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考点31 伴性遗传-备战2021年高考生物一轮复习考点一遍过 学案
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考点31 伴性遗传
高考频度:★★★★☆ 难易程度:★★★★☆
1.伴性遗传的概念
性染色体上的基因控制的性状的遗传与性别相关联的遗传方式.
2.观察红绿色盲遗传图解,据图回答
(1)子代XBXb的个体中XB来自母亲,Xb来自父亲。
(2)子代XBY个体中XB来自母亲,由此可知这种遗传病的遗传特点是交叉遗传。
(3)如果一个女性携带者的父亲和儿子均患病,这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。
3.伴性遗传病的实例、类型及特点(连线)
考向一 性染色体组成与传递特点的分析
1.有一对基因型为XBXb、XbY的夫妇,生了一个基因型为XBXbY的孩子(X和X、X和Y分别为一对同源染色体,B、b分别为染色体上的基因)。如果这对夫妇中只有一方在减数分裂时发生异常,则下列哪些原因可以造成上述结果
①精原细胞减数第一次分裂异常、减数第二次分裂正常
②精原细胞减数第一次分裂正常、减数第二次分裂异常
③卵原细胞减数第一次分裂正常、减数第二分裂异常
④卵原细胞减数第一次分裂异常、减数第二次分裂正常
A.①③ B.①④
C.②③ D.②④
【答案】B
【解析】精原细胞减数第一次分裂异常,可能导致同源染色体未分离,即X和Y染色体进入同一个次级精母细胞中,而减数第二次分裂正常,通过着丝点的分裂产生XbY和没有性染色体的两种精子,XbY精子与XB卵细胞结合可以产生基因型为XBXbY的孩子,①正确;精原细胞减数第一次分裂正常,表明同源染色体分离,减数第二次分裂异常,则可能产生基因型为XbXb或YY的精子,该精子与正常卵细胞(XB或Xb)结合,不可能产生基因型为XBXbY的孩子,②错误;③卵原细胞减数第一次分裂正常,表明同源染色体分离,减数第二次分裂异常,则可能产生基因型为XBXB或XbXb的卵细胞,该卵细胞与正常的精子(Xb或Y)结合,不可能产生基因型为XBXbY的孩子,③错误;④卵原细胞减数第一次分裂异常,可能导致同源染色体未分离,即XB和Xb染色体进入同一个次级卵母细胞中,而减数第二次分裂正常,能够产生基因型为XBXb的卵细胞,该卵细胞与Y精子结合可以产生基因型为XBXbY的孩子,④正确,故选B。
2.某疾病是一种单基因遗传病,某遗传病调查小组对某女性患者的家系成员进行的调查结果如表所示(“+”表示患者,“-”表示正常)。则下列分析不正确的是( )
祖父
祖母
姑姑
外祖父
外祖母
舅舅
父亲
母亲
弟弟
+
-
-
+
-
-
+
+
-
A.该病属于伴X染色体遗传病
B.祖父和父亲的基因型相同的概率为1
C.调查该病的发病率应在人群中随机抽样调查
D.调查时应分多个小组、对多个家庭进行调查,以获得足够大的群体调查数据
【答案】A
【解析】 分析表中调查结果可知,女性患者的父母均患病但其弟弟正常,说明该病是显性遗传病;又该女性患者的父亲患病但祖母正常,说明该病不可能是伴X染色体显性遗传病,因此该病是常染色体显性遗传病,A项错误;父亲基因型为Aa,由于祖父患病而姑姑正常(aa),故祖父的基因型也一定是Aa,因此祖父和父亲的基因型相同的概率为1,B项正确;调查该单基因遗传病的发病率应在人群中随机抽样调查,C项正确;调查时应分多个小组、对多个家庭进行调查,以获得足够大的群体调查数据,D项正确。
考向二 伴性遗传的特点及其概率计算
3.(2020·广东十校联盟适应考试)人类遗传病调查中发现两个家系都有甲遗传病(基因为A、a)和乙遗传病(基因为B、b)患者,系谱图如下。若Ⅰ3无乙病致病基因,正常人群中Aa基因型频率为10-4。以下分析错误的是( C )
A.甲病和乙病的遗传方式分别为常染色体隐性遗传和伴X染色体隐性遗传
B.Ⅰ2和Ⅰ4基因型一定相同
C.若Ⅱ5与Ⅱ6结婚,生一个同时患甲、乙两病的男孩的概率为1/128
D.若Ⅱ7与Ⅱ8再生育一个女儿,则该女儿患甲病的概率为1/60 000
【答案】 C
【解析】 分析系谱图可知,Ⅰ1和Ⅰ2没有甲病,但其女儿有甲病说明甲病是常染色体隐性遗传病;Ⅰ3无乙病致病基因,Ⅰ4也没有乙病,其儿子有乙病,说明乙病是伴X染色体隐性遗传病,A项正确;Ⅰ2因为其儿子有乙病,女儿有甲病,所以一定是甲病和乙病致病基因的携带者;Ⅰ4儿子既有甲病也有乙病,所以她也是甲病和乙病致病基因的携带者,B项正确;Ⅱ5有1/3AAXBY、2/3AaXBY,Ⅱ6有1/3AA、2/3Aa和1/2XBXB、1/2XBXb,他们的后代中患甲病的概率是2/3×2/3×1/4=1/9,后代患乙病的概率是1/2×1/4=1/8,所以生一个同时患甲乙两病的男孩的概率是1/9×1/8=1/72,C项错误;Ⅱ7和Ⅱ8都没有病,但Ⅱ7有1/3AA、2/3Aa,而正常人群中Aa基因型频率为10-4,所以Ⅱ8的基因型是Aa的概率为10-4,所以女儿患甲病的概率为2/3×1/10 000×1/4=1/60 000,D项正确。
