专题03 遗传的基本规律和人类遗传病-备战2020年高考生物挑战压轴题(原卷版)

专题03 遗传的基本规律和人类遗传病
1．某育种专家在农田中发现一株大穗不抗病的小麦，自花授粉后获得160粒种子，这些种子发育成的小麦中有30株大穗抗病和若干株小穗抗病，其余的都不抗病。

若将这30株大穗抗病的小麦作为亲本自交，在其F1中选择大穗抗病的再进行自交，理论上F2中能稳定遗传的大穗抗病小麦占F2中所有大穗抗病小麦的A．2/10B．7/10C．2/9D．7/9
2．研究发现，当果蝇的一条常染色体上的隐性基因t纯合时，雌蝇即转化为不育的雄蝇。

现将基因t位点杂合的雌蝇与纯合隐性雄蝇作为亲本杂交，则2F理论上性别比例（♂∶♀）是（）
A．9∶7B．3∶1C．13∶3D．11∶5
3．人类的色盲有红绿色盲和蓝色盲，如图为某家族遗传系谱图，下列相关叙述正确的是（）
A．蓝色盲与红绿色盲的遗传不遵循自由组合定律
B．Ⅲ4和Ⅲ5再生一个只患一种病男孩的概率为1/2
C．Ⅲ3细胞中的致病基因至少有一个来自Ⅲ5
D．Ⅲ1与Ⅲ2生出患病孩子Ⅲ1与基因重组有关
4．植物的花粉数量众多，但某种类型的花粉的成活率可能会显著降低。

现有杂合红花（Rr）植株，自花受粉后，子一代中红花：白花=5：1，则该植株形成的花粉中成活率降低的配子及其成活率分别是
A．R，1/2B．R，1/3C．r，1/2D．r，1/3
5．一对表现型正常的夫妇，生育了一个有3条性染色体的红绿色盲男孩。

某同学结合下图分析该男孩的病因，其中判断合理的是
A．该男孩的性染色体组成若为XXY，则患病最可能与图丁有关
B．该男孩的性染色体组成若为XYY，则患病最可能与图丙有关
C．该男孩患病若与图乙有关，其性染色体组成可能是XXY
D．该男孩患病若与图甲有关，其父亲不可能发生基因突变
6．某植物（2n=12）的正常株开两性花，一次能够产生较多数量的子代，科学工作者用荧光标记法对正常显性纯合子的花色基因进行研究，显性基因A被标记为红色荧光点。

请回答下列问题：
（1）正常个体一个根尖成熟区细胞的红色荧光点数量最多为_________个，这是因为___________________。

（2）已知该植物的花色与A的个数成正相关，依次表现为黑红、深红、红色、粉红和白色，在该品系中，偶然发现一株深红色花植株，其体细胞中有三个红色荧光点，进一步研究发现该植株可育性正常，取该植株的体细胞进行现察，发现染色体数量为12条，但染色体的结构异常，多出来一个A基因的原因有两种可能：第一种情况位于同源染色体上；第二种情况位于非同源染色体上，如下图所示。

现有各种已知表现型的正常纯合植株，请设计实验“探究该深红色花植株多出来的A基因的位置情况”，写出实验步骤，预测实验结果和结论。

实验步骤：
①___________________________________________________；
②__________________________________________________________；
③______________________________________________________。

实验结果和结论：
①_____________________________________，则能确定属于第一种情况。

②____________________________________________，则能确定属于第二种情况。

7．果蝇是遗传学研究中的模式生物，其性别决定类型为XY型。

已知果蝇棒状眼（B)对正常眼(b)为显性,请回答下列问题：
（1）某些果蝇棒状眼性状的出现,是因为其体内的棒状眼基因具有______的功能，该功能通过转录和翻译实现。

翻译过程需要特异性识别氨基酸的______作为运载工具。

（2）某基因型为X B X b的果蝇受精卵，第一次有丝分裂形成的两个子细胞一个正常，另一个丢失了一条X 染色体,导致该受精卵发育成一个左侧躯体正常而右侧躯体为雄性（X0型为雄性）的嵌合体，则该嵌合体果蝇右眼性状为______。

