苏教版 (2019)必修2《遗传与进化》第一章 遗传的细胞基础第四节 基因位于染色体上本节综合与测试练习
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注意:本试卷包含Ⅰ、Ⅱ两卷。第Ⅰ卷为选择题,所有答案必须用2B铅笔涂在答题卡中相应的位置。第Ⅱ卷为非选择题,所有答案必须填在答题卷的相应位置。答案写在试卷上均无效,不予记分。
一、单选题(本大题共20小题,共20.0分)
人的性别决定方式为XY型。下面的系谱图表示了一家族成员的某种性状的遗传,图中深色表示该种性状的表现者。已知该性状受一对等位基因控制,据图分析错误的是()
A. 据系谱图推测,该性状为隐性性状
B. 控制该性状的基因一定位于X染色体上
C. 假设控制该性状的基因仅位于Y染色体上,在Ⅲ代中表现型不符合该基因规律的是Ⅲ1、Ⅲ3、Ⅲ4
D. 假设控制该性状的基因仅位于X染色体上,则系谱图中Ⅲ2可能是杂合子
某昆虫的性别决定方式为XY型。染色体上的等位基因有的位于常染色体上,有的只位于X染色体或Y染色体上,有的位于X染色体和Y染色体的同源区段。某昆虫的红眼与朱红眼、有眼与无眼分别由基因A(a)、B(b)控制,其中一对基因位于性染色体上,且存在两对隐性基因纯合致死现象。一只红眼雌性个体与一只朱红眼雄性个体交配,F1雌性个体中有红眼和无眼,雄性个体全为红眼。让F1雌雄个体随机交配得F2,F2的表型及比例如下表。
下列叙述正确的是( )
A. A/a位于常染色体,B/b位于X染色体上
B. 红眼对朱红眼完全显性,有眼对无眼不完全显性
C. 可用测交的方法验证F1红眼雄性个体的基因型
D. F2红眼雄性个体有4种基因型
下图为某果蝇的染色体组成图及①②的放大图,①②为性染色体,且①中存在红眼基因。将某红眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交,F1全为红眼,F2中红眼与白眼果蝇之比为3∶1。下列说法不正确的是( )
A. 图示果蝇为雄性,且亲本中红眼为显性性状
B. 只有眼色基因位于Ⅱ片段上,才能解释上述结果
C. 若对该果蝇的核基因组进行测序,需测定5条染色体
D. Ⅲ上的基因发生突变只能在限定性别中遗传
下面甲图为某动物的一对性染色体简图。(①和②有一部分是同源区段(I片段),另一部分是非同源区段(Ⅱ1和Ⅱ2片段)。乙图为该动物的某些单基因遗传病的遗传系谱。下列分析正确的是
A. 甲图中①②可以代表人类性染色体简图
B. 该动物种群中位于Ⅱ1和Ⅱ2片段上的基因均不存在等位基因
C. 不考虑基因突变等因素,乙图中ABC肯定不属于Ⅱ2片段上隐性基因控制
D. 甲图中同源区段I片段上基因所控制的性状遗传与性别无关
下图为利用金丝雀(ZW性别决定方式)羽色这对相对性状所做的杂交实验示意图,羽色受二对等位基因控制。下列相关叙述正确的是
A. 控制羽色的基因在W染色体上
B. 两个实验中,F1中的绿色雄性个体都是纯合子
C. 让实验二F1中的雌雄金丝雀相互杂交,后代羽色都表现为绿色
D. 若控制羽色的基因位于Z染色体上,则可利用实验一快速判定F1个体的性别
下面为果蝇3个不同的突变品系与野生型正交和反交的结果,下列叙述正确的是
A. ①为细胞核遗传,②为细胞质遗传
B. ①为细胞质遗传,③为伴性遗传
C. ②为细胞质遗传,③为细胞核遗传
D. ②为伴性遗传,③为细胞质遗传
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上,现用一只表现型是隐性的雌蝇与一只表现型为显性的雄蝇杂交,不考虑突变,若后代为①雌性为显性,雄性为隐性;②雌性为隐性,雄性为显性,推测①②两种情况下该基因分别位于( )
A. Ⅰ;ⅠB. Ⅱ-1;ⅠC. Ⅱ-1或Ⅰ;ⅠD. Ⅱ-1;Ⅱ-1
小鼠的 XY 染色体有同源区段和非同源区段。现分别利用三对小鼠亲本做三组杂交实验,每组杂交多次,统计后代结果如下,下列对结果分析错误的是
杂交组合一:长尾(♀)×短尾(♂)→ 全部长尾
杂交组合二:短尾(♀)×长尾(♂)→长尾(♀): 短尾(♂) =1 : 1
杂交组合三:短尾(♀)×长尾(♂)→短尾(♀): 长尾(♂) =1 : 1
A. 小鼠的性别只由父本决定,与母本无关
B. 仅通过组合二无法判断控制该性状的基因在染色体上的位置
C. XY 染色体同源区段上的基因控制的性状在子代中不会出现性别差异
D. 通过组合三可以判断控制该性状的基因位于 XY 染色体的同源区段
人类性染色体XY有一部分是同源的(图中Ⅰ片段),另一部分是非同源的。下列遗传图谱中(分别代表患病女性和患病男性)致病基因不可能位于图中Ⅱ-1片段的是
A.
B.
C.
D.
