2021届高考生物重难热点专练03,遗传基本规律（原卷版）

　点 重难点 03 遗传的基本规律 【命题趋势】

　遗传规律向来是北京高考，乃至全国高考中最重要，也是最难的一部分。遗传规律这部分内容在高考中的考查向来失分的灵活，既有简单的计算题目，对概念和定律的理解，又包括与基因工程等技术综合考察的难题，在高考中占据十分重要的地位，所以想要在北京高考中拿到一个不错的成绩，就势必要在这一部分下足功夫。

　【重难点清单】

　1. 孟德尔遗传定律的探究过程； 2. 分离定律和自由组合定律的内容，原理和解题方法； 3. 了解和应用摩尔根的连锁互换定律解决问题。

　【重难点突破】

　1.（2020 西城一模·8）某研究小组为研究自然选择的作用，进行了如下实验：将直毛长翅果蝇（AABB）与分叉毛残翅（aabb）果蝇杂交，杂交后代作为第 0 代放置在塑料箱中，个体间自由交配。装有食物的培养瓶悬挂在箱盖上，使残翅个体难以进入。连续培养 7 代，检测每一代 a、b 的基因频率，结果如图所示。已知A、a 与 B、b 基因是自由组合的。下列相关叙述正确的是（

　 ）

　A. 第 2 代成年果蝇的性状分离比为 9∶3∶3∶1 B. 种群数量越大，a 基因频率的波动幅度会越小 C. a、b 基因频率的变化都是自然选择的结果 D. 培养至某一代中无残翅个体时，b 基因频率为 0 2.（2020 海淀一模 5）紫罗兰单瓣花和重瓣花是一对相对性状，由一对基因 B、b 决定。育种工作者利用野外发现的一株单瓣紫罗兰进行遗传实验，实验过程及结果如图。据此作出的推测，合理的是（

　）

　 A. 重瓣对单瓣为显性性状 B. 紫罗兰单瓣基因纯合致死 C. 缺少 B 基因的配子致死 D. 含 B 基因的雄或雌配子不育 3.（2020 朝阳一模·8）眼皮肤白化病（OCA）是一种与黑色素（合成时需要酪氨酸酶）合成有关的疾病，虹膜、毛发及皮肤呈现白色症状。该病的两种类型 OCA1（I型）与 OCA2（II 型）均是隐性突变造成的，有关该病的介绍如下表。有一对患病的夫妇生下了两个正常的孩子。下列说法不正确的是（

　）

　类型 染色体 原因 结果 性状 I型 11 号 酪氨酸酶基因突变 酪氨酸酶含量较低 毛发均呈白色 II型 15 号 P基因突变 黑色素细胞中 pH异常， 酪氨酸酶含量正常 患者症状较轻 A. OCA两种突变类型体现基因突变具有可逆性和不定向性的特点 B. II型患病原因可能是黑色素细胞中 pH异常导致酪氨酸酶活性低 C. 这对夫妇 基因型可能是纯合的，但他们的两个孩子都是杂合子 D. 题中涉及到的两对基因在遗传过程中遵循基因的自由组合定律 4.（2020 西城诊断·6）下列目的可通过测交实验实现的是（

　）

　A. 判断性状是由细胞质基因控制 B. 判断一对相对性状的显隐性 C. 显性优良性状品种的纯化过程 D. 判断某显性个体是否为纯合子 5.（2020 海淀二模·7）研究发现，二倍体曼陀罗 11 号染色体为 3 条时会导致果实发育为球形。为研究其遗传特性， 用球形果曼陀罗和正常曼陀罗进行杂交实验，结果如下表所示。

　杂交 母本 父本 子代球形果比例 1 球形果 正常 25%

　2 正常 球形果 0% 由此推测，球形果曼陀罗自花授粉的子代中，球形果的比例约为（

　）

　A. 12．5% B. 25% C. 50% D. 100% 6.（2020 东城一模·7）在一个自然种群的小鼠中，体色有黄色（Y）和灰色（y），尾巴有短尾（D）和长尾（d），两对相对性状的遗传符合基因的自由组合定律。任取一对黄色短尾个体经多次交配，F 1 的表现型为黄色短尾∶黄色长尾∶灰色短尾∶灰色长尾＝4∶2∶2∶1。实验中发现有些基因型有致死现象（胚胎致死）。以下说法错误的是（）

