2023届高考生物二轮复习专题遗传的两大定律及伴性遗传(一)作业含答案
展开第1练 遗传的两大定律及伴性遗传(一)
一、 单项选择题
1. (2022·苏锡常镇四市二模)某生物学兴趣小组用豌豆做实验材料验证孟德尔的遗传定律时,出现了非正常分离比现象,下列原因分析相关度最小的是( )
A. 选作亲本的个体中混入了杂合体
B. 收集和分析的样本数量不够多
C. 做了正交实验而未做反交实验
D. 不同基因型的个体存活率有差异
2. (2022·江苏高考仿真模拟调研)某种牡丹的花色和花瓣形状,由两对独立遗传的基因A/a和N/n分别控制,其基因型和表型的关系如下表。一株白色宽花瓣牡丹为亲本与某植株杂交,得到F1,对F1进行测交,得到F2,F2的表型及比例是:粉红中间型花瓣∶粉红宽花瓣∶白色中间型花瓣∶白色宽花瓣=1∶1∶1∶1,作为另一亲本的某植株的表型是( )
基因型
AA
Aa
aa
NN
Nn
nn
表型
红色
粉红
色
白色
窄花
瓣
中间
型花瓣
宽花
瓣
A. 红色窄花瓣 B. 白色中间型花瓣
C. 粉红窄花瓣 D. 粉红中间型花瓣
3. (2022·常州期末)果蝇的棒眼(B)对圆眼(b)为显性、红眼(R)对杏红眼(r)为显性,现有纯合棒眼杏红眼雌果蝇和纯合圆眼红眼雄果蝇杂交,F1雌果蝇均表现为棒眼红眼,雄果蝇均表现为棒眼杏红眼。让F1雌雄果蝇杂交,不考虑交叉互换及特殊基因组合致死的可能。下列叙述错误的是( )
A. 若F2圆眼红眼只有雄蝇,则F2中棒眼杏红眼雌蝇出现的概率是1/4
B. 控制这两对相对性状的基因可能均位于X染色体上,其遗传总是和性别相关联
C. 若F2圆眼红眼既有雌性也有雄性,则控制这两对相对性状的基因遵循自由组合定律
D. 控制红眼和杏红眼的基因可能存在常染色体上
4. (2022·南京、盐城一模)某研究所将拟南芥的三种耐盐基因S1、S2、S3(分别用 表示)导入玉米,筛选出成功整合的耐盐植株(三种基因都存在才表现为高耐盐性状)。右图表示三种基因随机整合获得的某一植株,让其自交(不考虑交叉互换等变化),后代中高耐盐性状的个体所占比例是( )
A. 3/4 B. 9/16 C. 3/8 D. 1/2
5. (2022·连云港三模)两个纯合品系果蝇A和B都是猩红眼,与野生型眼色差异很大,受两对基因控制。科研人员进行了如下杂交实验,相关叙述错误的是( )
亲本
F1
F2
杂交
①
A♂×
B♀
201♀野生型
199♂野生型
151♀野生型
49♀猩红眼
74♂野生型
126♂猩红眼
杂交
②
A♀×
B♂
198♂猩红眼
200♀野生型
?
