专题4 强化练7 伴性遗传与人类遗传病-【步步高】2024年高考生物大二轮专题复习与增分策略（新高考，浙江专用）

强化练7　伴性遗传与人类遗传病 1．果蝇的眼色由一对等位基因(E、e)控制。在暗红眼♀×朱红眼♂的正交实验中，F1只有暗红眼；在朱红眼♀×暗红眼♂的反交实验中，F1雌性为暗红眼，雄性为朱红眼。若不考虑XY染色体同源区段的遗传，则下列说法错误的是(　　) A．正、反交的实验结果说明这对控制眼色的基因不在常染色体上 B．正、反交的F1中，雌果蝇的基因型都是XEXe C．正、反交的F2中，朱红眼雌果蝇的比例相同 D．正、反交的F2中，朱红眼雄果蝇的比例相同 答案　C 解析　由于正、反交的结果不同，可以确定控制眼色的基因不在常染色体上，且暗红眼为显性性状，A正确；由题干信息可知，正交亲本基因型为XEXE、XeY，反交亲本基因型为XeXe、XEY，正、反交的F1中，雌果蝇的基因型都是XEXe，表现为暗红眼，B正确；正交亲本的基因型是XEXE和XeY，F1的基因型是XEXe和XEY，随机交配得到的F2中XEXE∶XEXe∶XEY∶XeY＝1∶1∶1∶1，此时F2中的雌性没有朱红眼，而反交时F1的基因型为XEXe、XeY，随机交配得到的F2中，XEXe∶XeXe∶XEY∶XeY＝1∶1∶1∶1，此时雌性和雄性各有一半的朱红眼、一半的暗红眼，因此正、反交的F2中，朱红眼雌果蝇的比例不同，而朱红眼雄果蝇的比例相同，都是1/2，C错误，D正确。 2．一对正常夫妇，生下患某种单基因遗传病的儿子和正常女儿，则(　　) A．该致病基因位于X染色体上 B．这对夫妇再生一个患病孩子的概率是1/2或1/4 C．父亲可能是该致病基因的携带者 D．女儿的卵细胞携带该致病基因的概率是1/3 答案　C 解析　不论该单基因遗传病的致病基因是位于常染色体上，还是X染色体上，一对正常夫妇均有可能生下患该种遗传病的儿子和正常女儿，且该夫妇再生一个患病孩子的概率均为1/4，A、B错误；如果该致病基因位于常染色体上，则父亲可能是该致病基因的携带者，C正确；如果该致病基因位于X染色体上，则女儿的卵细胞携带该致病基因的概率是1/4，如果该致病基因位于常染色体上，则女儿的卵细胞携带该致病基因的概率是2/3×1/2＝1/3，D错误。 3．(2023·北京，4)纯合亲本白眼长翅和红眼残翅果蝇进行杂交，结果如图。F2中每种表型都有雌、雄个体。根据杂交结果，下列推测错误的是(　　) A．控制两对相对性状的基因都位于X染色体上 B．F1雌果蝇只有一种基因型 C．F2白眼残翅果蝇间交配，子代表型不变 D．上述杂交结果符合自由组合定律 答案　A 解析　白眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交，产生的F1中白眼均为雄性，红眼均为雌性，说明性状表现与性别有关，则控制眼色的基因位于X染色体上，且红眼对白眼为显性；纯合长翅和残翅果蝇杂交，F1中雌雄个体均表现为长翅，说明长翅对残翅为显性，F2中无论雌雄均表现为长翅∶残翅＝3∶1，说明控制果蝇翅形的基因位于常染色体上，上述杂交结果符合自由组合定律，A错误，D正确；若控制长翅和残翅的基因用A/a表示，控制眼色的基因用B/b表示，则亲本的基因型可表示为AAXbXb、aaXBY，F1中果蝇的基因型为AaXBXb、AaXbY，则F2中白眼残翅果蝇(aaXbXb、aaXbY)的雌雄个体交配，后代表型依然为白眼残翅，即子代表型不变，B、C正确。 4．(2023·广东，16)鸡的卷羽(F)对片羽(f)为不完全显性，位于常染色体，Ff表现为半卷羽；体型正常(D)对矮小(d)为显性，位于Z染色体。卷羽鸡适应高温环境，矮小鸡饲料利用率高。为培育耐热节粮型种鸡以实现规模化生产，研究人员拟通过杂交将d基因引入广东特色肉鸡“粤西卷羽鸡”，育种过程如图。下列分析错误的是(　　) A．正交和反交获得F1个体表型和亲本不一样 B．分别从F1群体Ⅰ和Ⅱ中选择亲本可以避免近交衰退 C．为缩短育种时间应从F1群体Ⅰ中选择父本进行杂交 D．