高中生物人教版 (2019)必修2《遗传与进化》第3节 伴性遗传随堂练习题

  第3节　伴性遗传

强化课　基因位置判断及伴性遗传致死相关的题型

1.某种羊的性别由X、Y染色体决定,黑毛和白毛为一对相对性状,受一对等位基因M、m控制。某同学为确定基因M、m是位于X染色体上还是位于常染色体上,进行了如下实验。根据其结果能确定的是(　　)。

A.一只黑毛雌羊与一只白毛雄羊交配,子一代全为白色,雌、雄羊数量相当

B.一只黑毛雄羊与一只白毛雌羊交配,子一代中白∶黑=1∶1,每种毛色中雌、雄羊数量相当

C.多对白毛雌羊与白毛雄羊交配,子一代中白∶黑均为3∶1,每种毛色中雌、雄羊数量相当

D.多对白毛雌羊与黑毛雄羊交配,子一代随机交配,子二代个体中白∶黑为3∶1

1.C　【解析】一只黑毛雌羊与一只白毛雄羊交配,子一代全为白色,说明白色为显性,则亲本的杂交组合为MM×mm或XMXM×XmY,雌、雄羊数量相当,均符合题意,无法确定M、m是位于X染色体上还是常染色体上,A错误。一只黑毛雄羊与一只白毛雌羊交配,子一代中白∶黑=1∶1,为测交类型,则亲本的杂交组合为Mm×mm或XMXm×XmY,每种毛色中雌、雄羊数量相当,无法确定M、m是位于X染色体上还是常染色体上,B错误。多对白毛雌羊与白毛雄羊交配,子一代中白∶黑均为3∶1,每种毛色中雌、雄羊数量相当,说明白色为显性,若亲本的杂交组合为Mm×Mm,后代每种毛色中雌、雄羊数量相当;若亲本的杂交组合为XMXm×XMY,则后代雌性全是白色,雄性白色∶黑色=1∶1,能判断M、m是位于X染色体上还是常染色体上,C正确。若位于常染色体上,则子一代Mm随机交配,子二代个体中白∶黑为3∶1,若位于X染色体上,则子一代的基因型为XMXm、XMY;随机交配后代白∶黑为3∶1,无论基因M位于常染色体上还是X染色体上,均符合题意,D错误。

2.已知果蝇的红眼和白眼是一对相对性状(红眼W、白眼w),且雌、雄果蝇均有红眼和白眼类型。现有若干红眼和白眼的雌、雄果蝇,某实验小组欲用一次交配实验证明这对基因位于何种染色体上。下列相关叙述错误的是(　　)。

A.若子代中雌果蝇全部为红眼,雄果蝇全部为白眼,则这对基因位于X染色体上

B.若子代中雌、雄果蝇全部为红眼,则这对基因位于常染色体或X、Y染色体的同源区段上

C.若子代中雌、雄果蝇均既有红眼又有白眼,则这对基因可能位于常染色体上

D.这对基因也有可能只位于Y染色体上

2.D　【解析】欲判断基因的位置,在已知显隐性的情况下,应选用隐性雌性个体与显性雄性个体交配,所以本实验应选择白眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交。预测实验结果时,可以采用假设法:若该对基因位于X染色体上,则白眼雌果蝇与红眼雄果蝇的基因型分别为XwXw、XWY,杂交后代的基因型为XWXw和XwY,雌果蝇全部为红眼,雄果蝇全部为白眼,A正确。若该对基因位于X、Y染色体的同源区段上,则白眼雌果蝇与红眼雄果蝇的基因型分别为XwXw和XWYW,杂交后代的基因型为XWXw和XwYW,雌、雄果蝇均为红眼;若该对基因位于常染色体上,亲本的基因型为ww和WW,则子代果蝇全部为红眼,B正确。若该对基因位于常染色体上,亲本的基因型为ww和Ww,则子代中雌、雄果蝇均既有红眼,又有白眼,C正确;因为红眼和白眼在雌果蝇中出现,所以该对基因不可能只位于Y染色体上,D错误。

