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新教材高考生物一轮复习第一单元遗传的基本规律3基因在染色体上伴性遗传学案必修2
展开基因在染色体上、伴性遗传
考点一 基因在染色体上的假说与证据
任务驱动 探究突破
任务1 完成“基因和染色体行为平行关系”的比较表
比较项目
基因
染色体
生殖过
程中
在杂交过程中保持完整性和独立性
在配子形成和受精过程中,________相对稳定
存在
体细胞
成对
______
配子
______
______
体细胞中来源
成对基因,一个来自______,一个来自______
一对同源染色体,一条来自______,一条来自______
形成配
子时
________________
自由组合
________________自由组合
任务2 基因在染色体上的实验证据
(1)证明者:摩尔根。
(2)研究方法:________________。
(3)研究过程
①观察实验(摩尔根先做了实验一,紧接着做了回交实验二)
实验一(杂交实验)
实验二(回交实验)
③提出假说,进行解释
假
说
假说1:控制眼色的基因位于X染色体的非同源区段,X染色体上有,而Y染色体上没有
假说2:控制眼色的基因位于X、Y染色体的同源区段,X染色体和Y染色体上都有
实验一图解
实验二图解
疑
惑
上述两种假设都能够解释实验一和实验二的实验现象
④演绎推理,验证假说
摩尔根依次做了实验一和实验二之后提出假设1,从而合理地解释了实验一和回交实验二。为了验证假设,摩尔根设计了多个新的实验,其中有一组实验最为关键,即白眼雌果蝇与亲本红眼雄果蝇交配,最后实验的真实结果和预期完全符合,假设1得到了证实。请同学们利用上述的假说1和2,绘出“白眼雌果蝇与亲本红眼雄果蝇交配”的实验的遗传图解并预测结果。
假
说
假说1:控制眼色的基因位于X染色体的非同源区段,X染色体上有,而Y染色体上没有
假说2:控制眼色的基因位于X、Y染色体的同源区段,X染色体和Y染色体上都有
图
解
⑤得出结论:__________________________________________________。
⑥基因与染色体的关系:一条染色体上有________基因,基因在染色体上________。
考向分类 对点落实
萨顿假说的判断与分析
1.[经典模拟]萨顿依据“基因和染色体的行为存在明显的平行关系”,而提出“基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代”的假说,下列哪项不属于他所依据的“平行”关系( )
A.基因和染色体在体细胞中都是成对存在的,在配子中都只有成对中的一个
B.非等位基因在形成配子时自由组合;非同源染色体在减数分裂过程中也自由组合
C.作为遗传物质的DNA,是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘绕而形成的
D.基因在杂交过程中保持完整性和独立性;染色体在配子形成和受精过程中,也有相对稳定的形态结构
核基因与染色体行为关系的考查
2.[2020·邯郸期末]下列不能说明基因和染色体行为存在平行关系的是( )
A.基因、染色体在生殖过程中均保持完整性和独立性
B.基因、染色体在体细胞中成对存在,在配子中单个出现
C.杂合子Aa中某条染色体缺失后,表现出a基因控制的性状
D.基因发生突变而基因所在的染色体没有发生变化
3.(多选)下列叙述中,能说明“核基因和染色体行为存在平行关系”的是( )
A.基因发生突变而染色体没有发生变化
B.非等位基因随非同源染色体的自由组合而组合
C.二倍体生物形成配子时基因和染色体数目均减半
D.Aa杂合子发生染色体缺失后,可表现出a基因的性状
基因在染色体上的相关实验考查
4.[经典模拟]摩尔根在果蝇杂交实验中发现了伴性遗传,在果蝇野生型个体与白眼突变体杂交实验中,最早能够判断白眼基因位于X染色体上的最关键实验结果是( )
A.白眼突变体与野生型个体杂交,F1全部表现为野生型,雌、雄比例为1:1
B.F1自交,后代出现性状分离,白眼全部是雄性
C.F1雌性与白眼雄性杂交,后代出现白眼,且雌雄中比例均为1:1
D.白眼雌性与野生型雄性杂交,后代白眼全部为雄性,野生型全部为雌性
5.[2021·福州调研]摩尔根用一只白眼突变体的雄性果蝇进行一系列杂交实验后,证明了基因位于染色体上,其系列杂交实验过程中,最早获得白眼雌果蝇的途径是( )