如图为人类的性染色体结构示意图,其中同源区存在等位基因,非同源区不存在等位基因。下列关于性染色体上单基因遗传病的叙述,不正确的是()
A. Ⅰ区段上的显性遗传病,女性患者较多
B. Ⅰ区段上的隐性遗传病,父女可能均患病
C. Ⅱ区段上的遗传病,遗传规律与常染色体相同
D. Ⅲ区段上的遗传病,可能每一代均有患者
下列关于性染色体的叙述,正确的是()
A. 性染色体上的基因都可以控制性别
B. 性别受性染色体控制而与基因无关
C. 女儿的性染色体必有一条来自父亲
D. 性染色体只存在于生殖细胞中
芦笋雄株的性染色体为XY,雌株的性染色体为XX,研究人员对芦笋的X和Y染色体进行了研究,发现有S和K两段特殊序列只存在于Y染色体上(如下图)。下列相关叙述,正确的是()
A. 分析某芦笋种子的染色体发现含有S和K两段特殊序列,则该种子应为雄性种子
B. 基因在染色体上是摩尔根及其合作者通过研究果蝇的眼色遗传而提出的假说
C. X染色体与Y染色体为同源染色体,两者形态有差别,且不存在同源区段
D. S序列与K序列的碱基排列顺序不同,故两序列的碱基种类也不同
下列关于人类性染色体的叙述,正确的是( )
A. 性染色体上的基因随着性染色体遗传,与性别密切相关
B. 精子是男性产生的,其中一定含有Y染色体
C. X染色体上的基因控制的遗传病,男性发病率高于女性
D. 性染色体只存在于生殖细胞,男性和女性有所不同
在正常情况下,下列有关X染色体的叙述错误的是( )
A. 女性体细胞内有两条X染色体
B. 男性体细胞内有一条X染色体
C. X染色体上的基因均与性别决定有关
D. 鸡的体细胞中不含X染色体
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. 初级精母细胞和次级精母细胞中都含Y染色体
下列有关四个遗传系谱图的叙述,正确的是
A. 可能是红绿色盲遗传的家系图谱是甲、乙、丙、丁
B. 家系甲中,这对夫妇再生一个患病孩子的几率为1/4
C. 肯定不是抗维生素D佝偻病遗传的家系是甲、乙、丙
D. 家系丙只能是伴X染色体隐性遗传或常染色体显性遗传
下列关于性别决定的叙述中,正确的是
A. 豌豆体细胞中的染色体可分为性染色体和常染色体两类
B. X、Y染色体是一对同源染色体,其形状、大小相同
C. 含X染色体的配子是雌配子,含Y染色体的配子是雄配子
D. 性染色体上的基因所控制的性状的遗传和性别相关联
图为某家族遗传病系谱图,该病受一对基因A,a控制,图中深色表示该遗传病的患者。下列有关叙述正确的是()
A. 该病代代出现,为显性遗传病
B. Ⅱ-2是杂合体的概率为2/3
C. Ⅱ-4的基因型为aa或XaXa
D. 若该病为伴X染色体遗传病,第Ⅰ代的基因型组合为XaY×XAXa
下图一为白化基因(用a表示)和色盲基因(用b表示)在某人体细胞中的分布示意图;图二为有关色盲和白化病的某家族遗传系谱图,其中Ⅲ9同时患白化病和色盲病,以下叙述正确的是( )
A. 图一细胞产生的带有致病基因的生殖细胞基因型种类有四种可能
B. 若Ⅲ9染色体组成为XXY,那么产生异常生殖细胞的是其父亲
C. 若Ⅲ10和Ⅲ12结婚,所生子女中发病率是7/48
D. 根据图二判断,Ⅱ4患白化病,Ⅱ7患色盲病
如图为甲、乙两种遗传病(其中一种为伴性遗传)的某遗传家系图,家系中无基因突变发生,且I4无乙病基因。人群中这两种病的发病率均为1625。
下列叙述正确的是( )
A. 若Ⅳ2的性染色体组成为XXY,推测Ⅲ4发生染色体畸变的可能性大于Ⅲ5
B. 若Ⅲ4与Ⅲ5再生1个孩子,患甲病概率是126,只患乙病概率是2552
C. Ⅱ1与Ⅳ3基因型相同的概率是23,与Ⅲ5基因型相同的概率是2439
D. 若Ⅱ1与人群中某正常男性结婚,所生子女患病的概率是139
二、探究题(本大题共4小题,共60.0分)
请回答下列关于人类认识基因和染色体关系科学史的相关问题:
(1)蝗虫性染色体在雄性中为一条,即为XO,雌性中为两条XX。而果蝇中XX、XXY为雌性,XO或XY表现为雄性,它们决定性别的方式是________________________________。
(2)萨顿通过观察蝗虫体细胞和配子中染色体的数量关系,并且联系分离定律内容,比较归纳提出推论:________________________________________________________。
(3)摩尔根在实验室中从野生型(纯合子)红眼果蝇中得到白眼雄果蝇后,做了一序列果蝇杂交实验。
①根据F2中红眼和白眼的比例,同时考虑眼色和性别,不难发现眼色的遗传与性别相关联且与X染色体的传递规律相似。所以摩尔根做出合理的假说:__________________________。
②一种现象可能不仅仅只有一种假说可以解释,有同学提出新的假说:白眼雄果蝇的出现还可能是纯合的红眼雄果蝇X、Y染色体同源区发生双基因隐性突变形成的。为了探究控制眼色的基因在染色体上的位置符合摩尔根的假说还是新的假说,请利用摩尔根实验中历代果蝇做实验材料,帮他设计实验探究两种假说的可能性。(简要写出实验思路及结果和结论)
