内容正文:
微专题5 遗传的基本规律和人类遗传病
一、单项选择题
1.(2025·湖北高考12题)某学生重复孟德尔豌豆杂交实验,取一粒黄色圆粒F1种子(YyRr),培养成植株,成熟后随机取4个豆荚,所得32粒豌豆种子表型计数结果如表所示。下列叙述最合理的是( )
性状
黄色
绿色
圆粒
皱粒
个数(粒)
25
7
20
12
A.32粒种子中有18粒黄色圆粒种子,2粒绿色皱粒种子
B.实验结果说明含R基因配子的活力低于含r基因的配子
C.不同批次随机摘取4个豆荚,所得种子的表型比会有差别
D.该实验豌豆种子的圆粒与皱粒表型比支持孟德尔分离定律
2.(2025·云南昆明模拟)生物的性染色体除了与形成生物的性别有关外,上面还有很多控制生物性状的基因,例如人X染色体上的色盲相关基因,鸡Z染色体上的羽毛相关基因。下列相关叙述正确的是( )
A.雌性个体的两条X染色体上可能含有等位基因
B.位于性染色体上的基因在遗传时不一定与性别相关联
C.只位于X染色体上的基因在遗传时不遵循孟德尔遗传规律
D.具有同型性染色体的个体都是雌性,具有异型性染色体的个体都是雄性
3.(2025·山东高考7题)某动物家系的系谱图如图所示。a1、a2、a3、a4是位于X染色体上的等位基因,Ⅰ-1基因型为Xa1Xa2,Ⅰ-2基因型为Xa3Y,Ⅱ-1和Ⅱ-4基因型均为Xa4Y,Ⅳ-1为纯合子的概率为( )
A.3/64 B.3/32 C.1/8 D.3/16
4.(2025·湖南郴州二模)某雌雄同株、异花传粉植物的红花(A)对白花(a)为显性,且只存在一种基因型的雄配子部分致死。现对一批杂合红花植株分别进行如下表所示处理。下列叙述正确的是( )
组别
处理
F1
甲
单独种植,植株间不能相互传粉
红花∶白花=5∶3
乙
常规种植,植株间能相互传粉
?
A.由甲组结果推测,含a的雄配子致死
B.致死的雄配子成活率为1/4
C.乙组处理方式下,F1中红花与白花的比例与甲组不同
D.两组处理方式下,随种植代数增加,红花植株所占比例逐渐减少
二、不定项选择题
5.(2024·吉林模拟)玉米的某突变型和野生型是一对相对性状,分别由显性基因B和隐性基因b控制,但是携带基因B的个体外显率为75%(即杂合子中只有75%表现为突变型)。现将某一玉米植株自交,F1中突变型∶野生型=5∶3,下列分析正确的是( )
A.F1比例说明该性状的遗传遵循基因自由组合定律
B.亲本表型为突变型
C.F1中纯合子占比1/4
D.F1自由交配获得的F2突变型和野生型的比例也是5∶3
6.(2025·山东淄博模拟)果蝇的两对相对性状分别由基因A/a、B/b控制,且A/a、B/b不位于Y染色体上。一只具有两显性性状的果蝇与一只具有两隐性性状的果蝇杂交,遗传过程中无突变、互换及致死。下列说法正确的是( )
A.若F1果蝇具有4种表型且比例相等,则A/a、B/b可能位于两对常染色体
B.若F1果蝇具有4种表型且比例相等,则A/a(或B/b)不可能位于X染色体
C.若F1果蝇具有2种表型且比例相等,则A/a、B/b可位于一对同源染色体
D.若F1果蝇具有2种表型且分属于雌、雄蝇,则A/a、B/b可均位于X染色体
7.(2025·河北石家庄模拟)某大豆突变株表现为黄叶(ee),用该突变株分别与不含e基因的7号单体(7号染色体缺失一条)、绿叶纯合的7号三体杂交得F1,F1自交得F2。若单体和三体产生的配子均可育,且一对同源染色体均缺失的个体致死,则关于F1和F2,下列说法正确的是( )
A.分析突变株与7号单体杂交的F1可确定E、e是否位于7号染色体上
B.若E、e基因不位于7号染色体,则突变株与7号三体杂交得到的F2中黄叶∶绿叶=1∶3
