高考生物大题精做04 分离定理（新高考专用）（解析版）

精做04分离定理1．下图I、II表示豌豆细胞中的一对同源染色体A/a、B/b、T/t分别代表控制相应性状的基因。回答下列问题。（1）图中花顶生与花腋生为一对相对性状。相对性状是指_______________。（2）该豌豆的某个细胞在正常有丝分裂后期移向细胞同一极的染色体是___________（填图中染色体编号），此时细胞内控制豌豆茎高度的基因有_____个。（3）该豌豆进行自交，子代表现型及比例为花腋生：花顶生=3：1，主要原因是_____________。（4）该豌豆测交后代中出现了花顶生、豆荚不饱满、高茎的豌豆，原因可能是____________（至少答出2点）。【答案】一种生物的同一种性状的不同表现类型I、II4该豌豆在减数分裂形成配子的过程中，等位基因A、a会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代减数分裂时细胞中发生基因突变，显性基因D突变为隐性基因d；减数分裂时同源染色体的非姐妹染色单体间交叉互换，d与a、T，D与A、t发生基因重组；I号染色体上基因D所在的片段缺失【解析】（1）相对性状是指一种生物的同一种性状的不同表现类型。如图中花顶生与花腋生、高茎和矮茎等。（2）该豌豆的某个细胞在正常有丝分裂后期，姐妹染色单体分离，I、II移向细胞同一极，此时相同的染色体有4条，故细胞内控制豌豆茎高度的基因有4个。（3）该豌豆进行自交，在减数分裂形成配子的过程中，等位基因A、a会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代，故子代表现型及比例为花腋生：花顶生=3：1。（4）该豌豆的基因型为AaDdTt，产生的配子有两种可能：aDT、Adt，若该豌豆测交后代中出现了花顶生、豆荚不饱满、高茎的豌豆（aaddTt或aadTt），说明该豌豆产生了基因型为adT的配子或aT的配子。因此原因可能是减数分裂时细胞中发生基因突变，显性基因D突变为隐性基因d；或减数分裂时同源染色体的非姐妹染色单体间交叉互换，d与a、T，D与A、t发生基因重组，从而产生了adT的配子；I号染色体上基因D所在的片段缺失，产生了aT的配子。2．菜地中的豌豆有高茎和矮茎，受一对等位基因控制，但高茎矮茎显隐关系未知，植株是纯合还是杂合亦未知。为了判断高茎和矮茎的显隐性关系，甲、乙两同学分别从菜地中随机选取高茎和矮茎两个植株进行杂交实验，请回答：（1）豌豆的高茎和矮茎在遗传学上称为_______性状。甲同学选取高茎植株和矮茎植株进行正交与反交，观察F1的表现型。请问是否一定能判断出显隐性?_____________。为什么?_____________________。（2）乙同学的实验分两步。①高茎植株自交；若后代有性状分离，即可判断______________为显性。②若后代没有性状分离，仍为高茎，则将此高茎再与矮茎杂交，若后代___________，则高茎为显性；若后代______________，则矮茎为显性。【答案】相对不一定因为显性亲本为杂合子时，正反交后代的表现型均为1：1高茎全为高茎全为矮茎或高茎：矮茎=1：1（或有矮茎出现）【解析】（1）高茎和矮茎属于豌豆这一生物同一性状的不同表现类型，被称为相对性状；甲同学选择高茎植株和矮茎植株进行正反交，当其选择的显性亲本为杂合子时，正反交后代的表现型均为1：1，因此不一定能判断出显隐性。（2）①高茎个体进行自交，若在子代中出现性状分离，即产生了隐性性状，则可判断高茎为显性。②若后代没有性状分离，仍为高茎，则可证明该高茎植株为显性纯合子，因此将此高茎再与矮茎杂交，若后代全为高茎，则高茎为显性；若后代全为矮茎，则矮茎为显性。3．果蝇是遗传学研究中常用的实验材料，请根据下列有关果蝇的研究，回答问题。（1）果蝇作为常见的遗传实验材料的优势是____________。（至少答出两点）（2）控制翅型的基因A/a位于常染色体上（AA、Aa为长翅、aa为残翅）。