内容正文:
课时跟踪检测(八) 遗传系谱图中遗传方式的判断和基因在染色体上位置的实验设计
一、选择题
1.(2025·苏北四市联考)下图为某种遗传病的系谱图,其遗传方式不可能为 ( )
A.常染色体显性遗传 B.常染色体隐性遗传
C.伴X染色体显性遗传 D.伴X染色体隐性遗传
2.下图为白化病(常染色体隐性遗传病)的某家族系谱图,相关基因用A/a表示。下列有关叙述错误的是 ( )
A.人群中男女患病概率相同
B.Ⅰ1的基因型可能是AA或Aa
C.Ⅱ3一定携带了致病基因a
D.Ⅱ4和Ⅰ1的基因型相同的概率为2/3
3.如图为某单基因遗传病的家系图。据图分析,下列叙述错误的是 ( )
A.该遗传病可能存在多种遗传方式
B.若Ⅰ-2为纯合子,则Ⅲ-3是杂合子
C.若Ⅲ-2为纯合子,可推测Ⅱ-5为杂合子
D.若Ⅱ-2和Ⅱ-3再生一个孩子,其患病的概率为1/2
4.纯种果蝇中,朱红眼♂×暗红眼♀(正交),F1中只有暗红眼;而暗红眼♂×朱红眼♀(反交),F1中雌性为暗红眼,雄性为朱红眼。其中相关的基因为A和a。下列叙述错误的是 ( )
A.正反交实验常被用于判断有关基因在常染色体还是性染色体上
B.反交的实验结果说明这对控制眼色的基因在X染色体上
C.正交和反交的子代中,雌性果蝇的基因型都是XAXa
D.果蝇眼色的遗传遵循基因的自由组合定律
5.(2025·山东高考)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
6.家族性多趾症是一种遗传病,下图为某家族中该病的遗传系谱图,下列有关叙述正确的是 ( )
A.该病为伴X染色体显性遗传病
B.患者的父亲一定为患者
C.Ⅲ7是杂合子的概率为2/3
D.Ⅲ6的患病基因由父母双方共同提供
7.已知果蝇的长翅和截翅由一对等位基因控制。多只长翅果蝇进行单对交配(每个瓶中有1只雌果蝇和1只雄果蝇),子代果蝇中长翅∶截翅=3∶1。据此作出的判断不正确的是 ( )
A.长翅是显性性状还是隐性性状
B.该等位基因位于常染色体还是X染色体上
C.亲代雌蝇是杂合子还是纯合子
D.该等位基因在雌蝇体细胞中是否成对存在
8.已知某动物的性别决定类型为XY型,控制某一性状的等位基因(A、a)可能位于常染色体上,也可能位于性染色体上,A对a为显性,下列判断正确的是 ( )
A.如果A、a位于常染色体上,则该动物群体的基因型可能有3种
B.如果A、a只位于X染色体上,一个表现隐性性状的男性,其a基因不可能来自他的外祖父
C.如果A、a位于X、Y同源区段,则该动物群体的基因型有5种
D.如果A、a位于X、Y同源区段,则该性状的遗传和子代性别无关
9.果蝇灰身和黑身由一对等位基因(A/a)控制,灰身对黑身为显性。让一只纯合的灰身雌果蝇与一只黑身雄果蝇交配得到F1,F1雌雄个体随机交配得到F2。下列分析正确的是 ( )
A.统计F2灰身果蝇与黑身果蝇的比例,可以判定A/a是位于常染色体上,还是仅位于X染色体上
B.统计F2雄性和雌性个体的性状分离比,可以判定A/a是位于常染色体上,还是仅位于X染色体上
C.统计F2灰身果蝇与黑身果蝇的比例,可以判定A/a是位于常染色体上,还是位于X、Y染色体同源区段上
D.统计F2灰身果蝇与黑身果蝇的比例,可以判定A/a是仅位于X染色体上,还是位于X、Y染色体同源区段上
