高中生物高考 2021届高三大题优练4 伴性遗传及人类遗传病 学生版

这是一份高中生物高考 2021届高三大题优练4 伴性遗传及人类遗传病 学生版，共12页。试卷主要包含了人类某遗传病受一对基因控制，人血友病是伴X隐性遗传病等内容，欢迎下载使用。
    例1．果蝇的眼色有野生型和三种突变类型（朱红眼、棕红眼、白眼），该眼色由两对等位基因B和b、D和d共同控制，基因组成与表现型的关系为：①位于X染色体上的隐性基因d纯合时表现为朱红眼（XdXd和XdY均为纯合子）；②位于第Ⅱ号常染色体上的隐性基因b纯合时表现为棕红眼；③当基因b和d都纯合时表现为白眼。（1）该种眼色的遗传遵循_____定律，该果蝇种群中野生型雄果蝇的基因型为_____。（2）若果蝇的某种性状由细胞质基因控制，则该性状只能通过______（父本或母本）遗传给子代，原因是_______。（3）某同学用野生型雌果蝇与白眼雄果蝇为亲本进行杂交，结果如表。亲本F1F2野生型（♀）×白眼（♂）雌雄均为野生型♀：？♂：野生型∶棕红眼∶朱红眼∶白眼=3∶1∶3∶1①F2中野生型雌果蝇的比例为_______。②若让F2中的非野生型雌果蝇和朱红眼雄果蝇相互交配，F3中基因d的频率为____。【答案】（1）基因自由组合    BBXDY和BbXDY    （2）母本    受精卵中的质基因几乎全部来自卵细胞（或母本）    （3）3/8    1/2    【解析】（1）因控制眼色的基因分别位于常染色体和X染色体上，两对基因独立遗传，故遵循基因的自由组合定律；野生型果蝇应为双显性个体，则雄果蝇的基因型应为B_XDY（BBXDY和BbXDY）；（2）因受精时精子只有头部（细胞核）与卵细胞结合，故受精卵中的质基因几乎全部来自卵细胞（或母本），因此若果蝇的某种性状由细胞质基因控制，则该性状只能通母本遗传给子代；（3）野生型（♀）B_XDX−×白眼（♂）bbXdY，F1雌雄均为野生型（B_XDX−、B_XDY），则可推知亲本基因型为BBXDXD、bbXdY，F1基因型为BbXDXd、BbXDY；①F1个体间相互交配，则F2中野生型雌果蝇基因型为B_XDX−，比例为3/4×1/2=3/8；②F1基因型为BbXDXd、BbXDY，F2中不可能出现XdXd的个体，故非野生型雌果蝇只有棕红眼，基因型为1/2bbXDXD和1/2bbXDXd，朱红眼雄果蝇的基因型为B_XdY，只考虑D、d一对等位基因，则可转化为XDXD∶XDXd∶XdY=1∶1∶2，则d的基因频率为（1+2）/（2×2+2）=1/2，因随机交配不改变基因频率，故F3中d的基因频率仍为1/2。 例2．人类某遗传病受一对基因（T、t）控制。3 个复等位基因IA、IB、i控制ABO血型，位于另一对染色体上。A血型的基因型有IAIA、IAi，B血型的基因型有IBIB、IBi，AB血型的基因型为IAIB，O血型的基因型为ii。两个家系成员的性状表现如下图，Ⅱ-3和Ⅱ-5均为AB血型，Ⅱ-4和Ⅱ-6均为O血型。请回答下列问题：（1）该遗传病的遗传方式为_____________。Ⅱ-2基因型为Tt的概率为_____________。（2）Ⅰ-5个体有_____________种可能的血型。Ⅲ-1为Tt且表现A血型的概率为_____________。（3）如果Ⅲ-1与Ⅲ-2婚配，则后代为O血型、AB血型的概率分别为_____________、_____________。（4）若Ⅲ-1与Ⅲ-2生育一个正常女孩，可推测女孩为B血型的概率为_____________。若该女孩真为B血型，则携带致病基因的概率为_____________。【答案】（1）常染色体隐性  2/3    （2）3 3/10   （3）1/4    1/8   （4）5/16    13/27【解析】（1）Ⅰ-1、Ⅰ-2正常，而Ⅱ-1（女性）患病，可判断该遗传病的遗传方式是常染色体隐性遗传。