2023版高考生物一轮总复习第5单元遗传因子的发现基因和染色体的关系第3讲基因在染色体上伴性遗传课后提能演练

必修2　第五单元　第3讲A组　基础巩固练1．已知某动物的性别决定类型为XY型。控制某一性状的等位基因(A、a)位于性染色体上，A对a为显性。下列判断正确的是(　　)A．性染色体上的基因不一定都与性别决定有关B．有性别区分的生物一定存在伴性遗传现象C．植物不存在性染色体，因此无性别之分D．若A、a位于X、Y染色体同源区段，则该性状的遗传和子代性别无关【答案】A　【解析】解答此题的关键在于弄清伴性遗传与性别决定的联系。性染色体上的基因不一定决定性别，如色盲基因与性别决定无关，A正确。有性别区分的生物不一定存在伴性遗传现象，关键看其性别决定方式。若性别决定方式为XY型或ZW型，则存在伴性遗传；若为其他决定性别方式(如蜜蜂由染色体组数决定性别，喷瓜由复等位基因决定性别)，并不存在性染色体，则不存在伴性遗传，B错误。某些雌雄异株的植物含有性染色体，如菠菜、女娄菜均为XY型性别决定植物，C错误。如果A、a位于X、Y染色体的同源区段，则该性状的遗传和子代性别有关，例如XaXa×XAYa，后代中雌性均表现显性性状，雄性均表现隐性性状，D错误。2．关于X染色体上显性基因决定的某种人类单基因遗传病(不考虑基因突变)的叙述，正确的是(　　)A．男性患者的后代中，子女各有1/2患病B．女性患者的后代中，女儿都患病，儿子都正常C．患者双亲必有一方是患者，人群中的女性患者多于男性患者D．表现正常的夫妇，X染色体上也可能携带相应的致病基因【答案】C　【解析】X染色体显性遗传中，男性患者的女儿一定为患者，而儿子的性状与父方无关，只取决于母方，A错误。女性患者，其X染色体上的致病基因可能传向女儿，也可能传向儿子，B错误。显性遗传病患者的双亲必有一方是患者，伴X染色体显性遗传病的特点之一是女患者多于男患者，C正确。由于其为显性遗传病，则表现正常的夫妇，X染色体上不可能携带相应的致病基因，D错误。3．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．眼色基因无论在Ⅰ或Ⅱ片段上，均可符合上述结果C．该果蝇的一个染色体组含有4条染色体D．Ⅲ片段上的基因发生突变只能在限定性别中遗传，且可用显微镜观察【答案】D　【解析】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；假设果蝇眼色受B、b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正确；该果蝇的一个染色体组含有4条染色体，C正确；基因突变是基因的碱基对的增添、缺失或改变，在显微镜下是观察不到的，D错误。4．(2021年广东汕头模拟)血友病的遗传属于伴性遗传。某男孩为血友病患者，但他的父母、祖父母、外祖父母都不是患者。血友病基因在该家族中传递的顺序是(　　)A．外祖父→母亲→男孩 B．外祖母→母亲→男孩C．祖父→父亲→男孩 D．祖母→父亲→男孩【答案】B　【解析】假设控制血友病的相关基因为H、h，则该血友病男孩的基因型为XhY，他的致病基因(h)来源于其母亲，其母亲的致病基因(h)来源于外祖父或外祖母，根据外祖父正常可知，其母亲的致病基因只能来源于外祖母，B项符合题意。5．若控制草原野兔某相对性状的基因B、b位于X染色体上，其中某种基因型的雄性胚胎致死。现将捕捉到的一对雌雄草原野兔杂交，F1雌雄野兔数量比为2∶1，则以下相关叙述正确的是(　　)A．若致死基因为b，则F1雌兔有2种基因型、2种表现型B．若致死基因为B，则F1雌兔有1种基因型、1种表现型C．若致死基因为B，则F1草原野兔随机交配，F2存活的个体中隐性性状占6/7D．