
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高中生物人教版 (2019)必修2《遗传与进化》第3节 伴性遗传当堂检测题
展开一、遗传系谱图的解题规律
1.判定遗传病的类型
(1)确定是否为细胞质遗传
若系谱图中母亲患病,子女全患病;母亲正常,则子女全正常,与父亲是否患病无关,则很可能是细胞质遗传。如图所示:
(2)确定是否为伴Y染色体遗传
①若系谱图中女性全正常,患者全为男性,而且患者的父亲、儿子全为患者,则为伴Y染色体遗传。如图所示:
②若系谱图中,患者有男有女,则不是伴Y染色体遗传。
(3)确定是显性遗传还是隐性遗传
①“无中生有”是隐性遗传病,如图1。
②“有中生无”是显性遗传病,如图2。
(4)确定是常染色体遗传还是伴X染色体遗传
①在已确定是隐性遗传的系谱图中,主要参照“女患者”
a.若女患者的父亲和儿子都患病,则最可能为伴X染色体隐性遗传,如图3。
b.若女患者的父亲和儿子中有正常的,则一定为常染色体隐性遗传,如图4。
②在已确定是显性遗传的系谱图中,主要参照“男患者”。
a.若男患者的母亲和女儿都患病,则最可能为伴X染色体显性遗传,如图5。
b.若男患者的母亲和女儿中有正常的,则一定为常染色体显性遗传,如图6。
(5)遗传系谱图中遗传病遗传方式的判定口诀
父子相传为伴Y;无中生有为隐性,隐性遗传看女病,父子有正(有一方或双方都正常)非伴性;有中生无为显性,显性遗传看男病,母女有正(有一方或双方都正常)非伴性。
(6)若系谱图中无上述特征,只能从可能性大小推测
①若该病在代与代之间呈连续遗传,则最可能为显性遗传病;再根据患者性别比例进一步确定,如图所示:
②如图最可能为伴X染色体显性遗传。
2.概率计算
(1)只有伴性遗传的计算:符合分离定律,按照分离定律的解题方法计算。
(2)伴性遗传和常染色体遗传的综合计算:符合自由组合定律,按照分解组合法计算。
3.伴性遗传和非伴性遗传中的“患病男孩”和“男孩患病”的概率计算
(1)常染色体遗传
如果控制某遗传病的基因位于常染色体上,在计算“患病男孩”与“男孩患病”的概率时应遵循以下规则:
①患病男孩的概率=患病孩子的概率×1/2;
②男孩患病的概率=患病孩子的概率。
(2)伴性遗传
如果控制某遗传病的基因位于性染色体上,在计算“患病男孩”与“男孩患病”的概率时应遵循伴性遗传的特点,即从双亲基因型推出后代的患病情况,然后再遵循以下规则:
①患病男孩的概率=全部后代中患病男孩的概率;
②男孩患病的概率=后代男孩中患病的概率。
例1 以下为判断遗传病类型的常用“突破口”(不考虑X、Y同源区段,阴影个体为患者)。请将判断结果填写在横线上。
答案 ①常染色体隐性 ②常染色体显性 ③常染色体显性或伴X染色体显性 ④常染色体隐性或伴X染色体隐性 ⑤伴X染色体隐性 ⑥伴X染色体显性
例2 如图表示某遗传病的家系图(显、隐性基因分别用B、b表示,Ⅰ4不携带致病基因)。下列有关叙述错误的是( )
A.该遗传病是隐性遗传病
B.Ⅰ3的基因型是XBXb
C.Ⅲ1与Ⅲ2婚配后建议他们生女孩
D.Ⅳ1为携带者的概率为eq \f(1,6)
答案 D
解析 Ⅰ3、Ⅰ4正常,且Ⅰ4不携带致病基因,而Ⅱ2患病,可知该病为伴X染色体隐性遗传病,Ⅰ3的基因型是XBXb,A、B正确;Ⅲ1(XBY)与Ⅲ2(XBXb)婚配,他们所生女孩全部正常(XBXB、XBXb),男孩可能患病,C正确;Ⅳ1为携带者(XBXb)的概率为eq \f(1,4),D错误。