10.(2025·无锡质检)[多选]X染色体和Y染色体是一对同源染色体,图1表示X和Y染色体上的同源区段(Ⅱ)和非同源区段(Ⅰ、Ⅲ)。图2表示某遗传病的一个家系图,控制该病的基因可能位于常染色体上,也可能位于图1中的Ⅰ、Ⅱ或Ⅲ区段上。下列说法正确的是 ( )
A.该遗传病一定不是常染色体显性遗传病
B.图2中,第Ⅰ代和第Ⅱ代中的女性一定都是杂合子
C.若控制该病的基因位于常染色体上,则Ⅲ2为致病基因携带者的可能性为1/3
D.若控制该病的基因位于图1的Ⅰ区段,则Ⅲ2为致病基因携带者的可能性为1/2
二、非选择题
11.如图是甲、乙两种遗传病的家族系谱图,其中之一为红绿色盲,图1中没有成员患乙病,图2中没有成员患甲病。请据图回答(甲病的相关基因为A、a,乙病的相关基因为B、b):
(1)图 (填“1”或“2”)中的遗传病为红绿色盲,另一种遗传病的致病基因位于 染色体上,是
性遗传。
(2)图1中Ⅲ-8与Ⅲ-7 为异卵双生, Ⅲ-8的表型 (填“一定”或“不一定”)正常。
(3)若图2中的Ⅱ-3与Ⅱ-4再生一个女孩,其表型正常的概率是 。
(4)若同时考虑两种遗传病,图2中Ⅱ-4的基因型是 ;若图1中的Ⅲ-8与图2中的Ⅲ-5 结婚,则他们生下两病兼患男孩的概率是 。
12.某种植物属于雌雄异株植物,其性别决定方式属于XY型,种群中叶形有宽叶和窄叶,现有宽叶、窄叶雌雄个体若干,某实验小组欲探究叶形相关基因在细胞中的位置。
(1)该小组分析叶形相关基因在细胞中的位置可分为两大类:
①在 中,该基因的遗传不遵循基因分离定律;
②在 中,并可具体分为三种情况。用若干对宽叶和窄叶进行 ,结果子代出现与母本不同的表型,可判断该基因的位置属于②类,该实验 (填“能”“不能”或“不一定能”)同时判断出性状的显隐性。
(2) 现有纯合宽叶、窄叶雌雄个体若干,若要探究基因是位于常染色体上还是仅位于X染色体上还是位于X、Y染色体同源区段。写出实验思路、预期结果及结论。
课时跟踪检测(八)
1.选D 由于女患者(5号)的父亲(2号)正常,女患者(1号)的儿子(6号)有正常个体,因此不可能是伴X染色体的隐性遗传病,D符合题意。
2.选D 白化病为常染色体隐性遗传病,与性别无关,因此人群中男女患病概率相同,A正确;Ⅰ1表型正常,因此基因型为AA或Aa,B正确;Ⅰ2的基因型为aa,一定遗传给Ⅱ3一个a基因,因此Ⅱ3一定携带了致病基因a,C正确;Ⅰ2患病,Ⅱ4表现正常,因此Ⅱ4的基因型只能为Aa,但Ⅰ1的基因型可能是AA或Aa,概率无法得知,因此无法计算Ⅱ4和Ⅰ1的基因型相同的概率,D错误。
3.选C 该遗传病可能为常染色体隐性遗传病或常染色体显性遗传病,A正确。若Ⅰ-2为纯合子,则该病为常染色体显性遗传病,则Ⅲ-3是杂合子,B正确。若Ⅲ-2为纯合子,则该病为常染色体隐性遗传病,无法推测Ⅱ-5为杂合子,C错误。假设该病由A/a基因控制,若为常染色体显性遗传病,Ⅱ-2(aa)和Ⅱ-3(Aa)再生一个孩子,其患病的概率为1/2;若为常染色体隐性遗传病,Ⅱ-2(Aa)和Ⅱ-3(aa)再生一个孩子,其患病的概率也为1/2,D正确。
