课时冲关18 基因在染色体上-【创新教程】2025年高考生物总复习大一轮课时作业word（人教版 双选）

课时冲关18　基因在染色体上、伴性遗传和人类遗传病 [基础对点练] 一、单项选择题 1．(2024·白城高三期中)遗传学家萨顿在研究蝗虫的减数分裂过程中发现了染色体和基因的关系，运用类比推理法提出“基因就在染色体上”的推论，下列哪项不是他提出该推论的证据(　　) A．在体细胞中基因和染色体都是成对存在的，而在配子中都是单个存在的 B．动植物细胞的基因都位于染色体上，所有基因都在染色体上呈线性排列 C．在配子的形成和受精过程中，基因和染色体都能保持一定的完整性和独立性 D．在减数分裂Ⅰ后期，非同源染色体和非等位基因都可以表现为自由组合 解析：B　[萨顿在研究蝗虫的减数分裂时发现：在体细胞中基因和染色体都是成对存在的，而在配子中都是单个存在的；在配子的形成和受精过程中，基因和染色体都能保持一定的完整性和独立性；体细胞中成对的基因一个来自父方，一个来自母方，同源染色体也是如此；在减数分裂Ⅰ后期，非同源染色体和非等位基因都可以表现为自由组合。基于此发现，他提出了“基因就在染色体上”的推论，因此，A、C、D不符合题意；动植物细胞的核基因都位于染色体上，质基因位于线粒体和叶绿体中，所有核基因都在染色体上呈线性排列，B符合题意。] 2．下列有关性染色体及伴性遗传的叙述，正确的是(　　) A．XY型性别决定的生物，Y染色体都比X染色体短小 B．在不发生突变的情况下，双亲表现正常，不可能生出患红绿色盲的女儿 C．含X染色体的配子是雌配子，含Y染色体的配子是雄配子 D．各种生物细胞中的染色体都可分为性染色体和常染色体 解析：B　[XY型性别决定的生物，Y染色体一般比X染色体短小，但是也有Y比X大的，如果蝇，A错误；在不发生突变的情况下，双亲表现正常，母亲是携带者，不可能生出患红绿色盲的女儿，但是可能生出有病的儿子，B正确；在XY性别决定的生物中，雌配子只含X染色体，雄配子可能含X染色体或Y染色体，C错误；无性别之分的生物没有性染色体，如大部分植物是没有常染色体和性染色体之分的，D错误。] 3．如图为某果蝇一个细胞中的三条染色体上部分基因分布示意图，下列叙述正确的是(　　) A．该果蝇形成的精细胞中可能含有基因W和v B．该果蝇的体细胞中基因v的数目最多有2个 C．基因W与v、基因cn与cl的遗传均不遵循基因的分离定律 D．基因cn和v不可能同时存在于减数分裂Ⅱ后期的细胞中 解析：C　[分析题干可知该果蝇含有两条X染色体，为雌性，不会产生精细胞，A错误；因为两条X染色体上都含有v基因，当体细胞进行有丝分裂时，DNA复制，会出现4个v基因，B错误；基因的分离定律为同源染色体上等位基因的分离，基因W与v，cn与cl分别都位于同一条染色体上，属于非等位基因，不遵循基因的分离定律，C正确；在减数分裂Ⅰ前的间期染色体复制后，组成每条染色体的两条姐妹染色单体的相同位置上都含有相同的基因，基因cn、cl所在的常染色体与基因v、w所在的X染色体减数分裂Ⅰ后期能够进行自由组合，会进入到同一个次级卵母细胞或极体中，该次级卵母细胞或极体在减数分裂Ⅱ后期，着丝粒分裂，cn和v还在同一个细胞内，D错误。] 4．(2024·天津高三期中)摩尔根研究果蝇的眼色遗传实验过程如图所示，W和w表示眼色基因，下列相关叙述中错误的是(　　) P　红眼(雌)　　　×　　　白眼(雄) 　　　　　　　 ↓ F1　　　　　　红眼(雌、雄) 　　　　　　　 ↓F1雌雄交配 F2 红眼(雌、雄)　　　　白眼(雄) 　3/4　　　　　　 　　1/4 A．