高考生物学二轮复习强化训练:遗传基本规律和人类遗传病
一.选择题(共20小题)
1.(2022 高州市二模)某昆虫性别决定为ZW型,有长触角和短触角两种性状,受两对等位基因A/a和B/b控制,其中一对等位基因位于性染色体上。选取纯合短触角昆虫甲和纯合短触角昆虫乙杂交,F1全为长触角,F1相互交配,F2表现型及比例为长触角:短触角=9:7;请根据以上信息判断,下列叙述错误的是( )
A.两对等位基因符合自由组合定律
B.F1代雄性产生纯合隐性配子的概率为
C.F2代有12种基因型,雌、雄都有短触角个体
D.F2代长触角中雌性纯合子的概率为
2.(2022 沙坪坝区校级模拟)圆形果单一花序(AABB)与长形果复状花序(aabb)杂交,F1全是圆形果单一花序。F1自交后代中,圆单、圆复、长单、长复的数量分别约为480、30、30、140。据此判断,F1中两对基因的位置关系是( )
A. B.
C. D.
3.(2022 新乡一模)某二倍体动物野生型的眼色为褐色,受常染色体上的一对基因控制。该动物某一显性突变的雄性个体表现为蓝眼,让其与多只褐眼雌性个体交配,所得子代中有2只蓝眼雌性个体、2只褐眼雄性个体和1只褐眼雌性个体。为了获得并筛选纯合的蓝眼品种,下列杂交思路正确的是( )
A.让2只蓝眼雌性个体与蓝眼雄性个体交配,从子代中获得蓝眼品种
B.让蓝眼雄性个体与多只褐眼雌性个体交配,从子代中获得蓝眼品种
C.让2只蓝眼雌性个体与褐眼雄性个体交配,再让子代中的蓝眼个体相互交配
D.让2只蓝眼雌性个体与蓝眼雄性个体交配,再让子代中的蓝眼个体与褐眼个体交配
4.(2022 云南模拟)玉米的高秆(H) 对矮秆(h) 为显性。现有某玉米种群,对于H和h这对等位基因来说只有Hh一种基因型。该玉米种群群体足够大且没有其他因素干扰(如突变、选择等),从理论上分析,下列叙述错误的是( )
A.该玉米种群随机交配产生的第一代,各基因型的数量比为1:2:1
B.该玉米种群随机交配产生的第n代,H基因频率为
C.该玉米种群进行连续自交n代,显性纯合子比例高于隐性纯合子
D.该玉米种群进行连续自交n代,H基因频率为
5.(2022 盐城一模)某研究所将拟南芥的三种耐盐基因S1、S2、S3(分别用表示)导入玉米,筛选出成功整合的耐盐植株(三种基因都存在才表现为高耐盐性状)。如图表示三种基因随机整合获得的某一植株,让其自交(不考虑交叉互换等变化),后代中高耐盐性状的个体所占比例是( )
A. B. C. D.
6.(2022 诸暨市校级模拟)番茄果实的颜色由一对等位基因A、a控制。关于番茄果实颜色的三个杂交实验及其结果如下。下列分析正确的是( )
实验1:红果×黄果→F1中红果(492)、黄果(504)
实验2:红果×黄果→F1中红果(997)、黄果(0)
实验3:红果×红果→F1中红果(1511)、黄果(508)
A.根据三个实验均可判断红果对黄果为显性
B.以上三个实验中的亲本红果均既有纯合子也有杂合子
C.实验3的F1中红果自由交配,产生的子代中红果:黄果=8:1
D.以上三个实验均可验证基因的分离定律
7.(2021 潍坊模拟)豌豆是一年生植物,其豆荚饱满与不饱满由一对等位基因控制。一株豆荚饱满豌豆(Dd)在自然状态下生活,则在第四年豌豆植株中豆荚不饱满的比例理论上为( )
A. B. C. D.
8.(2021 江西模拟)科研人员在培养的二倍体水稻群体中发现一株黄叶色的突变植株甲,甲自交后代出现黄叶致死:黄叶:绿叶=1:2:1,决定此种黄叶色基因记为Chy,下列相关叙述错误的是( )
A.黄叶色突变为显性突变,植株甲为杂合子
B.黄叶基因与绿叶基因的碱基数量仍然相等
C.黄叶基因与绿叶基因位于同源染色体的相同位置
D.甲的自交后代进行随机授粉,能存活的F2的表现型为黄叶:绿叶=1:1
9.(2021 天心区校级一模)某雌雄同株二倍体植物含有一对等位基因A和a,其中A基因纯合时该植物不能产生雌配子,a基因纯合时该植物不能产生雄配子,基因型为Aa的植株完全正常。现以若干基因型为Aa的植株为亲本交配得到F1。理论上,通过下列各交配方式所得F2植株中,完全正常植株所占比例不为的是( )
A.让F1全部植株自交
B.让F1全部植株自由交配
C.让F1中基因型为AA、Aa的植株自由交配
D.让F1中基因型为Aa、aa的植株自由交配
10.(2021 辽宁模拟)报春花的花色有白色和黄色两种,白色(只含白色素)和黄色(含黄色锦葵色素)由两对独立遗传的等位基因(A和a,B和b)共同控制,其作用如图所示。现选择AABB和aabb两个品种进行杂交,得F1,F1自交得F2,则下列叙述错误的是( )
A.纯合黄色植株的基因型只有一种
B.F1的表现型是白色
C.F2中的白色个体的基因型有7种
D.F2中黄色:白色=3:5