4.选D 正反交实验常被用于判断有关基因所在的染色体类型,如果正反交结果一致,说明在常染色体上,否则在性染色体上,A正确;反交的实验结果为不同性别中的表型不同,说明这对控制眼色的基因在X染色体上,B正确;由实验结果知暗红眼为显性,正交实验中暗红眼♀(XAXA)×朱红眼♂(XaY),得到的F1只有暗红眼:XAXa、XAY,其中雌果蝇的基因型为XAXa,反交实验中朱红眼♀(XaXa)×暗红眼♂(XAY),得到的F1中雌性为暗红眼(XAXa),C正确;果蝇的眼色遗传受一对等位基因控制,遵循基因的分离定律而非自由组合定律,D错误。
5.选D 已知Ⅰ-1的基因型为Xa1Xa2,Ⅰ-2的基因型为Xa3Y,Ⅱ-2和Ⅱ-3均是雌性,所以Ⅱ-2和Ⅱ-3的基因型均为1/2Xa1Xa3、1/2Xa2Xa3。Ⅱ-1的基因型为Xa4Y,Ⅱ-2的基因型为1/2Xa1Xa3、1/2Xa2Xa3,因此,Ⅲ-1的基因型为1/4Xa1Xa4、1/4Xa2Xa4、1/2Xa3Xa4。Ⅱ-4的基因型为Xa4Y,Ⅱ-3的基因型为1/2Xa1Xa3、1/2Xa2Xa3,因此,Ⅲ-2的基因型为1/4Xa1Y、1/4Xa2Y、1/2Xa3Y。Ⅲ-1产生的配子的基因型及比例为Xa1∶Xa2∶Xa3∶Xa4=1∶1∶2∶4,Ⅲ-2产生的配子中,含有X染色体的配子的基因型及比例为Xa1∶Xa2∶Xa3=1∶1∶2。因此,Ⅳ-1为纯合子(Xa1Xa1、Xa2Xa2、Xa3Xa3)的概率为1/8×1/4+1/8×1/4+1/4×1/2=3/16,故选D。
6.选C 假设相关基因用A/a表示。由遗传系谱图可知,Ⅱ7、Ⅱ8患病,Ⅲ8正常且为女性,说明该病为常染色体显性遗传病,A错误;图中Ⅲ2患病,但其父亲Ⅱ1正常,B错误;由A项分析可知,Ⅱ7、Ⅱ8均为Aa,则Ⅲ7是杂合子(Aa)的概率为2/3,C正确;Ⅲ6的患病基因由父母双方共同提供(AA)或其中一方提供(Aa),D错误。
7.选B 多只长翅果蝇进行单对交配,子代出现截翅,且子代长翅∶截翅=3∶1,说明长翅为显性性状,截翅为隐性性状,设相关基因用A/a表示,若控制该性状的基因位于常染色体上,则亲本的基因型为Aa;若只位于X染色体上,则亲本的基因型为XAXa、XAY;若位于X、Y染色体的同源区段,则亲本的基因型为XAXa,XAYa。综上分析,故长翅为显性性状,A正确;该等位基因位于常染色体还是X染色体上无法确定,B错误;不论该等位基因位于性染色体还是常染色体上,亲代雌蝇都是杂合子,且该等位基因在雌蝇体细胞中都成对存在,C、D正确。
8.选A 当等位基因A、a位于常染色体上时,该动物群体的基因型可能为AA、Aa、aa,有3种可能,A正确;当等位基因A、a只位于X染色体上时,基因可以通过某男性的女儿传给外孙,故该男性的a基因可能来自他的外祖父,B错误;当等位基因A、a位于X、Y染色体的同源区段时,女性的基因型应有三种,即XAXA、XAXa、XaXa,男性的基因型应有四种,即XAYA、XAYa、XaYA、XaYa,C错误;当等位基因A、a位于X、Y染色体的同源区段时,后代性状可能与性别有关,如XaXa和XaYA的后代中,男性的表型同父亲,女性的表型同母亲,D错误。
9.选B 无论A/a是位于常染色体上,还是仅位于X染色体上或是位于X、Y染色体同源区段上,F2中灰身∶黑身均为3∶1,故仅统计F2中灰身和黑身的比例无法确定基因的位置,A、C、D错误;若A/a位于常染色体上,F2中的黑身雌雄均有,若A/a位于X染色体上,F2的黑身中只有雄性,故根据F2中雌雄的性状分离比,可以判定A/a是位于常染色体上,还是仅位于X染色体上,B正确。
