2022届高考生物一轮复习专题训练42　突破遗传系谱图的推断与概率计算　　（解析版）

重点强化练42　突破遗传系谱图的推断与概率计算

1．(2021·广东茂名一中高三期中)如图为某单基因遗传病在一个家庭中的遗传图谱。下列分析正确的是(　　)

A．导致该病产生的根本原因是蛋白质结构异常

B．控制该病的基因一定是X染色体上的隐性基因

C．Ⅱ3携带该病致病基因的概率是2/3或1/2

D．如Ⅱ4为该病携带者，则Ⅱ3与Ⅱ4的子女患病率为1/5

答案　C

解析　图示为某单基因遗传病在一个家庭中的遗传图谱，所以导致该病产生的根本原因是基因突变，A错误；Ⅰ1、Ⅱ2没有病，但所生子女中Ⅱ5儿子有病，“无中生有”为隐性，所以可以判断这种遗传病是隐性遗传病，但不能确定是常染色体隐性遗传病，还是伴X染色体隐性遗传病，B错误；若该病为常染色体隐性遗传病，Ⅱ3是携带者的概率是2/3；若该病为伴X染色体隐性遗传病，Ⅱ3是携带者的概率是1/2，C正确；若Ⅱ4为致病基因携带者，说明该病为常染色体隐性遗传病，则Ⅱ3与Ⅱ4的子女患病率为2/3×1/4＝1/6，D错误。

2．(2021·重庆南开中学高三月考)下图是某种单基因遗传病的家系图，有阴影的个体表示患者，据图分析下列说法错误的是(　　)

A．该病不可能为伴X染色体隐性遗传病

B．若为显性遗传病，则图中的女性患者均为杂合子

C．若为常染色体隐性遗传病，则Ⅲ－6与Ⅲ－8近亲结婚，后代患此病的概率为1/8

D．若为伴X染色体显性遗传病，则该病往往有连续遗传和交叉遗传的特点

答案　C

解析　若为常染色体隐性遗传病，假设该病相关基因用B/b表示，则Ⅲ－6、Ⅱ－7基因型为Bb，但Ⅱ－8基因型可为BB或Bb，没有其他条件确定其概率，所以无法计算，C错误。

3．(2021·河北秦皇岛调研)已知人类白化病是常染色体隐性遗传病，红绿色盲是伴X染色体隐性遗传病。下列对如图三个遗传系谱图的叙述错误的是(不考虑基因突变及其他变异)(　　)

A．甲和丙不能表示红绿色盲的遗传，乙可以表示红绿色盲遗传

B．甲、乙、丙都可表示白化病的遗传，丙中的子代一定是杂合子

C．若表示白化病遗传，甲、乙中患者的患病概率因性别而不同

D．若乙表示红绿色盲遗传，患病男孩的致病基因一定来自母亲

答案　C

解析　图甲中双亲正常，但出现患病女儿，只能表示常染色体隐性遗传，图乙中双亲正常，子代中儿子患病，可能为常染色体隐性遗传，也可能为伴X染色体隐性遗传，图丙中亲本母亲患病，子代全正常，不能表示伴X染色体隐性遗传，故A、B、D项正确；白化病为常染色体隐性遗传病，故子代患病概率与性别无关，C项错误。

4．(2021·山东商河县第一中学高三月考)如图是甲、乙两种单基因遗传病的系谱图，控制这两种病的基因独立遗传，若不考虑染色体变异和基因突变。下列叙述正确的是(　　)