11.(2022 绵阳模拟)果蝇是遗传学研究的经典材料,其性别决定为XY型。科研工作者从某突变种群中随机选取一只直毛雌果蝇与一只野生型分叉毛雄果蝇杂交得到F1,F1中直毛雌:分叉毛雌:分叉毛雄=1:1:1。下列有关该实验的叙述,正确的是( )
A.控制该果蝇毛形基因位于常染色体上,直毛为显性
B.根据实验结果初步判断该种群中不存在直毛纯合体
C.出现直毛是因为控制分叉毛的基因发生了隐性突变
D.出现该实验结果是因为含该突变基因的雌配子致死
12.(2021 湘潭一模)在海南省五指山热带雨林中发现一种XY型被子植物,该植物的宽叶和窄叶是一对相对性状,热带植物研究所做了两组重复实验,结果如下表。下列相关叙述正确的是( )
杂交实验 组合 亲本(P) F1 F2
♀ ♂ ♀ ♂ ♀ ♂
实验一 宽叶 窄叶 宽叶 宽叶 宽叶 宽叶窄叶
实验二 窄叶 宽叶 宽叶 宽叶 宽叶窄叶 宽叶
A.窄叶性状的遗传属于伴X染色体隐性遗传
B.窄叶基因位于X、Y染色体的同源区,属于显性基因
C.两个杂交组合的亲本都是纯合子,雄性F1的基因型相同
D.就宽叶和窄叶这对基因而言,该种群共有7种基因型
13.(2021 河北模拟)以下关于遗传变异的说法正确的是( )
A.伴性遗传中亲本正交和反交的结果可能不同,不遵循孟德尔遗传规律
B.一对表现正常的双亲生出白化病(常染色体隐性遗传病)孩子的概率是
C.遗传信息是指DNA中的碱基排列顺序
D.细胞内任何一个DNA分子都可以发生基因突变,说明基因突变具有普遍性
14.(2021 朝阳区校级三模)火鸡的性别决定方式是ZW型。曾有人发现少数雌火鸡的卵细胞未与精子结合,也可以发育成二倍体后代。研究表明,该现象产生的原因可能是:卵细胞与其同时产生的三个极体之一结合,形成二倍体后代(WW的胚胎不能存活)。若该推测成立,理论上这种方式产生后代的雌雄比例是( )
A.雌:雄=3:1 B.雌:雄=1:2 C.雌:雄=2:1 D.雌:雄=4:1
15.(2021 襄城区校级模拟)自然状态下,二倍体小茧蜂(没有Y染色体)为雌蜂,单倍体小茧蜂为雄蜂,雄蜂一般由卵细胞直接发育而来,人工培育也可获得二倍体雄蜂。现有一个人工培育的群体(X染色体有XA,XB,XC三种类型),雄蜂组成为XAXA:XBXB=2:1,雌蜂组成为XAXB:XBXC:XAXC=1:1:3。该群体中雌雄蜂随机交配,若雌蜂的一半卵细胞受精,纯合受精卵发育为雄蜂,杂合受精卵发育为雌蜂;另一半卵细胞直接发育成雄蜂。那么在子代群体中,雌性与雄性的比例是( )
A.1:1 B.3:5 C.1:2 D.2:1
16.(2022 泉州模拟)杜氏肌营养不良症(DMD)是一种伴X隐性单基因遗传病,有较大概率由正常基因新发突变引发。基因诊断对于靶向DMD基因治疗具有重要指导意义。如图是某DMD家族系谱图,Ⅲ﹣1由于7岁时已经死亡现在无法获得其标本,以下相关叙述,正确的是( )
A.DMD这种病,人群中女性患者多于男性患者
B.为确认Ⅲ﹣1得病原因,应取其母亲的基因进行测序
C.经检测发现Ⅱ﹣3含有DMD突变基因,则Ⅲ﹣2为DMD患者的概率为
D.经检测发现Ⅱ﹣3含有DMD突变基因,若Ⅲ﹣2为女性,则建议终止妊娠
17.(2022 诸暨市校级模拟)40岁以上妇女所生的子女,21﹣三体综合征的发生率比25﹣34岁生育者大约高10倍。下列措施中,可筛查40岁以上孕妇所怀孩子是否患21﹣三体综合征的是( )
A.对夫妻双方及其亲属进行遗传病家系调查
B.对孕妇在早孕期是否接触致畸剂进行调查
C.对羊膜腔穿刺获取的羊水细胞进行染色体组型分析
D.对羊膜腔穿刺获取的羊水中胎儿的代谢产物进行分析
18.(2022 淮北一模)某家族患有甲、乙两种单基因遗传病,甲病相关基因用A、a表示、乙病相关基因用B、b表示,其中一种病的致病基因位于X染色体上。研究人员对图1中Ⅰ4、Ⅱ1、Ⅱ2、Ⅲ1的这两对基因进行电泳分离,得到了不同的条带(图2)。下列说法错误的是( )
A.乙病与抗维生素D佝偻病遗传方式相同
B.图2中的条带1、3对应的基因分别是A、B
C.Ⅰ1与Ⅱ3基因型均为AaXBxb,Ⅰ3与Ⅱ1基因型一定相同
D.可以通过遗传咨询和产前诊断对遗传病进行监测和预防
19.(2021 湘潭一模)图1、2表示甲、乙两种遗传方式不同的单基因遗传病,甲病相关基因用A(a)表示、乙病相关基因用B(b)表示;图3表示A(a)、B(b)四种基因经过电泳所形成的条带分布情况。下列叙述正确的是( )
A.Ⅱ5的甲病基因和II7的乙病的致病基因均来自Ⅰ1和Ⅰ2
B.图3中的条带1、2、3、4对应的基因分别是A、a、B、b
C.Ⅱ7、Ⅱ9、Ⅱ10鼠的基因型分别是AAXbY、aaXBY、AAXBXB
D.可以通过遗传咨询和产前诊断等手段,对遗传病进行监测和预防
