江苏专版2021届高考生物二轮复习专题6遗传的基本规律与人类遗传课件

这是一份江苏专版2021届高考生物二轮复习专题6遗传的基本规律与人类遗传课件，共60页。PPT课件主要包含了必备知识·三步夯实，①②③⑧，①②③，⑤⑧⑨，关键能力·多维提升，名师点拨，②基因完全连锁现象，2已知显隐性时，专题能力提升练等内容，欢迎下载使用。
专题6　遗传的基本规律与人类遗传病
必备知识·三步夯实
1【主干知识 体系构建】
2【易错易混 分点排查】1.下列关于孟德尔杂交实验和测交实验的叙述,正确的是_________①因为F2出现了性状分离,所以该实验能否定融合遗传。②F1测交子代表现型及比例能直接真实地反映出F1配子种类及比例,但无法推测被测个体产生配子的数量。③“若F1产生配子时成对的遗传因子彼此分离,则测交后代会出现两种性状,且性状分离比接近1∶1”,属于演绎推理内容。④自然状态下,基因型为AA和aa的豌豆植株混合种植,子一代中出现基因型为AA、Aa、aa的个体。
①②③⑧
⑤具有两对相对性状(只涉及两对等位基因,且位于两对同源染色体上)的纯合亲本杂交得F1, F1自交得F2,与亲本相比, F2中重组类型个体一定占3/8。⑥基因型为YyRr的豌豆自交时产生的雌雄配子的数量相等提示:雌配子的数量远远小于雄配子的数量。⑦基因的自由组合是指受精时,不同基因型的精子和卵细胞随机组合。⑧基因型为AaBb的个体测交,后代表现型的比例为3∶1或1∶2∶1,则该遗传遵循基因的自由组合定律。
2.下列关于基因在染色体上、伴性遗传和人类遗传病的叙述,错误的有______________。①萨顿通过果蝇的白眼和红眼这一相对性状的杂交实验,提出基因在染色体上的假说。②F1的红眼雌、雄果蝇相互交配,F2中红眼果蝇与白眼果蝇的数量比为3∶1,说明果蝇红眼为显性,控制红眼、白眼的基因在常染色体上。③伴X染色体遗传病的特点是患者男多女少。④正常情况下男性的X染色体一定来自母亲,一定传给女儿。⑤调查遗传病遗传方式可以在人群中调查,调查遗传病发病率可以在患者家系中调查。
①②③
⑤⑧⑨
⑥只有具有性别分化的生物才有性染色体之分。⑦女性的某一条X染色体来自父亲的概率是1/2,男性的X染色体来自母亲的概率是1。⑧伴X染色体遗传病在男性中发病率等于患病基因频率。⑨遗传病都是由致病基因引起的,单基因遗传病是由单个基因控制的遗传病。
3【高考真题 拆项诊断】根据遗传规律和伴性遗传的相关知识,判断下列说法正误:1.具有相对性状的两个亲本杂交,子代只有一种性状,则亲本均为纯合子。(2019·全国卷Ⅱ·T5改编) ( )2.若某对相对性状的基因(B/b)位于X染色体上且含有基因b的花粉不育,则隐性性状只能出现在雄性中。(2019·全国卷Ⅰ·T5A) ( )3.一对相对性状的遗传实验中,要满足子二代符合3∶1,需要显性基因对于隐性基因为完全显性。(2018·江苏高考·T6改编) ( )4.遗传病是指基因结构改变而引发的疾病。(2017·江苏高考·T6A) ( )分析:遗传病是指遗传物质发生改变而引起的疾病。
√
√
√
×
5.高茎豌豆的子代出现高茎和矮茎,说明该相对性状是由环境决定的。(2017·全国卷Ⅲ·T6D) ( )分析:若高茎豌豆是杂合子,子代也会出现性状分离。6.伴X染色体隐性遗传病在女性中的发病率等于该病致病基因的基因频率。(2016·全国卷Ⅰ·T6改编) ( ) 分析:伴X染色体隐性遗传病在女性中的发病率等于该病致病基因的基因频率的平方。
×
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关键能力·多维提升
考点一 孟德尔遗传定律及应用(理解能力、解决问题能力) 【典型考题 精讲研析】典例1(2020·全国Ⅱ卷)控制某种植物叶形、叶色和能否抗霜霉病3个性状的基因分别用A/a、B/b、D/d表示,且位于3对同源染色体上。现有表现型不同的4种植株:板叶紫叶抗病(甲)、板叶绿叶抗病(乙)、花叶绿叶感病(丙)和花叶紫叶感病(丁)。甲和丙杂交,子代表现型均与甲相同;乙和丁杂交,子代出现个体数相近的8种不同表现型。回答下列问题:(1)根据甲和丙的杂交结果,可知这3对相对性状的显性性状分别是__________　。 
(2)根据甲和丙、乙和丁的杂交结果,可以推断甲、乙、丙和丁植株的基因型分别为____________、____________　、____________　和____________　。 (3)若丙和丁杂交,则子代的表现型为__________。 (4)选择某一未知基因型的植株X与乙进行杂交,统计子代个体性状。若发现叶形的分离比为3∶1、叶色的分离比为1∶1、能否抗病性状的分离比为1∶1,则植株X的基因型为__________　。
【名师点拨】
【解析】本题主要考查自由组合定律及其应用。(1)板叶紫叶抗病(甲)与花叶绿叶感病(丙)杂交,子代表现型均与甲相同,即均为板叶紫叶抗病,因此子代具有的性状为显性性状。(2)由甲和丙杂交的结果可知,甲和丙分别为显性纯合子和隐性纯合子,可以写出甲和丙植株的基因型分别是AABBDD、aabbdd。由乙和丁杂交的结果可知,乙和丁杂交中应包含三个测交组合,结合板叶、紫叶、抗病为显性性状,可以写出乙和丁植株的基因型分别是AabbDd、aaBbdd。(3)aabbdd(丙)和aaBbdd(丁)杂交,子代的基因型为aabbdd、aaBbdd,因此表现型为花叶绿叶感病、花叶紫叶感病。
(4)植株X与AabbDd(乙)进行杂交,子代叶形的分离比为3∶1、叶色的分离比为1∶1、能否抗病性状的分离比为1∶1,可推出植株X各性状的基因型为Aa、Bb、dd。答案:(1)板叶、紫叶、抗病(2)AABBDD　AabbDd　aabbdd　aaBbdd(3)花叶绿叶感病、花叶紫叶感病(4)AaBbdd
【核心知识 精准解读】1.图解孟德尔遗传定律与假说-演绎法:
2.图解基因分离定律和自由组合定律的关系及相关比例:
3.图解性状分离比出现异常的原因:(1)一对相对性状的杂合子自交:
(2)两对相对性状的异常分离比①自由组合定律的异常分离比:
②基因完全连锁现象:
【热点预测 精练题组】【考向一】孟德尔遗传实验的科学方法1.孟德尔说,“任何实验的价值和效用,决定于所使用材料对于实验目的的适合性”。下列遗传实验材料的选择可能不适合的是 (　　)A.用T2噬菌体研究生物的遗传物质B.用山柳菊研究基因的遗传规律C.用果蝇研究基因与染色体的关系D.用大肠杆菌研究DNA的复制方式
【解析】选B。噬菌体侵染细菌时,DNA进入细菌内,蛋白质留在外面,因此T2噬菌体是研究生物遗传物质的良好材料,A正确;山柳菊没有容易区分的相对性状,且花小,难以做人工杂交实验,不适合作为研究基因的遗传规律的材料,B错误;摩尔根利用果蝇为材料,证明了控制果蝇白眼的基因位于X染色体上,C正确;大肠杆菌是单细胞原核生物,细胞中没有成形的细胞核,拟核区只有一个大型环状DNA分子,因此研究DNA复制过程适合选用大肠杆菌,D正确。
2.下列有关孟德尔豌豆杂交实验的说法,正确的是 (　　)A.孟德尔发现问题采用的实验方法是先杂交再测交B.孟德尔得到了高茎∶矮茎=30∶34,属于“演绎推理”的内容C.孟德尔摒弃了融合遗传的观点,提出成对遗传因子不相融合的假说D.孟德尔为了验证假说,进行了纯合亲本正反交的重复实验【解析】选C。孟德尔发现问题采用的实验方法是先杂交再自交,A错误;孟德尔得到了高茎∶矮茎=30∶34,属于实验验证,B错误;孟德尔摒弃了融合遗传的观点,提出成对遗传因子不相融合的假说,C正确;孟德尔为了验证假说,进行了测交的实验,D错误。