A．乙病一定是伴X染色体隐性遗传病

B．若Ⅱ－3不携带乙病致病基因，则Ⅲ－3的X染色体可能来自Ⅰ－2

C．控制甲病的基因可能位于常染色体上，也可能位于X染色体上

D．若Ⅱ－3携带乙病致病基因，则Ⅲ－1不携带致病基因的概率是2/15

答案　D

解析　由Ⅱ－2和Ⅱ－3不患病而其儿子Ⅲ－2患乙病，可知乙病为隐性遗传病，乙病的致病基因可能在常染色体上，也可能在X染色体上，不会在Y染色体上，A错误；若Ⅱ－3不携带乙病致病基因，则可判断乙病为伴X染色体隐性遗传病，Ⅲ－3的X染色体来自Ⅱ－2，且不携带乙病致病基因； 因Ⅱ－2的两条X染色体中有一条携带乙病致病基因， 且这条染色体来自Ⅰ－2，另一条不携带乙病致病基因的X染色体来自Ⅰ－1，所以Ⅲ－3的X染色体来自Ⅰ－1，B错误；由Ⅰ－1和Ⅰ－2不患病，其儿子Ⅱ－1患甲病，可知甲病为隐性遗传病，又由Ⅰ－4患甲病， Ⅱ－3正常，可知甲病一定为常染色体隐性遗传病，C错误；若Ⅱ－3携带乙病致病基因，则乙病为常染色体隐性遗传病，且由控制甲、乙两病的基因(用A、a，B、b表示)独立遗传可知，甲、乙两病的遗传遵循自由组合定律； 由题意分析可知Ⅱ－2基因型为AABb、 AaBb，概率分别是1/3、2/3，Ⅱ－3基因型为AaBb，Ⅲ－1为正常女性，基因型为A _B_，产生该基因型的概率为(1/3＋2/3×3/4)×3/4＝5/8，Ⅱ－2和Ⅱ－3的后代中不携带致病基因(AABB)的概率为(1/3×1/2＋2/3×1/4)×1/4＝1/12，所以Ⅲ－1不携带致病基因的概率1/12÷5/8＝2/15，D正确。

5．(2021·陕西洛川一中高三月考)甲病和乙病均为单基因遗传病， 某家族遗传家系图如下， 其中Ⅱ4不携带甲病的致病基因。下列叙述正确的是(　　)

A．甲病为常染色体隐性遗传病， 乙病为伴X染色体隐性遗传病

B．Ⅱ1与Ⅲ5的基因型相同的概率为1/4

C．Ⅱ3与Ⅱ4的后代中理论上共有9种基因型和4种表现型

D．若Ⅲ7的性染色体组成为XXY，则产生异常生殖细胞的最可能是其母亲

答案　D

解析　由Ⅱ3和Ⅱ4不患甲病而后代Ⅲ7患甲病可知，甲病为隐性遗传病，且Ⅱ4不携带甲病致病基因，由此推断甲病为伴X染色体隐性遗传病。由Ⅱ1和Ⅱ2不患乙病而后代Ⅲ1患乙病可知，乙病为常染色体隐性遗传病，A错误；设甲病相关基因用A、a表示，乙病相关基因用B、b表示，则Ⅱ1的基因型为BbXAXa，Ⅲ5的基因型为BbXAX－，两者基因型相同的概率为1/2，B错误；Ⅱ3与Ⅱ4的基因型分别是BbXAXa和bbXAY，理论上其后代共有8种基因型、6种表现型，C错误；若Ⅲ7的性染色体组成为XXY，而亲本有关的染色体组成为XAXa和XAY，因此最可能是母亲的卵原细胞在减数第二次分裂后期出现异常，D正确。

6．如图所示为具有甲种遗传病(基因为A或a)和乙种遗传病(基因为B或b)的家庭系谱图，其中一种遗传病基因位于X染色体上。下列说法错误的是(　　)

