内容正文:
课时跟踪练22 基因在染色体上、伴性遗传
(1-8题,每题4分)
1.(2026·山东菏泽阶段练习)下列研究成果能说明基因在染色体上呈线性排列的是( )
A.研究发现细胞进行染色体复制时伴随着基因的复制
B.摩尔根研究发现控制果蝇眼色的基因位于X染色体上
C.萨顿发现基因和染色体的行为存在着明显的平行关系
D.摩尔根发明了测定基因位于染色体上相对位置的方法
解析:细胞进行染色体复制时伴随着基因的复制只是进行了推理,没有证明基因在染色体上呈线性排列,A错误;摩尔根研究发现控制果蝇眼色的基因位于X染色体上,这只能说明单个基因在染色体上,而没有说明基因在染色体上呈线性排列,B错误;萨顿通过类比推理法发现基因和染色体的行为存在着明显的平行关系,但缺少实验证据,没有说明基因在染色体上呈线性排列,C错误;摩尔根运用果蝇做实验,并发明了测定基因位于染色体上相对位置的方法,证明基因在染色体上呈线性排列,D正确。
答案:D
2.(2026·江苏阶段练习)关于性染色体的起源,假说之一是“性染色体是由常染色体分化来的”。如图表示常染色体形成性染色体的过程。下列现象中不支持“性染色体是由常染色体分化来的”这一观点的是( )
A.精原细胞减数分裂时X和Y染色体可以联会
B.部分生物的X染色体上存在重复基因
C.果蝇的X和Y染色体上都存在控制刚毛(截刚毛)的基因
D.控制雄果蝇红眼(白眼)的基因在体细胞中只有一个
解析:X、Y染色体虽然形态、大小有明显差异,但仍是同源染色体,在减数分裂Ⅰ前期,仍和其他同源染色体一样正常联会,支持这一观点,A不符合题意;同源染色体上可能携带完全相同的基因,经过这种变化后,X染色体上可能出现重复基因,支持这一观点,B不符合题意;果蝇的X和Y染色体上都存在控制刚毛(截刚毛)的基因,是同源染色体,有等位基因或相同的基因,支持这一观点,C不符合题意;控制雄果蝇红眼(白眼)的基因在体细胞中只有一个,而“性染色体是由常染色体分化来的”这一观点理论上体细胞中有等位基因,所以不支持这一观点,D符合题意。
答案:D
3.(2026·湖北武汉开学考试)黑腹果蝇的翅型有长翅、小翅、残翅三种类型。选取一对纯种的长翅果蝇与残翅果蝇杂交,F1果蝇中长翅全为雌蝇,小翅全为雄蝇。F1果蝇随机交配,F2雌雄果蝇中均出现长翅∶小翅∶残翅=3∶3∶2(不考虑X、Y染色体的同源区段)。下列叙述错误的是( )
A.F2中的残翅果蝇均为纯合子
B.F2雌果蝇中纯种个体占1/4
C.控制翅型基因的遗传符合自由组合定律
D.纯种残翅果蝇与纯种小翅果蝇杂交,子代中没有残翅果蝇
解析:依据题干信息,F1果蝇中长翅全为雌蝇,小翅全为雄蝇,可知翅型与性别相关联,即性染色体上存在控制翅型的基因;再根据F2雌雄果蝇中均出现长翅∶小翅∶残翅=3∶3∶2,为9∶3∶3∶1的变式,可知常染色体上也存在控制翅型的基因,设常染色体上翅型基因为A/a,X染色体上翅型基因为B/b。则亲本纯种长翅果蝇为雄性(AAXBY),亲本残翅果蝇为雌性(aaXbXb),F1的基因型为AaXBXb(长翅)、AaXbY(小翅)。由分析可知,残翅果蝇的基因型为aaXBXb、aaXbXb、aaXBY、aaXbY,其中aaXBXb是杂合子,并非均为纯合子,A错误;F2雌果蝇中纯种个体1/2(AA或aa)×1/2(XbXb)=1/4,B正确;由上述分析可知,控制翅型的两对基因分别位于两对同源染色体上,其遗传符合自由组合定律,C正确;纯种残翅果蝇的基因型为aaXBXB、aaXbY,纯种小翅果蝇的基因型为AAXbXb、AAXbY,它们杂交子代的基因型中一定含有A基因,所以子代中没有残翅果蝇,D正确。
答案:A
4.(2026·广东阶段练习)控制果蝇的翻翅基因A和正常翅基因a是X、Y染色体同源区段上的一对等位基因。下列有关说法错误的是( )