A.亲本白眼雄果蝇×亲本雌果蝇
B.F1白眼雄果蝇×F1雌果蝇
C.F2白眼雄果蝇×F1雌果蝇
D.F2白眼雄果蝇×F3雌果蝇
整合提升
假说—演绎法
假说—演绎法是在观察的基础上提出问题、作出假设、演绎推理、实验验证、得出结论,结论的得出以实验结果为依据,结果具有可靠性。
考点二 伴性遗传的特点与应用分析
任务驱动 探究突破
任务1 常见的性别决定类型比较
类型
项目
XY型性别决定
ZW型性别决定
雄性个体
两条异型性染色体X、Y
两条同型性染色体Z、Z
雄配子
____种,分别含____和____,比例为____
____种,含____
雌性个体
两条同型性染色体X、X
两条异型性染色体Z、W
雌配子
____种,含____
____种,分别含______,比例为______
后代性别
决定于雄配子
决定于雌配子
生物类型
所有哺乳动物、人类、果蝇、某些鱼类、两栖类等
鸟类、蛾类、蝶类
任务2 性别分化及其影响因素
性别决定后的分化发育过程,受环境的影响,如:
(1)温度影响性别分化,如蛙的发育:XX的蝌蚪,温度为20 ℃时发育为雌蛙,温度为30 ℃时发育为雄蛙。
(2)日照长短对性别分化的影响:如大麻,在短日照、温室内,雌性逐渐转化为雄性。
特别提醒
(1)由性染色体决定性别的生物才有性染色体,雌雄同株的植物无性染色体。
(2)性染色体决定型是性别决定的主要方式,此外还有其他方式,如蜜蜂是由染色体组的倍数决定性别的。
(3)性别决定后的分化发育只影响表现型,基因型不变。
(4)性别相当于一对相对性状,其传递遵循分离定律。
任务3 X、Y染色体同源区段的基因的遗传
如图为X、Y染色体的结构模式图,Ⅰ为X、Y染色体的同源区段。假设控制某相对性状的基因A(a)位于X和Y染色体的Ⅰ片段(同源区段)上,那么雌性个体的基因型种类有____________三种,雄性个体的基因型种类有______________4种。交配的类型就是3×4=12种。那么这对性状在后代雄性、雌性个体中表现型也有差别,如:
♀XaXa × ♂XaYA ♀XaXa × ♂XAYa
↓ ↓
______ ______ ______ ______
(♂全为显性) (♀全为隐性) (♀全为显性) (♂全为隐性)
试写出以下不同交配方式的子代基因型:
(1)XAXA×XAYa―→________________。
(2)XAXA×XaYA―→________________。
(3)XAXA×XaYa―→________________。
(4)XAXa×XAYA―→________________。
(5)XAXa×XAYa―→________________。
(6)XAXa×XaYA―→________________。
(7)XAXa×XaYa―→________________。
(8)XaXa×XAYA―→________________。
(9)假设基因所在区段位于Ⅲ,则雌性个体的基因型种类有______________三种,雄性个体的基因型种类有______________两种。
(10)假设基因所在区段位于Ⅱ,则雄性个体的基因型种类有______________两种,雌性个体的基因种类有XX一种。
任务4 X、Y染色体非同源区段的基因的遗传
基因的
位置
Y染色体非同源
区段基因的传递
规律(伴Y遗传)
X染色体非同源区段(如上图Ⅲ)
上基因的传递规律
隐性基因
(伴X隐性)
显性基因
(伴X显性)
模型图解
判断
依据
__________
双亲正常子病;母病______,女病______
子正常双亲病;父病______,子病______
特征
家族内男性遗传概率为______
______遗传,男性多于女性
______遗传,女性______男性
考向分类 对点落实
生物性别决定的考查
1.高考重组,判断正误。
(1)摩尔根等人以果蝇为研究材料,通过统计后代雌雄个体眼色性状分离比,认同了基因位于染色体上的理论。[江苏卷,T4B]( )
(2)性染色体上的基因都与性别决定有关。[江苏卷,T10A]( )
(3)性染色体上的基因都伴随性染色体遗传。[江苏卷,T10B]( )
(4)非等位基因随非同源染色体的自由组合而组合,能说明“核基因和染色体行为存在平行关系”。[海南卷,T14B]( )