解题技巧
患病概率计算技巧
(1)由常染色体上的基因控制的遗传病
①男孩患病概率=女孩患病概率=患病孩子概率。
②患病男孩概率=患病女孩概率=患病孩子概率×1/2。
(2)由性染色体上的基因控制的遗传病
①若病名在前、性别在后,则从全部后代中找出患病男(女),即可求得患病男(女)的概率。
②若性别在前、病名在后,求概率时只考虑相应性别中的发病情况,如男孩患病概率则是指在所有男孩中患病的男孩所占的比例。
4.家猫体色由X染色体上一对等位基因B、b控制,只含基因B的个体为黑猫,只含基因b的个体为黄猫,其他个体为玳瑁猫。下列说法正确的是( )
A.雌猫和雄猫的体色分别各有3种
B.玳瑁猫与黄猫杂交后代中玳瑁猫占50%
C.只有用黑猫和黄猫杂交,才能最大比例的获得玳瑁猫
D.为持续高效地繁育玳瑁猫,应逐代淘汰其他体色的猫
【答案】 C
【解析】 分析题意可知雌猫的基因型有XBXB、XBXb、XbXb,所以表现型有3种,而雄猫的基因型只有XBY和XbY,所以表现型只有2种,A错误;玳瑁猫(XBXb)与黄猫(XbY)杂交,后代中玳瑁猫XBXb占25%,B错误;用黑色雌猫(XBXB)和黄色雄猫(XbY)杂交或者黄色雌猫(XbXb)和黑色雄猫(XBY)杂交都可得到1/2的玳瑁猫,比例是最大的,C正确;玳瑁猫只有雌性,只保留玳瑁猫不能繁殖,必须和其他体色的猫杂交才能得到,D错误。
考向三 遗传系谱图的判断
5.眼皮肤白化病(OCA)是一种与黑色素合成有关的疾病,该病患者的虹膜、毛发及皮肤呈现白色症状。OCA1与OCA2均为隐性突变造成的。OCA1型患者毛发均呈白色,OCA2型患者症状略轻,OCA2型患者P蛋白缺乏的黑色素细胞中pH异常,但酪氨酸酶含量正常。其发病根本原因如下表所示。下列说法正确的是( )
类型
染色体
原因
OCA1
11号
酪氨酸酶基因突变
OCA2
15号
P基因突变
A.OCA两种突变类型体现了基因突变不定向性特点
B.图中Ⅰ代两个体都是杂合子,后代患病概率为3/4
C.OCA2型患者症状略轻,原因很可能是pH异常,酪氨酸酶活性降低
D.OCA两种突变类型都体现了基因通过控制蛋白质的合成直接控制生物性状
【答案】 C
【解析】 OCA两种突变发生于不同的染色体上,而不是同一基因突变成不同的基因,体现了基因突变的随机性而不是不定向性,A错误;OCA由位于两对同源染色体上的两对隐性基因控制,图中Ⅰ代两个体都含有一对隐性纯合基因,且两对隐性纯合基因不同,若同时含有一对不同的显性纯合基因,则后代均不患病,B错误;OCA2型患者P蛋白缺乏的黑色素细胞中酪氨酸酶含量正常,但pH异常,推测致病原因是pH异常,导致酪氨酸酶活性降低,C正确;OCA1型患者酪氨酸酶基因发生突变,体现了基因通过控制酶的合成控制代谢,进而控制生物的性状,D错误。
归纳整合
快速突破遗传系谱题思维模板
6.人类某遗传病受X染色体上的两对等位基因(A、a和B、b)控制,且只有A、B基因同时存在时个体才不患病。不考虑基因突变和染色体变异。根据系谱图,下列分析错误的是
A.Ⅰ1的基因型为XaBXab或XaBXaB
B.Ⅱ3的基因型一定为XAbXaB
C.Ⅳ1的致病基因一定来自于Ⅰ1
D.若Ⅱ1的基因型为XABXaB,与Ⅱ2生一个患病女孩的概率为
【答案】 C
【解析】 图中的Ⅰ2的基因型为XAbY,其女儿Ⅱ3不患病,儿子Ⅱ2患病,故Ⅰ1的基因型为XaBXab或XaBXaB ,A正确;Ⅱ3不患病,其父亲传给她XAb,则母亲应能传给她XaB,B正确;Ⅳ1的致病基因只能来自Ⅲ3,Ⅲ3的致病基因只能来自Ⅱ3,Ⅱ3的致病基因可以来自Ⅰ1,也可来自Ⅰ2,C错误;若Ⅱ1的基因型为XABXaB,无论Ⅱ2 的基因型为XaBY还是XabY,Ⅱ1与Ⅱ2(基因型为XaBY或XabY)生一个患病女孩的概率均为1/2×1/2=1/4,D正确。
考向四 X、Y染色体同源区段和非同源区段上基因的传递规律的判断
7.人的X染色体和Y染色体大小、形态不完全相同,但存在着同源区(Ⅱ)和非同源区(Ⅰ、Ⅲ)(如图所示)。由此推测下列叙述正确的是( )
A.Ⅱ片段上有控制男性性别决定的基因
B.Ⅱ片段上某基因控制的遗传病,患病率与性别有关
C.Ⅲ片段上某基因控制的遗传病,患者全为女性
D.Ⅰ片段上某隐性基因控制的遗传病,女性患病率高于男性
【答案】 C
【解析】 Ⅱ片段是X、Y染色体同源区段,男性性别决定基因位于Ⅲ片段上,A错误;Ⅲ片段位于Y染色体上,该片段上某基因控制的遗传病,患者全为男性,C错误;Ⅰ片段上某隐性基因控制的遗传病,女性患病率低于男性,D错误。
解题必备
判断基因是位于X、Y染色体的同源区段还是仅位于X染色体上
(1)方法:隐性雌性×纯合显性雄性。
(2)结果预测及结论
①若子代全表现为显性性状,则相应的控制基因位于X、Y染色体的同源区段。
②若子代中雌性个体全表现为显性性状,雄性个体全表现为隐性性状,则相应的控制基因仅位于X染色体上。