3.(2020•徐州一模)下列有关孟德尔豌豆杂交实验的叙述,正确的是 (　　)A.豌豆杂交时对父本的操作程序为去雄→套袋→人工授粉→套袋B.F1测交将产生4种表现型比例相等的后代,属于孟德尔假说的内容C.自由组合定律是指F1产生的4种类型的精子和卵细胞自由结合D.选择具有自花传粉闭花受粉特性的豌豆作为实验材料是孟德尔实验成功的原因之一
【解析】选D。豌豆杂交时对母本的操作程序为去雄→套袋→人工授粉 →套袋,A错误;F1测交将产生四种表现型的后代,比例为1∶1∶1∶1,这是演绎推理,B错误;自由组合定律指F1在形成配子时,决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离,决定不同性状的遗传因子自由组合;F1产生的4种类型的精子和卵细胞随机结合是受精作用,C错误;孟德尔选择豌豆是因为其自然条件下是自花闭花受粉特性,自然条件下是纯合子,且有易于区分的相对性状,科学选材是孟德尔实验成功的原因之一,D正确。
【考向二】分离定律和自由组合定律实质4.(多选)水稻的非糯性(W)对糯性(w)为显性,非糯性品系所含淀粉遇碘呈蓝色,糯性品系所含淀粉遇碘呈红色。将W基因用红色荧光标记,w基因用蓝色荧光标记。下面对纯种非糯性与糯性水稻杂交的子代的叙述正确的是(不考虑基因突变) (　　)A.观察Fl未成熟花粉时,发现2个红色荧光点和2个蓝色荧光点分别移向两极,是分离定律的直观证据B.观察Fl未成熟花粉时,发现1个红色荧光点和1个蓝色荧光点分别移向两极,说明形成该细胞时发生过染色体片段交换
C.选择Fl成熟花粉用碘液染色,理论上蓝色花粉和红色花粉的比例为1∶1D.选择F2所有植株成熟花粉用碘液染色,理论上蓝色花粉和红色花粉的比例为3∶1
【解析】选A、B、C。观察F1Ww未成熟花粉时,发现2个红色荧光点和2个蓝色荧光点分别移向两极,即含2个红色荧光点WW的染色体与含2个蓝色荧光点ww的同源染色体在分离,因此是分离定律的直观证据,故A正确;观察F1未成熟花粉时,发现1个红色荧光点W和1个蓝色荧光点w分别移向两极,可能形成该细胞时发生过染色体片段交换,导致一条染色体上既有W又有w基因存在,在减数第二次分裂的后期,可发生1个红色荧光点W和1个蓝色荧光点w分别移向两极的现象,故B正确;选择F1成熟花粉用碘液染色,又由等位基因随着同源染色体的分开而分离进入到不同的配子中,理论上蓝色花粉和红色花粉的比例为1∶1,故C正确;根据以上分析可知,F2的基因型有1/4WW、1/2Ww、1/4ww,选择F2成熟花粉用碘液染色,理论上蓝色花粉和红色花粉的比例为1∶1,故D错误。
5.果蝇有4对染色体,其中Ⅱ～Ⅳ号为常染色体。纯合野生型果蝇表现为灰体、长翅,从野生型群体中得到了甲、乙、丙三种单基因隐性突变的纯合果蝇。下列叙述正确的是 (　　)
A.B、b与F、f两对等位基因的遗传符合基因的自由组合定律B.甲与乙杂交得F1,F1自由交配产生F2,F2的灰体长翅果蝇中纯合子所占比例为1/16C.甲与丙杂交得F1,F1自由交配产生F2,F2灰体残翅果蝇中雌、雄比例为1∶1D.乙与丙杂交得F1,F1自由交配产生F2,F2中四种表现型的比例为9∶3∶3∶1
【解析】选C。B、b与F、f两对等位基因均位于Ⅱ号染色体上,其遗传不遵循基因的自由组合定律,故A错误;甲(BBeeFF)与乙(bbEEFF)杂交,所得F1(BbEeFF)自由交配产生F2,F2中灰体长翅果蝇的基因型及比例为B_E_FF,3/4×3/4=9/16,F2灰体长翅果蝇中纯合子(BBEEFF)所占比例为1/4×1/4÷9/16=1/9,故B错误;Ⅱ、Ⅲ染色体为常染色体,与性别决定无关,因此甲与丙杂交,所得F1自由交配产生的F2中,灰体残翅个体的雌、雄比例为1∶1,故C正确;乙(bbEEFF)与丙(BBEEff)杂交,所得F1的基因型为BbEEFf,但由于B、b与F、f位于同一对同源染色体上(基因b与F在一条染色体上,基因B与f在一条染色体上),F1自由交配产生的F2的基因型及比例为bbEEFF∶BBEEff∶BbEEFf=1∶1∶2,表现型及比例为黑体长翅∶灰体残翅∶灰体长翅=1∶1∶2,故D错误。
【考向三】自由组合定律的应用与变形6.(2020·济宁一模)洋葱鳞茎有红色、黄色和白色三种,研究人员用红色鳞茎洋葱与白色鳞茎洋葱杂交,F1全为红色鳞茎洋葱,F1自交,F2中红色、黄色和白色鳞茎洋葱分别有119株、32株和10株。相关叙述正确的是 (　　)A.洋葱鳞茎的不同颜色是由叶绿体中的不同色素决定的B.F2的红色鳞茎洋葱中与F1基因型相同的个体大约占4/9C.F2中出现了亲本没有的表现型,比例是3/8D.F2中的黄色鳞茎洋葱进行测交,得到白色洋葱的概率为1/3
【解析】选D。洋葱鳞茎的颜色由细胞液中的色素决定,A错误;根据题干信息可得F2中不同颜色鳞茎洋葱的表现型比例大致为12(9+3)∶3∶1,满足两对等位基因控制性状的分离比,故 F1的基因型为AaBb,则F2的红色鳞茎洋葱中基因型为AaBb的概率为1/4÷12/16=1/3,B错误;F2中出现了亲本没有的表现型黄色鳞茎洋葱,基因型为aaBB和aaBb(或AAbb和Aabb),占3/16,C错误;F2中的黄色鳞茎洋葱(基因型为aaBB和aaBb或AAbb和Aabb )进行测交,得到白色洋葱的概率为1/3×0+2/3×1/2=1/3,D正确。
7.(2020·山东等级考)玉米是雌雄同株异花植物,利用玉米纯合雌雄同株品系M培育出雌株突变品系,该突变品系的产生原因是2号染色体上的基因Ts突变为ts,Ts对ts为完全显性。将抗玉米螟的基因A转入该雌株品系中获得甲、乙两株具有玉米螟抗性的植株,但由于A基因插入的位置不同,甲植株的株高表现正常,乙植株矮小。为研究A基因的插入位置及其产生的影响,进行了以下实验:
(1)实验一中作为母本的是____　,实验二的F1中非抗螟植株的性别表现为_____(填“雌雄同株”“雌株”或“雌雄同株和雌株”)。 (2)选取实验一的F1抗螟植株自交,F2中抗螟雌雄同株∶抗螟雌株∶非抗螟雌雄同株约为2∶1∶1。由此可知,甲中转入的A基因与ts基因____　(填“是”或“不是”)位于同一条染色体上,F2中抗螟雌株的基因型是______　。若将F2中抗螟雌雄同株与抗螟雌株杂交,子代的表现型及比例为______。(3)选取实验二的F1抗螟矮株自交,F2中抗螟矮株雌雄同株∶抗螟矮株雌株∶非抗螟正常株高雌雄同株∶非抗螟正常株高雌株约为3∶1∶3∶1,由此可知,乙中转入的A基因______(填“位于”或“不位于”)2号染色体上,理由是_____　。
F2中抗螟矮株所占比例低于预期值,说明A基因除导致植株矮小外,还对F1的繁殖造成影响,结合实验二的结果推断这一影响最可能是____　。F2抗螟矮株中ts基因的频率为______,为了保存抗螟矮株雌株用于研究,种植F2抗螟矮株使其随机受粉,并仅在雌株上收获籽粒,籽粒种植后发育形成的植株中抗螟矮株雌株所占的比例为________。
【解析】本题主要考查遗传规律的应用。(1)根据题意可知,基因Ts存在时表现为雌雄同株,当基因突变为ts后表现为雌株,玉米雌雄同株M的基因型为TsTs,则实验中品系M作为父本,甲和乙的基因型为tsts,则作为母本。由于基因A只有一个插入玉米植株中,因此该玉米相当于杂合子,可以看作AO,没有插入基因A的植株基因型看作OO,则分析实验如下:实验一:品系M(OOTsTs)×甲(AOtsts) F1AOTsts抗螟雌雄同株1∶OOTsts非抗螟雌雄同株1;实验二:品系M(OOTsTs)×乙(AOtsts) F1AOTsts抗螟雌雄同株矮株1∶OOTsts非抗螟雌雄同株正常株高1。
