新教材高考生物一轮复习大题专项练2遗传定律和伴性遗传含解析新人教版

遗传定律和伴性遗传

1.苯丙酮尿症是一种单基因遗传病,患病的原因之一是患者体内苯丙氨酸羟化酶基因发生了改变,该基因的模板链局部碱基序列由GTC突变为GTG,使其编码的氨基酸由谷氨酰胺变成了组氨酸,导致患者体内缺乏苯丙氨酸羟化酶,使体内的苯丙氨酸不能正常转变成酪氨酸,而只能转变成苯丙酮酸,苯丙酮酸在体内积累过多就会损伤婴儿的中枢神经系统。请分析回答下列问题。

(1)苯丙酮尿症是由相应基因的碱基对发生了　　　　　　而引起的一种遗传病。 

(2)从上述材料分析可知,编码谷氨酰胺的密码子为　　　　　。 

(3)苯丙氨酸是人体必需氨基酸之一,供应不足也会导致生长发育迟缓,若某婴儿已确诊为苯丙酮尿症患者,你认为有效的食疗措施是                             　。 

(4)下图为某家族苯丙酮尿症(设基因为B、b)和进行性肌营养不良病(设基因为D、d)的遗传系谱图,其中Ⅱ4的家族中没有出现过进行性肌营养不良病。

①Ⅲ4的基因型是　　　　　　　　　;Ⅱ1和Ⅱ3基因型相同的概率为　　　　。 

②若Ⅲ5的性染色体组成为XXY,那么产生异常生殖细胞的是其　　　　(填“父亲”或“母亲”)。 

③若Ⅲ1与一正常男人婚配,他们最好生　　　　　(填“男孩”或“女孩”);在父亲的基因型为Bb的情况下,该性别的孩子患苯丙酮尿症的概率为　　　　。 

2.人血友病是伴X染色体隐性遗传病。现有一对非血友病的夫妇生出了两个非双胞胎女儿。大女儿与一个非血友病的男子结婚并生出了一个患血友病的男孩。小女儿与一个非血友病的男子结婚,并已怀孕。回答下列问题。

(1)用“◇”表示尚未出生的孩子,请画出该家系的系谱图,以表示该家系成员血友病的患病情况。

(2)小女儿生出患血友病男孩的概率为　　　　;假如这两个女儿的基因型相同,小女儿生出血友病基因携带者女孩的概率为　　　　。 

(3)已知一个群体中,血友病的基因频率和基因型频率保持不变,且男性群体和女性群体的该致病基因频率相等。假设男性群体中血友病患者的比例为1%,则该男性群体中血友病致病基因频率为　　　　;在女性群体中携带者的比例为　　　　。 

3.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2组杂交实验,结果如下表所示。

残翅白眼♀

甲

长翅红眼♂

乙

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只例外的白眼雌果蝇,请分析回答下列问题。

Ⅰ.若该果蝇是基因突变导致的,则该果蝇的基因型为　　　　。 

Ⅱ.若该果蝇是亲本减数分裂过程中X染色体未分离导致的,则该果蝇产生的配子为　　　　　　　　。 

Ⅲ.检验该果蝇产生的原因可用表型为　　　　的果蝇与其杂交。 

4.图甲、乙是两个家族系谱图,甲家族无色盲患者,乙家族有色盲(B、b)患者。请据图回答下列问题。

甲

乙

(1)图甲中的遗传病,其致病基因位于　　　　　　染色体上,是　　　　　　性遗传。

(2)图甲中Ⅲ8与Ⅲ7为异卵双生(由不同的受精卵发育而来),则图甲中Ⅲ8的表型是否一定正常?　　　　　　,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(3)图乙中Ⅰ1关于色盲的基因型是　　　　　　,若图甲中的Ⅲ8与图乙中的Ⅲ5结婚,则他们生下两病兼患男孩的概率是　　　　　　。 

5.下图为某家族中两种遗传病的系谱图,甲病由A和a控制,乙病由B和b控制,其中一种遗传病为伴性遗传。据图回答下列问题。

(1)甲病的遗传方式为　　　　　　　　　　　　　。 

(2)Ⅱ5的基因型为　　　　　,Ⅲ7的基因型为　　　　　。 

(3)Ⅱ2和Ⅱ3再生育一个正常男孩的概率为　　　　。 

(4)若人群中甲病的发病率为1/100,且Ⅲ1为该人群中一员,则Ⅲ1和Ⅲ2的子女患甲病的概率为　　　　。 

6.现有翅型为裂翅的果蝇新品种。已知裂翅(A)对非裂翅(a)为显性,杂交实验如下图所示。请回答下列问题。

(1)上述实验中,基因型一定是杂合子的是　　　　　　　　　　　　　　。 

(2)试以F1中的个体为亲本,用一次最简单的杂交实验,确定该等位基因是位于常染色体上还是位于X染色体的非同源区段上。请写出实验设计思路:                  　。 