就该病而言，Ⅱ-1患病，则Ⅰ-1、Ⅰ-2基因型均为Tt，Ⅱ-2正常（T_），TT∶Tt＝1∶2，则其基因型为Tt的概率为2/3。（2）由于Ⅱ-5为AB血型（IAIB），则Ⅰ-5基因型可能为IAIA、IAIB、IAi、IBIB、IBi，血型共3种：A型、B型、AB型。Ⅰ-1、Ⅰ-2基因型均为Tt，又Ⅱ-3为AB血型，则Ⅱ-3基因型为（1/3TT、2/3Tt）IAIB，由于Ⅰ-3患病，又Ⅱ-4为O型，则Ⅱ-4基因型为Ttii，Ⅲ-1正常（T_），TT∶Tt=2∶3，则Tt占3/5，血型为A型（IAi）的概率为1/2，故Ⅲ-1为Tt且表现A血型的概率为3/5×1/2=3/10。（3）就血型而言，Ⅲ-1基因型为1/2IAi和1/2IBi，由于Ⅱ-5为AB型（IAIB），Ⅱ-6为O型（ii），则Ⅲ-2基因型为1/2IAi和1/2IBi，Ⅲ-1与Ⅲ-2产生的配子均为IA∶IB∶i=1∶1∶2，二者婚配，则后代为O型（ii）的概率为1/2×1/2=1/4，AB型（IAIB）的概率为1/4×1/4×2=1/8。（4）Ⅲ-1和Ⅲ-2的女儿为B血型（IBIB或IBi）的概率为1/4×1/4+1/4×1/2×2=5/16。就该病而言，Ⅲ-1基因型为2/5TT、3/5Tt，产生的配子为7/10T、3/10t，由于Ⅲ-3患病，则Ⅱ-5、Ⅱ-6基因型均为Tt，则正常Ⅲ-2（T_）基因型为1/3TT、2/3Tt，产生的配子为2/3T、1/3t，Ⅲ-1和Ⅲ-2婚配，正常女儿（T_）中TT和Tt的比例为14∶13，其中携带致病基因（Tt）的概率为13/27。   1．野生型果绳的腹部和胸部都有短刚毛(相关基因用A和a表示)，眼色为红眼(相关基因用B和b表示)。现有一只突变果蝇S，研究者利用其进行下图所示杂交实验。请分析回答问题：（1）果蝇红眼的遗传方式是___________，果绳S刚毛性状的突变类型是_______性突变（2）F1中，类型①，②的基因型分别是________；F2中，类型⑦的基因型是_____________ （3）F2中，基因型与实验2的亲本基因型相同的个体所占比例为___________。（4）若让F2中的类型⑤、⑧先分混合后并进行随机交配，则后代中腹部长刚毛白眼雌果蝇所占比例为 __________。（5）观察发现，F2中的类型⑤、⑥中，各有1/3的果绳胸部无刚毛。而实验中其他果绳的胸部均有刚毛，出现这一现象的原因最可能是______________________。2．某生物小组同学发现，一种昆虫的翅具黑斑纹、黄斑纹、无斑纹三种表型。他们用一只黑斑纹雄虫与一只无斑纹雌虫交配，F1中雌性均为黑斑纹、雄性均为黄斑纹。同学们分三组对这一实验的结果进行了充分讨论：(l)第一组同学推测：该种昆虫翅的斑纹可能由位于X染色体上的一对基因B、b控制，B决定黑斑纹，基因型XbY的个体表现为黄斑纹，XbXb的个体表现为无斑纹，即杂交实验双亲的基因型分别是___________。(2)第二组同学认为该昆虫的性别决定方式不一定是XY型，可能是ZW型。他们通过在显微镜下分别观察雌、雄个体细胞___________（填“什么分裂什么时期什么的组成”）。结果最终确定了该昆虫属于XY型性别决定方式。第二组同学接着又提出：仅凭这一个实验的结果还不能证明第一组同学的推测成立，可用现有材料__________________进行多对杂交实验，若子代均表现为________________，则第一组同学的推测成立。但是他们并未进行实验。(3)第三组同学认为：翅的斑纹可能受两对基因（A、a和B、b）控制，一对基因决定有、无斑纹，另一对基因决定斑纹的颜色，其中一对基因位于X染色体上。他们利用现有材料进行了多对杂交实验，统计所得子代的表型及个体数量如下表：性别黑斑纹黄斑纹无斑纹雌性313019雄性293221实验结果证明了第三组同学的观点成立，第一组同学的推测是错误的。