专题04 性别决定和伴性遗传(4大考点)(期末真题汇编,湖南专用)高一生物下学期
2026-06-01
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3份
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-试题汇编 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 湖南省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.87 MB |
| 发布时间 | 2026-06-01 |
| 更新时间 | 2026-06-01 |
| 作者 | 南南生物课堂 |
| 品牌系列 | 好题汇编·期末真题分类汇编 |
| 审核时间 | 2026-06-01 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58129306.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
聚焦性别决定与伴性遗传四大高频考点,精选湖南多地期末真题,通过红耳龟TSD模式、罗非鱼杂交等真实情境,考查遗传规律应用与基因定位分析,兼具基础巩固与能力提升。
**题型特征**
|题型|题量|知识覆盖|命题特色|
|----|----|----------|----------|
|单选题|15|染色体组型判定、伴性遗传规律|结合红耳龟温度依赖型性别决定实验数据|
|多选题|8|遗传系谱图分析、基因位置推断|罗非鱼ZW与XY型杂交后代性别比例计算|
|解答题|10|基因累加效应、遗传方式判定|黄粉蝶转基因品系杂交实验设计与结果分析|
|实验题|4|基因定位实验设计|果蝇杂交组合探究基因在染色体上的位置|
内容正文:
专题04 性别决定和伴性遗传
4大高频考点概览
考点01 染色体组型和性别决定
考点02 伴性遗传的选传规律及应用
考点03 遗传系谱图中遗传方式的判定及应用
考点04 基因在染色体上位置的判定方法问题
地 城
考点01
染色体组型和性别决定
一、单选题
1.(24-25高一下·湖南衡阳衡阳县·期末)温度依赖型性别决定模式(TSD)指的是生物性别由胚胎发育的孵化温度决定的现象,常见于龟、鳄鱼和蜥蜴等爬行动物。研究发现,这类生物中有一类去甲基化酶(Kdm6b)可以激活性别决定基因(Dmrt1),引起雄性性腺分化。下表为Dmrtl基因(简称D基因)在红耳龟TSD模式中的功能研究数据,据表分析下列说法正确的是( )
组别及相关处理
总胚胎数
睾丸
卵巢
睾丸卵巢的中间型
A组:26℃孵化
36
36
9
0
B组:26℃+干扰D基因表达
43
2
33
8
C组:32℃孵化
37
0
37
0
A.乌龟的性别决定与环境有关,与基因无关
B.全球气候变暖可能造成自然界一些乌龟种群中性比率发生改变,雄龟比例上升
C.雌龟性腺细胞中的D基因部分碱基被甲基化后导致DNA序列发生变化并最终抑制该基因的表达
D.推测高温环境会抑制Kdm6b的作用
【答案】D
【详解】A、乌龟的性别由孵化温度和环境共同影响,但D基因的表达是关键因素,说明性别决定与基因有关,A错误;
B、高温(32℃)下胚胎全部分化为雌性,气候变暖可能导致雄龟比例下降,B错误;
C、DNA甲基化属于表观遗传修饰,不会改变碱基序列,仅影响基因表达,C错误;
D、高温(32℃)下D基因未激活,推测Kdm6b(去甲基化酶)的作用被抑制,导致无法激活D基因,D正确。
故选D。
2.(24-25高一下·湖南耒阳第一中学等多校联考·期末)人的XY染色体结构如图所示,其中Ⅰ片段为同源区段,Ⅱ - 1、Ⅱ - 2片段为非同源区段。下列叙述错误的是( )
A.Ⅰ片段上的基因的遗传与性别相关联
B.Ⅱ - 1片段上的基因只能遗传给女性
C.Ⅱ - 2片段上的基因只能遗传给男性
D.关于位于Ⅰ片段上的等位基因的基因型有7种
【答案】B
【详解】A、位于性染色体上的基因与性别相关联,Ⅰ片段属于性染色体上的片段,其上的基因控制的遗传病,与性别相关联,A正确;
B、Ⅱ-1片段是X染色体特有的区域,母亲Ⅱ - 1片段上的基因可以传给女儿,也可以传给儿子,B错误;
C、Ⅱ-2片段是男性特有的片段,Ⅱ - 2片段上的基因只能遗传给男性,C正确;
D、关于位于Ⅰ片段上的等位基因的基因型有7种,女性3种,男性4种,D正确。
故选B。
3.(23-24高一下·湖南长沙长郡中学·期末)下图表示某种鸟类羽毛毛色(B、b)的遗传图解,下列相关叙述错误的是( )
A.鸟类的性别决定通常是ZW型
B.该种鸟类的毛色遗传方式属于伴性遗传
C.芦花性状为显性性状,基因B对b完全显性
D.非芦花雄鸟和芦花雌鸟的子代雌鸟均为芦花
【答案】D
【分析】分析题图:一对基因控制的性状遗传中,芦花雄鸟和芦花雌鸟杂交,子代出现了非芦花,即出现性状分离,则亲代表现的芦花为显性性状,且子代非芦花的都是雌鸟,即性状分离比在子代雌雄中不同,可见该基因在Z染色体上(鸟类的性别决定为ZW型性别决定),亲本基因型是ZBZb和ZBW。
【详解】A、性别决定方式有很多种,如XY、ZW、染色体组数,鸟类的性别决定通常是ZW型,A正确;
B、根据分析F1中只有雌性中有非芦花,说明控制鸟类的毛色遗传的基因位于Z染色体上,属于性染色体遗传,B正确;
C、亲本均为芦花鸡,F1中出现了非芦花鸡,芦花为显性性状,基因B对b完全显性,C正确;
D、非芦花雄鸟ZbZb和芦花雌鸟ZBW杂交,其子代雌鸟基因型为ZbW均为非芦花,D错误。
故选D。
4.(23-24高一下·云南昆明五华区云南师范大学附属中学·月考)下列关于性别决定和伴性遗传的叙述,正确的是( )
A.雌雄异体生物的性别都是由性染色体决定的
B.ZW型的生物中,雄性个体产生的配子所含性染色体为Z或W
C.正常情况下,女性的X染色体必有一条来自父亲
D.与性别相关的性状遗传都是伴性遗传,都遵循孟德尔的遗传规律
【答案】C
【分析】生物的性染色体类型一般分为ZW型和XY型,前者同型染色体为雄性,后者异型染色体为雄性。
【详解】A、有的生物可能存在多种性别决定类型,如鱼类,因此,雌雄异体生物的性别不都是由性染色体决定的,A错误;
B、ZW型性别决定方式的生物中,雌性个体产生的配子所含性染色体为Z或W,雄性产生的配子所含的性染色体是Z,即雄性个体产生的配子所含性染色体只有Z,B错误;
C、人类的性别决定方式为XY型,男性的性染色体组成为为XY,女性的性染色体组成为XX,因此,正常情况下,女性的X染色体必有一条来自父亲,C正确;
D、位于性染色体上的基因,所控制的性状在遗传时与性别相关联的现象称为伴性遗传,但并不是与性别相关联的性状遗传就是伴性遗传,如从性遗传,D错误。
故选C。
二、多选题
5.(23-24高一下·湖南怀化·期末)某高一男生在完成“减数分裂和受精作用”课本知识学习后,根据理解写出下面四句话。其中正确的有( )
A.我的每个体细胞内有46条染色体,其中来自爸爸的比来自妈妈的多
B.我和读小学的弟弟的父母是相同的,我俩的染色体所含遗传信息也完全一样
C.我和读幼儿园小班的妹妹一样,体内所有染色体都来源于父母
D.我妹妹体细胞内的每一对同源染色体大小基本都是相同的
【答案】CD
【分析】1、减数分裂是进行有性生殖的生物,在形成成熟生殖细胞时进行的细胞分裂,在分裂过程中,染色体复制一次,而细胞连续分裂两次。因此减数分裂的结果是成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞减少一半。
2、受精作用是精子和卵细胞相互识别、融合成为受精卵的过程。精子的头部进入卵细胞,尾部留在外面,不久精子的细胞核就和卵细胞的细胞核融合,使受精卵中染色体的数目又恢复到体细胞的数目,其中有一半来自精子,有一半来自卵细胞。
【详解】A、人是由受精卵发育而来的,体细胞内的染色体一半来自父亲,一半来自母亲,A错误;
B、同父同母的两个孩子,其体内都有一半染色体来自父亲,一半染色体来自母亲,但是由于减数分裂过程中非同源染色体的自由组合,父亲可以产生多种染色体组成的精子,母亲也可以产生多种染色体组成的卵细胞,所以他们细胞内的染色体所含遗传信息不一定完全一样,B错误;
C、人是由受精卵发育而来的,体细胞内的染色体一半来自父亲,一半来自母亲,因此“我和读幼儿园小班的妹妹一样,体内所有染色体都来源于父母”,C正确;
D、妹妹的性染色体为XX,两条X染色体形态大小相同,其余22对为常染色体,每对常染色体中的两条染色体形态大小也都相同,因此“我妹妹体细胞内的每一对同源染色体大小基本都是相同的”,D正确。
故选CD。
6.(23-24高一下·湖南多校联考·期末)奥利亚罗非鱼的性别决定方式为ZW型,尼罗罗非鱼的性别决定方式为XY型,已知性染色体组成为 WX、XX、ZW的个体表现为雌性,性染色体组成为 ZZ、ZY、ZX、WY、XY 的个体表现为雄性,性染色体组成为 WW、YY的个体死亡。某兴趣小组进行了以下杂交实验:
杂交一:奥利亚罗非鱼×尼罗罗非鱼→F₁,F₁只有一种性别
杂交二:奥利亚罗非鱼×尼罗罗非鱼→F₁,F₁中雌性:雄性=1:3
不考虑突变,下列叙述正确的是( )
A.将两种罗非鱼混合养殖,子代性染色体组成最多有8种
B.杂交一 F₁中有两种类型的性染色体,均表现为雌性
C.杂交二 F₁雄性个体中含 Y染色体的个体所占的比例为2/3
D.杂交二中 F₁自由交配所得 F₂中雌性个体占5/12
【答案】AC
【分析】伴性遗传是指在遗传过程中的子代部分性状由性染色体上的基因控制,这种由性染色体上的基因所控制性状的遗传上总是和性别相关,这种与性别相关联的性状遗传方式就称为伴性遗传。
【详解】A、将两种罗非鱼混合养殖,子代性染色体组成最多有8种,ZZ、ZX、ZW、XY、XX、ZY、WX、WY,A正确;
B、由题意和杂交一结果可推测杂交一中亲本奥利亚罗非鱼的性染色体组成为ZZ,亲本尼罗罗非鱼的性染色体组成为XX,杂交子代的性染色体组成为ZX,表现为雄性,B错误;
C、由题意和杂交二结果可知,杂交二中亲本奥利亚罗非鱼的性染色体组成为ZW,亲本尼罗罗非鱼的性染色体组成为XY,子代的性染色体组成为ZX(雄性)、ZY(雄性)、WX(雌性)、WY(雄性),杂交二雄性个体中含Y染色体的个体所占的比例为,C正确;
D、杂交二中雌性个体的性染色体组成为WX,其产生的配子类型为W、X,杂交二中F雄性个体的性染色体组成为ZX、ZY、WY,其产生的配子类型为X、Y、Z、W,杂交二中自由交配得,理论上的性染色体组成为WX(雌性)、WY(雄性)、ZW(雌性)、WW(死亡)、XY(雄性)、ZX(雄性)、XX(雌性)、XW(雌性),由于性染色体组成为WW的个体死亡,则实际上中雌性个体所占的比例为,D错误。
故选AC。
三、解答题
7.(24-25高一下·湖南·期末)“霜禽欲下先偷眼,粉蝶如知合断魂”,诗中翩翩起舞的黄粉蝶(2n=50,性别决定类型为ZW型)的触角棒形和正常形为一对相对性状(相关基因用B/b表示)。科研人员将两个控制翅膀颜色的基因D与E插入野生浅色黄粉蝶(翅膀颜色记为0)的常染色体中,获得同时携带一个基因D和一个基因E的转基因品系,并进行了如表所示的遗传学实验。已知基因D和E均能加深翅膀颜色,作用效果相同且具有累加效应(颜色深浅用“+”数目表示,如“++”表示深色,“+”表示中等,“0”表示野生型浅色)。外源基因插入未破坏基因B/b,且不考虑Z、W染色体的同源区段。回答下列问题:
杂交组合
亲本
子一代表型及比例
雌性
雄性
棒形触角++:棒形触角+:棒形触角0:正常形触角++:正常形触角+:正常形触角0=3:6:3:1:2:1
一
棒形触角++
棒形触角0
二
正常形触角0
棒形触角++
棒形触角+:正常形触角+=1:1
(1)黄粉蝶的基因组计划需要测量_____条染色体上DNA的碱基序列。
(2)根据杂交组合一_____(填“能”或“不能”)判断基因B/b是在常染色体上还是在性染色体上,理由是_____。若需进一步确定,则应增加的观察指标是_____。
(3)根据杂交组合一,基因D和E插入的染色体情况为_____,判断依据是_____。
(4)请在下方染色体示意图中标注杂交组合二中雄性亲本的基因B/b与基因D、E的可能位置(画出一种情况即可)。
【答案】(1)26
(2) 不能 无论基因B/b在常染色体上还是在2染色体上,子一代的表型都是棒形触角:正常形触角=3:1 任意一种性别的触角表型及比例(或雌性或雄性的触角表型及比例,或正常形触角个体的性别)
(3) 基因D和E插入了两对非同源染色体上,且不在基因B/b所在的染色体上 + +与0杂交相当于测交,子代翅膀颜色表型及比例为+ +: +:0=1:2:1,是1:1:1:1的变形,说明基因D和E插入了两对非同源染色体上;子代触角表型比例为3:1,后代表型比例3:6:3:1:2:1=(1:2:1)×(3:1),说明基因B/b、基因D和E的遗传遵循自由组合定律
(4)(任选一种即可)
【分析】在减数分裂形成配子的过程中,位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的。在减数第一次分裂后期,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【详解】(1)黄粉蝶性别决定类型为ZW型,2n=50,即有24对常染色体和1对性染色体。基因组计划需要测量每对常染色体中的1条以及2条性染色体上DNA的碱基序列,所以需要测量24+2=26条染色体。
(2)无论基因B/b是在常染色体上还是在Z染色体上,子一代的表型都是棒形触角:正常形触角=3:1,故根据杂交组合一不能判断基因B/b是在常染色体上还是在性染色体上。若基因B/b在常染色体上,则雌雄子代的表型都是棒形触角:正常形触角=3:1,若基因B/b在Z染色体上,则雌性后代中棒形触角:正常形触角=1:1,雄性后代全为棒形触角,所以只要观察某种性别的表型或者正常形触角个体的性别即可。
(3)分析杂交组合一,+ +与0杂交相当于测交,子代翅膀颜色表型及比例为+ +: +:0=1:2:1,是1:1:1:1的变形,说明基因D和E插人了两对非同源染色体上;子代触角表型比例为3:1,后代表型比例3:6:3:1:2:1=(1:2:1) ×(3:1) ,说明基因B/b、D和E的遗传遵循自由组合定律,即基因D和E插入了两对非同源染色体上,且不在基因B/b所在的染色体上。