果蝇的眼色遗传实验和萨顿假说都证明了基因位于染色体上 B．摩尔根所做的假设是控制白眼的基因只位于X染色体上，而Y染色体上不含有它的等位基因 C．摩尔根的果蝇杂交实验和孟德尔的豌豆杂交实验都采用了假说－演绎法 D．F2中的红眼雌果蝇的基因型有XWXW、XWXw 解析：A　[萨顿假说没有证明基因位于染色体上，A错误；摩尔根根据白眼表型只出现在雄性个体中的现象，假设控制白眼的基因只位于X染色体上，而Y染色体上不含有它的等位基因，B正确；孟德尔遗传规律的研究过程和摩尔根果蝇眼色遗传的研究过程均采用了假说—演绎法，C正确；F1均为红眼，说明红眼相对于白眼是显性性状，且控制白眼的基因只位于X染色体上，根据F2性状分离比为3∶1，可推出F1的基因型为XWXw、XWY，因此F2中的红眼雌果蝇的基因型有XWXW和XWXw两种，D正确。] 5．关于性染色体起源，有假说认为“性染色体是由常染色体分化来的”(如图所示)。下列现象中不支持该假说的是(　　) A．精原细胞减数分裂时X和Y染色体可以联会 B．部分生物的X染色体上存在重复基因 C．果蝇的X和Y染色体上都存在控制刚毛的基因 D．控制雄果蝇红眼(白眼)的基因在体细胞中只有一个 解析：D　[X、Y染色体虽然形态、大小有明显差异，但在减数分裂Ⅰ前期仍和其它同源染色体一样正常联会，能支持同源假说，A错误；由图可知，同形染色体部分转移至同源染色体，所以可能会出现X染色体上有重复基因，能支持同源假说，B错误；果蝇X和Y染色体上有控制同一性状的基因，说明它们可能是同源染色体分化而来，能支持同源假说，C错误；控制雄果蝇红眼(白眼)的基因在体细胞中只有一个，说明该基因位于X非同源片段或者Y染色体上，不支持同源假说，D正确。] 6．(2024·三门峡高三期中)果蝇的某一对相对性状由一对等位基因控制，其中某一基因型能使合子致死。某研究小组用一对果蝇杂交，得到F1代果蝇共365只，其中雌蝇243只。请分析判断下列叙述正确的是(　　) A．控制这一性状的基因位于X染色体上，成活果蝇的基因型有4种 B．控制这一性状的基因位于常染色体上，成活果蝇的基因型有2种 C．若致死基因是显性基因，则F1代显性性状与隐性性状之比为1∶2 D．若致死基因是隐性基因，则F1代雌果蝇仅有一种表型和基因型 解析：C　[由题意可知：F1代果蝇雌雄数量比＝243∶(365－243)≈2∶1，说明有一半的雄蝇死于某一基因纯合。若位于常染色体上，纯合致死对于雌雄数量的影响是相同的；若位于Y染色体上，不可能还有雄蝇成活。综合以上可知该基因位于X染色体上，且雌雄个体中本来都有2种基因型，但雄果蝇中有一种基因型个体死亡，因此，成活果蝇的基因型有3种，A、B错误；若致死基因是显性基因，假设用N/n表示这对等位基因，杂交亲本的基因型为XNXn×XnY，则F1代显性性状(XNXn)与隐性性状(XnXn、XnY)之比为1∶2，C正确；若致死基因是隐性基因，杂交亲本的基因型为XNXn×XNY，则F1代雌果绳有两种基因型，即XNXN、XNXn，D错误。] 7．甲病和乙病均为单基因遗传病， 某家族遗传系谱图如图， 其中Ⅱ4不携带甲病的致病基因。下列叙述不正确的是(　　) A．甲病为伴X染色体隐性遗传病，乙病为常染色体隐性遗传病 B．若Ⅱ2的性染色体组成为XXY，则可能是其母亲减数分裂Ⅰ时X、X染色体未正常分离 C．Ⅱ3与Ⅱ4的后代中理论上共有8种基因型 D．