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_______________________________________________________________________________
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科学工作者从培养的红眼果蝇中发现了一只白眼雄蝇,并用它做了下列实验。 实验一:将这只白眼雄蝇和一只正常红眼雌蝇杂交,结果如图所示:
实验二:将实验一中的F1红眼雌蝇与最初的那只白眼雄蝇作为亲本进行杂交得到子一代。不考虑染色体变异,且不同类型的配子及不同基因型的个体活力均相同。请回答下列问题:
(1)在实验一的F2中,白眼果蝇均为雄性,这是孟德尔的理论不能解释的。不考虑X、Y染色体的同源区段,请你对此提出合理的假设:______________________________。
(2)请利用上述实验中得到的材料设计一个能验证你的假设的杂交方案:_____________________(只写出杂交方式)。
(3)仅从实验二的预期结果看,不能说明果蝇眼色的遗传与性别有关。请用遗传图解并配以简要的文字加以说明(相关基因用A、a表示)。
生物的性别决定类型除XY、ZW型外,还有XO型和ZO型(O表示缺少一条性染色体),XO型即雄性为XO,雌性为XX,ZO型即雌性为ZO,雄性为ZZ。已知蝗虫的性别决定类型可能为XO型或ZO型。蝗虫体色的青色(A)与灰色(a)为一对相对性状,复眼正常(B)与异常(b)为另一对相对性状,且两对相对性状独立遗传(不考虑突变和染色体的交叉互换)。回答下列问题:
(1)若蝗虫的性别决定为XO型,从染色体数目分析,则雄蝗虫能产生________种精子;取青色正常复眼雌蝗虫与青色异常复眼雄蝗虫杂交,子代雌、雄个体中青色与灰色的比例均接近2:1,试分析其原因__________________________________________________________;子代雌性正常眼与异常眼数量接近,能否确定B/b基因与染色体位置关系,并请说明原因。__________________________________________________。
(2)若已确定控制复眼正常与异常的基因位于性染色体上,请你设计一简单杂交实验确定蝗虫的性别决定方式(假设实验选用的各种蝗虫的基因型都是纯合子)。
实验思路:_____________________________________________________________________。
实验结论:_____________________________________________________________________。
“基因位于染色体上”是摩尔根通过果蝇的杂交实验验证的,以下是有关此实验的思考。
(1)如图2为果蝇的一对性染色体模式图,非同源区段不存在等位基因,同源区段存在等位基因。现有一对相对性状受一对等位基因(A、a)控制,且位于此同源区段,则与此相关的基因型可能有________,此性状的遗传与性别是否有关,并写出理由_______________________________。
(2)关于摩尔根的果蝇杂交实验结果(如图1),有同学提出不同的解释。甲同学的解释是:“控制白眼的基因在常染色体上,且具有隐性纯合的雌性个体胚胎致死”,该解释是否合理,并写出理由___________________________。乙同学的解释是_____________________________________________。
(3)雌果蝇有储精囊,交配过一次后会储备大量精子,用于多次受精作用,而雄果蝇交配后一般很快就会死去。现要从野生型及摩尔根果蝇杂交实验中选择材料只做一代杂交实验检验乙同学的解释和摩尔根的假说,请写出实验方案。(要求写出杂交方案,结果预测、结论等。)
杂交方案:_______________________________________________________________。
结果预测和结论:_________________________________________________________。
答案和解析
1.【答案】B
【解析】
【试题解析】
【分析】
本题的知识点是常染色体隐性遗传病、X染色体隐性遗传病、Y染色体遗传病的特点,先假定某一种遗传病成立,写出相关个体的基因型并根据亲代基因型写出遗传图解,然后结合遗传系谱图进行比较、判断。
分析遗传系谱图可知,Ⅱ-1、Ⅱ-2不患病,生有患病的后代,因此该病是隐性遗传病,致病基因可能位于常染色体上,也可能位于X染色体上。
【解答】
A.根据试题分析:该病为隐性遗传病,A正确;
B.控制该性状的基因可能位于常染色体上,也可能位于X染色体上,B错误;
C.若控制该性状的基因位于Y染色体上,男患者的父亲和所有儿子都是患者,只传男,不传女,所以在Ⅲ代中表现型不符合该基因遗传规律的是Ⅲ1、Ⅲ3、Ⅲ4,C正确;