(4)杂交组合二中雌性亲本为正常形触角,子一代棒形触角:正常形触角=1:1,说明雄性亲本(棒形触角)为杂合子;子一代翅膀颜色都为+ ,说明雄性亲本产生的精子中都携带一个基因 D或基因E,则基因D和E插入了一对同源染色体中。具体情况见图示(任选一种即可)。
四、实验题
8.(24-25高一下·湖南衡阳第一中学·期末)下图是自然界中几种常见的性别决定方式。
(1)果蝇的长翅和残翅受一对等位基因(A、a)控制,灰体和黄体受另外一对等位基因(B、b)控制。某兴趣小组用一只长翅灰体雌果蝇和一只长翅灰体雄果蝇为亲本杂交,子代表型及比例为长翅灰体雌∶残翅灰体雌∶长翅灰体雄∶残翅灰体雄∶长翅黄体雄∶残翅黄体雄=6∶2∶3∶1∶3∶1。回答下列问题:如果不考虑 X、Y 的同源区段,则两亲本的基因型分别是__________,用子代的残翅灰体雌果蝇与长翅黄体雄果蝇杂交,子二代中残翅黄体雄果蝇占的比例是________。
(2)蝗虫体内正在分裂的神经干细胞中,显微镜下能看到____________个四分体;蜜蜂的性别由___________决定。
(3)已知控制蝴蝶所产卵壳颜色的基因E(黑色)和e(白色)在性染色体上,但不知是位于同源区段,还是非同源区段。现有纯合产黑卵和产白卵雌、雄个体多只,如何通过一代杂交实验观察后代雌蝶产生的卵壳颜色,判断基因(E和e)在性染色体上的具体位置?请写出实验方案及相应结论。
实验方案: ___________。
结果及结论:
①如果所产卵壳的颜色均为黑色,则(E、e)位于性染色体的同源区段上。
②如果_____________,则(E、e)位于性染色体的非同源区段上。
【答案】(1) AaXBXb、AaXBY 1/24
(2) 0/零 染色体组数(或染色体数目)
(3) 选用纯合控制产白卵雄性个体和纯合控制产黑卵雌性个体杂交,观察后代雌蝶所产卵壳的颜色 所产卵壳大约一半为黑色,一半为白色(或所产卵壳既有白色又有黑色,且比例相当)
【分析】据图可知,不同生物体决定性别的方式不同,果蝇为XY型,XY染色体组成的为雄性,XX染色体组成的为雌性。ZW型的生物体,性染色体组成为ZW的为雌性,ZZ的为雄性。
【详解】(1)根据子代的表型和比例分析可知,子代无论雌雄个体都是长翅∶残翅=3∶1,说明该基因位于常染色体上,长翅为显性性状;子代雌性个体均为灰体,雄性个体中灰体∶黄体=1∶1,说明该基因与性别有关,位于X染色体上,灰体为显性性状,则亲本基因型为AaXBXb、AaXBY。子代的残翅灰体雌果蝇(1/2aaXBXB、1/2aaXBXb)与长翅黄体雄果蝇(1/3AAXbY、2/3AaXbY)杂交,子二代出现残翅的概率为2/3×1/2=1/3;出现黄体雄蝇的概率为1/2×1/4=1/8,因此子二代中残翅黄体雄果蝇占的比例是1/3×1/8=1/24。
(2)神经干细胞进行有丝分裂,不能形成四分体,因此显微镜下看到的四分体为0个;蜜蜂的雌性为二倍体,含两个染色体组,雄性为单倍体,含一个染色体组,因此蜜蜂的性别由染色体组数(或染色体数目)决定。
(3)蝴蝶为ZW型,性染色体组成为ZW的为雌性,ZZ的为雄性。欲确定基因(E和e)在性染色体上的具体位置,可选用纯合控制产白卵雄性个体(ZeZe)和纯合控制产黑卵雌性(ZEW或ZEWE)个体杂交,观察后代雌蝶所产卵壳的颜色;若E、e位于性染色体的同源区段上,则子一代为ZEZe、ZeWE,所有卵壳的颜色均为黑色;若E、e位于性染色体的非同源区段上,则子一代为ZEZe、ZeW,所产卵壳大约一半为黑色,一半为白色(或所产卵壳既有白色又有黑色,且比例相当)。
地 城
考点02
伴性遗传的选传规律及应用
一、单选题
1.(24-25高一下·湖南衡阳衡阳县·期末)若“S→R"表示由S一定能推理得出R,则下列选项符合这种关系的是( )
A.S表示基因库的改变,R表示新物种的形成
B.S表示某生物发生了基因突变,R表示该生物性状发生了改变
C.S表示某生物体细胞中含两个染色体组,R表示该生物为二倍体
D.S表示父亲是伴X染色体显性遗传病患者,R表示女儿患有该病
【答案】D
【详解】A、基因库的改变导致基因频率发生改变,后者是生物进化的标志,但新物种形成的必要条件是生殖隔离,基因库改变不一定导致生殖隔离,因此无法必然推出新物种形成,A错误;
B、基因突变可能导致性状改变,但由于密码子具有简并性及突变发生在非编码区或为隐性突变,则性状可能不变,B错误;
C、体细胞含两个染色体组的生物可能是二倍体,也可能是由四倍体配子发育的单倍体,C错误;
D、伴X显性遗传病中,父亲X染色体上的显性致病基因必传给女儿,因此女儿一定患病,D正确。
故选D。
2.(24-25高一下·湖南长沙雅礼中学·期末)摩尔根偶然在一群红眼果蝇中发现了一只白眼雄果蝇。摩尔根用这只白眼雄果蝇与群体中的红眼雌果蝇交配,结果F1全为红眼。然后他让F1雌雄果蝇相互交配。F2中,雌果蝇全为红眼,雄果蝇既有红眼,又有白眼,且F2中红眼果蝇数量约占3/4.下列叙述中不合理的是( )
A.通过F1中红眼雄果蝇作为父本进行测交,可证明白眼的基因只位于X染色体上
B.萨顿依据基因和染色体的行为平行关系,提出“基因位于染色体上”的假说。
C.白眼的基因只位于X染色体上或位于X和Y染色体的同源区段都可以解释F1和F2的性状及比例
D.果蝇具有易饲养、繁殖快、培养周期短、子代数量多等优点
【答案】A
【详解】A、白眼雄果蝇与红眼雌果蝇交配,F1全为红眼,说明红眼为显性性状。F1雌雄果蝇相互交配。F2中雌果蝇全为红眼,雄果蝇既有红眼,又有白眼,且F2中红眼果蝇数量约占3/4,说明控制该性状为一对等位基因,且基因为性染色体上(可能只位于X染色体上或X和Y染色体的同源区段上)。假设相关基因为M和m,若白眼的基因只位于X染色体上,F₁红眼雄果蝇的基因型为XᴹY。测交(与隐性纯合雌蝇XᵐXᵐ交配)子代雄性为XᵐY(白眼),雌性为XᴹXᵐ(红眼)。若白眼基因位于X和Y的同源区段,F₁红眼雄果蝇的基因型为XᴹYᵐ,测交结果仍为雌性全红眼、雄性全白眼,无法区分两种情况。因此,测交不能证明白眼基因只位于X染色体,A错误;
B、萨顿依据基因和染色体的行为平行关系,提出“基因位于染色体上”的假说,B正确;
C、白眼基因位于X染色体上或位于X和Y染色体的同源区段,白眼雄果蝇(XᵐY或XᵐYᵐ)与红眼雌果蝇(XᴹXᴹ)交配,F1都全为红眼(XᴹY、XᴹXᵐ或XᴹYᵐ、XᴹXᵐ),F1雌雄果蝇相互交配,两种情况下,F₂性状以及比例都一样,C正确;
D、果蝇因易饲养、繁殖快、子代多等特点,是遗传学研究的理想材料,D正确。
故选A。
3.(24-25高一下·湖南郴州·期末)信鸽是ZW型性别决定生物,其羽毛灰色和白色由1对等位基因B、b控制。某鸽友家有一对优质的信鸽:白羽雌鸽、灰羽雄鸽,但白羽雌鸽飞行性能比灰羽雄鸽更优秀。以下是他做的杂交实验结果(不考虑Z、W同源区段的遗传)。下列叙述错误的是( )
A.据杂交实验结果可推测控制羽色的基因位于Z染色体上1:1
B.上述杂交得到的雏鸽,仅通过羽毛颜色就可分辨性别
C.这对优质信鸽白羽雌鸽、灰羽雄鸽的基因型分别为ZbZb、ZBW
D.将F1中的白羽雄鸽与亲本中白羽雌鸽回交,便可获得飞行性能更优的信鸽
【答案】C
【分析】据题干杂交实验可推知:控制羽色的基因位于Z染色体上,本为ZBW、ZbZb。
【详解】A、在ZW型性别决定中,子代出现了性状与性别相关联的现象(白羽雄:灰羽雌 = 1:1),由此可推测控制羽色的基因位于Z染色体上,A正确;
B、根据子代的表现型,白羽全为雄,灰羽全为雌,所以仅通过羽毛颜色就可分辨雏鸽的性别,B正确;
C、由子代的表现型及比例可推知,亲本白羽雌鸽的基因型为ZBW,灰羽雄鸽的基因型为ZbZb,C错误;
D、F1中的白羽雄鸽(ZBZb)与亲本中白羽雌鸽(ZBW)回交,后代中白羽雌鸽(ZBW)飞行性能更优,可获得飞行性能更优的信鸽,D正确。
故选C。
4. (24-25高一下·湖南永州·期末)下图表示一种单基因遗传病在某家族中的遗传系谱图,其中II4不携带该病的致病基因。调查发现在人群中女性患者出现的频率为1/20000。下列有关该遗传病的叙述错误的是( )
A.该遗传病属于伴X染色体隐性遗传病
B.人群中该病致病基因的基因频率为1%
C.人群中男性的发病率高于女性的发病率
D.III1与人群中的一个正常女性结婚,生育患病男孩的概率是1/101
【答案】D
【分析】根据题意和图示分析可知,Ⅱ3和Ⅱ4正常,而Ⅲ6患病,说明该病是隐性遗传病,又因该遗传病为单基因遗传病且II4不携带致病基因,所以可判断该病为伴X染色体隐性遗传病,设相关基因为A、a,则患者基因型为XaXa、XaY。
【详解】A、由图分析可知,Ⅱ3和Ⅱ4正常,而Ⅲ6患病,说明该病是隐性遗传病,又因该遗传病为单基因遗传病且II4不携带致病基因,所以可判断该病为伴X染色体隐性遗传病,A正确;
B、在人群中男女比例各占一半,女性患者在女性中出现的频率则为1/20000×1/2=1/10000。即XaXa出现的频率为1/10000,可知(Xa)2=1/10000,Xa=1/100=1%,B正确;
C、伴X染色体隐性遗传病的特点是男性患者多于女性患者,C正确;
D、III1表现正常,基因型为XAY,与人群中的一个正常女性结婚,正常女性的基因型及比例为XAXA、XAXa,已知Xa=0.01,则XA=1-Xa=0.99,XAXA=0.99×0.99=0.9801,XAXa=0.99×0.01×2=0.198,故正常女性中出现XAXa的概率为0.198/0.9801≈2/101,故生育患病男孩的两个亲本分别为XAY×2/101XAXa,生育患病男孩的概率为2/101×1/4=1/202,D错误。
故选D。
5. (24-25高一下·湖南长沙一中·期末)图1为甲家族两种遗传病所涉及两对等位基因的电泳图,α病由等位基因T,t控制,正常人群中的α致病基因携带者占1/54;β病由等位基因R、r控制。图2为另一个乙家族中α、β遗传病的遗传系谱图,其中一种病的致病基因为显性遗传。下列叙述错误的是( )
A.可确定甲家族的儿子不患病,而母亲必患病
B.甲家族中父亲的基因型可能有4种
C.病为常染色体隐性遗传,不确定A带和D带基因的显隐性
D.乙家族中Ⅱ1与Ⅱ2再生一个两病兼患女孩的概率为1/432
【答案】A
【分析】伴性遗传的判断方法 显隐性判断口诀: 隐性遗传:无中生有(父母正常,子女患病)→ 若女儿患病则为常隐,若儿子患病则为伴X隐。 显性遗传:有中生无(父母患病,子女正常)→ 若女儿正常则为常显,若儿子正常则为伴X显。 性别比例分析: 若男性患者多于女性,优先考虑伴X隐性。 若女性患者多于男性,优先考虑伴X显性。
【详解】A、根据图1和图2可判断,α病为常染色体隐性遗传(如果是伴性遗传,儿子不可能有2种条带),β病为伴X染色体显性遗传(如果常染色体遗传,父亲和儿子不可能只有1条带,母亲两条带),甲家族中的父亲和母亲有关α病的基因型为TT或tt,可以肯定甲家族的儿子不患α病,而母亲必患β病,不一定患α病,A错误。
B、甲家族父亲α病的基因型为TT或tt,β病的基因型为XRY或XrY,故可能有4种基因型,B正确;
C、α病为常染色体隐性遗传,不确定A带和D带基因的显隐性,C正确;
D、乙家族中Ⅱ1基因型为T_XRY与Ⅱ2(TtXrXr)所生女儿一定患β病,所以生一个两病兼患女孩的概率为1/54×1/4×1/2=1/432,D正确。
故选A。
二、多选题
6.(24-25高一下·湖南长沙长郡中学·期末)某女患有某种单基因遗传病,如表是与该女有关的部分亲属患病情况的调查结果。下列相关分析正确的是( )
家庭成员
父亲
母亲
妹妹
外祖父
外祖母
患病
√
√
√
正常
√
√
A.该病的遗传方式是常染色体显性遗传
B.该女的母亲是杂合子的概率为1/2
C.该女与正常男子结婚生下正常男孩的概率为1/4
D.其妹妹和外祖母的基因型相同的概率为1
【答案】AD
【详解】A、父亲和母亲患病,妹妹正常,说明该病的遗传方式是常染色体显性遗传,A正确;
B、假设相关基因用A、a表示,父亲和母亲患病,妹妹正常(aa),母亲的基因型一定是Aa,是杂合子的概率为1,B错误;
C、父母亲均为Aa,该女患病,基因型为1/3AA、2/3Aa,与正常男子(aa)结婚生下正常男孩的概率为2/3×1/2×1/2=1/6,C错误;
D、其妹妹和外祖母表型均正常,基因型为aa,相同的概率为1,D正确。
故选AD。
6. (24-25高一下·湖南长沙名校联考联合体·期末)甲病(相关基因为A、a)、乙病(相关基因为B、b)为两种单基因遗传病,下图为某家系关于甲乙两病的系谱图,其中Ⅱ4不携带甲病的致病基因。下列叙述正确的是( )
7.
A.甲病为伴X染色体隐性遗传病,乙病为常染色体隐性遗传病
B.Ⅱ1的基因型为BbXAXa,Ⅲ7的基因型为BbXaY
C.Ⅱ1和Ⅱ2再生一个孩子,该孩子两病都患的概率是1/8
D.Ⅱ3与Ⅱ4的后代中理论上共有9种基因型和4种表型
【答案】ABC
【详解】A、Ⅱ3和Ⅱ4都不患甲病,却生了个患甲病的儿子,说明甲病是隐性遗传病,又知Ⅱ4不携带甲病的致病基因,因而可知甲病为伴X隐性遗传病,Ⅱ1和Ⅱ2都不患乙病,但他们有患乙病的女儿,说明乙病是常染色体隐性遗传病,A正确;
B、Ⅲ1患乙病(基因型bb__),Ⅱ2患甲病(基因型__XaY),则Ⅱ1要同时包含b和Xa,又因Ⅱ1表型正常,所以基因型为BbXAXa;Ⅲ7患甲病(__XaY),不患乙病但携带乙病基因(因乙病是常染色体隐性遗传病,且Ⅱ4患乙病),所以基因型为BbXaY,B正确;
C、Ⅱ1和Ⅱ2的基因型可表示为BbXAXa、BbXAY,则二者婚配再生一个孩子,两病都患的概率是1/4×1/2=1/8,C正确;
D、Ⅱ3与Ⅱ4的基因型分别为BbXAXa、bbXAY,二者婚配理论上共2×4=8种基因型、2×3=6种表型,D错误。
故选ABC。
8. (24-25高一下·湖南岳阳湘阴县·期末)睾丸女性化由X染色体上的tf基因决定,患者性染色体组成为XY,性状表现为有睾丸和女性生殖器官,外貌和正常女性一样,但没有生育能力,性别鉴定为女性。下图是一个睾丸女性化家系的部分系谱图,相关叙述错误的是( )
9.