C.若突变株与7号三体杂交得到的F2中黄叶占5/36,则E、e基因位于7号染色体上
D.若突变株与7号单体杂交得到的F2中黄叶∶绿叶=5∶3,则E、e基因位于7号染色体上
三、非选择题
8.(2025·河南郑州二模)色盲可分为红色盲、绿色盲和蓝色盲等。红色盲和绿色盲都为伴X染色体隐性遗传,分别由基因R、G突变所致;蓝色盲为常染色体显性遗传,由基因b突变所致。若一绿色盲男性(XRgY)与一红色盲女性婚配(不考虑突变和交换等因素)产生的后代为F1,将F1中色觉正常个体与蓝色盲患者(Bb)婚配产生F2,分析回答以下问题:
(1)在上述三种色盲的遗传中,
这两种色盲的遗传不遵循基因的自由组合定律。
(2)亲本中红色盲女性的基因型是 ,F1表型中出现红绿色盲的可能是 (填“男性”或“女性”),出现红色盲的可能是
(填“男性”或“女性”)。
(3)F2男性中可能的表型及比例为 ,
F2女性中可能的表型及比例为 。
9.(2025·湖南娄底模拟)某自花传粉农作物的抗病与易感病由等位基因A/a控制,高秆(易倒伏)与矮秆(抗倒伏)由等位基因B/b控制。调查发现,抗病植株均易倒伏,抗倒伏植株均易感病。为培育纯合抗病、矮秆植株,现选择抗病、高秆植株和易感病、矮秆植株杂交得F1,F1均为抗病、高秆植株,F1自交得F2。不考虑突变和致死,回答下列问题:(1)两对相对性状中的隐性性状分别为 ,F1的基因型为 。
(2)甲研究小组发现F2中抗病、矮秆植株所占比例为9%。据此推测两对基因和染色体的位置关系为 。
该研究小组随机对F1产生的20个花粉的有关基因(A/a、B/b)进行PCR扩增后,电泳结果如图1所示(花粉的基因组成种类和比例与F1植株理论上产生的配子的基因组成种类和比例相同)。结合图1分析,F2中抗病、矮秆植株所占比例为9%的原因是
。
(3)乙研究小组通过转基因技术将抗虫基因(D)导入到F2的抗病、矮秆植株中,并从中筛选出单一插入D基因的①、②、③、④四株植株,从①、②植株的自交后代中分别选择多株抗病植株,对其D基因进行PCR扩增,电泳结果如图2(不考虑减数分裂时片段交换)。据图2分析,植株②的基因型是 (用A/a、B/b、D表示)。若植株③相关基因在染色体上分布情况如图3所示,则其自交子代中,抗病、矮秆、抗虫植株所占比例为 ;若植株④自交后代中抗病、矮秆、抗虫植株所占比例为3/4,请在图4中画出植株④相关基因(A/a、B/b、D)在染色体上的位置(画出1种即可)。
1
2
3
4
5
…
16
植株①自交后代
植株②自交后代
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图2
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微专题5 遗传的基本规律和人类遗传病
1.C 分析可知,理论上F1(YyRr)自交后代中会出现9∶3∶3∶1的分离比,理论上32粒种子中有18粒黄色圆粒和2粒绿色皱粒,但由于子代数量太少,实际结果不一定恰好与理论结果吻合,A不合理;理论上子代中圆粒种子个数为32×3/4=24(个),皱粒种子个数为32×1/4=8(个),实际圆粒种子个数少于理论值,皱粒种子个数多于理论值,但由于样本数量少,实际可能与理论不符,故该实验结果不能说明R基因配子的活力低于含r基因的配子,B不合理;样本数量较小时,实际比例可能偏离理论比例,不同批次随机摘取4个豆荚,每个豆荚中种子数量和表型可能不同,所得种子的表型比会有差别,C合理;圆粒(20粒)与皱粒(12粒)个数的比例为20∶12=5∶3,与孟德尔分离定律中3∶1的比例偏差较大,不能很好地支持孟德尔分离定律,D不合理。