(2)实验一的杂交组合的基因型为OOTsTs × AOtsts,杂交产生的F1的抗螟基因型为AOTsts,自交后代所有的雌株都是抗螟性状,而雌株的基因型为tsts,因此A基因和ts基因位于同一条染色体上,F2的抗螟雌雄同株基因型为AOTsts,抗螟雌株的基因型为AAtsts,前者产生的配子的比例为Ats∶OTs=1∶1,后者只能产生Ats一种配子,因此杂交后代AAtsts∶AOTsts=1∶1,即抗螟雌株∶抗螟雌雄同株=1∶1。(3)根据题意可知,实验二中亲本的基因型组合为OOTsTs × AOtsts,产生的F1的抗螟植株的基因型为AOTsts,自交后代F2中抗螟∶非抗螟=1∶1,雌雄同株∶雌株=3∶1,而抗螟雌雄同株∶抗螟雌株∶非抗螟雌雄同株∶非抗螟雌株=3∶1∶3∶1,即两者遵循基因的自由组合定律,因此A基因不位于
Ts、ts基因所在的2号染色体上。F1的基因型为AO,理论上自交后代抗螟植株所占的比例为3/4,而实际中所占比例为1/2,则可能的原因是含有A基因的花粉不育,导致雌雄同株的只能产生O配子,而雌株产生的配子A∶O=1∶1,则自交后代抗螟∶非抗螟=1∶1。根据基因的自由组合可知,F2的抗螟矮株中TsTs∶Tsts∶tsts=1∶2∶1,因此ts的基因频率为1/2,F2的抗螟植株中基因型为AO,由于含有A基因的雄配子不育,因此雌雄同株的植物只能提供O基因的花粉,后代抗螟植株所占的比例为1/2,而雌株只能提供ts基因的配子,雌雄同株的基因型为1/3TsTs和2/3Tsts,其中ts配子的概率是1/3,因此后代为雌性的概率是1/3,因此随机交配后代抗螟矮株雌株占1/3×1/2=1/6。
答案:(1)甲　雌雄同株(2)是　AAtsts　抗螟雌雄同株∶抗螟雌株=1∶1(3)不位于　抗螟性状与性别性状间是自由组合的,因此A基因不位于Ts、ts基因所在的2号染色体上　含A基因的雄配子不育　1/2　1/6
考点二 伴性遗传与人类遗传病及与遗传有关的实验探究(实验探究能力)【典型考题 精讲研析】典例2　(2020·威海二模)古老的丝绸文明是中华民族的瑰宝,早在2 000多年前就形成的以蚕丝产品为媒介的“丝绸之路”为促进不同地区的经济发展和文化交流作出了重大贡献。蚕丝是由桑蚕(又称家蚕)的幼虫产生的,而桑蚕是由古代的原始蚕驯化而来的。桑蚕蚕茧的颜色有黄色和白色,分别受等位基因Y和y控制,但该基因的表达受到另一对等位基因(I/i)的影响。为进一步研究蚕茧颜色的遗传方式,研究人员做了下列两组杂交实验:
实验一:P　 黄茧×白茧→F1　 全为黄茧实验二:P　 黄茧×白茧→F1　 全为白茧→F2　白茧∶黄茧=13∶3(1)实验一中亲代黄茧的基因型为____;实验二F2中白茧的基因型有____种;让F2中黄茧家蚕自由交配,后代的表现型及比例为____________　。 (2)题干中该基因的表达受到另一对等位基因(I/i)的影响,从分子生物学的角度分析,其中的“影响”具体是指____________。2 000多年来,桑蚕品种不断增多,基因库不断丰富,试分析桑蚕进化的原因__________________　。 (3)桑蚕的性别决定为ZW型。与雌蚕相比,雄蚕食桑少、出丝率高且蚕丝品质更好,因此蚕农更喜欢饲养雄蚕。研究人员发现等位基因A、a和B、b都只位于
Z染色体上,且基因a和b均具有纯合致死效应(胚胎时期死亡,ZAW、ZaW视为纯合子)。现有ZABZaB、ZABZAb、ZAbZaB三种基因型的个体分别与基因型为ZABW的个体杂交,请判断选用哪种杂交组合得到的后代更符合蚕农的要求?_______,简要说明判断的依据______________________。
【名师点拨】
【解析】(1)分析可知I基因存在会抑制基因Y表达,由此判断实验一亲本的黄茧基因型为iiYY,白茧的基因型为iiyy;实验二F2白茧的基因型是IIYY、IiYy、IIYy、IiYY、iiyy、IIyy、Iiyy,共7种。让F2中黄茧家蚕(基因型为iiYY∶iiYy=1∶2)自由交配,白茧的比例为2/3×2/3×1/4=1/9,黄茧比例为1-1/9=8/9,黄茧∶白茧8∶1。(2)从分子生物学的角度分析,其中的“影响”具体是指I基因抑制Y(黄色)基因的表。2 000多年来,桑蚕品种不断增多,基因库不断丰富,桑蚕进化的原因是突变(基因重组)丰富了桑蚕的多样性,经过地理隔离或人工(自然)选择形成了不同品种。
(3)用杂交组合ZAbZaB与ZABW得到的后代更符合蚕农的要求,因为该杂交组合得到的后代全为雄蚕,另外两种杂交组合得到的后代中存在部分雌蚕。答案:(1) iiYY　7　黄茧∶白茧=8∶1　(2)I基因抑制Y(黄色)基因的表达　突变(基因重组)丰富了桑蚕的多样性,经过地理隔离或人工(自然)选择形成了不同品种　(3) ZAbZaB与ZABW　 该杂交组合得到的后代全为雄蚕,另外两种杂交组合得到的后代中存在部分雌蚕(或只有1/2雌蚕死亡;或后代中存在1/3的雌蚕)
【母题延伸】——长句专项突破请画出(3)题中所选杂交组合的遗传图解:提示:
【答题策略】判断基因位于常染色体还是仅位于Z染色体上的方法
【核心知识 精准解读】1.图解基因位于染色体上的实验证据:(1)研究方法:假说—演绎法。(2)研究过程:①观察实验:
②提出假说,演绎推理,验证假说:③得出结论:控制果蝇眼色的基因只位于X染色体上。
2.图析性染色体不同区段遗传病的遗传规律:(1)X染色体非同源区段Ⅱ2上隐性遗传病遗传规律:
①男性的色盲基因一定传给女儿,也一定来自母亲,表现为交叉遗传特点。②若女性为患者,则其父亲和儿子也一定是患者;若男性正常,则其母亲和女儿也一定正常。③如果一个女性携带者的父亲和儿子均患病,说明这种遗传病的遗传特点是隔代遗传。④这种遗传病的遗传特点是男性患者多于女性患者。(2)X染色体非同源区段Ⅱ2上显性遗传病遗传规律:①男性的抗维生素D佝偻病基因一定传给女儿,也一定来自母亲。②若男性为患者,则其母亲和女儿也一定是患者;若女性正常,则其父亲和儿子也一定正常。
③这种遗传病的遗传特点是女性患者多于男性患者,图中显示的遗传特点是世代连续遗传。(3)Y染色体非同源区段Ⅱ1上遗传病的遗传规律:①患者全为男性,女性全部正常。②没有显隐性之分。③父传子,子传孙,具有世代连续性。
(4)XY同源区段Ⅰ上遗传病的遗传规律:①涉及同源区段的基因型女性为XAXA、XAXa、XaXa,男性为XAYA、XAYa、XaYA、XaYa。(基因用A、a表示)②遗传性状与性别的关系如下:左图性状表现与性别有关,而右图性状表现与性别无关。
3.判断人类遗传病遗传方式:
4.图解基因位置实验设计模板:(1)未知显隐性时:
(2)已知显隐性时:
【热点预测 精练题组】【考向一】围绕伴性遗传的类型、特点考查1.下列关于人类性别决定与伴性遗传的叙述,正确的是 (　　)①性染色体上的基因都可以控制性别②性染色体只存在于生殖细胞中③女儿的性染色体必有一条来自父亲④初级精母细胞和精细胞都含Y染色体⑤在生殖细胞形成过程中X、Y染色体会发生联会A.①②　　B.②④　　C.③④　　D.③⑤
【解析】选D。决定性别的基因位于性染色体上,但性染色体上的基因不都决定性别,如色盲基因,①错误;性染色体在体细胞中成对存在,在生殖细胞中由于减数分裂同源染色体的分离是成单存在的,②错误;女儿的性染色体一条来自父亲,一条来自母亲,③正确;X和Y为同源染色体,在初级精母细胞中一定含有Y染色体,但在减数第一次分裂过程中,由于发生了同源染色体的分离,精细胞中只含X或Y染色体,④错误;X和Y染色体是一对同源染色体,在减数分裂形成生殖细胞的过程中,同源染色体联会形成四分体,因此X、Y染色体会发生联会行为,⑤正确。
2.关于X染色体上显性基因决定的某种人类单基因遗传病(不考虑基因突变)的叙述,正确的是 (　　)A.男性患者的后代中,子女各有1/2患病B.女性患者的后代中,女儿都患病,儿子都正常C.患者双亲必有一方是患者,人群中的女性患者多于男性D.表现正常的夫妇,染色体上也可能携带相应的致病基因