A.图中所有患者均为杂合子
B.该病遗传方式为伴X染色体隐性遗传病
C.II1的致病基因来自母亲并将传给自己的女儿
D.II2和II3再生一个女孩患病的概率是1/4
【答案】ACD
【分析】1、伴X染色体隐性遗传病:红绿色盲、血友病、进行性肌营养不良(假肥大型)。发病特点:①男患者多于女患者; ②男患者将致病基因通过女儿传给他的外孙(交叉遗传)。
2、伴X染色体显性遗传病:抗维生素D性佝偻病;发病特点:女患者多于男患者。
3、常染色体显性遗传病:多指、并指、软骨发育不全; 发病特点:患者多,多代连续得病,且与性别无关。
4、常染色体隐性遗传病:白化病、先天聋哑、苯丙酮尿症;发病特点:患者少,个别代有患者,一般不连续,遇常染色体类型,只推测基因,而与 X、Y无关。
【详解】A、睾丸女性化由X染色体上的tf基因决定,患者性染色体组成为XY,据图判断,双亲都正常,后代都有患者,故该病为X染色体上的隐性遗传病,图中所有患者(睾丸女性化)均为隐性纯合子,A错误;
B、睾丸女性化由X染色体上的tf基因决定,患者性染色体组成为XY,据图判断,该病为X染色体上的隐性遗传病,B正确;
C、II1是患者,其致病基因来自母亲,但其没有生育能力,不会传给后代,C错误;
D、II2和II3有一个患病子代,说明II2基因型为XTFXtf,II3基因型为XTfY,则II2和II3再生一个女孩的基因型及比例为1/3XTFXtf,1/3XTFXTF,1/3XtfY,其患病(XtfY)的概率是1/3,D错误。
故选ACD。
三、解答题
9.(24-25高一下·湖南长沙湖南师大附中·期末)苯丙酮尿症、白化病和尿黑酸症均为人类遗传病,其中苯丙酮尿症是苯丙氨酸代谢异常造成苯丙酮酸在血液中大量积累,使患者尿液中苯丙酮酸含量远高于正常人所致;尿黑酸症是尿黑酸在人体中积累使人尿液中含有尿黑酸所致。图二表示一个尿黑酸症家族系谱图,据图回答下列问题:
(1)根据图一分析,导致人患白化病是因为缺少酶_______;患苯丙酮尿症是因为缺少酶______。
(2)根据图二分析可知,尿黑酸症的遗传方式为______,若Ⅲ9是位色盲患者,则Ⅱ3和Ⅱ4再生一个正常孩子的概率是______。
(3)从以上例子可以看出,基因表达与性状的关系是______。
【答案】(1) ⑤ ①
(2) 常染色体隐性遗传 9/16
(3)基因通过控制酶的合成控制代谢过程,进而控制生物体的性状
【分析】基因与性状的关系:
1、基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状。
2、基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而影响生物的性状。2、伴X隐性遗传病的特点:①男性患者多于女性;②隔代-交叉遗传,女病父必病,母病子必病。
【详解】(1)根据图一分析,酪氨酸在酶⑤的作用下转化为黑色素。当人体缺少酶⑤时,酪氨酸无法合成黑色素,导致人患白化病。在酶①的作用下能将细胞中的苯丙氨酸转化为酪氨酸。当人体缺乏酶①时,苯丙氨酸无法转化为酪氨酸,而转化为苯丙酮酸,导致苯丙酮尿症。
(2)Ⅱ3和Ⅱ4均正常,而他们的女儿(Ⅲ8)为患者,根据无中生有为隐性和伴X隐性遗传病的特点可知,尿黑酸症为常染色体隐性遗传病。假设尿黑酸症受基因A和a控制,色盲受基因B和b控制。由于红绿色盲为伴X隐性遗传病,Ⅲ9是位色盲患者,则Ⅱ3和Ⅱ4的基因型分别为AaXBY、AaXBXb。对A、a这对等位基因进行分析,Aa×Aa→1AA︰2Aa︰1aa,正常孩子的概率为3/4。对B、b这对等位基因进行分析,XBY×XBXb→1XBXB︰2XBY︰1XBXb︰1XbY,正常孩子的概率为3/4。因此,Ⅱ3和Ⅱ4生一个正常孩子的概率是3/4×3/4=9/16。
(3)从以上例子可以看出,基因通过控制酶的合成控制代谢过程,进而控制生物体的性状。
10.(24-25高一下·湖南耒阳第一中学等多校联考·期末)高度近视是一种遗传病,受一对等位基因 A、a 的控制。该遗传病患者的年龄一般较小,近视度数多在 600 度以上。先天性夜盲症适应能力显著下降,夜间或弱光环境下视力严重受限,受一对等位基因 B、b 的控制。研究人员调查了两个家族中与高度近视、先天性夜盲症有关的患病情况,相关遗传系谱图如家系图 1、2 所示。不考虑突变和染色体互换等,回答下列问题:
(1)高度近视的遗传方式为________,判断依据是________。
(2)为分析先天性夜盲症的遗传方式,研究人员对家系图 2 中的部分个体的基因进行检测,结果如表所示,“+”表示能检测到相应基因,“-”表示不能检测到相应基因。
检测基因
Ⅱ8
Ⅲ4
基因 1
+
+
基因 2
+
-
①据表分析,先天性夜盲症的遗传方式为________,这种遗传方式的遗传病中,通常女性患病人数________(填“多于”“接近”或“少于”)男性患病人数。
②表中基因 1 表示的是基因________。分析家系图 2,不患先天性夜盲症的个体中一定携带了基因 2 的是________。
(3)已知Ⅱ9确定没有携带致病基因,结合第(2)问检测结果分析,若Ⅲ1和Ⅲ5结婚,两人生育的后代不患病的概率为________。
【答案】(1) 常染色体隐性遗传 Ⅰ1和Ⅰ2不患高度近视,所生的女儿Ⅱ3患高度近视
(2) 伴X染色体隐性遗传 少于 B Ⅰ4、Ⅱ8
(3)5/8
【分析】人类遗传病分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病:
(1)单基因遗传病包括常染色体显性遗传病(如并指)、常染色体隐性遗传病(如白化病)、伴X染色体隐性遗传病(如血友病、色盲)、伴X染色体显性遗传病(如抗维生素D佝偻病)。
(2)多基因遗传病是由多对等位基因异常引起的,如青少年型糖尿病。
(3)染色体异常遗传病包括染色体结构异常遗传病(如猫叫综合征)和染色体数目异常遗传病(如21三体综合征)。
【详解】(1)根据Ⅰ1和Ⅰ2正常,所生的孩子Ⅱ3高度近视,可判断高度近视的遗传方式为常染色体隐性遗传。
(2)①Ⅱ8为杂合子,但不患先天性夜盲症,因此先天性夜盲症为隐性遗传病。若基因 B/b 位于常染色体上,Ⅱ7为的基因型为bb,则Ⅲ4应为杂合子(Bb),这与检测结果不符,因此先天性夜盲症为伴 X 染色体隐性遗传病。通常女性患病人数少于男性患病人数。
②Ⅲ4不患先天性夜盲症,其基因型为XBY,因此基因 1 表示基因 B,基因 2 表示基因 b。Ⅲ3为先天性夜盲症患者(XbXb),则Ⅱ8为携带者(XBXb),Ⅰ4也为携带者(XBXb)。
(3)Ⅱ9确定没有携带致病基因(其基因型为AAXBY),Ⅱ10为2/3 Aa 或1/3AA (Ⅱ4为aa,Ⅰ1和Ⅰ2都为Aa),Ⅲ5的基因型为 2/3 AAXBY 或 1/3 AaXBY,Ⅱ2基因型为XbXb,故Ⅲ1的基因为aaXBXb,Ⅲ5与Ⅲ1结婚,后代不患病的概率=[1-(1/3)×(1/2)]×[1-(1/4)]=5/8。
11.(24-25高一下·湖南永州·期末)女娄菜是一种雌雄异株的二倍体植物,其性别决定方式为XY型。已知女娄菜茎的高度和叶型均由一对等位基因控制,将多株纯合高茎窄叶雌株与多株纯合矮茎宽叶雄株进行杂交得到F1,F1雌雄植株相互杂交得到F2,结果如下图所示。若不考虑突变和染色体互换,回答下列有关问题:
(1)根据实验结果分析,茎的高度性状中,高茎是_________性状,且控制茎高度的基因与控制叶型的基因位于非同源染色体上,依据是_________。
(2)根据上述实验结果可以确定控制_________(填“茎高度”或“叶型”)的基因位于常染色体上,而另一对等位基因的位置则不能确定。若在上述实验数据的基础上确定另一对等位基因是否位于X染色体上,需要对F2进行更详细的统计和分析,具体的做法是_________。
(3)若控制茎高度和叶型的基因均位于常染色体上,则F2高茎宽叶中与F1基因型相同的概率是_______;让F2的高茎宽叶植株随机交配,杂交子代中高茎宽叶植株的概率是________。
【答案】(1) 显性 F2出现了4种表型,且比例为9∶3∶3∶1,说明这两对等位基因位于非同源染色体上
(2) 叶型 统计矮茎是否全为雄株(或统计高茎中雌、雄株的数量比是否为2∶1;分性别统计茎的高度性状是否与性别有关等)
(3) 4/9 64/81
【分析】根据纯合高茎窄叶雌株与多株纯合矮茎宽叶雄株进行杂交得到F1全是高茎宽叶可知,高茎和宽叶均为显性性状。根据F2中性状分离比为9:3:3:1可知,两对基因位于两对同源染色体上。
【详解】(1)高茎和矮茎亲本杂交,后代全是高茎,故高茎是显性性状。F2出现了4种表型,且比例为9∶3∶3∶1,说明这两对等位基因位于非同源染色体上。
(2)设控制茎高度的基因为A/a,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和aa,F1的基因型为Aa,F2中高茎:矮茎=3:1;若控制该性状的基因位于X染色体上,则亲本的基因型为XAXA和XaY,F1的基因型为XAXa和XAY,F2中高茎:矮茎=3:1,且矮茎全是雄株。无论控制茎高度的基因位于常染色体上还是X染色体上,均符合上述分离比,故不能确定茎高度相关基因的位置。由于宽叶是显性性状,若控制叶型的基因位于X染色体上,设相关的基因为B/b,则亲本的基因型为XbXb和XBY,则F1中的雄性全为窄叶,与题目不符,故控制叶型的基因位于常染色体上。要确定控制茎高度的基因的位置,可以统计F2中矮茎的性别,若矮茎全是雄株,则其位于X染色体上,若雌雄均有,则位于常染色体上。
(3)若控制茎高度和叶型的基因均位于常染色体上,则F1的基因型为AaBb,F2中高茎宽叶的基因型及比例为:AABB:AABb:AaBB:AaBb-1:2:2:4,F2高茎宽叶中与F1基因型相同的概率是4/9。两对基因分开考虑,F2中高茎宽叶的基因型及比例为AA:Aa=1:2,BB:Bb=1:2,产生的配子及比例为A:a=2:1,B:b=2:1,F2的高茎宽叶植株随机交配,子代中高茎的概率为1-1/3×1/3=8/9,宽叶的概率为1-1/3×1/3=8/9,高茎宽叶植株的概率是8/9×8/9=64/81。
12.(24-25高一下·湖南长沙一中·期末)果蝇的红眼和紫眼分别由基因D和d控制,灰体和黑檀体分别由基因H和h控制,两对基因独立遗传。取A、B两个培养瓶,选取红眼黑檀体雌果蝇和紫眼灰体雄果蝇若干置于A培养瓶中,再选取紫眼灰体雌果蝇和红眼黑檀体雄果蝇若干置于B培养瓶中。一段时间后,两瓶内F1果蝇均表现为红眼灰体。不考虑X、Y同源区段的遗传,请回答下列问题。
(1)控制该眼色的基因位于____(填“常”“X”或“Y”)染色体上,判断的依据是____。
(2)B瓶F1雌雄交配产生F2,F2中红眼果蝇随机交配产生F3,则F3中红眼果蝇的概率为______。
(3)将A瓶中的F2红眼黑檀体雄果蝇与B瓶中的F2紫眼灰体雌果蝇移人新的培养瓶内培养,一段时间后,子一代中雌果蝇的表型及比例为__________。
(4)某对果蝇杂交子代的雌雄比为2∶1,推测该对果蝇中______个体上可能携带隐性致死基因。让其子代相互交配,若子代雌雄比为______,可验证推测正确。
【答案】(1) 常 A、B瓶中红眼果蝇和紫眼果蝇正交和反交,两瓶内F1果蝇均表现为红眼
(2)8/9
(3)红眼灰体:红眼黑檀体:紫眼灰体:紫眼黑檀体=4:2:2:1
(4) 雌性 4:3
【分析】分析题意,选取红眼黑檀体雌果蝇和紫眼灰体雄果蝇若干放入A培养瓶中,再选取紫眼灰体雌果蝇和红眼黑檀体雄果蝇若干放入B培养瓶中,相当于正反交实验,结果两瓶内F1果蝇均表现为红眼灰体,说明两对等位基因位于常染色体上,且红眼、灰体为显性。
【详解】(1)A与B两个培养瓶中的果蝇杂交,相当于正交与反交,两瓶内F1果蝇均表现为红眼,因此判断眼色基因位于常染色体上。
(2)B瓶F1红眼果蝇基因型为Dd,F1雌雄果蝇交配产生F2,F2红眼果蝇中DD:Dd=1:2,用F2中红眼果蝇随机交配,可知配子中D占2/3,d占1/3,因此F3中紫眼果蝇dd占1/3×1/3=1/9,红眼果蝇占1-1/9=8/9。
(3)A和B瓶中F1果蝇的基因型都为DdHh,F2红眼黑檀体雄果蝇为1/3DDhh或2/3Ddhh,产生的雄配子为2/3Dh、1/3dh;B瓶中的F2紫眼灰体雌果蝇为1/3ddHH或2/3ddHh,产生的雌配子为2/3dH、1/3dh。随机交配,子代基因型及比例为4/9DdHh、2/9ddHh、2/9Ddhh、1/9ddhh,所以子代中雌果蝇的表型及比例为红眼灰体:红眼黑檀体:紫眼灰体:紫眼黑檀体=4:2:2:1。
(4)若果蝇杂交实验中出现了一对果蝇的杂交后代雌雄比例为2:1,说明雄性个体有一半致死,雌性正常,致死效应与性别关联,可推测该对果蝇的雌性个体可能携带隐性致死基因。假设致死基因为m,则亲本XMXm和XMY杂交,F1雌性为1/2XMXM、1/2XMXm,雄性为XMY、XmY(致死)。其子代进行杂交,则群体中卵细胞的基因型及其比例为XM:Xm=3:1,群体中精子的比例为XM:Y=1:1,子代雌雄比为4:3。
13.(24-25高一下·湖南永州·期末)下图为甲乙两种单基因遗传病的遗传家系图,已知两病独立遗传且基因不位于Y染色体上。甲病由等位基因A/a控制,乙病由等位基因B/控制,II-5不携带致病基因。甲病在人群中的发病率为1/625,不考虑基因突变和染色体畸变。回答下列问题:
(1)控制甲病的基因位于______染色体上,I-1的体细胞中基因A最多时为________个。
(2)为确定乙病的遗传方式,用DNA探针对B和b基因进行检测。个体II-1只检测到B基因,由此可确定乙病的遗传方式是______。
(3)Ⅲ-6带有来自I-2的甲病致病基因的概率为______。若Ⅲ-6与Ⅲ-1婚配,理论上生育一个患甲病孩子的概率为M,若Ⅲ-6与一个无亲缘关系的正常女子婚配生育一个患甲病孩子的概率为N,M是N的_____倍。可见,避免近亲结婚可以有效降低某些遗传病的发病风险。
(4)研究发现,甲病是一种因上皮细胞膜上转运Cl-的载体蛋白功能异常所导致的疾病,甲病杂合子同时表达正常蛋白和异常蛋白,甲病杂合子表型为正常,原因是______。
【答案】(1) 常 2
(2)伴X染色体显性遗传
(3) 1/6 13
(4)甲病杂合子中异常蛋白不能转运Cl-,正常蛋白可以转运Cl-
【分析】“无中生有为隐性,隐性患病看女性患者,若女性患者的父亲和儿子均为患者,则该病为伴性遗传,否则是常染色体遗传”;“有中生无为显性,显性患病看男性患者,男患者的母亲和女儿均是患者则该病为伴性遗传,否则为常染色体遗传”。
【详解】(1)根据遗传系谱图分析:甲病分析,Ⅰ-1和Ⅰ-2不患甲病,但生出了患甲病的女儿,说明甲病为常染色体隐性遗传,Ⅱ-2患甲病为aa,Ⅰ-1和Ⅰ-2不患甲病,基因型为Aa,故Ⅰ-1A基因最多2个,在有丝分裂后期。
(2)乙病分析:根据Ⅱ-1和Ⅱ-2患乙病,但所生的儿子有正常,且Ⅱ-1只检测到B基因说明没有等位基因故为伴X染色体显性遗传。
(3)Ⅰ-1和Ⅰ-2不患甲病,但Ⅱ-2患甲病,故Ⅰ-1和Ⅰ-2基因型为Aa,因此Ⅱ-4的基因型是1/3AA或2/3Aa,Ⅱ-5不携带致病基因,Ⅲ-6只有为Aa基因型的时候的才有可能获得来自Ⅰ-2的甲病致病基因,Ⅲ-6为Aa时a基因来自Ⅱ-4的概率是1/2,Ⅱ-4基因型为Aa的概率是2/3,基因a来自Ⅰ-2的概率是1/2,故Ⅱ-4带有来自I-2的甲病致病基因的概率为2/3×1/2=1/3,Ⅲ-6带有来自I-2的甲病致病基因的概率为1/3×1/2=1/6。若Ⅲ-6基因型为1/2AAXbY,1/2AaxbY,Ⅲ-1基因型为AaXBXb,Ⅲ-6与Ⅲ-1婚配,理论上生育一个患甲病孩子的概率为 1/2× 1/4 =1/8=N, 甲病发病率等于1/625,a=5/2,A=24/25,正常女子基因型为AaXbXb的概率=2Aa/(A2+Aa)= 1/13,若Ⅲ-6与一个无亲缘关系的正常女子婚配生育一个患甲病孩子的概率为 1/13 × 1/2×1/4 =1/104 =M,故M/N=13。
(4)甲病是一种因上皮细胞膜上转运Cl-的载体蛋白功能异常所导致的疾病,甲病杂合子同时表达正常蛋白和异常蛋白,甲病杂合子表型为正常,原因是甲病杂合子中异常蛋白不能转运Cl-,正常蛋白可以转运Cl-。
地 城
考点03
遗传系谱图中遗传方式的判定及应用
一、单选题
1.(24-25高一下·湖南长沙一中·期末)图1为孟买型血型家系图,该血型的形成过程如图2所示。已知I1和I2分别是O型血和B型血,II1为O型血,III1和III2分别为AB型血和O型血。下列相关叙述错误的是( )
A.II5的基因型为HHIAi或HhIAi
B.I1和I2再生一个O型血的概率为1/2
C.II3产生含有i基因的配子概率为3/4
D.II4和II6基因型相同的概率是1/2
【答案】B