2.[经典高考]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
伴性遗传的特点及其概率计算
3.[全国卷Ⅰ,6]抗维生素D佝偻病为X染色体显性遗传病,短指为常染色体显性遗传病,红绿色盲为X染色体隐性遗传病,白化病为常染色体隐性遗传病。下列关于这四种遗传病遗传特征的叙述,正确的是( )
A.短指的发病率男性高于女性
B.红绿色盲女性患者的父亲是该病的患者
C.抗维生素D佝偻病的发病率男性高于女性
D.白化病通常会在一个家系的几代人中连续出现
4.(多选)果蝇的眼色由两对独立遗传的等位基因控制,A决定色素产生,H使色素呈紫色,h使色素呈红色,aa的个体眼睛呈白色。两只纯合果蝇杂交结果如下图,下列分析不正确的是( )
A.A、a位于X染色体上
B.F2雌蝇中红眼:白眼=3:1
C.F2紫眼中纯合子占1/3
D.F2中纯合白眼的比例为3/16
5.(多选)在对某种单基因遗传病调查中发现,某女性患者的母亲和儿子是患者,其丈夫、女儿及父亲、哥哥和妹妹都正常,其哥哥的配偶及一儿一女也都正常,其妹妹与一表现型正常男性结婚,未生育。下列对该女性及其家系的分析,正确的是( )
A.该病可能是伴X隐性遗传,也可能是常染色体隐性遗传
B.若其丈夫没有该病致病基因,则该病为伴X显性遗传病
C.若该女性患者与丈夫再生一个孩子,则其患病的概率为1/2
D.若该病为常染色体隐性遗传,则妹妹可能生患该病的孩子
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
6.人类性染色体上存在着同源区(Ⅱ)和非同源区(Ⅰ、Ⅲ),如图所示。下列有关叙述错误的是( )
A.Ⅰ片段上隐性基因控制的遗传病患者男性明显多于女性
B.Ⅱ片段上的基因可能发生交叉互换
C.Ⅲ片段上基因控制的遗传病患者全为男性
D.性染色体上的所有基因都能控制性别
7.[2021·重庆市巴蜀中学模拟]关于摩尔根的果蝇杂交实验中,下列哪一组杂交实验最能判断基因位于常染色体或 X染色体上( )
A.将野生型红眼雌果蝇和突变型白眼雄果蝇进行杂交
B.将 F1中的雌雄红眼果蝇进行相互交配
C.将 F1中的雌果蝇和突变型雄果蝇进行杂交
D.将 F1中的雄果蝇和野生型雌果蝇进行杂交
8.已知果蝇的长翅与残翅是一对相对性状(A、a),红眼与白眼是一对相对性状(B、b)。如图为某雄性果蝇体细胞染色体组成及相关基因分布示意图,该雄性果蝇与一雌性果蝇杂交,后代个体的表现型及数量比例如下表所示。
雄性果蝇
长翅红眼
长翅白眼
残翅红眼
残翅白眼
3/16
3/16
1/16
1/16
雌性果蝇
长翅红眼
长翅白眼
残翅红眼
残翅白眼
3/8
0
1/8
0
(1)亲本雌果蝇的基因型为________。后代中与亲本基因型相同的果蝇占后代总数的________。
(2)有一只果蝇与亲代雄果蝇的表现型相同,为探明它们的基因型是否相同,某同学利用这一只果蝇进行了测交实验,请写出可能的实验结果及结论________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)已知果蝇的刚毛(F)对截毛(f)为显性,控制这对相对性状的基因在X染色体和Y染色体上都存在(位于X、Y染色体的同源区段)。这对相对性状的遗传是否为伴性遗传?请设计一个杂交实验,以支持你的观点(只进行一次杂交实验。要求写出两个亲本的基因型及实验结果)________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
[网络建构提升]
[长句应答必备]
1.萨顿运用类比推理提出了基因在染色体上的假说。
2.摩尔根运用假说—演绎法通过果蝇杂交实验证明了萨顿假说。
3.一条染色体上有许多基因,基因在染色体上呈线性排列。
4.性别决定是指雌雄异体的生物决定性别的方式。性别决定的方式主要有XY型和ZW型两种。
5.伴X染色体隐性遗传病表现出隔代交叉遗传、男患者多于女患者、女患者的父亲和儿子都是患者的特点。
6.伴X染色体显性遗传病表现出连续遗传、女患者多于男患者、男患者的母亲和女儿都是患者的特点。
7.伴Y遗传病表现出患者全为男性遗传的特点。
[示例]
1.确定基因位于X染色体或常染色体上的思路:(1)若相对性状的显隐性是未知的,则______________________________________________;(2)若显隐性已知,要求只需一个杂交组合即可判断基因的位置,则用__________________________________。
