2020年高考生物真题专项训练：4遗传的基本规律、伴性遗传和人类遗传病（含答案详解）

2020年高考生物真题专项训练
专题四　遗传的基本规律、伴性遗传和人类遗传病
1．(2020·高考全国卷Ⅰ，T5)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。据此无法判断的是(　　)
A．长翅是显性性状还是隐性性状
B．亲代雌蝇是杂合子还是纯合子
C．该等位基因位于常染色体还是X染色体上
D．该等位基因在雌蝇体细胞中是否成对存在
2．(2020·新高考山东卷，T17)(不定项)下图表示甲、乙两种单基因遗传病的家系图和各家庭成员基因检测的结果。检测过程中用限制酶处理相关基因得到大小不同的片段后进行电泳，电泳结果中的条带表示检出的特定长度的酶切片段，数字表示碱基对的数目。下列说法正确的是(　　)
A．甲病的致病基因位于常染色体上，乙病的致病基因位于X染色体上
B．甲病可能由正常基因发生碱基对的替换导致，替换后的序列可被MstⅡ识别
C．乙病可能由正常基因上的两个BamHⅠ识别序列之间发生碱基对的缺失导致
D．Ⅱ4不携带致病基因、Ⅱ8携带致病基因，两者均不患待测遗传病
3．(2020·高考江苏卷，T7)有一观赏鱼品系体色为桔红带黑斑，野生型为橄榄绿带黄斑，该性状由一对等位基因控制。某养殖者在繁殖桔红带黑斑品系时发现，后代中2/3为桔红带黑斑，1/3为野生型性状，下列叙述错误的是(　　)
A．桔红带黑斑品系的后代中出现性状分离，说明该品系为杂合子
B．突变形成的桔红带黑斑基因具有纯合致死效应
C．自然繁育条件下，桔红带黑斑性状容易被淘汰
D．通过多次回交，可获得性状不再分离的桔红带黑斑品系
4．(2020·高考江苏卷，T21)(多选)家族性高胆固醇血症(FH)是一种遗传病，纯合子患者在人群中出现的频率约1/1 000 000。如图是某FH家系的系谱图，下列叙述正确的是(　　)
A．FH为常染色体显性遗传病
B．FH患者双亲中至少有一人为FH患者
C．杂合子患者在人群中出现的频率约为1/500
D．Ⅲ6的患病基因由父母双方共同提供
5．(2020·浙江7月选考，T18)若某哺乳动物毛发颜色由基因De(褐色)、Df(灰色)、d(白色)控制，其中De和Df分别对d完全显性。毛发形状由基因H(卷毛)、h(直毛)控制。控制两种性状的等位基因均位于常染色体上且独立遗传。基因型为DedHh和DfdHh的雌雄个体交配。下列说法正确的是(　　)
A．若De对Df共显性、H对h完全显性，则F1有6种表现型
B．若De对Df共显性、H对h不完全显性，则F1有12种表现型
C．若De对Df不完全显性、H对h完全显性，则F1有9种表现型
D．若De对Df完全显性、H对h不完全显性，则F1有8种表现型
6．(2020·高考全国卷Ⅱ，32)控制某种植物叶形、叶色和能否抗霜霉病3个性状的基因分别用A/a、B/b、D/d表示，且位于3对同源染色体上。现有表现型不同的4种植株：板叶紫叶抗病(甲)、板叶绿叶抗病(乙)、花叶绿叶感病(丙)和花叶紫叶感病(丁)。甲和丙杂交，子代表现型均与甲相同；乙和丁杂交，子代出现个体数相近的8种不同表现型。回答下列问题：
(1)根据甲和丙的杂交结果，可知这3对相对性状的显性性状分别是________________________________________________________________________。