　A. 黄色短尾亲本能产生 4 种正常配子 B. F 1 中致死个体的基因型共有 4 种 C. 表现型为黄色短尾的小鼠的基因型只有 1 种 D. 若让 F 1 中的灰色短尾雌雄鼠自由交配，则 F 2 中灰色短尾鼠占 2/3 7.（2020 东城一模·8）先天性肌强直由编码骨骼肌氯离子通道蛋白的 CLCN1 基因突变引起，依据遗传方式不同分为 Becker 病（显性遗传病）和 Thomsen 病（隐性遗传病）。下图是某一先天性肌强直家系的系谱图，据此分析下列说法不正确的是（

　）

　A. Becker 病和 Thomsen 病的致病基因互为等位基因 B. Becker 病和 Thomsen 病的致病基因都位于常染色体上 C. 据图判断，该家族所患遗传病最可能是 Becker病 D. Ⅲ-5 与一父母表现均正常的患者婚配，后代一定患病 8.（2020 西城一模·20）野生生菜通常为绿色，遭遇低温或干旱等逆境时合成花青素，使叶片变为红色。花青素能够通过光衰减保护光合色素，还具有抗氧化作用。人工栽培的生菜品种中，在各种环境下均为绿色。科研人员对其机理进行了研究。

　（1）用野生型深红生菜与绿色生菜杂交，F 1 自交，F 2 中有 7/16 的个体始终为绿色，9/16 的个体为红色。

　①本实验中决定花青素有无的基因位于___________对同源染色体上。

　②本实验获得的 F 2 中杂合绿色个体自交，后代未发生性状分离，其原因是：_________________。

　（2）F 2 自交，每株的所有种子单独种植在一起可得到一个株系。所有株系中，株系内性状分离比为 3:1 的占___________________（比例），把这样的株系保留，命名为 1 号、2 号__________。

　（3）取 1 号株系中绿色与深红色个体进行 DNA 比对，发现二者 5 号染色体上某基因存在明显差异，如下图所示。

　据图解释：1 号株系中绿色个体的 r1 基因编码的 r1 蛋白丧失功能的原因 ___________________ 。

　（4）进一步研究发现，与生菜叶色有关的 R 1 和 R 2 基因编码的蛋白质相互结合成为复合体后，促进花青素合成酶基因转录，使生菜叶片呈现深红色。在以上保留的生菜所有株系中都有一些红色生菜叶色较浅，研究人员从中找到了基因 R 3 ，发现 R 3 基因编码的蛋白质也能与 R 1 蛋白质结合。据此研究人员做出假设：R 3蛋白与 R 2 蛋白同时结合 R 1 蛋白上的不同位点，且 R 1 R 2 R 3 复合物不能促进花青素合成酶基因转录。为检验假设，研究人员利用基因工程技术向浅红色植株中转入某一基因使其过表达，实验结果如下。

　受体植株 转入的基因 转基因植株叶色 浅红色植株（R 1 R 1 R 2 R 2 R 3 R 3 ）

　R 1

　深红色 浅红色植株（R 1 R 1 R 2 R 2 R 3 R 3 ）

　R 2

　深红色 实验结果是否支持上述假设，如果支持请说明理由，如果不支持请提出新的假设 ______________________________。

　9.（2020 海淀一模·17）科研人员得到黄体隐性突变体果蝇（M），M 的体重比野生型（黑体）小。为研究是否可将黄体基因作为筛选体重性状的标记基因，进行图 1所示杂交实验。

　 （1）F 1 雌蝇的表现型为_______。将 F 1 雌蝇与野生型雄蝇杂交，在全部 F 2 个体中，黑体：黄体的比例约为_______。F 2 雄蝇中 II号个体的 X染色体上携带黄体基因片段，其原因是________。