2.确定基因位于常染色体还是X、Y染色体同源区段的思路:______________________,获得的F1全表现为显性性状,再选子代中的雌雄个体杂交获得F2,观察F2表现型情况。
3.人类基因组计划的目的是测定人类________的全部DNA序列,解读其中包含的遗传信息。
[等级选考研考向]
1.[2020·山东卷,17]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MstⅡ识别
C.乙病可能由正常基因上的两个BamHⅠ识别序列之间发生碱基对的缺失导致
D.Ⅱ4不携带致病基因、Ⅱ8携带致病基因,两者均不患待测遗传病
2.[2020·江苏卷,21]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1/500
D.Ⅲ6的患病基因由父母双方共同提供
3.[2020·江苏卷,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如图甲性状的概率为________,雄性个体中表现如图乙性状的概率为________。
(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。
[国考真题研规律]
1.[2019·全国卷Ⅰ]某种二倍体高等植物的性别决定类型为XY型。该植物有宽叶和窄叶两种叶形,宽叶对窄叶为显性。控制这对相对性状的基因(B/b)位于X染色体上,含有基因b的花粉不育。下列叙述错误的是( )
A.窄叶性状只能出现在雄株中,不可能出现在雌株中
B.宽叶雌株与宽叶雄株杂交,子代中可能出现窄叶雄株
C.宽叶雌株与窄叶雄株杂交,子代中既有雌株又有雄株
D.若亲本杂交后子代雄株均为宽叶,则亲本雌株是纯合子
2.[2018·海南卷,16]一对表现型正常的夫妻,夫妻双方的父亲都是红绿色盲。这对夫妻如果生育后代,则理论上( )
A.女儿正常,儿子中患红绿色盲的概率为1
B.儿子和女儿中患红绿色盲的概率都为1/2
C.女儿正常,儿子中患红绿色育的概率为1/2
D.儿子正常,女儿中患红绿色盲的概率为1/2
3.[2017·全国卷Ⅰ,32]某种羊的性别决定为XY型。已知其有角和无角由位于常染色体上的等位基因(N/n)控制;黑毛和白毛由等位基因(M/m)控制,且黑毛对白毛为显性。回答下列问题:
(1)公羊中基因型为NN或Nn的表现为有角,nn无角;母羊中基因型为NN的表现为有角,nn或Nn无角。若多对杂合体公羊与杂合体母羊杂交,则理论上,子一代群体中母羊的表现型及其比例为________________;公羊的表现型及其比例为________________。
(2)某同学为了确定M/m是位于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,子二代中黑毛:白毛=3:1,我们认为根据这一实验数据,不能确定M/m是位于X染色体上,还是位于常染色体上,还需要补充数据,如统计子二代中白毛个体的性别比例,若____________,则说明M/m是位于X染色体上;若__________________________,
则说明M/m是位于常染色体上。
(3)一般来说,对于性别决定为XY型的动物群体而言,当一对等位基因(如A/a)位于常染色体上时,基因型有________种;当其仅位于X染色体上时,基因型有________种;当其位于X和Y染色体的同源区段时(如图所示),基因型有________种。
4.[2016·全国卷Ⅰ,32]已知果蝇的灰体和黄体受一对等位基因控制,但这对相对性状的显隐性关系和该等位基因所在的染色体是未知的。同学甲用一只灰体雌蝇与一只黄体雄蝇杂交,子代中♀灰体:♀黄体:♂灰体:♂黄体为1:1:1:1。同学乙用两种不同的杂交实验都证实了控制黄体的基因位于X染色体上,并表现为隐性。请根据上述结果,回答下列问题:
(1)仅根据同学甲的实验,能不能证明控制黄体的基因位于X染色体上,并表现为隐性?________________________________________________________________________。
(2)请用同学甲得到的子代果蝇为材料设计两个不同的实验,这两个实验都能独立证明同学乙的结论。(要求:每个实验只用一个杂交组合,并指出支持同学乙结论的预期实验结果。)
