高考生物二轮复习专题8核心题型突破题型8遗传推理类非选择题学案含答案

  题型8　遗传推理类非选择题

遗传类试题，特别是有关分离定律、自由组合定律的试题，是高考试题的重点和热点，对遗传方式探究的考查也已成为高考的亮点。这些题目往往都涉及生物性状显隐性的判断、常染色体上基因的遗传和伴性遗传、Y染色体与X染色体同源区段基因控制的性状遗传等。另外，近年来对孟德尔遗传定律的例外性，如显性纯合致死、配子致死、两对或两对以上的等位基因控制一对或三个甚至三个以上的相对性状等考查有所增多。

(1)对于已知表现型求基因型的题目，解法如下：

①从子代开始解题，从隐性纯合子开始解题。②表现型为隐性性状的个体，一定是纯合子，可直接写出基因型。③表现型为显性性状的个体，可能是纯合子，也可能是杂合子，可先写出基因通式；再依据该个体的亲代和子代的表现型(或基因型)，写出其余部分。④求亲代的基因型，先依据亲代的表现型，写出基因式；再依据子代的表现型及其分离比，完成基因型的书写。

(2)对于系谱分析的题目，解法如下：

①寻求两个关系：基因的显隐关系；基因与染色体的关系。②找准两个开始：从子代开始解题；从隐性纯合子开始解题。③学会双向推理：逆向反推(从子代的分离比着手)；顺向直推(已知表现型为隐性性状，可直接写出基因型；若表现型为显性性状，则先写出基因式，再看亲子关系。

(2019·河南洛阳模拟)某种猫的毛色有白色、黑色、黄色、黑白花色、黑黄花色、黄白花色、黑黄白花色，由两对独立遗传的等位基因控制。其中基因B控制黑色、基因b控制黄色，位于X染色体上，二者可以共同表达；基因C控制白色，且CC抑制B、b的表达，Cc可与B、b共同表达；cc本身不表达，且不影响B、b表达。请回答下列问题：

(1)在猫的生殖细胞减数分裂过程中，基因B、b与基因C、c是随着____________(填“同源”或“非同源”)染色体的自由组合而自由组合的。

(2)白色猫的基因型有_______种。两只白色猫杂交，其子代的表现型为___________________。若对黑黄白花色猫进行测交，理论上子代中黄白花色猫所占的比例为_________。

(3)若基因型为CcXbY的雄猫的一个精原细胞经减数分裂产生了一个基因型为CccXb的精子，则同时产生的另外三个精子的基因型分别为______________________________。

答案　(1)非同源　(2)5　白色　1/4　(3)CXb、Y、Y

解析　(1)先判断基因型和表现型之间的关系：白色雌猫：CCXBXB、CCXBXb、CCXbXb；白色雄猫：CCXBY、CCXbY；CcXBXB表现为黑白花色的雌猫，CcXBXb表现为黑黄白花色的雌猫，CcXbXb表现为黄白花色的雌猫，CcXBY表现为黑白花色的雄猫，CcXbY表现为黄白花色的雄猫，ccXBXB表现为黑色雌猫，ccXBXb表现为黑黄花色的雌猫，ccXbXb表现为黄色的雌猫，ccXBY表现为黑色雄猫，ccXbY表现为黄色雄猫。

(2)由分析可知，白色猫的基因型共有5种。由于白色猫都含有CC基因，且CC抑制B、b的表达，因此两只白色猫杂交，其子代的表现型均为白色。黑黄白花色猫的基因型为CcXBXb，用其进行测交即CcXBXb×ccXbY，后代猫的基因型及其比例为CcXBXb∶CcXbXb∶ccXBXb∶ccXbXb∶CcXBY∶CcXbY∶ccXBY∶ccXbY＝1∶1∶1∶1∶1∶1∶1∶1，其中基因型为CcXbXb、CcXbY的猫表现为黄白花色，其所占比例为2/8＝1/4。

