08届高三生物遗传实验设计强化练习
1大部分普通果蝇身体呈褐色(YY)，具有纯合隐性基因的个体呈黄色(yy)。但是，即使是纯合的YY品系，如果用含有银盐的食物饲养，长成的成体也为黄色，这就称为“表型模拟”，是由环境造成的类似于某种基因型所产生的表现型。
（1）从变异的类型分析这种“表型模拟”属于 ，理由是 。
（2）现有一只黄色果蝇，你如何判断它是属于纯合yy还是“表型模拟”?
①方法步骤：
第一步 ；
第二步 ；
第三步 。
②结果预测及结论：
Ⅰ
Ⅱ
（3）已知果蝇白眼为伴X隐性遗传，显性性状为红眼（A）。现有一对亲本杂交，其子代中雄性全部白眼，则这对亲本的基因型是 。
2.某生物兴趣小组以纯合长翅果蝇幼虫为实验材料，进行了以下生物学实验：将长翅果蝇幼虫培养在正常温度为
（1）上述实验说明，基因与性状之间的关系是
（2）本实验过程中出现了残翅果蝇。请做出假设并设计一个实验，验证你关于本实验过程中残翅果蝇形成原因的推测，简要写出实验设计思路，并对可能出现的结果进行分析。
实验假设: ______________________________________________________________
设计思路: ______________________________________________________________
可能出现的结果及分析：
__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
（3）正常情况下，果蝇的长翅和残翅是一对相对性状，但残翅果蝇数量不到长翅的5％。用现代生物进化理论简要分析原因。
________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
（4）假设残翅果蝇是由于遗传物质改变引起的。现有一定数量的长翅和残翅果蝇（长翅对残翅为显性），请以最简捷的实验设计思路确定该性状是否为伴性遗传，并对可能出现的结果进行分析。
__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
3人类白化病和苯丙酮尿症是代谢引起的疾病。白化病患者皮肤缺乏黑色素；苯丙酮尿症患者体内的苯丙酮酸大量从尿液中排出。下面图甲表示苯丙氨酸在人体的代谢，图乙为某家系苯丙酮尿症的遗传图谱。该病受一对等位基因R、r控制。请据图回答有关问题：
（1）分析图甲可以得知，在基因水平上，白化病患者是由于基因 发生突变所致，苯丙酮尿症是由于基因 发生突变所致。
（2）通过A过程产生的苯丙氨酸进入内环境至少穿过 层生物膜，催化A过程的酶在合成及分泌时密切相关的细胞器有 。（至少4个）
（3）分析图甲可知，基因对性状的控制途径可以是
。
（4）分析图乙可知，苯丙酮尿症是由 染色体上的 性基因控制。
（5）图乙中II5、II8的基因型分别为 、 。
4.（13分）水稻动态株型与正常株型是一对相对性状。动态株型主要特征是生长前期长出的叶片与茎杆夹角较大，叶片伸展较平展，生长后期长出的叶片直立（与茎杆夹角较小），使株型紧凑，呈宝塔型，而正常株型前后期长出的叶片都较直立。动态株型产量比正常株型高20％。为研究这对相对性状的遗传规律，科学家作了以下实验，结果如表所示。
根据以上信息回答下列问题
1)动态株型产量高于正常株型，原因是：动态株型在生育前期，叶较平展，有利于__________：生育后期，叶直立，在开花期时株型紧凑，呈宝塔型，上部叶片既能接受较多的光照，也能减少______________，使下部（平展）叶片也能接受较多的光能。生育前期和后期均能提高______________率，有利于高产。
2)表中属于正交与反交的杂交组合是______________两组，因水稻是两性花，为避免自花传粉，需______________。正交与反交的结果说明动态株型与正常株型这一对相对性状是受______________基因控制的。理由是__________________________________________。