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
5.[全国卷Ⅱ]等位基因A和a可能位于X染色体上,也可能位于常染色体上。假定某女孩的基因型是XAXA或AA,其祖父的基因型是XAY或Aa,祖母的基因型是XAXa或Aa,外祖父的基因型是XAY或Aa,外祖母的基因型是XAXa或Aa。不考虑基因突变和染色体变异,请回答下列问题:
(1)如果这对等位基因位于常染色体上,能否确定该女孩的两个显性基因A来自于祖辈四人中的具体哪两个人?为什么?________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)如果这对等位基因位于X染色体上,那么可判断该女孩两个XA中的一个必然来自于__________(填“祖父”或“祖母”),判断依据是________________________________________________________________________;
此外,__________(填“能”或“不能”)确定另一个XA来自于外祖父还是外祖母。
课堂互动探究案3
高效课堂 师生互动提考能
考点一
【任务驱动 探究突破】
任务1 染色体 成对 成单 成单 父方 母方 父方 母方 非同源染色体上的非等位基因 非同源染色体
任务2 (2)假说—演绎法 (3)分离 性别 控制果蝇的红眼、白眼的基因只位于X染色体上 多个 呈线性排列
【考向分类 对点落实】
1.解析:基因和染色体在体细胞中都是成对存在,在配子中都只有成对中的一个,属于萨顿所依据的“平行”关系,A正确;非同源染色体上的非等位基因在形成配子时自由组合;非同源染色体在减数分裂中也有自由组合现象,这也体现萨顿所依据的“平行”关系,B正确;DNA的双螺旋结构不能体现基因与染色体的平行关系,C错误;基因和染色体在杂交过程中都能保持完整性和独立性,这体现萨顿所依据的“平行”关系,D正确。
答案:C
2.解析:“基因和染色体行为存在着明显的平行关系”,表现在基因、染色体在生殖过程中均保持完整性和独立性,基因、染色体在体细胞中成对存在,在配子中单个出现,A、B不符合题意;杂合子Aa中,当A所在的染色体片段缺失后,若缺失片段含有A基因,则该个体就会表现出a基因控制的性状,这说明基因和染色体行为存在平行关系,C不符合题意;基因发生突变而基因所在的染色体没有发生变化,不能说明基因和染色体行为存在平行关系,D符合题意。
答案:D
3.解析:基因突变是基因内部个别碱基对的突变,它不影响染色体的结构和数目,所以A不能说明核基因和染色体行为存在平行关系。
答案:BCD
4.解析:白眼基因无论是位于常染色体上,还是位于X染色体上,当白眼突变体与野生型个体杂交时,F1全部表现为野生型,雌雄比例均为1:1,A、C错误;白眼基因若位于X染色体上,则白眼性状应与性别有关,说明控制该性状的基因位于X染色体上,故B正确、D错误。
答案:B
5.解析:白眼为隐性性状,且控制该性状的基因位于X染色体上;雌果蝇要表现白眼性状,必须用白眼雄果蝇和带有白眼基因的雌果蝇杂交。A、亲本雌果蝇不携带白眼基因,不符合题意;B、F1雌果蝇携带白眼基因,符合题意;C、D用的时间较长,不符合题意。
答案:B
考点二
【任务驱动 探究突破】
任务1 两 X Y 1:1 一 Z 一 X 两 Z和W 1:1
任务3 XAXA、XAXa、XaXa XAYA、XAYa、XaYA、XaYa XaYA XaXa XAXa XaYa (1)XAXA、XAYa (2)XAXa、XAYA (3)XAXa、XAYa (4)XAXA、XAXa、XAYA、XaYA (5)XAXA、XAXa、XAYa、XaYa (6)XAXa、XaXa、XAYA、XaYA (7)XAXa、XaXa、XAYa、XaYa (8)XAXa、XaYA (9)XAXA、XAXa、XaXa XAY、XaY (10)XYA、XYa
任务4 父传子、子传孙,具有世代连续性 子必病 父必病 女必病 母必病 100% 隔代交叉 连续 多于
【考向分类 对点落实】
1.(1)√ (2)× (3)√ (4)√