Ⅱ1与Ⅱ2生一个正常儿子的概率3/16 解析：B　[根据题意和图示分析可知：分析甲病：Ⅱ3与Ⅱ4正常而儿子Ⅲ7患甲病，说明甲病为隐性遗传病，又由于Ⅱ4不携带甲病的致病基因，故甲病为伴X隐性遗传病(用A、a表示)，Ⅱ3与Ⅱ4基因型分别为XAXa和XAY；分析乙病：由于Ⅱ1和Ⅱ2个体不患乙病，而Ⅲ1患乙病，所以乙病为隐性遗传病，又由于Ⅲ1患乙病，而父亲不患乙病，故乙病为常染色体隐性遗传病(用B、b表示)，A正确；若Ⅱ2的性染色体组成为XXY，因为Ⅱ2患甲病，则其基因型为XaXaY，双亲正常，Ⅱ2的Xa染色体来自于其母亲(Ⅰ1)，其母亲基因型为XAXa，若母亲减数分裂ⅠX染色体未正常分离，则产生XAXaY的子代，其子代应为正常，但是Ⅱ2患病，应该为减数分裂Ⅱ后期姐妹染色单体未分开，B错误；分析乙病，Ⅲ4患乙病，因此Ⅱ3与Ⅱ4的基因型分别是Bb和bb，故Ⅱ3与Ⅱ4的基因型分别是BbXAXa和bbXAY，所以Ⅱ3与Ⅱ4的后代中理论上共有2×4＝8种基因型，C正确；分析乙病，Ⅲ1患乙病，因此Ⅱ1与Ⅱ2的基因型分别是Bb和Bb，分析甲病，Ⅲ3患甲病，Ⅱ1与Ⅱ2的基因型分别是XAXa和XaY，故Ⅱ1的基因型为BbXAXa，Ⅱ2基因型为BbXaY，生正常儿子的基因型为3/4×1/2×1/2＝3/16，D正确。] 8．(2024·济宁高三期中)某远离陆地的大型海岛上，有一个非常大的种群，假设所有雌雄个体之间能自由交配，没有自然选择，也没有基因突变，该生物的体色由一对等位基因(A/a或XA/Xa)控制，不考虑基因位于X、Y染色体的同源区段的情况，黑色对灰色为完全显性，若亲本中A基因或XA基因的频率为60%，下列说法不正确的是(　　) A．若该对基因位于常染色体上，则F1雌雄个体中灰色个体的概率相等，均为16% B．若该对基因位于常染色体上，则F1雌雄个体中纯合黑色个体的概率相等，均为36% C．若该对基因位于X染色体上，则F1雄性个体中黑色的概率为60% D．若该对基因位于X染色体上，则F1灰色个体中雌性多于雄性 解析：D　[若该对等位基因位于常染色体上，则灰色(aa)的基因型频率为(1－60%)×(1－60%)＝16%，常染色体上基因控制的性状与性别无关，因此F1灰色个体中雌雄的概率相等，均为16%，A正确；根据A的基因频率为60%，a的基因频率为40%，可得AA的基因型频率为(60%)2＝36%，即若该对基因位于常染色体上，则F1纯合黑色(AA)个体中雌雄的概率相等，均为36%，B正确；若该对基因位于X染色体上，则F1雄性个体中黑色(XAY)的概率为60%，C正确；若该对基因位于X染色体上，雌果蝇中灰色(XaXa)的基因型频率为16%，雄性中灰色(XaY)的基因型频率为40%，雌雄果蝇数量相等，因此 XaXa 、XaY的基因型频率分别为8%、20%，即F1灰色个体中雌性少于雄性，D错误。] [素养提升练] 二、不定项选择题 9．(2024·河北高三阶段练习)下列各项是关于果蝇的－对等位基因A/a在染色体上的定位实验，果蝇的X、Y染色体区段如图所示(XAY和XaY视为纯合子)，有关分析正确的是(　　) A．选显性杂合雌果蝇和显性纯合雄果蝇杂交，通过子代表型可以判定A、a基因位于常染色体还是仅位于X染色体 B．选隐性雌果蝇和显性雄果蝇杂交，通过子代表型可以判定A、a基因位于常染色体还是仅位于X染色体 C．选隐性雌果蝇和显性纯合雄果蝇杂交，通过子代表型可以判定A、a基因位于常染色体还是位于X、Y染色体同源区段 D．