A. 控制果蝇眼色的两对基因遵循自由组合定律
B. 野生型果蝇至少有两个控制眼色的显性基因
C. 杂交1的F2野生型雌果蝇中杂合子占2/3
D. 杂交2的F2中猩红眼占5/8,其中雌性个体占1/2
6. (2022·南京三模)雌性杂合玳瑁猫的毛皮上有黑色和黄色随机镶嵌的斑块,由位于X染色体上的一对等位基因B(黑色)和b(黄色)控制。该现象产生的原因是正常雌性哺乳动物在胚胎发育早期,细胞中的一条X染色体随机高度螺旋化失活形成巴氏小体,且该细胞分裂产生的后代细胞中这条X染色体均处于失活状态,产生配子时又恢复正常。下列相关叙述错误的是( )
A. 用黑猫和黄猫杂交,正交和反交出现玳瑁猫的概率不同
B. 玳瑁雌猫的子代雄猫中黄色和黑色两种毛色大约各占一半
C. 若偶然出现黑黄相间的雄性玳瑁猫,则其基因型可能是XBXbY
D. 巴氏小体上的基因不能表达的主要原因是染色体高度螺旋化导致转录过程受阻
7. (2022·盐城伍佑中学一模)下图为某家族的遗传系谱图,甲病相关基因用A、a表示,乙病相关基因用B、b表示,已知乙病在自然人群中的患病率为1/10 000,Ⅰ2、Ⅱ4均只携带一种致病基因。下列叙述错误的是( )
A. 甲病为伴X隐性遗传病,乙病为常染色体隐性遗传病
B. Ⅱ5与Ⅰ1基因型相同的概率是1/2
C. Ⅲ9的基因型为BBXaXa或BbXaXa
D. Ⅲ7与正常男性婚配生育患乙病孩子的概率为1/101
二、 多项选择题
8. (2022·连云港三模)Ⅳ号染色体三体(体细胞含3条Ⅳ号染色体)的果蝇明显特征是体表有刚毛,其产生含有1条或2条Ⅳ号染色体的配子活性相当且受精后均能正常发育。现有无眼雄果蝇(eyley,位于Ⅳ号染色体)与V号染色体三体雌果蝇(+/+/+野生型)杂交,F1全为野生型,F1中粗刚毛雌果蝇与无眼雄果蝇杂交得F2。相关叙述正确的是( )
A. F1中粗刚毛果蝇占1/2
B. F1粗刚毛雌果蝇能产生4种比例相等的配子
C. F2中无眼个体体表均有粗刚毛
D. F2野生型果蝇中粗刚毛个体占3/5
9. (2022·连云港考前模拟)用电离辐射处理家蚕,可选育出Z染色体上带有隐性致死基因l1和l2的两个杂合体B和C,也可诱导得到ZW易位的雌蚕A(W染色体上含有l1和l2相对应的正常等位基因+、+),让三种家蚕按下图所示进行杂交。下列说法错误的是( )
A. B与C杂交后代中l1基因频率为1/4
B. A与B交配过程中基因重组发生在精子与卵细胞随机结合过程中
C. 上述过程包括基因突变、基因重组、染色体变异三种变异类型
D. 若平衡致死系雄蚕与正常的雌蚕杂交后代只有雄蚕成活,则雄蚕中两致死基因未发生重组
三、 非选择题
10. (2022·南通如皋适应性考试)果蝇是进行遗传学研究的模式生物,其有3对常染色体(分别编号为Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ)和1对性染色体。科研人员培育出果蝇甲品系,其4种突变性状(多翅脉、卷曲翅、短刚毛、钝圆平衡棒)分别由一种显性突变基因控制,(位置如下图),突变基因纯合时胚胎致死(不考虑交叉互换)。请回答下列问题。
(1) 摩尔根用果蝇做实验材料证明了基因位于染色体上,其研究方法是__________,雄性果蝇的1个染色体组含有________条形态、功能不同的染色体。写出果蝇适合用作遗传实验材料的两个优点:________________________________________。
(2) 显性突变是一种由隐性基因突变成显性基因的变异,这种变异的实质是__________________________________。果蝇甲品系的雌、雄个体间相互交配,子代果蝇的成活率为________。
(3) 为探究果蝇眼色基因(B、b)的位置,科研人员进行了如下杂交实验(除图中性状外,其他均为隐性性状):