A．乙种遗传病的遗传方式为伴X染色体隐性遗传

B．Ⅲ2的基因型是aaXBXB或aaXBXb

C．如果Ⅳ6是女孩，且为乙病的患者，说明Ⅲ1在产生配子的过程中可能发生了基因突变

D．若从第Ⅲ代个体中取样获得乙病致病基因，提供样本的合适个体为Ⅲ2、Ⅲ3和Ⅲ4

答案　D

解析　由患甲病Ⅰ1和Ⅰ2生出不患甲病女儿Ⅱ1可知，甲病为常染色体显性遗传病，再根据Ⅲ3患乙病，而其父母正常，且其中一种遗传病基因位于X染色体上，推知乙病为伴X染色体隐性遗传病，A正确；若只考虑甲病，由于Ⅲ2不患甲病，其基因型为aa，若只考虑乙病，由于Ⅲ3患乙病，可推知其父母基因型为XBXb和XBY，所以Ⅲ2的基因型为XBXB或XBXb，综合考虑甲、乙两病，可知Ⅲ2的基因型是aaXBXB或aaXBXb，B正确；Ⅲ2关于乙病的基因型为XBXB或XBXb，所以若从Ⅲ2个体中取样获得乙病致病基因，不一定能成功，D错误。

7．下图为某家族中出现的两种单基因遗传病的相关系谱图。已知G6PD(葡萄糖－6－磷酸脱氢酶)缺乏症(有关基因用A、a表示)是由X染色体上的显性基因控制的，该病患者因红细胞中缺乏G6PD而导致溶血，女性的未成熟红细胞内常出现一条X染色体随机性失活，导致红细胞中只有一条染色体上的基因能表达。该家族中Ⅱ3携带FA贫血症基因(有关基因用B、b表示)，且自然人群中每100人就有1人患FA贫血症。根据以上信息和下图判断，下列结论错误的是(　　)

A．FA贫血症的遗传方式是常染色体隐性遗传

B．研究发现Ⅱ4体内含有致病基因，但不表现缺乏症，最可能的原因是该致病基因所在的X染色体失活

C．若Ⅲ8与Ⅲ10婚配，则其所生儿子同时患两种病的概率是1/8

D．若Ⅱ6与一个表现型正常的女性结婚，则他们生下患FA贫血症孩子的概率是1/22

答案　C

解析　系谱图显示，Ⅱ3和Ⅱ4均正常，其儿子Ⅲ7患FA贫血症，据此可推知FA贫血症为隐性遗传，再结合题意“Ⅱ3携带FA贫血症基因”可进一步判断，FA贫血症为常染色体隐性遗传，A项正确；由题意知，G6PD缺乏症是由X染色体上的显性基因控制的，患者因缺乏G6PD而导致溶血，Ⅱ4体内含致病基因，但不表现缺乏病，最可能的原因是该致病基因所在的X染色体失活，B项正确；若只研究FA贫血症，则Ⅲ7和Ⅲ10的基因型均为bb，Ⅱ3、Ⅱ4的基因型均为Bb，进而推知：Ⅲ8的基因型为1/3BB或2/3Bb，可见，Ⅲ8与Ⅲ10婚配，所生儿子患FA贫血症的概率是2/3×1/2＝1/3，若只研究G6PD缺乏症，则Ⅲ8和Ⅲ10的基因型分别为XAXa和XAY，二者所生儿子患G6PD缺乏症(XAY)的概率是1/2，综上分析，Ⅲ8与Ⅲ10婚配，则其所生儿子同时患两种病的概率是1/3×1/2＝1/6，C项错误；依题意可知，FA贫血症在自然人群中患病率为1/100，则b的基因频率＝1/10，B的基因频率＝1－1/10＝9/10，所以在自然人群中BB∶Bb＝(9/10×9/10)∶(2×1/10×9/10)＝9∶2，即在自然人群中表现正常女性的基因型是Bb的概率为2/11，由Ⅲ10可推知Ⅱ6的基因型为Bb，可见，若Ⅱ6与一个表现型正常的女性结婚，则他们生下患FA贫血症孩子的概率是2/11×1/4＝1/22，D项正确。

8．(2021·河北承德一中高三月考)已知甲、乙两种病均为单基因遗传病，其中一种病的遗传方式为伴性遗传，现对Ⅰ－1、Ⅰ－3、Ⅰ－4的相关基因进行电泳(电泳可将不同类型的基因进行分离)，所得结果如图所示。下列有关叙述错误的是(　　)