【详解】A、由题意得,Ⅰ1和Ⅰ2分别是O型血和B型血,Ⅱ1为O型血,则Ⅰ1和Ⅰ2的基因型分别为Hhii和HhIBi,Ⅲ1和Ⅲ2分别为AB型和O型血,Ⅱ6为孟买型,Ⅱ6的基因型为hhIBi(不含有IA),Ⅲ1和Ⅲ2基因型分别为HhIAIB、Hhii,则Ⅱ5应含有IA,基因型为HHIAi或HhIAi,A正确;
B、Ⅰ1和Ⅰ2的基因型分别为Hhii和HhIBi,亲本再生一个O型血H_ii,概率为3/4×1/2=3/8,B错误;
C、Ⅰ1和Ⅰ2的基因型分别为Hhii和HhIBi,Ⅱ3为孟买型即1/2hhii和1/2hhIBi,Ⅱ3产生含有i基因的配子概率为3/4,C正确;
D、Ⅰ1和Ⅰ2的基因型分别为Hhii和HhIBi,Ⅱ4和Ⅱ6都是孟买型,因此基因型相同的概率是1/2,D正确。
故选B。
2.(24-25高一下·湖南长沙湖南师大附中·期末)如图为某单基因遗传病的系谱图,该遗传病的遗传方式属于( )
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
【答案】B
【分析】几种常见的单基因遗传病及其特点:
(1)伴X染色体隐性遗传病:如红绿色盲、血友病等,其发病特点:男患者多于女患者;隔代交叉遗传,即男患者将致病基因通过女儿传给他的外孙。
(2)伴X染色体显性遗传病:如抗维生素D佝偻病,其发病特点:女患者多于男患者;世代相传。
(3)常染色体显性遗传病:如多指、并指、软骨发育不全等,其发病特点:患者多,多代连续得病。
(4)常染色体隐性遗传病:如白化病、先天聋哑、苯丙酮尿症等,其发病特点:患者少,个别代有患者,一般不连续。
(5)伴Y染色体遗传:如人类外耳道多毛症,其特点是:传男不传女。
【详解】根据遗传系谱图可做如下判断,根据无中生有为隐性,确定该病为隐性遗传病,接下来,假设为伴X隐性遗传病,则患病女儿的父亲应该是患者,结果其父亲表现正常,因此该病一定为常染色体隐性遗传病,这里是不考虑X、Y同源区的遗传病,B正确。
故选B。
3.(24-25高一下·湖南岳阳华容县·期末)下图1是某患者的家族遗传系谱图,其中部分成员的相关基因经扩增、电泳分离后结果见图2。已知人群中该病的发病率为1/225,不考虑基因突变及其他变异情况。下列分析不正确的是( )
A.该病的遗传方式为常染色体隐性遗传
B.个体Ⅱ2与一个基因型为纯合子的正常个体婚配,生育的孩子为杂合子的概率为1/3
C.个体Ⅱ1与人群中某正常女性婚配,生育患病孩子的概率为1/32
D.对个体Ⅱ3的相关基因进行电泳后,会出现1条19kb条带
【答案】B
【分析】基因分离定律的实质:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;生物体在进行减数分裂形成配子时,等位基因会随着同源染色体的分开而分离,分别进入到两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
【详解】AB、假设该病受一对等位基因A、a控制,分析图1可知,Ⅰ1、Ⅰ2都不患病,但其女儿Ⅱ3却患病,所以该病为常染色体隐性遗传病,Ⅱ3的基因型为aa,Ⅰ1和Ⅰ2的基因型都为Aa,再结合图2的电泳结果可知,Ⅰ1、Ⅰ2、Ⅱ1的基因型相同,因此Ⅱ1的基因型为Aa,Ⅱ2表现正常,且从电泳结果看,Ⅱ2与Ⅱ1基因型(Aa)不同,所以Ⅱ2的基因型为AA,由此可以推知,23kb探针杂交条带对应正常显性基因A,19kb探针杂交条带对应隐性基因a。个体Ⅱ2基因型为AA与一个基因型为纯合子的正常个体(AA)婚配,生育的孩子为杂合子(Aa)的概率为0,A正确,B错误;
C、人群中该病的发病率为1/225,即aa为1/225,由遗传平衡定律可知,a为1/15、A为14/15,AA为196/225、Aa为28/225,因此人群中某正常女性为Aa的概率为(28/225)/(28/225+196/225)=1/8,Ⅱ1的基因型为Aa,他们婚配生育患病孩子(aa)的概率为1/8×1/4=1/32,C正确;
D、Ⅱ3的基因型为aa,对其DNA经扩增电泳,会有1条19kb探针杂交条带,D正确。
故选B。
4.(24-25高一下·湖南沅澧共同体·期末)下图为甲乙两种遗传病的系谱图,据图分析下列说法错误的是( )
正常男女甲病男女 乙病男女
A.甲病是隐性遗传病
B.控制甲病的基因位于常染色体上
C.乙病是显性遗传病
D.控制乙病的基因位于X染色体上
【答案】D
【分析】遗传图谱的分析方法和步骤:(1)无中生有为隐性;有中生无为显性。(2)再判断致病基因的位置:①无中生有为隐性,隐性看女病,女病男正非伴性;②有中生无为显性,显性看男病,男病女正非伴性;③特点分析:伴X显性遗传病:女性患者多余男性;伴X隐性遗传病:男性患者多余女性;常染色体:男女患者比例相当。
【详解】AB、甲病中,父母都没有患病,但生下了患病的女孩,所以该病是常染色体隐性遗传病,AB正确;
CD、乙病中,父母都患病,生下了正常的女孩,所以该病是显性遗传病,同时父亲患病,女孩正常,所该病是常染色体显性遗传病,C正确,D错误。
故选D。
二、多选题
5.(24-25高一下·湖南·期末)遗传性耳聋是一种听力感觉缺陷性疾病,严重影响患者语言交流和生活质量。据统计,该病在男性中的发病率为1%,下图是该遗传病的某家系系谱图,已知Ⅱ-6不携带该病的致病基因。不考虑基因突变,下列相关叙述正确的是( )
A.遗传性耳聋最可能的遗传方式是伴X染色体隐性遗传
B.Ⅲ-7与人群一正常女性结婚,生下患病儿子的概率为1/202
C.Ⅱ-7与Ⅲ-4基因型相同的概率为2/3
D.Ⅲ-5的致病基因来自图中未显示的祖母
【答案】AB
【分析】系谱分析程序:根据“无中生有”判断致病基因的显隐性,结合伴性遗传特点判断致病基因是否位于性染色体上。
【详解】A、该病男性发病率高,Ⅱ-6不携带致病基因,Ⅲ-7患病,推测为伴X隐性遗传,A正确;
B、男性发病率1%,则Xᵃ基因频率1%,XaXa=(1%)2,XAXa=2×1%×99%,则正常女性中XᴬXᵃ的概率为2/101,Ⅲ-7(XᵃY)与正常女性结婚,生下患病儿子的概率为2/101×1/4=1/202,B正确;
C、Ⅱ-7基因型为XᴬXᵃ,Ⅲ-4基因型为XᴬXᴬ或XᴬXᵃ,相同概率为1/2,C错误;
D、Ⅲ-5的致病基因来自Ⅱ-4,Ⅱ-4的致病基因来自Ⅰ-2,D错误。
故选AB。
6.(24-25高一下·湖南娄底部分普通高中·期末)人类视网膜能感受红、绿、紫三种颜色,若感受不全这三种颜色称为色盲,对这三种颜色的感受度低称为色弱。已知这一性状受X染色体上的复等位基因B、B1和b的共同控制,B为正常基因,B1为色弱基因,b为色盲基因,三者的显隐性关系为B>B1>b。如图为某家系遗传系谱图,不考虑基因突变和其他变异,下列相关叙述正确的是( )
A.Ⅰ-1和I-2的基因型分别是XBY,XB1Xb
B.Ⅱ-1和Ⅱ-2都有可能是色盲基因的携带者
C.Ⅰ-1和I-2再生育一个儿子色觉正常的概率为50%
D.若一个基因型与Ⅰ-1相同的男性和Ⅱ-2结婚,生育的女儿可能为色弱
【答案】AB
【分析】分离定律的实质是杂合体内等位基因在减数分裂生成配子时随同源染色体的分开而分离,进入两个不同的配子,独立的随配子遗传给后代。
【详解】A、Ⅰ-1是色觉正常男性,其基因型为XBY,Ⅰ-2生了一个色盲男性Ⅱ-3(XbY)其中且Ⅰ-2为色弱女性,则其基因型为XB1Xb,A正确;
B、Ⅱ-1和Ⅱ-2的色觉都正常,她们的基因型可能为XBXB1或XBXb,若为XBXb,则是色盲基因(Xb)的携带者,B正确;
C、Ⅰ-1和Ⅰ-2所生儿子的X染色体来自Ⅰ-2,而Ⅰ-2的基因型为XB1Xb,Ⅰ-2无色觉正常基因,则其儿子的基因型是为XB1Y或XbY,从表型上看是色弱或色盲,不可能色觉正常,C错误;
D、Ⅱ-2的基因型为XBXB1或XBXb,若她与色觉正常的男性(XBY)结婚,生育的女儿的基因型为XBXB,XBXB1或XBXb,由于存在B>B1>b的显隐性关系,因此女儿的色觉一定正常,D错误。
故选AB。
三、解答题
7.(24-25高一下·湖南长沙名校联考联合体·期末)囊性纤维化是北美白种人中常见的一种遗传病,患者编码转运Cl-的CFTR蛋白的基因缺失了三个碱基,导致CFTR结构及功能异常,使患者支气管内黏液过度积累,造成细菌繁殖,肺部感染,患者常常在幼年时期死于感染,病因如图1所示。请回答下列问题:
(1)据图1分析,Cl-的跨膜运输的方式是_______,说明细胞膜具有_______性。随着氯离子在细胞外浓度逐渐升高,水分子通过渗透作用向膜外扩散的速度加快,使覆盖于肺部细胞表面的黏液被稀释。
(2)导致CFTR蛋白结构异常的根本原因是_______(填“基因突变”或“基因重组”)。囊性纤维化的出现体现了基因表达产物与性状的关系可为:基因通过控制_______直接控制生物体的性状。
(3)某地区人群中每100人就有一位囊性纤维化患者,图2是当地的一个囊性纤维化家族系谱图。
①分析可得囊性纤维化的遗传方式为_______,该地区囊性纤维化基因频率为_______。Ⅱ6和Ⅱ7生出囊性纤维化患者的概率是_______。
②若Ⅱ3怀上二胎,为排除该二胎是否可能患囊性纤维病,可采取的产前诊断措施是_______。
A.B超检查 B.羊水检查
C. 基因检测 D.孕妇血细胞检查
(4)通过基因治疗把正常的CFTR蛋白基因导入到某患者的体细胞中,可以治愈囊性纤维病,从而使得其后代也一定不患病 该说法是_______(填“正确的”或“错误的”),判断依据是_______。
【答案】(1) 主动运输 选择透过
(2) 基因突变 蛋白质的结构
(3) 常染色体隐性遗传 1/10 1/33 C
(4) 错误的 正常的CFTR蛋白基因导入的是体细胞,体细胞中的正常基因无法遗传给后代,其生殖细胞仍然可能含有致病基因,故其后代仍可能患病
【分析】1、自由扩散的方向是从高浓度向低浓度,不需载体和能量,常见的有水、CO2、O2、甘油、苯、酒精等;协助扩散的方向是从高浓度向低浓度,需要转运蛋白,不需要能量,如红细胞吸收葡萄糖;主动运输的方向是从低浓度向高浓度,需要载体和能量,常见的如小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸、葡萄糖,K+等。
2、基因控制性状的两条途径是:(1)基因通过控制蛋白质的合成来直接控制性状;(2)基因通过控制酶的合成近而控制代谢过程,以此来控制性状。
【详解】(1)据图分析,Cl-的跨膜运输需要消耗ATP,且需要载体蛋白,故运输方式是主动运输。转运Cl-的载体蛋白只能允许Cl-通过,而其他离子不能通过,说明细胞膜具有选择透过性。
(2)患者编码转运Cl-的CFTR蛋白的基因缺失了三个碱基,导致CFTR结构及功能异常,因此导致CFTR蛋白结构异常的根本原因是基因突变。囊性纤维化的出现体现了基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。
(3)据图2可知,Ⅱ3和Ⅱ4均不患囊性纤维化,却生出了患囊性纤维化的女儿Ⅲ8,说明该病为常染色体隐性遗传病。某地区人群中每100人就有一位囊性纤维化患者,设囊性纤维化的相关基因为A/a,即aa=1/100,则该地区囊性纤维化基因a频率为1/10。Ⅱ6的基因型及比例为1/3AA或2/3Aa,Ⅱ7基因型为Aa的概率为(1/10×9/10×2)/(1/10×9/10×2+9/10×9/10)=2/11,所以Ⅱ6和Ⅱ7生出囊性纤维化患者的概率是2/3×2/11×1/4=1/33。
患囊性纤维病的根本原因是基因突变,怀孕时建议进行产前诊断(“基因检测”),以防生出患儿,故选C。
(4)通过基因治疗把正常的CTR蛋白基因导入到某患者的体细胞中,可以治愈该患者的囊性纤维病,但体细胞中的正常基因无法遗传给后代,其生殖细胞仍然可能会有致病基因,故其后代仍可能患病,所以这种说法是错误的。
8.(24-25高一下·湖南衡阳衡阳县·期末)资料1:β地中海贫血症是一种β珠蛋白异常、以溶血和无效造血为特征的遗传病。已知β地中海贫血症患者大多在幼年死亡,但其存活时因红细胞异常而不易被疟原虫(疟疾的病原体)寄生,所以对疟疾这种高致死率的疾病展现了较高的抵抗力。某家庭患β地中海贫血症的情况如图所示:
(1)据图分析β地中海贫血症的遗传方式是_____________。
(2)由题意可知,在疟疾高发地区,杂合子的基因型频率______(选填“高”“低”或“等”)于纯合子的基因型频率,请从进化的关系角度解释该现象:__________。
资料2:为了弄清患病机理,对某地该患者家系进行基因编码链测序,结果见下表(相关基因用B/b基因表示)。[17C/A]表示两条同源染色体上B(b)基因编码链的第17位碱基分别是C和A,未显示序列均正常。
个体
父本
母本
弟弟
该β地贫患者
表型
正常
正常
正常
患者
B(b)基因编码
[17C/A]
[41T/A]
[17C/C]、[41T/T]表示为:
?
(3)则该β地贫患者B基因编码链测序结果应为________(请参照该家系中弟弟测序结果的表示方式作答)。由题意可知,β地贫的病因属于基因突变中碱基的_____。
资料3:2024年,我国科研人员通过碱基编辑疗法(基因疗法),成功治愈了全球首例β——地中海贫血症患者,该方法见效更快、疗效更好,且不引发患者基因组突变或片段缺失。请回答下列问题:
(4)采用自体造血干细胞编辑移植的优点为______(写出1点即可)。
(5)该对夫妇还准备生一个孩子,为了有效的预防该种遗传病的发生,可以建议他们进行_______________。
【答案】(1)常染色体隐性遗传
(2) 高 突变基因在正常环境中属于不利突变,但在疟疾高发地区会提高个体的抵抗力,因此突变结果的有利和有害不是绝对的,往往取决于生存环境
(3) 替换
(4)不发生免疫排斥反应
(5)产前诊断(基因检测)
【分析】DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失,而引起的基因结构改变。基因突变若发生在配子中,将遵循遗传规律传递给后代;若发生在体细胞中则不能遗传。
【详解】(1)据图可知,Ⅰ1和Ⅰ2都正常,生出Ⅱ3患病,且是女孩,符合“无中生有为隐性,生女患病为常隐”,因此β地中海贫血症的遗传方式是常染色体隐性遗传。
(2)β珠蛋白基因突变会导致红细胞结构异常,结合题干信息“红细胞异常而不易被疟原虫寄生”可知,在疟疾高发地区,杂合子(含有β珠蛋白突变基因)的基因型频率应高于纯合子(不含β珠蛋白突变基因)的基因型频率。在正常地区生活的个体,若血细胞结构异常会影响运输氧气等相关机能,突变基因在正常环境中属于不利突变,但在疟疾高发地区会提高个体的抵抗力,因此突变结果的有利和有害不是绝对的,往往取决于生存环境。
(3)由题意可知该突变性状由常染色体上的隐性基因控制,亲本均为杂合子,由于亲本的B突变发生的位点不同,可以设父本基因型为Bb1,母本基因型Bb2,弟弟是正常个体为[17C/C]、[41T/T],说明该个体为纯合子,B基因为17C41T,对比父母可知, b1基因是B基因17C被A替换造成,b2基因是B基因41T被A替换造成,即b1基因为17A41T,b2基因为17C41A,该β地贫患者的基因型为 b1b2,故B基因编码链测序结果 [17A/C]、[41T/A],或者如图
。β地贫的病因属于基因突变中碱基的替换。
(4)自体造血干细胞是患者自身的细胞,将其进行碱基编辑后回输至患者体内,由于是自身细胞,不会发生免疫排斥反应,因为免疫系统不会识别自身细胞为外来异物而进行攻击。
(5)对于遗传病的预防,基因检测可以在胎儿出生前准确检测出是否携带致病基因,从而有效预防该种遗传病的发生。
9.(24-25高一下·湖南衡阳县创新实验班统考·期末)囊性纤维病是北美国家最常见的遗传病,图1、图2是囊性纤维病的病因图解。据图回答下列问题:
(1)正常基因决定一种定位在细胞膜上的CFTR蛋白,结构异常的CFTR蛋白会导致Cl-的转运异常,Cl-跨膜运输的方式是_______。导致CFTR蛋白结构异常的变异类型是_______。
(2)从上述实例可以看出;基因控制生物体性状的方式为:基因通过控制_______直接控制生物体的性状。·
(3)通过基因治疗把正常的CFTR蛋白基因导入到某患者的体细胞中,可以治愈囊性纤维病,从而使得其后代也一定不患病,该说法是_______(填“正确的”或“错误的”),判断依据是_______。
(4)某地区人群中每2500人就有一人患此病。下图是当地的一个囊性纤维病家族系谱图。Ⅱ3的外祖父患有红绿色盲,但父母表现正常,Ⅱ4不患红绿色盲。
Ⅱ6和Ⅱ7的子女患囊性纤维病的概率是______(用分数表示)。Ⅱ3和Ⅱ4再生一个孩子同时患囊性纤维病和红绿色盲的概率是_____(用分数表示),为排除该二胎是否可能患囊性纤维病,可采取的产前诊断措施是______。
A.B超检查 B.羊水检查
C.基因检测 D.孕妇血细胞检查
【答案】(1) 主动运输 基因突变
(2)蛋白质的结构
(3) 错误的 正常的CFTR蛋白基因导入的是体细胞,体细胞中的正常基因无法遗传给后代,其生殖细胞仍然可能会有致病基因,故其后代仍可能患病