(3)一个基因型为CcXbY的精原细胞，产生了一个CccXb的精子，说明在减数第一次分裂后期，含有基因C和c的同源染色体未分离移向了细胞的同一极，形成基因型为CCccXbXb和YY的两个次级精母细胞；基因型为CCccXbXb的次级精母细胞在减数第二次分裂后期，基因c所在的两条姐妹染色单体分开后移向了细胞的同一极，形成基因型为CccXb和CXb的两个精子，而基因型为YY的次级精母细胞正常分裂，形成基因型均为Y的两个精子。故同时产生的另外三个精子的基因型分别为CXb、Y、Y。

1．果蝇是遗传学常用的实验材料，请回答下列有关遗传学的问题：

(1)摩尔根利用果蝇作为实验材料，运用现代科学研究中常用的科学方法之一——__________证明了基因在染色体上。

(2)图1表示对雌果蝇眼形的遗传研究结果，由图分析，果蝇眼形由正常眼转变为棒眼是由_____________________导致的。

(3)研究人员构建了一个棒眼雌果蝇品系XdBXb，其细胞中的一条X染色体上携带隐性致死基因d，在纯合(XdBXdB、XdBY)时能使胚胎致死。且该基因与棒眼基因B始终连在一起，如图2所示。果蝇的体色中灰身对黑身是显性，由位于常染色体上的A、a基因控制。若灰色棒眼雌果蝇(AAXdBXb)与黑身正常眼雄果蝇(aaXbY)进行杂交，则F1表现型有________种，其中雌果蝇占_____________。若F1雌雄果蝇随机交配，则产生的F2中黑身棒眼果蝇占__________。

答案　(1)假说—演绎法　(2)染色体结构变异　(3)3　2/3　1/28

解析　分析题图1可知，控制果蝇正常眼和棒眼的基因位于X染色体上，且棒眼性状的出现是染色体结构变异中的染色体片段重复引起的；分析题图2可知，B、d基因连锁在同一条染色体上，因此在遗传过程中遵循连锁定律。

(1)摩尔根利用果蝇为实验材料，采用假说—演绎法证明了基因位于染色体上。

(2)由题图1可知，果蝇眼形由正常眼转变为棒眼是染色体结构变异中的染色体片段重复引起的。

(3)根据题干信息和图2分析可知，灰色棒眼雌果蝇(AAXdBXb)产生的配子的类型及比例是AXdB∶AXb＝1∶1，黑身正常眼雄果蝇(aaXbY)产生的配子的类型及比例是aXb∶aY＝1∶1，二者杂交后代的基因型及比例是AaXdBXb∶AaXdBY∶AaXbXb∶AaXbY＝1∶1∶1∶1，其中AaXdBY致死，因此后代有3种表现型，其中雌性果蝇占2/3；单独考虑两对等位基因，F1中，雌性个体产生的配子的类型及比例是A∶a＝1∶1、XdB∶Xb＝1∶3，雄性个体产生的配子的类型及比例是A∶a＝1∶1、Xb∶Y＝1∶1，则两者随机交配产生后代的基因型及比例是AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1、XdBXb∶XdBY∶XbXb∶XbY＝1∶1∶3∶3，其中XdBY致死，因此F2中黑身棒眼果蝇(aaXdBXb)占1/4×1/7＝1/28。

2．人类遗传病调查中发现两个家系都有甲遗传病(基因为H、h)和乙遗传病(基因为T、t)患者，系谱图如图。以往研究表明在正常人群中，Hh基因型频率为10－4。请回答下列问题(所有概率用分数表示)：

(1)甲病的遗传方式为______________________。

(2)若Ⅰ－3无乙病致病基因，请继续分析：

①Ⅰ－2的基因型为________________；Ⅱ－5的基因型为____________。

②如果Ⅱ－5与Ⅱ－6结婚，则所生男孩同时患两种遗传病的概率为__________。

③如果Ⅱ－7与Ⅱ－8再生育一个女儿，则女儿患甲病的概率为__________。

④如果Ⅱ－5与h基因携带者结婚并生育一个表现型正常的儿子，则儿子携带h基因的概率为________。

答案　(1)常染色体隐性遗传　(2)①HhXTXt　HHXTY或HhXTY　②　③　④

解析　(1)根据题意和分析遗传系谱图可知：Ⅰ－1和Ⅰ－2均无甲病，但他们有一个患甲病的女儿(Ⅱ－2)，即“无中生有为隐性，隐性遗传看女病，女病男正非伴性”，说明甲病为常染色体隐性遗传病。