【解析】选C。男患者的女儿一定为患者,而儿子的性状与父方无关,只取决于母方,A错误;女性患者,其X染色体上的致病基因可能传向女儿,也可能传向儿子,B错误;显性遗传病患者的双亲必有一方是患者,伴X染色体显性遗传病的特点之一是女患者多于男患者,C正确;由于其为显性遗传病,则表现正常的夫妇,X染色体上不可能携带相应的致病基因,D错误。
【考向二】遗传系谱的推断及概率的计算3.(多选)(2020·江苏高考)家族性高胆固醇血症(FH)是一种遗传病,纯合子患者在人群中出现的频率约1/1 000 000。如图是某FH家系的系谱图,下列叙述正确的是 (　　)A.FH为常染色体显性遗传病B.FH患者双亲中至少有一人为FH患者C.杂合子患者在人群中出现的频率约为1/500D.Ⅲ6的患病基因由父母双方共同提供
【解析】选A、B、C。本题主要考查遗传系谱图的判定方法。分析可知,该病为常染色体显性遗传病,A正确;显性遗传病的患者,其双亲中至少有一个为患者,B正确;已知纯合子患者出现的概率为1/1 000 000,可知显性基因频率为1/1 000,则隐性基因频率为999/1 000,推知杂合子的概率为2×1/1 000×999/1 000≈1/500,C正确;Ⅲ6可能为显性纯合子或杂合子,故其患病基因可能由父母双方共同提供,也可能由一方提供,D错误。
4.(多选)(2019·江苏高考)如图为某红绿色盲家族系谱图,相关基因用XB、Xb表示。人的MN血型基因位于常染色体上,基因型有3种:LMLM(M型)、LNLN(N型)、LMLN(MN型)。已知Ⅰ-1、Ⅰ-3为M型,Ⅰ-2、Ⅰ-4为N型。下列叙述正确的是 (　　)A.Ⅱ-3的基因型可能为LMLNXBB.Ⅱ-4的血型可能为M型或MN型C.Ⅱ-2是红绿色盲基因携带者的概率为1/2D.Ⅲ-1携带的Xb可能来自Ⅰ-3
【解析】选A、C。仅研究红绿色盲,依题意和图示分析可知:Ⅱ-1的基因型为XbY,由此推知:Ⅰ-1和Ⅰ-2的基因型分别是XBY和XBXb,Ⅱ-2和Ⅱ-3的基因型及其比例为XBXB∶XBXb=1∶1。仅研究MN血型,Ⅰ-1和Ⅰ-2的基因型分别是LMLM和LNLN,因此Ⅱ-1、Ⅱ-2和Ⅱ-3的基因型均为LMLN。综上分析,Ⅱ-3的基因型为LMLNXBXB或LMLNXBXb,Ⅱ-2是红绿色盲携带者的概率是1/2,A、C项正确;Ⅰ-3和Ⅰ-4的基因型分别是LMLM和LNLN,因此Ⅱ-4的基因型为LMLN,表现型为MN型,B项错误;Ⅰ-1和Ⅱ-4的基因型均为XBY,因此Ⅲ-1携带的Xb来自Ⅱ-3,Ⅱ-3携带的Xb来自Ⅰ-2,即Ⅲ-1携带的Xb可能来自Ⅰ-2,D项错误。
【考向三】常染色体遗传与伴性遗传的判断 5.(2020·青岛二模)果蝇长翅和残翅、刚毛和截毛为两对相对性状,分别受基因A、a和B、b控制。现用一对均为长翅刚毛的雌雄果蝇多次杂交,统计F1表现型及比例如图所示。下列推断错误的是 (　　)A.B、b位于性染色体上,两对基因遵循孟德尔自由组合定律B.雌雄比例不是1∶1,是因为基因型为AAXBXB的果蝇不能存活C.让F1中长翅截毛与残翅刚毛杂交,后代残翅刚毛的概率为1/4D.让子代果蝇自由交配,培养多代,种群基因频率会明显改变
【解析】选B。根据F1中长翅与残翅比例接近3∶1,雌性中无截毛,雄性中刚毛与截毛比例为1∶1,推知A、a位于常染色体上,B、b位于性染色体上,两对等位基因遵循孟德尔自由组合定律,A正确;雌雄比例不是1∶1,是因为基因型为AAXBXB或AAXBXb的果蝇不能存活,B错误;F1中长翅截毛为雄性,基因型是A_XbY,残翅刚毛的基因型是aaXBX-,则后代是残翅的概率是2/3Aa×aa=2/3×1/2aa=1/3aa,后代是刚毛的概率是1-1/2×1/2=3/4,因此后代残翅刚毛的概率为1/3×3/4=1/4,C正确;由于AAXBXB或AAXBXb的果蝇不能存活,因此子代果蝇自由交配,培养多代,种群基因频率会明显改变,D正确。
6.果蝇的黑身、灰身由一对等位基因(B、b)控制。另一对同源染色体上的等位基因(R、r)会影响黑身果蝇的体色深度。现用四只果蝇进行如下实验:实验一:黑身雌蝇甲与灰身雄蝇乙杂交,F1全为灰身,F1随机交配,F2雌雄果蝇表现型比均为灰身∶黑身=3∶1。实验二:黑身雌蝇丙(基因型同甲)与灰身雄蝇丁杂交,F1全为灰身,F1随机交配,F2表现型比为雌蝇中灰身∶黑身=3∶1;雄蝇中灰身∶黑身∶深黑身=6∶1∶1。下列对实验的分析,正确的是 (　　)A.两对等位基因均位于常染色体上B.两对等位基因均位于X染色体上C.B、b位于X染色体上,雄蝇丁的基因型为RRXbYD.R、r位于X染色体上,实验二F2中灰身雄蝇共有4种基因型
【解析】选D。实验一中黑身雌蝇甲与灰身雄蝇乙杂交,F1全为灰身果蝇,说明灰身为显性性状,子二代中灰身和黑身在雌雄中比均为3∶1,可判断控制该性状的基因(B、b)位于常染色体上;实验二中黑身雌蝇丙与灰身雄蝇丁杂交,F1全为灰身,F1随机交配,F2表现型与性别相关联,说明影响阿黑身果蝇体色深度的基因(R、r)位于X染色体上,A、B错误;实验二中,F2中雌果蝇无深黑身,而雄果蝇有黑色和深黑色,说明F1灰身雌、雄果蝇基因型分别为BbXRXr、BbXRY,而F2雄果蝇中灰身为6/8,黑身、深黑身分别为1/8,说明r基因可加深黑身果蝇体色深度,亲本果蝇基因型为(丙)bbXRXR、BBXrY(丁),F1灰身雌、雄果蝇基因型分别为BbXRXr、BbXRY,则F2中灰身雄果蝇有BBXRY、BBXrY、BbXRY和BbXrY共4种基因型,C错误、D正确。
7.(2020·泰安一模)果蝇的体色由多对基因控制,野生型果蝇为灰体。现有三种体色的单基因突变体果蝇(与野生型果蝇只有一对基因不同),相关信息如下:为探究黄体和黑檀体突变基因的位置及遗传特点,某同学利用上述果蝇的纯合品系进行了一系列杂交实验。实验一:黄体(雌)×野生型(雄)→F1雌性均为灰体,雄性均为黄体实验二:黄体(雌)×黑檀体(雄)→F1雌性均为灰体,雄性均为黄体
(1)由实验一可知,黄体相对于灰体为____(填“显性”或“隐性”),该突变基因位于____　染色体上。 (2)根据上述实验结果能否判断黄体基因和黑檀体基因是否为等位基因?______,理由是________。 (3)将实验二中的F1果蝇相互交配,F2的雌雄果蝇中灰体∶黄体∶黑檀体约为3∶4∶1,其中黄体果蝇的基因型有______种,F2中纯合灰体雌果蝇所占比例为________　。 (4)实验三:黑檀体×黑体→F1均为灰体,F2中有灰体果蝇288只,黑体色的果蝇共224只(包括黑檀体与黑体,但因两者体色相差不大,统计时未具体区分)据此判断,黑檀体基因____(填“是”或“否”)位于Ⅱ号染色体上,判断依据是______________。
【解析】(1)由实验一可知亲子代之间发生了交叉遗传,所以控制黄体的基因位于X染色体上,且对于灰体为隐性性状。(2)由于黄体和黑檀体的杂交后代出现了灰体,可以判断黄体和黑檀体应该位于非同源染色体上。(3)根据F2雌雄果蝇中灰体∶黄体∶黑檀体约为3∶4∶1,可知F1基因型为AaXBXb、AaXbY,亲本基因型为AAXbXb、aaXBY,所以黄体基因型为 和 ,共6种,F2中纯合灰体雌果蝇(AAXBXB)的概率为0。(4) F2中灰体∶黑体色为9∶7 ,符合基因的自由组合定律,因此黑檀体与黑体基因位于非同源染色体上。
答案:(1)隐性　X(2)否　若黄体基因和黑檀体基因是等位基因,则实验二中F1果蝇应均为黄体或雌性均为黑檀体,雄性均为黄体(或不出现灰体果蝇),与实验结果不符,因此两者为非等位基因(3)6　0(4)否　 F2中灰体∶黑体色为9∶7 ,符合基因的自由组合定律,因此黑檀体与黑体基因位于非同源染色体上