选用杂合雌果蝇和杂合雄果蝇杂交，通过子代表型可以判定A、a基因位于常染色体还是位于X、Y染色体同源区段 解析：ABD　[选显性杂合雌果蝇(Aa 或 XA Xa )和显性雄果蝇(AA 或 XAY)杂交，若基因位于常染色体上，则后代全为显性；若基因仅位于 X 染色体，则子代雌果蝇全为显性、雄果蝇为显性和隐性两种表型，所以通过该杂交组合的子代表型可以判定 A、a 基因位于常染色体还是仅位于 X 染色体，A正确；选隐性雌果蝇(aa 或 XaXa )和显性雄果蝇(A_或 XAY)的亲本杂交，若基因位于常染色体上，则后代全为显性或显隐性各占一半；若基因仅位于 X染色体，则子代雌果蝇全为显性、雄果蝇全为隐性，所以通过该杂交组合的子代表型可以判定 A、a 基因位于常染色体还是仅位于 X 染色体，B正确；选隐性雌果蝇(aa 或 XaXa )和显性纯合雄果蝇(AA 或 XAYA )的亲本杂交，若基因位于常染色体上，则后代全为显性；若基因位于 X、Y 同源区段，子代也全为显性，所以无法通过该杂交组合的子代表型判定 A、a 基因位于常染色体还是位于 X、Y 染色体同源区段，C 错误；选用杂合的雌果蝇(Aa 或 XAXa )和杂合雄果蝇(Aa 或 XAYa 、XaYA )亲本杂交，若基因位于常染色体上，则后代显性∶隐性＝3∶1；若基因位于 X、Y 同源区段，则子代雌(雄)果蝇全为显性、雄(雌)果蝇显性∶隐性＝1∶1，所以通过该杂交组合的子代表型可以判定 A、a 基因位于常染色还是位于 X、Y 染色体同源区段，D正确。] 10．(2024·山东青岛即墨二中高三开学考试)某多年生雌雄异株植物的性别决定方式为XY型，板叶与花叶、腋花与顶花分别由基因B/b、R/r控制，其中只有一对基因位于X染色体上，且存在某一种配子致死的现象(不考虑突变和互换)。表型为板叶腋花的两雌雄植株杂交，得到的F1个体雌性植株中板叶腋花∶花叶腋花＝3∶1，无顶花性状出现；雄性植株中板叶腋花∶板叶顶花∶花叶腋花∶花叶顶花＝1∶1∶1∶1。下列说法错误的是(　　) A．上述两对等位基因中，位于X染色体上的是R/r B．亲本产生的致死配子的基因型是bY C．F1中雄性板叶腋花个体的基因型都与父本相同 D．F1中板叶腋花雄株与花叶腋花雌株杂交，子代中纯合花叶腋花雌株占1/8 解析：BD　[由题干信息可知，F1雌性个体无顶花，而雄性个体腋花∶顶花＝1∶1，这对相对性状的遗传与性别相关联，所以上述两对等位基因中，位于X染色体上的是R/r，A正确；控制板叶与花叶的基因位于常染色体，根据题意可知，板叶为显性，亲本的基因型为Bb、Bb，子代理论上应该板叶∶花叶＝3∶1，实际上子代中板叶∶花叶＝1∶1，相当于杂合子测交的结果，因而致死配子的基因型是BY，B错误；因为亲本雄性个体不可能提供BY的配子，F1中雄性板叶腋花个体的基因型为BbXRY，基因型都与父本相同，C正确；F1中板叶腋花雄株(BbXRY)与花叶腋花雌株(1/2bbXRXR，1/2bbXRXr)杂交，由于BY配子致死，所以雄株产生的配子和比例为bXR∶bY∶BXR＝1∶1∶1，雌株产生的配子和比例为bXR∶bXr＝3∶1，因而子代中纯合花叶腋花雌株(bbXRXR)占1/3×3/4＝1/4，D错误。] 三、非选择题 11．菠菜为雌雄异株植物，性别决定方式为XY型，富含多种维生素、膳食纤维及钙、铁等矿质营养，是我国重要的出口蔬菜之一，其耐寒与不耐寒性状受等位基因A/a控制，抗霜与不抗霜性状受等位基因B/b控制，科研人员进行了两组杂交实验，结果如下表，不考虑XY染色体的同源区段。