(2)①由系谱图可知，患乙病的都是男性，Ⅰ－1和Ⅰ－2均无乙病，但他们有一个患乙病的儿子(Ⅱ－1)，说明乙病为隐性遗传病，又已知Ⅰ－3无乙病致病基因，说明乙病为伴X染色体隐性遗传病，则Ⅰ－2的基因型为HhXTXt。②Ⅱ－5的基因型及概率为HHXTY或HhXTY。Ⅱ－6的基因型中为Hh的概率为，为XTXt的概率为，所以Ⅱ－5与Ⅱ－6结婚，则所生男孩患甲病的概率××＝，患乙病的概率×＝，因此同时患两种遗传病的概率为×＝。③Ⅱ－7为Hh的概率是，Ⅱ－8为Hh的概率是10－4，则他们再生一个女儿患甲病的概率为×10－4×＝。④由于Ⅱ－5的基因型及概率为HH或Hh，与h基因携带者结婚，后代为hh的概率为×＝，Hh的概率为×＋×＝，所以表现型正常的儿子携带h基因的概率为÷(1－)＝。

3．某二倍体植物的花色受独立遗传且完全显性的三对基因(用D、d，I、i，R、r表示)控制。研究发现，体细胞中r基因数多于R时，R基因的表达减弱而形成粉红花突变体。基因控制花色色素合成的途径如图甲所示；粉红花突变体体细胞中基因与染色体的组成(其他基因数量与染色体均正常)如图乙所示。请据图回答下列问题：

(1)若某正常红花植株自交后代出现了两种表现型，则子代中表现型的比例为____________。正常情况下，甲图中白花植株的基因型有________种。

(2)现有已知基因组成为纯种的正常植株若干，请利用上述材料设计一个最简便的杂交实验，以确定iiDdRrr植株属于图乙中的哪一种突变体(假设实验过程中不存在突变与染色体互换，各型配子活力相同)。

实验步骤：让该突变体与基因型为________的植株杂交，观察并统计子代的表现型与比例。

结果预测：

Ⅰ.若子代中红花、粉红花与白花植株的比例为1∶0∶1，则其为突变体①。

Ⅱ.若子代中红花、粉红花与白花植株的比例为__________________，则其为突变体②。

Ⅲ.若子代中红花、粉红花与白花植株的比例为__________________，则其为突变体③。

答案　(1)3∶1或9∶7　23　(2)iiDDrr　Ⅱ.1∶1∶2　Ⅲ.1∶2∶3

解析　(1)根据题意可知正常红花植株的基因型应为iiD_R_，共有4种基因型。若某正常红花植株自交后代出现两种表现型，则该正常红花植株的基因型为iiDdRr或iiDDRr或iiDdRR，iiDdRr自交子代中表现型及比例为红∶白＝9∶7；iiDDRr或iiDdRR自交子代中表现型及比例为红∶白＝3∶1。正常情况下，只要含有I基因即为白花，基因型共有2×3×3＝18(种)；不含有I基因时，红花基因型共有4种，含有dd或rr的植株开白花，白花植株的基因型有5种。故白花植株基因型共有18＋5＝23(种)。

(2)确定iiDdRrr植株属于图乙中的哪一种突变体，关键判断其中rr基因的位置，可让该突变体与基因型为iiDDrr的植株杂交，观察并统计子代的表现型与比例。

突变体①可产生含R、rr的2种数量相等的配子，与含r的配子结合，子代中红花(Rr)∶粉红花∶白花(rrr)＝1∶0∶1；突变体②可产生含R_、rr、Rr、r_的4种数量相等的配子，与含r的配子结合，子代中红花(Rr_)∶粉红花(Rrr)∶白花植株(rrr、rr_)＝1∶1∶2；突变体③为三体，可产生含R、rr、Rr、r的4种配子，且其比例为1∶1∶2∶2，与含r的配子结合，子代中红花(Rr)∶粉红花(Rrr)∶白花植株(rr、rrr)＝1∶2∶3。