8.已知果蝇长翅和短翅为一对相对性状,受一对等位基因(A、a)控制,现有长翅和短翅雌雄果蝇若干,某同学让一只雌性长翅果蝇与一只雄性长翅果蝇杂交,子一代中表现型及其分离比为长翅∶短翅=3∶1。回答下列问题:(1)依据上述实验结果,可以确定____　为显性性状。 (2)依据上述实验结果,无法确定等位基因是位于常染色体上,还是X染色体上。若要判断基因的位置,还需要统计子一代翅型与性别的关系。①若____________________　,则基因位于常染色体上。 ②若____________________,则基因位于X染色体上。 
(3)根据子一代翅型与性别的关系,可以确定该等位基因位于X染色体,但是无法确定该等位基因位于X和Y染色体的同源区段(如图所示)还是非同源区段(只位于X染色体)。请用适合的果蝇为材料设计一个杂交实验,判断基因位于X和Y染色体的同源区段还是非同源区段。(要求:写出实验思路、预期实验结果、得出结论)(4)如果该性状由常染色体上的两对等位基因(A、a,B、b)控制,当A和B同时存在时表现为长翅,其他情况为短翅,双亲两对基因均为杂合子,子代出现上述比例需满足的条件是______________________　,________________________。
【解析】(1)一只雌性长翅果蝇与一只雄性长翅果蝇杂交,子一代中出现了短翅个体,说明长翅对短翅为显性。(2)若基因位于常染色体上,则双亲的基因型均为Aa,子一代性状分离比在雌雄果蝇中相同,均为长翅(A-)∶短翅(aa)=3∶1。若基因位于X染色体上,则双亲的基因型分别为XAXa、XAY,子一代的基因型及其比例为XAXA∶XAXa∶XAY∶XaY=1∶1∶1∶1,雌性都为长翅,雄性既有长翅又有短翅。(3)判断基因位于X和Y染色体的同源区段还是非同源区段上,可选择多对短翅(♀)与纯合长翅(♂)进行杂交得到F1,观察并分析F1的表现型及其比例。若基因位于X和Y染色体的同源区段上,则短翅(♀)的基因型为XaXa,长翅(♂)的基因型为XAYA,F1会出现雄性长翅果蝇(XaYA);若基因位于X和Y染色体的非同源区段,则短翅(♀)的基因型为 XaXa,长翅(♂)的基因型为XAY,F1雄性果蝇都为短翅(XaY)。
(4)如果该性状由常染色体上的两对等位基因(A、a,B、b)控制,当A和B同时存在时表现为长翅,其他情况为短翅,双亲两对基因均为杂合子,子代出现上述比例(长翅∶短翅=3∶1)满足的条件是A和B位于同一条染色体上,a和b位于同一条染色体上,减数分裂时同源染色体的非姐妹染色单体之间无交叉互换。
答案:(1)长翅(2)子一代性状分离比在雌雄果蝇中相同　雌性都为长翅,雄性既有长翅又有短翅 (3)选择多对短翅(雌)×纯合长翅(雄)进行杂交得到F1,若F1出现雄性长翅果蝇,则基因位于X和Y染色体的同源区段;若F1雄性果蝇都为短翅,则基因位于X和Y染色体的非同源区段。(4)A和B位于同一条染色体上,a和b位于同一条染色体上　减数分裂时同源染色体非姐妹染色单体之间无交叉互换
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专题6　遗传的基本规律与人类遗传病基础综合组(30分钟　100分)一、单项选择题(共7小题,每小题5分,共35分)1.豌豆的红花对白花为显性,如图所示为红花植株接受白花植株花粉的杂交实验。已知选取某种群中多株红花豌豆与白花豌豆杂交,各杂交组合的子代为红花∶白花=1∶1或1∶0。下列相关叙述正确的是 (　　)
A.图中①和②过程之间不需要进行套袋处理B.图中③过程的目的是防止外来花粉的干扰C.该种群中各红花豌豆自交,后代都会出现3∶1的性状分离比D.图中④过程形成种子的数量取决于花粉的数量【解析】选B。去雄之后需要套袋,待花粉成熟后才能传粉,A错误;套袋的目的是防止外来花粉的干扰,B正确;根据题干中红花∶白花=1∶1或1∶0,说明红花为显性,基因型有AA或者Aa,只有当种群全是Aa时才会出现3∶1的性状分离比,C错误;形成种子的数量取决于参与受精的精子和卵细胞的数目,而不是精子的数目,D错误。
2.(2020•盐城、连云港三模)通过遗传学测交实验结果,对被测个体不能做出的判断是 (　　)A.是否为纯合子B.产生配子的种类C.不同配子的比例D.产生配子的数量【解析】选D。测交往往用来鉴定某一显性个体的基因型和它形成的配子类型及其比例。测交可以推测被测个体是否是纯合子,还可以推测被测个体产生配子的种类及比例,但不能推测被测个体产生配子的数量。
3.(2020·扬州一模)一个家庭中,一对夫妇都表现正常,但是生了一个白化病兼红绿色盲的孩子。下列叙述正确的是 (　　)A.该孩子是男孩,其色盲基因可能来自祖母B.这对夫妇再生一个男孩,患白化病的概率是1/8C.这对夫妇再生一个色盲女儿的概率是0D.父亲的精子不携带致病基因的概率是1/4
【解析】选C。白化病是常染色体隐性遗传病,假设控制白化病的基因用A、a表示,色盲是伴X染色体隐性遗传病,相关基因用B、b表示,据题意“一对夫妇都表现正常,但是生了一个白化病兼红绿色盲的孩子”可知,该夫妇的基因型分别为AaXBY、AaXBXb,该孩子的基因型为aaXbY,其中Xb肯定来自母亲,则不可能来自祖母,A错误;该夫妇的基因型为AaXBY、AaXBXb,他们再生一个男孩是白化病的概率是1/4,B错误;该夫妇的基因型分别为AaXBY、AaXBXb,他们再生一个色盲女儿的概率是0,C正确;父亲的基因型为AaXBY,其精子不携带致病基因的概率是1/2,D错误。
4.某种家禽(2n=78,性别决定为ZW型)幼体雌雄不易区分,其眼型由Z 染色体上的正常眼基因(B)和豁眼基因(b)控制,雌禽中豁眼个体产蛋能力强。以下叙述错误的是 (　　)A.雌禽卵原细胞在进行减数分裂过程中会形成39个四分体B.正常眼基因和豁眼基因的本质区别在于碱基序列的不同C.为得到产蛋能力强的雌禽子代,应确保亲本雌禽为豁眼D.在豁眼雄禽与正常眼雌禽的子代幼体中,雌雄较易区分
【解题指南】明确关键信息:某种家禽(2n=78,性别决定为ZW型),控制眼型的基因在Z 染色体上。
【解析】选C。 雌禽中豁眼个体产蛋能力强,基因型为ZbW,Zb只来自亲代雄性个体,与雌性个体无关。
5.(2020·北京二模)果蝇中眼色色素的产生需要显性基因E,基因G控制紫色色素合成,基因g控制红色色素合成,不产生色素的个体为白眼。两纯系杂交,结果如表所示,下列解释正确的是 (　　)A.基因G可能位于X染色体上B.只有基因型为eegg的个体表现白眼C.子二代中紫眼果蝇均为雌性D.基因E和基因G位于同源染色体上
【解析】选A。亲本和子一代表现为交叉遗传。可初步判定基因G可能位于X染色体上,A正确;根据子一代都有色素合成,可知亲代母本基因型: EEXgXg,父本基因型: eeXGY,个体表现白眼的基因型可以是e,B错误;子一代基因型: EeXGXg,EeXgY。子二代中紫眼果蝇含有E和G不都为雌性,C错误;基因E和基因G位于非同源染色体上,D错误。
6.人类Y染色体上有决定男性性别的基因,即SRY基因。该基因可引导原始性腺细胞发育成睾丸而不是卵巢。如图为甲、乙、丙、丁一家四口的性染色体组成情况,B、b表示控制色盲的等位基因,下列对不同个体的分析正确的是(　　)
A.丙的性别表现为女性B.丁的性染色体组成异常是因为乙产生了异常的生殖细胞C.有一患者性染色体组成为XY却表现为女性,原因可能是SRY基因片段丢失D.若甲、乙生了一个性染色体组成正常的男孩,则该男孩患色盲的概率为1/2