D.若控制该性状的基因仅位于X染色体上,由于Ⅲ1患病,所以Ⅱ2的基因型为XAXa,因此Ⅲ2的基因型为XAXA或XAXa,系谱图中Ⅲ2可能是杂合子,D正确。
2.【答案】D
【解析】
【分析】
本题主要考查伴性遗传的遗传规律及应用,涉及基因在染色体位置上的判定方法问题,属于理解应用层次,有一定难度。
由题干分析,从F2不论雌雄红眼:朱红眼均为3:1,判断控制红眼和朱红眼的基因A/a位于常染色体上,红眼A为显性。根据亲代有眼杂交产生无眼,即无中生有为隐性,因此无眼b为隐性,根据F1和F2雄性无眼均为0,推测有眼、无眼的控制基因B/b在性染色体上,在性染色体上有三种情况:仅在Y上,仅在X上,在X和Y的同源区段上。其中仅在Y上不可能,因为如果这样的话群体中所有的雌性必然是同一种表现型;假设该等位基因只在X染色体上,则F1代雌性果蝇不能出现无眼,该假设不成立,若X和Y染色体上都有,则亲代雄性X上必有b,才肯可能出现XbXb无眼雄性,得出控制有眼和无眼的B/b基因位于X、Y染色体的同源区段上,亲本的基因型是AAXBXb、aaXbYB,F1的基因型是AaXBXb(红眼)、AaXbXb(无眼)、AaXBYB(红眼)、AaXbYB(红眼),据此答题。
【解答】
A.由分析可知,A/a位于常染色体,B/b位于X、Y染色体的同源区段上,A错误;
B.红眼对朱红眼完全显性,有眼对无眼为完全显性,B错误;
C.若要验证F1红眼雄性个体的基因型,理论上采用测交方法进行验证,但测交必须选择隐性纯合子即aaXbXb,但由于存在两对隐性基因纯合致死现象,即aaXbXb个体致死,因此不能选择测交方式,C错误;
D.F1雌性个体产生的配子有AXB、AXb、aXB、aXb四种,F1雄性个体产生的配子中含有Y的有AYB、aYB两种,则F2红眼雄性个体的基因型有AAXBYB、AaXBYB、AAXbYB、AaXbYB4种,D正确。
3.【答案】B
【解析】
【分析】
本题主要考查伴性遗传的相关知识,意在考查考生对所学知识的理解,把握知识间内在联系的能力。
图中①②为一对异型的性染色体,说明该果蝇是雄果蝇;将某红眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交,F1全为红眼,说明红眼对白眼是显性性状。
【解答】
A.图中①②为一对异型的性染色体,说明该果蝇是雄果蝇;将某红眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交,F1全为红眼,说明红眼对白眼是显性性状,A正确;
B.假设果蝇眼色受A、a的控制,若基因在Ⅰ片段上,则亲本基因型为XBXB、XbYb,子一代全部为红眼,子二代红眼:白眼=3:1;若基因在Ⅱ片段上,则亲本基因型为XBXB、XbY,子一代全部为红眼,子二代红眼:白眼=3:1,B错误;
C.若对该果蝇的核基因组进行测序,需测定3条常染色体和X、Y2条性染色体共5条染色体,C正确;
D.Ⅲ上的基因发生突变只能在雄性中遗传,D正确。
故选B。
4.【答案】C
【解析】
【试题解析】
【分析】
本题考查伴性遗传相关知识,意在考查基础知识的理解和识图作答的能力。
【解答】
A.甲图中①②不能代表人类性染色体简图,因为人类的X染色体比Y染色体大,A错误;
B.该动物种群中位于Ⅱ2片段上的基因可能存在等位基因,如含有两条②的个体,B错误;
C.不考虑基因突变等因素,乙图中ABC肯定不属于Ⅱ2片段上隐性基因控制,C正确;
D.甲图中同源区段I片段上基因所控制的性状遗传与性别有关,D错误。
故选C。
5.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查伴性遗传,根据相关知识点进行作答。
由实验一中F1雌雄个体的表现型不一致,可判定金丝雀羽色的遗传为伴性遗传,由实验二的结果可判定绿色为显性性状。
【解答】
A.由于实验一的杂交子代中只有黄棕色雌鸟,故控制羽色的基因位于Z染色体上,A项错误;
B.两个实验中,F1中的绿色雄性个体都是杂合子,其余都是纯合子,B项错误;
C.让实验二F1中的雌雄金丝雀相互杂交,后代中会出现黄棕色雌鸟,C项错误;
D.实验一杂交组合可通过F1羽色直接判断F1个体的性别,D项正确。
故选D。
6.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查通过正反交结果的分析推导遗传方式的内容,答题关键是识记伴性遗传、细胞质遗传的遗传特点。
【解答】
A.①正交和反交结果相同,故可判断此性状不是伴X或伴Y遗传,为细胞核遗传,②若为细胞质遗传则在反交过程中子代应都表现为突变型,A错误;
B.①正交和反交结果相同,故可判断此性状不是伴X或伴Y遗传,为细胞核遗传,③正交和反交子代性状均与母本相同,故为细胞质遗传,B错误;
C.②不是细胞质遗传,②若为细胞质遗传则在反交过程中子代应都表现为突变型,③正交和反交子代性状均与母本相同,故为细胞质遗传,C错误;
D.②正反交结果不同,正交子代均与母本性状相同(均为野生型,可得野生型为显性),反交后代雌性子代与父本相同(野生型,显性),雄性子代与母本相同(突变型,隐性),故可知为伴性遗传,③正交和反交子代性状均与母本相同,故为细胞质遗传,D正确。