回答下列问题： 组别 杂交组合 F1的表型及数量 实验一 甲(♀)×乙(♂) 不耐寒抗霜雌株371株，不耐寒不抗霜雄株368株、耐寒抗霜雌株180株、耐寒不抗霜雄株179株 实验二 乙(♂)×丙(♀) 不耐寒抗霜植株411株、不耐寒不抗霜植株136株、耐寒抗霜植株414株、耐寒不抗霜植株139株 (1)根据实验________的杂交结果可判断，控制抗霜与不抗霜的等位基因B/b位于________染色体上，得出该结论的理由是_______________________________________。 (2)上述杂交组合中，亲本甲、乙、丙的基因型依次为__________________________，将实验二中的F1自由交配，所得F2中耐寒不抗霜雄性个体的比例为__________。 (3)某同学欲从实验一的F1中选择材料设计一次杂交实验，以获得能够稳定遗传的耐寒抗霜雌、雄植株，请你判断该同学的实验方案是否可行？并说明理由：_________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：(1)由实验一可知，甲与乙杂交，所得F1的表型及比例为不耐寒抗霜雌株∶不耐寒不抗霜雄株∶耐寒抗霜雌株∶耐寒不抗霜雄株≈2∶2∶1∶1，关于耐寒与不耐寒性状，F1雌株和雄株均表现为不耐寒∶耐寒≈2∶1，说明控制该性状的等位基因A/a位于常染色体上，不耐寒性状为显性，且A基因纯合致死，则亲本甲、乙关于基因A/a的基因型均为Aa；关于抗霜与不抗霜性状，F1雌株均表现为抗霜，雄株均表现为不抗霜，说明该性状与性别相关联，不考虑XY染色体的同源区段，则控制该性状的等位基因B/b位于X染色体上，亲本关于基因B/b的基因型分别为XbXb、XBY，即抗霜为显性性状，故可确定实验一的杂交组合为AaXbXb×AaXBY。 (2)由实验二可知，乙(AaXBY)与丙杂交，所得F1中不耐寒抗霜植株∶不耐寒不抗霜植株∶耐寒抗霜植株∶耐寒不抗霜植株≈3∶1∶3∶1，其中不耐寒∶耐寒≈1∶1，抗霜：不抗霜≈3∶1，则亲本丙关于基因A/a的基因型为aa，关于基因B/b的基因型为XBXb，由于甲、丙为雌株，乙为雄株，结合上述分析可知，甲、乙、丙的基因型依次为AaXbXb、AaXBY、aaXBXb。乙(AaXBY)与丙(aaXBXb)杂交，所得F1的基因型及比例为1/8AaXBXB、1/8AaXBXb、1/8aaXBXB、1/8aaXBXb、1/8AaXBY、1/8AaXbY、1/8aaXBY、1/8aaXbY，其产生雌配子的基因型及比例为3/16AXB、9/16aXB、1/16AXb、3/16aXb，雄配子的基因型及比例为1/16AXB、3/16aXB、1/16AXb、3/16aXb、2/16AY、6/16aY，F1自由交配，已知基因型为AA的个体致死，故子代中有1/16的个体死亡，其余15/16的个体存活，则所得F2中耐寒不抗霜雄株(aaXbY)的比例为(3/16×6/16)÷15/16＝3/40。 (3)某同学欲从实验一的F1中选择材料设计一次杂交实验，以获得能够稳定遗传的耐寒抗霜雌、雄植株，即获得基因型为aaXBXB、aaXBY的植株，由于实验一F1关于基因B/b的基因型为XBXb、XbY，其通过一次杂交实验无法获得基因型为XBXB的植株，故该实验方案不可行。 答案：(1)一　X　甲与乙杂交，所得F1雌株均表现为抗霜，雄株均表现为不抗霜，说明该性状与性别相关联 (2)AaXbXb、AaXBY、aaXBXb　3/40 (3)不可行，要获得基因型为aaXBXB、aaXBY的耐寒抗霜雌、雄植株，而由于F1关于基因B/b的基因型为XBXb、XbY，其通过一次杂交实验无法获得基因型为XBXB的植株 12．某家系甲病和乙病的系谱图如图所示。