2.解析:人类性染色体上的基因并不都与性别决定有关,如与人类红绿色盲有关的基因在X染色体上;染色体是基因的主要载体,性染色体的遗传必然与其携带的基因相关联;生殖细胞也是活细胞,具备正常的生理活动,与此相关的基因也需表达;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,发生同源染色体的分离,所以形成的次级精母细胞中可能不含Y染色体。
答案:B
3.解析:短指是常染色体显性遗传病,与性别无关,在男性和女性中发病率是一样的,A错误;红绿色盲是X染色体隐性遗传病,致病基因在X染色体上,女性患者的两个X染色体上均有致病基因,其中一个来自父亲,一个来自母亲,父亲必然是该病患者,B正确;抗维生素D佝偻病是X染色体显性遗传病,女性的性染色体为XX,只要有一个X染色体上有致病基因就为患者,所以女性发病率高于男性,C错误;常染色体隐性遗传病往往有隔代遗传现象,D错误。
答案:B
4.解析:由题干信息可知,A、H同时存在果蝇表现为紫眼,A存在H不存在果蝇表现为红眼,A不存在不论H是否存在都表现为白眼。由分析可知,A、a位于常染色体上,H、h位于性染色体上,A错误;由于子一代的基因型是AaXHXh、AaXhY,因此F2雌果蝇中,红眼果蝇的比例是A_XhXh=3/4×1/2=3/8,白眼果蝇的比例是aa_ _=1/4,二者之比是3:2,B错误;由于子二代中紫眼雌性个体没有纯合子,因此,AAXHXH+AAXHY=0+1/3×1/2=1/6,C错误;F2中纯合白眼的比例为:aaXhXh+aaXhY+aaXHY=1/4×1/4+1/4×1/4+1/4×1/4=3/16,D正确。
答案:ABC
5.解析:根据题意,该女性患者的母亲和儿子是患者,其丈夫、女儿及父亲、哥哥和妹妹都正常,故该病不可能是伴X染色体隐性遗传病,该病可能是伴X染色体显性遗传病或致病基因在常染色体,或致病基因位于X、Y同源区段上,据此分析。女性患者的父亲正常,可排除伴X隐性遗传病的可能,A错误;若其丈夫没有致病基因,但该女子的儿子患病,该病可能是伴X显性遗传病或常染色体显性遗传病,B错误;该病可能是常染色体显性、常染色体隐性、伴X显性或X、Y同源区段的遗传,无论哪种情况,子代患病概率都是1/2,C正确;若该病为常染色体隐性遗传病,该女性患者的母亲和儿子是患者,则该女子的妹妹为显性杂合子,若其丈夫也是携带者时,后代也可能患病,D正确。
答案:CD
6.解析:Ⅰ片段上隐性基因控制的遗传病属于伴X染色体隐性遗传病,该种病的男性患者明显多于女性患者。Ⅱ片段上的基因在X、Y染色体上存在等位基因,即在减数分裂时可能发生交叉互换。Ⅲ片段上的基因只存在于Y染色体上,因此患者全为男性。性染色体上的基因并不都决定性别,例如X染色体上的色盲基因。
答案:D
7.解析:摩尔根将野生型红眼雌果蝇和突变型白眼雄果蝇进行杂交,子一代雌雄个体均为红眼果蝇,无论基因位于常染色体还是位于X染色体均可出现该现象,所以该杂交实验不能说明基因是位于常染色体上还是X染色体上,A错误;将F1中的雌雄红眼果蝇进行相互交配,后代中雌蝇均为红眼,而雄蝇中既有红眼又有白眼,根据白眼只出现在雄性个体中,可说明该基因的遗传与性别有关,即基因位于X染色体上,B正确;摩尔根将F1中的雌果蝇和突变型雄果蝇进行杂交,后代雌雄果蝇均表现出既有红眼又有白眼,无论基因位于常染色体还是位于X染色体均可出现该现象,所以该杂交实验不能说明基因是在常染色体上还是位于X染色体上,C错误;将F1中的雄果蝇和野生型雌果蝇进行杂交后代均为红眼果蝇,无论基因位于常染色体还是位于X染色体均可出现该现象,所以该杂交实验不能说明基因是在常染色体上还是位于X染色体上,D错误。
答案:B
8.解析:(1)据图与表格数据可知,亲本中的雄性果蝇的基因型是AaXBY,其与一雌性果蝇杂交,子代中长翅(3/16+3/16+3/8):残翅(1/16+1/16+1/8)=12:4=3:1,故亲本的基因型都是杂合子,即Aa;据表格数据可知,雄性果蝇中既有刚毛(XBY),也有截毛(XbY),即亲本雌果蝇基因型为XBXb;综合两对性状考虑,亲本雌性果蝇基因型为AaXBXb;亲本杂交组合为AaXBY×AaXBXb,后代中与雄果蝇基因型(AaXBY)相同的概率为1/2×1/4=1/8,与雌果蝇基因型(AaXBXb)相同的概率为1/2×1/4=1/8,因此后代中与亲本基因型相同的果蝇占后代总数的1/8+1/8=1/4。(2)已知有一只与亲代雄性表现型相同的果蝇,若利用测交方法判断其基因型,即让待测雄性果蝇与表现型为残翅白眼雌果蝇杂交,若后代出现残翅果蝇,则证明它们的基因型相同;若后代没有出现残翅果蝇,则证明它们的基因型不相同。(3)由于控制刚毛(F)和截毛(f)这对相对性状的基因位于性染色体上,因此其属于伴性遗传。要验证位于X、Y染色体的同源区段都存在是否能表现为伴性遗传,可以用隐性雌果蝇(XfXf)与显性雄果蝇杂合子(XfYF)杂交,即XfXf×XfYF,若后代雌果蝇全是截毛,雄果蝇全是刚毛,则为伴性遗传。