故选D。
7.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查伴性遗传相关的知识点,熟知伴性遗传的概念、类型和特点是解题的关键,题目难度适中。
【解答】
设该等位基因为B/b,用一只表现型是隐性的雌蝇与一只表现型为显性的雄蝇杂交,不考虑突变,若后代为①雌性为显性,雄性为隐性,则亲本为XbXb与XBY(或XBYb),该等位基因位于Ⅱ-1或Ⅰ上;若后代为②雌性为隐性,雄性为显性,则亲本为XbXb与XbYB,该等位基因位于Ⅰ上,综上所述,ABD错误,C正确。
故选C。
8.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查伴性遗传的相关知识,掌握伴性遗传类习题的分析方法是解答本题的关键。
据题干可知:控制小鼠长尾和短尾这对相对形状中,长尾是由显性基因控制的(基因为A),短尾由隐性基因控制(基因为a),且这对等位基因位于 XY 染色体的同源区段。
【解答】
A.小鼠的性别与父本产生含那种性染色体的精子和卵细胞结合有关,与母本无关,A正确;
B.在组合二中:若控制相对性状的基因位于XY染色体的非同源区段,短尾(♀XaXa)×长尾(♂XAY)杂交后代长尾(XAXa♀): 短尾(XaY♂)=1 : 1;当控制长尾、短尾的基因位于XY染色体有同源区段时也可以满足短尾(♀)×长尾(♂)→长尾(♀): 短尾(♂) =1 : 1,所以仅通过组合二无法判断控制该性状的基因在染色体上的位置,B正确;
C.XY染色体同源区段上的基因控制的性状在子代中也会出现性别差异,XaXa与XAYa个体杂交,后代的基因型为:XAXa、XaYa即雌性均表现为显性性状,雄性均表现为隐性性状,C错误;
D.据题意和分析可知:短尾(♀XaXa)×长尾(♂XaYA)个体杂交,后代的基因型及表现为短尾(♀XaXa): 长尾(♂XaYA) =1 : 1,即雌性均表现为隐性性状,雄性均表现为显性性状,可以判断控制该性状的基因位于 XY 染色体的同源区段,D正确。
故选C。
9.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查了系谱判断和XY染色体的同源区段相关知识,考查学生的分析判断能力。
由题图可知,Ⅱ−1片段是X染色体的非同源区段,位于该区段上的遗传可能是伴X染色体的显性遗传病或伴X隐性遗传病,伴X显性遗传病的特点是男患者的女儿和母亲都是患者,伴X隐性遗传男患者的致病基因总是来自母亲,女性正常可能携带致病基因。
【解答】
A.该病是隐性遗传病,致病基因可能位于Ⅱ−1片段上,母方是致病基因的携带者,A错误;
B.该病的致病基因可能位于X染色体的Ⅱ−1片段上,是伴X染色体的隐性遗传病,母亲是致病基因的携带者,B错误;
C.该病的致病基因可能位于X染色体的Ⅱ−1片段上,是伴X染色体的隐性遗传病,母亲是致病基因的携带者,C错误;
D.该遗传病是显性遗传病,如果致病基因位于Ⅱ−1上,男患者的女儿必定是患者,与遗传系谱图矛盾,因此致病基因不可能位于图中Ⅱ−1片段上,D正确。
故选D。
10.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查了染色体变异、人类遗传病的类型的相关知识,属于对识记、理解层次的考查。
【解答】
A.Ⅰ片段是X染色体特有的区域,其上的单基因遗传病,分为伴X染色体隐性遗传病和伴X染色体显性遗传病,其中伴X染色体隐性遗传病的男性患病率高于女性,而伴X染色体显性遗传病的男性患病率低于女性,A正确;
B.Ⅰ片段上隐性基因控制的遗传病是伴X隐性遗传病,父女可能均患病,B正确;
C.Ⅱ片段为X、Y的同源区段,其上基因的遗传与性别相关联,遗传规律与常染色体不同,如XaXa×XaYA,后代雌性均为隐性,雄性均为显性,C错误;
D.Ⅲ片段是Y染色体特有的区段,是伴Y遗传病,患者都是男性,可能每一代均有患者,D正确。
故选C。
11.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查性染色体相关知识,意在考查学生对知识的理解和记忆能力。
【解答】
A.性染色体上的基因不是都控制性别,如红绿色盲基因,A错误;
B.性别受性染色体控制与基因也有关,B错误;
C.女儿的性染色体必有一条来自父亲,C正确;
D.性染色体存在于生物体所有细胞中,D错误。
故选C。
12.【答案】A
【解析】
【分析】
本题结合题图,考查伴性遗传的相关知识,意在考查考生的识记能力和理解所学知识要点,把握知识间内在联系,形成知识网络结构的能力。
【解答】
A.S和K两段特殊序列只存在于Y染色体上,若分析某芦笋种子的染色体发现含有S和K两段特殊序列,则其含有Y染色体,说明该种子应为雄性种子,A正确;
B.基因在染色体上是萨顿运用类比推理法提出的,B错误;
C.X染色体与Y染色体为同源染色体,两者形态有差别,但存在同源区段,C错误;
D.S序列与K序列的碱基排列顺序不同,但两序列的碱基种类相同,都是A、C、G、T,D错误。
故选A。
13.【答案】A