(2)根据甲和丙、乙和丁的杂交结果，可以推断甲、乙、丙和丁植株的基因型分别为________、________、________和________。
(3)若丙和丁杂交，则子代的表现型为____________________________________。
(4)选择某一未知基因型的植株X与乙进行杂交，统计子代个体性状。若发现叶形的分离比为3∶1、叶色的分离比为1∶1、能否抗病性状的分离比为1∶1，则植株X的基因型为________________________________________________________________________。
7．(2020·新高考山东卷，T23)玉米是雌雄同株异花植物，利用玉米纯合雌雄同株品系M培育出雌株突变品系，该突变品系的产生原因是2号染色体上的基因Ts突变为ts，Ts对ts为完全显性。将抗玉米螟的基因A转入该雌株品系中获得甲、乙两株具有玉米螟抗性的植株，但由于A基因插入的位置不同，甲植株的株高表现正常，乙植株矮小。为研究A基因的插入位置及其产生的影响，进行了以下实验：
实验一：品系M(TsTs)×甲(Atsts)→F1中抗螟∶非抗螟约为1∶1
实验二：品系M(TsTs)×乙(Atsts)→F1中抗螟矮株∶非抗螟正常株高约为1∶1
(1)实验一中作为母本的是________，实验二的F1中非抗螟植株的性别表现为______________(填“雌雄同株”“雌株”或“雌雄同株和雌株”)。
(2)选取实验一的F1抗螟植株自交，F2中抗螟雌雄同株∶抗螟雌株∶非抗螟雌雄同株约为2∶1∶1。由此可知，甲中转入的A基因与ts基因________(填“是”或“不是”)位于同一条染色体上，F2中抗螟雌株的基因型是________。若将F2中抗螟雌雄同株与抗螟雌株杂交，子代的表现型及比例为___________________________________________________。
(3)选取实验二的F1抗螟矮株自交，F2中抗螟矮株雌雄同株∶抗螟矮株雌株∶非抗螟正常株高雌雄同株∶非抗螟正常株高雌株约为3∶1∶3∶1，由此可知，乙中转入的A基因________(填“位于”或“不位于”)2号染色体上，理由是______________________________________。F2中抗螟矮株所占比例低于预期值，说明A基因除导致植株矮小外，还对F1的繁殖造成影响，结合实验二的结果推断这一影响最可能是________________。F2抗螟矮株中ts基因的频率为________，为了保存抗螟矮株雌株用于研究，种植F2抗螟矮株使其随机受粉，并仅在雌株上收获籽粒，籽粒种植后发育形成的植株中抗螟矮株雌株所占的比例为________。
8．(2020·高考江苏卷，T32)已知黑腹果蝇的性别决定方式为XY型，偶然出现的XXY个体为雌性可育。黑腹果蝇长翅(A)对残翅(a)为显性，红眼(B)对白眼(b)为显性。现有两组杂交实验，结果如下：
实验① P　　　aaXBXB×AAXbY　　 ↓ F1　长翅红眼♀　长翅红眼 ♂ 个体数　　920　　　　　927　　　 实验② P　　　aaXBY×AAXbYb　　　　 ↓ F1　长翅红眼♀　长翅白眼 ♂　长翅白眼♀ 个体数　930　　　　926　　　　　　　　
请回答下列问题：
(1)设计实验①与实验②的主要目的是验证________。
(2)理论上预期实验①的F2基因型共有________种，其中雌性个体中表现如图甲性状的概率为________，雄性个体中表现如图乙性状的概率为________。