那么，用第三组同学的解释，最初进行杂交实验的雄、雌两亲本的基因型应分别为____和____。3．某雌雄异株植物的宽叶和窄叶受图中Ⅱ-2片段上的一对等位基因F、f控制，显隐性未知。研究人员用一宽叶雌株与窄叶雄株作亲本杂交得到F1，F1中宽叶雌株∶窄叶雌株∶宽叶雄株∶窄叶雄株=1∶1∶1∶1。回答下列问题：(1)在该植物的种群中，Ⅱ-1片段是否存在等位基因？___________（填“是”或“否”）。(2)根据上述杂交实验结果判断，宽叶和窄叶性状中显性性状是___________，判断依据是___________。(3)研究人员将F1中窄叶雌株和窄叶雄株继续杂交，发现后代总是出现1/4的宽叶。进一步研究发现，宽叶和窄叶还受常染色体上另一对等位基因E、e的影响，据此推测出现该情况的原因可能是___________。(4)综上分析，亲本中宽叶雌株与窄叶雄株的基因型分别为___________。4．某蛋鸡羽色有黑色与麻色，由常染色体上的基因（A/a）控制，其胫色有浅色对深色为显性，由另一对同源染色体上的基因（D/d）控制。为判断基因（D/d）是否位于Z染色体（ZW型）上，用黑羽浅胫公鸡与黑羽深胫母鸡杂交，后代表现型及比例为：黑羽深胫∶黑羽浅胫∶麻羽浅胫∶麻羽深胫=2∶2∶1∶1。请回答下列问题：（1）子代黑羽所占的比例为2/3，出现该比例的原因可能是______________。通过上述实验_______（“能”或“不能”）判断基因（D/d）位于Z染色体。（2）饲喂特殊的饲料会影响黑色素的生产，能使麻羽与浅胫分别变为黑羽与深胫。现有一只基因型可能为AaZDW、AaZdW与aaZDW的黑羽深胫母鸡，正常饲料喂养的各种纯种公鸡，请设计杂交实验确定该母鸡的基因型。（写出实验思路与预测结果）实验思路：________________________________。预测结果：①若子代黑羽浅胫∶黑羽深胫∶麻羽浅胫∶麻羽深胫=1∶1∶1∶1，则基因型为AaZDW。②_____________________，则基因型为AaZdW。③____________________，则基因型为aaZDW。5．人血友病是伴X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______。6．甲型血友病是由X染色体上的隐性基因导致的遗传病（H对h为显性）。图1中两个家系都有血友病发病史。Ⅲ2和Ⅲ3婚后生下一个性染色体组成是XXY的非血友病儿子（Ⅳ2），家系中的其他成员性染色体组成均正常。（1）根据图1，_____________（填“能”或“不能”）确定Ⅳ2两条X染色体的来源；Ⅲ4与正常女子结婚，推断其女儿患血友病的概率是_____________________。（2）两个家系的甲型血友病均由凝血因子Ⅷ（简称F8，即抗血友病球蛋白）基因碱基对缺失所致。为探明Ⅳ2的病因，对家系的第Ⅲ、Ⅳ代成员F8基因的特异片段进行了PCR扩增，其产物电泳结果如图2所示，结合图1，推断Ⅲ3的基因型是____________。请用图解和必要的文字说明Ⅳ2非血友病XXY的形成原因。（3）现Ⅲ3再次怀孕，产前诊断显示胎儿（Ⅳ3）细胞的染色体为46，XY；F8基因的PCR检测结果如图2所示。由此建议Ⅲ3­________________________。（4）补给F8可治疗甲型血友病。采用凝胶色谱法从血液中分离纯化F8时，在凝胶装填色谱柱后，需要用缓冲液处理较长时间，其目的是______________；若F8比某些杂蛋白先收集到，说明F8的相对分子质量较这些杂蛋白___________________。（5）利用转基因猪乳腺生物反应器可生产F8。要使乳腺细胞合成F8，构成表达载体时，必须将F8基因cDNA与猪乳腺蛋白基因的___________________等调控组件重组在一起。F8基因cDNA可通过克隆筛选获得，该cDNA比染色体上的F8基因短，原因是该cDNA没有___________________。