答案:(1)AaXBXb 1/4
(2)若后代出现残翅果蝇,则它们的基因型相同;若后代全是长翅果蝇,则它们的基因型不相同
(3)是;XfXf×XfYF;后代雌果蝇全是截毛,雄果蝇全是刚毛(或XfXf×XFYf后代雌果蝇全是刚毛,雄果蝇全是截毛)
课堂总结 网络聚焦大概念
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①测交验证 ②基因在染色体上 ③伴X隐性遗传 ④伴Y遗传 ⑤常染色体显性遗传 ⑥常染色体隐性遗传
示例
1.用纯合亲本进行正交和反交,观察子代雌雄表现型是否相同 隐性雌性个体与显性纯合雄性个体杂交方法 2.隐性雌性个体与显性纯合雄性个体杂交 3.基因组
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1.解析:观察甲病家系图,Ⅰ1、Ⅰ2正常而Ⅱ3患病,说明甲病属于常染色体隐性遗传病,甲病的致病基因位于常染色体上;观察乙病家系电泳结果,Ⅰ6、Ⅱ7只有一种DNA片段(含1.0×104对碱基),而Ⅰ5含有两种DNA片段,说明Ⅰ6、Ⅱ7只含有致病基因,Ⅰ5含有正常基因和致病基因,所以乙病属于隐性遗传病,乙病的致病基因位于常染色体上,A错误;电泳后Ⅱ3出现一种DNA条带(含1 350对碱基),Ⅰ1、Ⅰ2多出现两条DNA条带(含1 150、2 00对碱基),说明甲病可能由正常基因发生碱基对替换导致,替换后的序列不能被MstⅡ识别,B错误;乙病的致病基因对应的DNA条带含有的碱基对数目少(1.0×104对碱基),而正常基因对应的DNA条带含有的碱基对数目多(1.4×104对碱基),说明乙病可能由正常基因上的两个BamH Ⅰ识别序列之间发生碱基对的缺失导致,C正确;观察电泳结果,Ⅱ4不含有Ⅱ3致病基因对应的DNA条带,所以Ⅱ4不携带致病基因,Ⅱ8含有Ⅱ7致病基因对应的DNA条带,也含有正常基因对应的DNA条带,所以Ⅱ8含有正常基因和致病基因,因此两个体均不患待测遗传病,D正确。
答案:CD
2.解析:根据图中Ⅱ7、Ⅱ8和Ⅲ8的表现分析,双亲都患病,生了一个不患病的女儿,符合“有中生无是显性,生女正常是常显”,可以判断该遗传病为常染色体显性遗传病,A正确;对于显性遗传病,存在显性基因即患病,FH患者的致病基因来自其亲代,所以其双亲中至少有一人是患者,B正确;题干信息显示,纯合子患者在人群中出现的频率约为1/1 000 000,假设控制该病的基因为A、a,则AA的基因型频率为1/1 000 000,A的基因频率约为1/1 000,则a的基因频率为1-1/1 000= 999/1 000,所以杂合子(Aa)患者在人群中出现的频率为2×(1/1 000)×(999/1 000),约为1/500,C正确;分析题图可知,Ⅱ7、Ⅱ8的基因型均为Aa,则Ⅲ6的基因型可能为AA,也可能为Aa,所以Ⅲ6的患病基因可能由父母双方共同提供,也可能由父母其中一方提供,D错误。
答案:ABC
3.解析:(1)实验①和实验②为正、反交实验。长翅和残翅这一对相对性状正反交结果一样,子代性状与性别无关;红眼和白眼这一对相对性状正反交结果不一样,子代性状与性别有关。(2)实验①F1的基因型为AaXBXb和AaXBY,F2的基因型共有3×4 =12(种);实验①的F2中雌性个体关于眼色的基因型为XBXb或XBXB,不可能表现为白眼;实验①的F2雄性个体中表现型为长翅红眼的果蝇所占比例为3/4×1/2=3/8。(3)Ⅰ.若实验②中F1白眼雌蝇是基因突变产生的,则其基因型是XbXb。Ⅱ.若实验②中F1中白眼雌蝇是亲本减数分裂过程中X染色体未分离导致的,该果蝇的基因组成为XbXbY,产生的配子为XbXb、Y、Xb、XbY。Ⅲ.检验实验②F1中白眼雌蝇产生的原因,可用红眼雄性果蝇与其杂交,若子代雌性果蝇全表现为红眼,雄性果蝇全表现为白眼,则假设Ⅰ成立;若子代雄性果蝇中出现了红眼,则假设Ⅱ成立。
