高考生物遗传与变异专项训练试题（含答案）
考试是检测学习成效的重要手段，孰能生巧，考前一定要多做做练。以下是小编为大家收集整理的高考生物遗传与变异专项训练试题，请考生认真学习。
高考生物遗传与变异专项训练试题及答案解析
1.(18分)(2014•山东理综)果蝇的灰体(E)对黑檀体(e)为显性;短刚毛和长刚毛是一对相对性状，由一对等位基因(B、b)控制。这两对基因位于常染色体上且独立遗传。用甲、乙、丙三只果蝇进行杂交实验，杂交组合、F1表现型及比例如下：
实验一 实验二
P 甲×乙 P 乙×丙
↓ ↓
F1灰体长刚毛 灰体短刚毛 黑檀体长刚毛 黑檀体短刚毛 F1 灰体长刚毛 灰体短刚毛 黑檀体长刚毛 黑檀体短刚毛
比例1 ∶ 1 ∶ 1 ∶ 1 比例 1 ∶ 3 ∶ 1 ∶ 3
(1)根据实验一和实验二的杂交结果，推断乙果蝇的基因型可能为________或________。若实验一的杂交结果能验证两对基因E、e和B、b的遗传遵循自由组合定律，则丙果蝇的基因型应为________。
(2)实验二的F1中与亲本果蝇基因型不同的个体所占的比例为________。
(3)在没有迁入迁出、突变和选择等条件下，一个由纯合果蝇组成的大种群个体间自由交配得到F1 ，F1中灰体果蝇8 400只，黑檀体果蝇1 600只。F1中e的基因频率为________，Ee的基因型频率为________。亲代群体中灰体果蝇的百分比为________。
(4)灰体纯合果蝇与黑檀体果蝇杂交，在后代群体中出现了一只黑檀体果蝇。出现该黑檀体果蝇的原因可能是亲本果蝇在产生配子过程中发生了基因突变或染色体片段缺失。现有基因型为EE、Ee和ee的果蝇可供选择，请完成下列实验步骤及结果预测，以探究其原因。(注：一对同源染色体都缺失相同片段时胚胎致死;各型配子活力相同)
实验步骤：
①用该黑檀体果蝇与基因型为________的果蝇杂交，获得F1;
②F1自由交配，观察、统计F2表现型及比例。
结果预测：
Ⅰ.如果F2表现型及比例为________，则为基因突变;
Ⅱ.如果F2表现型及比例为________，则为染色体片段缺失。
【解析】 (1)据题意可知，两对相对性状的遗传均为常染色体遗传，实验一F1性状分离比是1∶1∶1∶1，则亲本组合是EeBb×eebb或eeBb×Eebb，实验二F1灰体∶黑檀体=1∶1，长刚毛∶短刚毛=1∶3，说明短刚毛为显性性状，亲本组合是EeBb×eeBb，因此乙可能是EeBb或eeBb，如实验一结果能验证两对基因自由组合，则甲基因为eebb，乙基因为EbBb，丙基因型为eeBb。(2)实验二的F1中与亲本基因型不同的个体基因型是EeBB、Eebb、eeBB、eebb，所占比例为1/2×1/4×1/2×1/4+1/2×1/4+1/2×1/4=1/2。(3)因没有迁入和迁出，无突变和选择等，且自由交配，因此该群体处于遗传平衡状态，因此ee的基因型频率为1 600/(8 400+1 600)×100%=16%，则e的基因频率为40%，E的基因频率为60%，Ee的基因频率为2×40%×60%=40%。处于遗传平衡的群体中的基因频率不变，因此亲代中E的基因频率是60%，亲代全为纯合，即灰体全为EE，设亲本中灰体EE的比例是x，总数为1，依据基因频率概念，则亲代中的E的基因频率=2x/2=60%，则x为60%，即占亲代的60%。(4)如用该黑檀体果蝇与ee杂交，则子代无性状分离现象，与题干信息不符合，故选用与EE或Ee杂交。
答案一实验过程如下：
基因突变(ee) 染色体缺失(e_)(缺失带有基因E的片段)
杂交组合 ee×EE e_×EE
F1分离比 Ee=1 Ee∶E_=1∶1
F1中的基
因频率 1/2E,1/2e 1/2E,1/4e,1/4_
F1自由交