A．甲病和乙病分别是常染色体隐性遗传病和伴X染色体显性遗传病

B．基因类型3是乙病的致病基因

C．对Ⅱ－8进行基因电泳，基因类型1和2可以同时出现

D．Ⅱ－9同时患两种病的概率是1/4

答案　C

解析　Ⅰ－3和Ⅰ－4不患甲病，生有患甲病的女儿，则甲病为常染色体隐性遗传病；Ⅰ－1和Ⅰ－2患乙病，Ⅱ－5不患乙病，故乙病为显性遗传病，根据题意乙病应该为伴X染色体显性遗传病，A正确；假设控制乙病的基因为B、b，通过对Ⅰ－1、Ⅰ－3、Ⅰ－4个体的相关基因进行电泳(电泳可将不同类型的基因进行分离)的结果分析，Ⅰ－3不患乙病，其基因型为XbXb, Ⅰ－1的基因型应该为XBXb，Ⅰ－4的基因型为XBY，可确定基因类型3为B基因，基因类型4为b基因，B正确；假设A、a控制甲病，则根据系谱图分析，Ⅰ－1、Ⅰ－3、Ⅰ－4个体关于甲病的基因型都为Aa，Ⅱ－8为两病兼患者，且其母亲Ⅰ－3不患病，则Ⅱ－8基因型为aaXBXb，基因类型1和2为A、a基因，由于Ⅱ－8不含A基因，所以若对 Ⅱ－8进行基因电泳，基因类型1和2不能同时出现，C错误；Ⅰ－3基因型为AaXbXb、Ⅰ－4基因型为AaXBY，所以Ⅱ－9同时患两种病的概率是1/4×1＝1/4，D正确。

9．(2021·辽宁丹东一中高三月考)某家系的遗传系谱图及部分个体基因型如图所示，A1、A2、A3是位于X染色体上的等位基因。下列推断正确的是(　　)

A．Ⅱ—2基因型为XA1XA2的概率是1/4

B．Ⅲ—1基因型为X A1Y的概率是1/4

C．Ⅲ—2基因型为X A1X A2的概率是1/8

D．Ⅳ—1基因型为X A1X A1概率是1/8

答案　D

解析　Ⅰ－1的基因型为XA1Y，Ⅰ－2的基因型为XA2XA3，二者所生女孩的基因型及其比例为1/2XA1XA2、1/2XA1XA3，A错误；Ⅱ－2产生配子为1/2XA1、1/4XA2、1/4XA3，因此Ⅲ－1的基因型为XA1Y的概率是1/2，B错误；Ⅱ－3基因型为1/2XA1XA2、1/2XA1XA3，产生配子为1/2XA1、1/4XA2、1/4XA3，Ⅱ－4的基因型为XA2Y，Ⅲ－2的基因型及其比例为1/2XA1XA2、1/4XA2XA2、1/4XA2XA3，可见， Ⅲ－2基因型为XA1XA2的概率是1/2，C错误；综上分析可推知：Ⅲ－1基因型为1/2XA1Y、1/4XA2Y、1/4XA3Y，产生含X的配子为1/2XA1、1/4XA2、1/4XA3，Ⅲ－2基因型为1/2XA1XA2、1/4XA2XA2、1/4XA2XA3，产生配子为1/4XA1、5/8XA2、1/8XA3，因此Ⅳ－1基因型为XA1XA1的概率是1/2×1/4＝1/8，D正确。

10．(2021·安徽淮南一中高三月考)如图是患有甲(由等位基因A、a控制，为常染色体遗传病)、乙(由等位基因B、b控制)两种单基因遗传病的家族系谱图，已知Ⅰ2不携带乙病的致病基因。请回答下列相关问题：

(1)图中①表示______________，③表示____________；等位基因A、a和B、b的遗传符合______________定律，理由是____________________________________________________。

(2)Ⅲ1的基因型为________。Ⅱ1和Ⅱ2再生育一个患甲、乙两病男孩的概率是__________。

(3)若Ⅲ4与一位表现正常的女性(父亲患乙病，母亲患甲病)婚配，为了提高生育一个正常孩子的概率，他们向医生进行咨询，医生建议他们生育________(填“男孩”或“女孩”)，理由是____________________________________________________________________________。