二、判断基因所在位置的实验设计
1.两对等位基因位于一对或两对同源染色体上的判断方法
(1)位置关系
①两对等位基因位于一对同源染色体上(基因用A、a,B、b表示),位置如图甲和乙:
②两对等位基因位于两对同源染色体上(基因用A、a,B、b表示),位置如图丙:
(2)判断方法
①自交法:如果双杂合子自交,后代表型分离比符合3∶1或1∶2∶1,则控制两对相对性状的基因位于同一对同源染色体上;如果后代表型分离比符合9∶3∶3∶1,则控制这两对相对性状的基因位于两对同源染色体上。
②测交法:双杂合子与双隐性纯合子测交,如果测交后代表型比符合1∶1,则控制两对相对性状的基因位于同一对同源染色体上;如果测交后代表型比符合1∶1∶1∶1,则控制两对相对性状的基因位于两对同源染色体上。
2.判断基因是位于常染色体上还是X染色体上
(1)在已知显隐性性状的条件下,可设置雌性隐性性状个体与雄性显性性状个体杂交
eq \a\vs4\al\c1(隐性雌, ×,显性雄)eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(\b\lc\ \rc\}(\a\vs4\al\c1(若雌性子代均为显性性状,雄性子代均为隐性性状))⇒ \a\vs4\al\c1(基因位于,X染色体上),\b\lc\ \rc\}(\a\vs4\al\c1(若雄性子代中出现显性性状,或雌性子代中出现隐性性状))⇒ \a\vs4\al\c1(基因位,于常染,色体上)))
(2)在未知显性性状(或已知)条件下,可设置正反交杂交实验
①若正、反交结果相同,则基因位于常染色体上。
②若正、反交结果不同,则基因位于X染色体上。
3.判断基因是位于X、Y染色体同源区段上还是仅位于X染色体上
隐♀×(纯合)显♂⇒eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(若子代所有雄性均为显性性状⇒, 相应基因位于X、Y染色体的, 同源区段上,若子代所有雄性均为隐性性状,雌, 性均为显性性状⇒相应基因仅, 位于X染色体上))
4.判断基因位于X、Y染色体的同源区段上还是位于常染色体上
用“纯合隐性雌×纯合显性雄”进行杂交,获得的F1全表现为显性性状,再让F1的雌雄个体随机交配获得F2,观察F2的表型情况。即:
例3 (2023·河北石家庄高一调研)某动物细胞中位于常染色体上的基因A、B、C分别对a、b、c为显性。现用基因型为AABBCC的个体与aabbcc的个体杂交得到F1,对F1进行测交,结果为aabbcc∶AaBbCc∶aaBbCc∶Aabbcc=1∶1∶1∶1,则F1体细胞中三对基因在染色体上的位置是( )
答案 A
解析 由于aabbcc只能产生一种abc类型的配子,而测交子代基因型的种类及比例为aabbcc∶AaBbCc∶aaBbCc∶Aabbcc=1∶1∶1∶1,说明AaBbCc产生了abc、ABC、aBC、Abc的4种配子,说明B和C基因、b和c基因连锁,即对应图中A,A正确。
例4 (2023·江苏盐城高一校考)用纯系的黄果蝇和灰果蝇杂交得到如表结果,下列相关叙述正确的是( )
A.黄色基因是常染色体的隐性基因
B.黄色基因是X染色体上的显性基因
C.灰色基因是常染色体的显性基因
