内容正文:
课下巩固训练(十) 伴性遗传
【基础巩固练】
一、选择题
1.(2024·山东济宁高一期中)下列关于伴性遗传和性别决定的叙述,错误的是( )
A.位于性染色体上的基因,在遗传上既遵循孟德尔的遗传规律,也表现出伴性遗传的特点
B.位于X染色体或Y染色体上的基因,其控制的性状一定与性别的形成相关
C.伴性遗传在生物界普遍存在
D.具有两条异型性染色体的生物不一定为雄性
解析:选B。位于性染色体上的基因,也会随着同源染色体的分离而分离,随着非同源染色体的自由组合与常染色体上的非等位基因自由组合,即在遗传上遵循孟德尔的遗传规律;由于基因在性染色体上,故又表现出伴性遗传的特点,A正确。位于X染色体或Y染色体上的基因,其控制的性状不一定与性别的形成相关,如控制果蝇眼色的基因,B错误。性染色体上的基因在遗传上都与性别相关联,称为伴性遗传,伴性遗传在生物界普遍存在,C正确。具有两条异型性染色体生物不一定为雄性,ZW型异型性染色体的生物为雌性,D正确。
2.下列关于人体X、Y染色体的叙述,错误的是( )
A.X、Y染色体可形成四分体
B.X、Y染色体上的基因可在生殖细胞中表达
C.X、Y染色体上不存在等位基因
D.X、Y染色体上有与性别决定相关的基因
解析:选C。X、Y染色体是同源染色体,减数分裂时可联会、配对,形成四分体,A正确;X、Y染色体上的基因可在生殖细胞中表达,B正确;X、Y染色体上的同源区段存在等位基因,C错误;X、Y染色体上基因的遗传与性别相关联,但不是都决定性别,D正确。
3.(2024·山东泰安高一下期中)下列关于X染色体上的显性基因决定的遗传病的叙述,正确的是( )
A.男性患者的后代中,儿子和女儿各有1/2患病
B.女性患者的后代中,女儿都患病,儿子都正常
C.表现正常的夫妇,性染色体上也可能携带致病基因
D.患者中女性多于男性,患者的双亲中至少有一方是患者
解析:选D。X染色体上的显性基因决定的遗传病表现的特点有:男患者的后代中,女儿全患病,A错误;女性患者如XBXb的后代中,女儿可能正常如XbXb,儿子可能患病如XBY,B错误;表现正常的夫妇,性染色体上不可能携带该显性致病基因,C错误;该病由于是显性遗传病,有一个显性基因即患病,女性患者为XBXB、XBXb,男性患者为XBY,患者中女性多于男性,且患者的双亲中至少有一方是患者,D正确。
4.如图为人类某种单基因遗传病的家系图(不考虑基因存在于X、Y染色体的同源区段),下列说法错误的是( )
A.若该病是伴X染色体显性遗传病,则Ⅰ2、Ⅱ1必定为杂合子
B.若该病是常染色体隐性遗传病,则正常个体必定为杂合子
C.若该病是常染色体显性遗传病,则患者必定为杂合子
D.若该病是伴X染色体隐性遗传病,则只需要将Ⅱ2和Ⅱ5改为患者即可
解析:选D。若该病是伴X染色体显性遗传病,则表现正常的个体为隐性纯合子,图中Ⅰ2患病,但有表现正常的后代,说明Ⅰ2为杂合子,Ⅱ1的父亲表现正常,因此Ⅱ1必定为杂合子,A正确;若该病是常染色体隐性遗传病,则患者为隐性纯合子,由于系谱图中每代都有患者和正常个体,故该家系图中的正常个体必定为杂合子,B正确;若该遗传病是常染色体显性遗传病,则正常个体为隐性纯合子,由于系谱图中每代都有正常个体,故该家系图中的患者必定为杂合子,C正确;若该病是伴X染色体隐性遗传病,只将Ⅱ2和Ⅱ5改为患者仍不能符合要求,因为Ⅱ1是女患者,其父亲Ⅰ1理论上应该也是患者,但家系图中的Ⅰ1正常,D错误。