8.如图甲中Ⅰ表示X和Y染色体的同源区段,在该区段上基因成对存在,Ⅱ和Ⅲ是非同源区段,在Ⅱ和Ⅲ上分别含有X和Y染色体所特有的基因,在果蝇的X和Y染色体上分别含有图乙所示的基因,其中B和b分别控制果蝇的刚毛和截毛性状,R和r分别控制果蝇的红眼和白眼性状。请据图分析回答下列相关问题:
(1)果蝇的B和b基因位于图甲中的________(填序号)区段,R和r基因位于图甲中的________(填序号)区段。
(2)在减数分裂时,图甲中的X和Y染色体之间有交叉互换现象的是________(填序号)区段。
(3)红眼雄果蝇和红眼雌果蝇的基因型分别为__________________和____________。
(4)已知某一刚毛雄果蝇的体细胞中有B和b两种基因,请写出该果蝇可能的基因型,并设计实验探究基因B和b在性染色体上的位置情况。
①可能的基因型:_____________________________________________________________。
②设计实验:__________________________________________________________________。
③预测结果:如果后代中雌性个体全为刚毛,雄性个体全为截毛,说明________________;如果后代中雌性个体全为截毛,雄性个体全为刚毛,说明____________________。
【答案】(1)Ⅰ Ⅱ (2)Ⅰ (3)XRY XRXR或XRXr
(4)①XBYb或XbYB ②让该果蝇与截毛雌果蝇杂交,分析后代的表现型 ③B和b分别位于X和Y染色体上 B和b分别位于Y和X染色体上
【解析】(1)由题图可知,基因B位于X染色体上,基因b位于Y染色体上,因此基因B和b应位于图甲中的Ⅰ区段,而基因R和r只存在于X染色体上,应位于图甲中的Ⅱ区段。(2)减数分裂过程中,X、Y染色体上同源区段中的非姐妹染色单体可能发生交叉互换,即图甲中的Ⅰ区段。(3)由于控制眼色的基因R、r位于X和Y染色体的非同源区段,所以,红眼雄果蝇的基因型为XRY,红眼雌果蝇的基因型为XRXR或XRXr。(4)由于基因B和b位于图甲中的Ⅰ区段,刚毛对截毛为显性,所以刚毛雄果蝇的基因型为XBYb或XbYB。要探究基因B和b在X、Y染色体上的位置,应让该果蝇与截毛雌果蝇(XbXb)杂交,再根据后代的表现型确定该对基因分别所处的位置。
1.美国国家人类基因组研究院确认了X染色体上有1 098个蛋白质编码基因,有趣的是,这1 098个基因中只有54个在对应的Y染色体上有相应功能的等位基因,而Y染色体上仅有大约78个基因。这些基因的异常会导致伴性遗传病,下列有关叙述正确的是( )
A.人类基因组研究的是24条染色体上基因中的脱氧核苷酸序列
B.X、Y染色体上等位基因的遗传与性别无关
C.次级精母细胞中可能含有0或1或2条X染色体
D.伴X染色体遗传病具有交叉遗传、男性发病率大于女性的特点
2.火鸡有时能进行孤雌生殖,即卵不经过受精也能发育成正常的新个体,可能的机制有:
①卵细胞形成时没有经过减数分裂,与体细胞染色体组成相同;②卵细胞与来自相同卵母细胞的一个极体受精;③卵细胞染色体加倍。请预期每一种假设机制所产生的子代的性别比例理论值(性染色体组成为WW的个体不能成活)。
A.①雌∶雄=1∶1;②雌∶雄=1∶1;③雌∶雄=1∶1
B.①全雌性;②雌∶雄=4∶1;③全雄性
C.①雌∶雄=1∶1;②雌∶雄=2∶1;③全雄性
D.①全雌性;②雌∶雄=4∶1;③雌∶雄=1∶1
3.图甲中4号为某遗传病患者,对1、2、3、4进行关于该病的基因检测,并将各自含有的该致病基因或正常基因(数字代表长度)用相应技术分离,结果如图乙(字母对应图甲中的不同个体)。下列有关分析判断正确的是( )
A.通过比较甲乙两图,4号个体患红绿色盲症
B.系谱图中3号个体的基因型与1、2号基因型相同的概率为2/3
C.等位基因的区别不只是碱基序列不同,还可以是基因的长度不同
D.3号与一该病基因携带者结婚,生一个患病孩子的概率为1/6
4.下列关于人类性别决定与伴性遗传的叙述正确的是
A.性染色体上的基因都与性别决定有关
B.性染色体上的基因都伴随性染色体遗传
C.生殖细胞中只表达性染色体上的基因
D.位于性染色体上的基因不遵循孟德尔遗传定律
5.蜜蜂的雌蜂是由受精卵发育而来的二倍体,雄蜂是由卵细胞直接发育而来的单倍体。蜜蜂长绒毛对短绒毛为显性、体色褐色对黑色为显性。现有一只雄蜂与蜂王杂交,子代雌蜂均为褐色长绒毛,雄蜂黑色长绒毛和黑色短绒毛各占一半。以下分析错误的是
A.雄蜂体细胞和有性生殖细胞中都不具有成对的同源染色体
B.亲本雌蜂性状为黑色长绒毛,能产生两种基因型的卵细胞
C.亲本雄蜂性状为褐色长绒毛,只能产生一种基因型的精子
D.蜜蜂体色和绒毛长短的遗传与性别相关联,属于伴性遗传
6.二倍体高等植物剪秋罗雌雄异株,有宽叶、窄叶两种类型,宽叶(B)对窄叶(b)为显性,等位基因位于X染色体上,其中b基因会使花粉不育。下列有关的叙述中,正确的是
A.窄叶剪秋罗可以是雌株,也可以是雄株
B.如果亲代雄株为宽叶,则子代全部是宽叶