配产生F2 依据遗传平衡定律可知F2中EE(灰体)为1/4，Ee(灰体)为1/2，ee(黑檀体)为1/4，即灰体∶黑檀体=3∶1 依据遗传平衡定律可知F2中EE(灰体)=1/2×1/2=1/4，Ee(灰体)=2×1/2×1/4=1/4，ee(黑檀体)=1/4×1/4=1/16，E_(灰体)=2×1/2×1/4=1/4，e_(黑檀体)=2×1/4×1/4=1/8，__=1/4×1/4=1/16(由于缺失相同片段而死亡)，即灰体∶黑檀体=4∶1
答案二实验过程如下：
基因突变(ee) 染色体缺失(e_)
杂交组合 ee×Ee e_×Ee
F1分离比 Ee∶ee=1∶1 Ee∶ee∶E_∶e_=1∶1∶1∶1
F1中的基
因频率 1/4E,3/4e 1/4E,1/2e,1/4_
F1自由交
配产生F2 依据遗传平衡定律可知F2中EE(灰体)为1/16，Ee(灰体)为6/16，ee(黑檀体)为9/16，即灰体∶黑檀体=7∶9 依据遗传平衡定律可知F2中EE(灰体)=1/4×1/4=1/16，Ee(灰体)=2×1/2×1/4=1/4，ee(黑檀体)=1/2×1/2=1/4，E_(灰体)=2×1/4×1/4=1/8，e_(黑檀体)=2×1/2×1/4=1/4，__=1/4×1/4=1/16(由于缺失相同片段而死亡)，即灰体∶黑檀体=7∶8
【答案】 (1)EeBb eeBb eeBb
(2)1/2
(3)40% 48% 60%
(4)答案一：①EE
Ⅰ.灰体∶黑檀体=3∶1
Ⅱ.灰体∶黑檀体=4∶1
答案二：①Ee
Ⅰ.灰体∶黑檀体=7∶9
Ⅱ.灰体∶黑檀体=7∶8
2.(14分)(2014•福建理综)人类对遗传的认知逐步深入：
(1)在孟德尔豌豆杂交实验中，纯合的黄色圆粒(YYRR)与绿色皱粒(yyrr)的豌豆杂交，若将F2中黄色皱粒豌豆自交，其子代中表现型为绿色皱粒的个体占________。进一步研究发现r基因的碱基序列比R基因多了800个碱基对，但r基因编码的蛋白质(无酶活性)比R基因编码的淀粉支酶少了末端61个氨基酸，推测r基因转录的mRNA提前出现________。
试从基因表达的角度，解释在孟德尔“一对相对性状的杂交实验”中，所观察的7种性状的F1中显性性状得以体现，隐性性状不体现的原因是________________________________________________________________________。
(2)摩尔根用灰身长翅(BBVV)与黑身残翅(bbvv)的果蝇杂交，将F1中雌果蝇与黑身残翅雄果蝇进行测交，子代出现四种表现型，比例不为1∶1∶1∶1，说明F1中雌果蝇产生了________种配子。实验结果不符合自由组合定律，原因是这两对等位基因不满足该定律“____________________”这一基本条件。
(3)格里菲思用于转化实验的肺炎双球菌中，S型菌有SⅠ、SⅡ、SⅢ等多种类型，R型菌是由SⅡ型突变产生。利用加热杀死的SⅢ与R型菌混合培养，出现了S型菌。有人认为S型菌出现是由于R型菌突变产生，但该实验中出现的S型菌全为________，否定了这种说法。
(4)沃森和克里克构建了DNA双螺旋结构模型，该模型用______________________解释DNA分子的多样性，此外，____________________的高度精确性保证了DNA遗传信息稳定传递。
【解析】 (1)P：YYRR×yyrr→F1：YyRr，YyRr个体自交得到的F2中黄色皱粒豌豆的基因型为1/3YYrr、2/3Yyrr，其中只有基因型为Yyrr的个体自交才能得到表现型为绿色皱粒的个体，因此，黄色皱粒豌豆自交得到绿色皱粒(yyrr)个体的概率为2/3×1/4×1=1/6。mRNA上的终止密码子不编码氨基酸，可以起到终止翻译的作用。根据题意可知，r基因的碱基序列比R基因多了800个碱基对，但r基因编码的蛋白质比R基因编码的蛋白质少了末端61个氨基酸，由此可推测r基因转录的mRNA上提前出现了终止密码子。