D.灰色基因是X染色体上的显性基因
答案 D
解析 雌性灰果蝇与雄性黄果蝇杂交,后代雌雄果蝇都表现为灰色,说明灰色对黄色是显性;黄雌性与灰雄性杂交,后代中雄性均为黄色,雌性均为灰色,说明果蝇的黄色和灰色是伴性遗传,且基因位于X染色体上。
1.如图①②③④为4种遗传病的系谱图,其中最可能依次为常染色体隐性遗传病、伴Y染色体遗传病、伴X染色体显性遗传病、伴X染色体隐性遗传病的系谱图的是( )
A.③①②④ B.②④①③
C.①④②③ D.①④③②
答案 C
解析 据题图分析:图①家系中,第二代的一对父母均正常,但有一个患病的女儿,说明该病是常染色体隐性遗传病;图②家系中,代代有患者,说明该病可能是显性遗传病,又因为父亲患病女儿都患病,很可能是伴X染色体显性遗传病;图③家系中,父母均正常,但有一个患病的儿子,说明该病是隐性遗传病,又因为母亲患病儿子都患病,很可能是伴X染色体隐性遗传病;图④家系中,父亲患病,儿子、孙子都患病,很可能是伴Y染色体遗传病。综上分析,C符合题意。
2.某雌雄异株植物,其叶形有阔叶和窄叶两种类型,由一对等位基因控制。现有三组杂交实验,结果如表所示:
下列有关表格数据的分析,错误的是( )
A.根据第1或3组实验可以确定叶形基因位于X染色体上
B.用第1组子代的阔叶雌株与窄叶雄株杂交,则后代窄叶植株占1/4
C.仅根据第2组实验,无法判断两种叶形的显隐性关系
D.用第2组的子代阔叶雌株与阔叶雄株杂交,后代基因型的比例为3∶1
答案 D
3.(2022·四川成都高一期中)某种羊的性别决定为XY型,黑毛和白毛由等位基因(M/m)控制,且黑毛对白毛为显性,让多对纯合黑毛母羊与纯合白毛公羊交配,F2中黑毛∶白毛=3∶1。不考虑基因位于X与Y染色体的同源区段,下列有关说法错误的是( )
A.根据题干中的实验数据,无法确定M/m位于X染色体上,还是位于常染色体上
B.若对F2中黑毛个体的性别进行补充调查,发现性别比例为♀∶♂=2∶1,则可判断M/m位于X染色体上
C.若对F2中白毛个体的性别进行补充调查,发现性别比例为♀∶♂=1∶1,则可判断M/m位于常染色体上
D.将F1母羊与白毛公羊杂交,若后代出现黑毛∶白毛=1∶1,则可判断M/m位于常染色体上
答案 D
解析 根据题干中的实验数据,无论M/m位于X染色体上,还是位于常染色体上,让多对纯合黑毛母羊与纯合白毛公羊交配,都能得到F2中黑毛∶白毛=3∶1的结果,A正确;若对F2中黑毛个体的性别进行补充调查,发现性别比例为♀∶♂=2∶1,则可判断M/m位于X染色体上;如果性别比例为♀∶♂=1∶1,则可判断M/m位于常染色体上,B正确;若对F2中白毛个体的性别进行补充调查,发现性别比例为♀∶♂=1∶1,则可判断M/m位于常染色体上;如果白毛全为雄性,则可判断M/m位于X染色体上,C正确;将F1母羊与白毛公羊杂交,不管M/m位于常染色体上还是位于X染色体上,后代均出现黑毛∶白毛=1∶1,D错误。
4.(2023·河北邯郸高一统考)如图为果蝇性染色体的同源情况:Ⅰ区段是X和Y染色体的同源部分,该部分基因互为等位基因;Ⅱ-1、Ⅱ-2区段分别为X、Y染色体非同源部分,该部分基因不互为等位基因。果蝇的刚毛性状有正常刚毛、截刚毛,现用纯种果蝇进行杂交实验,其过程及结果如下:
①截刚毛♀×正常刚毛♂→F1中雌雄个体均为正常刚毛;
②F1相互交配→F2中雌性正常刚毛∶截刚毛为1∶1,雄性全为正常刚毛。