（3）研究发现某表现型正常的果蝇种群基因库中存在隐性致死突变基因（胚胎致死）。

研究人员构建了一个棒状眼雌果蝇CIB品系X eB X b，其细胞中的一条X染色体上携带隐性致死基因e，且该基因与棒状眼基因B完全连锁（不发生交叉互换），如图所示。

e在纯合（X eB X e B、X eB Y)时能使胚胎致死，此外无其他遗传效应。

为检测经相关射线辐射后的正常眼雄果蝇甲产生的精子中X 染色体上是否发生了其他隐性致死突变（纯合时致死，不考虑两种隐性致死突变间的相互作用），实验步骤如下：
①将雄果蝇甲与CIB品系雌果蝇交配，得到F1。

②在F1中选取大量棒状眼雌果蝇，与多个正常眼且细胞未发生致死突变的雄果蝇进行杂交，统计F2的雌雄数量比。

预期结果和结论：
如果F2中雌雄比例为_____，则经辐射处理的雄果蝇甲产生的精子中X染色体上未发生其他隐性致死突变；如果F2中全为_____(填“雌”或“雄”）果蝇,则经辐射处理的雄果蝇甲产生的精子中X染色体上发生了其他隐性致死突变。

8．普通有毛黄瓜基叶表面生有短刚毛，果实表面有的有瘤，有的无瘤，但均有刺；无毛突变体黄瓜的茎叶
表面光滑，果实表面无瘤、无刺。

研究者对无毛突变体进行了一系列研究，用上述两种黄瓜进行杂交实验的结果如下图所示。

请回答下列问题：
（1）由以上杂交实验结果可知，控制黄瓜这三对相对性状的基因应该位于_________对同源染色体上，且其遗传遵循________________定律。

（2）通过上述杂交实验发现，茎叶有毛黄瓜的果实表面均有刺，茎叶无毛黄瓜的果实表面均无刺。

结合杂交实验结果推测这两对性状的基因与所在染色体的关系可能是__________，请对所推测结果存在的可能性加以解释：_____________________________________________。

（3）若控制茎叶有无刚毛的相关基因用A、a表示，控制果实是否有瘤的相关基因用B、b表示。

据杂交实验结果分析，两亲本的基因型分别为__________________；据实验结果可推测，非等位基因存在着相互作用，即_____________(填“A”或“a”)基因会抑制B基因发挥作用。

（4）研究者通过基因定位发现，控制普通黄瓜茎叶有毛和果实表面有刺的基因位于2号染色体的同一位点上，则让上述杂交实验中F2的有毛、有瘤、有刺普通黄瓜自交，子代中出现有毛、无瘤、有刺普通黄瓜的概率为________。

9．某动物的毛色有白色。

棕色和黄色三种，现用黄色个体和白色个体杂交，子代F1为棕色个体和黄色个体。

现欲研究该动物毛色的遗传规律，不同实验小组提出了不同观点：
观点一：该动物毛色由一组复等位基因（同源染色体上的相同位置上存在两种以上的等位基因）控制，其中E1、E2、E3分别控制黄色、棕色、白色；
观点二：该动物毛色由两对等位基因（A/a、B/b）控制，显性基因同时存在时表现为黄色，无显性基因时表现为白色，其余情况表现为棕色。

请回答下列问题：
（1）若观点一正确，则亲本黄色个体和F1棕色个体的基因型分别为__________________，且让F1中的棕色个体与F1中的黄色个体进行杂交，子代的表现型及比例为_____________________________。

（2）若该动物毛色的遗传规律符合观点二，能否确定A/a、B/b基因的遗传遵循自由组合定律?若能确定，请说明理由，并从F1中选择材料设计实验进行辅证；若不能确定，请说明理由，并从F1中选择材料设计实
验探究这两对等位基因的遗传是否遵循自由组合定律。