C.如果亲代全是宽叶,则子代不发生性状分离
D.如果子代全是雄株,则亲代为宽叶雌株与窄叶雄株
7.蝗虫的性别决定属于XO型,O代表缺少一条性染色体,雄蝗虫2N=23,雌蝗虫2N=24。控制体色褐色(A)和黑色(a)的基因位于常染色体上,控制复眼正常(B)和异常(b)的基因位于X染色体上,且基因b使精子致死。下列有关蝗虫的叙述,正确的是
A.萨顿通过观察雄蝗虫体细胞和精子细胞的染色体数,提出了基因在染色体上的假说
B.蝗虫的群体中,不会存在复眼异常的雌雄个体
C.杂合复眼正常雌体和复眼异常雄体杂交,后代复眼正常和复眼异常的比例为1∶1
D.纯合褐色复眼正常雌体和黑色复眼异常雄体杂交,后代雌雄个体都表现为褐色复眼正常
8.若控制小鼠某性状的D、d基因位于X染色体上,其中某基因纯合时能使胚胎致死(XDY或XdY也能使胚胎致死)。现有一对小鼠杂交,F1雌雄小鼠数量比为2∶1,则以下相关叙述错误的是
A.若致死基因为d,则F1雌鼠有2种基因型,1种表现型
B.若致死基因为D,则F1雌鼠有2种基因型,2种表现型
C.若致死基因为D,则F1小鼠随机交配,F2代存活的个体中d基因频率为5/7
D.若致死基因为D,则F1小鼠随机交配,F2代雌鼠中的显性个体∶隐性个体=1∶3
9.家猫体色由X染色体上一对等位基因B、b控制,只含基因B的个体为黑猫,只含基因b的个体为黄猫,其他个体为玳瑁猫,下列说法正确的是
A.玳瑁猫互交的后代中有25%的雄性黄猫
B.玳瑁猫与黄猫杂交后代中玳瑁猫占50%
C.为持续高效地繁殖玳瑁猫,应逐代淘汰其他体色的猫
D.只有黑猫和黄猫杂交,才能获得最大比例的玳瑁猫
10.果蝇的刚毛和截毛由位于X、Y染色体上的一对等位基因(B/b)控制,刚毛对截毛为显性。两个刚毛果蝇亲本杂交后代出现了一只染色体组成为XXY的截毛果蝇。下列叙述正确的是
A.亲本雌果蝇的基因型为XBXb,亲本雄果蝇的基因型可能为XBYb,也可能为XbYB
B.后代出现染色体组成为XXY的截毛果蝇是亲本雌果蝇减数第一次分裂异常导致的
C.亲本雌果蝇减数第一次分裂过程中X染色体条数与基因b个数之比为1∶1
D.亲本雄果蝇进行正常减数分裂过程中存在某一细胞中同时含有2个基因B、2条Y染色体的情况
11.鸟类的性别决定为ZW型。某种鸟类的眼色受两对独立遗传的基因(A、a和B、b)控制。甲、乙是两个纯合品种,均为红色眼。根据下列杂交结果,推测杂交1的亲本基因型是
A.甲为AAbb,乙为aaBB
B.甲为aaZBZB,乙为AAZbW
C.甲为AAZbZb,乙为aaZBW
D.甲为AAZbW,乙为aaZBZB
12.人类21号染色体上的短串联重复序列(STR,一段核苷酸序列)可作为遗传标记以便对21三体综合征作出快速的基因诊断。现有一个21三体综合征患儿,该遗传标记的基因型为++-,其父亲该遗传标记的基因型为+-,母亲该遗传标记的基因型为--。据此判断下列叙述正确的是( )
A.该患儿致病基因来自父亲
B.卵细胞21号染色体不分离而产生了该患儿
C.精子的21号染色体有2条导致产生了该患儿
D.该患儿的母亲再生一个21三体综合征婴儿的概率为50%
13.某小组用性反转的方法探究某种鱼类(2N=32)的性别决定方式是XY型还是ZW型,实验过程如图所示。其中投喂含有甲基睾丸酮(MT)的饲料能将雌仔鱼转化为雄鱼,投喂含有雌二醇(ED)的饲料能将雄仔鱼转化为雌鱼,且性反转不会改变生物的遗传物质(性染色体组成为WW或YY的胚胎致死)。下列有关分析错误的是( )
雌仔鱼(甲)达到性成熟雄鱼(甲)×普通雌鱼(乙)―→后代中雌鱼雄鱼=P
雄仔鱼(丙)达到性成熟雌鱼(丙)×普通雄鱼(丁)―→后代中雌鱼雄鱼=Q
A.对该种鱼类进行基因组测序时需要测定17条染色体
B.若P=10,Q=12,则该种鱼类的性别决定方式为XY型
C.若P=21,Q=10,则该种鱼类的性别决定方式为ZW型
D.无论该种鱼类的性别决定方式为哪种,甲和丙杂交后代中雌鱼雄鱼=11
14.产前诊断指在胎儿出生前,医生利用B超检查和基因诊断等手段,确定胎儿是否患有某种疾病。已知抗维生素D佝偻病是伴X染色体显性遗传病,现有一位怀有两个胎儿并患该遗传病的孕妇,医生建议其进行产前诊断,如图为医生对该对夫妇及两个胎儿进行诊断的结果,请判断下列有关分析正确的是( )
A.个体1:父亲、个体2:儿子、个体3:女儿
B.个体1:XDY、个体2:XdY、个体3:XdXd
C.从优生的角度分析,该孕妇可以生育这两个胎儿
D.仅根据上图,无法作出任何判断
15.女娄菜是一种雌雄异株的植物,其叶有披针形叶和狭披针形叶两种类型,受一对等位基因(B、b)控制。某校生物研究小组用两个披针形叶的亲本进行杂交实验,后代出现了一定数量的狭披针形叶。请完成下列问题:
(1)狭披针形叶是________性状。
(2)其实,女娄菜是XY型性别决定的生物,其叶形遗传属于伴性遗传。该研究小组打算利用杂交实验对此加以验证,那么,他们应选择何种表现型的杂交组合?父本:______________,母本:______________。请你预测并简要分析实验结果。______________________________________________________________________________。