2.A 若基因位于X染色体上,且雌性个体为杂合子,则两条X染色体上含有等位基因,A正确;位于性染色体上的基因在遗传时总是与性别相关联,B错误;只位于X染色体上的基因在遗传时也遵循孟德尔遗传规律,C错误;具有同型性染色体的个体是XX或ZZ,其中ZZ是雄性,具有异型性染色体的个体是XY或ZW,其中ZW是雌性,D错误。
3.D 根据题干信息和图可知:Ⅰ-1基因型为Xa1Xa2,Ⅰ-2基因型为Xa3Y,所以Ⅱ-2和Ⅱ-3的基因型及其概率为1/2Xa1Xa3和Xa2Xa3又因为Ⅱ-1和Ⅱ-4基因型均为Xa4Y,可以算出Ⅲ-1的基因型及其概率为1/4Xa1Xa4、1/4Xa2Xa4和2/4Xa3Xa4,而Ⅲ-2的基因型及其概率为1/4Xa1Y、1/4Xa2Y和2/4Xa3Y。所以可以得出Ⅳ-1为纯合子的概率为3/16,即A、B、C错误,D正确。
4.D 甲组为单独种植,相当于自交,Aa自交,F1中基因型aa概率为3/8,由题意可知,Aa产生a雌配子为1/2,则产生a雄配子为3/4,产生A雄配子为1/4。因此亲本Aa产生雄配子A∶a=1∶3。推测是由于含A的雄配子致死,会致死的A雄配子成活率为1/3,A、B错误;乙组为常规种植,植株间能相互传粉,这相当于自由交配,配子情况与甲组一样,所以F1中性状分离比也一样,C错误;由于含A的雄配子致死,随种植代数增加,两组处理方式下红花植株(A_)所占比例逐渐减小,D正确。
5.D 玉米的某突变型和野生型是一对相对性状,由一对等位基因控制,F1比例说明该性状的遗传遵循基因的分离定律,A错误;亲本表型为杂合子Bb,由于携带基因B的个体外显率为75%,因此亲本可能是突变型,也可能是野生型,B错误;亲本基因型为杂合子Bb,自交得的F1中BB∶Bb∶bb=1∶2∶1,所以F1中纯合子占比1/2,C错误;F1减数分裂产生的配子中,B∶b=1∶1,所以自由交配获得的F2中BB∶Bb∶bb=1∶2∶1,表现为突变型和野生型的比例为(1/4+2/4×3/4)∶(2/4×1/4+1/4)=5∶3,D正确。
6.ACD 若A/a、B/b位于两对常染色体,说明遵循基因的自由组合定律,当亲本基因型为AaBb×aabb时,F1果蝇具有4种表型且比例相等,A正确;若A/a(或B/b)位于X染色体,当亲本基因型为BbXAXa×bbXaY时,F1果蝇具有4种表型且比例相等,B错误;若A/a、B/b位于一对同源染色体,即出现连锁,假设A、B连锁,当亲本基因型为AaBb×aabb时,F1果蝇具有2种表型且比例相等,C正确;若A/a、B/b均位于X染色体,当亲本基因型为XabXab×XABY时,F1果蝇具有2种表型且分属于雌、雄蝇,D正确。
7.ABC 若E/e位于7号染色体上,则突变体基因型为ee,而单体绿叶纯合植株的基因型为EO,二者杂交后代为Ee∶eO=1∶1,表现为绿叶和黄叶,若E/e不位于7号染色体上,则突变体基因型为ee,而单体绿叶纯合植株的基因型为EE,二者杂交后代均为Ee,表现为绿叶,A正确;若E/e不位于7号染色体上,则突变体基因型为ee,而三体绿叶纯合植株的基因型为EE,二者杂交后代均为Ee,表现为绿叶。