(2)摩尔根用灰身长翅(BBVV)与黑身残翅(bbvv)的果蝇杂交，得到F1个体基因型为BbVv，将其中雌果蝇(BbVvXX)与黑身残翅雄果蝇(bbvvXY)进行测交，由于雄果蝇只产生1种配子(bv)，而子代却出现四种表现型，说明F1中雌果蝇产生了4种配子。但是子代的表现型比例不为1∶1∶1∶1，说明这两对等位基因不遵循自由组合定律，即这两对基因并非是分别位于两对同源染色体上的。(3)结合题干中“R型菌是由SⅡ型突变产生”可判断，如果S型菌的出现是由R型菌突变产生的，那么利用加热杀死的SⅢ与R型菌混合培养，出现的S型菌中，不但有SⅢ型菌，还会有SⅡ型菌;如果S型菌的出现不是由R型菌突变产生的，那么利用加热杀死的SⅢ与R型菌混合培养，出现的S型菌应全部是SⅢ型。(4)沃森和克里克构建的DNA双螺旋结构模型中的碱基对只有A—T、T—A、G—C、C—G四种情况，但是由于碱基对的排列顺序千变万化，故DNA分子具有多样性，此外，DNA遗传信息传递时严格遵循碱基互补配对原则，也就保证了DNA遗传信息稳定传递。
【答案】 (1)1/6 终止密码(子) 显性基因表达，隐性基因不转录，或隐性基因不翻译，或隐性基因编码的蛋白质无活性、或活性低
(2)4 非同源染色体上非等位基因
(3)SⅢ (4)碱基对排列顺序的多样性 碱基互补配对
3.(18分)(2013•山东高考)某二倍体植物宽叶(M)对窄叶(m)为显性，高茎(H)对矮茎(h)为显性，红花(R)对白花(r)为显性。基因M、m与基因R、r在2号染色体上，基因H、h在4号染色体上。
(1)基因M、R编码各自蛋白质前3个氨基酸的DNA序列如上图，起始密码子均为AUG。若基因M的b链中箭头所指碱基C突变为A，其对应的密码子由________变为________。正常情况下，基因R在细胞中最多有________个，其转录时的模板位于________(填“a”或“b”)链中。
(2)用基因型为MMHH和mmhh的植株为亲本杂交获得F1，F1自交获得F2，F2中自交性状不分离植株所占的比例为________，用隐性亲本与F2中宽叶高茎植株测交，后代中宽叶高茎与窄叶矮茎植株的比例为________。
(3)基因型为Hh的植株减数分裂时，出现了一部分处于减数第二次分裂中期的Hh型细胞，最可能的原因是________________________________。缺失一条4号染色体的高茎植株减数分裂时，偶然出现一个HH型配子，最可能的原因是________________________________________________________________________。
(4)现有一宽叶红花突变体，推测其体细胞内与该表现型相对应的基因组成为图甲、乙、丙中的一种，其他同源染色体数目及结构正常。现只有各种缺失一条染色体的植株可供选择，请设计一步杂交实验，确定该突变体的基因组成是哪一种。(注：各型配子活力相同;控制某一性状的基因都缺失时，幼胚死亡)
实验步骤：
①________________________________________________________________________;
②观察、统计后代表现型及比例。
结果预测：
Ⅰ.若________________________________________________________________，
则为图甲所示的基因组成;
Ⅱ.若________________________________________________________________，
则为图乙所示的基因组成;
Ⅲ.若______________________________________________________________，
则为图丙所示的基因组成。
【解析】 本题考查基因突变、细胞分裂(有丝分裂、减数分裂)、基因的自由组合定律、染色体变异。