P 纯合红眼正常翅(♂)×紫眼卷曲翅(♀)
F1
①根据上述结果,并不能判断B、b基因一定位于常染色体上,原因是________。
②若B、b位于常染色体上,现要通过杂交实验进一步探究其是否位于Ⅱ号染色体上,应先取F1中若干表型为________。雌、雄果蝇在适宜条件下培养,如果眼色基因不在Ⅱ号染色体上,那么理论上后代中紫眼正常翅所占比例为________。
11. (2022·连云港二模)杜氏肌营养不良(DMD)是由单基因突变引起的伴X染色体隐性遗传病,男性中发病率约为1/4 000。甲、乙家系中两患者的外祖父均表现正常,家系乙Ⅱ2还患有红绿色盲。两家系部分成员DMD基因测序结果(显示部分序列,其他未显示序列均正常)如图所示。
(1) 约60%~65%的DMD患者是由于DMD基因中一个或多个外显子的缺失而致病,结合甲、乙家系基因序列可知Ⅱ1患病的原因可能是________,其特点是________。
(2) 若家系乙Ⅰ1和Ⅰ2再生育一个儿子,其患两种病比患一种病的概率________,原因是____________________________________________________。
(3) 假设DMD的致病基因用b表示,红绿色盲致病基因用a表示。根据家系乙部分成员DMD基因测序结果可知,则Ⅰ2的基因型为________。
(4) 不考虑其他突变,家系甲Ⅱ2和家系乙Ⅱ1婚后生出患DMD儿子的概率为________。
(5) 人群中女性DMD患者频率远低于男性,女性中携带者的频率约为________。
(6) 对Ⅱ3进行核型分析时,发现其一个细胞内14号和21号染色体出现下图所示的异常。下列相关叙述错误的是________。
A. Ⅱ3体细胞中含有46条染色体,但发生了易位导致染色体结构变异
B. 调查人群中DMD的发病率时,应在甲、乙家系中对有病和正常个体都作统计
C. 着丝粒和中心粒一样在细胞分裂间期完成复制
D. 家系乙中若Ⅱ3与正常女性婚配,出现异常胎儿的概率高
第1练 遗传的两大定律及伴性遗传(一)
1. C 解析:孟德尔选用纯种豌豆进行杂交实验,利用假说—演绎法揭示了分离定律和自由组合定律,若选作亲本的个体中混入了杂合体,会出现非正常分离比现象,A不符合题意;孟德尔豌豆杂交实验中,根据对F2大量子代的统计学分析,发现了规律性的分离比,若收集和分析的样本数量不够多,会出现非正常分离比现象,B不符合题意;孟德尔豌豆杂交实验中,无论正交还是反交,结果是相同的,若只做了正交实验而未做反交实验,不会导致非正常分离比现象的出现,C符合题意; F2不同的基因型的个体的存活率相等是孟德尔豌豆杂交实验正常分离比的必需条件之一,若不同基因型的个体存活率有差异,会导致非正常分离比现象的出现,D不符合题意。
2. A 解析:该种牡丹的花色和花瓣形状,由两对独立遗传的基因A/a和N/n分别控制。根据其基因型和表型的关系表,这株白色宽花瓣牡丹基因型为aann,该亲本与某植株杂交,得到F1,对F1进行测交,即让F1和aann杂交得到F2,由F2的表型及比例是:粉红中间型花瓣:粉红宽花瓣:白色中间型花瓣:白色宽花瓣=1∶1∶1∶1反推出F1产生了AN∶An∶aN∶an=1∶1∶1∶1,即F1是双杂合,则作为另一亲本的某植株的表型是红色窄花瓣。