3）由C组和D组杂交结果可以说明动态株型为显性。还可通过分析______________组的子代比例判断显性与隐性。
4) E组的子代具有两种表现型，此遗传现象称之为______________。
5) F组的杂交方式称为______________。因为一方为隐性，产生的配子只有隐性基因，不改变子代的表现型，子代表现型的类型及比例即为______________的类型及比例。此特点可用于间接验证______________定律。
6)在不改变某种优质牧草的主要遗传特征的前提下，使该牧草也具有以上动态株型，较好的育种方法是______________。
5．果蝇（2N=8）是生物学研究中很好的实验动物，它在遗传学研究史上作出了重大贡献。请根据下面有关果蝇的遗传实验研究，回答相关问题。
Ⅰ．在一个自然果蝇种群中，灰身与黑身为一对相对性状（显性基因用B表示，隐性基因用b表示）；直毛与分叉毛为一对相对性状（显性基因用F表示，隐性基因用f表示）。现有两组亲代果蝇（每组果蝇基因型完全相同）杂交得到以下子代表现型和数目（只）。
|
| 灰身直毛 | 灰身分叉毛 | 黑身直毛 | 黑身分叉毛 |
| 雌蝇 | 78 | 0 | 26 | 0 |
| 雄蝇 | 36 | 40 | 13 | 11 |
请回答：
（1）亲代果蝇体细胞染色体组成可表示为_____________________________
（2）该种群中控制灰身与黑身的基因位于_________________；控制直毛与分叉毛的基因位于________________
（3）两组亲代果蝇的表现型分别__________________；基因型分别为________________。
（4）子代雄蝇中，黑身直毛的基因型为__________________；子代表现型为黑身直毛的雌蝇中纯合体的数目约为______________只。
Ⅱ．科学家研究黑腹果蝇时发现，刚毛基因（B）对截毛基因（b）为完全显性。若这对等位基因存在于X、Y染色体的同源区段，则刚毛雄果蝇表示为XBYB、XBYb、XbYB，若仅位于X染色体上，则只表示为XBY。现有各种纯种果蝇若干只，请利用一次杂交实验来推断这对等位基因是位于X、Y染色体上的同源区段还是仅位于X染色体上，请写出遗传图解，并用文字简要说明你的推断过程。
6．下图为某高等雄性动物的精原细胞染色体和基因组成图。请分析回答(16分)：
（1）图中A和a称为________________， ①和③叫做________________。
（2）图示细胞产生的配子有________________种，比例为________________。
（3）该生物测交，后代有_______________种表现型，其中与该生物不同的类型有_______________种。
（4）该生物自交，后代有________________种基因型，________________种表现型。其中不同于双亲的类型中，杂合体占新类型的比例为________________。
（5）该生物与aaBB个体相交，后代表现型有________________种，比例为________________。后代中与亲本相同的基因型个体占________________。
（6）若该细胞产生了一个aB的精子细胞，请在右边的圆圈内绘出发生减数第一次分裂后期的细胞图，注明染色体和其上的基因组成情况。
（7）已知①上双链DNA分子中，其4种碱基数的百分比是：G与C之和占全部碱基的54％，其中一条称为a链的碱基中，22％是A，28％是C，那么与a链对应的b链中，A占该链全部碱基的比例及C占该链全部碱基的比例分别是________________、________________。
7．. 