(3)另一个研究小组试图研究玉米的叶形遗传是否为伴性遗传,你认为他们的研究是否有意义?为什么?__________________________________________________________________。
16.某ZW型性别决定的动物的羽毛颜色由一组复等位基因B1(灰红色)、B(蓝色)和b(巧克力色)控制,该组复等位基因只位于Z染色体上,其中B1对B、b为显性,B对b为显性。请回答下列问题:
(1)该动物种群中,控制羽毛颜色的基因型共有_______________种。若一只灰红色动物和一只蓝色动物杂交,后代出现灰红色、蓝色和巧克力色三种表现型,则该对亲本的基因型组成是_______。动物群体中,巧克力色个体在雄性中所占的比例________(填“高于”“等于”或“低于”)雌性。
(2)已知基因型为ZB1Zb的雄性动物是灰红色的,可有时在它们的某些羽毛上会出现巧克力色的斑点,对此现象提出两种解释(不考虑染色体数目变异):①部分体细胞发生了染色体__________;②部分体细胞发生了_________。如果基因型为ZB1Zb的雄性动物中有时也出现蓝色斑点,则这个事实支持第______________种解释。
(3)请利用纯合亲本设计杂交实验,证明该组复等位基因只位于Z染色体上。(写出亲本组合、预期结果及结论)________________________________________________________________。
17.(2020年山东省高考生物试卷(新高考))下图表示甲、乙两种单基因遗传病的家系图和各家庭成员基因检测的结果。检测过程中用限制酶处理相关基因得到大小不同的片段后进行电泳,电泳结果中的条带表示检出的特定长度的酶切片段,数字表示碱基对的数目。下列说法正确的是( )
A.甲病的致病基因位于常染色体上,乙病的致病基因位于X染色体上
B.甲病可能由正常基因发生碱基对的替换导致,替换后的序列可被Mst II识别
C.乙病可能由正常基因上的两个BamHI识别序列之间发生破基对的缺失导致
D.II4不携带致病基因、II8带致病基因,两者均不患待测遗传病
18.(2020年江苏省高考生物试卷)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1/100000。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1/500
D.Ⅲ6的患病基因由父母双方共同提供
19.(2020年江苏省高考生物试卷·32)已知黑腹果蝇的性别决定方式为XY型,偶然出现的XXY个体为雌性可育。黑腹果蝇长翅(A)对残翅(a)为显性,红眼(B)对白眼(b)为显性。现有两组杂交实验结果如下:
请回答下列问题:
(1)设计实验①与实验②的主要目的是验证__________。
(2)理论上预期实验①的F2基因型共有_________种,其中雌性个体中表现上图甲性状的概率为__________,雄性个体中表现上图乙性状的概率为__________。
(3)实验②F1中出现了1只例外的白眼雌蝇,请分析:
Ⅰ.若该蝇是基因突变导致的,则该蝇的基因型为__________。
Ⅱ.若该蝇是亲本减数分裂过程中X染色体未分离导致的,则该蝇产生的配子为__________。
Ⅲ.检验该蝇产生的原因可用表现型为__________的果蝇与其杂交。
120.(2018·全国Ⅱ卷)某种家禽的豁眼和正常眼是一对相对性状,豁眼雌禽产蛋能力强。已知这种家禽的性别决定方式与鸡相同,豁眼性状由Z染色体上的隐性基因a控制,且在W染色体上没有其等位基因。回答下列问题:
(1)用纯合体正常眼雄禽与豁眼雌禽杂交,杂交亲本的基因型为_________。理论上F1个体的基因型和表现型为___________,F2雌禽中豁眼禽所占的比例为_________。
(2)为了给饲养场提供产蛋能力强的该种家禽,请确定一个合适的杂交组合,使其子代中雌禽均为豁眼,雄禽均为正常眼。写出杂交组合和预期结果,要求标明亲本和子代的表现型、基因型:___________________________________________________。
(3)假设M/m基因位于常染色体上,m基因纯合时可使部分应表现为豁眼的个体表现为正常眼,而MM和Mm对个体眼的表现型无影响。以此推测,在考虑M/m基因的情况下,若两只表现型均为正常眼的亲本交配,其子代中出现豁眼雄禽,则亲本雌禽的基因型为____,子代中豁眼雄禽可能的基因型包括______。
1.【答案】 C
【解析】 人类基因组研究的是24条染色体上DNA分子中脱氧核苷酸序列,而不是基因中的脱氧核苷酸序列,A错误;X、Y染色体同源区上基因的遗传仍然与性别相关联,B错误;次级精母细胞中,含有X染色体数目为0 (含有Y染色体的次级精母细胞)或1 (减二前期、中期)或2 (减二后期),C正确;伴X染色体遗传病包括伴X染色体隐性遗传病和伴X染色体显性遗传病,其中伴X染色体隐性遗传病具有交叉遗传、男性发病率大于女性的特点,D错误。