(3)实验②F1中出现了1只例外的白眼雌蝇，请分析：
Ⅰ.若该蝇是基因突变导致的，则该蝇的基因型为________。
Ⅱ.若该蝇是亲本减数分裂过程中X染色体未分离导致的，则该蝇产生的配子为________。
Ⅲ.检验该蝇产生的原因可用表现型为________的果蝇与其杂交。
9．(2020·浙江7月选考，T28)某昆虫灰体和黑体、红眼和白眼分别由等位基因A(a)和B(b)控制，两对基因均不位于Y染色体上。为研究其遗传机制，进行了杂交实验，结果见下表：
注：F2由杂交Ⅱ中的F1随机交配产生。
回答下列问题：
(1)从杂交Ⅰ的F1中选择红眼雌雄个体杂交，子代的表现型及比例为红眼 ♂,)∶红眼♀∶白眼 ♂),\s\do5())＝1∶1∶1。该子代红眼与白眼的比例不为3∶1的原因是________，同时也可推知白眼由________染色体上的隐性基因控制。
(2)杂交Ⅱ中的雌性亲本基因型为________。若F2灰体红眼雌雄个体随机交配，产生的F3有________种表现型，F3中灰体红眼个体所占的比例为________。
(3)从杂交Ⅱ的F2中选择合适个体，用简便方法验证杂交Ⅱ的F1中的灰体红眼雄性个体的基因型，用遗传图解表示。
专题四　遗传的基本规律、伴性遗传和人类遗传病（答案详解）
1．解析：选C。亲代全为长翅，后代出现了截翅，可推出长翅为显性性状，A项不符合题意；不管控制长翅和截翅的等位基因位于常染色体上还是X染色体上，亲代雌蝇都是杂合子，B项不符合题意；不管该等位基因位于常染色体上还是X染色体上，后代性状表现都可能出现题述比例，故无法判断该等位基因的位置，C项符合题意；雌蝇的性染色体组成是XX，该等位基因不管位于常染色体上还是X染色体上，在雌性个体中都是成对存在的，D项不符合题意。
2．解析：选CD。观察甲病家系图，Ⅰ1、Ⅰ2正常而Ⅱ3患病，说明甲病属于常染色体隐性遗传病，甲病的致病基因位于常染色体上；观察乙病家系电泳结果，Ⅰ6、Ⅱ7只有一种DNA片段(含1.0×104对碱基)，而Ⅰ5含有两种DNA片段，说明Ⅰ6、Ⅱ7只含有致病基因，Ⅰ5含有正常基因和致病基因，所以乙病属于隐性遗传病，乙病的致病基因位于常染色体上，A错误。电泳后Ⅱ3出现一种DNA条带(含1 350对碱基)，Ⅰ1、Ⅰ2多出现两条DNA条带(含1 150、2 00对碱基)，说明甲病可能由正常基因发生碱基对替换导致，替换后的序列不能被MstⅡ识别，B错误。乙病的致病基因对应的DNA条带含有的碱基对数目少(1.0×104对碱基)，而正常基因对应的DNA条带含有的碱基对数目多(1.4×104对碱基)，说明乙病可能由正常基因上的两个BamHⅠ识别序列之间发生碱基对的缺失导致，C正确。观察电泳结果，Ⅱ4不含有Ⅱ3致病基因对应的DNA条带，所以Ⅱ4不携带致病基因，Ⅱ8含有Ⅱ7致病基因对应的DNA条带，也含有正常基因对应的DNA条带，所以Ⅱ8含有正常基因和致病基因，因此两个体均不患待测遗传病，D正确。
3．解析：选D。亲本为桔红带黑斑品系，后代的性状分离比为桔红带黑斑∶野生型＝2∶1，说明亲本品系为杂合子，A正确；子代中桔红带黑斑个体占2/3，说明子代中无桔红带黑斑纯合个体，即桔红带黑斑基因具有纯合致死效应，B正确；由桔红带黑斑基因具有纯合致死效应可知，桔红带黑斑基因逐渐被淘汰，故在自然选择作用下桔红带黑斑性状易被淘汰，C正确；桔红带黑斑基因具有纯合致死效应，无法通过多次回交获得性状不再分离的纯合桔红带黑斑品系，D错误。