3.某二倍体动物的性别决定方式为XY型,其眼型有紫眼和正常眼两种类型。某小组用多对纯合亲本进行了下列两组杂交实验,结果如下图。下列判断正确的是(　　)。

A.控制紫眼和正常眼性状的基因只位于X染色体上

B.仅通过实验二无法判断紫眼和正常眼性状中的显隐性

C.若仅有实验一,让F1相互杂交也可确定基因是否只位于X染色体上

D.让实验二F1相互杂交,得到的子代为雌∶雄=1∶1,紫眼∶正常眼=1∶3

3.A　【解析】实验一和实验二正反交实验结果不同,可推测控制紫眼和正常眼性状的基因位于X染色体上或位于X与Y染色体的同源区段上,若位于X与Y染色体的同源区段上,亲本为纯合子,由实验一可知,正常眼为显性性状,假设基因用A、a表示,实验二中亲本的基因型分别为XaXa和XAYA,则F1应全为正常眼,结果与题意不符,故控制紫眼和正常眼性状的基因只位于X染色体上,不可能位于X与Y染色体的同源区段上,A正确;亲本为纯合子,根据实验二可知,基因仅位于X染色体上,假设紫眼为显性,则F1应全为紫眼,结果与题意不符,所以仅通过实验二即可判断紫眼和正常眼性状的显隐性关系,正常眼对紫眼为显性,B错误;若仅有实验一,让F1相互杂交得到F2,通过F2的性状分析只能得到基因位于常染色体上还是性染色体上,但无法确定基因只位于X染色体上还是位于X与Y染色体的同源区段上,C错误;让实验二中的F1相互杂交,子代的表型及比例为紫眼∶正常眼=1∶1,D错误。

4.已知果蝇的长翅和截翅由一对等位基因控制。多只长翅果蝇进行单对交配(每个瓶中有1只雌果蝇和1只雄果蝇),子代果蝇中长翅∶截翅=3∶1。据此无法判断的是(　　)。

A.长翅是显性性状还是隐性性状

B.亲代雌蝇是杂合子还是纯合子

C.该等位基因位于常染色体还是X染色体上

D.该等位基因在雌蝇体细胞中是否成对存在

4.C　【解析】由题意“多只长翅果蝇进行单对交配,子代果蝇中长翅∶截翅=3∶1”可知,子代中出现了亲代不具有的性状(截翅),由此可判断长翅为显性性状,截翅为隐性性状,A不符合题意。隐性性状只有隐性基因纯合时才能表现,若控制该性状的基因位于常染色体上,则子代截翅果蝇的隐性基因来自双亲,双亲都为杂合子;若控制该性状的基因只位于X染色体上,则子代中截翅果蝇的隐性基因来自亲本中的雌性个体,雌性亲本为杂合子,雄性亲本为纯合子;若控制该性状的基因位于X染色体和Y染色体的同源区段上,则子代截翅果蝇的隐性基因来自双亲,双亲都为杂合子,B不符合题意。控制该性状的基因无论是位于常染色体上还是位于X染色体上,子代果蝇中长翅∶截翅都是3∶1,所以无法判断该等位基因位于常染色体还是X染色体上,C符合题意。不管该等位基因是位于常染色体上、X染色体和Y染色体的同源区段上,还是只位于X染色体上,该等位基因在雌蝇体细胞中都成对存在,D不符合题意。

5.人们在野兔中发现了一种使毛色为褐色的基因(T),该基因位于X染色体上。已知没有X染色体的个体在胚胎期就会死亡。如果褐色的雌兔(染色体组成为XO)与正常灰色(t)的雄兔交配,预期子代中褐色兔所占比例和雌雄之比分别是(　　)。

A.3/4与1∶1　　　　　　B.2/3与2∶1

C.1/2与1∶2　　　　　　D.1/3与1∶1

5.B　【解析】由题意可知,雌兔和雄兔的基因型分别为XTO、XtY,两兔交配,其子代的基因型分别为XTXt、XtO、XTY、OY,因为没有X染色体的个体在胚胎期就会死亡,所以子代只有XTXt、XtO、XTY三种基因型,且数量比为1∶1∶1,其中XTXt为褐色雌兔,XtO为灰色雌兔,XTY为褐色雄兔,故子代中褐色兔占2/3,雌雄之比为2∶1。

6.果蝇的灰身与黑身是一对相对性状(基因用B、b表示),直毛与分叉毛为另一对相对性状(基因用F、f表示)。现有两只亲代果蝇杂交,子代表型及比例如下图所示。下列相关叙述正确的是(　　)。

A.正常情况下,雄性亲本的一个精原细胞可产生的精子类型是4种

B.子代表型为灰身直毛的雌性个体中,纯合子与杂合子之比为1∶6

C.控制灰身和黑身的基因位于常染色体上,控制直毛和分叉毛的基因位于X染色体上,这两对基因的遗传遵循基因的自由组合定律

D.子代中灰身雄蝇与黑身雌蝇交配,可产生黑身果蝇的比例为1/4

6.C　【解析】雄性亲本的一个精原细胞只能产生2种类型的4个精子,A错误;子代中表型为灰身直毛的雌性个体(B-XFX-)中,纯合子的比例为(1/3)×(1/2)=1/6,杂合子的比例为1-1/6=5/6,纯合子与杂合子之比为1∶5,B错误;只考虑灰身与黑身这一对相对性状,子代中灰身雄蝇的基因型是1/3BB、2/3Bb,黑身雌蝇的基因型为bb,二者交配,可产生黑身果蝇的比例为(2/3)×(1/2)=1/3,D错误。