则控制果蝇刚毛性状的基因存在于( )
A.性染色体的Ⅰ区段
B.Ⅱ-1区段
C.Ⅱ-2区段
D.常染色体上
答案 A
解析 由①截刚毛♀×正常刚毛♂→F1中雌雄个体均为正常刚毛,可知,正常刚毛对截刚毛是显性性状,且果蝇的正常刚毛基因不可能位于Y染色体的非同源(Ⅱ-2)区段上;假如刚毛基因位于X染色体的非同源(Ⅱ-1)区段上,正常刚毛基因为A,F1中正常刚毛雌果蝇的基因型为XAXa,雄果蝇的基因型为XaY,是截刚毛,与实验结果矛盾,因此也不可能位于X染色体的非同源(Ⅱ-1)区段上;假如刚毛基因位于X、Y染色体的同源(Ⅰ)区段,则F1正常刚毛雌果蝇的基因型为XAXa,雄果蝇的基因型为XaYA,表现为正常刚毛,F1雌雄个体相互交配,F2的基因型为XAXa(雌性正常刚毛)、XaXa(雌性截刚毛),比例是1∶1,雄果蝇的基因型为XAYA、XaYA,都表现为正常刚毛,与实验结果相符。
5.如图为果蝇性染色体结构简图。要判断果蝇某伴性遗传基因位于片段Ⅰ上还是片段Ⅱ-1上,现用一只表型是隐性的雌果蝇与一只表型为显性的雄果蝇杂交,不考虑突变,若后代:①雌性为显性,雄性为隐性;②雌性为隐性,雄性为显性,可推断①②两种情况下该基因分别位于( )
A.片段Ⅰ;片段Ⅰ
B.片段Ⅱ-1;片段Ⅰ
C.片段Ⅱ-1或片段Ⅰ;片段Ⅱ-1
D.片段Ⅱ-1或片段Ⅰ;片段Ⅰ
答案 D
解析 根据题意分析,现用一只表型是隐性的雌果蝇与一只表型为显性的雄果蝇杂交,如果基因位于片段Ⅰ上,则雄性可以有3种基因型(XY上都是显性基因,X上是显性基因、Y上是隐性基因,X上是隐性基因、Y上是显性基因),所以后代有以下几种情况:雌性和雄性都为显性,雌性为显性、雄性为隐性,雌性为隐性、雄性为显性,①②两种情况都可能出现;如果基因位于片段Ⅱ-1上,则后代雌性为显性,雄性为隐性,符合①的结果。所以①②两种情况下该基因分别位于片段Ⅱ-1或片段Ⅰ、片段Ⅰ上,故选D。
6.如图是患甲、乙两种遗传病的系谱图,且已知Ⅱ-4无致病基因。下列有关分析正确的是( )
A.甲病的遗传方式为常染色体隐性遗传
B.乙病的遗传方式为常染色体隐性遗传
C.Ⅰ-1与Ⅲ-1的基因型不同
D.如果Ⅲ-2与Ⅲ-3婚配,生出正常孩子的概率为7/32
答案 D
解析 甲病连续遗传,Ⅱ-4无致病基因而Ⅲ-3患甲病,且Ⅱ-2患病,Ⅰ-1不患甲病,说明甲病为常染色体显性遗传病(设相关基因为A),A错误;Ⅱ-3和Ⅱ-4不患乙病,却生了患乙病的Ⅲ-4,且Ⅱ-4无致病基因,说明乙病为伴X染色体隐性遗传病(设相关基因为b),B错误;根据系谱图可知,Ⅰ-1与Ⅲ-1的基因型均为aaXBXb,C错误;Ⅲ-2与Ⅲ-3的基因型分别为AaXBY和AaXBX-,对于甲病来说,他们的孩子正常的概率为1/4;对于乙病来说,Ⅲ-3的基因型为XBXb的概率为1/2,所以他们的孩子患乙病的概率为1/2×1/4=1/8,即生出正常孩子的概率为1/4×(1-1/8)=7/32,D正确。
亲本
子代
灰雌性×黄雄性
全是灰色
黄雌性×灰雄性
所有雄性为黄色,所有雌性为灰色
杂交组合
亲代表型
子代表型及株数
父本
母本
雌株
雄株
1
阔叶
阔叶
阔叶234
阔叶119、窄叶122
2
窄叶
阔叶
阔叶83、窄叶78
阔叶79、窄叶80
3
阔叶
窄叶
阔叶131
窄叶127
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