【解析】
【分析】
本题考查伴性遗传的知识点,考查学生理解知识的能力。
【解答】
A.性染色体上的基因随着性染色体遗传,与性别密切相关,A正确;
B.精原细胞中含有的性染色体是XY,在减数分裂过程中同源染色体分离,产生的配子中有的含有X染色体,有的含有Y染色体,B错误;
C.如果X染色体上的隐性基因控制的遗传病,男性发病率高于女性;如果是X染色体上的显性基因控制的遗传病,女性发病率高于男性,C错误;
D.性染色体在体细胞和生殖细胞中都存在,男性个体细胞中的性染色体是XY,女性个体细胞中的性染色体是XX,D错误。
故选A。
14.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查的是有关性染色体的内容,意在考查学生识记和理解能力。
【解答】
A.女性的性染色体组成是XX,其体细胞内有两条X染色体,A正确;
B.男性的性染色体组成是XY,其体细胞内有一条X染色体,B正确;
C.X染色体上的基因不是均与性别决定有关,如红绿色盲基因,C错误;
D.鸡的性别决定方式是ZW型,体细胞中不含X染色体,D正确。
故选C,
15.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查伴性遗传、性别决定等知识,意在考查学生对知识的理解和应用能力、熟记相关知识点是解答此题的关键。
【解答】
A.性染色体上的基因并非都与性别决定有关,如红绿色盲基因,A错误;
B.性染色体上的基因都伴随性染色体遗传,B正确;
C.生殖细胞中不只表达性染色体上的基因,也表达常染色体上的基因,C错误;
D.初级精母细胞含Y染色体,由于减数第一次分裂后期同源染色体分离,次级精母细胞中不一定含Y染色体,D错误。
16.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查遗传系谱图的识别,要求考生熟悉掌握各种遗传病的遗传特点,是解决本题的关键。根据遗传系谱图分析:
甲图中父母均正常,但儿子患病,可推知该病为常染色体或X染色体隐性遗传病;
乙图中父亲和儿子有病,母亲和女儿正常,可推知该病可能是常染色体显性或隐性遗传病,也可能是伴X隐性遗传病,还可能是伴Y遗传病,但是不可能是伴X显性遗传病;
丙图中父亲和女儿正常,母亲和儿子有病,可知此病可能是常染色体显性或隐性遗传病,也可能为伴X隐性或显性遗传病;
丁图中父母均患病,但有一个正常的儿子,可推知该病为显性遗传病,可能在常染色体或X染色体上。
【解答】
A. 红绿色盲为伴X隐性遗传病,结合以上分析可知,可以表示红绿色盲的家系图谱是甲、乙、丙,丁不可能是伴X隐性遗传病,A错误;
B. 家系甲中的遗传病可能为常染色体隐性遗传病或伴X隐性遗传病,无论是哪一种遗传方式,该夫妇再生一个患病孩子的几率都为 1/4,B正确;
C. 抗维生素D佝偻病为伴X显性遗传病,因此肯定不是抗维生素D佝偻病遗传的家系是甲、乙,C错误;
D. 根据以上分析已知,家系丙的遗传病可能是常染色体显性或隐性遗传病,也可能为伴X隐性或显性遗传病,D错误。
17.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查的知识点是性别决定和伴性遗传,意在考查学生利用已学知识分析问题的能力。
【解答】
A.豌豆无性别分化,故体细胞中的染色体无性染色体,A错误;
B.X、Y染色体是一对同源染色体,但有非同源区段,其形状、大小不相同,B错误;
C.含X染色体的配子是雌配子或雄配子,含Y染色体的配子是雄配子,C错误;
D.性染色体上的基因所控制的性状的遗传总是和性别相关联,D正确。
故选D。
18.【答案】D
【解析】
【分析】
本题结合系谱图,主要考查遗传方式的推断,要求考生能正确分析图形获取信息,然后写出相关基因型,最后结合所学知识准确判断各选项,难度不大。
分析系谱图:Ⅱ-1和Ⅱ-2正常,其儿子Ⅲ-1患病,说明该病为隐性遗传病,但不清楚致病基因位于常染色体上,还是位于X染色体上。
【解答】
A.由分析可知:该病为隐性遗传病,A错误;
B.Ⅱ-2的儿子患病,若该病为常染色体隐性遗传病,其基因型为Aa的概率为23;若该病为X染色体上的隐性遗传病,其基因型为XAXa,杂合子概率为1,B错误;
C.该病为隐性遗传病,Ⅱ-4正常,其基因型不可能为aa或XaXa,C错误;
D.若该病为伴X染色体隐性遗传病,Ⅰ-2正常,但有患病的儿子,故第Ⅰ代的基因型组合为XaY×XAXa,D正确。
故选D。
19.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查减数分裂和基因的分离定律和自由组合定律的应用以及伴性遗传的知识点,要求学生掌握减数分裂的过程,理解基因分离定律和自由组合定律的应用,掌握伴性遗传的应用。
【解答】
A.根据题意分析已知图一细胞基因型是AaXBXb,能产生四种基因型的配子,即AXB、aXb、AXb、aXB,其中3种带有致病基因,A错误;
B.若Ⅲ9染色体组成为XXY,由于其患色盲,所以基因型是XbXbY,而父亲正常为XBY,因此说明两个X染色体都来自母亲,即产生异常生殖细胞的是其母亲,B错误;