（6）为获得更多的转基因母猪，可以采用体细胞克隆技术，将纯合转基因母猪的体细胞核注入____________________，构建重组胚胎进行繁殖。                              模拟优练1.【答案】（1）伴X染色体显性遗传    显    （2）AaXBXb、AaXbY    aaXBXb、aaXBY    （3）1/4    （4）15/256    （5）两个A基因抑制胸部长出刚毛，只有一个A基因时无此效应    【解析】（1）据上分析可知，果蝇红眼是伴X显性遗传，果绳S刚毛性状的突变类型是显性突变。（2）结合上述分析可知，F1中，类型①长刚毛红眼雌果蝇，②长刚毛白眼雄果蝇的基因型分别是AaXBXb、AaXbY；F2中，类型⑦短刚毛红眼雌果蝇的基因型是aaXBXb，雄果蝇的基因型是aaXBY。（3）由上述分析可知，实验2的亲本基因型AaXBXb、AaXbY，F2中，基因型与实验2的亲本基因型相同的个体所占比例为1/2×1/4+1/2×1/4=1/4。（4）F2中的类型⑤表现为长刚毛红果蝇，基因型为1/3AA，2/3Aa，1/2XBXb，1/2XBY，⑧表现为短刚毛白果蝇，基因型为1/2aaXbXb，1/2aaXbY，且类型⑤∶类型⑧=3∶1，混合后，AA=3/4×1/3=1/4，Aa=3/4×2/3=1/2，aa=1/4，XBXb∶XBY∶XbXb∶XbY=3∶3∶1∶1，其产生的配子A∶a=1∶1，卵细胞XB∶Xb=3∶5，精子XB∶Xb∶Y=3∶1∶4，随机交配后，则后代中腹部长刚毛白眼雌果蝇A_XbXb所占比例为3/4×5/8×1/8=15/256。（5）观察发现，F2中的类型⑤、⑥中均表现为腹部长刚毛，基因型为1/3AA，2/3Aa，如果出现1/3的果绳胸部无刚毛，两个A基因抑制胸部长出刚毛，只有一个A基因时无此效应。2.【答案】(l)XBY和XbXb    (2)有丝分裂中期染色体的组成    F1黑斑纹雌虫与黄斑纹雄虫    雌虫为黑斑纹和无斑纹，雄虫为黑斑纹和黄斑纹    (3)AAXBY    aaXbXb    【解析】(1)一只黑斑纹雄虫与一只无斑纹雌虫交配，F1中雌性均为黑斑纹、雄性均为黄斑纹，说明该昆虫翅的表型遗传与性别相关联。如果该种昆虫翅的斑纹可能由位于X染色体上的一对基因B、b控制，B决定黑斑纹，基因型XbY的个体表现为黄斑纹，XbXb的个体表现为无斑纹，则杂交实验双亲的基因型分别是XBY和XbXb。(2)有丝分裂中期的染色体形态比较稳定，数目比较清晰，是观察辨认染色体的最佳时期。若要确定该昆虫的性别决定方式是XY型还是ZW 型，可以通过在显微镜下分别观察雌、雄个体细胞有丝分裂中期染色体的组成。该昆虫属于XY型性别决定方式。若要证明第一组同学的推测成立，可用现有材料F1黑斑纹雌虫（XBXb）与黄斑纹雄虫（XbY）进行多对杂交实验，若子代均表现为雌虫为黑斑纹（XBXb）和无斑纹（XbXb）、雄虫为黑斑纹（XBY）和黄斑纹（XbY），则第一组同学的推测成立。(3)表中信息显示：在所得子代的雌性和雄性中，有斑纹与无斑纹的个体数目之比均约为3∶1，据此结合三组同学的推测可推知一对决定有、无斑纹的基因A、a位于常染色体上，另一对决定斑纹颜色的基因B、b位于X染色体上，表中是F1黑斑纹雌虫（AaXBXb）与黄斑纹雄虫（AaXbY）进行多对杂交实验的结果，进而推知最初进行杂交实验的雄、雌两亲本的基因型应分别为AAXBY和aaXbXb。3.【答案】(1)是    (2)宽叶    后代中雌性出现宽叶和窄叶，故亲代中父本窄叶应为隐性，则宽叶为显性（或后代雄性中出现了宽叶和窄叶，故亲本中母本为杂合子，宽叶为显性）    (3)杂交组合的后代中出现ee（或EE）时，窄叶基因无法表达而表现出宽叶    (4)eeXFXf、EEXfY（或EEXFXf、eeXfY）（位置关系颠倒不给分）【解析】（1）虽然Ⅱ﹣1片段是位于Y染色体上的非同源区段，但该区段上的基因可以发生基因突变，所以在该植物的种群中，Ⅱ﹣1片段存在等位基因。