10.选ABD 由图2可知,Ⅱ1和Ⅱ2正常,其子代Ⅲ1患病,说明该病是隐性遗传病,A正确。假设与该病相关的基因用A/a表示,若该病为常染色体隐性遗传病,则Ⅰ2的基因型是Aa,Ⅱ2和Ⅱ4的基因型都是Aa;若控制该病的基因位于性染色体上(图1的Ⅰ区段或Ⅱ区段),则Ⅰ2的基因型是XAXa,Ⅱ2和Ⅱ4的基因型都是XAXa,B正确。若控制该病的基因位于常染色体上,则Ⅱ1和Ⅱ2的基因型都是Aa,则Ⅲ2为致病基因携带者的概率为2/3,C错误。若控制该病的基因位于图1的Ⅰ区段,即该病为伴X染色体隐性遗传病,则Ⅱ1和Ⅱ2的基因型分别是XAY、XAXa,则Ⅲ2为致病基因携带者的概率为1/2,D正确。
11.解析:(1)分析图1,Ⅰ-1和Ⅰ-2均患有甲病,但他们有一个正常的女儿(Ⅱ-5),因此该病为常染色体显性遗传病,且两种病其中之一为红绿色盲,则图2中的遗传病为红绿色肓,属于伴X染色体隐性遗传病。
(2)图1中,Ⅱ-4患甲病,但生有正常的孩子,所以其基因型为Aa,可以产生含A基因或a基因的精子并传给Ⅲ-8,因此Ⅲ-8的表型不一定正常。
(3)图2中,Ⅱ-3的基因型为XbY,Ⅲ-5的基因型为XbXb,所以Ⅱ-4的基因型为XBXb,Ⅱ-3与Ⅱ-4再生一个女孩(基因型是1/2XBXb、1/2XbXb),表现正常的概率为1/2。
(4)若同时考虑两种遗传病,图2中Ⅱ-4的基因型为aaXBXb,图1中Ⅲ-8的基因型为1/2AaXBY、1/2aaXBY,图2中Ⅲ-5的基因型为aaXbXb,若图1中的Ⅲ-8与图2中的Ⅲ-5结婚,后代患甲病的概率为1/2×1/2=1/4,患乙病的概率为1/2,且全为男孩,则他们生下两病兼患男孩的概率1/2×1/4=1/8。
答案:(1)2 常 显 (2)不一定 (3)1/2(50%) (4)aaXBXb 1/8
12.解析:(1)①在细胞质中,该基因的遗传不遵循基因分离定律,在细胞核中基因的遗传才遵循基因分离定律。②在细胞核中,并可具体分为三种情况,即常染色体遗传、伴X染色体遗传和X、Y同源区段的遗传。要区分是核基因遗传,还是质基因遗传,可以用若干对宽叶和窄叶进行正反交,结果子代出现与母本不同的表型,可判断该基因的位置属于②类。考虑X、Y染色体同源区段的遗传时,该实验不一定能同时判断出性状的显隐性。
(2)在不明确显隐性关系的情况下,要利用纯合的宽叶、窄叶雌雄个体探究基因位于常染色体上还是仅位于X染色体上还是位于X、Y染色体同源区段,可采用正反交实验:将多对纯合宽叶、窄叶雌雄个体之间正反交,观察两组杂交子代表型是否一致。若正反交结果不同,则该基因仅位于X染色体上。若正反交结果相同,则可能是常染色体遗传或X、Y染色体同源区段的遗传,此时将子一代植株自由交配,观察子二代性状,若子二代中雌雄植株中性状不与性别关联,则位于常染色体上;若子二代雌雄植株中性状和性别关联,则位于X、Y染色体同源区段。
答案:(1)①细胞质 ②细胞核 正反交 不一定能 (2)实验思路:将多对纯合宽叶、窄叶雌雄个体之间正反交,观察两组杂交子代表型是否一致。预期结果及结论:若正反交结果不同,则该基因仅位于X染色体上。若正反交结果相同,将F1植株自由交配观察F2性状,若F2雌雄植株中性状不和性别关联,则位于常染色体上;若F2雌雄植株中性状和性别关联,则位于X、Y染色体同源区段。
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