高中生物课时规范练16　基因在染色体上、伴性遗传和人类遗传病(学生版含答案详解)

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高中生物课时规范练16　
基因在染色体上、伴性遗传和人类遗传病
一、选择题:每小题只有一个选项符合题目要求。
1.(2022黑龙江大庆实验中学月考)下列关于生物科学史有关实验的叙述,错误的是(　　)
A.萨顿依据基因行为和染色体行为的一致性提出了基因位于染色体上的学说
B.摩尔根对果蝇伴性遗传的研究对发展基因位于染色体的学说作出了卓越贡献
C.艾弗里等人通过肺炎链球菌的离体转化实验证明了DNA是主要的遗传物质
D.孟德尔通过一对性状的杂交实验总结出了基因分离定律
2.(2022山东济宁实验中学开学考试)调查人员对患有某种单基因遗传病的女性家系成员进行调查后,记录在表(“+”代表患者,“-”代表正常)中。下列有关分析正确的是(　　)
祖父 祖母 姑姑 外祖父 外祖母 舅舅 父亲 母亲 弟弟
+ - - + - - + + -
A.该遗传病属于伴X染色体显性遗传病
B.调查该病的遗传方式应在自然人群中随机取样调查
C.该女性与其祖父基因型相同的概率为4/9
D.该女性的父母再生一个正常孩子的概率为1/4
3.(2022山东泰安期末)下列关于人类遗传病的叙述,正确的是(　　)
A.调查某单基因遗传病的遗传方式,常选原发性高血压等患者家系进行调查
B.猫叫综合征是因缺失1条第5号染色体而引起的遗传病
C.不考虑基因突变情况下,父母正常的色盲男孩的致病基因一定来自外祖母
D.可通过产前诊断避免21三体综合征患者的出生,患者无法通过基因治疗康复
4.(2022山东青岛期初考试)Léri-Weill软骨骨生成障碍综合征(LWD)是一种遗传病,致病基因位于X、Y染色体的同源区段。下图是某家族关于该病的系谱图(相关基因用B和b表示),已知Ⅱ4是纯合子。下列说法错误的是(　　)
A.LWD是一种显性遗传病
B.Ⅱ3的基因型是XBYb,Ⅲ3的基因型是XBXb
C.若Ⅱ3与基因型正常的女子结婚,建议生男孩
D.LWD患者可通过基因治疗完全治愈而不遗传给后代
5.(2022湖北部分重点中学开学联考)家鸡羽毛的芦花对非芦花为显性性状,由Z染色体上相关基因B/b控制。下列关于家鸡羽毛颜色遗传的叙述,错误的是(　　)
A.非芦花雄鸡体细胞中可能含有4个非芦花基因
B.芦花雌鸡产生的卵细胞中不一定含有芦花基因
C.任意两只雌雄鸡杂交,子代雌雄鸡表型不同
D.若雌鸡中B和b的基因频率相等,则鸡种群内芦花雌鸡与非芦花雌鸡数量相等
6.(2022山东烟台一模)甲、乙两病均为单基因遗传病,其中一种为伴性遗传病,人群中每100人有一个甲病患者。下图为某家族的系谱图,Ⅱ3无甲病致病基因,不考虑性染色体同源区段。下列叙述错误的是(　　)
A.甲病为常染色体隐性遗传病
B.Ⅱ6与Ⅰ1基因型相同的概率为2/11
C.Ⅱ4和Ⅱ5产生同时含甲、乙两病致病基因配子的概率分别为1/6和1/4
D.Ⅲ7和Ⅲ8生一个两病兼患的孩子的概率为1/24
