内容正文:
微专题23 基因在染色体上与伴性遗传
1.C 萨顿通过观察蝗虫细胞中的染色体提出了假说,并未证明,A错误;萨顿没有运用假说—演绎法证明其结论,B错误;摩尔根利用果蝇为实验材料发现红眼和白眼性状的遗传与性别相关联,进而发现相关基因位于X染色体上,C正确;摩尔根利用假说—演绎法证明了“基因位于染色体上”,结果可靠,D错误。
2.D 位于性染色体同源区段上的基因所控制的性状也会与性别相关联,表现出伴性遗传的特征,D错误。
3.C 孟德尔在发现基因分离定律时的“演绎”过程是若F1会产生两种数量相等的配子,这样测交后代应该会产生两种数量相等的类型,比例为1∶1,C错误。
4.A 将带有B基因的10号染色体片段移接到W染色体上,W染色体上出现B基因属于染色体结构变异,A正确;以BbZW雌蚕开始,将带有B基因的染色体片段转移至W染色体上,所以M的基因型为bOZWB,则M产生的配子有bZ、bWB、OZ、OWB四种,B错误;品系雌蚕(bbZWB)与白色雄蚕(bbZZ)杂交,后代雌蚕(bbZWB)卵全部为黑色,雄蚕(bbZZ)卵全部为白色,C、D错误。
5.B 这只白眼雄果蝇与野生型红眼雌果蝇杂交(实验Ⅰ),结果F1全部为红眼,判断红眼为显性,实验Ⅱ为子一代与隐性亲本杂交,子代红眼♀∶红眼♂∶白眼♀∶白眼♂=1∶1∶1∶1,为测交实验,其结果表明F1红眼雌果蝇为杂合子,A正确;实验 Ⅲ 是实验 Ⅰ 的反交实验,正反交结果不同说明果蝇的眼色遗传与性别有关,其基因可能位于X染色体上,仍符合遗传定律,B错误;白眼相对于红眼是隐性性状,且控制眼色的基因位于X染色体上,假设相关基因为A和a,实验Ⅲ野生型红眼♂×白眼♀,子代红眼♀∶白眼♂=1∶1,双亲的基因型分别为XAY和XaXa,故野生型红眼雄果蝇(XAY)的精子只有一半含有控制眼色的基因(A),C正确;结合实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的结果,最合理的解释是控制果蝇眼色的基因只位于X染色体上,Y染色体上没有其等位基因,D正确。
6.A 据题意可知,LWD是一种显性遗传病,显性遗传病中患者的双亲之一必携带致病基因,所以LWD患者的双亲中至少有一个是该病患者,A正确;据题意可知,在形成精子时,X和Y染色体的同源区段可发生联会和互换,所以基因型为XaYA的男性患者在形成精子过程中,若X、Y染色体的同源区段发生互换,则可形成正常的Ya精子,与Xa卵细胞受精后生出不患LWD的儿子,B错误;LWD患者的基因型有杂合的情况,如XAXa、XAYa、XaYA,通过产前对胎儿进行基因诊断可生出健康子女,C错误;若要调查LWD的发病率,则应在自然人群中随机抽样调查,而不是在患者家系中调查,D错误。
7.A 据图甲可知,一条染色体上有多个基因,基因在染色体上呈线性排列;据图乙不同荧光点的位置分布可以说明,基因在染色体上呈线性排列,A正确。图甲中朱红眼基因和深红眼基因位于同一条染色体上,遗传不遵循基因的自由组合定律,B错误。图乙中方框内的四个荧光点位置相同,说明这四个基因可能是相同基因(遗传信息相同),也可能是等位基因(遗传信息不同),因此,方框内的四个荧光点所在的基因所含遗传信息不一定不同,C错误。由图乙可知,图示为两条染色体,二者形态大小相似、基因位点相同,是一对同源染色体,同时每条染色体的同一位置有两个基因(荧光点),据此可推测染色体中有染色单体,因此,图乙是一对含有染色单体的同源染色体,D错误。