【解析】选C。丙个体基因型为XB SRYXb,其含有SRY基因,能引导原始性腺细胞发育为睾丸,故丙个体表现为男性,A错误;图示中甲为父本,基因型为XBYSRY,乙为母本,基因型为XbXb,丁为三体XBXbYSRY,丁由正常的含Xb的卵细胞和含XBYSRY的精子结合形成的受精卵发育而来,故丁的性染色体组成异常是因为甲产生了异常的生殖细胞,B错误;若性染色体组成为XY的个体表现为女性,说明原始性腺细胞没有发育为睾丸,可能是SRY基因片段丢失,C正确;甲XBYSRY和乙XbXb生的男孩基因型均为XbYSRY,均患色盲,D错误。
7.(2020·山东六地市一模)利用基因工程培育抗虫棉时,获得甲、乙两种抗虫植株。这两种抗虫植株的染色体内均插入了3种抗虫基因(均能表达),插入染色体情况见图。已知至少有2种抗虫基因时,抗虫棉植株才会表现出较强的抗虫特性。不考虑突变和交叉互换,甲、乙两种抗虫植株自交,所得子代中具有较强抗虫特性的个体所占比例依次为 (　　)A.3/4　 3/4　　　　　B.1/2　 3/4C.3/4　 1/2 D.1/2　 1/2
【解析】选A。据题意和图示分析可知:甲植株中插入的3种抗虫基因位于一条染色体上,则其产生的配子中有1/2含3种抗虫基因,有1/2不含抗虫基因,其自交后,所得子代中具有较强抗虫特性的个体(含2种以上抗虫基因)所占比例为1/2×1/2+1/2×1/2×2=3/4;乙植株中插入的3种抗虫基因位于一对同源染色体上,其中一条染色体上含2种抗虫基因,另一条染色体上含1种抗虫基因,则其产生的配子中有1/2含2种抗虫基因,有1/2含1种抗虫基因,其自交后,所得子代中具有较强抗虫特性的个体(含2种以上抗虫基因)所占比例为1/2×1/2+1/2×1/2×2=3/4。
二、多项选择题(共3小题,每小题6分,共18分)8.(2020·江苏南京、盐城一模)人类 A、B、O 血型由三个复等位基因(IA,IB 和 i)决定,血型的基因型组成见表。如图为某家族 A、B、O 血型遗传系谱图,预测 11 号个体的血型可能是 (　　)A.A型　　B.B型　　C.AB型　　D.O型
【解析】选A、B、C。分析系谱图,3号与4号的血型分别是B型和A型,生下了O型血的孩子,说明3号和4号的基因型分别为IBi、IAi,因此7号的基因型可能为IAIB、IAi、IBi、ii,又因为7号与6号(基因型为IAIB)生下了A型血(IAIB,IAi)的孩子,所以7号的基因型可能为IAIB、IAi、IBi、ii,当其中的任意一种与6号(基因型为IAIB)婚配都能生下A型血的孩子,B型血的孩子,AB型血的孩子,但不能生下O型血的孩子,A、B、C正确,D错误。
9.(2020·潍坊模拟)果蝇的红眼对白眼为显性,控制这对性状的基因位于X染色体上,果蝇缺失1条Ⅳ号染色体仍能正常生存和繁殖,缺失2条则致死,一对都缺失1条Ⅳ号染色体的红眼果蝇杂交(亲本雌果蝇为杂合子),F1中 (　　)A.白眼雄果蝇占1/2B.红眼雌果蝇占1/4C.染色体数正常的红眼果蝇占1/4D.缺失1条Ⅳ号染色体的白眼果蝇占1/6
【解析】选C、D。因亲本雌果蝇为红眼杂合,则其基因型为XAXa,亲本雄果蝇为XAY,二者杂交后代中白眼雄果蝇为1/2Xa×1/2Y=1/4,A错误;亲本雄果蝇为红眼(XAY),其后代的雌蝇均为红眼,B错误;亲本中均缺失1条Ⅳ染色体,因此后代中染色体正常的占1/4,但由于缺失两条的不能存活,因此后代正常染色体的占1/3,则染色体数正常的红眼果蝇=1/3×3/4=1/4,C正确;亲本中均缺失1条Ⅳ染色体,因此后代中缺失1条Ⅳ染色体的占2/3,则缺失1条Ⅳ号染色体的白眼果蝇=2/3×1/4=1/6,D正确。
10.(2020·滨州二模)尿黑酸尿症是HGD基因缺陷导致的人类遗传病。某患儿的父母表现正常,将他们的HGD基因测序后发现了两个突变位点,如图所示。已知HGD基因不在Y染色体上,下列说法错误的是 (　　)A.该实例体现了基因突变具有随机性B.可判断出尿黑酸尿症是常染色体隐性遗传病C.患儿的一个HGD基因中存在两个突变位点D.患儿的父母再生一个正常孩子,不携带致病基因的概率为1/4
【解析】选C、D。该实例中不同碱基位点的改变,体现了基因突变具有随机性,A正确;测序结果显示,患儿的双亲均为携带者,据此可判断出尿黑酸尿症是常染色体隐性遗传病,B正确;患儿的一个HGD基因中存在一个突变位点,C错误;患儿的父母再生一个正常孩子,不携带致病基因的概率为1/3,D错误。
三、非选择题(共2小题,共47分)11.(25分)(2020·江苏南京、盐城二模)已知果蝇有灰身(A)与黑身(a)、长翅(B)与残翅(b)、刚毛(F)与截毛(f)、细眼(D)与粗眼(d)等相对性状。如图甲为某果蝇的四对等位基因与染色体的关系图,图乙为其中的两对相对性状的遗传实验。分析回答下列问题:
(1)根据图甲判断果蝇灰身、黑身与长翅、残翅这两对相对性状是否遵循基因的自由组合定律　　　　(填“是”或“否”),其原因是　　　　　　　　。(2)将图甲果蝇与表现型为　　　　　　的果蝇杂交,即可根据子代果蝇的刚毛与截毛情况判断性别。 (3)将基因型为AaBb的雌雄果蝇相互交配,若不考虑交叉互换,得到的子代中　　　　　　(填“一定”或“不一定”)出现两种表现型;若雌雄果蝇均发生交叉互换,子代出现　　　　　种表现型。 
(4)将纯合的细眼果蝇与粗眼果蝇杂交得F1,在F1雌雄果蝇杂交产生F2时,由于环境因素影响,含d的雄配子有1/3死亡,则F2中果蝇的表现型及其比例为　。(5)图乙所示的实验中,亲本雌雄果蝇的基因型分别为　　　　　　;F2雌性个体中杂合子所占的比例为　　　　　　。 
【解析】 (1)图甲为某果蝇的四对等位基因与染色体的关系图,根据图甲可知,控制灰身与黑身、长翅与残翅这两对相对性状的两对等位基因位于同一对同源染色体上,所以不遵循基因的自由组合定律。(2)据题图甲染色体组成和基因在染色体上的位置关系可知,图甲果蝇为刚毛雄果蝇,基因型为XFYf,与截毛雌果蝇(XfXf)杂交,即XFYf×XfXf,得到子代的基因型为XFXf、XfYf,子代雌果蝇全为刚毛,雄果蝇全为截毛。(3)基因型为AaBb的雌雄果蝇,有A和B连锁或A和b连锁两种不同的情况,因此雌雄果蝇杂交,若不考虑交叉互换,两亲本均只能产生2种配子,受精形成的子代可能有2种表现型或3种表现型;若雌雄亲本均发生交叉互换,两亲本均能产生4种配子,受精形成的子代出现4种表现型。
(4)将纯合的细眼果蝇(DD)与粗眼果蝇(dd)杂交得F1(Dd)。在F1(Dd)雌雄果蝇杂交产生F2时,由于环境因素影响,含d的雄配子有1/3死亡,则2种雄配子及比例是D∶d=3∶2,两种雌配子及比例是D∶d=1∶1,雌雄配子随机结合,F2中基因型为DD的个体占3/10,基因型为Dd的个体占1/2,基因型为dd的个体占1/5,所以F2中果蝇的表现型及其比例为细眼∶粗眼=(3/10+1/2)∶1/5=4∶1。(5)F2中长翅∶残翅=3∶1,与性别无关;F2雄性中刚毛∶截毛=1∶1,F2雌性中全为刚毛,可推知F1雌果蝇基因型为BbXFXf,雄果蝇基因型为BbXFYf。F2雌性个体中杂合子的基因型有4种:BBXFXf、bbXFXf、BbXFXF、BbXFXf,则F2雌性个体中杂合子所占的比例为1/4×1/2+1/4×1/2+1/2×1/2+1/2×1/2=3/4。
答案:(1)否　控制这两对相对性状的两对等位基因位于同一对同源染色体上(2)截毛　(3)不一定　4(4)细眼∶粗眼=4∶1(5)BBXFXF、bbXfYf　3/4