20.(2021 天津模拟)苯丙酮尿症是由pH基因编码的苯丙氨酸羟化酶异常引起的一种遗传病。已知人群中染色体上pH基因两侧限制性内切酶MspⅠ酶切位点的分布存在两种形式(图1)。一对夫妻婚后生育了一个患有苯丙酮尿症的孩子,②号个体再次怀孕(图2)。为确定胎儿是否正常,需要进行产前诊断,提取该家庭所有成员的DNA经Msp I酶切后进行电泳分离,并利用荧光标记的pH基因片段与酶切片段杂交,得到DNA条带分布情况如图3。下列叙述正确的是( )
A.①号个体23Kb的DNA条带中不一定含有正常pH基因
B.②号个体23Kb的DNA条带中一定含有正常pH基因
C.推测④号个体一定不是苯丙酮尿症患者
D.④号个体为pH基因杂合体的概率为
二.实验题(共1小题)
21.(2022 淮北一模)已知某种昆虫的性别决定方式为XY型,XXY个体为雌性可育。其中红眼与白眼为一对相对性状(相关基因用B、b表示)。现有两组杂交实验结果如图(亲本染色体组成正常),请回答下列问题:
(1)根据实验结果, 为显性性状,位于 染色体上。写出你做出上述判断的依据:
。
(2)实验②F1中出现了1只例外的白眼雌性,请分析:
Ⅰ.若该昆虫是可遗传变异中 导致的,则该昆虫的基因型为 。
Ⅱ.若该昆虫细胞中比正常昆虫多了一条染色体,则该昆虫的基因型为 ,产生这种基因型个体的原因是 。
三.解答题(共4小题)
22.(2022 宝鸡模拟)某种植物茎的高度有高茎和矮茎,由一对等位基因( A/a)控制,花的颜色有紫色和白色,由两对等位基因(B/b和D/d)控制,且只要含B基因或D基因就表现为紫花。用纯合的高茎紫花植株与纯合的矮茎白花植株做亲本进行杂交,F1全为高茎紫花,F1自交,F2的表现型及比例为高茎紫花高茎白花矮茎紫花:矮茎白花=45:3:15:1。不考虑基因突变和交叉互换。回答下列问题:
(1)三对等位基因是否遵循基因的自由组合定律 (填“是”或“否”),亲本中高茎紫花的基因型为 ,矮茎白花的基因型为 。
(2)将F1高茎紫花进行测交实验,所得子代有 种基因型, 种表现型。
(3)F2中矮茎紫花植株有 种基因型,其中纯合体所占比例为 。
(4)将F2中高茎植株自交,所得子代中高茎与矮茎之比为 。
(5)将某植株X与矮茎白花杂交,子代表现型及比例为高茎紫花:高茎白花:矮茎紫花:矮茎白花=1:1:1:1,则植株X的基因型为 。
23.(2022 绵阳模拟)囊性纤维病是一种常见的人类遗传病,患者可能出现呼吸障碍。如图是某患者家族的遗传系谱图,回答下列问题:
(1)研究表明,在大约70%的患者中,由于编码CFTR蛋白的基因缺失了3个碱基,使得CFTR转运氯离子的功能异常。据此判断,该病来源于变异类型中的 。
(2)据图分析可知,该病的致病基因位于 染色体上,属于 (填“显”或“隐”)性遗传病。
(3)若图Ⅳ﹣16号同时患白化病和囊性纤维病,则Ⅲ﹣9号和Ⅲ﹣10号所生孩子基因型有 种可能。
(4)遗传学家为了研究囊性纤维病的致病原理,针对该病对图中的所有个体进行基因测序,则Ⅲ﹣12号个体会出现 种碱基序列,理由是 。
24.(2022 高州市二模)某雌雄异株的植物有高茎(A)和矮茎(a)、叶不光滑(B)和正常叶(b)两对相对性状,且都位于X染色体上。现有X染色体部分缺失的高茎叶不光滑雌株(无矮茎基因)和矮茎正常叶雄株杂交,F1出现了矮茎叶不光滑雌株,且F1雌雄植株比为2:1;根据题意回答下列问题:
(1)上述两对相对性状 (填“遵循”或“不遵循”)孟德尔的自由组合定律。X染色体缺失一个片段 (填“能”或“不能”)用显微镜观察到。亲本缺失片段在X染色体上 基因所在位置。
(2)F1雌雄植株比为2:1,原因是 。F1中基因B的基因频率为 。
(3)让F1进行自由交配,得到F2的各表现型及比例(考虑性别) 。F2中高茎正常叶雌株中纯合子的概率是 。
25.(2021 延庆区一模)育种工作者发现一株雄性不育玉米突变体F,该突变体花粉粒数目减少,部分花粉粒败育。为研究突变基因的遗传特点和分子机制,科研人员进行了如下研究。
杂交编号 杂交组合 F1表现型 F2表现型
杂交Ⅰ 突变体F♂x野生型♀ 野生型 野生型73 突变型24
杂交Ⅱ 突变体F♀x野生型♂ 野生型 野生型 69 突变型22
(1)据上表结果判断, 为显性性状。突变基因于 染色体上,依据是 ,该突变性状的遗传符合 定律。
(2)SSR是DNA分子中的简单重复序列,非同源染色体上的SSR重复单位不同,不同品种的同源染色体的SSR重复次数不同,因此常用于染色体特异性标记。研究者利用玉米3号、4号染色体上特异的SSR进行PCR扩增,对野生型和突变体F杂交后代的SSR分析结果如图所示。
据图判断,突变基因位于3号染色体上,依据是 ;推测F2中突变体的4号染色体SSR扩增结果应有 种,且比例为 。