F2中可获得目的性状能够稳定遗传的种鸡 答案　C 解析　控制体型的基因位于Z染色体上，属于伴性遗传，性状与性别相关联。用卷羽正常雌鸡(FFZDW)与片羽矮小雄鸡(ffZdZd)杂交，F1的基因型为FfZDZd(♂)和FfZdW(♀)，子代都是半卷羽；用片羽矮小雌鸡(ffZdW)与卷羽正常雄鸡(FFZDZD)杂交，F1的基因型为FfZDZd(♂)和FfZDW(♀)，子代仍然是半卷羽，正交和反交都与亲本表型不同，A正确；F1群体Ⅰ和Ⅱ杂交不是近亲繁殖，可以避免近交衰退，B正确；为缩短育种时间，应从F1群体Ⅰ中选择母本(基因型为FfZdW)，从F1群体Ⅱ中选择父本(基因型为FfZDZd)，可以快速获得基因型为FFZdW和FFZdZd的个体，即在F2中可获得目的性状能够稳定遗传的种鸡，C错误，D正确。 5．人类的甲、乙两种遗传病是独立遗传的单基因遗传病，两种遗传病在人群中的发病率均为10－4，在遗传病调查中发现两个家系都有甲遗传病(基因为A、a)和乙遗传病(基因为B、b)患者，家系图如图所示，其中Ⅰ－1只携带一种病的致病基因。不考虑染色体畸变和基因突变，下列叙述正确的是(　　) A．甲病的遗传方式为常染色体隐性遗传，乙病的遗传方式为伴X染色体隐性遗传 B．Ⅱ－2可能有4种基因型，其与Ⅱ－7的基因型相同的概率为5/18 C．若Ⅱ－5与Ⅱ－9结婚，则生育一个正常男孩的概率为7/18 D．若Ⅱ－1与人群中一个只患甲病的男性结婚，生育一个只患乙病的孩子的概率为7/24或1/404 答案　B 解析　分析题意和题目，不能确定甲、乙具体的遗传方式，甲可能是常染色体隐性遗传病，也可能是伴X染色体隐性遗传病，同理乙病也是，A错误；如果甲病是常染色体隐性遗传病，则乙病是伴X染色体隐性遗传病，那么Ⅱ－2在甲病上的基因型为A_，在乙病上的基因型为XBX－，因此Ⅱ－2可能有4种基因型，图中Ⅱ－7与Ⅱ－2基因组成情况相同，也可能有4种基因型，因此Ⅱ－7与Ⅱ－2基因型相同的概率为1/3×1/2×1/3×1/2×2＋2/3×1/2×2/3×1/2×2＝5/18，若甲病是伴X染色体隐性遗传病，乙病是常染色体隐性遗传病，结果不变，B正确；若甲病为常染色体隐性遗传病，则乙病为伴X染色体隐性遗传病，则 Ⅱ －5的基因型为A_XBX－，Ⅱ－9的基因型为A_XBY，若二者结婚，则生育一个正常男孩的概率为(1－2/3×2/3×1/4)×1/2×3/4＝1/3，反之亦然，C错误；若甲病是伴X染色体隐性遗传病，则乙病是常染色体隐性遗传病，则Ⅱ－1的基因型为B_XAX－，人群中一个只患甲病的男性的基因型为B_XaY，由于人群中的甲、乙病的发病率均为10－4，即b的基因频率为1/100，则B的基因频率为99/100，则表现正常的男性的基因型为Bb的概率为2/101，若Ⅱ－1与人群中一个只患甲病的男性结婚，生育一个只患乙病的孩子的概率为2/3×2/101×1/4×3/4＝1/404；若甲病是常染色体隐性遗传病，则乙病是伴X染色体隐性遗传病，则Ⅱ－1的基因型为A_XBX－，人群中一个只患甲病的男性的基因型为aaXBY，若二者结婚，生育一个只患乙病孩子的概率为(1－2/3×1/2)×1/2×1/4＝1/12，D错误。 6．(2023·湖南，9)某X染色体显性遗传病由SHOX基因突变所致，某家系中一男性患者与一正常女性婚配后，生育了一个患该病的男孩。究其原因，不可能的是(　　) A．父亲的初级精母细胞在减数第一次分裂四分体时期，X和Y染色体片段交换 B．父亲的次级精母细胞在减数分裂后期Ⅱ，性染色体未分离 C．母亲的卵细胞形成过程中，SHOX基因发生了突变 D．该男孩在胚胎发育早期，有丝分裂时SHOX基因发生了突变 答案　B 解析　假设X染色体上的显性致病基因为A，非致病基因为a，若父亲的初级精母细胞在减数第一次分裂四分体时期，X染色体上含显性致病基因的片段和Y染色体片段互换，导致Y染色体上有显性致病基因，从而生出基因型为XaYA的患病男孩，A不符合题意；若父亲的次级精母细胞在减数分裂后期 Ⅱ 姐妹染色单体未分离，则会形成基因型为XAXA或YY的精子，从而生出基因型为XaYY的不患该病男孩，B符合题意；母亲的卵细胞形成时SHOX基因可能已经突变成显性致病基因，从而生出基因型为XAY的患病男孩，C不符合题意；若SHOX基因突变成显性致病基因发生在男孩胚胎发育早期，也可能导致该男孩出现XAY的基因型，D不符合题意。 