12.(22分)(2020·大连一模)斑翅果蝇翅的黄色和白色、有斑点和无斑点分别由两对等位基因A/a、B/b控制。用纯合的黄色有斑点果蝇与白色无斑点果蝇进行杂交,F1全是黄色有斑点果蝇。让F1雌、雄果蝇交配得F2,F2表现型的比例为7∶3∶1∶1。请分析回答:(1)斑翅果蝇翅的两对相对性状中显性性状为　　　　　 。 (2)针对“F2表现型的比例为7∶3∶1∶1”这一结果,研究小组尝试作出解释:①研究小组认为:控制斑翅果蝇翅的两对等位基因分别位于两对常染色体上,且存在雄配子不育的现象。据此推断,不育雄配子的基因型为　　　　 ,F2的基因型共有　　　　种,其中纯合子的比例为　　　　　　　　　　　　　。
②为验证上述解释的正确性,可重复上述实验,获得F1后,选择F1中　　　 (填“雌”或“雄”)果蝇进行测交。若测交后代表现型的比例为　　　　　 ,则研究小组的解释是正确的。 
【解析】(1)亲本纯合黄色有斑点果蝇和白色无斑点果蝇杂交,子一代全是黄色有斑点果蝇,可知黄色对白色为显性,有斑点对无斑点为显性。(2)①子二代表现型及比例可能为黄色有斑点∶黄色无斑点∶白色有斑点∶白色无斑点=7∶3∶1∶1,或黄色有斑点∶白色有斑点∶黄色无斑点∶白色无斑点=7∶3∶1∶1,若存在雄配子不育的现象,可推知不育雄配子的基因型为Ab或aB;子一代雌果蝇产生的配子有4种,雄配子有3种,则子二代雌雄配子结合方式有4×3=12种,基因型有8种;由于基因型为Ab或aB的雄配子不育,子二代中纯合子基因型有3种,所占比例为3/12=1/4。②子一代基因型为杂合子,选择子一代
中雄果蝇与纯合白色无斑点雌果蝇进行测交,由于基因型为Ab或aB的雄配子不育,则其后代表现型及比例为黄色有斑点∶黄色无斑点∶白色无斑点=1∶1∶1,或黄色有斑点∶白色有斑点∶白色无斑点=1∶1∶1。
答案:(1)黄色和有斑点(2)①Ab或aB　 8　 1/4　②雄　 1∶1∶1
专题6　遗传的基本规律与人类遗传病创新应用组(30分钟　100分)一、选择题(共5小题,每小题7分,共35分)1.(2020·浙江一模)如图是科学家对果蝇一条染色体上的基因测定结果,下列叙述正确的是 (　　)
A.该图无法说明基因在染色体上的排列特点B.果蝇由正常的“椭圆形眼”变为“棒眼”,是基因突变的结果C.图中所有关于眼睛颜色的基因彼此之间均属于等位基因D.遗传时,朱红眼、深红眼基因之间不遵循孟德尔定律【解析】选D。该图说明了基因在染色体上呈线性排列,A错误;果蝇由正常的“椭圆形眼”变为“棒眼”,是X染色体重复引起的,属于染色体结构变异,B错误;图中所有关于眼睛颜色的基因都在一条染色体上,彼此之间属于同源染色体上的非等位基因,遗传时,同源染色体上的非等位基因不遵循孟德尔定律,C错误,D正确。
2.(2020·盐城四模)果蝇的眼色有一种隐性突变体——猩红眼(r1 r1)。研究者获得了两个新的朱砂眼隐性突变体——朱砂眼a(r2 r2)和朱砂眼b(r3 r3),做了如下杂交实验。据此分析不合理的是 (　　)A.r1和r2不是等位基因B.r2和r3是等位基因C.r1和r3一定位于非同源染色体上D.Ⅲ组F1的自交后代一定出现性状分离
【解析】选C。基因分离定律的实质是等位基因随同源染色体的分开而分离。发生在减数第一次分裂后期;基因自由组合定律的实质是非同源染色体上的非等位基因自由组合;时间在减数第一次分裂后期。根据第Ⅰ组杂交结果朱砂眼a和猩红眼杂交,子代全为野生型,说明朱砂眼a和猩红眼是由不同的基因控制的,第Ⅰ组朱砂眼a基因型为R1R1r2r2,第Ⅰ组猩红眼基因型为r1r1R2R2,子代全为R1r1R2 r2,表现为野生型,因此r1和r2不是等位基因,A正确;根据第Ⅱ组杂交结果,朱砂眼a和朱砂眼b杂交,子代全为朱砂眼,说明朱砂眼a、b实际上是一种性状,因此r2和r3是等位基因,B正确;根据第Ⅲ组杂交结果,朱砂眼b和猩红眼杂
交,子代全为野生型,说明了r1和r3是非等位基因,但由于一条染色体上有多个基因,所以r1和r3可能在一对同源染色体上,C错误;根据C项的分析,Ⅲ组杂交亲代朱砂眼b的基因型为R1R1r3r3,猩红眼的基因型为r1r1R3R3,所以子代全为R1r1R3r3,自交后代一定出现性状分离,D正确。
3.如图为两家庭相关个体的遗传系谱图,其中的甲病和蓝色盲是两种单基因遗传病。由于基因突变的多方向性,家庭①和家庭②携带的甲病的致病基因不同,两家庭从第Ⅱ代开始有男女婚配并生育后代。下列叙述正确的是 (　　)
A.甲病为常染色体隐性遗传,蓝色盲为伴X染色体隐性遗传B.Ⅱ1与Ⅲ2基因型相同的概率为2/3C.Ⅲ1与Ⅲ3关于甲病的基因型相同的概率为1/3D.若Ⅲ3与一蓝色盲、红绿色盲“双重携带者”婚配,生下色盲小孩的概率为1/8
【解析】选C。由题图分析可知:甲病为常染色体隐性遗传,蓝色盲为常染色体隐性遗传,A错误;题干中说到①②两个家庭中携带的甲病致病基因是不同的,可设为a1、a2,因此Ⅱ1的甲病的基因型为a1a1,而Ⅱ2与Ⅱ3基因型分别为Aa1和Aa2,则Ⅲ2患甲病,基因型为a1a2,不能与Ⅱ1相同,故二者基因型相同的概率为0,B错误;Ⅲ1与Ⅲ3关于甲病的基因型均为1/3AA、1/3Aa1、1/3Aa2,因此他们两人基因型相同的概率为1/3×1/3×3=1/3,C正确;Ⅲ3自身为蓝色盲,但不患红绿色盲,因此基因型为bbXDY,而另一“双重携带者”基因型则为BbXDXd,以上两人婚配,后代患蓝色盲的概率是1/2,患红绿色盲的概率是1/4,故患色盲的概率为1-1/2×3/4=5/8,D错误。
4.(2020·山东模拟考)果蝇的性别决定是XY型,性染色体数目异常会影响果蝇的性别特征甚至使果蝇死亡,如:性染色体组成XO的个体为雄性,XXX、OY的个体胚胎致死。果蝇红眼和白眼分别由基因R和r控制。某同学发现一只异常果蝇,该果蝇左半侧表现为白眼雄性,右半侧表现为红眼雌性。若产生该果蝇的受精卵染色体组成正常,且第一次分裂形成的两个细胞核中只有一个细胞核发生变异,则该受精卵的基因型及变异细胞核产生的原因可能是 (　　)A.XRXr;含基因R的X染色体丢失B.XrXr;含基因r的X染色体丢失C.XRXr;含基因r的X染色体结构变异D.XRXR;含基因R的X染色体结构变异
【解析】选A。该果蝇一半为白眼雄性,基因型可能为XrY或XrO,另一半为红眼雌性,基因型可能为XRXR或XRXr。而该果蝇受精卵正常,第一次分裂产生的两个细胞中有一个细胞异常。若:①受精卵为XrY或XrO,则不会出现一半的红眼雌蝇,②受精卵为XRXR,不会出现一半的白眼雄蝇,③受精卵只有为XRXr且XR丢失后,才可能出现一半白眼雄蝇(XrO),一半红眼雌蝇(XRXr),故选A。
5.(多选)甲虫的有角和无角受等位基因T、t控制,而牛的有角和无角受等位基因F、f控制,详细如表所示。下列相关叙述正确的是 (　　)
A.两只有角牛交配,子代中出现的无角牛应为雌性,有角牛为雄性B.无角雄牛与有角雌牛交配,子代雌性个体和雄性个体中既有无角,也有有角C.基因型均为Tt的雄甲虫和雌甲虫交配,子代中有角与无角的比例为3∶5D.若子代中有角均为雄性、无角均为雌性,则两只亲本甲虫的基因型为TT×TT、Tt×TT或TT×tt
【解析】选C、D。两只有角牛的基因型可能为FF和FF或Ff和FF,因此后代的基因型为FF或FF和Ff,因此子代中有角牛为雄性和雌性或有角牛为雄性和雌性、无角牛为雌性,A错误;无角雄牛与有角雌牛的基因型为ff和FF,因此子代的基因型为Ff,因此子代雌性个体全为无角,子代雄性个体全为有角,B错误;基因型均为Tt的雄甲虫和雌甲虫交配,后代基因型为TT∶Tt∶tt=1∶2∶1,基因型TT、Tt在雄性中表现为有角,tt在雄性中表现为无角,基因型TT、Tt、tt在雌性中全表现为无角,因此子代中有角与无角的比例为3∶5,C正确;若子代中有角均为雄性、无角均为雌性,则亲本甲虫的基因型为Tt×TT或TT×TT或TT×tt,D正确。