A.果蝇群体中正常翅的基因型可以有2种,翻翅的基因型可以有5种
B.若后代雄果蝇全为正常翅,雌果蝇全为翻翅,则父本果蝇的基因型必为XAYa
C.若后代雌果蝇和雄果蝇全为翻翅,则父本果蝇的基因型必为XAYA
D.若后代雌果蝇全为正常翅,雄果蝇全为翻翅,则父本果蝇的基因型必为XaYA
解析:正常翅为隐性性状,雌果蝇基因型为XaXa,雄果蝇为XaYa,共2种;翻翅为显性性状,雌果蝇基因型为XAXA、XAXa,雄果蝇为XAYA、XAYa、XaYA,共5种,A正确。若雄性子代全为正常翅(XaYa),雌性子代全为翻翅(XAX-),父本果蝇基因型必为XAYa,B正确;若母本的基因型是XAXA,无论父本的基因型是什么,子代全为翻翅,因此,若所有子代均为翻翅,父本基因型不一定是XAYA,C错误;雌性子代全为正常翅(XaXa),雄性子代全为翻翅(XaYA),父本需提供Xa给子代雌果蝇、YA给子代雄果蝇,基因型必为XaYA,D正确。
答案:C
5.(2026·陕西宝鸡模拟)某家族患有甲、乙两种单基因遗传病(分别用A/a、B/b表示),其中只有乙病基因B/b位于性染色体上,遗传系谱图如图所示。已知2号家庭不含乙病致病基因,不考虑变异,下列叙述正确的是( )
A.由图可知,控制乙病的基因B/b仅位于X染色体上
B.Ⅰ1和Ⅰ2再生一个患两种遗传病孩子的概率为1/8
C.推测Ⅱ3和Ⅱ4结婚,所生子女都患甲病但不患乙病
D.Ⅱ1和Ⅱ2均不携带甲、乙致病基因的概率相等
解析:据图可知,Ⅰ1和Ⅰ2均正常,所生女儿Ⅱ3患甲、乙两病,说明甲、乙均为隐性遗传病。由题意“只有乙病基因B/b位于性染色体上”,可知甲病属于常染色体隐性遗传病。若控制乙病的基因B/b仅位于X染色体上(伴X染色体隐性遗传),则Ⅰ1和Ⅰ2正常,女儿Ⅱ3不可能患乙病,故控制乙病的基因B/b位于X与Y染色体的同源区段上,A错误;Ⅰ1和Ⅰ2的基因型分别为AaXBXb和AaXbYB,二者再生一个患两种遗传病孩子的概率=1/4×1/4=1/16,B错误;2号家庭不含乙病致病基因,Ⅱ3和Ⅱ4的基因型分别为aaXbXb和aaXBYB,所生子女都患甲病,不患乙病,C正确;Ⅱ1的基因型为A_XBXb,一定携带乙遗传病致病基因,而Ⅱ2基因型为A_X-YB,所以均不携带甲、乙遗传病致病基因的概率不相等,D错误。
答案:C
6.(2026·西藏日喀则二模)某植物(XY型)的绿色叶和花斑叶、宽叶和窄叶分别由A/a、B/b基因控制,且上述基因均不在Y染色体上。用两株绿色窄叶植株作亲本进行杂交,F1雌株表现为绿色窄叶∶花斑窄叶=3∶1,雄株表现为绿色窄叶∶花斑窄叶∶绿色宽叶∶花斑宽叶=1∶1∶1∶1。下列叙述正确的是( )
A.绿色叶对花斑叶为显性,B/b基因位于常染色体上
B.F1出现上述表型比是因为母本产生的某种配子致死
C.F1中花斑窄叶植株相互杂交,子代窄叶∶宽叶=5∶1
D.用F1中绿色窄叶雄株测交可判断出致死配子的类型
解析:用两株绿色窄叶植株作亲本进行杂交,F1雌株中绿色∶花斑=3∶1,雄株中绿色∶花斑=1∶1,说明绿色叶对花斑叶为显性,A/a基因位于常染色体上。F1雌株中全为窄叶,而雄株中宽叶∶窄叶=1∶1,说明B/b基因位于X染色体上,窄叶为显性。故亲本基因型为AaXBXb、AaXBY,子代雄性中绿色∶花斑=1∶1,可能是母本或父本中A配子致死,A、B错误。F1中花斑窄叶植株相互杂交,只考虑B/b基因,窄叶雌性为1/2XBXB、1/2XBXb,产生的雌配子为3/4XB、1/4Xb,窄叶雄性为XBY,产生的配子为1/2XB、1/2Y,子代宽叶(XbY)占1/4×1/2=1/8,窄叶占7/8,子代窄叶∶宽叶=7∶1,C错误;用F1中绿色窄叶雄株测交即绿色窄叶雄株(AaXBY)×花斑宽叶雌株(aaXbXb),可判断出致死配子的类型,若A的雄配子致死,则后代全为花斑,若A的雌配子致死,则后代为绿色∶花斑=1∶1,D正确。