5.(2024·广东茂名高一下期中)如图是两只果蝇的染色体组成和部分基因分布情况示意图,其中A、a分别表示果蝇的红眼和白眼基因,D、d分别表示果蝇的灰体和黑体基因。下列有关叙述正确的是( )
A.2号果蝇为雄果蝇,图中其Y染色体比X染色体短
B.1号果蝇和2号果蝇都含有8条染色体
C.两果蝇杂交后代红眼∶白眼=1∶1,说明该性状的遗传与性别无关
D.1号果蝇和2号果蝇杂交后代中,灰体红眼果蝇所占比例约为5/8
解析:选B。雄果蝇的Y染色体比X染色体长一些,A错误;1号果蝇为雌果蝇,2号果蝇为雄果蝇,雌雄果蝇均含有8条染色体,B正确;红眼和白眼基因位于X染色体,其遗传与性别有关,C错误;两只果蝇基因型分别为DdXAXa、DdXaY,两只果蝇杂交所产生后代中,灰体红眼果蝇(D_XA_)所占比例约为3/4×1/2=3/8,D错误。
6.(2024·山东济宁高一期中)鹌鹑的羽色由Z染色体上的基因ZA、Za1、Za2决定,它们之间互为等位基因。某养殖户引进了一批栗羽鹌鹑,在繁育过程中,偶然出现了一只白羽雌鹌鹑和一只红羽雌鹌鹑。养殖户将这两只雌鹌鹑分别与栗羽雄鹌鹑杂交,两组F1全为栗羽;将两组F1混合繁殖,F1栗羽雄鹌鹑∶栗羽雌鹌鹑∶白羽雌鹌鹑∶红羽雌鹌鹑=4∶2∶1∶1。下列叙述错误的是( )
A.理论上,雄鹌鹑中关于羽色的基因型共有6种
B.两组F1的栗羽雄鹌鹑的基因型不同
C.F2中栗色雄性鹌鹑中纯合子占1/2
D.若两组F1单独繁殖,则F2合并统计的结果与混合繁殖不同
解析:选D。鹌鹑的羽色是由Z染色体上的基因ZA、Za1、Za2(三者之间互为等位基因)决定的,理论上,雄鹌鹑中关于羽色的基因型共有ZAZA、Za1Za1、Za2Za2、ZAZa1、ZAZa2、Za1Za26种,A正确。一只白羽雌鹌鹑和一只红羽雌鹌鹑分别与栗羽雄鹌鹑进行杂交,发现两组F1全为栗羽,说明栗羽为显性。让混合的F1自由交配,在得到的F2中,栗羽雄鹌鹑∶栗羽雌鹌鹑∶白羽雌鹌鹑∶红羽雌鹌鹑=4∶2∶1∶1,据此可推知亲本雌鹌鹑的基因型为Za1W、Za2W,栗羽雄鹌鹑的基因型为ZAZA,则F1的基因型为ZAZa1、ZAZa2、ZAW,两组F1的栗羽雄鹌鹑的基因型不同,B正确。F2中栗色雄鹌鹑的基因型及比例为ZAZA∶ZAZa1∶ZAZa2=2∶1∶1,纯合子占1/2,C正确。结合分析可知,两组F1的基因型分别为ZAZa1、ZAW和ZAZa2、ZAW,两组F1单独繁殖,一组后代为栗羽雄性∶栗羽雌性∶白羽雌性=2∶1∶1,另一组后代为栗羽雄性∶栗羽雌性∶红羽雌性=2∶1∶1,因此,若两组F1单独繁殖,获得F2后合并统计,结果与混合繁殖相同,都是栗羽雄鹌鹑∶栗羽雌鹌鹑∶白羽雌鹌鹑∶红羽雌鹌鹑=4∶2∶1∶1,D错误。
7.(2024·辽宁大连高一期中)人的X染色体和Y染色体的大小、形状不完全相同,存在着同源区段(Ⅱ)和非同源区段(Ⅰ、Ⅲ),如图所示,下列叙述错误的是( )
A.Ⅰ片段上隐性基因控制的遗传病,患者中男性明显多于女性
B.Ⅰ片段上显性基因控制的遗传病,患者中女性患病程度可能不同
C.Ⅱ片段上的基因在遗传上不会与性别相关联
D.Ⅲ片段上的基因控制的遗传病,患者全为男性
解析:选C。Ⅰ片段上隐性基因控制的遗传病,人群中男性患病率高于女性,A正确;Ⅰ片段上显性基因控制的遗传病,患者中女性患病程度可能不同,如XDXD和XDXd均为患者,但后者比前者的患病程度轻,B正确;Ⅱ片段上的基因在遗传上也会与性别相关联,如XdXd与XdYD婚配后代男性都表现出显性性状,子代性状与性别相关,C错误;Ⅲ片段位于Y的非同源区段,其上的基因控制的遗传病人群中患者全为男性,D正确。