（要求写出实验思路和实验结果及结论）_____（填能或不能）确定，理由是_______________________________。

实验思路：______________________________________________。

实验结果及结论：_____________________________________________。

10．玉米中因含支链淀粉多而具有黏性（由基因D控制）的籽粒和花粉遇碘变棕色；含直链淀粉多不具有黏性（由基因d控制）的籽粒和花粉遇碘变蓝色。

D对d完全显性，位于3号染色体上。

科研人员发现可稳定遗传的黏性玉米品种甲具有抗病基因E和耐干旱基因H，其中H基因位于5号染色体上。

基因位置如下图所示：
将玉米品种甲与玉米品种乙进行测交实验，F1自交，检测F2群体中不同植株的基因型，发现不同基因型个体数如下表。

请回答下列问题:
（1）玉米耐干旱基因的遗传遵循__________定律，判断的依据是_________。

玉米抗病性状和黏性性状的遗传不遵循自由组合定律，判断的依据是____________________。

（2）研究人员通过数学统计发现F2群体中EE、Ee、ee基因型个体的数量比总是1：3：2，并且发现F1产生的雌配子育性正常，进而推测带有E基因的花粉成活率低。

请利用已有的品种甲、乙、F1，设计实验验证上述推测，要求写出实验步骤并预期实验结果（不考虑交叉互换）。

方法一、
实验步骤：____________________________，
实验结果：____________________。

方法二、
实验步骤：_______________________。

实验结果：________________________。

（3）进一步研究发现品种乙3号染色体上有两个紧密连锁在一起的基因P1和P2（如图），P1编码抑制花粉发育的毒性蛋白，P2编码能解除该毒性蛋白作用的保护性蛋白。

品种甲3号染色体上无基因P1和P2。

①据此可知，F1带有E基因花粉成活率低的原因是P1在减数第一次分裂时期表达，而P2可能在_________细胞中表达。

②P1和P2被称为自私基因，其“自私性”的意义是使_________更多地传递给子代。

11．雌雄同株植物黄瓜的营养器官（根、茎、叶）苦味（A）对无苦味（a）为显性，果实苦味（B）对无苦味（b）为显性。

研究人员发现，黄瓜只要营养器官无苦味果实就无苦味，而营养器官的苦味和无苦味不受控制果实有无苦味的基因影响。

现用基因型为AABB与基因型为aabb的黄瓜植株杂交，所得F1自交，F2中表现型及比例如下，营养器官和果实器官都无苦味：营养器官和果实器官都有苦味：仅营养器官有苦味=4:11:1。

（1）根据F2中的表现型及其比例可知，A、a与B、b两对等位基因位于____（填“一对”或“两对”）同源染色体上，依据是____。

（2）F2中仅营养器官有苦味的黄瓜占1/16，由此推知其对应的基因型为____，进而判断当营养器官含有__（填“AA”或“Aa”）基因时，无论有无B基因其果实都有苦味。

（3）F2的营养器官和果实器官都有苦味黄瓜中纯合子所占比例为___。

（4）在一片温度适宜的农田间，存在各种表现型的黄瓜，但它们基因型都未知。

请利用这片农田中的黄瓜设计杂交实验，以确定某一营养器官和果实器官都有苦味的黄瓜X的基因型。

实验思路（简要）：____，观察并统计后代表现型及比例。

12．鳞翅目昆虫黄粉蝶的性别决定方式为ZW型，其幼体的黑斑和白斑受B、b基因的控制，皮肤不透明和透明受E、e基因的控制。

一对幼体皮肤不透明而有黑斑的雌雄个体交配，F1中黑斑个体与白斑个体的比例为3∶1，皮肤不透明与透明个体的比例为2∶1，分析回答下列问题：
（1）该昆虫的B、b和E、e基因在遗传过程中____________（填“遵循”“不遵循”或“无法确定”）自由组合定律，作出该判断的理由是_______________________________________________。

（2）检测发现，上述F1中皮肤透明的幼体全为雌性，则亲本的基因型为______________，F1中皮肤不透明
而有白斑的雄性幼体所占的比例为________________________。

（3）已知黑卵对白卵为显性性状，由2号染色体上的D、d基因控制。

某学者想通过一定的育种方法培育出一种雌性个体丙，使其测交后所产生的黑卵都发育成雌性个体，而白卵都发育成雄性个体，则该育种方法的原理是_________________，个体丙的基因型是_________________。

请你写出简单的育种过程
_______________________________________________（要求写出处理方法、处理对象和筛选过程）。