假设此植物是女娄菜，属于XY型性别决定，正常植株呈绿色，部分植株呈金黄色，且金黄色仅存在于雄株中，以下是某生物研究小组完成的几组杂交实验的结果，请回答相关问题：
(1) 在绿色和金黄色这对相对性状中，金黄色是________________性状。
(2) 决定女娄菜植株颜色的基因位于____________染色体上，若用A或a表示相关基因，第一组和第二组杂交实验中母本的基因型依次是______________________。
(3) 第一组和第二组杂交实验的子代都没有雌株出现，请你对此现象做出合理的推测：_______________________________________________________________。
(4) 请写出第三组杂交实验的遗传图解：
(5) 该小组的同学还打算探究玉米某对相对性状的遗传是否属于伴性遗传。你认为他们的研究是否有意义？为什么？
8．（1）小家鼠的正常尾与弯曲尾是一对相对性状（相关基因A、a只位于X染色体上），灰身(B)对黑身(b)为显性（B、b位于常染色体上）。现有10只基因型相同的灰身弯曲尾雌鼠和10只基因型相同的灰身弯曲雄鼠分别交配得到后代的类型和数量综合统计如下表：
|
| 灰身弯曲尾 | 灰身正常尾 | 黑身弯曲尾 | 黑身正常尾 |
| 雄鼠 | 76 | 74 | 24 | 26 |
| 雌鼠 | 149 | 0 | 51 | 0 |
请据上述杂交结果作出判断
①写出雌雄亲本小鼠的基因型： 。
②在上述子代中，杂合灰身弯曲尾雌鼠占全部子代的比例为 。
③假如上述子代中的灰身雄鼠与黑身雌鼠杂交，后代中黑身小鼠所占比例为 。
（2）果蝇为常用的遗传学研究实验动物，若已知果蝇的直毛和非直毛是位于X染色体上的一对等位基因。目前实验室里只有从自然界中捕获的、有繁殖能力的直毛雌、雄果蝇各一只和非直毛雌、雄果蝇各一只。
你如何只通过一次杂交试验就能确定这对相对性状中的显隐性关系？请用遗传图解表示可能的交配组合，并做简要说明。
（3）一只雌果蝇的一条染色体上某基因发生了突变，使野生型性状变为突变型性状。该雌果蝇与野生型雄果蝇杂交，F1的雌雄个体均既有野生型又有突变型。
①在野生型和突变型这对相对性状中，显性性状是 ，隐性性状是 。
②根据上述杂交实验的结果能否确定突变基因在X染色体上还是在常染色体上？请简要说明推断过程。
③若要通过一次杂交实验鉴别突变基因在X染色体上还是在常染色体上，如果选择F1中野生型（雌）作为杂交的亲本之一，则雄性亲本应选择Fl中的 型。请简要说明推断方法。
9．剪秋箩是雌雄异株（XY型性别决定）的二倍体高等植物，有宽叶、窄叶两种类型（受一对等位基因控制）。某科学家在研究剪秋箩叶形性状遗传时，做了如下杂交实验：
| 杂交（组） | 亲代 | 子代 | ||
| 雌 | 雄 | 雌 | 雄 | |
| 1 | 宽叶 | 窄叶 | 无 | 全部宽叶 |
| 2 | 宽叶 | 窄叶 | 无 | 1/2宽叶、1/2窄叶 |
| 3 | 宽叶 | 宽叶 | 全部宽叶 | 1/2宽叶、1/2窄叶 |
（1）根据上述实验结果，请判断剪秋箩叶形的遗传方式，并说明作出判断的依据。
（2）第1、2组后代没有雌性个体，最可能的原因是 。为进一步证明上述结论，某课题组同学决定对剪秋箩自然种群进行调查。如果在自然种群中不存在 的剪秋箩，则上述假设成立。
（3）利用自然种群中各种基因型的剪秋箩，如何在实验室培育出上述自然种群中不存在的剪秋箩？请简要叙述一种培育方案。
10. 果蝇的繁殖速度快、繁殖率高，是遗传学研究中一种重要的实验材料。
继孟德尔之后，许多学者都进行了遗传规律的研究。美国遗传学家摩尔根便是其中之一。一次，摩尔根在野生型红眼果蝇原种培养瓶中偶然发现了一只白眼的雄果蝇，为此他设计并完成了如下实验：