若致死基因为b，则F1草原野兔随机交配，F2雌兔中的显性个体∶隐性个体＝3∶1【答案】C　【解析】由于控制野兔某性状的B、b基因位于X染色体上，若致死基因为b，则F1雌兔有2种基因型(XBXB和XBXb)，1种表现型，A错误；由于控制野兔某性状的B、b基因位于X染色体上，若致死基因为B，则F1雌兔有2种基因型(XBXb和XbXb)，2种表现型，B错误；如果致死基因是B，则成活野兔的基因型有XbXb、XBXb和XbY，雌性有显性和隐性两种表现型，雄性只有隐性类型，让F1野兔随机交配，F2(3/4×1/2＝3/8)XbXb、(1/4×1/2＝1/8)XBXb和(3/4×1/2＝3/8)XbY，则F2存活的个体中隐性性状占6/7，C正确；由于控制野兔某性状的B、b基因位于X染色体上，若致死基因为b，则成活野兔的基因型有XBXb、XBXB、XBY，F1野兔随机交配，F2雌兔中都是显性个体，D错误。6．(2021年重庆适应性考试)进行性肌营养不良症是遗传性骨骼肌变性疾病，临床上以缓慢进行性发展的肌肉萎缩、肌无力为主要表现。如图为Becker型进行性肌肉营养不良症的系谱图(图中黑色为患者)，该病为X染色体隐性遗传病。Ⅲ－1个体致病基因的来源是(　　)A．Ⅰ－1 B．Ⅰ－2C．Ⅰ－3 D．Ⅰ－4【答案】B　【解析】由于Ⅲ－1是患病男性，其X染色体只能来自Ⅱ－1，由于Ⅱ－1的父亲正常，则Ⅱ－1的致病基因只能来自Ⅰ－2。7．某种遗传病受一对等位基因控制。下图为该遗传病的系谱图，其中3号不携带致病基因，B超检测出7号为双胎妊娠。下列判断正确的是(　　)A．该病为常染色体隐性遗传病B．5号与正常男性生出患病孩子的概率是25%C．B超检查可诊断出胎儿是否带有患病基因D．若图中“？”是龙凤胎，两者都正常的概率为25%【答案】D　【解析】根据系谱图中1号和2号都正常，他们生出了一个患病的6号男孩，说明该遗传病为隐性基因控制的遗传病；再根据3号不携带致病基因，说明其后代患病8号的致病基因只能来自4号，由此推断该病的致病基因位于X染色体上，A错误。假设该伴X染色体隐性遗传病的控制基因为a，则1号和2号的基因型分别为XAY和XAXa，其正常女儿5号的基因型可能为1/2XAXA或1/2XAXa；她与正常男性(XAY)生出患病孩子(XaY)的概率为1/2×1/4＝1/8，B错误。B超检查只能诊断出胎儿外观形态发育是否正常，不能诊断出胎儿是否带有患病基因，C错误。由于图中6号和7号的基因型分别为XaY和XAXa，若图中“？”是龙凤胎，两者都正常(即基因型分别为XAY和XAXa)的概率为1/2×1/2＝25%，D正确。8．一对夫妇所生女儿全正常，所生儿子全为色盲，则这对夫妇的基因型为(　　)A．XBXB与XBY B．XbXb和XBYC．XBXb和XbY D．XBXB和XbY【答案】B　【解析】所生儿子全为色盲，则其基因型为XbY，Xb来自母亲，母亲的基因型为XbXb；女儿全正常，则女儿的基因型为XBXb，父亲的基因型为XBY。B组　能力提升练9．与果蝇眼色有关色素的合成受基因D控制，基因E使眼色呈紫色，基因e使眼色呈红色，不产生色素的个体眼色为白色。两个纯合亲本杂交，子代表现型及比例如下图所示。有关叙述正确的是(　　)A．Dd和Ee两对等位基因均位于X染色体上B．F1中红眼雄蝇的基因型有两种C．F2中紫眼果蝇既有雌性又有雄性D．F2中白眼果蝇的基因型有两种【答案】C　【解析】依题意和图示信息可知：纯合的红眼雌性与白眼雄性亲本杂交，F1中的雌蝇均为紫眼，而雄蝇全为红眼，F2中出现了白眼果蝇，说明基因E和e位于X染色体上，D和d位于常染色体上，A错误；亲本中白眼雄蝇的基因型为ddXEY，红眼雌蝇的基因型为DDXeXe，F1中红眼雄蝇的基因型为DdXeY，只有一种，B错误；因F1紫眼雌蝇的基因型为DdXEXe，红眼雄蝇的基因型为DdXeY，所以F2中，紫眼果蝇的基因型为DDXEXe、DDXEY、DdXEXe、DdXEY，既有雌性又有雄性，C正确；结合对C选项的分析可推知：F2中白眼果蝇的基因型有四种，分别为ddXEXe、ddXeXe、ddXEY、ddXeY，D错误。10．小鼠有甲、乙两种遗传病，分别由基因A、a和B、b控制，其遗传系谱图如下。甲病是常染色体遗传病，乙病的致病基因位于X、Y染色体的同源区段上，Ⅰ4和Ⅱ4无乙病的致病基因。