7．某种植物的花色有白色和蓝色两种，花色由等位基因A/a、B/b控制，其中基因 A、a 位于常染色体上，基因B、b位于 X 染色体上，基因与花色的关系如图所示。基因型为 AAXBXB 、aaXbY 的个体杂交得到 F1，F1雌雄个体杂交得到 F2 ，下列说法错误的是(　　) A．两对等位基因的遗传遵循基因的自由组合定律 B．蓝花个体的基因型有aaXBY、aaXBXB、aaXBXb C．F2中花色的表型及比例为白色∶蓝色＝13∶3 D．F2中蓝花的雌性植株中纯合子所占的比例是1/4 答案　D 解析　A、a基因位于常染色体上，B、b基因位于X染色体上，说明两对等位基因的遗传遵循基因的自由组合定律，A正确；基因型为AAXBXB的个体与基因型为aaXbY的个体杂交得到F1，F1的基因型为AaXBXb、AaXBY，F1雌雄个体杂交得到F2，理论上蓝花植株的基因型为aaXBY、aaXBXB、aaXBXb，所占比例为1/4×1/4＋1/4×1/4＋1/4×1/4＝3/16，故F2中花色的表型及比例为白色∶蓝色＝13∶3，B、C正确；F2中蓝花植株的基因型为aaXBY、aaXBXB、aaXBXb，其中雌性植株中纯合子所占的比例是1/2，D错误。 8．果蝇是遗传学研究的经典材料，请回答下列有关果蝇的问题： (1)果蝇的灰身和黑身、卷翅和直翅是两对独立遗传的性状(不考虑X、Y染色体同源区段)。科研人员将黑身卷翅与灰身直翅果蝇分别进行正交和反交，发现两组F1中灰身直翅果蝇与灰身卷翅果蝇均各占1/2；再将F1中的灰身卷翅雌雄个体相互交配，发现F2无论雄性还是雌性，卷翅果蝇与直翅果蝇的比例均为2∶1。分析实验结果可知，果蝇的卷翅基因位于________(填“常”“X”或“Y”)染色体上。上述F2中灰身卷翅∶灰身直翅∶黑身卷翅∶黑身直翅＝__________________。 (2)进一步研究发现，卷翅基因A所在染色体上还存在一个隐性基因b，该基因可能与致死有关，但不影响存活个体的其他性状，F1卷翅果蝇的相关基因在染色体上的位置如图甲。为了解释F2果蝇卷翅与直翅的性状分离比为2∶1，有人提出两种假设，一种假设是AA纯合致死，另一种假设是bb纯合致死。现有如图所示的四种基因型的果蝇作为实验材料，需要通过一代杂交实验证明一种假设成立、另一种假设不成立(不考虑其他致死原因及交叉互换)。请完成下列有关的实验思路： ①思路一：将_________(填“甲”“乙”“丙”或“丁”)基因型的雌雄个体相互交配。若子代_____________，则AA纯合致死；若子代____________，则bb纯合致死。 ②思路二：分别将甲与丙、甲与丁杂交，统计子代的表型及比例。若前者的子代卷翅∶直翅＝______，后者卷翅∶直翅＝2∶1，则AA致死；若前者的子代________________，后者的子代________________，则bb纯合致死。 ③思路三：将________________杂交，统计子代的表型及比例。 答案　(1)常　　6∶3∶2∶1　(2)①乙　卷翅∶直翅＝2∶1　全为卷翅　②1∶1　卷翅∶直翅＝1∶2　卷翅∶直翅＝3∶1　③乙与丙、乙与丁 9．(2023·嘉兴高三联考)某XY型性别决定的植物，其花色(红花和白花)和叶形(宽叶和窄叶)分别受等位基因A、a和B、b控制。现有甲、乙、丙三株表型相同的个体，将丙的花粉分别授给甲和乙，收获两株亲本上的种子并分别种植得M、N，发现仅M中出现窄叶个体且均为雄株，仅N中出现白花个体。已知杂交过程中未发生变异，且基因均不在Y染色体上。对于两对基因位置关系存在两种推测：①两对基因分布在两对同源染色体上；②两对基因分布在一对同源染色体上。