3. D 解析:由题可知,不考虑交叉互换及特殊基因组合致死的可能,果蝇的棒眼(B)对圆眼(b)为显性、红眼(R)对杏红眼(r)为显性,亲本均为纯合子,F1的控制眼色的基因出现性状分离,在雌雄性别中表型不同,与性别相关联。若F2圆眼红眼只有雄蝇,则两对基因都位于X染色体上,亲本的基因型为XBrXBr和XbRY,F1为XBrXbR和XBrY,F2中棒眼杏红眼雌蝇出现的概率是1/4,A正确;控制两对性状的基因中,控制眼色的基因一定位于X染色体上,其余一对基因可位于X染色体上,也可位于常染色体上,B正确;若F2圆眼红眼既有雌性也有雄性,则两对基因分别位于两对同源染色体上,其中眼色基因位于X染色体上,控制这两对相对性状的基因遵循自由组合定律,C正确;亲本为纯合棒眼杏红眼雌果蝇和纯合圆眼红眼雄果蝇杂交,F1雌果蝇均表现为棒眼红眼,雄果蝇均表现为棒眼杏红眼,眼色基因与性别相关联,因此该对基因只能位于X染色体上,D错误。
4. B 解析:分析题图:三个抗盐基因整合到了两对同源染色体上,遵循基因的自由组合定律。植株可产生含耐盐基因数为3(S1、S2、S3)、2(S1、S3)、1(S2)、0这四种类型的配子,比例为1∶1∶1∶1。自交(不考虑交叉互换等变化)后代中高耐盐性状(三种基因都存在才表现为高耐盐性状)的个体所占比例是:1/4的“3”雌配子与各种雄配子结合的个体、1/4的“3”雄配子与各种雌配子结合的个体(所占比例为2×1/4-1/4×1/4=7/16)、1/4的“2”雌配子与1/4的“1”雄配子结合的个体(所占比例为1/16)、1/4的“1”雌配子与1/4的“2”雄配子结合的个体(所占比例为1/16),共计:7/16+1/16+1/16=9/16。
5. C 解析:分析题干:两个纯合品系果蝇A和B都是猩红眼,根据表格数据,用A和B进行了正反交实验,发现正反交结果不一致,说明与性别有关系,且杂交①的F1均为野生型,可以推测野生型为显性性状,由于受两对基因控制,假设用A/a和B/b控制,根据杂交①的F1交配结果F2中,雌性中野生型∶猩红眼≈3∶1,雄性中野生型∶猩红眼≈3∶5,可以推测同时含有A和B基因是野生型,其余是猩红眼。因此杂交①的亲本基因型是aaXBXB和AAXbY,F1是AaXBXb,AaXBY均为野生型符合题意。杂交②的亲本是AAXbXb和aaXBY,F1是AaXBXb(野生型),AaXbY(猩红眼)符合题意。一对等位基因位于常染色体上,另一对等位基因位于X染色体上,因此这两对基因符合基因的自由组合定律,A正确;同时含A和B基因才表现为野生型,B正确;杂交1的F1是AaXBXb,AaXBY,那么F2野生型雌果蝇基因型及比例是AAXBXB∶AAXBXb∶AaXBXB∶AaXBXb=1∶1∶2∶2,因此杂交1的F2野生型雌果蝇中杂合子占5/6,C错误;杂交2的亲本是AAXbXb和aaXBY,F1是AaXBXb(野生型),AaXbY(猩红眼),则F2的野生型有A_XB_等于3/4×1/2=3/8,那么猩红眼就等于1-3/8=5/8。F2中猩红眼有AAXbY∶AaXbY∶aaXBY∶aaXbY∶AAXbXb∶AaXbXb∶aaXBXb∶aaXbXb=1∶2∶1∶1∶1∶2∶1∶1,其中有一半是雌性,D正确。
6. A 解析:猫的毛色由位于X染色体上的一对等位基因控制(黑色B,黄色b),B对b为完全显性,但杂合子的毛色却表现为黑、黄斑块的混合体,取名“玳瑁猫”,由于雄性个体中不含B或等位基因,所以玳瑁猫只出现在雌猫中。巴氏小体是一条高度螺旋且失活的X染色体。若X染色体有两条或多条时,巴氏小体数比X染色体数少1条,所以巴氏小体只出现在雌猫中,且两条X染色体中有一条变为巴氏小体。用黑猫和黄猫杂交,正交和反交出现玳瑁猫的概率相同,都是1/2,A错误;控制毛色的基因B和b是位于X染色体上的,雌性玳瑁猫的基因型是XBXb,那么它的子代雄性XBY和XbY的比例是1∶1,表型分别是黄∶黑=1∶1,B正确;若偶然出现黑黄相间的玳瑁雄猫(XBXbY)可能是由含XBXb的卵细胞和含Y的精子结合形成,C正确;高度螺旋化染色体上的基因不能转录,所以基因不能表达,D正确。