8.(2024·辽宁锦州高一期中)果蝇的某一野生型性状和突变型性状受一对等位基因A/a控制。现用一只野生型雌果蝇与一只突变型雄果蝇进行杂交,子一代中野生型♀∶野生型∶突变型♀∶突变型=1∶1∶1∶1。下列说法正确的是( )
A.若A、a位于性染色体上,则它们不可能位于X、Y染色体的同源区段上
B.若A、a仅位于X染色体上,则无法判断显隐性
C.若A、a位于常染色体,该突变为隐性突变,则子代的野生型自由交配产生的后代出现性状分离
D.若A、a位于常染色体上,让子代的突变型自由交配产生的后代均为突变型,则突变性状为显性性状
解析:选C。若A、a位于性染色体上,当亲本野生型雌果蝇为杂合子,无论该基因位于X和Y染色体的同源区段上或是仅位于X染色体上,子一代的雌、雄果蝇中野生型与突变型的比例都是1∶1,A错误;若A、a仅位于X染色体上,则亲本野生型雌果蝇应为杂合子才能使子一代雌、雄果蝇中表型比例为1∶1,野生型是显性性状,B错误;若A、a位于常染色体上,该突变为隐性突变,子一代野生型个体为杂合子,子一代野生型雌雄果蝇杂交,产生的下一代出现性状分离,C正确;若A、a位于常染色体上,让子一代突变型的雌雄果蝇杂交,产生的下一代都是突变型,则突变型为隐性性状,子一代中突变型个体均为隐性纯合子,否则子代会出现性状分离,D错误。
二、非选择题
9.(2024·黑龙江牡丹江期中)摩尔根在野生型红眼果蝇中偶然发现了一只白眼雄果蝇(红眼、白眼这一相对性状由B/b控制),他用这只白眼果蝇与野生型红眼果蝇进行杂交(实验Ⅰ),结果F1全部为红眼。F1雌雄果蝇相互交配,F2雌果蝇全部为红眼,雄果蝇中红眼和白眼的比例为1∶1,这种现象不能用孟德尔的理论完全解释清楚,于是他继续做了下表所示的实验Ⅱ、Ⅲ。
组别
杂交组合
结果
Ⅱ
F1红眼♀×白眼
红眼♀∶红眼∶白眼♀∶白眼=1∶1∶1∶1
Ⅲ
野生型红眼×白眼♀(来自实验Ⅱ)
红眼♀∶白眼=1∶1
(1)对实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ最合理的解释是控制眼色的基因位于____染色体上。
(2)实验Ⅰ亲本白眼果蝇的基因型是____,亲本野生型红眼果蝇的基因型是______。
(3)实验Ⅰ的F2红眼果蝇基因型是________________________。
(4)若雌雄果蝇交配过程中偶然出现了一只性染色体组成为XXY的果蝇。已知其母本减数分裂正常,则这可能是因为其父本的精原细胞__________过程异常导致。
(5)实验Ⅱ杂交组合亲本基因型是________、________。
(6)实验Ⅲ杂交组合的子代红眼雌果蝇基因型是____。
解析:(1)实验Ⅱ、Ⅲ中体现性状和性别有关联,合理的解释是控制眼色的基因只位于X染色体上,Y染色体没有等位基因。(2)将白眼果蝇与野生型红眼果蝇进行杂交(实验Ⅰ),结果F1全部为红眼,红眼为显性,则亲本白眼果蝇的基因型是XbY,亲本野生型红眼果蝇的基因型是XBXB, F1全部为红眼。(3)亲本白眼果蝇的基因型是XbY,亲本野生型红眼果蝇的基因型是XBXB,F1全部为红眼,基因型为XBXb、XBY,F1雌雄果蝇相互交配,F2红眼果蝇基因型为XBXB和XBY、XBXb。