答案　(1)患甲病男　患乙病男　自由组合　两对等位基因分别位于两对同源染色体上　(2)aaXbY　1/8　(3)女孩　后代中男女孩患甲病的概率相同，而女孩不患乙病，男孩可能患乙病

解析　(1)由系谱图中Ⅰ1、Ⅰ2正常，Ⅱ2、Ⅱ5都患病且所患疾病不同，可知甲、乙病都是隐性遗传病，再由Ⅰ2不携带乙病的致病基因，可知乙病为伴X染色体隐性遗传病。图中Ⅱ3、Ⅱ4正常，其子代Ⅲ3是女性患者，可知该病为常染色体隐性遗传病，根据题干信息，该病为甲病。则①表示患甲病男，②表示患甲病女，③表示患乙病男。两对等位基因位于非同源染色体上，因此二者的遗传遵循自由组合定律。(2)Ⅲ1患两种病，其基因型为aaXbY。Ⅱ1、Ⅱ2的基因型分别为AaXBXb、aaXBY，二者再生育一个患两病男孩的概率为1/2×1/4＝1/8。(3)Ⅲ3关于甲病的基因型为aa，则Ⅱ3、Ⅱ4关于甲病的基因型都为Aa，Ⅲ4的基因型为1/3AA或2/3Aa，关于乙病的基因型为XBY。正常女性母亲患甲病，则该女性关于甲病的基因型为Aa，父亲患乙病，则关于乙病的基因型为XBXb。分析Ⅲ4和正常女性的基因型，关于甲病后代男女患病概率相同；关于乙病，后代女儿不患病，男孩可能患病，因此医生建议他们生育女孩。

11．现有一对青年男女(下图中Ⅲ2与Ⅲ4)，在登记结婚前进行遗传咨询。经了解，双方家庭遗传系谱图如下，其中甲遗传病相关基因为A、a，乙遗传病相关基因为B、b。

(1)从上述系谱图判断，甲病的遗传方式为______________________，乙病最可能的遗传方式为____________________________。

(2)若Ⅲ1不携带乙病致病基因，则继续分析下列问题：

①Ⅰ1的基因型为________，Ⅲ5的基因型为_________________________________________。

②受传统观念影响，Ⅲ2和Ⅲ4婚后想生男孩，则他们生出正常男孩的概率为________。

(3)Ⅲ3和Ⅲ4卵双胞胎，其表现型存在部分差异，除环境影响，导致性状差异的原因主要是_______________________。

(4)经查证，甲病是由体内某种氨基酸因酶缺乏而不能转化成另一种氨基酸所引起的，说明基因可以通过控制______________，进而控制生物体性状。

答案　(1)常染色体隐性遗传　伴X染色体隐性遗传

(2)①AaXbY　aaXBXB或aaXBXb　②5/24

(3)基因突变　(4)酶的合成来控制代谢

解析　(1)根据Ⅱ4×Ⅱ5→Ⅲ5，可判断甲病的遗传方式为常染色体隐性遗传。根据Ⅱ6×Ⅱ7→Ⅲ6可判断乙病为隐性遗传病，乙病患者多为男性，故乙病最可能的遗传方式为伴X染色体隐性遗传。(2)若Ⅲ1不携带乙病致病基因，而Ⅱ1患乙病，据此可确定乙病为伴X染色体隐性遗传病。①Ⅰ1只患乙病，而其女儿患甲病，所以Ⅰ1的基因型为AaXbY。Ⅲ5只患甲病，但不知Ⅱ4的基因型，所以Ⅲ5的基因型为aaXBXB或aaXBXb。②由于Ⅱ1患乙病，Ⅱ2患甲病，所以Ⅲ2的基因型为AaXBXb。由于Ⅲ5患甲病，所以Ⅲ4的基因型为1/3AAXBY、2/3AaXBY。因此，他们生出正常男孩的概率为(1－2/3×1/4)×1/4＝5/24。