F1自交,F2基因型及比例为EE∶Ee∶ee=1∶2∶1,黄叶∶绿叶=1∶3,B正确;若E/e位于7号染色体上,则突变体基因型为ee,而三体绿叶纯合植株的基因型为EEE,EEE产生的配子为1/2EE、1/2E,因此二者杂交后代为1/2EEe、1/2Ee,均为绿叶,EEe产生的配子类型和比例为EE∶Ee∶E∶e=1∶2∶2∶1,自交后代黄叶占1/2×1/6×1/6=1/72,Ee自交产生的后代中ee占1/2×1/4=1/8,因此F1自交后代中黄叶占1/72+1/8=10/72=5/36,C正确;若E/e位于7号染色体上,则突变体基因型为ee,而单体绿叶纯合植株的基因型为EO,二者杂交后代为Ee∶eO=1∶1,表现为绿叶和黄叶,F1中Ee自交后代E_=1/2×3/4=3/8,ee=1/2×1/4=1/8,eO自交后代为1/2×1/4=1/8ee、1/2×1/2=1/4eO,由于一对同源染色体均缺失的个体致死,所以致死个体为1/2×1/4=1/8,所以F2中黄叶∶绿叶=4∶3,D错误。
8.(1)红色盲和绿色盲 (2)XrGXrG或XrGXrg 男性 男性 (3)蓝红色盲∶蓝绿色盲∶红色盲∶绿色盲=1∶1∶1∶1 蓝色盲∶色觉正常=1∶1
解析:(1)基因自由组合定律的适用条件是位于非同源染色体上的非等位基因。红色盲和绿色盲的相关基因都位于X染色体上,属于同源染色体上的非等位基因,所以红色盲和绿色盲这两种色盲的遗传不遵循基因的自由组合定律。(2)由题意“红色盲和绿色盲都为伴X染色体隐性遗传,分别由基因R、G突变所致”可知,亲本中红色盲女性的基因型是XrGXrG或XrGXrg,与绿色盲男性(XRgY)婚配,F1的基因型为XrGXRg、XrGY或XrGXRg、XrgXRg、XrGY、XrgY,所以F1表型中出现红绿色盲的可能是男性,出现红色盲的可能是男性。(3)F1中色觉正常个体(基因型为bbXrGXRg)与蓝色盲患者(Bb)(基因型为BbXRGY)婚配产生的F2中,男性个体的基因型及比例为BbXrGY∶BbXRgY∶bbXrGY∶bbXRgY=1∶1∶1∶1,表型及比例为蓝红色盲∶蓝绿色盲∶红色盲∶绿色盲=1∶1∶1∶1;F2女性的基因型及比例为BbXRGXrG∶BbXRGXRg∶bbXRGXrG∶bbXRGXRg=1∶1∶1∶1,表型及比例为蓝色盲∶色觉正常=1∶1。
9.(1)易感病、矮秆 AaBb (2)两对等位基因位于1对同源染色体上 A和B连锁,a和b连锁,F1减数分裂时发生片段交换,产生4AB∶1Ab∶1aB∶4ab的雌雄配子,雌雄配子随机结合
(3)AabbD或AAbbD 9/16 或或(答出1种即可)
解析:(1)抗病、高秆植株和易感病、矮秆植株杂交所得的F1均为抗病、高秆植株,故抗病、高秆为显性性状,易感病、矮秆为隐性性状,F1的基因型为AaBb。(2)亲本(AABB和aabb)杂交得F1(AaBb),F1自交所得F2中抗病、矮秆植株所占比例为9%,不符合9∶3∶3∶1的变式,即不遵循自由组合定律,故推测两对等位基因位于1对同源染色体上,且A和B连锁,a和b连锁。据图1可知,F1减数分裂时产生4AB∶1Ab∶1aB∶4ab的配子分离比,雌雄配子随机结合,F2中抗病、矮秆植株所占比例为9%。(3)结合题意和图2可知,植株①自交后代中抗病植株均不含有抗虫基因,故D和a在一条染色体上,植株①的相关基因在染色体上分布情况为;植株②自交后代中抗病植株均抗虫,故D和A在一条染色体上,植株②的相关基因在染色体上分布情况为或;故植株②的基因型是AabbD或AAbbD;据图3可知,植株③自交子代中,抗病、矮秆、抗虫(A_bbD_)植株所占比例为9/16。若植株④(A_bbD)自交后代中抗病、矮秆、抗虫植株(A_bbD)所占比例为3/4,若其基因型为AAbbD,相关基因(A/a、B/b、D)在染色体上的位置为或;若其基因型为AabbD,则A和D连锁,即。
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