(3)研究发现,突变体F的zm16基因起始密码子ATG上游30bp处有1494bp序列插入,zm16基因启动子序列中存在低温响应元件及大量光响应元件(“响应元件”是启动子内的一段DNA序列,与特异的转录因子结合,调控基因的转录),这说明其表达可能受温度和光照等环境因素的影响。请推测突变体F花粉数目减少,部分花粉败育的原因 。
参考答案与试题解析
一.选择题(共20小题)
1.【解析】纯合短触角甲和纯合短触角乙杂交,F1相互交配,F2表现型及比例为长触角:短触角=9:7,为9:3:3:1的变式,可推知两对基因符合自由组合定律,且双显性表现为长触角,其余均为短触角。已知其中一对等位基因(设为B/b)位于性染色体上,即Z染色体上,则另一对等位基因(设为A/a)位于常染色体上。综上可以推出F1的基因型为AaZBZb、AaZBW。A正确;由分析可知,F1代雄性的基因型为AaZBZb,可以产生AZB、AZb、aZB、aZb4种配子,其中纯合隐性配子(aZb)所占的概率为,B正确;由分析可知,F1的基因型为AaZBZb、AaZBW,F1相互交配得F2,将两对基因分开计算,Aa×Aa→AA、2Aa、aa,ZBZb×ZBW→ZBZB、ZBZb、ZBW、ZbW,则F2代有3×4=12种基因型,其中__ZbW(雌)、aaZBZ_(雄)为短触角个体,C正确;结合C选项可知,F2代长触角(A_ZB_)中雌性纯合子(AAZBW)的概率为×=,D错误。
【答案】D。
2.【解析】分析题中数量比,圆:长=3:1,单:复=3:1,且F1自交后代不满足9:3:3:1的性状分离比,故两对等位基因在同一对同源染色体上,F2中的圆复与长单是交叉互换得到的;又因为亲本个体表现为圆单和长复,所以A与B基因位于同一条染色体上,a与b位于另外一条染色体上。
【答案】B。
3.【解析】该动物野生型的眼色是褐色,受常染色体上的一对基因控制,某一显性突变的雄性个体表现为蓝眼,设相关基因为A、a,则褐色基因型为aa,蓝色基因型为Aa。让其(Aa)与多只褐眼(aa)雌性个体交配,则子代中有2只蓝眼雌性个体(Aa)、2只褐眼雄性个体(aa)和1只褐眼雌性个体(aa)。让2只蓝眼雌性(Aa)个体与蓝眼雄性个体(Aa)交配,从子代中获得蓝眼品种基因型有AA和Aa,无法区分是否为纯合子,A错误;让蓝眼雄性个体(Aa)与多只褐眼雌性个体(aa、)交配,从子代中获得蓝眼品种基因型为Aa,不是纯合子,B错误;让2只蓝眼雌性个体(Aa)与褐眼雄性(aa)个体交配,再让子代中的蓝眼个体(Aa)相互交配,则子代中有AA、Aa和aa,仍无法区分AA和Aa,C错误;让2只蓝眼雌性个体(Aa)与蓝眼雄性(Aa)个体交配,再让子代中的蓝眼个体(AA或Aa)与褐眼个体(aa)交配:若子代全部为为蓝眼,则纯合子,若子代出现褐眼,则为杂合子,D正确。
【答案】D。
4.【解析】因为该种群只有Hh一种基因型,在群体足够大且没有其他因素干扰(如突变、选择等)时,理论上,则该种群中H和h的基因频率均为0.5,随机交配且一代后,HH、Hh和hh的数量比为1:2:1,A正确;在群体足够大且没有其他因素干扰(如突变、选择等)时,从理论上分析,该玉米种群随机交配产生的第n代,H基因频率还是0.5,B正确;该玉米种群进行连续自交n代,显性纯合子的比例等于隐性纯合子的比例,C错误;该玉米种群进行连续自交n代,在群体足够大且没有其他因素干扰(如突变、选择等)时,从理论上分析:H基因频率仍为0.5,D正确。
【答案】C。
5.【解析】该植株可产生含耐盐基因数为3(S1、S2、S3)、2(S1、S3)、1(S2)、0这四种类型的配子,比例为1:1:1:1。自交(不考虑交叉互换等变化)后代中高耐盐性状(三种基因都存在才表现为高耐盐性状)的个体所占比例是:的“3”雌配子与各种雄配子结合的个体、的“3”雄配子与各种雌配子结合的个体(所占比例为2×﹣×=)、的“2”雌配子与的“1”雄配子结合的个体(所占比例为)、的“1”雌配子与的“2”雄配子结合的个体(所占比例为),共计:++=。
【答案】B。
6.【解析】根据实验2中红果×黄果→F1中只有红果可知,红果相对于黄果是显性性状;实验1后代分离比约为1:1,则亲本的基因型是红果(Aa)×黄果(aa);实验2亲本的基因型为红果(AA)×黄果(aa);实验3后代出现约为3:1的性状分离比,则亲本的基因型均为Aa。实验1相当于测交实验,不能用其判断显隐性,A错误;根据分析可知,实验1的亲本中红果基因型为AA,实验2的亲本中红果基因型为AA,实验3的亲本中红果基因型均为Aa,B错误;实验3的亲本基因型为Aa,子一代的红果基因型为AA:Aa=1:2,故F1中红果自由交配,产生的子二代中黄果所占比例为,所以子二代中红果:黄果=8:1,C正确;实验2亲本均为纯合子,不能验证基因的分离定律,D错误。
【答案】C。