答案:(1)眼色性状与性别有关,翅型性状与性别无关 (2)12 0 3/8 (3)XbXb XbXb、Y、Xb、XbY 红眼雄性
国考真题研规律
1.解析:因含Xb的花粉不育,故不可能出现窄叶雌株(XbXb),A正确;宽叶雌株(XBXB、XBXb)与宽叶雄株(XBY)杂交,子代可能出现宽叶雌株、宽叶雄株和窄叶雄株,B正确;宽叶雌株(XBXB、XBXb)与窄叶雄株(XbY)杂交,只有含Y的花粉可育,子代无雌株,C错误;子代雄株的叶形基因只来自母本,子代雄株全为宽叶,说明母本(亲本雌株)为宽叶纯合子,D正确。
答案:C
2.解析:由题意可知,该对夫妻的基因型为XBY和XBXb,他们所生的儿子基因型为XBY、XbY,患红绿色盲的概率为1/2;他们所生的女儿基因型为XBXB、XBXb,全部表现正常,C正确。
答案:C
3.解析:(1)多对杂合体公羊与杂合体母羊杂交,通过列表可知Nn×Nn子代的基因型及表现型为:
子代基因型
1/4NN
2/4Nn
1/4nn
子代雄性表现型
有角
有角
无角
子代雌性表现型
有角
无角
无角
(2)多对纯合黑毛母羊与纯合白毛公羊交配,子一代均表现为黑毛,子二代中黑毛:白毛=3:1,由于常染色体遗传与伴X染色体遗传的结果是后代表现型均为黑毛:白毛=3:1,若是常染色体上遗传,通常各种表现型中雌性:雄性均为1:1;若是伴X染色体上遗传,则XMXM×XmY,子一代XMXm和XMY,子二代中1/4XMXM、1/4XMXm、1/4XMY、1/4XmY。(3)位于常染色体上的雌雄基因型相同,为AA、Aa、aa,位于X染色体上的雌性基因型为XAXA、XAXa、XaXa,雄性基因型为XAY、XaY;位于X、Y同源区段上,雌性基因型为XAXA、XAXa、XaXa,雄性基因型为XAYA、XAYa、XaYA、XaYa。
答案:(1)有角:无角=1:3 有角:无角=3:1
(2)白毛个体全为雄性 白毛个体中雄性:雌性=1:1
(3)3 5 7
4.解析:(1)同学甲的实验结果显示:在子代雌性中,灰体:黄体=1:1,在子代雄性中,灰体:黄体=1:1,即该性状分离比在雌雄个体中相同,所以仅根据同学甲的实验,不能证明控制黄体的基因位于X染色体上,并表现为隐性。(2)以同学甲得到的子代果蝇为材料,设计的两个不同的实验,证明该对相对性状的显隐性关系和该对等位基因所在的染色体,而且每个实验只用一个杂交组合,其实验思路是:让同学甲得到的子代果蝇中的♀黄体与♂灰体杂交或♀灰体与♂灰体杂交,观察并统计子一代的表现型及其分离比。若该实验支持同学乙的结论,即控制黄体的基因位于X染色体上,并表现为隐性(设黄体基因为g),则依题意可推知:同学甲所用的一只灰体雌蝇与一只黄体雄蝇的基因型分别为XGXg和XgY,二者杂交,子代中♀灰体、♀黄体、♂灰体、♂黄体的基因型分别为XGXg、XgXg、XGY、XgY。其实验杂交组合情况如下:
实验1的杂交组合为:♀黄体(XgXg)×♂灰体(XGY),其子一代的基因型为XGXg和XgY,即子一代中所有的雌性都表现为灰体,雄性都表现为黄体。
实验2的杂交组合为:♀灰体(XGXg)×♂灰体(XGY),其子一代的基因型为XGXG、XGXg、XGY、XgY,即子一代中所有的雌性都表现为灰体,雄性中一半表现为灰体,另一半表现为黄体。
答案:(1)不能
(2)实验1:杂交组合:♀黄体×♂灰体预期结果:子一代中所有的雌性都表现为灰体,雄性都表现为黄体
实验2:杂交组合:♀灰体×♂灰体预期结果:子一代中所有的雌性都表现为灰体,雄性中一半表现为灰体,另一半表现为黄体
5.解析:(1)如果该等位基因位于常染色体上,根据常染色体上基因的传递规律,该女孩所含的两个显性基因A分别来自其父母,但因其外祖父母、祖父母的基因型均为Aa,故其父母中的显性基因A均无法确定来源。(2)如果该等位基因位于X染色体上,根据性染色体上基因的传递规律,该女孩所含的XAXA基因分别来自其父母,其父亲的XA一定来自其祖母,而Y一定来自其祖父,故该女孩两个XA中的一个可以确定来源;其母亲的XA无法确定来源。
答案:(1)不能;女孩AA中的一个A必然来自于父亲,但因为祖父和祖母都含有A,故无法确定父亲传给女儿的A是来自于祖父还是祖母;另一个A必然来自于母亲,也无法确定母亲传给女儿的A是来自于外祖父还是外祖母
(2)祖母 该女孩的一个XA来自父亲,而父亲的XA一定来自于祖母 不能
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