7.某雌雄异株的草本植物,控制植株绿色和金黄色的基因(A、a)只位于X染色体上。下表是某中学生物研究小组完成的几组杂交实验结果:

下列相关叙述错误的是(　　)。

A.植株绿色对金黄色为显性

B.A和a的遗传符合基因的分离定律

C.第1、2组无雌株最可能的原因是金黄色雄株的Xa型精子不能成活

D.第3组F1中的绿色雌株与绿色雄株杂交,子代中无金黄色植株产生

7.D　【解析】从第3组亲本都是绿色植株,子代中有金黄色植株出现,可推出绿色对金黄色为显性,A正确;第3组的F1中绿色雌株的基因型为XAXA、XAXa,绿色雄株的基因型是XAY,所以它们的杂交后代中会有金黄色雄株产生。

8.蝴蝶的紫翅(M)对黄翅(m)为显性,绿眼(N)对白眼(n)为显性,其性别决定方式为ZW型。研究小组假设控制眼色和翅色的基因位于两对同源染色体上。有以下三种情况:第一,都位于常染色体上;第二,控制眼色的基因位于Z染色体上,控制翅色的基因位于常染色体上;第三,控制翅色的基因位于Z染色体上,控制眼色的基因位于常染色体上。

(1)若两对基因位于常染色体上,则蝴蝶的基因型有　　　　种;若控制眼色的基因位于Z染色体上,控制翅色的基因位于常染色体上,则蝴蝶的基因型有　　　　种;若控制翅色的基因位于Z染色体上,控制眼色的基因位于常染色体上,则雌性蝴蝶的基因型有　　　　种。

(2)现有各种纯合蝴蝶若干可供选择,欲通过一代杂交实验来鉴别以上三种情况,可选择的杂交组合的表型是　　　　　　　　　　　;请写出能支持上述三种情况的预期实验结果:

①　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

②　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

③　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

8.(1)9　15　6　(2)雌性紫翅绿眼×雄性黄翅白眼　①子代雌、雄蝴蝶的表型均为紫翅绿眼

②子代雄蝴蝶均为紫翅绿眼,雌蝴蝶均为紫翅白眼　③子代雄蝴蝶均为紫翅绿眼,雌蝴蝶均为黄翅绿眼

【解析】(1)一对基因位于常染色体上,群体中基因型有3种,一对基因位于性染色体上,群体中的基因型有5种。若两对基因位于常染色体上,则蝴蝶的基因型有3×3=9种;若控制眼色的基因位于Z染色体上,控制翅色的基因位于常染色体上,则蝴蝶的基因型有5×3=15种;若控制翅色的基因位于Z染色体上(雌性有2种基因型ZMW、ZmW,雄性有3种基因型ZMZM、ZMZm、ZmZm),控制眼色的基因位于常染色体上,则雌性蝴蝶的基因型有2×3=6种。(2)利用现有的各种纯合蝴蝶若干,通过一代杂交实验来鉴别以上三种情况,可选择具有双显性的雌性蝴蝶与具有双隐性的雄性蝴蝶杂交,即雌性紫翅绿眼×雄性黄翅白眼,观察统计子代的表型及比例。若两对基因位于常染色体上,则双亲的基因型分别为MMNN和mmnn,子代的基因型为MmNn,子代雌、雄蝴蝶的表型均为紫翅绿眼;若控制眼色的基因位于Z染色体上,控制翅色的基因位于常染色体上,则双亲的基因型分别为MMZNW和mmZnZn,子代的基因型为MmZNZn、MmZnW,子代雄蝴蝶均为紫翅绿眼,雌蝴蝶均为紫翅白眼;若控制翅色的基因位于Z染色体上,控制眼色的基因位于常染色体上,则双亲的基因型分别为NNZMW和nnZmZm,子代的基因型为NnZMZm、NnZmW,子代雄蝴蝶均为紫翅绿眼,雌蝴蝶均为黄翅绿眼。

9.某雌雄异株植物的性别决定方式为XY型,右图是该植物的性染色体示意图。其叶型宽叶受显性基因B控制,窄叶受隐性基因b控制,这对基因位于性染色体上。请回答下列问题:

(1)同学甲用该植物的雌性窄叶和雄性宽叶植株杂交,后代中雌性全为宽叶,雄性全为窄叶。则控制叶型的基因不可能位于图中的　　　　　　区段,原因是　　　　　　　　　。根据甲同学的实验结果,　　　　(填“能”或“不能”)证明该基因位于Ⅱ-2区段,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

(2)若同学乙用该植物的纯合雌性宽叶与雄性窄叶植株杂交,后代全为雄性宽叶,请解释出现这一现象的原因:　　　　　　　　　　　　　　　　　。

(3)为进一步研究基因的位置,同学丙选择了不同于前两名同学的一个杂交组合(其中雄株为纯合子),预期实验结果及结论:若子代中所有雌株都为宽叶,雄株中一半为宽叶,另一半为窄叶,则该基因位于Ⅱ-2区段;若子代中无论雌株还是雄株都为宽叶,则该基因位于Ⅰ区段。据此分析,该杂交组合的表型及基因型应是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

9.(1)Ⅱ-1　雌雄个体均有宽叶和窄叶性状　不能　控制叶型的基因还可能位于Ⅰ区段,当雌性窄叶和雄性宽叶的基因型组合为XbXb×XBYb时,后代也会出现雌性全为宽叶,雄性全为窄叶　(2)含Xb基因的雄配子致死　(3)雌性宽叶(XBXb)和雄性宽叶(XBYB或XBY)

【解析】(1)同学甲用该植物的雌性窄叶和雄性宽叶植株杂交,后代中雌性全为宽叶,雄性全为窄叶。因为雌雄个体均有宽叶和窄叶性状,所以控制叶型的基因不可能位于图中的Ⅱ-1区段。根据甲同学的实验结果可推测,控制叶型的基因可能位于Ⅱ-2区段,也可能位于Ⅰ区段(当雌性窄叶和雄性宽叶的基因型组合为XbXb×XBYb时,后代也会出现雌性全为宽叶,雄性全为窄叶)。(2)同学乙用该植物的纯合雌性宽叶与雄性窄叶植株杂交,后代全为雄性宽叶,说明含Xb基因的雄配子致死。(3)为进一步研究基因的位置,同学丙选择了不同于前两名同学的一个杂交组合(其中雄株为纯合子),根据预期结果及结论,若子代中所有雌株都为宽叶,雄株中一半为宽叶,另一半为窄叶,则该基因位于Ⅱ-2区段,该杂交组合的表型及基因型应是雌性宽叶(XBXb)和雄性宽叶(XBY);若子代中无论雌株还是雄株都为宽叶,则该基因位于Ⅰ区段,该杂交组合的表型及基因型应是雌性宽叶(XBXb)和雄性宽叶(XBYB)。综上所述,该杂交组合的表型及基因型应是雌性宽叶(XBXb)和雄性宽叶(XBYB或XBY)。

10.某昆虫(雌、雄易辨)的圆眼和棒眼、长毛和短毛由不同的等位基因控制,性别决定方式未知。研究人员用一只圆眼长毛雌性个体和一只棒眼短毛雄性个体杂交,发现F1雌、雄个体中既有圆眼和棒眼,也有长毛和短毛,且数量比均为1∶1,雌、雄个体数量比也为1∶1。回答下列问题:

(1)研究人员已经证实控制长毛和短毛的基因位于常染色体上。根据杂交结果,　　　　(填“能”或“不能”)判断控制这两对性状的基因位于不同的染色体上,依据是　　　　　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

(2)研究人员后来经实验验证　　　　(填“圆眼”或“棒眼”)为显性性状,从而排除了控制圆眼、棒眼的基因位于Z、W染色体上。

(3)为进一步确定控制圆眼、棒眼的基因是位于常染色体上还是位于X染色体上,研究人员选择F1中的圆眼雌、雄个体杂交,观察棒眼在F2雌、雄个体中的分布情况。

①若F2　　　　　　　　　　　　　　　　,则控制圆眼、棒眼的基因位于常染色体上。

②若F2　　　　　　　　　　　　　　　　,则控制圆眼、棒眼的基因位于X染色体上。

10.(1)不能　当控制两对性状的基因位于同一对染色体上时,子一代也可能出现与题干相同的性状分离比　(2)圆眼　(3)雌、雄个体中均有棒眼　只有雄性个体中出现棒眼