2.【答案】 B
【解析】 火鸡的性别决定方式是ZW型,雌性的染色体组成为ZW,可以产生Z、W两种等比例的卵细胞。根据题干信息分析,①卵细胞形成时没有经过减数分裂,不经过受精也能发育成正常的新个体,形成的后代(ZW)与体细胞染色体组成相同,则后代全部为雌性;②卵细胞(Z或W)与来自相同卵母细胞的一个极体(Z或W)受精,产生的后代为ZZ∶ZW∶WW=1∶4∶1,其中WW不能成活,则后代雌∶雄=4∶1;③卵细胞染色体加倍,后代ZZ∶WW=1∶1,其中WW不能成活,则后代全雄性,故选B。
3.【答案】 C
【解析】 据图甲可知该病为常染色体隐性遗传病,4号不可能是色盲患者,A项错误;对照图甲、图乙可知,d对应4号患者,1、2、3号个体基因型相同,B项错误;等位基因的碱基序列不同,且基因的长度也可能不同,C项正确;3号个体为杂合子,与携带者结婚,后代患病的概率为1/4,D项错误。
4.【答案】 B
【解析】 性染色体上的基因不一定都与性别决定有关,如X染色体上的色盲基因,A错误;性染色体上的基因,随着性染色体遗传给后代,表现为伴性遗传,B正确;生殖细胞中并不是只表达性染色体上的基因,如呼吸酶基因在常染色体上,在生殖细胞中也是表达的,C错误;人体细胞核中的性染色体是成对存在的,因此性染色体上的基因遵循孟德尔遗传规律,D错误。
5.【答案】 D
【解析】 雄蜂为单倍体,是由蜂王的卵细胞发育而来的,因此雄蜂的体细胞和有性生殖细胞中都不具有成对的同源染色体,A正确;由于后代雄蜂黑色长绒毛和黑色短绒毛各占一半,说明亲本雌蜂为黑色长绒毛,可以产生两种配子,B正确;由于后代雌蜂均为褐色长绒毛,说明亲本雄蜂为褐色长毛绒,只能产生一种配子,C正确;根据题意分析可知,蜜蜂的性别与染色体组数有关,而与性染色体无关,D错误。
6.【答案】 D
【解析】 根据题意分析,基因型为Xb的雄配子致死,而雌性必有一条X来自父方,所以不可能有基因型为XbXb的个体,A错;如果亲代雄株为宽叶,母本为XBXb,则子代会有窄叶雄株,所以B、C错;如果子代全是雄株,则亲代为宽叶雌株与窄叶雄株(XbY),D正确。
7.【答案】 C
【解析】萨顿运用类比推理的方法,依据基因和染色体在行为上存在着明显的平行关系,提出了基因在染色体的假说,A错误;控制复眼正常(B)和异常(b)的基因位于X染色体上,且基因b使精子致死,因此蝗虫的群体中,不会存在复眼异常的雌性个体,但是存在复眼异常的雄性个体,B错误;杂合复眼正常雌体基因型为XBXb,复眼异常雄体基因型为XbO,由于基因b使精子致死,因此两者杂交后代为:复眼正常雄性(XBO)∶复眼异常雄性(XbO)=1∶1,C正确;纯合褐色复眼正常雌体基因型为AAXBXB,黑色复眼异常雄体基因型为aaXbO,由于基因b使精子致死,因此两者杂交后代没有雌性个体,D错误。
8.【答案】C
【解析】若致死基因为d,,F1雌雄小鼠数量比为2∶1,说明亲本基因型为XDY和XDXd,则F1雌鼠有基因型为2种,分别为XDXD和XDXd,只有1种表现型,A正确;若致死基因为D,说明亲本基因型为XdY和XDXd,F1雌鼠有基因型为2种,分别为XDXd和XdXd,有2种表现型,B正确;若致死基因为D,F1雌性基因型为XDXd和XdXd,雄性基因型为XdY,随机交配后代雌性个体比例为XDXd∶XdXd=1∶3,雄性个体只有XdY,且XDXd∶XdXd∶XdY==1∶3∶3,因此d基因频率=(1+6+3)÷11=10/11,C错误,D正确。
9.【答案】 D
【解析】 由题干信息可知A项中,黑猫的基因型为XBXB、XBY,黄猫的基因型为XbXb、XbY,玳瑁猫的基因型为XBXb。只有雌性猫具有玳瑁色;B项中玳瑁猫与黄猫杂交,后代中玳瑁猫占25%;C项中由于只有雌性猫为玳瑁色,淘汰其他体色的猫,将得不到玳瑁猫;D项中黑色雌猫与黄色雄猫杂交或黑色雄猫与黄色雌猫杂交,子代中雌性猫全为玳瑁色。
10.【答案】 C
【解析】 亲本雌果蝇的基因型为XBXb,亲本雄果蝇的基因型可能为XBYb,不可能为XbYB,否则不会出现染色体组成为XXY的截毛果蝇,A错误;后代出现染色体组成为XXY的截毛果蝇是亲本雌果蝇减数第二次分裂异常导致的,B错误;亲本雌果蝇(XBXb)减数第一次分裂过程中有2条X染色体,由于减数第一次分裂前的间期DNA的复制导致一条X染色上的b基因加倍,即X染色体上的基因有2个,因此亲本雌果蝇减数第一次分裂过程中X染色体条数与基因b个数之比为1∶1,C正确;据题意判断亲本雄果蝇的基因型只能为XBYb,亲本雄果蝇进行正常减数分裂过程中存在某一细胞中同时含有2个基因B或同时含有2条Y染色体的情况,由于同源染色体的分离,不存在某一细胞中同时含有2个基因B、2条Y染色体的情况,D错误。
11.【答案】 B