(1)由起始密码子(mRNA上)为AUG可知，基因M和基因R转录的模板分别为b链和a链。对M基因来说，箭头处C突变为A，对应的mRNA上的即是G变成U，所以密码子由GUC变成UUC;正常情况下，基因成对出现，若此植株的基因型为RR，则DNA复制后，R基因最多可以有4个。
(2)F1为双杂合子，这两对基因又在非同源染色体上，所以符合孟德尔的自由组合定律，F2中自交后性状不分离的指的是纯合子，F2的四种表现型中各有一种纯合子，且比例各占F2的1/16，故四种纯合子所占F2的比例为(1/16)×4=1/4;F2中宽叶高茎植株有四种基因型MMHH∶MmHH∶MMHh∶MmHh=1∶2∶2∶4，它们分别与mmhh测交，后代宽叶高茎∶窄叶矮茎=4∶1。
(3)减数第二次分裂应发生姐妹染色单体的分离，而现在出现了Hh，说明最可能的原因是基因型为Hh的个体减数分裂过程联会时同源染色体的非姐妹染色单体间发生交叉互换，形成了基因型为Hh的次级性母细胞。缺失一条4号染色体的高茎植株产生的配子中应只含一个基因H，出现HH型配子，说明错误是发生在减数第二次分裂时姐妹染色单体形成的染色体移向了细胞的同一极。
(4)杂交实验一：用该突变体与缺失一条2号染色体的窄叶白花植株杂交。如果突变体是图甲所示，亲本杂交类型是MMRr×moro(染色体缺失，缺失的基因用○表示，下同)，子代的基因型比例：1MmRr∶1Mmrr∶1MoRo∶1Moro，宽叶红花与宽叶白花植株的比例为1∶1。
如果突变体是图乙所示，亲本杂交类型是MMRo×moro，子代的基因型比例：1MmRr∶1Mmro∶1MoRo∶1Mooo(死亡)，宽叶红花与宽叶白花植株的比例为2∶1。
如果突变体是图丙所示，亲本杂交类型是MoRo×moro，子代的基因型比例：1MmRr∶1MoRo∶1moro∶1oooo(死亡)，宽叶红花与窄叶白花植株的比例为2∶1。
杂交实验二：用该突变体与缺失一条2号染色体的窄叶红花植株杂交，用和上述相同的方法分析。
【答案】 (1)GUC UUC 4 a
(2)1/4 4∶1
(3)(减数第一次分裂时)交叉互换 减数第二次分裂时染色体未分离
(4)答案一：
用该突变体与缺失一条2号染色体的窄叶白花植株杂交
宽叶红花与宽叶白花植株的比例为1∶1
宽叶红花与宽叶白花植株的比例为2∶1
宽叶红花与窄叶白花植株的比例为2∶1
答案二：
用该突变体与缺失一条2号染色体的窄叶红花植株杂交
宽叶红花与宽叶白花植株的比例为3∶1
后代全为宽叶红花植株
宽叶红花与窄叶红花植株的比例为2∶1
1.(14分)如图为一聋哑家族的遗传系谱图(相关基因用A、a表示)。其中只有一个患者的母亲在怀孕期间服用了雷米封，该患者是由于雷米封中毒引起的耳聋，是体细胞遗传物质变异，不遗传。其余患者均符合该遗传病的正常遗传。
(1)根据上述信息判断，由于雷米封中毒导致聋哑的患者为________号个体，雷米封导致的体细胞变异类型可能为________。
(2)图中所示聋哑遗传病的遗传方式为________染色体________(显/隐)性遗传。图中________个体一定为杂合子。
(3)如果图中9与10结婚，他们的后代患聋哑的概率为
________________________________________________________________________。
【解析】 (1)系谱图中有两处特征片段表明该病为隐性遗传病：1号、2号均正常，7号患病;5号、6号均正常，9号患病。7号、8号均患病，10号正常，表明该病为显性遗传病。因为其中只有一个患者的母亲在怀孕期间服用了雷米封，该患者是由于雷米封中毒引起的耳聋，如果9号是该患者，系谱图中仍然存在矛盾，因此应是7号个体的体细胞遗传物质发生变异，变异类型可能为基因突变。
(2)该病的致病基因为隐性，由于9号为患者，则图中5号、6号一定为杂合子;8号患病，10号正常，则10号一定为杂合子。