(3)若该等位基因位于X染色体和Y染色体的同源区段,则雄性个体的这对性状的基因型共有　　　　种。 

7.果蝇的性别决定类型是XY型,部分植物的性别决定类型也是XY型。请回答下列问题。

(1)果蝇的红眼(A)对白眼(a)为显性,A/a位于X染色体上。红眼雌果蝇与白眼雄果蝇交配,F1全是红眼。若F1雌雄相交,则所得F2的基因型有　　　　种,其中白眼雄蝇占　　　　　　。 

(2)果蝇的长翅(D)对残翅(d)为显性,某兴趣小组为了确定D/d是位于常染色体上还是位于X染色体上,将纯合残翅雌果蝇与纯合长翅雄果蝇交配,并统计子代的表型。若　　　　　　　　　,则说明D/d位于常染色体上;若　　　　　　　　　　　　　　　　　　,则说明D/d位于X染色体上。 

(3)女娄菜也是性别决定类型为XY型的雌雄异株的植物。其叶片形状有宽叶和窄叶两种类型,由一对等位基因(B/b)控制,某同学进行了如下杂交实验。则控制宽叶和窄叶的基因位于　　　　　　(填“常染色体”或“X染色体”)上。杂交实验①和②中F1全是雄株,可能的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。杂交实验②中亲本的基因型为　　　　　　。 

8.野生型果蝇(纯合子)的眼形是圆眼,某遗传学家在研究中偶然发现一只棒眼雄果蝇,他为了探究果蝇眼形的遗传方式,设计了图甲实验。雄果蝇染色体的模式图及性染色体放大图如图乙所示。据图分析回答下列问题。

(1)由图甲中F1可知,果蝇眼形的　　　　　　是显性性状。 

(2)若F2中圆眼∶棒眼≈3∶1,且雌、雄果蝇个体中均有圆眼、棒眼,则控制圆眼、棒眼的基因位于　　　　　　染色体上。 

(3)若F2中圆眼∶棒眼≈3∶1,但仅在雄果蝇中有棒眼,则控制圆眼、棒眼的基因可能位于　　　　　　　　　　　　,也可能位于　　　　　　　　　　　　。 

(4)请从野生型、F1、F2中选择合适的个体,设计方案,对(3)中的问题做出进一步判断。

实验步骤:                                                          　。 

预期结果与结论:                                                            　。 

答案：

1.答案:(1)替换(或改变)

(2)CAG

(3)在满足对苯丙氨酸需要的前提下,减少苯丙氨酸供给(控制食用含苯丙氨酸较多的食物)

(4)①BbXDXd或BbXDXD　100%　②母亲　③女孩　1/6

解析:(1)模板链某片段由GTC突变为GTG,使其编码的氨基酸由谷氨酰胺变成了组氨酸,进而导致苯丙酮尿症,可见苯丙酮尿症是由苯丙氨酸羟化酶基因碱基对发生了替换而引起的一种遗传病。(2)从上述材料分析可知,GTC转录形成的密码子CAG编码谷氨酰胺。(3)对患有苯丙酮尿症的婴儿,最简便易行的治疗措施是在满足机体对苯丙氨酸需要的前提下,减少苯丙氨酸供给(控制患者饮食中苯丙氨酸的含量)。(4)①由题图可知,Ⅱ1和Ⅱ2均不患苯丙酮尿症,但其女儿患有苯丙酮尿症,可知苯丙酮尿症为常染色体隐性遗传病;Ⅱ4的家族中没有出现过进行性肌营养不良病,但其儿子患有进行性肌营养不良病,说明进行性肌营养不良病是伴X染色体隐性遗传病。Ⅱ4患苯丙酮尿症,则Ⅲ4的基因型是Bb;Ⅱ3是进行性肌营养不良病基因的携带者(XDXd),Ⅱ4家族中没有出现过进行性肌营养不良病,则Ⅲ4的基因型是XDXd或XDXD,综合考虑则Ⅲ4的基因型是BbXDXd或BbXDXD。Ⅱ1和Ⅱ3均不患苯丙酮尿症和进行性肌营养不良病,但他们都有患这两种病的孩子,所以两者的基因型相同,均为BbXDXd。②Ⅲ5患进行性肌营养不良病,其母亲的基因型为XDXd,父亲的基因型为XDY,若Ⅲ5的性染色体组成为XdXdY,那么产生异常生殖细胞的是其母亲,即在减数分裂Ⅱ后期,分开的姐妹染色单体移向同一极,产生的含XdXd的卵细胞参与了受精作用。③Ⅲ1患进行性肌营养不良病,其基因型为XdXd,与一正常男人(XDY)婚配,他们所生子女中,女孩均正常,男孩均患此病,所以他们最好生女孩。由于Ⅲ2患苯丙酮尿症,则Ⅲ1的基因型为BB∶Bb=1∶2,在父亲的基因型为Bb的情况下,该性别的孩子(女孩)患苯丙酮尿症的概率为(2/3)×(1/4)=1/6。