7.(2022山东烟台期中)抗维生素D佝偻病是伴X染色体显性遗传(D、d表示等位基因)。丈夫表型正常的孕妇(甲)为该病患者。现用放射性探针对孕妇(甲)及其丈夫和他们的双胞胎孩子进行基因诊断(检测基因d的放射性探针为d探针,检测基因D的放射性探针为D探针),诊断结果如下图(空圈表示无放射性,深色圈放射性强度是浅色圈的2倍)。下列说法正确的是(　　)
A.个体1、个体2、个体3分别是表型正常的男孩、丈夫、患病的男孩
B.双胞胎孩子个体1和个体3的基因型分别是XDY、XdY
C.个体1长大后与正常异性婚配所生女儿患抗维生素D佝偻病的概率为1/2
D.男性的X染色体来自母亲,只能传递给女儿,抗维生素D佝偻病具有交叉遗传的特点
8.(2022山东济南期中)有甲、乙两对表型都正常的夫妇,甲夫妇中男方的父亲患白化病,乙夫妇中女方的弟弟是血友病患者(其父母正常)。下列叙述错误的是(　　)
A.若甲夫妇的女方家系无白化病史,则甲夫妇所生子女不会患白化病
B.无论乙夫妇的男方家系是否有血友病史,所生女孩都不患血友病
C.调查两种遗传病的发病率都需要对多个患者家系进行调查
D.无论乙夫妇的男方家系是否有血友病史,所生男孩中患血友病的概率为1/4
二、选择题:每小题有一个或多个选项符合题目要求。
9.(2022山东日照二模)秀丽隐杆线虫是一种自由生活的小型土壤线虫。秀丽隐杆线虫存在两种性别:雌雄同体(2n=12,性染色体组成为XX)和雄性个体(2n=11,性染色体组成为XO)。雌雄同体线虫可自体受精产生后代,雄虫存在时也可与雌雄同体线虫杂交,但雌雄同体之间不可杂交。下列有关说法正确的是(　　)
A.可采用取样器取样法来调查秀丽隐杆线虫的种群密度
B.雌雄同体与雄性线虫交配,其后代的性别比例约为1∶1
C.雌雄同体(XAXa)与雄性个体(XaO),混合培养,后代基因型有4种
D.雌雄同体自交产生雄性个体的原因是亲本减数分裂Ⅰ时,两条X染色体没有分开
10.(2022江苏泰州月考)果蝇具有易饲养、繁殖快、子代多、相对性状明显等特点,生物学家常用它作为遗传学研究的实验材料。直毛与分叉毛是由一对等位基因(B/b)控制的相对性状,现将一只直毛雌果蝇与一只分叉毛雄果蝇作为亲本杂交,F1雌雄个体数相等,且直毛个体数量与分叉毛个体数量比为1∶1。欲选取F1直毛果蝇单独饲养,统计F2果蝇的表型(不考虑突变)。下列叙述正确的是(　　)
A.若F2雌雄果蝇均为直毛,则B、b位于常染色体上且直毛为隐性性状
B.若分叉毛只在F2雄果蝇中出现,则B、b可能位于X染色体上且直毛为显性性状
C.若F1无子代,则B、b位于X、Y染色体的同源区段且直毛为隐性性状
D.若后代雌雄果蝇中都有直毛和分叉毛出现,则B、b位于常染色体上且直毛为显性性状
11.(2022山东莱州开学考)下图为甲病(A、a)和乙病(B、b)的遗传系谱图,其中乙病为伴性遗传病,下列叙述错误的是(　　)
A.甲病属于常染色体显性遗传病
B.乙病属于伴X染色体显性遗传病
C.Ⅲ13的致病基因来自Ⅱ7
D.若Ⅲ10和Ⅲ13近亲婚配后代患病的概率为3/4
三、非选择题
12.(2022广东梅州一检)人类秃顶基因位于常染色体上,但其表达受性别影响,基因型与性状的关系如下表。某家庭有关秃顶(相关基因用A、a表示)和红绿色盲(相关基因用B、b表示)的遗传系谱如下图。请回答下列问题。
基因型 AA Aa aa
表型 男 非秃顶 秃顶 秃顶
女 非秃顶 非秃顶 秃顶