C.Ⅲ12的基因型及比例是1/3AAXBY或2/3AaXBY,Ⅲ10的基因型及比例是AaXBXB(1/2)或AaXBXb(1/2),Ⅲ10和Ⅲ12结婚,后代患白化病的概率为23×14=16,后代患色盲的概率为12×14=18,则所生子女中发病率是1-(1-1/6)×(1-1/8)=13/48,C错误;
D.由Ⅱ5×Ⅱ6→Ⅲ11,可知Ⅲ11和Ⅱ4都患有常染色体隐性遗传病,即白化病,Ⅱ7患色盲,D正确。
故选D。
20.【答案】B
【解析】
【分析】
根据题图分析,Ⅰ1和Ⅰ2正常,Ⅱ4患甲病,说明甲病为常染色体隐性遗传病,乙病患者全为男性,且家系中无基因突变发生,且I4无乙病基因,说明为伴Y染色体遗传病。
本题结合系谱图主要考查人类遗传病的相关知识,主要考查考生对甲、乙两病的遗传方式的判断,同时能根据题意计算相关概率,难度较大。
【解答】
A、若Ⅳ2的性染色体组成为XXY,则可能是①Ⅲ4生殖细胞在减数第一次分裂后期同源染色体分离时发生异常;②Ⅲ5的生殖细胞在减数第二次分裂后期着丝粒断裂后形成的染色体未分到两个细胞中。两者染色体畸变的可能性相近,A错误;
B、设甲病的基因为A、a,乙病的基因为B、b,可得Ⅲ4的基因型为aaXYb,因为人群中这两种病的发病率均为1625,所以Ⅲ5基因型为Aa的概率为2×125×2425÷(2×125×2425+2425×2425)=113,故Ⅲ4与Ⅲ5再生1个孩子,患甲病的概率为113×12=126,只患乙病的概率是(1-126)×12=2552,B正确;
C、因为甲病为常染色体隐性遗传病,故Ⅰ1和Ⅰ2的基因型均为Aa,则Ⅱ1的基因型为AA的概率为13,为Aa的概率为23,结合B选项的分析可知,Ⅳ3的基因型为AA的概率为0,基因型Aa的概率为1,Ⅱ1与Ⅳ3基因型相同的概率是23,与Ⅲ5基因型相同的概率为23×113=239,C错误;
D、Ⅱ1的基因型为AA的概率为13,为Aa的概率为23,与正常男性结合,子女只有可能患甲病,该正常男性基因型为Aa的概率为2×125×425÷(2×125×425+2425×2425)=113,故子女患病的可能为113×23×14=178,D错误。
故选:B。
21.【答案】(1)性染色体的种类和数目
(2)基因在染色体上
(3)①控制白眼的基因位于X染色体上,Y上没有其等位基因
②实验思路:将F2雌雄果蝇自由交配,在后代中挑选出白眼雌果蝇,将该白眼雌果蝇与亲代野生雄性红眼果蝇杂交,统计后代中雄性果蝇的性状及分离比
结论及结果:若后代雄果蝇全为红眼,则眼色的基因在染色体上的位置符合新的假说(同源区段上),若后代雄果蝇中全为白眼,则眼色的基因在染色体上的位置符合摩尔根的假说(控制白眼的基因位于X染色体上,Y上没有其等位基因)
【解析】
【分析】
本题考查染色体与性别决定的关系及基因与染色体的关系的相关知识,考查学生的理解能力和实验的设计能力。
【解答】
(1)据题意,蝗虫和果蝇在性别决定过程中都涉及了性染色体,前者的性别决定由性染色体的数目决定,后者的性别决定由性染色体的种类和数目决定,即它们决定性别的方式是性染色体的种类和数目。
(2)萨顿用类比推理法比较归纳提出推论:基因在染色体上。
(3)①摩尔根根据实验结果做出的假说是:控制白眼的基因在X染色体上,Y染色体上没有其等位基因。
②新假说的内容是决定白眼的基因位于XY同源区段上,而且是双基因突变形成的,要证明此观点与摩尔根观点的正确性,可设计如下实验:
实验思路:让将F2雌雄果蝇自由交配,在后代中挑选出白眼雌果蝇,将该白眼雌果蝇与亲代野生雄性红眼果蝇杂交,统计后代中雄性果蝇的性状及分离比。
实验结果及结论:若后代雄果蝇全为红眼,则眼色的基因在染色体上的位置符合新的假说(同源区段上),若后代雄果蝇中全为白眼,则眼色的基因在染色体上的位置符合摩尔根的假说(控制白眼的基因位于X染色体上,Y上没有其等位基因)
故答案为:
(1)性染色体的种类和数目
(2)基因在染色体上
(3)①控制白眼的基因位于X染色体上,Y上没有其等位基因
②实验思路:将F2雌雄果蝇自由交配,在后代中挑选出白眼雌果蝇,将该白眼雌果蝇与亲代野生雄性红眼果蝇杂交,统计后代中雄性果蝇的性状及分离比
结论及结果:若后代雄果蝇全为红眼,则眼色的基因在染色体上的位置符合新的假说(同源区段上),若后代雄果蝇中全为白眼,则眼色的基因在染色体上的位置符合摩尔根的假说(控制白眼的基因位于X染色体上,Y上没有其等位基因)
22.【答案】 (1)控制红、白眼色的基因位于X染色体上,Y染色体上没有它的等位基因
(2)用实验二中的白眼雌蝇与红眼雄蝇杂交
(3)若控制眼色的基因在常染色体上,则:
若控制眼色的基因在X染色体上,则:
从上述图解可以看出,不论基因在常染色体上还是在X染色体上,子代雌雄果蝇均有两种表现型,且每种表现型的性别比例均为1:1。
【解析】
【分析】
本题以果蝇为素材,考查有丝分裂和减数分裂、伴性遗传、基因在染色体上的实验证据,要求考生掌握有丝分裂和减数分裂过程特点;熟记伴性遗传的特点,能结合所学的知识分析实验一和实验二,得出相应的结论;能设计简单的实验进行验证。
【解答】