【解析】(1)根据题干信息,F1雄、雄个体中既有圆眼和棒眼,也有长毛和短毛,且数量比均为1∶1,雌雄个体的数量比也为1∶1,不能说明不同的相对性状间进行了自由组合,控制这两对性状的基因可能位于不同的染色体上,也可能位于同一对常染色体上。如亲代杂交组合为♀Ddrr×♂ddRr时(控制圆眼/棒眼,长毛/短毛的基因分别用D/d、R/r表示),雌性亲本的基因D与r位于同一条染色体上,d与r位于同一条染色体上,雄性亲本的基因d与R位于同一条染色体上、d与r位于同一条染色体上时,子一代中会出现题干中的性状分离比。(2)当圆眼为显性性状时,若控制基因位于Z染色体上,亲本的基因型组合为ZDW×ZdZd,F1雄性个体全部为圆眼,雌性个体全部为棒眼,则不会出现题干信息中的性状分离比。(3)根据题(2)可知圆眼为显性,亲本雌性圆眼为杂合子,选择F1中圆眼雌、雄个体杂交,若控制圆眼、棒眼的基因位于常染色体上,则F1雌、雄个体基因型均为Dd,F2雌、雄个体中均有棒眼;若控制圆眼、棒眼的基因位于X染色体上,则F1雌、雄个体的基因型为XDXd×XDY,F2中只有雄性个体中出现棒眼。

11.鹌鹑的性别决定方式为ZW型,其羽色受Z染色体上的两对等位基因控制,A基因控制栗色,a基因控制黄色;B基因控制羽色的显现,b基因为白化基因,会抑制羽色的显现。请分析并回答下列问题:

(1)鹌鹑羽色的遗传属于　　　　　　(填“常染色体”或“伴性”)遗传,控制羽色的这两对基因　　　　　　(填“遵循”或“不遵循”)基因的自由组合定律。

(2)选用纯种黄羽雄鹑(ZaBZaB)与白羽雌鹑杂交,子一代雄鹑羽色均为栗色,子一代雌鹑羽色为　　　　　　,亲本白羽雌鹑的基因型为　　　　　　;让子一代雌、雄相互交配(不考虑基因突变和互换),则子二代的表型及比例为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

(3)有时未受精的鹌鹑蛋也能孵化出二倍体雏鹑,出现原因可能有三种:第一种是卵原细胞没有经过减数分裂,直接发育成雏鹑;第二种是卵细胞与极体结合后直接发育成雏鹑;第三种是卵细胞核染色体加倍后直接发育成雏鹑。请预测上述每一种原因所发育成雏鹑的性别比例。(已知WW的胚胎不能存活)　　　　　　　　　　　　;　　　　　　　　　　　　;

　　　　　　　　　　　　　　　。

11.(1)伴性　不遵循　(2)黄色　ZAbW　黄羽雄鹑∶栗羽雄鹑∶黄羽雌鹑∶白羽雌鹑=1∶1∶1∶1　(3)第一种:雏鹑的性别比例为雌∶雄=1∶0(或均为雌鹑)　第二种:雏鹑的性别比例为雌∶雄=4∶1　第三种:雏鹑的性别比例为雌∶雄=0∶1(或均为雄鹑)

【解析】(1)据题意分析可知,鹌鹑羽色的遗传属于伴性遗传,控制羽色的两对等位基因都位于Z染色体上,不遵循基因的自由组合定律。(2)选用纯种黄羽雄鹑(ZaBZaB)与白羽雌鹑(Z_bW)杂交,子一代雄鹑羽色均为栗色(ZaBZAb),子一代雌鹑羽色为黄色(ZaBW),亲本白羽雌鹑的基因型为ZAbW;让子一代雌、雄相互交配,在不考虑基因突变和互换的情况下,子二代的表型及比例为黄羽雄鹑(ZaBZaB)∶栗羽雄鹑(ZaBZAb)∶黄羽雌鹑(ZaBW)∶白羽雌鹑(ZAbW)=1∶1∶1∶1。(3)据题意分析,三种原因造成的雏鹑性别比例:第一种是卵原细胞没有经过减数分裂,直接发育成雏鹑,则雏鹑的性别比例为雌∶雄=1∶0。第二种是卵细胞与极体结合后直接发育成雏鹑,卵细胞可能为Z、W,若卵细胞为Z,则极体为1Z、2W,产生雏鹑的基因型及比例为1ZZ∶2ZW;若卵细胞为W,则极体为2Z、1W,产生雏鹑的基因型及比例为2ZW∶1WW(死亡),由此可知雏鹑的性别比例为雌∶雄=4∶1。第三种是卵细胞核染色体加倍后直接发育成雏鹑,ZZ或WW(死亡),则雏鹑的性别比例为雌∶雄=0∶1。