答案:D
7.(2026·重庆三模)果蝇的红眼和白眼是一对相对性状,由基因A/a控制,刚毛和截毛是一对相对性状,由基因B/b控制。某小组利用纯合的雌雄果蝇进行杂交实验,结果如下。经基因检测发现,F2中纯合子占比为1/2。不考虑突变和互换,下列说法错误的是( )
A.上述两对相对性状中显性性状分别为红眼、刚毛
B.A/a和B/b均不可能位于常染色体
C.F2中的红眼刚毛个体中至少含有一对等位基因
D.若F2雌雄个体自由交配,F3雄性个体中白眼截毛的比例占1/8
解析:亲代为红眼刚毛和白眼截毛,F1全为红眼刚毛,上述两对相对性状中显性性状分别为红眼、刚毛,A正确;F1雌雄个体随机交配,子二代中雌性全为红眼刚毛,雄性中红眼刚毛∶白眼截毛=1∶1;说明这两对相对性状的遗传与性别相关联,基因位于X染色体上,B正确;亲代基因型为XABXAB、XabY,F1基因型为XABXab、XABY,F2基因型为XABXAB、XABXab(红眼刚毛,含有两对等位基因)、XABY、XabY,C正确;F2雌果蝇产生的配子类型及比例为3/4XAB、1/4Xab,F2雄果蝇产生的配子类型及比例为1/4XAB、1/4Xab、1/2Y,F3雄性个体有3/8XABY、1/8XabY(白眼截毛),因此F3雄性个体中白眼截毛的比例(红眼刚毛)占1/4,D错误。
答案:D
8.(2026·湖北宜昌模拟)某种蝴蝶长口器和短口器这对性状受Z染色体上的基因A/a控制。研究人员通过基因工程培育出一种特殊品系蝴蝶(ZAZa),其中一条Z染色体上携带致死基因t,当基因t纯合(ZtZt、ZtW)时,胚胎会死亡。研究人员进行了以下甲、乙两组实验:
甲:短口器(♂)×长口器(♀)→F1的表型及比例是长口器(♂)∶短口器(♀)=1∶1
乙:特殊品系蝴蝶×长口器(♀)→F1均表现为长口器
实验甲中的亲本均为纯合子,不考虑染色体互换与突变。下列分析合理的是( )
A.该种蝴蝶的短口器对长口器为显性
B.致死基因t与基因A位于同一条Z染色体上
C.让乙实验的F1雌雄蝴蝶相互交配若干代,后代中均不会出现短口器蝴蝶
D.让该特殊品系蝴蝶与短口器蝴蝶交配,F1雌雄蝴蝶均表现为长口器∶短口器=1∶1
解析:甲组实验中,短口器♂(ZaZa)与长口器♀(ZAW)杂交,F1雄性为ZAZa(长口器),雌性为ZaW(短口器),说明长口器为显性,短口器为隐性,A错误;乙实验中,若特殊品系蝴蝶的基因型为ZAtZa,其与长口器蝴蝶(ZAW)交配,F1的基因型为ZAtZA(长口器)、ZAZa(长口器)、ZAtW(死亡)、ZaW(短口器),与F1的实验结果不符,因此特殊品系蝴蝶的基因型可能是ZAZat,致死基因t与基因a位于同一条Z染色体上,B错误;特殊品系蝴蝶(ZAZat)×长口器(ZAW),F1的基因型为ZAZA(长口器)、ZAZat(长口器)、ZAW(长口器)、ZatW(死亡),因此乙实验的F1雌雄蝴蝶相互交配若干代,后代的基因型均与F1相同,均表现为长口器,不会出现短口器蝴蝶,C正确;特殊品系蝴蝶(ZAZat)与短口器蝴蝶(ZaW)交配,F1的基因型为ZAZa(长口器)、ZaZat(短口器)、ZAW(长口器)、ZatW(死亡),即雄性蝴蝶表现为长口器∶短口器=1∶1,雌性蝴蝶均表现为长口器,D错误。
答案:C
9.(7分)(2026·江苏盐城模拟)某种昆虫的性染色体组成为XY型,长翅(A)对短翅(a)为完全显性,常染色体上的隐性基因b纯合会使雌性个体表现为雄性且不能产生配子。利用该种昆虫进行了如图所示的杂交实验,下列推断正确的是( )
A.亲本的基因型分别为BbXaXa和BbXAYA