8.D 若后代全为宽叶雄株个体,由于基因b使雄配子致死,则亲本基因型为XBXB×XbY,A错误;若后代全为宽叶,雌、雄植株各半时,说明雄性亲本产生分别含Y和X染色体的两种配子,基因b使雄配子致死,因此雄性亲本的基因型是XBY,后代的雄性植株全是宽叶,说明雌性亲本只产生一种XB的配子,因此雌性亲本的基因型是XBXB,B错误;若后代全为雄株,宽叶和狭叶个体各半时,说明亲本雄性个体只能产生含有Y染色体的配子,雌性亲本能产生两种配子,则其亲本基因型为XBXb×XbY, C错误;若后代性别比为1∶1,说明雄性亲本产生分别含Y和X染色体的两种配子,基因b使雄配子致死,因此雄性亲本的基因型是XBY,宽叶个体占3/4,即后代宽叶与狭叶之比是3∶1,说明雌性亲本的基因型是XBXb,D正确。
9.C P为纯合品系,F1果蝇雌性均为红眼,雄性均为紫眼,据此可判断控制眼色的基因位于X染色体上,由亲子代的表型可推出红眼为显性性状,A正确;F2中表型比例约为3∶3∶1∶1,说明控制翅形和眼色基因的遗传遵循自由组合定律,已知控制眼色的基因位于X染色体上,所以控制翅形的基因位于常染色体上,不可能位于X、Y的同源区段,B正确;设控制翅形的基因用A和a表示,控制眼色的基因用B和b表示,则亲本基因型可表示为AAXBY和aaXbXb,F1的基因型为卷翅红眼雄性(A_XBY)=1∶1,D正确。
10.D 若ZeW个体致死,则亲代的杂交组合为ZEZe×ZEW→1ZEZE∶1ZEZe∶1ZEW∶1ZeW(致死),则子一代雄性个体中有杂合子(ZEZe),子一代ZE的基因频率=[(2×1+1×1+1×1)÷(2×1+2×1+1×1)]×100%=80%,A、B合理;若ZEW个体致死,则亲代的杂交组合为ZEZe×ZeW→1ZEZe∶1ZeZe∶1ZEW(致死)∶1ZeW,则子一代雄性个体的基因型为ZEZe、ZeZe,所以表型不同,C合理;若ZEW个体致死,则该家鸡种群中雌性基因型为ZeW,雄性基因型为ZEZe、ZeZe,共有3种,D不合理。
11.解析:(1)若控制眼色的基因仅位于Y染色体上(伴Y染色体遗传),则实验①的F1和F2中所有雄蜘蛛均应与亲代雄蜘蛛的表型相同,即均表现为红眼;实验②的F1和F2中所有雄蜘蛛的眼色均应与亲代雄蜘蛛相同,均表现为紫眼,而实际杂交结果与之不符,故控制眼色的基因不可能位于Y染色体上。由杂交实验①②的表型及比例可知,红眼对紫眼为显性,若该性状为伴X染色体遗传,假设控制眼色的基因是B/b,则实验①为XbXb×XBY→F1:XBXb、XbY→F2:XBXb、XbXb、XBY、XbY,即F1应为红眼∶紫眼=1∶1,F2也应为红眼∶紫眼=1∶1,与实际结果不符,故蜘蛛眼色的遗传不可能为伴X染色体遗传。(2)根据题意可知,控制该眼色的基因不可能位于Y染色体及仅位于X染色体上,故控制蜘蛛眼色的基因可能位于X与Y染色体的同源区段上(假设1)或是常染色体上(假设2)。(3)若假设1成立,则实验①为XbXb×XBYB→F1:XBXb、XbYB;实验②为XbYb×XBXB→F1:XBXb、XBYb→F2:XBXB、XBXb、XBYb、XbYb,即F2紫眼性别为雄性。若假设1成立,将实验①F1的雌蜘蛛(XBXb)与实验②F2的雄蜘蛛(XBYb∶XbYb=1∶1)随机交配,雌蜘蛛产生的卵细胞的基因型及比例为XB∶Xb=1∶1,雄蜘蛛产生的精子的基因型及比例为XB∶Yb∶Xb=1∶2∶1,精子和卵细胞随机结合,所得子代为红眼雌蜘蛛(XBX-)∶紫眼雌蜘蛛(XbXb)∶红眼雄蜘蛛(XBYb)∶紫眼雄蜘蛛(XbYb)=(1/2×1/4+1/2×1/4+1/2×1/4)∶(1/2×1/4)∶(1/2×1/2)∶(1/2×1/2)=3∶1∶2∶2。子代红眼蜘蛛(XBX-、XBYb)的概率为5/8,纯合子红眼蜘蛛(XBXB)的概率是1/2×1/4=1/8,故子代红眼蜘蛛中纯合子所占比例为1/5。