(4) 1/153 1/32 C
【分析】分析家族系谱图:Ⅱ3和Ⅱ4均正常,其女儿Ⅲ8患病,据此可推知:囊性纤维病为常染色体隐性遗传病。若与囊性纤维病有关的基因用A和a表示,则Ⅲ8和Ⅱ5的基因型均为aa,Ⅱ3和Ⅱ4与Ⅰ1和Ⅰ2的基因型均为Aa,进而推知:Ⅱ6的基因型为1/3AA或2/3Aa。
【详解】(1)Cl-是逆浓度梯度跨膜运输的,而且需要ATP供能,因此Cl-跨膜运输的方式是主动运输。图2显示:CFTR蛋白基因缺少3个碱基,导致CFTR蛋白结构异常,此变异类型是基因突变。
(2)分析图2可知,基因可通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。
(3)通过基因治疗把正常的CFTR蛋白基因导入到某患者的体细胞中,可以治愈囊性纤维病,正常的CFTR蛋白基因导入的是体细胞,体细胞中的正常基因无法遗传给后代,其生殖细胞仍然可能会有致病基因,故其后代仍可能患病,该说法是错误的。
(4)由题意可知:双亲正常,其女儿Ⅲ8患病,故囊性纤维病为常染色体隐性遗传病。若与囊性纤维病有关的基因用A和a表示。在某地区人群中,囊性纤维病患者(aa)在人群中的概率为1/2500,则a的基因频率=1/50,A的基因频率=1-1/50=49/50,在正常人群中,Aa∶AA=(2×49/50×1/50)∶(49/50×49/50)=2∶49,因此Ⅱ7为致病基因携带者(Aa)的概率为2/51。Ⅱ5的基因型为aa,Ⅰ1和Ⅰ2的基因型均为Aa,Ⅱ6的基因型为1/3AA或2/3Aa。可见,Ⅱ6和Ⅱ7的子女患囊性纤维病的概率是2/3×1/2×2/51×1/2=1/153。
单独分析究红绿色盲,由题意“Ⅱ3的外祖父患有红绿色盲(XbY),但父母表现正常”可知,Ⅱ3的父母的基因型分别为XBY和XBXb,进而推知Ⅱ3的基因型为1/2XBXB或1/2XBXb,而Ⅱ4的基因型为XBY,所以Ⅱ3和Ⅱ4再生一个孩子患红绿色盲(XbY)的概率是1/2 ×1/2 ×1/2 =1/8 ;单独分析囊性纤维病,则Ⅱ3和Ⅱ4的基因型为均为Aa,二者再生一个孩子患囊性纤维病(aa)的概率是1/2×1/2=1/4;综上分析,Ⅱ3和Ⅱ4再生一个孩子同时患囊性纤维病和红绿色盲的概率是1/4×1/8 =1/32。
囊性纤维病是由于基因突变导致的,因此可通过基因检测排除该二胎是否可能患囊性纤维病,C正确,ABD错误。
故选C。
10.(24-25高一下·湖南长沙雨花区长沙第二十一中学·期末)如图是某家族甲(A、a)、乙(B、b)两种一对基因控制的遗传病的系谱图,其中I-3不携带致病基因
(1)甲病的遗传方式是________,乙病的遗传方式是__________。
(2)Ⅱ-3的基因型______________。
(3)Ⅲ-3患甲病的概率是______________,且致病基因来于Ⅱ中______________。
(4)若Ⅲ-2与正常男性结婚,则生育正常男孩的概率是______________。
【答案】(1) 伴X染色体隐性遗传 常染色体显性遗传
(2)BbXAXA或BbXAXa
(3) 1/8 7
(4)7/32
【分析】单基因遗传病:包括常染色体隐性遗传病:通常隔代遗传,发病率低,与性别无关;常染色体显性遗传病:通常代代遗传,发病率高,与性别无关;伴X显性遗传病:女患者多,男患者的母亲和女儿一定患病;伴X隐性遗传病:男患者多,女患者的父亲和儿子一定患病;伴Y遗传病:患者均为男性,且传男不传女。
【详解】(1)据图分析可知,Ⅰ-3和Ⅰ-4不患甲病,而Ⅱ-5患甲病,即“无中生有为隐性”,又由于Ⅰ-3不携带致病基因,故甲病的遗传方式是伴X染色体隐性遗传。Ⅰ-3不携带致病基因,Ⅰ-4患乙病,Ⅱ-5不患乙病而Ⅱ-6患乙病,则乙病可能为伴X染色体显性遗传病或常染色体显性遗传病;又由于Ⅰ-1患乙病且Ⅰ-2正常,而Ⅱ-1患乙病(其X染色体来自Ⅰ-2),则乙病不可能是伴X染色体显性遗传病,即乙病为常染色体显性遗传病。
(2)据图以及(1)的分析可知,Ⅰ-1基因型为BbXAY,Ⅰ-2基因型为bbXAXa,则Ⅱ-3的基因型为BbXAXA或BbXAXa。
(3)据题图分析,Ⅱ-7不患病,其基因型为XAX-,由于其母亲Ⅰ-4的基因型为XAXa,其父亲Ⅰ-3的基因型为XAY,因此Ⅱ-7的基因型为XAXA或XAXa,概率都是1/2,Ⅱ-8的基因型为XAY,所以Ⅱ-7和Ⅱ-8婚配后代Ⅲ-3患甲病的概率是1/2×1/4=1/8,并且致病基因只能来自Ⅱ-7。
(4)Ⅲ-2患乙病,其大致基因型为B XAX-,由于其父亲Ⅱ-4的基因型为bbXAY,其母亲Ⅱ-3的基因型为BbXAXA和BbXAXa,概率都是1/2,所以Ⅲ-2的基因型为 BbXAXA和 BbXAXa,概率分别是3/4、1/4,与正常男性bbXAY结婚,生育正常男孩bbXAY的概率是1/2×1/2×3/4+1/2×1/4×1/4=7/32。
地 城
考点04
基因在染色体上位置的判定方法问题
一、单选题
1.(23-24高一下·湖南怀化·期末)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(每个瓶中仅有1只雌果蝇和1只雄果蝇),F1果蝇中,长翅:截翅=3:1,下列分析错误的是( )
A.长翅和截翅这对性状中,显性性状是长翅
B.F1长翅果蝇中既有纯合子也有杂合子
C.可以通过统计F1中截翅果蝇的性别来确定该等位基因是位于常染色体还是X染色体上
D.若该对等位基因位于X染色体上,F1中雄果蝇与亲本雌果蝇杂交,F2截翅果蝇占1/2
【答案】D
【分析】分析题干信息,多只长翅果蝇进行单对交配,F1中出现截翅,说明长翅为显性性状,截翅为隐性性状。假设控制该对性状的基因用A、a表示,因F1中长翅:截翅=3:1,若控制该性状的基因位于常染色体上,则亲本的基因型均为Aa;若位于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。
【详解】A、多只长翅果蝇交配,F1果蝇中出现截翅性状,则可判断截翅为隐性性状,长翅为显性性状,A正确;
B、假设控制该对性状的基因用A、a表示,因F1中长翅:截翅=3:1,若控制该性状的基因位于常染色体上,亲本的基因型均为Aa,F1长翅果蝇的基因型为AA、Aa;若位于X染色体上,则亲本的基因型为XAXa,XAY,F1长翅果蝇的基因型为XAXA、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,F1长翅果蝇的基因型为XAXA、XAYa、XAXa,因此F1长翅果蝇中既有纯合子也有杂合子,B正确;
C、若控制该对性状的基因位于X染色体上,则子代截翅果蝇全为雄果蝇,若控制该对性状的基因基因位于常染色体上,则子代截翅果蝇雌雄比例为1:1,因此可以通过统计F1中截翅果蝇的性别来确定该等位基因是位于常染色体还是X染色体上,C正确;
D、若该对等位基因位于X染色体上,则亲本的基因型为XAXa,XAY,F1果蝇的基因型为XAXA、XAXa、XAY、XaY,F1中雄果蝇(XAY、XaY)与亲本雌果蝇(XAXa)杂交,F2截翅果蝇占(1/8)+(1/4)=3/8,D错误。
故选D。
2.(23-24高一下·湖南名校联考联合体·期末)摩尔根和他的学生用果蝇实验证明了基因在染色体上。下列有关叙述错误的是( )
A.白眼雌蝇与红眼雄蝇杂交后代有白眼雌蝇、红眼雄蝇,显微观察证明是基因突变所致
B.F₁ 雌蝇与白眼雄蝇回交,后代雌雄个体中红白眼都各半,结果符合预期
C.F₁ 互交后代中雌蝇均为红眼,雄蝇红、白眼各半,推测红、白眼基因在X染色体上
D.白眼雄蝇与红眼雌蝇杂交,F₁ 全部为红眼,推测白眼对红眼为隐性
【答案】A
【分析】摩尔根从培养的一群野生红眼果蝇中发现了一只白眼雄果蝇,他将此白眼雄果蝇与红眼雌果蝇杂交,F1全部表现为红眼,再让F1红眼果蝇雌雄交配,F2性别比为1:1;白眼只限于雄性中出现,占F2总数的1/4,用实验证明了基因在染色体上,且果蝇的眼色遗传为伴性遗传;若用A和a表示控制红眼和白眼的基因,则亲本白眼雄蝇(XaY)与红眼雌蝇(XAXA)杂交,F1全部为红眼果蝇(XAXa、XAY),雌、雄比例为1:1;F1中红眼果蝇(XAXa、XAY)自由交配,F2代(XAXA、XAXa、XAY、XaY)中白眼性状只在雄果蝇中出现,雌果蝇眼色全为红色。
【详解】A、基因突变在显微镜下不可见,A错误;
B、F1雌蝇是杂合子,白眼雄蝇是隐性纯合子,F1雌蝇与白眼雄蝇回交,结果是红眼雌蝇∶红眼雄蝇∶白眼雌蝇∶白眼雄蝇=1∶1∶1∶1,后代雌雄个体中红白眼都各半,结果符合预期,B正确;
C、F1互交后代中雌蝇均为红眼,雄蝇红、白眼各半,由此可知,白眼果蝇只出现在雄性,性状与的遗传与性别相关联,说明果蝇红眼和白眼性状的遗传与性染色体有关,若控制白眼的基因位于Y染色体上,则会表现为“父传子,子传孙”的特点,果蝇杂交实验结果不符合该特点,推测红、白眼基因在X染色体上,C正确;
D、白眼雄蝇与红眼雌蝇杂交,F1全部为红眼,一对相对性状的亲本杂交,子一代表现出来的性状为显性性状,子一代未表现出的性状为隐性性状,由此可知红眼是显性性状,白眼为隐性性状,D正确。
故选A。
3.(23-24高一下·河南创新发展联盟·期末)果蝇的正常眼与杏色眼是一对相对性状,实验人员用纯合的正常眼果蝇和杏色眼果蝇进行杂交,结果如表所示。不考虑X、Y染色体的同源区段,下列叙述正确的是( )
亲本
子代
①正常眼雌果蝇×杏色眼雄果蝇
全是正常眼果蝇
②正常眼雄果蝇×杏色眼雌果蝇
所有雄果蝇都为杏色眼,所有雌果蝇都为正常眼
A.杏色眼基因是 X染色体上的隐性基因
B.杏色眼基因是 X染色体上的显性基因
C.杏色眼基因是常染色体上的显性基因
D.杏色眼基因是常染色体上的隐性基因
【答案】A
【分析】性状分离:人们将杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象,叫做性状分离。
【详解】依据题干信息,不考虑X、Y染色体的同源区段,实验①、②为一组正反交实验,实验结果不同,说明控制该对相对性状的遗传位于X染色体上,依据杂交实验①,表现型不同的两个亲本杂交,后代只出现正常眼,说明正常眼对杏色眼为显性,结合实验②,可推知,杏色眼基因是位于X染色体上的隐性基因,A正确,BCD错误。
故选A。
二、多选题
4.(24-25高一下·湖南永州·期末)人的某条染色体上E、F、M三个基因紧密排列,且不发生互换。这三个基因各有多个复等位基因(例如:E1~En)。某家庭成员基因组成如下表所示,下列叙述正确的是( )
家庭成员
父亲
母亲
儿子
女儿
基因组成
E2E11F6F25M4M6
E20E25F8F22M9M18
E2E20F6F8M4M9
E11E25F22F25M6M18
A.基因E、F、M可能位于性染色体上
B.基因E和F的遗传遵循自由组合定律
C.父亲的其中一条染色体上基因组成是E11F6M6
D.此夫妻再生一个基因组成为F8F25M6M9的女孩的概率是1/4或1/8
【答案】AD
【详解】A、表格分析,E、F、M三个基因在男女中都是成对存在的,因此基因E、F、M可能存在于常染色体上,也可能位于X、Y染色体的同源区段,A正确;
B、基因E和F在同一条染色体上,不满足非同源染色体上的非等位基因这一条件,所以它们的遗传不遵循自由组合定律,自由组合定律适用于非同源染色体上的非等位基因,B错误;
C、因为三个基因紧密排列且不发生互换,父亲的基因组成是E2E11F6F25M4M6,根据女儿和儿子的基因组成可以判断,父亲的其中一条染色体上基因组成应该是E2F6M4,另一条是E11F25M6,C错误;
D、若该染色体为常染色体,此夫妻再生一个基因组成为F8F25M6M9的女孩的概率是1/2×1/2×1/2=1/8,若该染色体为性染色体,则由父亲和儿子的基因型可知F6M4位于Y染色体上,F25M6位于X染色体上,则再生一个基因组成为F8F25M6M9的女孩的概率为1/4,D正确。
故选AD。
5.(24-25高一下·湖南永州·期末)果蝇的灰身与黑身由等位基因B/b控制,为了确定这对等位基因位于常染色体上还是X染色体上,某研究小组让一只灰身雄性果蝇与一只灰身雌性果蝇杂交,子一代中灰身:黑身=3:1。下列叙述正确的是( )
A.根据以上实验数据,不能确定基因B、b是否位于常染色体上
B.若子一代黑身全为雄性,则这对基因位于X染色体上
C.若基因位于常染色体上,则亲本基因型为BB、Bb
D.选取子一代中灰身果蝇自由交配,若子二代中灰身:黑身=7:1,则基因位于X染色体上
【答案】ABD
【详解】A、若基因位于常染色体上,亲本基因型为Bb×Bb,子代灰身(B-):黑身(bb)=3:1,若基因位于X染色体上,亲本基因型为XBXb×XBY,子代灰身(XBXB、XBXb、XBY):黑身(XbY)=3:1,所以仅根据子一代中灰身:黑身=3:1,不能确定基因B、b是否位于常染色体上,A正确;
B、若这对基因位于X染色体上,亲本基因型为XBXb×XBY,子代黑身果蝇基因型为XbY,全为雄性,若基因位于常染色体上,子代黑身果蝇有雄性也有雌性,所以若子一代黑身全为雄性,则这对基因位于X染色体上,B正确;
C、若基因位于常染色体上,根据子一代中灰身:黑身=3:1,遵循基因的分离定律,亲本基因型应为Bb×Bb,而不是BB、Bb,C错误;
D、若基因位于常染色体上,子一代灰身果蝇基因型为BB:Bb=1:2,B的基因频率为2/3,b的基因频率为1/3,自由交配后子二代黑身(bb)的比例为1/3×1/3=1/9,灰身的比例为1-1/9=8/9,灰身:黑身=8:1,若基因位于X染色体上,子一代灰身雌果蝇基因型为XBXB:XBXb=1:1,灰身雄果蝇基因型为XBY,子一代灰身果蝇自由交配,子二代黑身(XbY)的比例为1/2×1/4=1/8,灰身的比例为1-1/8=7/8,灰身:黑身=7:1,所以选取子一代中灰身果蝇自由交配,若子二代中灰身:黑身=7:1,则基因位于X染色体上,D正确。
故选ABD。
三、解答题
6.(24-25高一下·湖南岳阳湘阴县·期末)玉米籽粒黄色基因T与白色基因t是位于9号染色体上的一对等位基因,已知无正常9号染色体的花粉不能参与受精作用。请结合相关知识分析回答:
(1)现有基因型为Tt的黄色籽粒植株甲,其细胞中9号染色体如图一所示。
①植株甲的变异类型属于染色体结构变异中的______________。
②为了确定植株甲的T基因位于正常染色体还是异常染色体上,通过人工异花传粉以植株甲为父本,正常的白色籽粒植株为母本进行杂交,其人工异花传粉操作步骤为______________。
③杂交后得到的F1代玉米均为白色籽粒,说明T基因位于图一中_______染色体上。
(2)在上述杂交产生的F1中,发现了一株黄色籽粒植株乙,则植株乙出现的原因可能有三种:①基因突变:____________;
②基因重组:__________________;
③染色体数目变异:植株甲在减数分裂过程中同源染色体未分离,导致产生同时含正常染色体和异常染色体的异常花粉。
(3)通过显微镜观察发现,植株乙染色体及其基因组成如图二所示。若植株乙在减数第一次分裂过程中3条9号染色体会随机移向细胞两极,并最终形成含1条和2条9号染色体的配子,则植株乙自交后代中,染色体结构和数目正常的子代比例为___________。
【答案】(1) (染色体片段)缺失 在母本雌花未成熟前套袋,待母本雌花成熟后,取父本花粉撒在母本雌花柱头上再套袋。(套袋----授粉----再套袋) 异常
(2) t基因突变为T基因,产生含T基因的正常花粉; 在减数分裂过程中,植株甲同源染色体上的非姐妹染色单体发生互换,导致T基因换至正常染色体上,产生含T基因的正常花粉;
(3)2/15
【分析】根据题意和图示分析可知,玉米籽粒黄色基因T与白色基因t是位于9号染色体上的一对等位基因,符合基因的分离定律。据图分析,图一异常染色体比正常染色体短,属于染色体结构的变异;图二9号染色体有3条,且T所在的染色体缺失,属于染色体数目变异和结构的变异。
【详解】(1)①植株甲的9号染色体中有一条缺失了一部分片段,所以其变异类型属于染色体结构变异中的缺失。
②人工异花传粉的操作步骤为:在母本雌花未成熟前套袋,待母本雌花成熟后,取父本花粉撒在母本雌花柱头上再套袋(套袋----授粉-----再套袋)。
③已知无正常9号染色体的花粉不能参与受精作用。以植株甲(Tt)为父本,正常的白色籽粒植株(tt)为母本进行杂交,若T基因位于正常染色体上,则父本产生的可育花粉为T,杂交后F1代全为黄色籽粒(Tt);若T基因位于异常染色体上,则能够受精的花粉只有t,则F1代玉米均为白色籽粒。
(2)在上述杂交产生的F1中,发现了一株黄色籽粒植株乙,其原因可能是:①基因突变:父本在减数分裂过程中,t基因突变为T基因,产生了含T的正常花粉,与母本产生的含t的卵细胞结合,形成基因型为Tt的黄色籽粒植株乙。②基因重组:在减数分裂过程中,植株甲同源染色体上的非姐妹染色单体发生互换,导致T基因换至正常染色体上,产生含T基因的正常花粉,与母本产生的含t的卵细胞结合,形成基因型为Tt的黄色籽粒植株乙。③染色体数目变异:植株甲在减数分裂过程中同源染色体未分离,导致产生同时含正常染色体和异常染色体的异常花粉。