下列分析正确的是(　　)A．甲、乙两病的遗传特点相同，均与性别无关B．Ⅱ1和Ⅲ4的基因型分别是AaXBXb、aaXBXBC．Ⅳ1的基因型为AaXbYB的概率是1/8D．Ⅳ1为雌鼠时，同时患两种病的概率是1/48【答案】C　【解析】由题意知，甲病为常染色体遗传病，再由Ⅱ1、Ⅱ2均不患甲病，但Ⅲ1患甲病知，甲病为常染色体隐性遗传病；由Ⅰ1、Ⅰ2不患乙病，但Ⅱ2患乙病可推知乙病为隐性遗传病，又由于乙病的致病基因位于性染色体上，所以甲、乙两种病遗传特点不同(前者与性别无关，后者与性别有关)。Ⅱ1的基因型应为AaXBXb(Ⅲ1的基因型为aaXbYb)，Ⅲ4的基因型为aaXBXB或aaXBXb(Ⅱ3的基因型为aaXBXb，Ⅱ4的基因型为AaXBYB)。Ⅱ2的基因型为AaXbYb，Ⅲ2的基因型为1/3AAXBXb、2/3AaXBXb，Ⅲ3的基因型为1/2AaXBYB、1/2AaXbYB，则Ⅳ1的基因型为Aa的概率为1/3×1/2＋2/3×1/2＝1/2，Ⅳ1的基因型为XbYB的概率为1/2×1/4＋1/2×1/4＝1/4，故Ⅳ1基因型为AaXbYB的概率为1/2×1/4＝1/8。Ⅳ1为雌鼠时，同时患两种病的概率为2/3×1/4×1/2×1/2＝1/24。11．下图为某家系遗传系谱图，已知Ⅰ2患白化病，Ⅲ3患红绿色盲症，如果Ⅳ1两对基因均为显性纯合的概率是9/16。那么，得出此概率值需要的限定条件是(　　)A．Ⅱ4、Ⅱ5、Ⅲ1均携带相关致病基因B．Ⅱ5、Ⅲ1均没有携带相关致病基因C．Ⅱ4、Ⅱ5携带白化病基因、Ⅲ1不携带白化病基因D．Ⅲ1携带白化病基因，Ⅲ2同时携带白化病、红绿色盲症基因【答案】B　【解析】假设白化病相关基因为a，红绿色盲症相关基因为Xb。若Ⅱ4、Ⅱ5均携带相关致病基因，则他们的基因型分别为AaXBXb×AaXBY，Ⅲ2的基因型及概率为1/3AA或2/3Aa,1/2XBXB或1/2XBXb，Ⅲ1携带相关致病基因，则其基因型为AaXBY，Ⅳ1两对基因均为显性纯合的概率＝(1/3×1/2＋2/3×1/4)×3/4＝1/4，A错误；若Ⅱ5不携带相关致病基因，则其基因型为AAXBY，Ⅱ4的基因型为AaXBXb，Ⅲ2的基因型及概率为1/2AA或1/2Aa，1/2XBXB或1/2XBXb，Ⅲ1不携带相关致病基因，则其基因型为AAXBY，Ⅳ1两对基因均为显性纯合的概率＝(1/2＋1/2×1/2)×3/4＝9/16，B正确；若Ⅱ4、Ⅱ5携带白化病基因，则他们的基因型为AaXBXb×AaXBY，Ⅲ2的基因型及概率为1/3AA或2/3Aa,1/2XBXB或1/2XBXb，Ⅲ1不携带白化病基因，则其基因型为AAXBY，Ⅳ1两对基因均为显性纯合的概率＝(1/3＋2/3×1/2)×3/4＝1/2，C错误；若Ⅲ1携带白化病基因，则其基因型为AaXBY，Ⅲ2同时携带白化病、红绿色盲症基因，则其基因型为AaXBXb，Ⅳ1两对基因均为显性纯合的概率＝1/3×1/2＝1/6，D错误。12．戈谢病是患者缺乏β－葡糖脑苷脂酶，从而引起不正常的葡糖脑苷脂在细胞内积聚所致，患者肝、脾肿大。如图是用凝胶电泳的方法得到的某患者家系相关DNA凝胶电泳结果。据图分析，下列推断错误的是(　　)A．该病为常染色体隐性遗传病B．2号为该病致病基因的携带者，5号为杂合子的概率是2/3C．1号和2号再生一个正常男孩的概率是3/8D．该病可通过测羊水中酶的活性和B超检查来进行产前诊断【答案】B　【解析】根据系谱图中“无中生有”的特点可判断该病是隐性遗传病，根据个体的表现型及电泳结果可知，3号为显性纯合子，4号为隐性纯合子，1号和5号均为杂合子。若该病为伴X染色体隐性遗传病，则1号不可能为杂合子，故该病为常染色体隐性遗传病，A正确；1号和2号均为该病致病基因的携带者，5号一定为杂合子，B错误；1号和2号均为该病致病基因携带者，二者再生一个正常男孩的概率3/4×1/2＝3/8，C正确；根据题意可知，该病患者缺乏β－葡糖脑苷脂酶，肝、脾肿大，因此可通过培养并测定羊水所含细胞中该酶的活性和B超检查来进行产前诊断，D正确。