(1)在实验一的F2中,白眼果蝇均为雄性,说明红眼和白眼这一对相对性状的遗传与性别有关,且雌雄果蝇均有该性状,这是孟德尔的理论不能解释的,这可能是控制眼色性状的基因位于X染色体上,Y染色体上没有它的等位基因。
(2)用实验二中的白眼雌蝇(XaXa或aa)与红眼雄蝇(XAY或Aa)杂交。
(3)仅从实验二的预期结果看,不能说明果蝇眼色的遗传与性别有关。遗传图解如下:若控制眼色的基因在正常染色体上,则
若控制眼色的基因在X染色体上,则
从上述图解可以看出,不论基因在常染色体上还是在X染色体上,其后代均有两种表现型,且每种表现型的性别比例均为1:1。
故答案为:
(1)控制眼色性状的基因位于X染色体上,Y染色体上没有它的等位基因
(2)用实验二中的白眼雌蝇与红眼雄蝇杂交
(3)不能
若控制眼色的基因在正常染色体上,则
若控制眼色的基因在X染色体上,则
从上述图解可以看出,不论基因在常染色体上还是在X染色体上,其后代均有两种表现型,且每种表现型的性别比例均为1:1
故答案为:
(1)控制红、白眼色的基因位于X染色体上,Y染色体上没有它的等位基因
(2)用实验二中的白眼雌蝇与红眼雄蝇杂交
(3)若控制眼色的基因在常染色体上,则:
若控制眼色的基因在X染色体上,则:
从上述图解可以看出,不论基因在常染色体上还是在X染色体上,子代雌雄果蝇均有两种表现型,且每种表现型的性别比例均为1:1。
23.【答案】(1)2;控制体色的基因位于常染色体上,且显性纯合致死;不能,B/b基因位于常染色体或X染色体上,均可能出现相同结果
(2)实验思路:取复眼异常雌蝗虫与复眼正常雄蝗虫杂交(取复眼异常雄蝗虫与复眼正常雌蝗虫杂交),观察并统计子代的表现型
实验结论:若子代雌性均为复眼正常,雄性均为复眼异常(子代雌雄性均为复眼正常),则为XO型(ZO型);若子代雌雄个体均为复眼正常,则为ZO型(若子代雌性均为复眼正常,雄性均为复眼异常,则为XO型)
【解析】
【分析】
本题考查性别决定,伴性遗传的应用 ,以及基因在染色体位置上的实验设计,意在考查学生获取信息能力,分析推断及相关实验探究能力。
【解答】
(1)蝗虫的性别决定为XO型,根据题意,雄性蝗虫为XO(缺少一条性染色体),雌性为XX,则从染色体数目分析,则雄蝗虫能产生两种精子;取青色正常复眼雌蝗虫与青色异常复眼雄蝗虫杂交,子代雌、雄个体中青色与灰色的比例均接近2:1(非3:1),可见表现型与性别无关联,可推断控制体色的基因位于常染色体上,且显性纯合致死;子代雌性正常眼与异常眼数量接近,不能否确定B/b基因与染色体位置关系,因为B/b基因位于常染色体或X染色体上,均可能出现相同结果。
(2)若已确定控制复眼正常与异常的基因位于性染色体上,取复眼异常雌蝗虫与复眼正常雄蝗虫杂交,观察并统计子代的表现型。若子代雌性均为复眼正常,雄性均为复眼异常,则为XO型;若子代雌雄个体均为复眼正常,则为ZO型。
或者取复眼异常雄蝗虫与复眼正常雌蝗虫杂交,观察并统计子代的表现型。若子代雌雄性均为复眼正常,则为ZO型;若子代雌性均为复眼正常,雄性均为复眼异常,则为XO型。
24.【答案】(1)XAXA、XAXa、XaXa、XAYA、XAYa、XaYA、XaYa ;有,比如下面的杂交组合XaXa×XaYA(或XaXa×XAYa或XAXa×XaYA或XAXa×XAYa)子代性状与性别有关
(2)否;摩尔根实验结果F2:雌蝇:雄蝇=1:1,而依甲同学的解释F2:雌蝇:雄蝇不为1:1(或雌蝇:雄蝇=3:4);控制白眼的基因位于X、Y的同源区段
(3)杂交方案:
将多对野生型雄果蝇与F2代的雌果蝇交配,观察子代的表现型
结果预测和结论:
若子代出现白眼雄果蝇,则控制白眼的基因只在X染色体上;若子代全为红眼果蝇,则控制白眼的基因在X、Y染色体的同源区段上
【解析】
【分析】
本题考查基因位于染色体上、伴性遗传、分离定律,意在考查学生对知识的理解和记忆能力。
【解答】
(1)现有一对相对性状受一对等位基因(A、a)控制,且位于此同源区段,则与此相关的基因型有XAXA、XAXa、XaXa、XAYA、XAYa、XaYA、XaYa ,其中杂交组合为XaXa×XaYA或XaXa×XAYa或XAXa×XaYA或XAXa×XAYa的子代性状与性别相关联。
(2)同学的解释不合理,依甲同学的解释,控制白眼的基因在常染色体上,且具有隐性纯合的雌性个体胚胎致死,则F2基因型:1/4AA:1/2Aa:1/4aa,其中aa有一半为雌性致死,则F2:雌蝇:雄蝇=(1/4⨉1/2+1/2⨉1/2):(1/4⨉1/2+1/2⨉1/2+1/4⨉1/2)=3:4,这与摩尔根的实验结果“雌蝇:雄蝇=1:1”不符。乙同学的解释是控制白眼的基因位于X、Y的同源区段。
(3)只做一代杂交实验检验乙同学的解释和摩尔根的假说,设计如下实验。
杂交方案:
将多对野生型雄果蝇与F2代的雌果蝇交配,观察子代的表现型。
结果预测和结论:
若子代出现白眼雄果蝇,则控制白眼的基因只在X染色体上;若子代全为红眼果蝇,则控制白眼的基因在X、Y染色体的同源区段上。
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