4．解析：选ABC。根据图中Ⅱ7、Ⅱ8和Ⅲ8的表现分析，双亲都患病，生了一个不患病的女儿，符合“有中生无是显性，生女正常是常显”，可以判断该遗传病为常染色体显性遗传病，A选项正确；对于显性遗传病，存在显性基因即患病，FH患者的致病基因来自其亲代，所以其双亲中至少有一人是患者，B选项正确；题干信息显示，纯合子患者在人群中出现的频率约为1/1 000 000，假设控制该病的基因为A、a，则AA的基因型频率为1/1 000 000，A的基因频率约为1/1 000，则a的基因频率为1－1/1 000＝ 999/1 000，所以杂合子(Aa)患者在人群中出现的频率为2×(1/1 000)×(999/1 000)，约为1/500，C选项正确；分析题图可知，Ⅱ7、Ⅱ8的基因型均为Aa，则Ⅲ6的基因型可能为AA，也可能为Aa，所以Ⅲ6的患病基因可能由父母双方共同提供，也可能由父母一方提供，D选项错误。
5．解析：选B。若De对Df共显性，则Ded×Dfd子代有4种表现型；若H对h完全显性，则Hh×Hh子代有2种表现型；两对相对性状组合，则F1有8种表现型，A错误。若De对Df共显性，则Ded×Dfd子代有4种表现型；若H对h不完全显性，则Hh×Hh子代有3种表现型；两对相对性状组合，则F1有12种表现型，B正确。若De对Df不完全显性，则Ded×Dfd子代有4种表现型；若H对h完全显性，则Hh×Hh子代有2种表现型；两对相对性状组合，则F1有8种表现型，C错误。若De对Df完全显性，则Ded×Dfd子代有3种表现型；若H对h不完全显性，则Hh×Hh子代有3种表现型；两对相对性状组合，则F1有9种表现型，D错误。
6．解析：(1)甲(板叶紫叶抗病)与丙(花叶绿叶感病)杂交，子代表现型都是板叶紫叶抗病，说明板叶对花叶为显性、紫叶对绿叶为显性、抗病对感病为显性。(2)丙的表现型为花叶绿叶感病，说明丙的基因型为aabbdd。根据甲与丙杂交子代都是板叶紫叶抗病推断，甲的基因型为AABBDD。乙(板叶绿叶抗病)与丁(花叶紫叶感病)杂交，子代出现个体数相近的8(即2×2×2)种不同表现型，可以确定乙的基因型为AabbDd，丁的基因型为aaBbdd。(3)若丙(基因型为aabbdd)与丁(基因型为aaBbdd)杂交，子代的基因型为aabbdd和aaBbdd，表现型为花叶绿叶感病、花叶紫叶感病。(4)植株X与乙(基因型为AabbDd)杂交，统计子代个体性状。根据叶形的分离比为3∶1，确定是Aa×Aa的结果；根据叶色的分离比为1∶1，确定是Bb×bb的结果；根据能否抗病性状的分离比为1∶1，确定是dd×Dd的结果，因此植株X的基因型为AaBbdd。
答案：(1)板叶、紫叶、抗病　(2)AABBDD　AabbDd　aabbdd　aaBbdd　(3)花叶绿叶感病、花叶紫叶感病　(4)AaBbdd
7．解析：(1)据题干信息可知，品系M为雌雄同株，甲为雌株突变品系，因此实验一中作为母本的是甲。实验二的F1中非抗螟植株的基因型为Tsts，Ts对ts为显性，因此该植株为雌雄同株。(2)实验一中F1抗螟植株的基因型为ATsts，F2中抗螟雌雄同株∶抗螟雌株∶非抗螟雌雄同株＝2∶1∶1，说明甲中转入的A基因与ts基因位于同一条染色体上。F1抗螟植株中A和ts位于一条染色体上，另一条染色体上的基因为Ts，F1抗螟植株自交产生的F2中抗螟雌株的基因型为AAtsts，其产生的配子为Ats，抗螟雌雄同株的基因型为ATsts，其产生的配子为1/2Ats、1/2Ts，二者杂交，子代的基因型及比例为AAtsts∶ATsts ＝1∶1，表现型及比例为抗螟雌株∶抗螟雌雄同株＝1∶1。