【解析】 由题干和杂交1、2组合分析可知,正交和反交结果不同,说明鸟眼色的遗传与性别相关联。由于控制鸟类眼色的两对基因独立遗传,可以判断两对基因中一对位于常染色体上,一对位于性染色体上,可排除A项。鸟类的性别决定方式为ZW型,雄性为ZZ,雌性为ZW,可排除D项。杂交1中后代雌雄表现型相同,且都与亲本不同,子代雌雄个体应是同时含A和B表现为褐色眼,则甲的基因型为aaZBZB,乙的基因型为AAZbW,后代褐色眼的基因型为AaZBZb和AaZBW;杂交2中亲本基因型为aaZBW和AAZbZb,后代雌性的基因型为AaZbW(红色眼),雄性的基因型为AaZBZb(褐色眼),B项正确,C项错误。
12.【答案】 C
【解析】 该患儿父亲该遗传标记的基因型为+-,母亲该遗传标记的基因型为--,21三体综合征患儿的基因型为++-,所以该病是精子不正常造成的。但该患儿并没有致病基因,而是21号染色体多了一条,属于染色体变异。该患儿的母亲再生一个21三体综合征婴儿的概率无法确定。
13.【答案】 C
【解析】 常染色体上的基因均成对存在,进行基因组测序时测其中一条常染色体即可,而性染色体上的基因并非都成对存在,进行基因组测序时两条性染色体均需要测定,故对含有性染色体的生物进行基因组测序时需测一组常染色体和两条性染色体,则该种鱼类需要测定17条染色体。若该种鱼类的性别决定方式为XY型,性反转后的雄鱼甲的性染色体组成仍为XX,其与普通雌性鱼(XX)杂交,子代均为雌性,则P=10;性反转后的雌鱼丙的性染色体组成仍为XY,其与普通雄性鱼(XY)杂交,子代性染色体组成及比例为XXXYYY(胚胎致死)=121,则Q=12。若性别决定方式为ZW型,性反转后的雄鱼甲的性染色体组成仍为ZW,与普通雌鱼(ZW)杂交,子代性染色体组成及比例为ZZZWWW(致死)=121,则P=21;性反转后的雌鱼丙的性染色体组成仍为ZZ,其与普通雄鱼(ZZ)杂交,子代均为雄鱼,则Q=01。若该种鱼类的性别决定方式为XY型,则甲的性染色体组成为XX、丙的性染色体组成为XY,二者杂交后代的性染色体组成及比例为XXXY=11;若为ZW型,则甲的性染色体组成为ZW、丙的性染色体组成为ZZ,二者杂交后代的性染色体组成及比例为ZWZZ=11。
14.【答案】 B
【解析】 根据放射性的强弱做判断。个体3的放射性强度是个体2的两倍,说明个体3的基因型为XdXd,个体2的基因型为XdY,孕妇的基因型为XDXd、个体1的基因型为XDY,B正确;再根据伴性遗传的规律可知,个体1为儿子,个体2为父亲,个体3为女儿,A错误;从优生角度看,该孕妇所怀的两个胎儿中,有1个患者(个体1),C错误。
15.【答案】(1)隐性
(2)披针形叶 狭披针形叶 当后代中雄株都为狭披针形叶、雌株都为披针形叶时,说明女娄菜的叶形遗传为伴性遗传,可表示为XBY×XbXb→XBXb、XbY
(3)无意义。因为玉米为雌雄同株植物,不存在性别决定
【解析】(1)由披针形叶亲本杂交,后代出现狭披针形叶,可知狭披针形叶为隐性性状。(2)要判断基因的位置或性状的遗传方式,可用表现隐性性状的雌株与表现显性性状的雄株杂交,若后代雌株全表现显性性状,雄株全表现隐性性状,即可说明该性状的遗传为伴性遗传。(3)伴性遗传与性别相关联,雌雄同株的植物不存在性别决定。
16.【答案】(1)9 ZB1Zb×ZBW或ZBZb×ZB1W 低于
(2)结构变异 基因突变 ②
(3)选择表现型为蓝色的雄性动物(ZBZB)和灰红色的雌性动物(ZB1W)进行交配,若子代雌性均为蓝色,雄性均为灰红色,说明该组复等位基因只位于Z染色体上。[或选择表现型为巧克力色的雄性动物(ZbZb)和灰红色的雌性动物(ZB1W)进行交配,若子代雌性均为巧克力色,雄性均为灰红色,说明该组复等位基因只位于Z染色体上。或选择表现型为巧克力的雄性动物(ZbZb)和蓝色的雌性动物(ZBW)进行交配,若子代雌性均为巧克力色,雄性均为蓝色,说明该组复等位基因只位于Z染色体上。]
【解析】(1)依题意可推知:该动物种群中,控制羽毛颜色的基因型共有9种,即灰红色动物的基因型有ZB1ZB1、ZB1ZB、ZB1Zb、ZB1W四种,蓝色动物的基因型有ZBZB、ZBZb、ZBW三种,巧克力色动物的基因型有ZbZb、ZbW两种。据此,可进一步推知:若一只灰红色动物和一只蓝色动物杂交,后代出现灰红色、蓝色和巧克力色三种表现型,则双亲的基因型组成是ZB1Zb×ZBW或ZBZb×ZB1W。因雄性体细胞中的性染色体组成为ZZ,雌性体细胞中的性染色体组成为ZW,只要雌性的Z染色体上有b基因就表现为巧克力色,而雄性必须是两条Z染色体上都有b基因才表现为巧克力色,所以该动物群体中,巧克力色个体在雄性中所占的比例低于雌性。(2)有时在基因型为ZB1Zb的灰红色雄性动物的某些羽毛上会出现巧克力色的斑点,究其原因可能为:①部分体细胞中带有显性基因B1的染色体区段缺失,即发生了染色体结构变异,使基因b控制的隐性性状表现出来;②部分体细胞发生了B1基因突变为b,使部分羽毛细胞的基因组成变为ZbZb,即发生了基因突变,使基因b控制的隐性性状表现出来。如果基因型为ZB1Zb的雄性动物中有时也出现蓝色斑点,说明部分体细胞中的B1基因突变为B,使部分羽毛细胞的基因组成变为ZBZb,因此这个事实支持第②种解释。(3)利用纯合亲本设计杂交实验,证明该组复等位基因只位于Z染色体上,可选择具有显性性状的雌性个体与具有隐性性状的雄性个体杂交,观察统计子代的表现型及其比例。符合上述的杂交组合有如下3种:①蓝色的雄性动物(ZBZB)×灰红色的雌性动物(ZB1W),子代雌性均为蓝色(ZBW),雄性均为灰红色(ZB1ZB)。②巧克力色的雄性动物(ZbZb)×灰红色的雌性动物(ZB1W),子代雌性均为巧克力色(ZbW),雄性均为灰红色(ZB1Zb)。③巧克力的雄性动物(ZbZb)×蓝色的雌性动物(ZBW),子代雌性均为巧克力色(ZbW),雄性均为蓝色(ZBZb)。