B.F1中雄性可育个体的基因型有4种
C.F1能产生四种比例相等的雄配子
D.F1自由交配产生的F2中雌性纯合子占比为2/5
解析:据图可知,子代有雌性个体,故亲本中一定含有B基因,才不会使所有雌性个体表现为雄性个体。亲本雄性为长翅,长翅为显性。若A/a基因在常染色体上,则子代雌性中有A_B_基因型,表现为雌性长翅,与题意不符,故A/a基因位于性染色体上。依据题干信息,长翅(A)对短翅(a)为完全显性,则短翅雌昆虫的基因型为XaXa,长翅雄昆虫的基因型为XaYA(控制该性状的基因位于X、Y染色体的同源区段)。F1雌昆虫中(XaXa)有1/4变为雄性,可推知亲本的基因型为BbXaXa和BbXaYA,A错误;F1基因型为B_XaXa(短翅雌性)、bbXaXa(短翅雄性,但不能产生配子)、B_XaYA(长翅雄性)、bbXaYA(长翅雄性),雄性可育个体的基因型有BBXaYA、BbXaYA、bbXaYA,共3种,B错误;F1中雄性可育个体的基因型及比例为BBXaYA∶BbXaYA∶bbXaYA=1∶2∶1,则F1中雄配子及比例为BXa∶BYA∶bXa∶bYA=1∶1∶1∶1,即F1能产生四种比例相等的雄配子,C正确;F1中短翅雌性的基因型及比例为1/3BBXaXa、2/3BbXaXa,其可以产生的雌配子为2/3BXa、1/3bXa,F1中可产生的雄配子为1/4BXa、1/4BYA、1/4bXa、1/4bYA,故F1自由交配产生的F2中雌性纯合子占比为2/3×1/4=1/6,D错误。
答案: C
10.(9分)(2026·甘肃金昌模拟)小鼠品系众多,是遗传学研究常用的材料,性别决定类型为XY型,毛色和尾型为两对相对性状,其中黄色对灰色为显性,正常尾对弯尾为显性,毛色和尾型分别受两对等位基因A/a、B/b控制,且独立遗传,现有一只黄色正常尾雌与另一只灰色弯尾雄杂交,所得F1毛色全为黄色,F1雌、雄个体相互交配得F2,F2表型及数量如下表:
F2表型
黄色弯尾雄
灰色弯尾雄
黄色正常尾雌
灰色正常尾雌
黄色弯尾雌
灰色弯尾雌
比例
186
62
93
31
279
93
请回答下列问题。
(1)小鼠的毛色和尾型中属于伴性遗传的是 。亲本基因型是 。
(2)根据信息可以推测基因型为 的个体存在致死现象,为了验证该判断,选取F2中最合适的个体进行实验,请简要写出实验思路:
。
(3)让F2中雌、雄个体相互交配得F3,F3中出现黄色弯尾雄鼠的概率为 。
解析:(1)据题干信息可知,黄色正常尾雌与另一只灰色弯尾雄杂交,所得F1全为黄毛,F1雌雄个体相互交配得F2,从F2的表型比例可以看出尾型出现性别之分,雌鼠中正常尾和弯尾均有,而雄鼠全部为弯尾,说明尾型(B/b)基因位于X染色体上,属于伴性遗传。毛色无性别之分,说明毛色(A/a)基因位于常染色体上,F1毛色全表现为黄毛,所以亲本黄毛为显性纯合子,基因型为AA,灰毛为隐性纯合子,基因型为aa;F2雄鼠全为弯尾,雌鼠中正常尾∶弯尾=(93+31)∶(279+93)=124∶372=1∶3,可推测F1雌鼠基因型为XBXb∶XbXb=1∶1,雄鼠基因型为XbY,因此亲本基因型为XBXb、XbY,综合分析可知,亲本基因型为AAXBXb×aaXbY。(2)据题干信息可知,对于尾型性状来说,F2中雌鼠∶雄鼠=(93+31+279+93)∶(186+62)=496∶248=2∶1,推测雄鼠中存在致死现象,若不存在致死现象,雄鼠的基因型有XBY、XbY,已知黄色正常尾雌鼠与另一只灰色弯尾雄鼠杂交,所得F1全为黄毛,由此可以推测基因型为XBY的个体存在致死现象。要证明XBY致死,应选用能产生XB配子的母本,将F2 XBXb(若XBY致死,则不存在XBXB的个体)与XbY杂交,后代由于XBY致死会影响雌雄比,据此可以验证XBY致死。