二、非选择题:本题共3小题,共65分。6.(21分)(2020·北京一模)研究人员为探究亮红眼果蝇突变型的形成机制,设计并进行了以下一系列实验。(1)亮红眼突变型果蝇与野生型果蝇进行杂交实验,F1均为野生型,F2野生型与亮红眼的比为3∶1,亮红眼果蝇雌雄个体数相当,说明亮红眼是一种位于　　　　染色体上的　　　　　突变,属于　　　　　　(填“可遗传”或“不可遗传”)的变异。 
(2)红眼突变型果蝇还有朱红眼、朱砂眼和猩红眼等类型,朱红眼(a)、朱砂眼(b)和猩红眼(d)三个基因分别位于Ⅱ号、X和Ⅲ号染色体上,为探究亮红眼突变基因(用字母E或e表示)与上述三种基因的关系,以4种突变型果蝇为亲本进行杂交实验,结果如表所示。
请回答问题:①根据亮红眼与朱红眼果蝇杂交,F2中野生型和突变型的比接近于9∶7,可知控制果蝇亮红眼与朱红眼的基因位于　　　对同源染色体上,遵循　　　定律。 ②亮红眼与朱砂眼果蝇杂交,F1中雄果蝇的基因型为　　　　。 ③亮红眼与猩红眼果蝇杂交,F1、F2中没有出现野生型,则可以推测亮红眼基因与猩红眼基因是　　　　　　(填“等位基因”或“非等位基因”)。 (3)果蝇的眼色与其色素合成细胞产生的眼黄素有关,眼黄素由色氨酸经过酶促反应合成。研究发现亮红眼果蝇的眼黄素显著偏低,但色氨酸酶促反应正常运行。由此推测,亮红眼基因可能与色氨酸　　　　　　　有关。 
【解析】(1)根据F1均为野生型,F2野生型与亮红眼表现型比为3∶1,亮红眼果蝇雌雄个体数相当,可判断亮红眼是一种位于常染色体上的隐性突变,属于可遗传变异。(2)①亮红眼与朱红眼果蝇杂交,F2性状分离比接近于9∶7,由此可判断控制亮红眼与朱红眼的基因位于两对同源染色体上,且遵循自由组合定律。②亮红眼eeXBY与朱砂眼EEXbXb果蝇杂交,F1雄果蝇的基因型为EeXbY。③亮红眼与猩红眼果蝇杂交,F1、F2果蝇中没有出现野生型,说明亮红眼与猩红眼果蝇均不含有野生型基因,e基因是d的等位基因(e基因是d基因的新的突变)。
(3)亮红眼果蝇眼睛中眼黄素显著偏低,而色氨酸酶促反应途径没有受到影响。由此推测,亮红眼基因与色氨酸进入细胞合成色素量多少有关。
答案:(1)常　隐性　可遗传(2)①两　自由组合　 ②EeXbY　③等位基因(3)进入细胞合成色素
7.(20分)(2020•南通、徐州、宿迁联考)某种二倍体野生植物属于XY性别决定型多年生植物,研究表明,该植株的花瓣有白色、蓝色、紫色三种,花瓣的颜色由花青素决定,花青素的形成由两对独立遗传的等位基因A、a和B、b共同控制(如图乙所示),其中B、b基因位于图甲中的Ⅰ段上。
(1)据图甲可知,在减数分裂过程中,X与Y染色体能发生交叉互换的区段是　　　　　　　　。 (2)蓝花雌株的基因型是　　　　　,紫花植株的基因型有　　　　　种。 (3)若某蓝花雄株(AaXbY)与另一杂合紫花株杂交,则F1中的雌株的表现型及比例为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,若一白花雌株与一蓝花雄株杂交所得F1都开紫花,则该白花雌株的基因型是　　　　　　　　　　。 (4)在个体水平上,要确定某一开紫花的雌性植株基因型的最简便方法是　　　　　　　　　。 
(5)若某紫花雌株(AaXBXb)细胞分裂完成后形成了基因型为AXBXb的卵细胞,其原因最可能是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　;与其同时产生的三个极体的基因型分别是　　　　　　　　　　　　。 
【解析】(1)在减数分裂过程中能发生交叉互换的是同源染色体的非姐妹染色单体之间等位基因的交换。据图甲可知,X与Y染色体能发生交叉互换的区段是其同源区段,即位于Ⅱ区段。(2)依据图乙可知,蓝花雌株具有A基因,但是没有B基因,故其基因型是AaXbXb或 AAXbXb,紫花植株既要有A基因同时也要有B基因,对于A基因而言,AA或Aa,对于B基因有XBXB、XBXb、XBY,故紫色植株基因型有2×3=6种。(3)若某蓝花雄株(AaXbY)与另一杂合紫花株(基因型为AaXBXb)杂交,则F1中的雌株的表现型及比例为白∶蓝∶紫=2∶3∶3,若一白花雌株(基因型为aaX—X—)与一蓝花雄株(基因型为A　XbY)杂交所得F1都开紫花(A　XB　),则
该白花雌株的基因型是aaXBXB。(4)在个体水平上,要确定某一开紫花的雌性植株(基因型为A　XBX-)的基因型的最简便方法是用aaXbY个体与其进行测交。(5)若某紫花雌株(AaXBXb)细胞分裂完成后形成了基因型为AXBXb的卵细胞,发现一对同源染色体X没有分开,其原因最可能是减数第一次分裂后期两条X同源染色体没有分开;与其同时产生的三个极体的基因型分别是AXBXb、a、a。 
答案:(1)Ⅱ　(2)AXbXb或 AAXbXb　6(3)白∶蓝∶紫=2∶3∶3　aaXBXB(4)用aaXbY个体与其进行测交(5)减数第一次分裂后期两条X同源染色体没有分开　AXBXb、a、a
8.(24分)(能力挑战题)某蛋鸡羽色有黑色与麻色,由常染色体上的基因(A、a)控制,其胫色浅色对深色为显性,由另一对同源染色体上的基因(D、d)控制。为判断基因(D、d)是否位于Z染色体(ZW型)上,用黑羽浅胫公鸡与黑羽深胫母鸡杂交,后代表现型及比例为:黑羽深胫∶黑羽浅胫∶麻羽浅胫∶麻羽深胫=2∶2∶1∶1,请回答下列问题:(1)子代黑羽所占的比例为2/3,出现该比例的原因可能是　　　　　　　　　　　　　　　　。通过上述实验　　　　　(填“能”或“不能”)判断基因(D、d)位于Z染色体上。 
(2)若基因(D、d)位于Z染色体上,理论上自然种群中Zd的基因频率在公鸡与母鸡中的大小关系是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。(3)饲喂特殊的饲料会影响黑色素的生成,能使麻羽与浅胫分别变为黑羽与深胫。现有一只基因型可能为AaZDW、AaZdW与aaZDW的黑羽深胫母鸡,正常饲料喂养的各种纯种公鸡,请设计杂交实验确定该母鸡的基因型。(写出实验思路与预测结果)实验思路:用该母鸡与基因型为　　　　　　　　的公鸡多次杂交,子代用　　　　　　　饲料喂养,观察并统计　　　　　　　　　　　　。 
预测结果:①若子代黑羽浅胫∶黑羽深胫∶麻羽浅胫∶麻羽深胫=1∶1∶1∶1,则基因型为AaZDW。②　　　　　　　　　　, 则基因型为AaZdW。③　　　　　　　　　　, 则基因型为aaZDW。
【解析】(1)根据黑羽的双亲有麻羽子代可知,黑羽对麻羽为显性性状,后代黑羽的比例为2/3,而不是3/4,可能是因为黑羽纯合(AA)致死;根据该实验不能判断基因(D、d)位于Z染色体还是常染色体上。(2)若是基因(D、d)位于Z染色体上,表现为伴性遗传,理论上自然种群中公鸡中Zd的基因频率应该等于母鸡中Zd的基因频率。(3)已知一只黑羽深胫母鸡的基因型可能为AaZDW、AaZdW与aaZDW,为了确定其基因型,可采取测交实验的方法,即让其与基因型为aaZdZd的公鸡多次杂交,子代用正常饲料喂养,观察并统计子代表现型及比例。
预测结果:①若子代黑羽浅胫∶黑羽深胫∶麻羽浅胫∶麻羽深胫=1∶1∶1∶1,则基因型为AaZDW。②若子代一半为黑羽深胫,一半为麻羽深胫,则基因型为AaZdW。③若子代公鸡全为麻羽浅胫,母鸡全为麻羽深胫,则基因型为aaZDW。
答案:(1)纯合(基因型为AA)黑羽鸡致死　不能(2)公鸡(中Zd的基因频率)等于母鸡(中Zd的基因频率)(3)aaZdZd　正常　子代表现型及比例　②若子代一半为黑羽深胫,一半为麻羽深胫　③若子代公鸡全为麻羽浅胫,母鸡全为麻羽深胫