答案:(1)不可能 ① (2)控制蜘蛛眼色的基因位于常染色体上 (3)红眼雌蜘蛛∶紫眼雌蜘蛛∶红眼雄蜘蛛∶紫眼雄蜘蛛=3∶1∶2∶2 1/5
12.解析:(1)根据表格可知,组合①与组合②互为正反交实验,且F1的表型不同,所以基因T、t位于Z染色体上。(2)组合②两亲本为华1(非敏感型)×伴1(敏感型),F1全孵化,即全为非敏感型,F2孵化∶不孵化为3∶1,可判断非敏感对敏感为显性,故组合②亲代基因型为ZTZT、ZtW,F1的基因型为ZTZt、ZTW,F2的基因型为ZTW、ZtW、ZTZT、ZTZt。因此,雄蚕基因型有2种,不孵化的基因型为ZtW。(3)由上题知,组合②F2为ZTZT 、ZTZt 、ZTW、ZtW,F2雌雄性个体随机交配(雌配子ZT∶Zt∶W=1∶1∶2,雄配子ZT∶Zt=3∶1),用配子法计算,可算出F3中非敏感型占的比例=1-敏感型(ZtZt+ZtW)占的比例=1-(1/4×1/4+1/4×1/2)=13/16。(4)只有杂交组合①的F1有雌雄差异,且在高温环境中,只有雄性才能孵化,所以选择组合①的F1。
答案:(1) Z 组合①与组合②互为正反交实验,杂种F1代的性状表现不同 (2)ZTZT和ZtW 2 ZtW (3)13/16 (4)组合①的F1
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微专题23 基因在染色体上与伴性遗传
1.(2025·辽宁朝阳模拟)下列关于“基因位于染色体上”的说法,正确的是( )
A.萨顿利用蝗虫为材料证明了上述说法
B.萨顿运用假说—演绎法使其得出的结论更可信
C.摩尔根利用果蝇为材料研究基因和染色体的关系
D.摩尔根利用假说—演绎法进行研究,结果是不可靠的
2.对于由性染色体决定性别的生物来说,性染色体上的基因在遗传时总是与性别相关联,这种现象叫作伴性遗传。下列与性别决定和伴性遗传有关的叙述,错误的是( )
A.属于ZW型性别决定类型的生物,ZW个体为雌性,ZZ个体为雄性
B.女孩是红绿色盲基因携带者,该致病基因可能来自她的父亲或母亲
C.抗维生素D佝偻病基因在X染色体上,Y染色体上无它的等位基因
D.位于性染色体同源区段上的基因所控制的性状不会表现出伴性遗传
3.(2025·江苏镇江模拟)假说—演绎法是现代科学研究中常用的方法,利用该方法孟德尔发现了两大遗传定律,摩尔根证明了基因位于染色体上。下列有关分析错误的是( )
A.孟德尔提出问题是建立在豌豆纯合亲本杂交和F1自交的实验基础上的
B.摩尔根作出的假设为控制白眼的基因在X染色体上,Y染色体上不含它的等位基因
C.孟德尔在发现基因分离定律时的“演绎”过程是若F1产生配子时成对的遗传因子分离,则F2中三种基因型个体之比接近1∶2∶1
D.摩尔根让F1自由交配,后代出现性状分离,白眼全部是雄性,由此判断基因可能位于X染色体上
4.家蚕的性别决定方式为ZW型,雄蚕生长快,丝质好。控制家蚕卵色的基因B(黑色)和b(白色)位于10号染色体上。用X射线处理基因组成为BbZW的雌蚕蛹,将带有B基因的染色体片段移接到W染色体上,获得的雌蚕(M)进一步培育出基因组成为bbZWB的品系。该品系与白色卵孵出的雄蚕杂交,可鉴别所产生子代的性别。下列相关叙述正确的是( )