(3)9号基因型为aa,10号的基因型为Aa，则他们的后代患聋哑的概率为1/2。
【答案】 (1)7 基因突变
(2)常 隐 5、6、10 (3)1/2
2.(18分)研究发现，果蝇X染色体上的一个16A区段，可影响果蝇眼睛的形状。雌果蝇16A区段与眼形的关系见下表，请分析回答：
16A区段 小眼数 眼形 基因组成
779 正常眼 XBXB
356 棒眼 XBBXB
68 棒眼
(更明显) XBBXBB
注：① 表示16A区段
②果蝇眼睛为复眼，由许多小眼组成。
(1)从表中给出的信息可以看出，果蝇的眼形变异属于________________。雌果蝇16A区段与眼形的关系为________________。
(2)雄性棒眼果蝇的基因组成为________________________。若想根据果蝇眼形就能判断出子代性别，应选用表现型为________________________________做亲本。
(3)研究人员构建了一个棒眼雌果蝇品系XdBBXB，如图所示。
已知d在纯合(XdBBXdBB、XdBBY)时能使胚胎致死且该基因与棒眼基因B连锁。请依据所给信息回答下列问题：
①若棒眼雌果蝇(XdBBXB)与野生正常眼雄果蝇(XBY)杂交，子代果蝇的表现型及性别为____________，其中雄果蝇占________。
②将野生正常眼雄果蝇用X射线处理后，性状没有发生改变。为检验其X染色体上是否出现新的隐性致死基因p，某科研小组做了以下实验，请补充完善实验步骤，预测实验现象并得出结论：用棒眼雌果蝇(XdBBXB)与之杂交得F1，从中选取棒眼雌果蝇和正常眼雄果蝇进行杂交，得到F2。
若________则说明发生了新的隐性致死突变。
若________则说明未发生新的隐性致死突变。
【解析】 (1)根据表中不同眼形的基因组成，B基因的数目与眼形有关，因此该变异涉及到基因数目，属于染色体结构变异，表现为16A区段重复越多，棒眼越明显。
(2)雄性果蝇的X染色体上存在两个B基因即基因型为XBBY时，表现为棒眼;正常眼果蝇相当于隐性纯合个体，若想根据果蝇眼形就能判断出子代性别，应选用正常眼雌果蝇与棒眼雄果蝇杂交。
(3)①若棒眼雌果蝇(XdBBXB)与野生正常眼雄果蝇(XBY)杂交，子代的XdBBY个体在胚胎期死亡，存活个体的表现型及性别为棒眼雌果蝇、正常眼雌果蝇、正常眼雄果蝇，其中雄性个体占1/3。
②将野生正常眼雄果蝇用X射线处理后，假设其基因型为XpBY(p代表可能产生的隐性致死基因)，用棒眼雌果蝇(XdBBXB)与之杂交，F1的基因型为XdBBXpB、XBXpB、XdBBY(致死)、XBY，从中选取棒眼雌果蝇XdBBXpB和正常眼雄果蝇XBY进行杂交，若发生了新的隐性致死突变，则后代中的XdBBY和XpBY均会死亡，后代只有雌性个体;若未发生新的隐性致死突变，后代中只有XdBBY个体致死，存活个体雌雄均有。
【答案】 (1)重复(染色体结构变异、染色体变异)
16A区段重复越多，棒眼越明显
(2)XBBY 正常眼雌果蝇和棒眼雄果蝇
(3)①棒眼雌果蝇、正常眼雌果蝇、正常眼雄果蝇 1/3
②F2全为雌性 F2有雌有雄
3.(18分)(2014•山东实验中学三模)小鼠品系众多，是遗传学研究的常用材料。下图是某品系小鼠(2N=40)的某些基因在染色体的排列情况。该品系成年小鼠的体重受独立遗传的三对等位基因Aa、Dd、Ff控制，这三对基因的遗传效应相同，且具有累加效应(AADDFF的成鼠最重，aaddff的成鼠最轻)。请回答下列问题：
(1)在该小鼠的种群中，控制体重的基因型有__________种。用图中亲本杂交获得F1，F1雌雄个体相互交配获得F2，则F2中成鼠体重介于亲本之间的个体占__________。
(2)若图中父本在精子形成过程中因为减数分裂时同源染色体未分离，受精后形成一只XXY的小鼠，小鼠成年后，如果能进行正常的减数分裂，则可形成______种性染色体不同的配子。