(3)由图可知,植物乙的基因型为TOtt(O表示染色体缺失),若植株乙在减数第一次分裂过程中3条9号染色体会随机移向细胞两极,并最终形成含1条和2条9号染色体的配子,且无正常9号染色体的花粉不能参与受精作用,则植株乙产生的雌配子种类及比列为TOt:t:TO:tt = 2:2:1:1,产生的雄配子种类及比列为TOt:t:tt = 2:2:1(只含TO的花粉不能参与受精作用),自交后代中,染色体结构和数目正常的子代基因型为tt,比例为2/6×2/5=2/15。
7.(23-24高一下·湖南长沙宁乡·期末)已知家蚕(2N=56)为ZW型的性别决定。黄眼(A)对黑眼(a)为显性,位于10号染色体(常染色体)上,AA个体在胚胎期不能正常发育,即纯合致死;亮色茧(B)对暗色茧(b)为显性,也位于10号染色体上,BB个体在胚胎期也不能正常发育。回答下列有关遗传的问题:
(1)用黄眼暗色茧家蚕与黑眼亮色茧家蚕进行杂交,在不考虑互换的前提下,让F1中的亮色茧家蚕随机交配,子代出现黑眼睛色茧的概率是______。让F1黄眼亮色茧家蚕雌雄个体相互交配,后代的表型为______。该方法建立的是一个家蚕的平衡致死品系。该品系的雌雄家蚕交配(不考虑互换和基因突变),子代与亲代相比,子代中A基因的频率会不变,原因是______。
(2)雄家蚕对桑叶的利用率高且蚕丝质量好。为了快速选育出大量的雄家蚕,1975年B.A.斯特鲁尼科夫,利用位于Z染色体上的两个纯合致死基因D和E建立了家蚕的平衡致死品系,育成了子代只出生雄蚕的亲本家蚕品系:即父本(雄蚕)基因型为_____的个体和母本(雌蚕)基因型为_____的个体,它们交配的后代中只有雄蚕。
【答案】(1) 1/11 黄眼亮色 因为子代基因型中AAbb,aaBB的个体致死,仅有基因型为AaBb的个体存活,与亲代基因一致,所以不变
(2) ZDeZdE ZdeW
【分析】AA和BB个体在胚胎期都不能正常发育,所以不存在AA_ _和_ _BB的个体。用Aabb(Ab、ab分别连锁) 与aaBb(aB、ab分别连锁) 进行杂交,不考虑交叉互换,子一代为AaBb(Ab、aB分别连锁)、Aabb(Ab、ab分别连锁)、aabb(ab连锁)、aaBb(ab、aB分别连锁) 。用基因型AaBb(Ab、aB分别连锁)为 雌雄个体相互交配,由于AA和BB致死,后代为AaBb(Ab、aB分别连锁)。
【详解】(1)两对基因位于一对同源染色体上,所以两对基因不遵循基因的自由组合定律。用黄眼暗色茧家蚕 与黑眼亮色茧家蚕 进 行杂交,在不考虑交叉互换的前提下,子一代为 ,F1中亮色茧家蚕,基因型分别为AaBb,aaBb,各占1/2,让它们随机交配,AaBb产生1/4Ab,1/4aB配子,aaBb产生1/4aB,1/4ab配子,即雌雄各产生三种配子,分别是1/4Ab,1/2aB,1/4ab,子代中aabb为1/16,但子代中有1/16AAbb和1/4aaBB致死,所以子代中黑眼暗色茧的概率是1/11。
F1中黄眼亮色茧家蚕 占比为 1/4,用F1黄眼亮色茧家蚕 雌雄个体相互交配,由于AA和BB致死,后代的表现型全为黄眼亮色茧。
该方法建立的是一个家蚕的平衡致死品系。该品系的雌雄家蚕交配(不考虑互换和基因突变),子代与亲代相比,子代中A基因的频率会不变,因为子代中基因型为AAbb和aaBB的个体致死,仅有基因型为AaBb的个体存活,与亲代基因型一致,A基因频率不变。
(2)蚕的性别决定是ZW型,雄蚕和雌蚕的性染色体组成分别是ZZ和ZW。雄家蚕对桑叶的利用率高且蚕丝质量好。为了快速选育出大量的雄家蚕,要利用位于Z染色体上的两个纯合致死基因D和E,选取父本(雄蚕)基因型为ZDeZdE的个体和母本(雌蚕)基因型为ZdeW的个体,它们交配的后代中只有雄蚕,雌性全部致死。
8.(23-24高一下·湖南益阳安化县·期末)果蝇的有眼与无眼由一对等位基因(B、b)控制,眼色的红色与白色由另一对等位基因(R、r)控制,两对基因均不位于Y染色体上。一只无眼雌果蝇与一只白眼雄果蝇交配,F₁全为红眼,让F₁雌雄果蝇随机交配得F₂,F₂表现型及比例如下表。回答下列问题:
红眼
白眼
无眼
雌蝇
3/8
0
1/8
雄蝇
3/16
3/16
1/8
(1)果蝇有眼与无眼这对相对性状中,显性性状为______。控制红眼与白眼的基因位于______染色体上,判断的依据是______。
(2)亲代果蝇的基因型为♀:_________; ♂:_________。
(3)F₁雄果蝇的基因型是__________F₂表现型为红眼的雌果蝇中,纯合子与杂合子的比例为________。
【答案】(1) 有眼 X F1全为红眼,子二代的雌性全为红眼,雄性既有红眼又有白眼,有性别差异
(2) bbXRXR BBXrY
(3) BbXRY 1:5
【分析】基因自由组合定律的实质:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的;在减数 分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【详解】(1)一只无眼雌果蝇与一只白眼雄果蝇作为亲本交配,子一代中雌雄果蝇全部有眼,子二代中雌雄果蝇有眼:无眼=3:1,说明有眼、无眼跟性别无关,所以基因B、b位于常染色体上,且有眼对无眼为显性;F1全为红眼,子二代的雌性全为红眼,雄性既有红眼又有白眼,有性别差异,故R/r在X染色体上,红眼对白眼为显性。
(2)依据题干信息,一只无眼雌果蝇与一只白眼雄果蝇作为亲本交配,F1雌雄果蝇均为红眼,亲本基因型分别为bbXRXR、BBXrY。因此,F1雄蝇的基因型是BbXRY,雌蝇的基因型为BbXRXr。
(3)结合第二小问,让F1雌果蝇(BbXRXr)和雄果蝇(BbXRY)随机交配得F2。有眼(B)/无眼(b)、红眼(R)与白眼(r)两对基因独立遗传,F2红眼的雌果蝇中1/3BB,2/3Bb,1/2XRXR,1/2XRXr,故纯合子BB XRXR占1/3×1/2=1/6,杂合子占1-1/6=5/6,纯合子与杂合子的比例为1:5。
四、实验题
9.(23-24高一下·湖南邵阳隆回县·期末)鸭的羽色受常染色体上的两对独立遗传的等位基因A/a和B/b控制,其基因型和表型的关系如表所示。某研究小组用多对纯合的白羽鸭作为亲本进行杂交,F₁全部表现为灰羽。回答下列问题:
表型
黑羽
灰羽
白羽
基因型
A_BB
A_ Bb
A_ bb、aaB_、 aabb
(1)若已知A 基因控制黑色素的合成,则_______(填“B”或“b”)基因具有淡化色素的功能。
(2)白羽鸭的基因型共有______种。
(3)亲本的基因型组合为______。
(4)若题中所涉及的鸭均有雌雄若干,请从题中选择合适的材料设计实验验证控制羽色的 A/a和B/b两对等位基因独立遗传,写出实验思路和预期结果及结论。
实验思路:__________________。预期结果及结论:___________________。
【答案】(1)b
(2)5
(3)AAbb×aaBB
(4) 实验思路:让F₁的雌雄灰羽鸭进行相互交配,观察并统计其子代的表型及分离比 预期结果及结论:若F₂中黑羽鸭:灰羽鸭:白羽鸭=3:6:7,则控制羽色的 A/a和B/b两对等位基因独立遗传
【分析】1、基因的分离定律的实质是:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
2、基因自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中,位于同源染色体上的等位基因分离的同时,位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。
【详解】(1)根据表格基因型对应的表现型可知,b基因具有淡化色素的功能。
(2)白羽鸭的基因型共有5种,分别是AAbb、Aabb、aaBB、aaBb、aabb。
(3)纯合的白羽的基因型有AAbb、aaBB、aabb,多对的纯合的白羽鸭作为亲本进行杂交,F1全部表现为灰羽A_Bb,则亲本的基因型组合为AAbb×aaBB。
(4)要验证控制羽色的A/a和B/b两对等位基因独立遗传,让F1的雌雄灰羽鸭进行相互交配,观察并统计F2的表型及分离比即可,若F2中黑羽鸭∶灰羽鸭∶白羽鸭=3∶6∶7,则控制羽色的A/a和B/b两对等位基因独立遗传。
10.(23-24高一下·湖南多校联考·期末)某种鹌鹑的羽色由常染色体上独立遗传的两对等位基因(A与a、I与i)控制。已知A基因控制野生色,a基因控制黑色,I与i之间为完全显性,A与a之间为不完全显性,即Aa个体为褐色;基因i会抑制色素的合成,基因Ⅰ无抑制作用,ii个体表现为白色。回答下列问题:
(1)将纯种野生色雄鹌鹑与一只白色雌鹌鹑交配获得F1,则 F1的基因型可能有______种。
(2)鹌鹑(ZW型性别决定)中除了上述羽色外,科研人员又在纯合野生色鹌鹑群体中发现了一只黄色突变体雄鹌鹑(相关基因仅发生了一次突变),研究表明,黄色基因Y对基因A、a为显性,其等位基因y具有维持基因A、a的作用,且三对基因独立遗传。
①现有纯合的野生色雌雄鹌鹑若干,利用上述黄色突变体雄鹌鹑,请设计实验探究 Y、y基因是位于常染色体上还是Z染色体上(不考虑 Z、W的同源区段),要求写出实验设计思路、预期结果及结论。
实验设计思路:_____________________________。
预期结果和结论:
a.______________,则说明控制Y、y基因位于常染色体上;
b.___________________,则说明控制 Y、y基因位于Z染色体上。
②若实验结果证明Y、y基因位于常染色体上,让基因型为YyAAII的个体随机交配,F1的羽色为黄色∶野生色=2∶1,出现该结果的原因最可能是______________________。
【答案】(1)1或2
(2) 让该黄色突变体雄鹌鹑与多只纯合野生色雌鹌鹑交配得到F1,选取F1中的黄色雌鹌鹑与多只纯合野生色雄鹌鹑交配得到F2,观察F2的表型及比例 若雌雄鹌鹑中都是黄色∶野生色=1∶1 若雄鹌鹑全为黄色,雌鹌鹑全为野生色 Y基因纯合致死
【分析】分析题文描述可知:某种鹌鹑的羽色由常染色体上独立遗传的两对等位基因(A与a、I与i)控制,说明这两对等位基因的遗传遵循基因的自由组合定律。野生色为AAI_,黑色为aaI_,褐色为AaI_,白色为A_ii、aaii。
【详解】(1)由题意可知,纯种野生色雄鹌鹑的基因型为AAII,白色雌鹤鹑的基因型为AAii或Aaii或aaii。将纯种野生色雄鹌鹑与一只白色雌鹌鹑交配所获得的F1的基因型为AAIi或AAIi和AaIi或AaIi,即1种或2种。
(2)①由题意可知:雄鹌鹑的性染色体组成为ZZ,雌鹌鹑的性染色体组成为ZW。若Y、y基因位于常染色体上,则黄色突变体雄鹌鹑(相关基因仅发生了一次突变)的基因型为YyAAII,纯合野生色雌鹌鹑的基因型为yyAAII;若Y、y基因位于Z染色体上,则黄色突变体雄鹌鹑的基因型为ZYZyAAII,纯合野生色雌鹌鹑的基因型为ZyWAAII。欲通过实验来探究 Y、y基因与染色体的位置关系(不考虑 Z、W的同源区段),则其实验设计思路为:让该黄色突变体雄鹌鹑与多只纯合野生色雌鹌鹑交配得到F1,选取F1中的黄色雌鹌鹑与多只纯合野生色雄鹌鹑交配得到F2,观察F2的表型及比例。(温馨提示:无论Y、y基因是位于常染色体上还是位于Z染色体上,F1雌雄鹌鹑中都是黄色∶野生色=1∶1,所以需要选取F1中的黄色雌鹌鹑与野生色雄鹌鹑交配得到F2。若Y、y基因位于常染色体上,则F1中的黄色雌鹌鹑基因型为YyAAII,与纯合野生色雄鹤鹑(yyAAII)交配,F2雌雄鹌鹑中都是黄色∶野生色=1∶1。若Y、y基因是位于Z染色体上,则F1中的黄色雌鹌鹑基因型为ZYWAAII,与纯合野生色雄鹌鹑(ZyZyAAII)交配,F2雄鹌鹑全为黄色(ZYZyAAII),雌鹌鹑全为野生色(ZyWAAII)。
②若实验结果证明Y、y基因位于常染色体上,让基因型为YyAAII的个体随机交配,理论上F1的羽色为黄色∶野生色=3∶1,实际上却为黄色∶野生色=2∶1,说明Y基因纯合致死。
试卷第1页,共3页
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专题04 性别决定和伴性遗传
4大高频考点概览
考点01 染色体组型和性别决定
考点02 伴性遗传的选传规律及应用
考点03 遗传系谱图中遗传方式的判定及应用
考点04 基因在染色体上位置的判定方法问题
地 城
考点01
染色体组型和性别决定
一、单选题
1.D
2.B
3.D
4.C
二、多选题
5.CD
6.AC
三、解答题
7.【答案】(1)26
(2) 不能 无论基因B/b在常染色体上还是在2染色体上,子一代的表型都是棒形触角:正常形触角=3:1 任意一种性别的触角表型及比例(或雌性或雄性的触角表型及比例,或正常形触角个体的性别)
(3) 基因D和E插入了两对非同源染色体上,且不在基因B/b所在的染色体上 + +与0杂交相当于测交,子代翅膀颜色表型及比例为+ +: +:0=1:2:1,是1:1:1:1的变形,说明基因D和E插入了两对非同源染色体上;子代触角表型比例为3:1,后代表型比例3:6:3:1:2:1=(1:2:1)×(3:1),说明基因B/b、基因D和E的遗传遵循自由组合定律
(4) (任选一种即可)
四、实验题
8.【答案】(1) AaXBXb、AaXBY 1/24
(2) 0/零 染色体组数(或染色体数目)
(3) 选用纯合控制产白卵雄性个体和纯合控制产黑卵雌性个体杂交,观察后代雌蝶所产卵壳的颜色 所产卵壳大约一半为黑色,一半为白色(或所产卵壳既有白色又有黑色,且比例相当)
地 城
考点02
伴性遗传的选传规律及应用
一、单选题
1.D
2.A
3.C
4.D
5.A
二、多选题
6.AD
7.ABC
二、多选题
8.ACD
三、解答题
9.【答案】(1) ⑤ ①
(2) 常染色体隐性遗传 9/16
(3)基因通过控制酶的合成控制代谢过程,进而控制生物体的性状
10.【答案】(1) 常染色体隐性遗传 Ⅰ1和Ⅰ2不患高度近视,所生的女儿Ⅱ3患高度近视
(2) 伴X染色体隐性遗传 少于 B Ⅰ4、Ⅱ8
(3)5/8
11.【答案】(1) 显性 F2出现了4种表型,且比例为9∶3∶3∶1,说明这两对等位基因位于非同源染色体上
(2) 叶型 统计矮茎是否全为雄株(或统计高茎中雌、雄株的数量比是否为2∶1;分性别统计茎的高度性状是否与性别有关等)
(3) 4/9 64/81
12.【答案】(1) 常 A、B瓶中红眼果蝇和紫眼果蝇正交和反交,两瓶内F1果蝇均表现为红眼
(2)8/9
(3)红眼灰体:红眼黑檀体:紫眼灰体:紫眼黑檀体=4:2:2:1
(4) 雌性 4:3
13.【答案】(1) 常 A、B瓶中红眼果蝇和紫眼果蝇正交和反交,两瓶内F1果蝇均表现为红眼
(2)8/9
(3)红眼灰体:红眼黑檀体:紫眼灰体:紫眼黑檀体=4:2:2:1
(4) 雌性 4:3
13.【答案】(1) 常 2
(2)伴X染色体显性遗传
(3) 1/6 13
(4)甲病杂合子中异常蛋白不能转运Cl-,正常蛋白可以转运Cl-
地 城
考点03
遗传系谱图中遗传方式的判定及应用
一、单选题
1.B
2.B
3.B
4.D
二、多选题
5.AB
6.AB
三、解答题
7.【答案】(1) 主动运输 选择透过
(2) 基因突变 蛋白质的结构
(3) 常染色体隐性遗传 1/10 1/33 C
(4) 错误的 正常的CFTR蛋白基因导入的是体细胞,体细胞中的正常基因无法遗传给后代,其生殖细胞仍然可能含有致病基因,故其后代仍可能患病
8.【答案】(1)常染色体隐性遗传
(2) 高 突变基因在正常环境中属于不利突变,但在疟疾高发地区会提高个体的抵抗力,因此突变结果的有利和有害不是绝对的,往往取决于生存环境
(3) 替换
(4)不发生免疫排斥反应
(5)产前诊断(基因检测)
9.【答案】(1) 主动运输 基因突变
(2)蛋白质的结构
(3) 错误的 正常的CFTR蛋白基因导入的是体细胞,体细胞中的正常基因无法遗传给后代,其生殖细胞仍然可能会有致病基因,故其后代仍可能患病
(4) 1/153 1/32 C
10.【答案】(1) 伴X染色体隐性遗传 常染色体显性遗传
(2)BbXAXA或BbXAXa
(3) 1/8 7
(4)7/32
地 城
考点04
基因在染色体上位置的判定方法问题
一、单选题
1.D
2.A
3.A
二、多选题
4.AD
5.ABD
三、解答题
6.【答案】(1) (染色体片段)缺失 在母本雌花未成熟前套袋,待母本雌花成熟后,取父本花粉撒在母本雌花柱头上再套袋。(套袋----授粉----再套袋) 异常
(2) t基因突变为T基因,产生含T基因的正常花粉; 在减数分裂过程中,植株甲同源染色体上的非姐妹染色单体发生互换,导致T基因换至正常染色体上,产生含T基因的正常花粉;