7.【解析】一株豆荚饱满豌豆(Dd)在自然状态下生活,则在第四年(自交3次)豌豆植株中豆荚不饱满(dd)的比例理论上为[1—()3]=。
【答案】C。
8.【解析】由于黄叶色的突变植株甲自交后代出现性状分离,说明黄叶色突变为显性突变;又自交后代中出现黄叶致死,说明显性纯合致死,植株甲为杂合子,A正确;基因突变包括碱基对的增添、缺失或替换,所以黄叶基因与绿叶基因的碱基数量不一定相等,B错误;黄叶基因与绿叶基因位于同源染色体的相同位置,属于一对等位基因,C正确;植株甲自交,后代出现黄叶致死:黄叶:绿叶=1:2:1,符合基因分离定律的性状分离比,产生的配子中含Chy的概率为,进行随机授粉,能存活的F2的表现型为黄叶:绿叶=××2:×=1:1,D正确。
【答案】B。
9.【解析】基因型为Aa的植株交配,所得F1的基因型及比例为AA:Aa:aa=1:2:1,其中基因型为AA、aa的个体均不能自交产生后代,只有基因型为Aa的个体可自交产生后代,F1全部植株自交,F2植株基因型及比例为:AA、Aa、aa,其中完全正常植株Aa所占比例为,A错误;F1全部植株自由交配,F1产生的雌配子基因型及比例为A:a=1:2,雄配子基因型及比例为A:a=2:1,由此可得F2中AA:Aa:aa=(×):(×)+(×):(×)=2:5:2,故F2植株中完全正常植株Aa所占比例为,B正确;F1中基因型为AA、Aa的植株自由交配,F1产生的雌配子基因型及比例为A:a=1:1,雄配子基因型及比例为A:a=2:1,由此可得F2中AA:Aa:aa=(×);(×)+(×):(×)=2:3:1,所以F2植株中完全正常植株Aa所占比例为,C错误;F1中基因型为Aa、aa的植株自由交配,F1产生的雌配子基因型及比例为A:a=1:2,雄配子基因型及比例为A:a=1:1,由此可得F2中AA:Aa:aa=(×):(×)+(×):(×)=1:3:2,所以F2植株中完全正常植株Aa所占比例为,D错误。
【答案】B。
10.【解析】依题意和分析图示可知,显性基因A控制以白色素为前体物合成黄色锦葵色素的代谢过程,但当显性基因B存在时可抑制其表达,因此只有A基因存在时(A_bb)植株的花色为黄色,A和B同时存在时(A_B_)植株的花色为白色,没有A基因时(aa__)也表现为白色。A和a、B和b两对等位基因分别位于两对同源染色体上,遵循基因的自由组合定律。B基因的存在会抑制A基因的表达,若将表现型以基因型填空的形式表示,则黄色为A_bb、白色为A_B_、aaB_和aabb,因此纯合黄色植株的基因型只有一种(AAbb),A正确;AABB和aabb两个品种进行杂交,F1的基因型为AaBb,表现型是白色,B正确;F2中的白色个体的基因型有7种:AABB、AABb、AaBB、AaBb、aaBB、aaBb和aabb,C正确;AABB和aabb杂交形成F1,Fl植株自交获得F2:A_B_(白花):A_bb(黄花):aaB_(白花):aabb(白花),所以F2中开黄花与白花的植株之比为3:13,D错误。
【答案】D。
11.【解析】随机选取一只直毛雌果蝇与一只野生型分叉毛雄果蝇杂交得到F1,F1中直毛雌:分叉毛雌:分叉毛雄=1:1:1,由于子代雌雄比例不等,所以推测该基因位于X染色体上,雌性既有直毛,又有分叉毛,雄性只有分叉毛,直毛为显性性状,用Aa表示控制该性状的基因,亲代雌性基因型是XAXa,雄性为XaY,子代XAXa:XaXa:XaY:XAY=1:1:1:1,XAY致死,A错误; XAY致死,所以推测控制直毛的基因纯合(XAY和XAXA)致死,所以该种群中不存在直毛纯合体,B正确;根据分析,直毛是显性性状,所以直毛是分叉毛发生了显性突变,C错误;出现该实验结果是控制直毛的基因纯合致死,D错误。
【答案】B。
12.【解析】正交与反交结果都表现为宽叶,且子二代的宽叶:窄叶=3:1,说明宽叶对窄叶为显性,子二代雌雄表现不一致,说明位于X染色体上,因此窄叶性状的遗传属于伴X染色体隐性遗传,但杂交实验二排除伴X染色体隐性遗传,杂交实验一和二属于正反交实验,亲本都是宽叶和窄叶,从实验结果上看无论正交还是反交,子一代都是宽叶,说明宽叶为显性,子二代中雌雄表现不一致,说明基因位于性染色体上,观察杂交实验二子二代雌性有宽叶和窄叶,雄性全为宽叶,因此基因位于XY的同源区段,AB错误;假定用B、b表示该对性状,两个杂交组合的亲本都是纯合子,则杂交实验一 的F1雄性个体基因型为XBYb,杂交实验二的F1雄性个体基因型为XbYB,雄性F1的基因型不相同,C错误;该对基因位于XY的同源区段,该种群有七种基因型:XBXB、XBXb、XbXb、XBYB、XBYb、XbYB、XbYb,共七种基因型,D正确。
【答案】D。