(3)据(1)可知亲本基因型为AAXBXb×aaXbY,F1全为黄毛,基因型为Aa,F2毛色基因型为AA∶Aa∶aa=1∶2∶1,F2 A配子的概率为1/2,a配子的概率为1/2,相互交配后代灰色概率为1/2×1/2=1/4,黄色概率为1-1/4=3/4;F2雌鼠尾型基因型为XBXb∶XbXb=1∶3,其配子及比例为XB∶Xb=1∶7,雄鼠尾型基因型为XbY,其配子及比例为Xb∶Y=1∶1,所以后代出现的基因型及比例为XBXb∶XbXb∶XBY∶XbY=1∶7∶1∶7,由于XBY致死,所以后代出现弯尾雄鼠的概率为7/15,因此后代出现黄色弯尾雄鼠的概率为3/4×7/15=7/20。
答案:(1)尾型 AAXBXb×aaXbY (2)XBY 选择F2中正常尾雌鼠与弯尾雄鼠杂交,观察统计后代表型及比例 (3)7/20
11.(12分)(2026·湖南长沙三模)天蚕又称山蚕(ZW型),和家蚕一样是一种吐丝结茧的经济昆虫。其体色有黑色、灰色和白色三种,由两对等位基因(A/a、B/b)共同决定,A基因决定黑色,B基因使黑色淡化。为探究两对等位基因的位置关系,现用纯合亲本杂交得F1,F1随机交配得F2,两组合所得结果如下表所示(不考虑突变和致死,且基因不在性染色体的同源区段)。请回答下列问题。
组合
亲本
F2
黑色
灰色
白色
组合一
白色雌性×黑色雄性
87
261
116
组合二
黑色雌性×白色雄性
54
163
215
(1)根据表中实验结果分析,控制体色的两对基因的遗传 (填“遵循”或“不遵循”)自由组合定律。A、a基因位于 染色体上,判断依据是
。
(2)组合二F1的基因型为 。若选择组合一F2中表型为白色的个体与F1进行回交,所得子代中黑色个体所占的比例为 。
(3)现有一体色为白色的雌性个体,欲通过一次杂交实验判断其基因型,可选择基因型为 的雄性个体与之杂交,观察子代的表型。实验结果及结论:
。
解析:(1)组合一F2中A_∶aa=3∶1,组合二F2中A_∶aa=1∶1,正反交结果不一致,说明A、a位于性染色体上,组合一的黑色比例为3/16,说明两对等位基因位于两对染色体上,且B、b位于常染色体上,遵循自由组合定律。(2)B基因使黑色淡化,组合二的F2黑色占1/8=1/4×1/2,说明组合二F1的基因型为BbZAZa、BbZaW,组合二的亲本基因型为bbZAW(黑色雌性)、BBZaZa(白色雄性);组合一的亲本基因型为BBZaW(白色雌性)、bbZAZA(黑色雄性),若选择组合一F2中表型为白色的个体(B_ZaW、bbZaW)与F1(BbZAZa)进行回交,后代bb为1/2×1/2=1/4,所得子代中黑色个体(bbZA_)所占的比例为1/4×1/2=1/8。(3)现有一体色为白色的雌性个体(B_ZaW、bbZaW),欲通过一次杂交实验判断其基因型,可选择基因型为bbZAZA的雄性个体与之杂交,观察子代的表型。若待测个体基因型为BBZaW,子代全为灰色个体(BbZAZa、BbZAW);若待测个体基因型为bbZaW,则子代全为黑色个体(bbZAZa、bbZAW);若待测个体基因型为BbZaW,则子代同时出现黑色(bbZA_)、灰色个体(BbZA_)。
答案:(1)遵循 Z 组合一F2中A_∶aa=3∶1,组合二F2中A_∶aa=1∶1,正反交结果不一致,说明A、a位于性染色体上 (2)BbZAZa、BbZaW 1/8 (3)bbZAZA 若子代全为灰色个体,则待测个体基因型为BBZaW;若子代全为黑色个体,则待测个体基因型为bbZaW;若子代同时出现黑色、灰色个体,则待测个体基因型为BbZaW
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