(3)将小鼠生发层细胞染色体上的DNA用3H标记后(即第一代细胞)转移到无放射性的培养液中培养，在第二代细胞进行分裂的后期，每个细胞中含放射性的染色体__________条。
(4)小鼠的有毛与无毛是一对相对性状，分别由等位基因E、e控制，位于1、2号染色体上。经多次实验，结果表明，上述亲本杂交得到F1后，让F1的雌雄小鼠自由交配，所得F2中有毛鼠所占比例总是2/5，请推测其最可能的原因是________________________________________________________________________
(5)小鼠的体色由两对基因控制，Y代表黄色，y代表鼠色，B决定有色素，b决定无色素(白色)。已知Y与y位于1、2号染色体上，图中母本为纯合黄色鼠，父本为纯合白色鼠。请设计实验探究另一对等位基因是否也位于1、2号染色体上(仅就体色而言，不考虑其他性状和交叉互换)。
第一步：选择图中的父本和母本杂交得到F1;
第二步：________________________________________________________________
第三步：________________________________________________________________
结果及结论：
①________________________________________________________________________，
则另一对等位基因不位于1、2号染色体上;
②________________________________________________________________________，
则另一对等位基因也位于1、2号染色体上。
【解析】 (1)小鼠的体重受三对独立遗传的等位基因控制，基因型有23种，用图中亲本杂交获得F1，F1的基因型为AaDdFf，F2中体重最重的是AADDFF，占1/64，体重最轻的是aaddff，占1/64，则F2中体重介于亲本之间的个体占1-1/64-1/64=31/32。(2)性染色体为XXY的小鼠，减数分裂形成配子的性染色体组成情况有X、XY、XX、Y四种。(3)DNA复制了一次，每个子代DNA中都有一条链被3H标记，在有丝分裂后期着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为染色体。第二代细胞分裂后期一半染色体中的DNA分子一条链被3H标记。(4)F1的基因型为1/2Ee、1/2ee，F1雌雄小鼠自由交配，E的基因频率为1/4，e的基因频率为3/4，正常情况下，F2中EE占1/16，Ee占6/16，ee占9/16，现在有毛占2/5，则说明EE致死。(5)如果另一对等位基因(B、b)也位于1、2号染色体上，则完全连锁，符合基因分离定律;如果另一对等位基因(B、b)不位于1、2号染色体，则符合基因自由组合定律，因此可让图中的父本和母本杂交得到F1，再让F1雌雄成鼠自由交配得到F2(或多只F1雌鼠与父本小白鼠自由交配)，观察统计F2中小鼠的毛色(或观察统计子代小鼠的毛色)，若F2代小鼠毛色表现为黄色∶鼠色∶白色=9∶3∶4(或子代黄色∶鼠色∶白色=1∶1∶2)，则另一对等位基因不位于1、2号染色体上;若F2代小鼠毛色表现为黄色∶白色=3∶1(或子代黄色∶白色=1∶1)，则另一对等位基因也位于1、2号染色体上。
【答案】 (1)27 31/32 (2)4 (3)40
(4)E基因显性纯合致死
(5)第二步：让F1雌雄成鼠自由交配得到F2(或多只F1雌鼠与父本小白鼠交配)
么三步：观察统计F2中小鼠的毛色(或观察统计子代小鼠的毛色)
①若子代小鼠毛色表现为黄色∶鼠色∶白色=9∶3∶4(或黄色∶鼠色∶白色=1∶1∶2)
②若子代小鼠毛色表现为黄色∶白色=3∶1(或黄色∶白色=1∶1)