　（2）科研人员选择 F 2 中的黄体雄蝇，进行图 2所示杂交实验。

　①与步骤 3的黄体雄蝇相比，步骤 5 的黄体雄蝇的 X染色体上，来自野生型果蝇的区段所占比例________（填“增大”或“减小”）。

　②科研人员从步骤 1~21所做的杂交和筛选工作，其目的是_________。

　③利用步骤 21 得到的黄体雄蝇，培育纯合黄体雌蝇的杂交方案是：_______，从而建立黄体果蝇品系（果蝇 N）。

　（3）科研人员测定野生型、黄体果蝇 M 和 N的体重，得到图 3 所示结果。由实验结果推测________。

　（4）利用黄体基因作为标记基因，可在幼体阶段预测成年个体的体重，并辅助筛选。请在家禽或农作物的

　生产实践方面，举出一个利用性状标记辅助筛选的实例：_______。

　10.（2020 东城一模·）18.鸭喙具有黑、黄、花三种颜色，为探索鸭喙颜色表型的遗传规律，研究人员利用两个家系（甲和乙）中的黑喙鸭与某纯种黄喙鸭（无色素）为材料设计不同的杂交组合，为鸭的育种提供理论依据。

　组别 亲本杂交组合 后代表现型及比例 第一组 家系甲（黑喙）x 纯种黄喙鸭 F 1 中多数为黑喙鸭、少数为黄喙鸭 第二组 家系乙（黑喙）x 纯种黄喙鸭 F 1 中多数为黑喙鸭、少数为花喙鸭 第三组 第一组 F 1 中黑喙鸭 x F 1 中黑喙鸭 黑喙鸭：花喙鸭：黄喙鸭 =9：3：4 第四组 第一组 F 1 中黑喙鸭 x F 1 中黄喙鸭 黑喙鸭：花喙鸭：黄喙鸭 = 3：1：4

　（1）已知鸭喙色的遗传与性别无关。上述四组实验中的第_________组可以判断鸭喙色由两对基因控制，符合__________规律。

　（2）若控制鸭喙色性状的两对基因中 A基因控制黑色素的生成，B 基因可以使黑色素在整个喙部沉积，则第四组亲本的基因型为__________。推测花喙产生的原因是__________。

　（3）综合上述信息可知，第一、二组杂交结果的出现可能与家系甲、乙种混有不同基因型的个体有关。据此分析一、二组结果出现的具体原因是__________。第四组亲本中黄喙鸭与第二组 F 1 中花喙鸭杂交，后代的表现型及比例为__________。

　（4）研究人员研究了黑色素形成的机制。发现机体内促黑素激素可与黑色素细胞表面相应受体结合，最终激活酪氨酸酶，________酪氨酸形成多巴，多巴会经不同路径形成两种颜色表现不同的黑色素—真黑素与褐黑素，酪氨酸酶也在这两条路径的转换中起重要作用。某些信号蛋白能够与促黑素激素__________促黑素激素受体，使酪氨酸酶活性减低，导致褐黑素增加。这两种色素的比例和分布决定了禽类的羽色等性状，为鸭的育种研究提供了进一步的理论依据。

　11.（2020 朝阳一模·20）水稻是我国主要的农作物之一。两用核不育系水稻（夏季高温条件下，表现为雄性

　不育；秋季低温条件下，恢复育性可以自交产生籽粒）在农业上与正常水稻杂交，用于生产高产杂交水稻。

　（1）现有两个两用核不育系的水稻，其雄性不育的起点温度分别为 23．3℃和 26℃。在制备高产水稻杂交种子时，由于大田中环境温度会有波动，应选用雄性不育起点温度为_______℃，原因是_______。