(4)雌雄果蝇交配过程中偶然出现了一只性染色体组成为XXY的果蝇,母本减数分裂正常,则父本产生的雄配子为XY,可能是因为其父本的精原细胞减数分裂Ⅰ过程异常,导致同源染色体未分开。(5)实验Ⅱ杂交组合亲本F1红眼♀(XBXb)×白眼(XbY),子代红眼♀(XBXb)∶红眼(XBY)∶白眼♀(XbXb)∶白眼(XbY)=1∶1∶1∶1。(6)野生型红眼(XBY)×白眼♀(XbXb)(来自实验Ⅱ),子代红眼♀(XBXb)∶白眼(XbY)=1∶1,子代红眼雌果蝇基因型是XBXb。
答案:(1)X (2)XbY XBXB (3)XBXB和XBY、XBXb (4)减数分裂Ⅰ (5)XBXb XbY (6)XBXb
【综合提升练】
一、选择题
1.某种二倍体高等植物的性别决定类型为XY型。该植物有宽叶和窄叶两种叶形,宽叶对窄叶为显性。控制这对相对性状的基因(B/b)位于X染色体上,含有基因b的花粉不育。下列叙述错误的是( )
A.窄叶性状只能出现在雄株中,不可能出现在雌株中
B.宽叶雌株与宽叶雄株杂交,子代中可能出现窄叶雄株
C.宽叶雌株与窄叶雄株杂交,子代中既有雌株又有雄株
D.若亲本杂交后子代雄株均为宽叶,则亲本雌株是纯合子
解析:选C。由于亲本雄株产生的含有基因b的花粉不育,因此子代不可能出现窄叶雌株(XbXb),窄叶性状只能出现在雄株(XbY)中,其中Xb来自卵细胞,Y来自精子,A正确。当宽叶雌株的基因型为XBXb,宽叶雄株的基因型为XBY时,子代可出现窄叶雄株(XbY),B正确。宽叶雌株的基因型为XBXb或XBXB,与窄叶雄株(XbY)杂交后,由于含有基因b的花粉不育,子代只有雄株,没有雌株,C错误。若亲本杂交后子代雄株均为宽叶(XBY),则雌株提供的基因皆为XB,由此可知亲本雌株的基因型只能为XBXB,不能为XBXb,D正确。
2.(2024·甘肃平凉高一期中)某些生物性别的决定与性染色体有关。人类性别与Y染色体上的SRY基因有关,有该基因的个体表现为男性,否则表现为女性。鸡的性别决定于Z染色体上的DMRT1基因的表达量,其表达量与该基因的数目呈正相关,高表达量开启睾丸发育,低表达量开启卵巢发育,没有Z染色体的个体死亡。下列叙述正确的是( )
A.生物都有性别,其决定方式与性染色体的数量有关
B.某人性染色体组成为XXY,其性别为女性
C.母鸡性反转为公鸡与正常母鸡交配的后代雌雄比例为2∶1
D.一只性染色体为ZZW的鸡与正常的异性交配,后代染色体数目变异个体占5/11
解析:选C。生物不一定都有性别之分,有性别之分的生物其性别决定方式与性染色体上某些基因的数量有关,A错误;含有Y染色体的个体表现为男性,某人性染色体组成为XXY,其性别为男性,B错误;母鸡性反转后基因型不变,仍为ZW,ZW×ZW,后代雄性(ZZ)∶雌性(ZW)=1∶2,C正确;ZZW产生的配子为ZZ∶W∶Z∶ZW=1∶1∶2∶2,与ZW杂交后染色体正常个体ZZ 2/11、ZW 3/11,共占5/11,染色体数目变异个体占6/11,D错误。
3.(2024·山西大同期末)某鳞翅目昆虫的性别决定方式为ZW型,其成年个体有白色、浅黄和深黄三种颜色。体色的遗传由常染色体基因(A、a)和性染色体基因(ZB、Zb)共同决定,如下表所示。下列叙述错误的是( )
基因组合
A和ZB共同存在(A_ZB_)
A存在而无ZB(A_Zb_)
A不存在(aa__)
体色
深黄色
浅黄色
白色
A.该昆虫群体与体色有关的基因型种类雄性多于雌性