13.【解析】伴性遗传中亲本正交和反交的结果不同的原因是这些相关性状的基因位于性染色体上,其遗传总是与性别相关联,而不是不遵循孟德尔的遗传规律造成的,A错误;若双亲正常,双亲的基因中不含致病基因,所生孩子都是正常人,B错误;遗传信息是指DNA中的碱基排列顺序,C正确;细胞内不同的DNA分子都可以发生基因突变,说明基因突变具有随机性,D错误。
【答案】C。
14.【解析】雌火鸡(ZW)的卵细胞和3个极体有2种情况。第一种情况是:Z(卵细胞)、Z(极体)、W(极体)、W(极体),按题中所述方式形成的二倍体后代性别及比例是:ZZ(雄):ZW(雌)=1:2;第二种情况是:W(卵细胞)、W(极体)、Z(极体)、Z(极体)。按题中所述方式形成的二倍体后代类型及比例是:WW(不能存活):ZW(雌性)=0:2.两种情况概率相等,得雌:雄=(2+2):(1+0)=4:1。
【答案】D。
15.【解析】该人工培育群体中,雄蜂组成为XAXA:XBXB=2:1,雌蜂组成为XAXB:XBXC:XAXC=1:1:3,亲本产生的精子中XA占,XB占;卵细胞中XA占,XB占,XC占,其中参与受精的XA占,XB占,XC占,雌、雄蜂随机交配后,纯合受精卵XAXA占,XBXB占,这些受精卵都发育为雄性,所以雄性后代总共占++=,在获得的子代群体雌:雄为1:2。
【答案】C。
16.【解析】DMD这种病的遗传方式是伴X隐性单基因遗传病,人群中女性患者少于男性患者,A错误;杜氏肌营养不良症(DMD)的遗传方式是伴X隐性单基因遗传病,用a基因表示致病基因,A表示正常基因,分析系谱图,Ⅱ﹣1和Ⅱ﹣2表现正常,Ⅲ﹣1为男性DMD患者,可推测Ⅱ﹣1可能为该致病基因的携带者,也可能是Ⅲ﹣1的受精卵或早期胚胎细胞中发生基因突变导致。Ⅲ﹣1为男性DMD患者,基因型为XaY,可能是Ⅱ﹣1为该致病基因的携带者(XAXa),将致病基因传给了Ⅲ﹣1,若Ⅱ﹣1不携带该致病基因(XAXA),则可能是Ⅲ﹣1的受精卵或早期胚胎细胞中发生基因突变导致,故需要取其母亲的基因进行测序进行确认Ⅲ﹣1得病原因,B正确;经检测发现Ⅱ﹣3含有DMD突变基因,基因型为XAXa,Ⅱ﹣4表现型正常,基因型为XAY,则Ⅲ﹣2为DMD患者(XaY)的概率为,C错误;经检测发现Ⅱ﹣3含有DMD突变基因,若Ⅲ﹣2为女性,则不可能患病,不应终止妊娠,D错误。
【答案】B。
17.【解析】对夫妻双方及其亲属进行遗传病家系调查可确定某种遗传病的遗传方式,不能判断染色体异常遗传病,A错误;对孕妇在早孕期是否接触致畸剂进行调查,可判断其体内出现基因突变、染色体变异的可能性,无法确定孩子的染色体数目,故不能判断孕妇所怀孩子是否患21﹣三体综合征,B错误;羊膜腔穿刺获取的羊水细胞中含有胎儿的体细胞,进行染色体组型分析可判断孩子体内染色体数目,判断是否患21﹣三体综合征,C正确;对羊膜腔穿刺获取的羊水中胎儿的代谢产物进行分析可判断胎儿的新陈代谢是否异常,即可判断是否患遗传代谢病,而遗传代谢病多为单基因遗传病,不能确定是否患21﹣三体综合征,D错误。
【答案】C。
18.【解析】根据题意和图示分析可知:Ⅰ1号和Ⅰ2号个体不患甲病,而他们有一个患甲病的女儿,即根据“无中生有为隐性,隐性看女病,女病男正非伴性”,说明甲病是常染色体隐性遗传病。根据题干信息可知乙病是伴X染色体遗传病,图1中Ⅲ2、Ⅰ1、Ⅰ4、Ⅱ3是乙病患者,结合Ⅰ4的电泳条带可知,条带2、3是两种病的致病基因,Ⅱ1患甲病,对比Ⅱ1的电泳条带可知,条带2为甲病致病基因,则条带3为乙病的致病基因,根据Ⅰ1患乙病,Ⅱ2未患乙病,说明乙病是伴X显性遗传病。条带2为甲病致病基因(用a表示),条带3为乙病致病基因(用B表示),Ⅱ1患甲病为aa,则条带4为不患乙病的正常基因(用b表示),条带1为不患甲病的正常基因(用A表示),A正确;B正确;Ⅰ1患乙病,有一个患甲病的女儿和正常的儿子,则Ⅰ1的基因型为AaXBXb。Ⅱ3患乙病,其母亲正常、父亲患两种病,则Ⅱ3的基因型为AaXBXb,因此Ⅰ1与Ⅱ3 的基因型一定相同。但是Ⅰ3的基因型可能为AAXbXb或AaXbXb,而电泳图显示Ⅲ1基因型为 AaXbXb,故Ⅰ3和Ⅲ1的基因型不一定相同,C错误;通过遗传咨询和产前诊断对遗传病进行监测和预防,在一定程度上可以有效的预防遗传病的产生和发展,D正确。
【答案】C。
19.【解析】1号、2号个体正常,其女儿5号患有乙病,据此可判断甲病为常染色体隐性遗传病,其儿子7号患有乙病,可判断乙病为隐性遗传病,甲、乙两种遗传病属于遗传方式不同的单基因遗传病,可判断乙病为伴X隐性遗传病。Ⅱ5的甲病基因来自Ⅰ1和Ⅰ2,Ⅱ7的乙病的致病基因来自Ⅰ1,A错误;Ⅱ5和Ⅱ9的都患甲病,其基因型为aa,因此Ⅰ3、Ⅰ4的基因型都为Aa,在图3中由Ⅰ3、Ⅰ4、Ⅱ5的条带1和条带2特点,可以推测条带1、条带2分别表示A、a基因,再分析条带3和条带4的特点,Ⅰ4不患乙病,其基因型为XBY,推知条带3、条带4分别表示b、B基因。图3中的条带1、2、3、4对应的基因分别是A、a、b、B,B错误;3中的条带1、2、3、4对应的基因分别是A、a、b、B,故Ⅱ7、Ⅱ9、Ⅱ10的基因型分别是AAXbY或AaXbY、aaXBY、AAXBXB,C错误;可以通过遗传咨询和产前诊断等手段,对遗传病进行监测和预防,D正确。