A.W染色体上出现B基因属于染色体变异
B.雌蚕M仅产生bZ和BWB两种配子
C.上述子代中黑色卵发育成生产所需雄蚕
D.上述子代中白色卵发育出所需雌蚕品系
5.美国遗传学家摩尔根,在野生型红眼果蝇中偶然发现了一只白眼雄果蝇,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)。下列与实验有关的叙述错误的是( )
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
A.实验 Ⅱ 可视为实验 Ⅰ 的测交实验,其结果表明F1红眼雌果蝇为杂合子
B.实验 Ⅲ 是实验 Ⅰ 的反交实验,正反交结果不同可确定其不属于细胞核基因所控制的遗传
C.实验 Ⅲ 的结果表明野生型红眼果蝇的精子只有一半含有控制眼色的基因
D.对实验 Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ 最合理的解释是控制眼色的基因位于X染色体上
6.人类男性的性染色体组成是XY,X和Y染色体上有同源区段和非同源区段。在减数分裂形成精子时,X和Y染色体的同源区段可发生联会和互换。软骨生成障碍综合征(LWD)是一种显性遗传病,控制此病的相关基因A/a位于X、Y染色体的同源区段。不考虑基因突变和染色体变异。下列叙述正确的是( )
A.LWD患者的双亲中至少有一个是该病患者
B.基因型为XaYA的男性患者的儿子也一定患该病
C.两个患者生育的子女一定患该病,所以不建议他们生育
D.若要调查LWD的发病率,则应随机选取足够多的患者家属
7.图甲为摩尔根等人研究并绘出的果蝇X染色体上几个基因的相对位置图,图乙为利用荧光标记各个基因,得到基因在染色体上的位置图。据图分析,下列叙述正确的是( )
甲 乙
A.图甲和图乙都能说明一条染色体上有多个基因,且呈线性排列
B.图甲中朱红眼基因和深红眼基因的遗传遵循基因的自由组合定律
C.图乙中方框内的四个荧光点所在的基因所含遗传信息一定不同
D.图乙中从荧光点的分布来看,图中是两条含有染色单体的非同源染色体
8.某种雌雄异株的植物有宽叶和狭叶两种类型,宽叶由显性基因B控制,狭叶由隐性基因b控制,B和b均位于X染色体上。基因b使雄配子致死。下列说法正确的是( )
A.若后代全为宽叶雄株个体,则其亲本基因型为XBXb×XbY
B.若后代全为宽叶,雌、雄植株各半时,则其亲本基因型为XBXB×XbY
C.若后代全为雄株,宽叶和狭叶个体各半时,则其亲本基因型为XBXb×XBY
D.若后代性别比为1∶1,宽叶个体占3/4,则其亲本基因型为XBXb×XBY
9.为确定控制果蝇翅形和眼色的两对等位基因在染色体上的位置,某实验小组利用卷翅红眼和直翅紫眼两个纯合品系进行了以下杂交实验。以下分析错误的是( )
A.控制眼色的基因位于X染色体上,且红眼为显性
B.由实验结果可排除控制翅形的基因位于X、Y同源区段的可能
C.F2中直翅紫眼均为雄性
D.F2中卷翅红眼中雌性∶雄性=1∶1
10.(2025·山东烟台模拟)家鸡的正常喙和交叉喙分别由位于Z染色体上的E和e基因控制,其中某种基因型会使雌性个体致死,现有一对家鸡杂交,子一代♀∶♂=1∶2。下列相关叙述不合理的是( )
A.若ZeW个体致死,则子一代雄性个体中有杂合子
B.若ZeW个体致死,则子一代ZE的基因频率是80%
C.若ZEW个体致死,则子一代雄性个体表型不同