7. B 解析:分析系谱图可知,Ⅱ3、Ⅱ4表现正常,他们的女儿Ⅲ7患乙病,可推知乙病为常染色体隐性遗传,Ⅱ3、Ⅱ4均为Bb;他们的儿子Ⅲ8患甲病,且Ⅱ4只携带一种致病基因(b基因),即不携带甲病的致病基因,故甲病为伴X染色体隐性遗传。综上分析可知,Ⅱ3的基因型为BbXAXa,Ⅱ4的基因型为BbXAY。由上述可知,A正确;由于Ⅰ2患甲病,且只携带一种致病基因,则Ⅰ2的基因型为BBXaY,由分析可知Ⅱ4的基因型为BbXAY,可推知Ⅰ1一定携带乙病的致病基因,基因型为BbXAX-;由Ⅰ1和Ⅰ2的乙病基因可知Ⅱ5的乙病基因为1/2BB或1/2Bb,由于Ⅲ9患甲病,可知Ⅱ5的甲病基因为XAXa,综上所述,Ⅱ5的基因型为1/2BBXAXa、1/2BbXAXa,与Ⅰ1基因型相同的概率是1/2×1/2=1/4,B错误;Ⅱ5的乙病基因为1/2BB或1/2Bb,且Ⅲ9只患甲病,则Ⅲ9的基因型为BBXaXa或BbXaXa,C正确;乙病在自然人群中的患病率为1/10 000,即bb=1/10 000,则b的基因频率为1/100,B的基因频率为99/100,自然人群中BB个体的比例为(99/100)2,Bb个体的比例为(99/100)×(1/100)×2=198/10 000,故人群中某正常人(BB或Bb)是携带者(Bb)的概率是Bb/(BB+Bb)=2/101。只考虑乙病时,Ⅲ7患乙病,其基因型为bb,由分析可知正常男性是携带者(Bb)的概率是2/101,故他们生育患乙病孩子的概率为1/2×2/101=1/101,D正确。
8. AD 解析:根据题干信息:现有无眼雄果蝇(ey/ey,位于Ⅳ号染色体)与Ⅳ号染色体三体雌果蝇(+/+/+,野生型)杂交,F1全为野生型,可以推测野生型为显性,无眼为隐性,假设用E/e基因来表示,亲代的无眼雄果蝇就是ee,亲代的Ⅳ号染色体三体雌果蝇(野生型)就是EEE。由于题干说Ⅳ号染色体三体的果蝇其产生含有1条或2条Ⅳ号染色体的配子活性相当且受精后均能正常发育,因此F1就是Ee∶EEe=1∶1,其中三体表现为粗刚毛即EEe表现为粗刚毛,那么F1中粗刚毛果蝇占1/2,A正确; F1的粗刚毛雌果蝇是EEe,会产生含有1条或2条Ⅳ号染色体的配子(产生配子时1条染色体移向一极,同时另外一极为其他2条染色体)即E∶Ee∶e∶EE=2∶2∶1∶1,B错误; F1中粗刚毛雌果蝇与无眼雄果蝇杂交,即EEe和ee,其中EEe产生的配子及比例是:E∶Ee∶e∶EE=2∶2∶1∶1,ee只能产生e配子,所以F2的基因型及比例是Ee∶Eee∶ee∶EEe=2∶2∶1∶1,其中无眼个体是ee,它不是三体所以并没有粗刚毛,C错误;根据C选项的分析可知,F2的基因型及比例是Ee∶Eee∶ee∶EEe=2∶2∶1∶1,野生型果蝇为2Ee、2Eee、1EEe,其中粗刚毛是Eee和EEe,它们占比为3/5,D正确。
9. AB 解析:B与C均为雄性,不能杂交,A错误;基因重组发生在减数分裂形成配子的过程中,B错误;上述过程包括B、C个体发生的是基因突变、A个体发生染色体变异,AB杂交过程中发生了基因重组,C正确;若平衡致死系雄蚕与正常的雌蚕杂交后代只有雄蚕成活,则意味着亲本雄蚕只产生了两种配子:Zl1+和Z+l2,故与雌蚕产生的含W的配子结合后,均发生了隐性致死情况,说明两致死基因未发生重组,D正确。
10. (1) 假说—演绎法 4 染色体数目少、有容易区分的相对性状、繁殖周期短、易饲养等
(2) 基因中的碱基对的替换、增添或缺失 25%
(3) ①B和b也可能位于X、Y染色体的同源区段 ②红眼卷曲翅 1/12