实验一：将该白眼雄果蝇与野生型的红眼雌果蝇交配，其Fl无论雌、雄都是红眼。Fl的红眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交产生的F2中，红眼︰白眼＝3︰l，雌性︰雄性＝l︰1。但是，白眼性状只限于雄蝇。︰︰︰︰
实验二：用最初的那只白眼雄蝇与实验一中的F1雌蝇交配，结果得到了l／4红眼（雌）︰1／4红眼（雄）∶1／4白眼（雌）︰l／4白眼（雄）。
实验三：摩尔根将实验二得到的白眼雌蝇与红眼雄蝇交配，其后代中雌蝇都为红眼，雄蝇全为白眼。
请依据上述实验回答下列问题：
（1）红眼果蝇原种培养瓶中出现白眼雄蝇的根本原因是 。
（2）果蝇的眼色性状中显性性状为 ，依据是
（3）如何解释试验一的杂交F2 白眼性状只在雄蝇个体中出现？
（4）在完成实验一后为什么又设计完成了实验二？
（5）根据摩尔根的系列试验并结合所学知识解释实验三的结果（显性性状基因用M表示，其相对的隐性性状用m表示）
【答案1】（1）不可遗传变异 仅仅是由于环境因素的影响造成的，并没有引起遗传物质的变化
（2）①方法步骤：
第一步：用该未知基因型黄色与正常黄色果蝇yy交配
第二步：将孵化出的幼虫放在用不含银盐饲料饲养的条件下培养，其他条件适宜
第三步：观察幼虫长成的成虫体色
②结果预测：
如果后代出现了褐色果蝇，则所检测果蝇为“表型模拟”
如果子代全为黄色，说明所测黄色果蝇的基因型是yy，不是“表型模拟”
（3）XAY XaXa（全写对者得1分，错一或全错则不得分）
【答案2】(1)基因控制生物的性状，而性状的形成同时受环境的影响
(2)温度变化影响了发育，但遗传物质没有发生改变。
用这些残翅果蝇繁殖的幼虫在
如果子代全部是长翅，说明残翅是不可遗传的变异，是由温度变化引起的，遗传物质没有发生改变，推测正确；
如果子代全部是残翅或者出现部分残翅，说明残翅是可遗传的变异，这是由于温度变化导致遗传物质改变引起的．推测错误。
(3)由于残翅性状不利于果蝇生存，在自然选择的作用下，残翅基因的频率较低．因而残翅果蝇数量较少。
(4)选择多对长翅雄果蝇和残翅雌果蝇杂交，在正常情况下培养观察；
如果子代果蝇雌、雄个体中均出现长翅或长翅和残翅，则不
如果子代中所有雌果蝇均表现为长翅,雄果蝇表现为残翅．则为伴性遗传。
【答案3】（1）3 2 （2）2 线粒体、核糖体、内质网、高尔基体
（3）通过控制酶的合成来控制代谢过程从而控制生物性状
（4）常 隐 （5）RR或Rr Rr
【答案4】 1)获得更多的阳光（评分标准：“多”、“光”为得分点）
对下部（平展）叶片的遮荫（评分标准：“对下部”“遮”或“挡”为得分点）
光能利用率
2) C D 人工去雄（评分标准：答“去雄、套袋”给分，“去雄”是得分点）
细胞核（评分标准：“核”为得分点）
正交和反交产生的子代具有相同的一种表现型，不符合母系遗传的特点（评分标准：“正交和反交”；“子代”“一种表现型”为得分点，缺一则无分）
3）E
4）性状分离
5）测交 F1产生的配子（评分标准：“配子”为得分点） 基因的分离
6)基因工程（评分标准：“基因工程育种”给分）
【答案5】：Ⅰ．（每空2分，共14分）（1）6+XX或6+XY
（2）常染色体； 性染色体（或X染色体）
（3）灰身直毛、灰身直毛； BbXFXf和BbXFY
（4）bbXFY； 约13只
Ⅱ．（10分）
亲本 截毛雌 刚毛雄 P 截毛雌 刚毛雄
XbXb × XBYB XbXb × XBY
子代 XBXb XbYB XBXb XbY
刚毛雌 刚毛雄 刚毛雌 截毛雄