B.不考虑变异,白色个体随机交配,后代的体色均为白色
C.AaZBW和AaZBZb杂交,子代雄性个体中杂合子占1/2
D.深黄色亲本杂交后代若出现三种颜色,则亲本基因型为AaZBW、AaZBZb
解析:选C。该昆虫的性别决定方式为ZW型,ZW为雌性,ZZ为雄性,则与体色有关的性染色体上基因B和b决定的基因型中,雌性有ZBW、ZbW,雄性有ZBZB、ZBZb、ZbZb,雄性基因型种类多于雌性,A正确;含有aa基因的个体均表现为白色,白色个体杂交只能得白色子代,B正确;若AaZBW和AaZBZb杂交,子代雄性个体中,基因型为AA和aa个体的总比例为1/2,基因型ZBZB的比例为1/2,故纯合子的比例为1/2×1/2=1/4,杂合子的比例为1-1/4=3/4,C错误;只有基因型为AaZBW、AaZBZb的深黄色亲本杂交,后代才会出现三种颜色,D正确。
二、非选择题
4.(2024·湖南长郡中学期中)在XY型性别决定的生物中,X、Y是同源染色体,但是形态差别较大,存在同源区域和非同源区域。图甲中Ⅰ表示X和Y染色体的同源区域,在该区域上基因成对存在,Ⅱ和Ⅲ是非同源区域,在Ⅱ和Ⅲ上分别含有X和Y所特有的基因。在果蝇的X和Y染色体上含有图乙所示的基因,其中A和a分别控制果蝇的刚毛和截毛性状,E和e分别控制果蝇的红眼和白眼性状。请据图分析并回答下列问题:
(1)果蝇的E和e基因位于图甲中的______(填序号)区域,红眼雌果蝇的基因型为______________________。
(2)图甲中的X和Y之间有可能交换相应片段的区域是__________(填序号)。
(3)已知某一刚毛雄果蝇的体细胞中有A和a两种基因,请写出该果蝇可能的基因型,并设计一个最简便的实验探究基因A和a在性染色体上的位置状况。
①可能的基因型:____________________。
②设计实验:________________________________,分析后代的表型情况。
③预测结果;如果后代中雌性个体全为刚毛,雄性个体全为截毛,说明____________________;如果后代中雌性个体全为截毛,雄性个体全为刚毛,说明__________________________________。
解析:(1)由题图可知,A和a基因位于X、Y染色体上,应位于图甲中的Ⅰ区域,而E和e基因只存在于X染色体上,应位于图甲中的Ⅱ区域。由于控制眼色的基因E、e位于X和Y染色体的非同源区域,所以,红眼雄果蝇的基因型为XEY,红眼雌果蝇的基因型为XEXE或XEXe。(2)减数分裂Ⅰ前期,X、Y染色体上同源区域中的非姐妹染色单体可能发生互换,即图中的Ⅰ区域。(3)①由于基因A和a位于图甲中的Ⅰ区域,且刚毛对截毛为显性,所以,刚毛雄果蝇的基因型为XAYa或XaYA。②要探究基因A和a在X、Y染色体上的位置,应让该果蝇与截毛雌果蝇(XaXa)杂交,再根据后代的表型确定基因位置。③若后代雌性个体全为刚毛,雄性个体全为截毛,说明A和a分别位于X和Y染色体;若后代中雌性个体全为截毛,雄性个体全为刚毛,说明A和a分别位于Y和X染色体上。
答案:(1)Ⅱ XEXE或XEXe (2)Ⅰ (3)①XAYa或XaYA ②让该果蝇与截毛雌果蝇杂交 ③A和a分别位于X和Y染色体上 A和a分别位于Y和X染色体上
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