解析:(1) 摩尔根的实验方法是假说-演绎法。雄果蝇有3对常染色体,XY一对性染色体。雄性果蝇的1个染色体组含有3条常染色体和一条性染色体(X或Y),所以雄果蝇的1个染色体组含有4条形态、功能不同的染色体。果蝇具有染色体数目少、有容易区分的相对性状、繁殖周期短、易饲养等优点。(2) 由隐性基因突变成显性基因,该变异属于基因突变,实质是构成基因的碱基对替换、增添或缺失。因为果蝇甲品系含有4种显性突变基因,且控制刚毛和平衡棒的基因位于一对同源染色体上,控制翅形和翅脉的基因位于另一对同源染色体上,都位于一对同源染色体上,故不能自由组合,且突变基因纯合时胚胎致死,甲品系内的雌雄交配的后代中AaCc占1/2,另一对后代SsTt占1/2,由于突变基因(显性基因)纯合时胚胎致死,故存活个体即 AaCcSsTt占1/2×1/2=1/4。(3) ①据图可知,用纯合红眼雄果蝇和紫眼雌果蝇杂交,子代中全为红眼,据图无法推知B、b基因一定位于常染色体上,因B和b也可能位于X、Y染色体的同源区段,如XBYB×XbXb→XBXb、XbYB,也符合题意。②若B、b位于常染色体上,现要通过杂交实验进一步探究其是否位于Ⅱ号染色体上,则应选择杂合子进行杂交,即选择F1中表现为红眼卷曲翅(BbCc)的雌、雄果蝇在适宜条件下培养,若眼色基因不在Ⅱ号染色体上,则符合自由组合定律,又因为突变基因(C)纯合时胚胎致死,故子代中B-∶bb=3∶1,Cc∶cc=2∶1,则理论上后代中红眼卷曲翅∶红眼正常翅∶紫眼卷曲翅∶紫眼正常翅=6∶3∶2∶1,故后代中紫眼正常翅所占比例为1/12。
11. (1) (母亲产生配子时或Ⅱ1的早期胚胎发生了)基因突变 随机性(多害少利)
(2) 高 色盲基因和DMD基因连锁,交叉互换的概率较低,因此,儿子患两种病的概率高于患一种病的概率
(3) XABXab (4) 1/8 (5) 1/2 000 (6) ABC
解析:分析题意可知,杜氏肌营养不良(DMD)是由单基因突变引起的伴X染色体隐性遗传病,红绿色盲也是伴X染色体隐性遗传病,这两种病均位于X染色体上,属于连锁遗传。根据家系甲部分成员DMD基因测序结果可知,Ⅰ2个体基因序列正常,Ⅱ1个体基因序列异常,将b表示DMD的致病基因,则Ⅰ2的基因型为XBXB,Ⅱ1的基因型为XbY,则Ⅱ1患病的原因可能是其母亲产生配子时发生了基因突变。分析家系乙部分成员DMD基因测序结果可知,用a表示红绿色盲致病基因,则Ⅰ2的基因型为XABXab,Ⅱ2的基因型为XabY。(1) 根据上述分析可知,Ⅱ1患病的原因可能是其母亲产生配子时发生了基因突变,其特点是随机性(多害少利)。(2) 若家系乙Ⅰ1 XABY和Ⅰ2 XABXab再生育一个儿子,由于ab基因连锁,交叉互换的概率较低,因此,儿子患两种病的概率高于患一种病的概率。(3) 根据上述分析和分析家系乙部分成员DMD基因测序结果可知,DMD的致病基因用b表示,用a表示红绿色盲致病基因,则Ⅰ2的基因型为XABXab。(4) 不考虑其他突变,家系甲Ⅱ2的基因型为XBY,家系乙中Ⅰ1的基因型为XBY,Ⅰ2的基因型为XBXb,则Ⅱ1基因型为XBXb的概率是1/2,家系甲Ⅱ2和家系乙Ⅱ1婚后生出患DMD儿子的概率为1/2×1/4=1/8。(5) 由于DMD是由单基因突变引起的伴X染色体隐性遗传病,人群中女性DMD患者(XbXb)频率远低于男性(XbY),由题干可知,男性中发病率约为1/4 000,即Xb=1/4 000,则XB=3 999/4 000,女性中携带者的频率约为2×1/4 000×3 999/4 000≈1/2 000。(6) 分析题图可知,Ⅱ3体细胞发生了易位,导致染色体结构变异,同时有一条染色体会丢失,故Ⅱ3体细胞中只含有45条染色体,A错误;调查遗传病的发病率应在人群中随机抽样调查,调查遗传方式应在患者家庭中调查,B错误;中心粒在细胞分裂间期完成复制,但是着丝粒不会进行复制,C错误;Ⅱ3体细胞发生了染色体结构变异和染色体数目变异,故家系乙中若Ⅱ3与正常女性婚配,出现异常胎儿的概率高,D正确。
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