【答案】D。
20.【解析】①号个体表现正常,其女儿③号个体患病,故其是杂合子,由分析可知,①号体内含有两条23Kb的DNA条带,一条含有正常pH基因,一条含有异常隐性pH基因,正常pH基因一定在23Kb的DNA条带中,A错误;②号个体体内含有一条23Kb的DNA条带,一条19Kb的DNA条带,23Kb的DNA条带中一定含有异常隐性pH基因,B错误;由分析可知:④号个体可为显性纯合子或杂合子,苯丙酮尿症属于常染色体隐性遗传病,故其一定不是苯丙酮尿症患者,C正确;④号个体为pH基因杂合体的概率为,D错误。
【答案】C。
二.实验题(共1小题)
21.【解析】(1)据题意实验①F1的表现型全为红色,所以红色为显性性状;实验①与实验②正反交F1表现型不一致,判断不是常染色体遗传,应该是伴性遗传,又因为伴Y遗传属于限雄遗传,性状只出现在雄性,与题意不符,所以是伴X遗传。
(2)实验②F1中出现了1只例外的白眼雌性,如果是基因突变导致,则基因型为XbXb,若该昆虫细胞中比正常昆虫多了一条染色体,则为染色体数目变异,根据题意实验②亲本基因型为XBY和XbXb,正常情况不会出现白色雌性个体,当雌性个体减数分裂产生异常卵细胞XbXb时,与Y类型精子结合就会出现XbXbY的白色雌性个体,XbXb的卵细胞产生可能存在两种情况:第一种情况亲本雌蝇在减数第一次分裂中两条X染色体未分离,第二种情况是减数第二次分裂中两条X姐妹染色单体分开后移向同一极,形成XbXb的卵细胞。
【答案】(1)红眼 X 实验①亲本由红眼和白眼,但F1只有红眼,所以红眼为显性;实验①、②为正反交实验,杂交结果不同,所以基因位于X染色体上
(2)基因突变 XbXb XbXbY 亲本雌蝇在减数第一次分裂中两条X染色体未分离或减数第二次分裂中两条X姐妹染色单体分开后移向同一极,形成XbXb的卵细胞
三.解答题(共4小题)
22.【解析】(1)如果3对等位基因分别位于3对同源染色体上,则遵循自由组合定律。子一代AaBbDd自交,Aa自交后代3高茎:1矮茎,BbDd自交后代15紫花:1白花,是9:3:3:1的变式,考虑2对相对性状,子二代的表现型比例是(3高茎:1矮茎)(15紫花:1白花)=45高茎紫花:15高茎白花:3矮茎紫花:1矮茎白花,故三对等位基因遵循基因的自由组合定律。亲本中高茎紫花和矮茎白花都是纯合子,其子一代基因型是AaBbDd,故亲本中高茎紫花基因型为AABBDD,矮茎白花基因型为aabbdd。(2)将F1高茎紫花进行测交实验,即AaBbDd×aabbdd,将其拆成3个分离定律,所得子代有2×2×2=8种基因型,有高茎紫花、高茎白花、矮茎紫花、矮茎白花4种表现型。(3)F2中矮茎紫花植株基因型为aaB_D_、aaB_dd、aabbD_,共有4+2+2=8种基因型。这些基因型中纯合体aaBBDD、aaBBdd、aabbDD所占比例共为=。(4)将F2中高茎植株自交,只考虑高茎与矮茎这一对相对性状即可。F2中高茎植株基因型及比例为AA、Aa,其自交后所得后代AA=×1+×=、Aa=×=、aa=×=,其中AA和Aa都表现为高茎,aa表现为矮茎,故所得子代中高茎与矮茎之比为5:1。(5)将某植株X与矮茎白花杂交,即植株X×aabbdd,所得后代中高茎:矮茎=1:1,紫花:白花=1:1,则植株X的基因型为AaBbdd或AabbDd。AaBbdd(或AabbDd)×aabbdd→(1高茎:1矮茎)×(1紫花:1白花)=高茎紫花:高茎白花:矮茎紫花:矮茎白花=1:1:1:1。
【答案】(1)是AABBDD aabbdd
(2)8 4
(3)8
(4)5:1
(5)AaBbdd或AabbDd
23.【解析】(1)由题意可知,该病由于编码CFTR蛋白的基因缺失了3个碱基引起,因此该病来源于变异类型中的基因突变。(2)Ⅰ﹣3号和Ⅰ﹣4号均正常,但他们有一个患病的儿子Ⅱ﹣6号,即“无中生有为隐性”,该病为隐性遗传病,“隐性看女病,女患者的父或子(儿子)有一个正常,则非伴性”,图中Ⅱ﹣8号是女性患者,其有个不患病的儿子Ⅲ﹣12号,因此该病属于常染色体隐性遗传病(用A、a表示)。(3)白化病为常染色体隐性遗传病(用B、b表示),Ⅳ﹣16号同时患白化病和囊性纤维病,基因型为aabb,而Ⅲ﹣9号和Ⅲ﹣10号均正常(A_B_),故可推断出Ⅲ﹣9号和Ⅲ﹣10号基因型均为AaBb,因此Ⅲ﹣9号和Ⅲ﹣10号所生孩子基因型有3(Aa×Aa→AA、Aa、aa,3种)×3(Bb×Bb→BB、Bb、bb,3种)=9种可能。(4)由于Ⅱ﹣8号个体是隐性纯合子(aa),则Ⅲ12号个体一定是杂合子(Aa),同时含有显性基因和隐性基因,显性基因和隐性基因含有不同的碱基序列,因此若对Ⅲ﹣12号个体进行基因测序会出现2种碱基序列。