①现有甲、乙两瓶世代连续的果蝇，甲瓶中的果蝇均为长翅，乙瓶中的果蝇既有长翅也有残翅，甲、乙两瓶中果蝇的性别未知，异性果蝇之间能自由交配，不考虑基因突变。若甲瓶中长翅果蝇均为杂合子，请分析并写出乙瓶中果蝇作为甲瓶中果蝇的亲本的必要条件：_____________②在一次长翅果蝇与残翅果蝇的杂交实验中，子一代没有出现残翅果蝇，而是出现了匙型翅果蝇，长翅果蝇与匙型翅果蝇接近1：1．将上述匙型翅雌雄果蝇进行随机交配，后代出现残翅果蝇且比例约为1/4．出现此结果的原因是____________。果蝇翅型的变异证明基因突变具有____________。③假如等位基因A/a位于IV号染色体上，用荧光标记细胞中所有A、a基因。现有一只N号染色体缺失一条的果蝇，观察其有丝分裂后期的一个细胞，则可看到____________个荧光点。【答案】易饲养；繁殖周期短；染色体数目少，易观察；相对性状明显；子代数目多乙瓶中所有残翅果蝇的性别相同；长翅果蝇的基因型为AA，且性别相同；长翅果蝇与残翅果蝇为异性果蝇长翅基因对匙型翅、残翅基因为显性，匙型翅基因对残翅基因为显性不定向性2【解析】（1）果蝇具有培养周期短，易饲养；染色体数少，便于观察；具有易于区分的相对性状等优点，所以科学家选择果蝇作为遗传学实验研究材料。（2）①若甲瓶中长翅果蝇均为杂合子（Aa），乙瓶中果蝇作为甲瓶中果蝇的亲本，则乙瓶中所有残翅果蝇（aa）的性别相同，长翅果蝇（AA）的性别相同，即长翅果蝇与残翅果蝇为异性果蝇。②长翅果蝇（A_）与残翅果蝇（aa）的杂交实验中，子一代没有出现残翅果蝇（aa），而是出现了匙型翅果蝇，且长翅果蝇与匙型翅果蝇接近1：1，假设决定长翅的基因用A1来表示，决定匙型翅的基因用A2来表示，则亲本基因型为长翅果蝇（A1A2）与残翅果蝇（aa），子一代为长翅果蝇（A1a）：匙型翅果蝇（A2a）=1：1，即长翅基因对匙型翅、残翅基因为显性，匙型翅基因对残翅基因为显性。将上述匙型翅雌雄果蝇（A2a）进行随机交配，后代出现残翅果蝇且比例约为1/4，符合题意。果蝇翅型的变异证明基因突变具有不定向性。③有丝分裂后期，染色体数目加倍，同源染色体中含有四条，但由于Ⅳ号染色体缺失一条，单体中只含有1条Ⅳ号染色体，故有丝分裂后期含有两条Ⅳ号染色体，故细胞中有2个荧光点。4．玉米是雌雄同株异花植物，既可同株异花传粉，也可异株异花传粉。玉米非糯性和糯性（由基因A/a控制）、甜和非甜（由基因B/b控制）两对相对性状独立遗传。据题意回答下列问题：（1）已知玉米非糯性为显性性状，现用多株非糯性玉米与糯性玉米杂交，子代非糯性玉米与糯性玉米的比例为13：3，则亲代非糯性玉米植株中杂合子所占比例为_____________。（2）现有一种变异的三体非糯性玉米，且其基因型为Aaa，则该玉米发生的可遗传变异类型为_______，若该基因所在的染色体之间的任意2条联会的概率均等，则该非糯性玉米产生的配子类型及比例是_____。该玉米自交，子代中基因型为aa的玉米所占比例为_______。（3）将纯种的甜玉米与纯种的非甜玉米实行间行种植，收获时发现，在甜玉米的果穗上结有非甜玉米的种子，但在非甜玉米的果穗上找不到甜玉米的子粒，由此说明甜和非甜这一相对性状中显性性状是_____，试说明产生该现象的原因是_______。【答案】3/8染色体（数目）变异aa：Aa：A：a=1：2：1：21/9非甜控制玉米非甜性状的基因是显性，甜性状的基因是隐性；当甜玉米接受非甜玉米的花粉时，后代表现为显性性状，故甜玉米的果穗上结有非甜玉米的种子；当非甜玉米接受甜玉米的花粉时，后代仍表现为非甜性状，故在非甜玉米果穗上找不到甜玉米的子粒【解析】（1）已知玉米非糯性为显性性状，现用多株非糯性玉米与糯性玉米杂交，子代非糯性玉米与糯性玉米的比例为13∶3，根据该比例可知，亲本中的非糯性个体的基因型为AA和Aa两种基因型，该群体与糯性亲本杂交得到上述比例，据此可推测亲本糯性产生的配子比例A∶a=13∶3，设非糯亲本群体中Aa的比例为X，则X/2=3/16，解答X=3/8，即亲代非糯性玉米植株中杂合子所占比例为3/8。