回答下列问题： (1)若推测①成立，叶形基因位于______染色体上，甲和乙的基因型分别为_______________________________________。M中的窄叶个体均为雄株的原因是_______________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________。 将M中红花宽叶雌株与N中红花宽叶雄株随机杂交，所得子代中白花窄叶个体所占的比例为______。 (2)若推测②成立，丙能产生______种基因型配子，请写出乙与丙杂交产生子代的遗传图解。 (3)若要准确判断两对基因的位置关系，可以对____________个体进行性别鉴定，若________________________，则两对基因位于两对同源染色体上，遵循自由组合定律。 答案　(1)X　AAXBXb、AaXBXB　母本能产生Xb的配子，父本(丙)不能产生Xb的花粉(或仅母本能产生Xb的配子)　1/96　(2)2　如图所示 (3)N中的白花　存在雌雄两种性别(或雌性∶雄性＝1∶1) 解析　(1)据题意可知，甲、乙、丙三株植物表型相同，只考虑叶形，丙与甲杂交，后代出现窄叶个体且均为雄株，说明窄叶为隐性性状，且基因位于X染色体上，亲本基因型为XBXb、XBY；只考虑花色，丙与乙杂交，后代出现白花个体，说明白花为隐性性状，若两对基因分布在两对同源染色体上，则控制花色的基因位于常染色体上，亲本基因型为Aa和Aa；因此丙的基因型为AaXBY，丙与甲杂交后代没有白色，因此甲的基因型为AAXBXb，丙与乙杂交后代没有窄叶，因此乙的基因型为AaXBXB。甲与丙杂交，母本(甲)能产生Xb的配子，父本(丙)不能产生Xb的花粉，因此M中的窄叶个体均为雄株。M中红花宽叶雌株基因型为1/4AAXBXB、1/4AaXBXB、1/4AAXBXb、1/4AaXBXb，N中红花宽叶雄株基因型为1/3AAXBY、2/3AaXBY，两者随机交配，所得子代中白花窄叶个体(aaXbY)所占的比例为1/4×2/3×1/4×1/4＝1/96。(2)由(1)分析可知，只考虑叶形，丙与甲的基因型分别为XBY、XBXb；只考虑花色，丙与乙杂交，后代出现白花个体，说明白花为隐性性状，若两对基因分布在一对同源染色体上，则控制花色的基因位于X染色体上，由于甲、乙、丙三株植物表型相同，所以丙与乙分别为XAY、XAXa，因此丙的基因型为XABY，丙能产生XAB、Y 2种基因型的配子。丙与乙杂交后代没有窄叶，因此乙的基因型为XABXaB，乙与丙杂交产生子代的遗传图解见答案。(3)据(1)(2)分析可知，叶形基因位于X染色体上，花色基因可能位于常染色体或者X染色体上，可以对N中的白色个体进行性别鉴定，若白色只在雄性中出现，那么花色基因位于X染色体上，两对基因分布在一对同源染色体上，遵循基因的分离定律，若雌雄个体中都有白色，那么花色基因位于常染色体上，两对基因位于两对同源染色体上，遵循自由组合定律。 10．(2023·绍兴高三一模)野生型果蝇的眼色和体色分别为红色和灰色，研究人员通过诱变育种获得了紫眼突变体、白眼突变体和黑檀体突变体，已知三种突变体均为单个位点的基因突变所致，为研究眼色和体色的遗传方式，研究人员利用上述三种突变体品系进行杂交实验，结果如表。 杂交组合 P F1 F2 甲 野生型、紫眼突变体(正、反交) 灰体红眼 红眼∶紫眼＝3∶1 乙 野生型(♀)、白眼突变体(♂) 灰体红眼 红眼(♀)∶红眼(♂)∶白眼(♂)＝2∶1∶1 丙 黑檀体突变体(♂)、白眼突变体(♀) 灰体红眼∶灰体白眼＝1∶1 灰体红眼∶灰体白眼∶黑檀体红眼∶黑檀体白眼＝3∶3∶1∶1 注：表中F1为一对亲本杂交的后代，F2为F1雌雄个体随机交配的后代；假定每只果蝇的生殖力相同。 回答下列问题： (1)紫眼突变基因位于______染色体上，白眼突变基因位于______染色体上，两者可互称为____________________________基因。 (2)黑檀体的突变属于______(填“显性”或“隐性”)突变，由杂交组合丙可以判定黑檀体突变基因位于______染色体上，若让杂交组合丙F2中的灰体红眼果蝇自由交配，则F3中出现黑檀体白眼的概率是______。 (3)根据上述杂交组合不能判定紫眼突变基因与黑檀体突变基因的遗传是否遵循基因自由组合定律，可从三种突变体品系中选择____________________________进行杂交，若________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________， 则说明两对基因的遗传遵循基因自由组合定律。 (4)针对上述果蝇眼色遗传的生化机理，有学生建立了 Ⅰ、 Ⅱ 两种可能模型，欲通过杂交实验进行初步确定。请完善实验思路，预测实验结果并分析讨论。 ①实验思路： 第一步：从三种突变品系中选择白眼突变体雌果蝇与________________进行杂交获得F1； 第二步：________________________，观察记录表型及数量，并进行统计分析。 ②预测实验结果并分析讨论： 若子代眼色表型及其比例为______________________，则 Ⅰ 模型可能正确； 若子代眼色表型及其比例为________________________，则 Ⅱ 模型可能正确；否则， Ⅰ、 Ⅱ 模型均不合理。 答案　(1)常　X　非同源染色体上的非等位 (2)隐性　常　1/36　(3)紫眼突变体×黑檀体突变体　F2中表型及其比例为灰体红眼∶灰体紫眼∶黑檀体红眼∶黑檀体紫眼＝9∶3∶3∶1　(4)①紫眼突变体雄果蝇　F1中雌雄个体相互交配　②红眼∶紫眼∶白眼＝3∶1∶4　红眼∶紫眼∶白眼＝3∶2∶3 解析　(1)根据甲组实验结果，野生型和紫眼突变体正反交结果一致，F1都是红眼，且F2中红眼∶紫眼＝3∶1，说明紫眼基因位于常染色体上；根据乙组实验结果，F2中红眼(♀)∶红眼(♂)∶白眼(♂)＝2∶1∶1，眼色与性别相关联，说明白眼突变基因位于X染色体上，二者可互称为非同源染色体上的非等位基因。(2)根据丙组结果，黑檀体突变体(♂)与白眼突变体(♀)杂交，子代都是灰体，证明黑檀体是隐性突变；由丙可知，黑檀体与灰体杂交结果都没有表现出性状和性别相关联，说明基因位于常染色体上。假设白眼基因为b(位于X染色体上)，黑檀体基因为a(位于常染色体上)，则黑檀体突变体(♂)的基因型为aaXBY，白眼突变体(♀)的基因型为AAXbXb，F1中灰体红眼果蝇基因型为AaXBXb，灰体白眼果蝇基因型为AaXbY，F2中灰体红眼果蝇的基因型为A_XBXb和A_XBY，其中AA占1/3，Aa占2/3，F2中灰体红眼果蝇自由交配后的F3中黑檀体(aa)占2/3×2/3×1/4＝1/9，XbY占1/4，故F3中出现黑檀体白眼的概率是1/9×1/4＝1/36。(3)紫眼和黑檀体突变都在常染色体上，让紫眼突变体与黑檀体突变体杂交，如果两对基因位于两对染色体上，即遵循自由组合定律，F1是双杂合子，F2出现四种表型，即灰体红眼∶灰体紫眼∶黑檀体红眼∶黑檀体紫眼＝9∶3∶3∶1。(4)因为白眼基因(b)位于X染色体上，且为隐性突变，紫眼基因位于常染色体上，且为隐性突变，假设紫眼基因为d，根据Ⅰ、Ⅱ两种可能模型，欲确定眼色遗传的生化机理，第一步可选择白眼突变体雌果蝇(DDXbXb)与紫眼突变体雄果蝇(ddXBY)杂交，F1的基因型为DdXBXb和DdXbY，F1中雌雄个体相互交配，若子代中红眼(D_XB_＝3/4×1/2＝3/8)∶紫眼(ddXB_＝1/4×1/2＝1/8)∶白眼(_ _XbXb、_ _XbY＝1×1/2＝1/2)＝3∶1∶4，则 Ⅰ 模型可能正确，基因1为B，基因2为d；若子代中红眼(D_XB_＝3/4×1/2＝3/8)∶紫眼(dd_ _＝1/4)∶白眼(D_XbXb、D_XbY＝3/4×1/2＝3/8)＝3∶2∶3，则 Ⅱ 模型可能正确，基因1为D，基因2为B。 学科网（北京）股份有限公司 $$