　（2）用 A与 H（正常水稻）获得两用核不育系水稻 A和持续培育高产水稻的方法是______（用遗传图解表示并标明适用的温度条件）

　（3）在两用核不育系大田中偶然发现一株黄叶突变体 X。

　①将突变体 X与正常水稻 H杂交得 F 1 均为绿叶，F 1 自交得 F 2 群体中绿叶、黄叶之比为 3：1。由以上可以推测，自然黄叶突变体 X的黄叶性状由______基因控制，这一对叶色基因的遗传符合基因的______定律。

　②为确定控制黄叶基因的位置，选用某条染色体上的两种分子标记（RM411和 WY146），分别对 F 2 的绿色叶群体的 10个单株（10G）和黄色叶群体 10 个单株（10Y）进行 PCR，之后对所获得的 DNA进行电泳，电泳结果可反映个体的基因型。M 为标准样品，结果如下图所示。

　从上图可以看出，每图中 10G个体中的基因型为______种，其中_______（填写“图 1”或“图 2”）的比例与理论比值略有不同，出现不同的最可能原因是___________。每图中 10Y的表现均一致，说明两个遗传标记与黄叶基因在染色体上的位置关系是_______。

　（4）与普通两用核不育系相比，利用此自然黄叶突变体培育出的黄叶两用核不育系在实际生产中应用的优势是_______。

　12.（2020 西城诊断·21）蔗糖是植物光合作用中最先形成的游离糖，蔗糖转运蛋白在蔗糖的跨膜转运等过程中起重要作用。目前，在拟南芥中已经鉴定出 9 个蔗糖转运蛋白基因。以 AtSUC3、AtSUC5 纯合单突变体为亲本，采用传统杂交法并结合 PCR 技术获得 AtSUC 3 和 AtSUC5 纯合双突体。

　（1）科研人员构建含已知序列 T-DNA 片段的_____，转化野生型拟南芥，导致被插入 基因发生_____，筛选和自交得到了 2 种纯合突体 AtSUC 3 和 AtSUC5。

　（2）为研究 AtSUC3 和 AtSUC5 基因的传递规律，上述 2 种纯合突变体杂交得 F 1 ，F 1

　自交获得 F 2 。依据 AtSUC3、AtSUC5、T-DNA片段（完整的 T-DNA 过大，不能完成 PCR）序列设计引物分别为 I~VII（如下图所示）。

　 ①PCR1 利用引物_____（填写引物代号）可克隆 AtSUC5，标记为 A；PCR2 利用引物_____（填写引物代号）可克隆被 T-DNA 插入的 AtSUC5，标记为 a；PCR3 克隆 AtSUC3，标记为 B；PCR4 克隆被 T-DNA 插入的 AtSUC3，标记为 b。

　②部分 F 2

　植株的 PCR 情况见下表 基因型 i ii iii iv v PCR1 + _ + ? … PCR2 + + - ? … PCR3 + + - ? … PCR4 + _ + ? …

　“＋”有 PCR 产物

　“－”无 PCR 产物 表中 i 植株的基因型为_____（用 A、a、B、b 表示）。若表中 v植株为 AtSUC3/AtSUC5 双突变纯合子，其对应的 PCR1~ PCR4 结果依次为_____（用“+”或“-”表示）。若 AtSUC3/AtSUC5 双突变纯合子在 F 2

　所占比例为 n 2 （n 2

　远远小于 1/16），则亲本型配子的比例为_____，说明 AtSUC3 与 AtSUC5 的位置关系为_____。

　（3）拟南芥的果实为角果，成熟后可自然开裂传播种子。进一步研究发现，AtSUC3 纯合突变体的角果开裂率较野生型明显降低，AtSUC3/AtSUC5 双突变纯合子角果开裂率介于两者之间，说明 AtSUC3、AtSUC5 基因功能关系为_____（选择填写“协同”或“拮抗”），共同控制拟南芥种子的传播。

　13.（2020 海淀二模·21）科研人员对野生型水稻诱变处理，筛选得到籽粒中抗性淀粉（RS）含量较高的纯 合品系（B 品系）

　o

　（1）科研人员将 B 品系与野生型进行杂交，F 1 自交获得 F 2 。对野生型、B 品系和 F 2 个体的 RS 进行检测，结果如图 1所示。据此判断，S基因对 s基因为 __________________（选填“完全”或“不完全”）显性。