2.答案:(1)

(2)1/8　1/4

(3)0.01　1.98%

解析:(2)设控制血友病的相关基因为A、a,大女儿(XAX-)与一个非血友病的男子(XAY)结婚并生了一个患血友病的男孩(XaY),则大女儿的基因型为XAXa,由大女儿的基因型可推出该夫妇的基因型为XA、XAY,则小女儿的基因型为 1/2XAXA、1/2XAXa。小女儿与非血友病的男子(XAY)结婚,生出患血友病男孩的概率为(1/2)×(1/4)=1/8。假如两个女儿的基因型相同,则小女儿的基因型为XAXa,其生出血友病基因携带者女儿的概率为1/4。(3)血友病是伴X染色体隐性遗传病,男性只要含有一个致病基因就会患病,所以在男性群体中,血友病的致病基因频率与血友病基因型频率相同。由题意可知,男性群体中血友病患者的比例为1%,即血友病基因型频率为1%,则该男性群体中血友病致病基因频率为0.01。由题意可知,男性群体和女性群体中致病基因频率相等,则女性群体中血友病致病基因频率为0.01,非致病基因的基因频率为0.99,所以,女性群体中携带者的基因型频率为2×0.01×0.99×100%=1.98%,即女性群体中携带者的比例为1.98%。

3.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

解析:(1)实验①和实验②属于杂交实验中的正交和反交,是为了验证眼色性状与性别有关,翅型性状与性别无关。

(2)　　实验①

P　　aaXBXB×AAXbY

　 ↓

F1　AaXBXb　　　AaXBY

　长翅红眼♀　　 长翅红眼♂

F1相互交配得F2,眼色的基因型有XBY、XbY、XBXB、XBXb 4种,翅型的基因型有AA、Aa、aa 3种,故F2的基因型共有4×3=12(种)。F2中雌性个体均为红眼(XBXB、XBXb),表现图甲性状(残翅白眼)的概率为0。雄性个体表现图乙性状(长翅红眼)的概率为3/4(长翅)×1/2(红眼)=3/8。

(3)由题意可知,该F1白眼雌蝇的基因型可能为XbXb或者XbXbY。若为XbXb,则是亲本雄果蝇在产生配子时,发生了基因突变所致。若为XbXbY,则是亲本雌果蝇在减数分裂过程中,X染色体未分离导致的,那么该果蝇产生的配子有Xb、XbY、XbXb、Y 4种类型。若要鉴别F1中出现的白眼雌果蝇的基因型是XbXb还是XbXbY,则应选择某一雄果蝇与之杂交。若选择基因型为XbY的雄果蝇,则子代无论雌雄都表现为白眼。因此,应该用基因型为XBY的雄果蝇与其杂交。

4.答案:(1)常　显

(2)不一定　Ⅲ8的基因型有两种可能

(3)XBXb　1/8

解析:(1)由题图可知,甲家族中的遗传病为常染色体显性遗传病。(2)假设图甲中遗传病的致病基因为A,结合题图可知,图甲中Ⅱ3的基因型为aa,Ⅱ4的基因型为Aa,所以Ⅲ8的基因型为1/2Aa、1/2aa,其表型不一定正常。(3)图乙中,Ⅲ5为色盲患者,而Ⅱ4不是色盲患者,则Ⅱ4的基因型为XBXb,进一步推导可知Ⅰ1的基因型为XBXb,已知甲家族无色盲患者,再结合(2)可知,Ⅲ8的基因型为1/2AaXBY、1/2aaXBY;图乙中Ⅲ5为色盲患者,所以其基因型为aaXbXb,二者生出患甲家族中遗传病孩子的概率为(1/2)×(1/2)=1/4,生出患色盲男孩的概率为1/2,故若图甲中的Ⅲ8与图乙中的Ⅲ5结婚,他们生下两病兼患男孩的概率是(1/4)×(1/2)=1/8。