（2）现有一种变异的三体非糯性玉米，且其基因型为Aaa，则该玉米发生的可遗传变异类型为染色体数目变异，即单个染色体数目增加引起的，若该基因所在的染色体之间的任意2条联会的概率均等，则该非糯性玉米产生的配子类型及比例是aa∶Aa∶A∶a=1∶2∶1∶2。该玉米自交，子代中基因型为aa的玉米所占比例为1/3×1/3=1/9。（3）将纯种的甜玉米与纯种的非甜玉米实行间行种植，收获时发现，在甜玉米的果穗上结有非甜玉米的种子，但在非甜玉米的果穗上找不到甜玉米的子粒，即甜玉米接受外来的非甜花粉后产生的杂交种表现为非甜，而非甜玉米上接受甜玉米的花粉后依然表现为非甜，说明非甜基因控制的性状将甜性状相关的基因遮盖，由此说明非甜对甜为显性，具体原因可描述为控制玉米非甜性状的基因是显性，甜性状的基因是隐性；当甜玉米接受非甜玉米的花粉时，后代表现为显性性状，故甜玉米的果穗上结有非甜玉米的种子；当非甜玉米接受甜玉米的花粉时，后代仍表现为非甜性状，故在非甜玉米果穗上找不到甜玉米的子粒。5．水稻育种工作者一方面利用转基因技术改良水稻雄性不育个体；另一方面通过对野生型水稻（甲品系）诱变处理，筛选得到籽粒中抗性淀粉（RS）含量较高的纯合品系（乙品系）。（1）水稻的育性由一对等位基因M、m控制，基因型为MM和Mm的个体可产生正常的雌、雄配子，基因型为mm的个体只能产生正常的雌配子，表现为雄性不育，基因M可使雄性不育个体恢复育性。通过转基因技术将基因M与雄配子致死基因A、蓝色素生成基因D一起导入基因型为mm的个体中，并使其插入到一条不含m基因的染色体上，如上图所示。基因D的表达可使种子呈现蓝色，无基因D的种子呈现白色。该方法可以利用转基因技术大量培育不含转基因成分的雄性不育个体。基因型为mm的个体在育种过程中无法自交，与育性正常的非转基因个体杂交，所得种子可能出现的基因型为__________，这几种基因型的种子无法区分，所以无法及时选出雄性不育的种子。然而上图的转基因个体（ADMmm）更易得到不含转基因成分的雄性不育种子，请解释原因___。（2）水稻非糯性基因（W）影响淀粉的含量，W基因包括W1和W2基因，W1对W2完全显性。已知E基因提高RS含量依赖于W1基因，W2基因没有此作用，且E基因提高RS含量的作用具有累加效应（作用效果与E基因的个数成正相关）。为确定W基因与E基因是否位于一对同源染色体上，科研人员找到了基因型为eeW1W1的乙品系水稻和基因型为EEW2W2的另一野生型水稻。请设计实验，探究W基因与E基因是否位于一对同源染色体上。请写出实验思路、预期实验结果与结论。①实验思路__________________________________________________。②预期实验结果与结论__________________________________________________。【答案】Mm、mm转基因个体（ADMmm）可直接自交，所得种子中，含转基因成分的雄性可育种子（ADMmm）为蓝色，不含转基因成分的雄性不育种子（mm）为白色，所以，可以根据颜色快速辨别雄性不育种子和转基因雄性可育种子基因型为eeW1W1的乙品系水稻和基因型为EEW2W2的另一野生型水稻进行杂交，得F1，F1自交得F2，测定F2个体的RS含量若F2中高RS：中RS：低RS=3：6：7，则说明W基因与E基因位于非同源染色体上；若F2中高RS：中RS：低RS=0：1：1，则说明W基因与E基因位于一对同源染色体上或答：若F2中出现高RS的表现型，则说明W基因与E基因位于非同源染色体上；若F2中不出现高RS的表现型，则说明W基因与E基因位于一对同源染色体上【解析】（1）育性正常的非转基因个体基因型为MM或Mm，与基因型为mm的雄性不育个体交配，所得种子基因型为MM或Mm。转基因个体（ADMmm）因为转基因导入了M基因，育性恢复，则转基因个体产生的雄配子为