(3)2/15
7.【答案】(1) 1/11 黄眼亮色 因为子代基因型中AAbb,aaBB的个体致死,仅有基因型为AaBb的个体存活,与亲代基因一致,所以不变
(2) ZDeZdE ZdeW
8.【答案】(1) 有眼 X F1全为红眼,子二代的雌性全为红眼,雄性既有红眼又有白眼,有性别差异
(2) bbXRXR BBXrY
(3) BbXRY 1:5
四、实验题
9.【答案】(1)b
(2)5
(3)AAbb×aaBB
(4) 实验思路:让F₁的雌雄灰羽鸭进行相互交配,观察并统计其子代的表型及分离比 预期结果及结论:若F₂中黑羽鸭:灰羽鸭:白羽鸭=3:6:7,则控制羽色的 A/a和B/b两对等位基因独立遗传
10.【答案】(1)1或2
(2) 让该黄色突变体雄鹌鹑与多只纯合野生色雌鹌鹑交配得到F1,选取F1中的黄色雌鹌鹑与多只纯合野生色雄鹌鹑交配得到F2,观察F2的表型及比例 若雌雄鹌鹑中都是黄色∶野生色=1∶1 若雄鹌鹑全为黄色,雌鹌鹑全为野生色 Y基因纯合致死
试卷第1页,共3页
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专题04 性别决定和伴性遗传
4大高频考点概览
考点01 染色体组型和性别决定
考点02 伴性遗传的选传规律及应用
考点03 遗传系谱图中遗传方式的判定及应用
考点04 基因在染色体上位置的判定方法问题
地 城
考点01
染色体组型和性别决定
一、单选题
1.(24-25高一下·湖南衡阳衡阳县·期末)温度依赖型性别决定模式(TSD)指的是生物性别由胚胎发育的孵化温度决定的现象,常见于龟、鳄鱼和蜥蜴等爬行动物。研究发现,这类生物中有一类去甲基化酶(Kdm6b)可以激活性别决定基因(Dmrt1),引起雄性性腺分化。下表为Dmrtl基因(简称D基因)在红耳龟TSD模式中的功能研究数据,据表分析下列说法正确的是( )
组别及相关处理
总胚胎数
睾丸
卵巢
睾丸卵巢的中间型
A组:26℃孵化
36
36
9
0
B组:26℃+干扰D基因表达
43
2
33
8
C组:32℃孵化
37
0
37
0
A.乌龟的性别决定与环境有关,与基因无关
B.全球气候变暖可能造成自然界一些乌龟种群中性比率发生改变,雄龟比例上升
C.雌龟性腺细胞中的D基因部分碱基被甲基化后导致DNA序列发生变化并最终抑制该基因的表达
D.推测高温环境会抑制Kdm6b的作用
2.(24-25高一下·湖南耒阳第一中学等多校联考·期末)人的XY染色体结构如图所示,其中Ⅰ片段为同源区段,Ⅱ - 1、Ⅱ - 2片段为非同源区段。下列叙述错误的是( )
A.Ⅰ片段上的基因的遗传与性别相关联
B.Ⅱ - 1片段上的基因只能遗传给女性
C.Ⅱ - 2片段上的基因只能遗传给男性
D.关于位于Ⅰ片段上的等位基因的基因型有7种
3.(23-24高一下·湖南长沙长郡中学·期末)下图表示某种鸟类羽毛毛色(B、b)的遗传图解,下列相关叙述错误的是( )
A.鸟类的性别决定通常是ZW型
B.该种鸟类的毛色遗传方式属于伴性遗传
C.芦花性状为显性性状,基因B对b完全显性
D.非芦花雄鸟和芦花雌鸟的子代雌鸟均为芦花
4.(23-24高一下·云南昆明五华区云南师范大学附属中学·月考)下列关于性别决定和伴性遗传的叙述,正确的是( )
A.雌雄异体生物的性别都是由性染色体决定的
B.ZW型的生物中,雄性个体产生的配子所含性染色体为Z或W
C.正常情况下,女性的X染色体必有一条来自父亲
D.与性别相关的性状遗传都是伴性遗传,都遵循孟德尔的遗传规律
二、多选题
5.(23-24高一下·湖南怀化·期末)某高一男生在完成“减数分裂和受精作用”课本知识学习后,根据理解写出下面四句话。其中正确的有( )
A.我的每个体细胞内有46条染色体,其中来自爸爸的比来自妈妈的多
B.我和读小学的弟弟的父母是相同的,我俩的染色体所含遗传信息也完全一样
C.我和读幼儿园小班的妹妹一样,体内所有染色体都来源于父母
D.我妹妹体细胞内的每一对同源染色体大小基本都是相同的
6.(23-24高一下·湖南多校联考·期末)奥利亚罗非鱼的性别决定方式为ZW型,尼罗罗非鱼的性别决定方式为XY型,已知性染色体组成为 WX、XX、ZW的个体表现为雌性,性染色体组成为 ZZ、ZY、ZX、WY、XY 的个体表现为雄性,性染色体组成为 WW、YY的个体死亡。某兴趣小组进行了以下杂交实验:
杂交一:奥利亚罗非鱼×尼罗罗非鱼→F₁,F₁只有一种性别
杂交二:奥利亚罗非鱼×尼罗罗非鱼→F₁,F₁中雌性:雄性=1:3
不考虑突变,下列叙述正确的是( )
A.将两种罗非鱼混合养殖,子代性染色体组成最多有8种
B.杂交一 F₁中有两种类型的性染色体,均表现为雌性
C.杂交二 F₁雄性个体中含 Y染色体的个体所占的比例为2/3
D.杂交二中 F₁自由交配所得 F₂中雌性个体占5/12
三、解答题
7.(24-25高一下·湖南·期末)“霜禽欲下先偷眼,粉蝶如知合断魂”,诗中翩翩起舞的黄粉蝶(2n=50,性别决定类型为ZW型)的触角棒形和正常形为一对相对性状(相关基因用B/b表示)。科研人员将两个控制翅膀颜色的基因D与E插入野生浅色黄粉蝶(翅膀颜色记为0)的常染色体中,获得同时携带一个基因D和一个基因E的转基因品系,并进行了如表所示的遗传学实验。已知基因D和E均能加深翅膀颜色,作用效果相同且具有累加效应(颜色深浅用“+”数目表示,如“++”表示深色,“+”表示中等,“0”表示野生型浅色)。外源基因插入未破坏基因B/b,且不考虑Z、W染色体的同源区段。回答下列问题:
杂交组合
亲本
子一代表型及比例
雌性
雄性
棒形触角++:棒形触角+:棒形触角0:正常形触角++:正常形触角+:正常形触角0=3:6:3:1:2:1
一
棒形触角++
棒形触角0
二
正常形触角0
棒形触角++
棒形触角+:正常形触角+=1:1
(1)黄粉蝶的基因组计划需要测量_____条染色体上DNA的碱基序列。
(2)根据杂交组合一_____(填“能”或“不能”)判断基因B/b是在常染色体上还是在性染色体上,理由是_____。若需进一步确定,则应增加的观察指标是_____。
(3)根据杂交组合一,基因D和E插入的染色体情况为_____,判断依据是_____。
(4)请在下方染色体示意图中标注杂交组合二中雄性亲本的基因B/b与基因D、E的可能位置(画出一种情况即可)。
四、实验题
8.(24-25高一下·湖南衡阳第一中学·期末)下图是自然界中几种常见的性别决定方式。
(1)果蝇的长翅和残翅受一对等位基因(A、a)控制,灰体和黄体受另外一对等位基因(B、b)控制。某兴趣小组用一只长翅灰体雌果蝇和一只长翅灰体雄果蝇为亲本杂交,子代表型及比例为长翅灰体雌∶残翅灰体雌∶长翅灰体雄∶残翅灰体雄∶长翅黄体雄∶残翅黄体雄=6∶2∶3∶1∶3∶1。回答下列问题:如果不考虑 X、Y 的同源区段,则两亲本的基因型分别是__________,用子代的残翅灰体雌果蝇与长翅黄体雄果蝇杂交,子二代中残翅黄体雄果蝇占的比例是________。
(2)蝗虫体内正在分裂的神经干细胞中,显微镜下能看到____________个四分体;蜜蜂的性别由___________决定。
(3)已知控制蝴蝶所产卵壳颜色的基因E(黑色)和e(白色)在性染色体上,但不知是位于同源区段,还是非同源区段。现有纯合产黑卵和产白卵雌、雄个体多只,如何通过一代杂交实验观察后代雌蝶产生的卵壳颜色,判断基因(E和e)在性染色体上的具体位置?请写出实验方案及相应结论。
实验方案: ___________。
结果及结论:
①如果所产卵壳的颜色均为黑色,则(E、e)位于性染色体的同源区段上。
②如果_____________,则(E、e)位于性染色体的非同源区段上。
地 城
考点02
伴性遗传的选传规律及应用
一、单选题
1.(24-25高一下·湖南衡阳衡阳县·期末)若“S→R"表示由S一定能推理得出R,则下列选项符合这种关系的是( )
A.S表示基因库的改变,R表示新物种的形成
B.S表示某生物发生了基因突变,R表示该生物性状发生了改变
C.S表示某生物体细胞中含两个染色体组,R表示该生物为二倍体
D.S表示父亲是伴X染色体显性遗传病患者,R表示女儿患有该病
2.(24-25高一下·湖南长沙雅礼中学·期末)摩尔根偶然在一群红眼果蝇中发现了一只白眼雄果蝇。摩尔根用这只白眼雄果蝇与群体中的红眼雌果蝇交配,结果F1全为红眼。然后他让F1雌雄果蝇相互交配。F2中,雌果蝇全为红眼,雄果蝇既有红眼,又有白眼,且F2中红眼果蝇数量约占3/4.下列叙述中不合理的是( )
A.通过F1中红眼雄果蝇作为父本进行测交,可证明白眼的基因只位于X染色体上
B.萨顿依据基因和染色体的行为平行关系,提出“基因位于染色体上”的假说。
C.白眼的基因只位于X染色体上或位于X和Y染色体的同源区段都可以解释F1和F2的性状及比例
D.果蝇具有易饲养、繁殖快、培养周期短、子代数量多等优点
3.(24-25高一下·湖南郴州·期末)信鸽是ZW型性别决定生物,其羽毛灰色和白色由1对等位基因B、b控制。某鸽友家有一对优质的信鸽:白羽雌鸽、灰羽雄鸽,但白羽雌鸽飞行性能比灰羽雄鸽更优秀。以下是他做的杂交实验结果(不考虑Z、W同源区段的遗传)。下列叙述错误的是( )
A.据杂交实验结果可推测控制羽色的基因位于Z染色体上1:1
B.上述杂交得到的雏鸽,仅通过羽毛颜色就可分辨性别
C.这对优质信鸽白羽雌鸽、灰羽雄鸽的基因型分别为ZbZb、ZBW
D.将F1中的白羽雄鸽与亲本中白羽雌鸽回交,便可获得飞行性能更优的信鸽
4. (24-25高一下·湖南永州·期末)下图表示一种单基因遗传病在某家族中的遗传系谱图,其中II4不携带该病的致病基因。调查发现在人群中女性患者出现的频率为1/20000。下列有关该遗传病的叙述错误的是( )
A.该遗传病属于伴X染色体隐性遗传病
B.人群中该病致病基因的基因频率为1%
C.人群中男性的发病率高于女性的发病率
D.III1与人群中的一个正常女性结婚,生育患病男孩的概率是1/101
5. (24-25高一下·湖南长沙一中·期末)图1为甲家族两种遗传病所涉及两对等位基因的电泳图,α病由等位基因T,t控制,正常人群中的α致病基因携带者占1/54;β病由等位基因R、r控制。图2为另一个乙家族中α、β遗传病的遗传系谱图,其中一种病的致病基因为显性遗传。下列叙述错误的是( )
A.可确定甲家族的儿子不患病,而母亲必患病
B.甲家族中父亲的基因型可能有4种
C.病为常染色体隐性遗传,不确定A带和D带基因的显隐性
D.乙家族中Ⅱ1与Ⅱ2再生一个两病兼患女孩的概率为1/432
二、多选题
6.(24-25高一下·湖南长沙长郡中学·期末)某女患有某种单基因遗传病,如表是与该女有关的部分亲属患病情况的调查结果。下列相关分析正确的是( )
家庭成员
父亲
母亲
妹妹
外祖父
外祖母
患病
√
√
√
正常
√
√
A.该病的遗传方式是常染色体显性遗传
B.该女的母亲是杂合子的概率为1/2
C.该女与正常男子结婚生下正常男孩的概率为1/4
D.其妹妹和外祖母的基因型相同的概率为1
6. (24-25高一下·湖南长沙名校联考联合体·期末)甲病(相关基因为A、a)、乙病(相关基因为B、b)为两种单基因遗传病,下图为某家系关于甲乙两病的系谱图,其中Ⅱ4不携带甲病的致病基因。下列叙述正确的是( )
7.
A.甲病为伴X染色体隐性遗传病,乙病为常染色体隐性遗传病
B.Ⅱ1的基因型为BbXAXa,Ⅲ7的基因型为BbXaY
C.Ⅱ1和Ⅱ2再生一个孩子,该孩子两病都患的概率是1/8
D.Ⅱ3与Ⅱ4的后代中理论上共有9种基因型和4种表型
8. (24-25高一下·湖南岳阳湘阴县·期末)睾丸女性化由X染色体上的tf基因决定,患者性染色体组成为XY,性状表现为有睾丸和女性生殖器官,外貌和正常女性一样,但没有生育能力,性别鉴定为女性。下图是一个睾丸女性化家系的部分系谱图,相关叙述错误的是( )
9.
A.图中所有患者均为杂合子
B.该病遗传方式为伴X染色体隐性遗传病
C.II1的致病基因来自母亲并将传给自己的女儿
D.II2和II3再生一个女孩患病的概率是1/4
三、解答题
9.(24-25高一下·湖南长沙湖南师大附中·期末)苯丙酮尿症、白化病和尿黑酸症均为人类遗传病,其中苯丙酮尿症是苯丙氨酸代谢异常造成苯丙酮酸在血液中大量积累,使患者尿液中苯丙酮酸含量远高于正常人所致;尿黑酸症是尿黑酸在人体中积累使人尿液中含有尿黑酸所致。图二表示一个尿黑酸症家族系谱图,据图回答下列问题:
(1)根据图一分析,导致人患白化病是因为缺少酶_______;患苯丙酮尿症是因为缺少酶______。
(2)根据图二分析可知,尿黑酸症的遗传方式为______,若Ⅲ9是位色盲患者,则Ⅱ3和Ⅱ4再生一个正常孩子的概率是______。
(3)从以上例子可以看出,基因表达与性状的关系是______。
10.(24-25高一下·湖南耒阳第一中学等多校联考·期末)高度近视是一种遗传病,受一对等位基因 A、a 的控制。该遗传病患者的年龄一般较小,近视度数多在 600 度以上。先天性夜盲症适应能力显著下降,夜间或弱光环境下视力严重受限,受一对等位基因 B、b 的控制。研究人员调查了两个家族中与高度近视、先天性夜盲症有关的患病情况,相关遗传系谱图如家系图 1、2 所示。不考虑突变和染色体互换等,回答下列问题:
(1)高度近视的遗传方式为________,判断依据是________。
(2)为分析先天性夜盲症的遗传方式,研究人员对家系图 2 中的部分个体的基因进行检测,结果如表所示,“+”表示能检测到相应基因,“-”表示不能检测到相应基因。
检测基因
Ⅱ8
Ⅲ4
基因 1
+
+
基因 2
+
-
①据表分析,先天性夜盲症的遗传方式为________,这种遗传方式的遗传病中,通常女性患病人数________(填“多于”“接近”或“少于”)男性患病人数。
②表中基因 1 表示的是基因________。分析家系图 2,不患先天性夜盲症的个体中一定携带了基因 2 的是________。
(3)已知Ⅱ9确定没有携带致病基因,结合第(2)问检测结果分析,若Ⅲ1和Ⅲ5结婚,两人生育的后代不患病的概率为________。
11.(24-25高一下·湖南永州·期末)女娄菜是一种雌雄异株的二倍体植物,其性别决定方式为XY型。已知女娄菜茎的高度和叶型均由一对等位基因控制,将多株纯合高茎窄叶雌株与多株纯合矮茎宽叶雄株进行杂交得到F1,F1雌雄植株相互杂交得到F2,结果如下图所示。若不考虑突变和染色体互换,回答下列有关问题:
(1)根据实验结果分析,茎的高度性状中,高茎是_________性状,且控制茎高度的基因与控制叶型的基因位于非同源染色体上,依据是_________。
(2)根据上述实验结果可以确定控制_________(填“茎高度”或“叶型”)的基因位于常染色体上,而另一对等位基因的位置则不能确定。若在上述实验数据的基础上确定另一对等位基因是否位于X染色体上,需要对F2进行更详细的统计和分析,具体的做法是_________。
(3)若控制茎高度和叶型的基因均位于常染色体上,则F2高茎宽叶中与F1基因型相同的概率是_______;让F2的高茎宽叶植株随机交配,杂交子代中高茎宽叶植株的概率是________。
12.(24-25高一下·湖南长沙一中·期末)果蝇的红眼和紫眼分别由基因D和d控制,灰体和黑檀体分别由基因H和h控制,两对基因独立遗传。取A、B两个培养瓶,选取红眼黑檀体雌果蝇和紫眼灰体雄果蝇若干置于A培养瓶中,再选取紫眼灰体雌果蝇和红眼黑檀体雄果蝇若干置于B培养瓶中。一段时间后,两瓶内F1果蝇均表现为红眼灰体。不考虑X、Y同源区段的遗传,请回答下列问题。
(1)控制该眼色的基因位于____(填“常”“X”或“Y”)染色体上,判断的依据是____。
(2)B瓶F1雌雄交配产生F2,F2中红眼果蝇随机交配产生F3,则F3中红眼果蝇的概率为______。
(3)将A瓶中的F2红眼黑檀体雄果蝇与B瓶中的F2紫眼灰体雌果蝇移人新的培养瓶内培养,一段时间后,子一代中雌果蝇的表型及比例为__________。
(4)某对果蝇杂交子代的雌雄比为2∶1,推测该对果蝇中______个体上可能携带隐性致死基因。让其子代相互交配,若子代雌雄比为______,可验证推测正确。
13.(24-25高一下·湖南永州·期末)下图为甲乙两种单基因遗传病的遗传家系图,已知两病独立遗传且基因不位于Y染色体上。甲病由等位基因A/a控制,乙病由等位基因B/控制,II-5不携带致病基因。甲病在人群中的发病率为1/625,不考虑基因突变和染色体畸变。回答下列问题:
(1)控制甲病的基因位于______染色体上,I-1的体细胞中基因A最多时为________个。
(2)为确定乙病的遗传方式,用DNA探针对B和b基因进行检测。个体II-1只检测到B基因,由此可确定乙病的遗传方式是______。
(3)Ⅲ-6带有来自I-2的甲病致病基因的概率为______。若Ⅲ-6与Ⅲ-1婚配,理论上生育一个患甲病孩子的概率为M,若Ⅲ-6与一个无亲缘关系的正常女子婚配生育一个患甲病孩子的概率为N,M是N的_____倍。可见,避免近亲结婚可以有效降低某些遗传病的发病风险。