D.若ZEW个体致死,则该家鸡种群中基因型最多有4种
11.(2025·江苏镇江高三质检)基因的遗传可分为常染色体遗传、伴X染色体遗传、伴Y染色体遗传和X与Y染色体同源区段遗传。一个世代连续培养的野生型红眼蜘蛛种群中偶尔出现几只紫眼突变体雌、雄蜘蛛,为探究眼色基因的位置进行了如下实验。请回答下列问题:
杂交实验
P
F1
F1相互交配获得F2
①
紫眼雌蜘蛛×红眼
雄蜘蛛
均为红眼
红眼∶紫眼=3∶1
②
紫眼雄蜘蛛×红眼
雌蜘蛛
均为红眼
红眼∶紫眼=3∶1
(1)根据上述实验结果可确定蜘蛛眼色的遗传________(填“可能”或“不可能”)是伴Y染色体遗传。根据上述杂交实验________的结果还可以确定蜘蛛眼色的遗传不是伴X染色体遗传。
(2)研究人员提出了控制蜘蛛眼色的基因位于X与Y染色体同源区段上的假设(假设1)。关于蜘蛛眼色基因的位置还可提出的一种假设(假设2)是_______________________________________________________________________________________________________________________________________。
(3)若已经确定假设1的结论成立,则让实验①F1中雌蜘蛛与实验②F2中雄蜘蛛随机交配,所得子代的表型及比例是_______________________________ _________________________________________________________________,
子代红眼蜘蛛中纯合子所占比例为________。
12.(2025·河南开封模拟)家蚕是二倍体(ZW 型)含56条染色体。雄蚕比雌蚕产丝量多,蚕丝的质量好,更受蚕农青睐。将从冷库中取出的蚕卵,放在适合蚕卵发育的温湿度环境中,使其健
康发育直到转青、孵化的过程,叫作催青。研究发现催青过程对温度、湿度是否敏感受一对等位基因(T/t)控制。
现有华1和伴1两个纯种家蚕品种,华1为非敏感型(在高温干燥或常温、常湿条件下均能催青成功孵化),伴1为敏感型(在高温干燥条件下均不能催青成功孵化,但在常温常湿条件下可催青成功孵化)。
下表为两品种杂交得 F1(所得F1中不孵化的个体后经常温、常湿条件下催青孵化)及F1雌雄蚕相互交配获得F2,并在高温干燥条件下F2催青孵化的结果:
杂交亲本组合
F1(孵化∶不孵化)
F2(孵化∶不孵化)
组合
①
华1(♀)×
伴1(♂)
1∶1
1∶1
组合
②
华1(♂)×
伴1(♀)
1∶0
3∶1
请结合题干要求,回答下列问题:
(1)基因T、t位于____________染色体上,判断的依据是_________________ __________________________________________________________________。
(2)组合②亲本组合的基因型为________________,其F2孵化个体中,雄蚕的基因型有__________________种,不孵化的基因型为________________。
(3)组合②若F2在常温常湿条件下催青后自由交配得F3, 则 F3中非敏感型占__________________。
(4)在生产中选择__________________在高温干燥条件下催青,就可达到专养雄蚕的目的。
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