【答案】(1)基因突变
(2)常 隐
(3)9
(4)2Ⅱ﹣8号个体是隐性纯合子,则Ⅲ﹣12号个体一定是杂合子,同时含有显性基因和隐性基因,显性基因和隐性基因含有不同的碱基序列
24.【解析】(1)根据题干信息“高茎和矮茎、叶不光滑和正常叶这两对相对性状都位于X染色体上,可以说明他们不遵循孟德尔的自由组合定律;染色体的数目变异和结构变异都是可以通过显微镜观察到的;由分析可知亲本雌株的基因型是XABX0B或者XAbX0B,所以亲本缺失片段在X染色体的高茎基因所在位置。(2)根据题干”高茎(A)和矮茎(a)、叶不光滑(B)和正常叶(b)两对相对性状,且都位于X染色体上,现有X染色体部分缺失的高茎叶不光滑雌株(无矮茎基因)和矮茎正常叶雄株杂交,F1出现了矮茎叶不光滑雌株,且F1雌雄植株比为2:1”,可以推测出亲代X染色体部分缺失的高茎叶不光滑雌株(无矮茎基因)的基因型是XABX0B或者XAbX0B,亲代矮茎正常叶雄株的基因型是XabY。亲代是XABX0B(或者XAbX0B)与XabY,那么子一代的基因型以及比例是X0BXab:XABXab:XABY:X0BY=1:1:1:1(或者X0BXab:XAbXab:XAbY:X0BY=1:1:1:1),由于题干说子一代的雌雄比例是2:1,所以推测基因型为X0BY的个体致死;根据前面的分析子一代存活下来的个体基因型及其比例是X0BXab:XABXab:XABY=1:1:1(或X0BXab:XAbXab:XAbY:=1:1:1),那么B基因频率=(1+1+1)÷(2+2+1)= (或者1÷(2+2+1)=。(3)由前面分析可以子一代的雌株是X0BXab:XABXab各占(或者X0BXab:XAbXab),那么所产生的雌配子就是X0B、Xab、XAB(或者X0B、Xab、XAb),子一代雄株基因型是XABY(或者XAbY),那么产生的雄配子就是XAB、Y(或者XAb、Y),子一代随机交配,雌雄配子结合所产生的子代基因型有XABX0B、XABXab、XABXAB、XabY、XABY,表现型及其比例就是高茎叶不光滑雌株:高茎叶不光滑雄株:矮茎正常叶雄株=4:1:2(或者子代基因型有XAbX0B、XAbXab、XAbXAb、XabY、XAbY,表现型及其比例就是高茎正常叶雌株:高茎叶不光滑雌株:高茎正常叶雄株:矮茎正常叶雄株=3:1:1:2);F2中高茎正常叶雌株中纯合子的概率是0(或者)。
【答案】(1)不遵循 能 高茎
(2)叶不光滑的雄株不能存活(含有缺失X染色体的雄性致死,缺失A或a基因的雄性致死,基因型是XBY或XoBY的个体致死) (20%)(或(60%))
(3)高茎正常叶雌株:高茎叶不光滑雌株:高茎正常叶雄株:矮茎正常叶雄株=3:1:1:2(高茎叶不光滑雌株:高茎叶不光滑雄株:矮茎正常叶雄株=4:1:2)(或0)
25.【解析】(1)从表格中可以看出,不管是正交还是反交,F1都是野生型,且自交结果F2中野生型:突变型=3:1,说明野生型是显性性状,且位于常染色体上;该突变性状的遗传符合基因分离定律。(2)由题图可知F2突变型个体的3号染色体SSR扩增结果与亲本突变型3号染色体SSR扩增结果相同,与亲本突变型4号染色体SSR扩增结果不同,所以突变基因位于3号染色体上;由于F1中个体的4号染色体一条来自父方、一条来自母方,自交后,F2中4号染色体的类型有2条都来自父本、一条来自父本另一条来自母本、2条来自母本,比例是1:2:1,因此F2中4号染色体SSR扩增结果有3种,理论上比例为1:2:1.(3)根据题干信息“突变体F的zm16基因起始密码子ATG上游30bp处有1494bp序列插入”,由于有这段序列的插入,将影响基因的表达;“zm16基因启动子序列中存在低温响应元件及大量光响应元件”,说明其基因表达受到温度的影响。
所以由于这段序列的插入,突变体F的zm16基因突变,在花药发育的特定阶段,在特定低温和光照影响下,RAN聚合酶与启动子结合的情况发生异常,zm16基因表达量异常,导致部分花粉败育,花粉粒数目减少。
【答案】(1)野生型 常 杂交 I、II亲本正反交后代(F1)结果相同 基因分离定律
(2)F2突变型个体的3号染色体SSR扩增结果与亲本突变型3号染色体SSR扩增结果相同,与亲本突变型4号染色体SSR扩增结果不同 3 1:2:1或(2:1:1)或(1:1:2)
(3)突变体F的zm16基因突变,在花药发育的特定阶段,在特定低温和光照影响下,RAN聚合酶与启动子结合的情况发生异常,zm16 基因表达量异常,导致部分花粉败育,花粉粒数目减少