已知两病独立遗传，各由一对等位基因控制，且致病基因均不位于Y染色体，甲病在人群中的发病率为1/2 500。回答下列问题： (1)Ⅲ1的甲病致病基因来自Ⅰ中的____，理由是______________________________。 (2)乙病患者可能的基因型有________种，原因是________________________________。 (3)假设甲病由等位基因A/a控制，乙病为伴X染色体显性遗传病，由等位基因B/b控制，则Ⅲ3的基因型为________，其与一个表型正常的男子结婚，生一个正常男孩的概率为________。 (4)研究发现，甲病是由于编码CFTR蛋白的基因缺失了3个碱基，导致CFTR蛋白的空间结构发生改变，不能正常转动氯离子引发的，这说明基因可以通过控制________来影响性状；乙病是由于蛋白质含量异常影响骨骼发育而引起的疾病，且致病基因含量不同，蛋白质含量也不同，从而使患病程度存在差异，因此患病程度最重的是________(填“杂合子”“显性纯合子”或“隐性纯合子”) 解析：(1)由系谱图可知，Ⅱ1和Ⅱ2都不患病，却生出患甲病的女儿Ⅲ1，说明甲病为常染色体隐性遗传病，Ⅲ1的一个甲病致病基因来自Ⅱ2，而Ⅱ2携带的甲病致病基因来自Ⅰ1或Ⅰ2。 (2)由系谱图可知，Ⅱ4和Ⅱ5都是乙病患者，而儿子Ⅲ4不患病，说明乙病为显性遗传病，但无法确定其是常染色体显性遗传病还是伴X染色体显性遗传病。若乙病是常染色体显性遗传病，则患者的基因型有2种，若乙病是伴X染色体显性遗传病，则患者的基因型有3种，故乙病患者可能的基因型有2种或3种。 (3)假设甲病由等位基因A/a控制，乙病为伴X染色体显性遗传病，由等位基因B/b控制，由于Ⅲ5患甲病(aa)，因此Ⅱ4和Ⅱ5关于甲病的基因型均为Aa，Ⅲ3关于甲病的基因型为1/3AA、2/3Aa；Ⅲ4不患乙病(XbY)，因此Ⅱ4和Ⅱ5关于乙病的基因型分别为XBY、XBXb，则Ⅲ3关于乙病的基因型为1/2XBXB、1/2XBXb，故Ⅲ3的基因型可能为AAXBXB、AaXBXB、AAXBXb、AaXBXb，即A_XBX－。由题干信息可知，甲病在人群中的发病率为1/2 500，即人群中aa的基因型频率为1/2 500，则a的基因频率为1/50，A的基因频率为49/50，故人群中Aa的基因型频率为49/50×1/50×2，AA的基因型频率为(49/50)2，则正常人中携带甲病致病基因者(Aa)的概率为Aa/(AA＋Aa)＝2/51。Ⅲ3与一个表型正常的男子(A_XbY)结婚，后代患甲病的概率为2/3×2/51×1/4＝1/153，不患甲病的概率为1－1/153＝152/153；后代为不患乙病男孩的概率为1/2×1/2×1/2＝1/8，所以两者生一个正常男孩的概率为152/153×1/8＝19/153。 (4)由题意可知，甲病是由于发生了基因突变，导致CFTR蛋白的空间结构发生改变，从而不能正常转运氯离子引发的，说明基因可以通过控制蛋白质的结构影响生物体的性状；乙病由于蛋白质含量异常影响骨骼发育，且致病基因含量不同，蛋白质含量也不同，从而使患病程度存在差异，同时乙病为显性遗传病，因此患病程度最重的是显性纯合子。 答案：(1)1或2　甲病为常染色体隐性遗传病，Ⅲ1的一个甲病基因来自Ⅱ2，Ⅱ2携带的甲病致病基因来自Ⅰ1或Ⅰ2 (2)2或3　若乙病为常染色体显性遗传病，则患者有2种基因型；若乙病为伴X染色体显性遗传病，则患者有3种基因型 (3)A_XBX－　19/153 (4)蛋白质的结构　显性纯合子 学科网（北京）股份有限公司 $$