　（2）为进一步确认 s基因控制高 RS性状，科研人员将 T-DNA 插入野生型个体的 S基因中（如图 2），得到杂合子。杂合子自交，得到子代个体，利用 PCR 技术对野生型和子代的部分个体进行基因型检测，结果如图 3 所示。

　①据图 2 可知，T-DNA 插人基因 S中导致 S基因发生的变异是_____。据图 3 分析， 与 3 号基因型相同的个体在子代中所占比例为_____。

　②如果 2、3、4 号个体籽粒中 RS含量高低的关系是_____，则可进一步确认 s 基因控制高 RS性状。

　（3）研究发现，水稻非糯性基因（Wx）影响淀粉的含量，Wx 基因包括 Wx a 和 Wx b 基因，Wx基因与 s基因位于非同源染色体上。为研究 Wx a 和 Wx b 基因对 s基因作用的影响，科研人员用 B 品系（ssWx a Wx a ）和另一野生型（SSWx b Wx b ）进行杂交，F 1 自交获得 F 2 。测定不同基因型个体 RS 含量，结果如图 4。

　①分析该实验结果，推测 Wx基因对 s基因作用的影响是_____，作出推测的依据是_______________________ ②若依据籽粒的 RS性状来统计 F 2 个体，性状分离比约为_____，则符合上述推测。

　（4）抗性淀粉（RS）难以在消化道中被酶解，若 B 品系水稻推广种植并进入百姓餐桌，有助于预防_____等疾病的发生。

　14.（2020 北京高考·21）遗传组成不同的两个亲本杂交所产生的杂种一代，产量等多个性状常优于双亲，这种现象称为杂种优势。获得具有杂种优势的杂合种子是提高水稻产量的重要途径。

　（1）中国是最早种植水稻的国家，已有七千年以上历史。我国南方主要种植籼稻北方主要种植粳稻。籼稻

　和粳稻是由共同的祖先在不同生态环境中，经过长期的__________，进化形成的。

　（2）将多个不同的籼稻、粳稻品种间进行两两杂交，获得三种类型 F 1 （分别表示为籼-仙，籼-粳，粳-粳）。统计 F 1 的小花数、干重等性状的平均优势（数值越大，杂种优势越明显），结果如图 1。可知籼-粳具有更强的杂种优势，说明两个杂交亲本的__________差异越大，以上性状的杂种优势越明显。

　（3）尽管籼-粳具有更强的杂种优势，但由部分配子不育，导致结实率低，从而制约籼-粳杂种优势的应用。研究发现，这种不育机制与位于非同源染色体上的两对基因（A 1 、A 2 和 B 1 、B 2 ）有关。通常情况下，籼稻的基因型为 A 1 A 1 B 1 B 1 粳稻为 A 2 A 2 B 2 B 2 。A 1 A 2 杂合子所产生的含 A 2 的雌配子不育；B 1 B 2 杂合子所产生的含B 2 的雄配子不育。

　①根据上述机制，补充籼稻×粳稻产生 F 1 及 F 1 自交获得 F 2 的示意图，用以解释 F结实率低的原因____________。

　②为克服粗-粳杂种部分不育，研究者通过杂交、连续多代回交和筛选，培育出育性正常的籼-粳杂交种，过程如图 2。通过图中虚线框内的连续多代回交，得到基因型 A 1 A 1 B 1 B 1 的粳稻。若籼稻作为连续回交的亲本，则不能得到基因型 A 2 A 2 B 2 B 2 的籼稻，原因是 F 1 （A 1 A 2 B 1 B 2 ）产生基因型为__________的配子不育。

　③在产量低的甲品系水稻中发现了 A、B 基因的等位基因 A 3 、B 3 （广亲和基因），含有广亲和基因的杂合子，

　雌雄配子均可育。请写出利用甲品系培育出育性正常的籼-粳杂交稻的流程__________。（用文字或图示作答均可）