(3)实验二中F1抗螟矮株基因型为ATsts，F2中抗螟矮株雌雄同株∶抗螟矮株雌株∶非抗螟正常株高雌雄同株∶非抗螟正常株高雌株＝3∶1∶3∶1，是(1∶1)(3∶1)的组合，说明两对基因独立遗传，因此乙中转入的A基因不位于2号染色体上。分析F2中性状表现可知，抗螟∶非抗螟＝1∶1，雌雄同株∶雌株＝3∶1，由此可判断含A基因的雌配子或含A基因的雄配子不育，再结合实验二信息(乙可产生正常配子)可推断含A基因的雄配子不育。F2中抗螟矮株的基因型为1/4ATsTs、2/4ATsts、1/4Atsts，ts基因的频率为1/2。F2中抗螟矮株雌株的基因型为Atsts，抗螟矮株雌雄同株的基因型为l/3ATsTs、2/3ATsts，又含A基因的雄配子不育，因此能受粉的雄配子的基因型为2/3Ts、1/3ts，因此F3中抗螟矮株雌株占1/6。
答案：(1)甲　雌雄同株　(2)是　AAtsts　抗螟雌雄同株∶抗螟雌株＝1∶1　(3)不位于　抗螟性状与性别性状间是自由组合的，因此A基因不位于Ts、ts基因所在的2号染色体上　含A基因的雄配子不育　1/2　1/6
8．解析：(1)实验①和实验②为正、反交实验。长翅和残翅这一对相对性状正反交结果一样，子代性状与性别无关；红眼和白眼这一对相对性状正反交结果不一样，子代性状与性别有关。(2)实验①F1的基因型为AaXBXb和AaXBY，F2的基因型共有3×4＝12(种)；实验①的F2中雌性个体关于眼色的基因型为XBXb或XBXB，不可能表现为白眼；实验①的F2雄性个体中表现型为长翅红眼的果蝇所占比例为3/4×1/2＝ 3/8。(3)Ⅰ.若实验②中F1白眼雌蝇是基因突变产生的，则其基因型是XbXb。Ⅱ.若实验②中F1中白眼雌蝇是亲本减数分裂过程中X染色体未分离导致的，该果蝇的基因组成为XbXbY，产生的配子为XbXb、Y、Xb、XbY。Ⅲ.检验实验②F1中白眼雌蝇产生的原因，可用红眼雄性果蝇与其杂交，若子代雌性果蝇全表现为红眼，雄性果蝇全表现为白眼，则假设Ⅰ成立；若子代雄性果蝇中出现了红眼，则假设Ⅱ成立。
答案：(1)眼色性状与性别有关，翅型性状与性别无关　(2)12　0　3/8　(3)XbXb　XbXb、Y、Xb、XbY　红眼雄性
9．解析：(1)从杂交Ⅰ的F1中选择红眼雌雄个体杂交，子代出现白眼说明白眼为隐性性状；子代的表现型及比例为红眼∶红眼♀∶白眼＝1∶1∶1，说明眼色基因位于X染色体上，且有雌性个体致死现象出现，死亡的为红眼纯合雌性个体，因此该子代红眼与白眼的比例不为3∶1的原因是红眼雌性个体中B基因纯合致死。(2)杂交Ⅱ中的F1都是灰体，F2雌性中灰体(12＋9)∶黑体(4＋3)＝3∶1，雄性中灰体(6＋18)∶黑体(2＋6)＝3∶1，说明灰体为显性性状，相关基因位于常染色体上，亲本的基因型为aaXBXb和AAXbY。F2灰体红眼雌雄个体的基因型分别为：1/3AAXBXb、2/3AaXBXb和1/3AAXBY、2/3AaXBY，F3中AA∶Aa∶aa＝4∶4∶1，XBXb∶XBY∶XbY＝1∶1∶1，所以F3的表现型有2×3＝6(种)，其中灰体红眼个体所占比例为(8/9)×(2/3)＝16/27。(3)已知杂交Ⅱ的F1中的灰体红眼雄性个体的基因型为AaXBY，验证其基因型最简便的方法是让其与基因型为aaXbXb的个体测交，而杂交Ⅱ的F2中有黑体白眼雌性个体(aaXbXb)，具体遗传图解见答案。
答案：(1)红眼雌性个体中B基因纯合致死　X
(2)aaXBXb　6　16/27　(3)如图