说明：用纯种截毛雌果蝇与纯种刚毛雄果蝇杂交，若子一代雄果蝇为刚毛，则这对等位基因位于X、Y染色体的同源区段上；若子一代雄果蝇为截毛，则这对等位基因仅位于X染色体上。
【答案6】．
（1） 等位基因
非同源染色体
（2）4 3 （3） 9 ， 4 ， 2/3 (4) 2 ， 1：1 ， 50% 。
(5) 如右图（2分）(6) 24％ 26% 。
【答案7】(1) 隐性(2分) (2) X(2分) XAXA 、XAXa （(2分)缺一错一颠倒不给分） (3) 金黄色雄株产生的含Xa 的配子不能成活，只有含Y染色体的精子参与受精作用(2分) (4) (4分)
 |
（5）无意义。因为玉米为雌雄同株植物，不存在伴性遗传(2分)
【答案8】。(1)①BbXAXa×BbXAY (1分 ) ②）5/16 (1分 ) ③1/3 (1分 )
（2）图一：XAXA×XaY 图二：Xa X a×XAY
(1分 ) ↓ (1分 ) ↓
XAXa XAY XAXa Xa Y
图三：XAX a×XaY
(1分 ) ↓
XAXa XAXa XAY XaY
简要说明一：任意选取两只直毛和非直毛不同性状的雌、雄果蝇杂交（1分）。
若后代只出现直毛或非直毛一种性状，则该杂交组合中雄果蝇的性状为隐性（如图一）
若后代雌、雄果蝇各表现为直毛或非直毛一种性状，则该杂交组合中雄果蝇的性状为显性（如图二）（1分）。
若后代雌、雄果蝇均分别表现为直毛和非直毛两种性状，且各占1/2，则该杂交组合中雄果蝇的性状为隐性，亲本雌果蝇为杂合体（如图三）（1分）
简要说明二：
任意选取两只直毛和非直毛不同性状的雌、雄果蝇杂交（1分）。
若后代雌果蝇不表现母本性状（和母本性状相反）（如图二），则亲本中雄果蝇的性状为显性。
若后代雌、雄果蝇都表现为母本性状（如图一）或都有表现为母本性状的个体（如图三），则亲本雄果蝇性状为隐性（1分）
（3）①突变型 野生型 ②不能；Aa × aa、XRXr × XrY两种情况下后代雌雄个体均有两种类型 ③突变；若子代雄性全为野生型、雌性全为突变型，则突变基因在X染色体上；若子代无论雌雄均有野生型和突变型，则突变基因在常染色体上；若子代无论雌雄全为突变型，则突变基因在常染色体上。
【答案9】．（1）宽叶对窄叶显性 因为宽叶的后代中有窄叶；基因在X染色体的伴性遗传 后代的雌雄个体数有差异（判断2分，说明2分，共8分）
（2）窄叶基因会使雄配子（花粉）致死 （3分） 窄叶雌性剪秋箩（3分）
（3）（6分）方案一：取杂合雌性剪秋箩，当其雌蕊成熟后，取卵细胞进行组织培养，获取单倍体幼苗，再用秋水仙素处理单倍体幼苗，从中选取所需类型的剪秋箩。
方案二：取杂合雌性剪秋箩，当其雌蕊成熟后，取卵细胞，用纤维素酶和果胶酶处理，得到原生质体，用聚乙二醇处理诱导原生质体两两融合，诱导生成细胞壁。将杂种细胞进行组织培养，从后代中选取所需类型的剪秋箩（两种方案答对一种即可，其他方案合理亦可）
【答案10】.（l）基因突变 （2）红色 在实验一产生的Fl个体全都表现为红眼亲本的红眼性状（3）控制红眼、白眼这对性状的基因位于X染色体上
（4）为了验证控制红眼、白眼这对性状的基因位于X染色体上
（5）①根据实验一可以确定红眼为显性性状，白眼为隐性性状，并可推测果蝇眼色遗传的基因位于X染色体上
②根据实验二三可以进一步确认果蝇的眼色为伴X遗传
③根据所学伴性遗传的知识和果蝇染色体的组成可知：控制白眼性状的隐性基因m和其正常的等位基因M都由X染色体携带，而Y染色体上没有。雌性果蝇有两条X染色体，雄性果蝇只有一条X染色体和一条Y染色体。
④试验三中白眼雌蝇和红眼雄蝇杂交遗传图解如右，可知后代中雌蝇都为红眼，雄蝇全为白眼。（相应正确的文字表述也给分）