5.答案:(1)常染色体隐性遗传

(2)AaXBY　AaXbY

(3)3/16

(4)3/100

解析:(1)根据遗传系谱图中Ⅰ1和Ⅰ2不患甲病,生了一个患有甲病的女孩Ⅱ1,可知甲病为常染色体隐性遗传病。(2)Ⅱ4和Ⅱ5生了一个患甲病的孩子Ⅲ5,可知Ⅱ5是甲病的携带者,且不患乙病,由题干可知,其中一种遗传病为伴性遗传,证明乙病为伴性遗传,又因Ⅱ6和Ⅱ7生了一个患乙病的孩子Ⅲ7,说明乙病为伴X染色体隐性遗传病。Ⅱ5的基因型为AaXBY;Ⅱ6是甲病患者,Ⅲ7不患甲病,则相应的基因型是Aa,综合可知Ⅲ7的基因型为AaXbY。(3)Ⅱ2和Ⅱ3生育了Ⅲ3,可知Ⅱ2的基因型为AaXBY,Ⅱ3 的基因型为AaXBXb,生育一个正常男孩的概率为(3/4)×(1/4)=3/16。(4)Ⅲ2的基因型为2/3Aa、1/3AA,人群中甲病的发病率为1/100aa,a的基因频率为1/10,即A的基因频率为9/10,Ⅲ1的基因型为(9/10)2=81/100AA、2×(9/10)×(1/10)=18/100Aa,Ⅲ1 和Ⅲ2的子女患甲病的概率为(2/3)×(18/100)×(1/4)=3/100。

6.答案:(1)P和F1中的裂翅(♀)

(2)用非裂翅(♀)与裂翅(♂)为亲本进行杂交,观察其子代的表型是否与性别相关联

(3)4

解析:由题图可知,亲本裂翅与非裂翅杂交,后代裂翅∶非裂翅≈1∶1,为测交实验类型,相关基因可能位于常染色体上,也可能位于X染色体上;验证一对等位基因位于常染色体还是X染色体上,常采用正反交法。(1)若基因在常染色体上,亲本的基因型为Aa、aa,子代的基因型为Aa∶aa=1∶1;若基因在X染色体上,亲本的基因型为XAXa、XaY,子代的基因型及比例为XAXa∶XAY∶XaXa∶XaY=1∶1∶1∶1,因此亲子代的雌性裂翅一定是杂合子。(2)确定该等位基因是位于常染色体上还是位于X染色体的非同源区段上,最简单的方法是以非裂翅(♀)与裂翅(♂)为亲本进行杂交,观察其子代的表型是否与性别相关联。(3)若该等位基因位于X染色体和Y染色体的同源区段,则雄性个体的基因型共有4种,分别为XAYA、XaYA、XAYa、XaYa。

7.答案:(1)4　1/4

(2)子一代全是长翅　子一代中雌性全是长翅,雄性全是残翅

(3)X染色体　含Xb的花粉不育或致死　XbY×XBXb

解析:(1)已知控制眼色的基因是位于X染色体上的A与a,红眼雌果蝇(XAX-)与白眼雄果蝇(XaY)交配,F1全是红眼,所以亲本的基因型是XAXA、XaY。F1的基因型为XAXa、XAY,全为红眼,F1相互交配所得F2的基因型有XAXA、XAXa、XAY、XaY 4种,白眼雄蝇占1/4。(2)为了确定D/d是位于常染色体上还是位于X染色体上,将纯合残翅雌果蝇与纯合长翅雄果蝇交配,并统计子代的表型,若D/d位于常染色体上,则子代的基因型为Dd,表现为全是长翅;若D/d位于X染色体上,则亲本的基因型为XdXd、XDY,则子代中雌性全是长翅,雄性全是残翅。(3)由第③组中F1的表型及比例可知,控制宽叶和窄叶的基因位于X染色体上。杂交实验①窄叶(父本)和宽叶(母本)的后代全部为宽叶,说明宽叶是显性性状,则亲本的基因型是XbY、XBXB,又因为后代没有雌性,说明父本的含Xb的雄配子不育或致死。杂交组合②,窄叶(父本)和宽叶(母本)杂交,后代没有雌性后代,也说明父本产生的含Xb的雄配子不育或致死,亲本的基因型为XbY×XBXb。

8.答案:(1)圆眼

(2)常

(3)X染色体的Ⅱ区段　X和Y染色体的Ⅰ区段(顺序可颠倒)

(4)实验步骤:①用F2中棒眼雄果蝇与F1中雌果蝇交配,得到棒眼雌果蝇;②用得到的棒眼雌果蝇与野生型雄果蝇交配,观察子代中有没有棒眼个体出现

预期结果与结论:①若只有雄果蝇中出现棒眼个体,则控制圆眼、棒眼的基因位于X染色体的Ⅱ区段;②若子代中没有棒眼果蝇出现,则控制圆眼、棒眼的基因位于X、Y染色体的同源区段Ⅰ