17.【答案】 CD
【解析】 A.由II-3患病,而I-1和I-2均正常可知甲病致病基因位于常染色体上,乙病基因可能位于XY同源区段上,也可以位于常染色体上,A错误;B.根据电泳结果,II-3只有1350一个条带,而I-1和I-2除1350的条带外还有1150和200两个条带,可推知甲病可能由正常基因发生碱基对的替换导致,替换前的序列能被MstII识别,替换后的序列则不能被MstII识别,B错误;C.I-6为隐性纯合子,故1.0×104为隐性基因的条带,1.4×104为显性基因的条带,所以乙病可能有正常基因上的两个BamHI识别序列之间发生碱基对的缺失导致,C正确;D.II-4电泳结果只有1150和200两个条带,为显性纯合子,不携带致病基因,II-8电泳结果有两条带,为携带者,二者都不患待测遗传病,D正确。故选CD。
18.【答案】ABC
【解析】A、由分析可知,该病为常染色体显性遗传病,A正确;B、显性遗传病的患者,其双亲中至少有一个为患者,B正确;C、已知纯合子患者出现概率为1/1000000,可知显性基因频率为1/1000,则隐性基因频率为999/1000,推知杂合子的概率为2×1/1000×999/1000≈1/500,C正确;D、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。
19.【答案】 眼色性状与性别有关,翅型性状与性别无关 12 0 3/8 XbXb XbXb、Y、Xb、XbY 红眼雄性
【解析】 (1)据图可知,无论正交还是反交,长翅性状在雌雄中都无差别,而眼色在雄性中结果不同,故通过实验①和②,主要是验证眼色性状的遗传与性别有关,而翅形性状的遗传与性别无关。
(2)据分析可知,实验①中F1分别为AaXBY、AaXBXb,雌雄相互交配所得F2的基因型种类为3×4=12种。F2的雌性个体中不会出现XbXb个体,故表现甲性状即残翅白眼的概率是0;雄性个体中表现乙性状即长翅红眼的概率为3/4×1/2=3/8。
据分析可知,只考虑眼色,实验②中F1分别为XBXb(长红♀)、XbY(长白♂),因此:
I、若F1中出现的长翅白眼♀果蝇是基因突变导致的,则其基因型应为XbXb;
II、若F1中出现的长翅白眼♀果蝇是亲本减数分裂过程中X染色体未分离导致的,则其基因型应为XbXbY,该果蝇经减数分裂产生的配子有XbXb、Y、Xb、XbY。
III、若要鉴别F1中出现的长翅白眼♀果蝇基因型是XbXb还是XbXbY,则应选择某一雄性果蝇与之杂交;若选择XbY,则子代无论雌雄都表现为白色,因此,应该用表现型为红色的雄蝇进行杂交。
20.【答案】(1)ZAZA、ZaW ZAW、ZAZa,雌雄均为正常眼 1/2
(2)杂交组合:豁眼雄禽(ZaZa)×正常眼雌禽(ZAW) 预期结果:子代雌禽为豁眼(ZaW),雄禽为正常眼(ZAZa)
(3)ZaWmm ZaZaMm,ZaZamm
【解析】(1)依题意可知,在家禽中,雄性的性染色体组成为ZZ,雌性的性染色体组成为ZW,豁眼性状由Z染色体上的隐性基因a控制,且在W染色体上没有其等位基因。由此推知,亲本纯合体正常眼雄禽的基因型为ZAZA,亲本豁眼雌禽的基因型为ZaW,二者杂交所得F1的基因型为ZAZa、ZAW,F1的雌雄个体均为正常眼。F1的雌雄个体交配,所得F2的基因型及其比例为ZAZA∶ZAZa∶ZAW∶ZaW=1∶1∶1∶1,可见,F2雌禽中豁眼禽(ZaW)所占的比例为1/2。(2)雌性亲本将Z染色体遗传给子代的雄性,将W染色体遗传给子代的雌性,而子代的雌性的Z染色体则来自雄性亲本。可见,若使子代中的雌禽均为豁眼(ZaW)、雄禽均为正常眼(ZAZ_),则亲本的杂交组合为:豁眼雄禽(ZaZa)×正常眼雌禽(ZAW);该杂交组合产生的子代的基因型为ZAZa、ZaW,表现型为:子代雌禽均为豁眼(ZaW),雄禽均为正常眼(ZAZa)。(3)依题意可知:m基因纯合时可使部分应表现为豁眼的个体表现为正常眼,而MM和Mm对个体眼的表现型无影响。两只表现型均为正常眼的亲本交配,其子代中出现豁眼雄禽,这说明子代中还存在正常眼雄禽(ZAZ_);因子代出现的豁眼雄禽的基因型为ZaZa,所以亲本雌禽必然含有Za,进而推知该亲本雌禽的基因型为ZaWmm,亲本雄禽的基因型为ZAZaMM或ZAZaMm或ZAZamm,子代中豁眼雄禽可能的基因型包括ZaZaMm、ZaZamm。