13．(2021年贵州贵阳模拟)1903年，美国遗传学家萨顿用蝗虫(染色体数为2n＝24)细胞作材料，通过显微镜技术研究精子、卵细胞在形成过程和受精作用过程中染色体的行为，发现孟德尔假设的一对遗传因子的分离与减数分裂中同源染色体的分离非常相似。(1)萨顿提出“基因在染色体上”假说的理由是____________________________。也有人提出“染色体在基因上”，请结合所学知识写出“染色体在基因上”假说不成立的依据________(答出两点即可)。(2)已知蝗虫体色中的黑色由隐性基因控制，但不知控制黑色性状的基因是位于常染色体还是X染色体上，现欲通过调查初步确定基因在染色体上的位置。①方案：寻找种群中足够数量的黑色蝗虫进行调查，统计______________。②请写出预测结果及结论：______________________________。【答案】(1)基因和染色体行为存在着明显的平行关系　染色体可在显微镜下观察，而基因不能，基因比染色体小；控制性状的基因的个数比染色体的数目多　(2)①雌雄个体数量比　②若后代中黑色雌雄个体数量相当，则控制黑色性状的基因位于常染色体上；若后代中黑色雌雄个体数量有明显差异(黑色雌性数量少于黑色雄性数量)，则控制黑色性状的基因位于X染色体上【解析】(1)萨顿发现基因和染色体行为存在着明显的平行关系，因此，他提出“基因在染色体上”的假说。由于染色体可在显微镜下观察，而基因不能，基因比染色体小；控制性状的基因的数目比染色体的数目多等，故“染色体在基因上”的假说不成立。(2)若要通过调查初步确定控制蝗虫体色的基因是位于常染色体还是X染色体上，可寻找种群中足够数量的黑色蝗虫进行调查，统计雌雄个体数量比。若控制黑色性状的基因位于常染色体上，则后代中黑色雌雄个体数量相当；若控制黑色性状的基因位于X染色体上，则后代中黑色雌雄个体数量有明显差异(黑色雌性数量少于黑色雄性数量)。14．下图甲为白化病基因(用a表示)和红绿色盲基因(用b表示)在某人体细胞中分布的示意图；下图乙为有关红绿色盲和白化病的某家庭遗传系谱图，其中Ⅲ9同时患白化病和红绿色盲，○、□表示正常个体，请据图回答：(1)图甲细胞产生的带有致病基因的生殖细胞的基因型有________________。(2)根据图乙判断，Ⅱ4患________病，Ⅱ7患________病；Ⅱ8是纯合子的概率是________。(3)Ⅲ12的基因型是______________；我国婚姻法规定，禁止近亲结婚，若Ⅲ10和Ⅲ12结婚，所生子女中发病率是______。(4)若Ⅲ9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”)，请说明理由： ___________________________________________________。【答案】(1)aXB、aXb、AXb　(2)白化　红绿色盲　1/6(3)AAXBY或AaXBY　13/48　(4)母亲　由于Ⅲ9患红绿色盲，父亲正常，其母亲是携带者，因此这个男孩从他母亲那里得到两个含有色盲基因的X染色体【解析】(1)白化基因位于常染色体上，色盲基因位于X染色体上，两对基因符合自由组合定律，故图甲细胞产生的配子有AXB、AXb、aXb、aXB，其中AXB不带致病基因，其余带致病基因。(2)Ⅲ11的双亲正常，推断其患白化病，故Ⅱ4患白化病，Ⅱ7患红绿色盲症。Ⅰ1、Ⅰ2的基因型分别为AaXBXb、AaXBY，故Ⅱ8为纯合子(AAXBXB)的概率是1/3×1/2＝1/6。(3)Ⅲ11患白化病，故Ⅲ12的基因型为1/3AAXBY或2/3AaXBY。Ⅲ10的基因型为1/2AaXBXB、1/2AaXBXb，若Ⅲ10与Ⅲ12婚配，后代中患白化病的概率为1/6，患红绿色盲的概率为1/8，故后代中患病的概率为1－5/6×7/8＝13/48。(4)若Ⅲ9染色体组成为XXY，则其基因型为XbXbY，因其父亲无b基因，故XbXb应该来自其母亲的卵细胞。