（2）由于“宽叶雌株与窄叶雄株作亲本杂交得到F1，F1中宽叶雌株∶窄叶雌株∶宽叶雄株∶窄叶雄株＝1∶1∶1∶1”，且基因F、f位于X染色体上，因此可判断宽叶是显性性状，因为后代雄性出现了宽叶和窄叶，故亲本中母本为杂合子，即宽叶为显性。（3）F1中窄叶雌株XfXf和窄叶雄株XfY继续杂交，发现后代总是出现 的宽叶；进一步研究发现，宽叶和窄叶还受常染色体上另一对等位基因E、e的影响，据此推测出现该情况的原因可能杂交组合的后代中出现ee（或EE）时，窄叶基因无法表达而表现宽叶，即F1中窄叶雌株EeXfXf和窄叶雄株EeXfY。（4）综上分析，亲本中宽叶雌株与窄叶雄株的基因型分别为eeXFXf、EEXfY（EEXFXf、eeXfY）。4.【答案】（1）纯合（基因型为AA）黑羽鸡可能致死    不能    （2）用该母鸡与基因型为aaZdZd的公鸡多次杂交，子代用正常饲料喂养，观察并统计子代表现型及比例    若子代一半为黑羽深胫，一半为麻羽深胫    若子代公鸡全为麻羽浅胫，母鸡全为麻羽深胫    【解析】（1）根据以上分析已知，黑羽对麻羽为显性性状，后代黑羽的比例为2/3，而不是3/4，可能是因为黑羽AA纯合致死；根据以上实验分析不能判断基因（D/d）位于Z染色体还是常染色体上。（2）已知一只黑羽深胫母鸡的基因型可能为AaZDW、AaZdW与aaZDW，为了确定其基因型，可采取测交实验的方法，即让其与基因型为aaZdZd的公鸡多次杂交，子代用正常饲料喂养，观察并统计子代表现型及比例。预测结果：①若子代黑羽浅胫∶黑羽深胫∶麻羽浅胫∶麻羽深胫=1∶1∶1∶1，则基因型为AaZDW。②若子代一半为黑羽深胫，一半为麻羽深胫，则基因型为AaZdW。③若子代公鸡全为麻羽浅胫，母鸡全为麻羽深胫，则基因型为aaZDW。5.【答案】（1）（2）1/8    1/4（3）0.01    1.98%【解析】（1）根据题目所给信息直接画出。（2）因为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XbY（用B、b表示血友病基因）男孩，所以大女儿的基因型为XBXb，而大女儿的Xb来自她母亲，所以母亲的基因型XBXb，那么小女儿的基因型为XBXb或XBXB，小女儿生出患血友病男孩的概率为1/4×1/2=1/8；假如这两个女儿基因型相同，小女儿的基因型也为XBXb，生出血友病基因携带者女孩的概率为1/4。（3）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1%；在女性群体中携带者的比例为2×1%×99%=1.98%。6.【答案】（1）不能　　0　　（2）XHXh　　见图解　　（3）终止妊娠（4）洗涤并平衡凝胶，使凝胶装填紧密　　大（5）启动子、终止子、标记基因　　启动子和内含子（6）去核卵母细胞【解析】（1）由图1不难得出，Ⅲ2和Ⅲ3的基因型分别为XhY和XHX−，故无法推知Ⅳ2两条X染色体的来源；Ⅲ4基因型为XHY，其女儿基因型为XHX−，不患病。（2）由电泳结果Ⅲ3有两个条带，其基因型为XHXh。（3）Ⅲ3基因型为XHXh，其儿子Ⅳ3从电泳图中可知基因型为XhY，患有血友病，应终止妊娠。（4）凝胶色谱法在装填凝胶色谱柱后需用缓冲液冲洗，使其装填均匀。该法利用的原理是大分子蛋白质运动路径短，速度快，而小分子蛋白质运动路径长，速度慢的特点。故先收集到的应是大分子蛋白质。（5）基因表达载体的构建，需将提取到的目的基因与含有启动子、终止子、标记基因的运载体进行体外重组，便于目的基因的表达及后续操作。cDNA通过逆转录形成，故其不包含基因的启动子和内含子。（6）去核的卵母细胞可以为移植的转基因母猪的体细胞核提供适宜的条件。