(4)研究发现,甲病是一种因上皮细胞膜上转运Cl-的载体蛋白功能异常所导致的疾病,甲病杂合子同时表达正常蛋白和异常蛋白,甲病杂合子表型为正常,原因是______。
地 城
考点03
遗传系谱图中遗传方式的判定及应用
一、单选题
1.(24-25高一下·湖南长沙一中·期末)图1为孟买型血型家系图,该血型的形成过程如图2所示。已知I1和I2分别是O型血和B型血,II1为O型血,III1和III2分别为AB型血和O型血。下列相关叙述错误的是( )
A.II5的基因型为HHIAi或HhIAi
B.I1和I2再生一个O型血的概率为1/2
C.II3产生含有i基因的配子概率为3/4
D.II4和II6基因型相同的概率是1/2
2.(24-25高一下·湖南长沙湖南师大附中·期末)如图为某单基因遗传病的系谱图,该遗传病的遗传方式属于( )
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
3.(24-25高一下·湖南岳阳华容县·期末)下图1是某患者的家族遗传系谱图,其中部分成员的相关基因经扩增、电泳分离后结果见图2。已知人群中该病的发病率为1/225,不考虑基因突变及其他变异情况。下列分析不正确的是( )
A.该病的遗传方式为常染色体隐性遗传
B.个体Ⅱ2与一个基因型为纯合子的正常个体婚配,生育的孩子为杂合子的概率为1/3
C.个体Ⅱ1与人群中某正常女性婚配,生育患病孩子的概率为1/32
D.对个体Ⅱ3的相关基因进行电泳后,会出现1条19kb条带
4.(24-25高一下·湖南沅澧共同体·期末)下图为甲乙两种遗传病的系谱图,据图分析下列说法错误的是( )
正常男女甲病男女 乙病男女
A.甲病是隐性遗传病
B.控制甲病的基因位于常染色体上
C.乙病是显性遗传病
D.控制乙病的基因位于X染色体上
二、多选题
5.(24-25高一下·湖南·期末)遗传性耳聋是一种听力感觉缺陷性疾病,严重影响患者语言交流和生活质量。据统计,该病在男性中的发病率为1%,下图是该遗传病的某家系系谱图,已知Ⅱ-6不携带该病的致病基因。不考虑基因突变,下列相关叙述正确的是( )
A.遗传性耳聋最可能的遗传方式是伴X染色体隐性遗传
B.Ⅲ-7与人群一正常女性结婚,生下患病儿子的概率为1/202
C.Ⅱ-7与Ⅲ-4基因型相同的概率为2/3
D.Ⅲ-5的致病基因来自图中未显示的祖母
6.(24-25高一下·湖南娄底部分普通高中·期末)人类视网膜能感受红、绿、紫三种颜色,若感受不全这三种颜色称为色盲,对这三种颜色的感受度低称为色弱。已知这一性状受X染色体上的复等位基因B、B1和b的共同控制,B为正常基因,B1为色弱基因,b为色盲基因,三者的显隐性关系为B>B1>b。如图为某家系遗传系谱图,不考虑基因突变和其他变异,下列相关叙述正确的是( )
A.Ⅰ-1和I-2的基因型分别是XBY,XB1Xb
B.Ⅱ-1和Ⅱ-2都有可能是色盲基因的携带者
C.Ⅰ-1和I-2再生育一个儿子色觉正常的概率为50%
D.若一个基因型与Ⅰ-1相同的男性和Ⅱ-2结婚,生育的女儿可能为色弱
三、解答题
7.(24-25高一下·湖南长沙名校联考联合体·期末)囊性纤维化是北美白种人中常见的一种遗传病,患者编码转运Cl-的CFTR蛋白的基因缺失了三个碱基,导致CFTR结构及功能异常,使患者支气管内黏液过度积累,造成细菌繁殖,肺部感染,患者常常在幼年时期死于感染,病因如图1所示。请回答下列问题:
(1)据图1分析,Cl-的跨膜运输的方式是_______,说明细胞膜具有_______性。随着氯离子在细胞外浓度逐渐升高,水分子通过渗透作用向膜外扩散的速度加快,使覆盖于肺部细胞表面的黏液被稀释。
(2)导致CFTR蛋白结构异常的根本原因是_______(填“基因突变”或“基因重组”)。囊性纤维化的出现体现了基因表达产物与性状的关系可为:基因通过控制_______直接控制生物体的性状。
(3)某地区人群中每100人就有一位囊性纤维化患者,图2是当地的一个囊性纤维化家族系谱图。
①分析可得囊性纤维化的遗传方式为_______,该地区囊性纤维化基因频率为_______。Ⅱ6和Ⅱ7生出囊性纤维化患者的概率是_______。
②若Ⅱ3怀上二胎,为排除该二胎是否可能患囊性纤维病,可采取的产前诊断措施是_______。
A.B超检查 B.羊水检查
C. 基因检测 D.孕妇血细胞检查
(4)通过基因治疗把正常的CFTR蛋白基因导入到某患者的体细胞中,可以治愈囊性纤维病,从而使得其后代也一定不患病 该说法是_______(填“正确的”或“错误的”),判断依据是_______。
8.(24-25高一下·湖南衡阳衡阳县·期末)资料1:β地中海贫血症是一种β珠蛋白异常、以溶血和无效造血为特征的遗传病。已知β地中海贫血症患者大多在幼年死亡,但其存活时因红细胞异常而不易被疟原虫(疟疾的病原体)寄生,所以对疟疾这种高致死率的疾病展现了较高的抵抗力。某家庭患β地中海贫血症的情况如图所示:
(1)据图分析β地中海贫血症的遗传方式是_____________。
(2)由题意可知,在疟疾高发地区,杂合子的基因型频率______(选填“高”“低”或“等”)于纯合子的基因型频率,请从进化的关系角度解释该现象:__________。
资料2:为了弄清患病机理,对某地该患者家系进行基因编码链测序,结果见下表(相关基因用B/b基因表示)。[17C/A]表示两条同源染色体上B(b)基因编码链的第17位碱基分别是C和A,未显示序列均正常。
个体
父本
母本
弟弟
该β地贫患者
表型
正常
正常
正常
患者
B(b)基因编码
[17C/A]
[41T/A]
[17C/C]、[41T/T]表示为:
?
(3)则该β地贫患者B基因编码链测序结果应为________(请参照该家系中弟弟测序结果的表示方式作答)。由题意可知,β地贫的病因属于基因突变中碱基的_____。
资料3:2024年,我国科研人员通过碱基编辑疗法(基因疗法),成功治愈了全球首例β——地中海贫血症患者,该方法见效更快、疗效更好,且不引发患者基因组突变或片段缺失。请回答下列问题:
(4)采用自体造血干细胞编辑移植的优点为______(写出1点即可)。
(5)该对夫妇还准备生一个孩子,为了有效的预防该种遗传病的发生,可以建议他们进行_______________。
9.(24-25高一下·湖南衡阳县创新实验班统考·期末)囊性纤维病是北美国家最常见的遗传病,图1、图2是囊性纤维病的病因图解。据图回答下列问题:
(1)正常基因决定一种定位在细胞膜上的CFTR蛋白,结构异常的CFTR蛋白会导致Cl-的转运异常,Cl-跨膜运输的方式是_______。导致CFTR蛋白结构异常的变异类型是_______。
(2)从上述实例可以看出;基因控制生物体性状的方式为:基因通过控制_______直接控制生物体的性状。·
(3)通过基因治疗把正常的CFTR蛋白基因导入到某患者的体细胞中,可以治愈囊性纤维病,从而使得其后代也一定不患病,该说法是_______(填“正确的”或“错误的”),判断依据是_______。
(4)某地区人群中每2500人就有一人患此病。下图是当地的一个囊性纤维病家族系谱图。Ⅱ3的外祖父患有红绿色盲,但父母表现正常,Ⅱ4不患红绿色盲。
Ⅱ6和Ⅱ7的子女患囊性纤维病的概率是______(用分数表示)。Ⅱ3和Ⅱ4再生一个孩子同时患囊性纤维病和红绿色盲的概率是_____(用分数表示),为排除该二胎是否可能患囊性纤维病,可采取的产前诊断措施是______。
A.B超检查 B.羊水检查
C.基因检测 D.孕妇血细胞检查
10.(24-25高一下·湖南长沙雨花区长沙第二十一中学·期末)如图是某家族甲(A、a)、乙(B、b)两种一对基因控制的遗传病的系谱图,其中I-3不携带致病基因
(1)甲病的遗传方式是________,乙病的遗传方式是__________。
(2)Ⅱ-3的基因型______________。
(3)Ⅲ-3患甲病的概率是______________,且致病基因来于Ⅱ中______________。
(4)若Ⅲ-2与正常男性结婚,则生育正常男孩的概率是______________。
地 城
考点04
基因在染色体上位置的判定方法问题
一、单选题
1.(23-24高一下·湖南怀化·期末)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(每个瓶中仅有1只雌果蝇和1只雄果蝇),F1果蝇中,长翅:截翅=3:1,下列分析错误的是( )
A.长翅和截翅这对性状中,显性性状是长翅
B.F1长翅果蝇中既有纯合子也有杂合子
C.可以通过统计F1中截翅果蝇的性别来确定该等位基因是位于常染色体还是X染色体上
D.若该对等位基因位于X染色体上,F1中雄果蝇与亲本雌果蝇杂交,F2截翅果蝇占1/2
2.(23-24高一下·湖南名校联考联合体·期末)摩尔根和他的学生用果蝇实验证明了基因在染色体上。下列有关叙述错误的是( )
A.白眼雌蝇与红眼雄蝇杂交后代有白眼雌蝇、红眼雄蝇,显微观察证明是基因突变所致
B.F₁ 雌蝇与白眼雄蝇回交,后代雌雄个体中红白眼都各半,结果符合预期
C.F₁ 互交后代中雌蝇均为红眼,雄蝇红、白眼各半,推测红、白眼基因在X染色体上
D.白眼雄蝇与红眼雌蝇杂交,F₁ 全部为红眼,推测白眼对红眼为隐性
3.(23-24高一下·河南创新发展联盟·期末)果蝇的正常眼与杏色眼是一对相对性状,实验人员用纯合的正常眼果蝇和杏色眼果蝇进行杂交,结果如表所示。不考虑X、Y染色体的同源区段,下列叙述正确的是( )
亲本
子代
①正常眼雌果蝇×杏色眼雄果蝇
全是正常眼果蝇
②正常眼雄果蝇×杏色眼雌果蝇
所有雄果蝇都为杏色眼,所有雌果蝇都为正常眼
A.杏色眼基因是 X染色体上的隐性基因
B.杏色眼基因是 X染色体上的显性基因
C.杏色眼基因是常染色体上的显性基因
D.杏色眼基因是常染色体上的隐性基因
二、多选题
4.(24-25高一下·湖南永州·期末)人的某条染色体上E、F、M三个基因紧密排列,且不发生互换。这三个基因各有多个复等位基因(例如:E1~En)。某家庭成员基因组成如下表所示,下列叙述正确的是( )
家庭成员
父亲
母亲
儿子
女儿
基因组成
E2E11F6F25M4M6
E20E25F8F22M9M18
E2E20F6F8M4M9
E11E25F22F25M6M18
A.基因E、F、M可能位于性染色体上
B.基因E和F的遗传遵循自由组合定律
C.父亲的其中一条染色体上基因组成是E11F6M6
D.此夫妻再生一个基因组成为F8F25M6M9的女孩的概率是1/4或1/8
5.(24-25高一下·湖南永州·期末)果蝇的灰身与黑身由等位基因B/b控制,为了确定这对等位基因位于常染色体上还是X染色体上,某研究小组让一只灰身雄性果蝇与一只灰身雌性果蝇杂交,子一代中灰身:黑身=3:1。下列叙述正确的是( )
A.根据以上实验数据,不能确定基因B、b是否位于常染色体上
B.若子一代黑身全为雄性,则这对基因位于X染色体上
C.若基因位于常染色体上,则亲本基因型为BB、Bb
D.选取子一代中灰身果蝇自由交配,若子二代中灰身:黑身=7:1,则基因位于X染色体上
三、解答题
6.(24-25高一下·湖南岳阳湘阴县·期末)玉米籽粒黄色基因T与白色基因t是位于9号染色体上的一对等位基因,已知无正常9号染色体的花粉不能参与受精作用。请结合相关知识分析回答:
(1)现有基因型为Tt的黄色籽粒植株甲,其细胞中9号染色体如图一所示。
①植株甲的变异类型属于染色体结构变异中的______________。
②为了确定植株甲的T基因位于正常染色体还是异常染色体上,通过人工异花传粉以植株甲为父本,正常的白色籽粒植株为母本进行杂交,其人工异花传粉操作步骤为______________。
③杂交后得到的F1代玉米均为白色籽粒,说明T基因位于图一中_______染色体上。
(2)在上述杂交产生的F1中,发现了一株黄色籽粒植株乙,则植株乙出现的原因可能有三种:①基因突变:____________;
②基因重组:__________________;
③染色体数目变异:植株甲在减数分裂过程中同源染色体未分离,导致产生同时含正常染色体和异常染色体的异常花粉。
(3)通过显微镜观察发现,植株乙染色体及其基因组成如图二所示。若植株乙在减数第一次分裂过程中3条9号染色体会随机移向细胞两极,并最终形成含1条和2条9号染色体的配子,则植株乙自交后代中,染色体结构和数目正常的子代比例为___________。
7.(23-24高一下·湖南长沙宁乡·期末)已知家蚕(2N=56)为ZW型的性别决定。黄眼(A)对黑眼(a)为显性,位于10号染色体(常染色体)上,AA个体在胚胎期不能正常发育,即纯合致死;亮色茧(B)对暗色茧(b)为显性,也位于10号染色体上,BB个体在胚胎期也不能正常发育。回答下列有关遗传的问题:
(1)用黄眼暗色茧家蚕与黑眼亮色茧家蚕进行杂交,在不考虑互换的前提下,让F1中的亮色茧家蚕随机交配,子代出现黑眼睛色茧的概率是______。让F1黄眼亮色茧家蚕雌雄个体相互交配,后代的表型为______。该方法建立的是一个家蚕的平衡致死品系。该品系的雌雄家蚕交配(不考虑互换和基因突变),子代与亲代相比,子代中A基因的频率会不变,原因是______。
(2)雄家蚕对桑叶的利用率高且蚕丝质量好。为了快速选育出大量的雄家蚕,1975年B.A.斯特鲁尼科夫,利用位于Z染色体上的两个纯合致死基因D和E建立了家蚕的平衡致死品系,育成了子代只出生雄蚕的亲本家蚕品系:即父本(雄蚕)基因型为_____的个体和母本(雌蚕)基因型为_____的个体,它们交配的后代中只有雄蚕。
8.(23-24高一下·湖南益阳安化县·期末)果蝇的有眼与无眼由一对等位基因(B、b)控制,眼色的红色与白色由另一对等位基因(R、r)控制,两对基因均不位于Y染色体上。一只无眼雌果蝇与一只白眼雄果蝇交配,F₁全为红眼,让F₁雌雄果蝇随机交配得F₂,F₂表现型及比例如下表。回答下列问题:
红眼
白眼
无眼
雌蝇
3/8
0
1/8
雄蝇
3/16
3/16
1/8
(1)果蝇有眼与无眼这对相对性状中,显性性状为______。控制红眼与白眼的基因位于______染色体上,判断的依据是______。
(2)亲代果蝇的基因型为♀:_________; ♂:_________。
(3)F₁雄果蝇的基因型是__________F₂表现型为红眼的雌果蝇中,纯合子与杂合子的比例为________。
四、实验题
9.(23-24高一下·湖南邵阳隆回县·期末)鸭的羽色受常染色体上的两对独立遗传的等位基因A/a和B/b控制,其基因型和表型的关系如表所示。某研究小组用多对纯合的白羽鸭作为亲本进行杂交,F₁全部表现为灰羽。回答下列问题:
表型
黑羽
灰羽
白羽
基因型
A_BB
A_ Bb
A_ bb、aaB_、 aabb
(1)若已知A 基因控制黑色素的合成,则_______(填“B”或“b”)基因具有淡化色素的功能。
(2)白羽鸭的基因型共有______种。
(3)亲本的基因型组合为______。
(4)若题中所涉及的鸭均有雌雄若干,请从题中选择合适的材料设计实验验证控制羽色的 A/a和B/b两对等位基因独立遗传,写出实验思路和预期结果及结论。
实验思路:__________________。预期结果及结论:___________________。
10.(23-24高一下·湖南多校联考·期末)某种鹌鹑的羽色由常染色体上独立遗传的两对等位基因(A与a、I与i)控制。已知A基因控制野生色,a基因控制黑色,I与i之间为完全显性,A与a之间为不完全显性,即Aa个体为褐色;基因i会抑制色素的合成,基因Ⅰ无抑制作用,ii个体表现为白色。回答下列问题:
(1)将纯种野生色雄鹌鹑与一只白色雌鹌鹑交配获得F1,则 F1的基因型可能有______种。
(2)鹌鹑(ZW型性别决定)中除了上述羽色外,科研人员又在纯合野生色鹌鹑群体中发现了一只黄色突变体雄鹌鹑(相关基因仅发生了一次突变),研究表明,黄色基因Y对基因A、a为显性,其等位基因y具有维持基因A、a的作用,且三对基因独立遗传。
①现有纯合的野生色雌雄鹌鹑若干,利用上述黄色突变体雄鹌鹑,请设计实验探究 Y、y基因是位于常染色体上还是Z染色体上(不考虑 Z、W的同源区段),要求写出实验设计思路、预期结果及结论。
实验设计思路:_____________________________。
预期结果和结论:
a.______________,则说明控制Y、y基因位于常染色体上;
b.___________________,则说明控制 Y、y基因位于Z染色体上。
②若实验结果证明Y、y基因位于常染色体上,让基因型为YyAAII的个体随机交配,F1的羽色为黄色∶野生色=2∶1,出现该结果的原因最可能是______________________。
试卷第1页,共3页
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