(1)图中Ⅱ1的基因型是　　　　　　　　。
(2)Ⅲ1患秃顶的概率是　　　　,同时患秃顶和红绿色盲的概率是　　　　　。
(3)若Ⅱ1与Ⅱ2再生一个小孩,为降低发病风险,你会建议他们生　　　　孩;为确保子代表型正常,怀孕后还应进行　　　　　　　。
(4)研究发现秃顶遗传在性别中的差异与雄激素的水平有关。合理的推测是:雄激素通过　　　　　　　　方式进入靶细胞,与靶细胞内的受体结合后会抑制　　　(填“A”或“a”)基因的表达。
13.(2022山东烟台高三期中)已知果蝇的翅型有长翅、残翅和小翅三种,由两对等位基因(A、a和B、b)控制,已知A、a位于常染色体上。某生物小组以纯合残翅果蝇(甲)和纯合小翅果蝇(乙)为亲本,分别进行实验一和实验二,请回答下列问题。
实验 亲本 F1 F2
实验 一 雌果蝇甲× 雄果蝇乙 雌、雄果蝇均为长翅 雌果蝇:长翅∶残翅=3∶1　 雄果蝇:长翅∶小翅∶残翅=3∶3∶2
实验 二 雌果蝇乙× 雄果蝇甲 雌果蝇均为长翅,雄果蝇均为小翅 雌果蝇:长翅∶小翅∶残翅=3∶3∶2 雄果蝇:长翅∶小翅∶残翅=3∶3∶2
(1)由实验结果可知,控制果蝇翅型性状的两对等位基因的遗传　　　　　　(填“符合”或“不符合”)自由组合定律,B、b这对等位基因位于　　　(填“常”或“X”)染色体上,纯合残翅果蝇(甲)的基因型为　　　　　　　　　　　　。
(2)实验一中,F2长翅雌果蝇中纯合子所占的比例为　　　　　。如何通过一次杂交实验判定实验一F2中某小翅果蝇的基因型 请简要写出实验思路并预测实验结果。
(3)若分别从实验一F2和实验二F2中各取一只小翅果蝇进行杂交,后代出现残翅果蝇,该杂交过程的亲本果蝇基因型为　　　　　　　　　　　;若让实验二中的F2小翅雌雄果蝇随机交配,则所得后代中小翅果蝇所占的比例为　　　　。
答案：
课时规范练
1.C　解析 萨顿依据基因行为和染色体行为的一致性提出了基因位于染色体上的学说,A项正确;摩尔根对果蝇伴性遗传的研究对发展遗传的染色体学说作出了卓越贡献,B项正确;艾弗里等人通过肺炎链球菌的离体转化实验证明了DNA是遗传物质,但没有证明DNA是主要的遗传物质,C项错误;孟德尔在对一对性状杂交实验作出合理假设的基础上,又巧妙设计了测交实验,对假说进行了演绎,最后提出了基因分离定律,D项正确。
2.D　解析 根据该女性患病,其父母患病,其弟弟正常,可判断该病为显性遗传病,祖父患病,姑姑正常,则该病为常染色体显性遗传病,A项错误;调查该病的发病方式应在患者家系中进行系谱分析,B项错误;设致病基因为A,则其祖父基因型为Aa,其父亲基因型为Aa,根据其舅舅正常,可判断其外祖父基因型为Aa,其母亲基因型为Aa,该女性基因型为1/3AA、2/3Aa,与其祖父基因型相同的概率为2/3,C项错误;该女性的父母基因型均为Aa,再生一个正常孩子(aa)的概率为1/4,D项正确。
3.D　解析 原发性高血压属于多基因遗传病,调查某单基因遗传病的遗传方式,不能选原发性高血压等患者家系进行调查,A项错误;猫叫综合征是人的第5号染色体部分缺失引起的遗传病,B项错误;不考虑基因突变情况下,父母正常的色盲男孩,其母亲为携带者,致病基因可能来自外祖母,也可能来自外祖父,C项错误;21三体综合征属于染色体异常遗传病,患者无法通过基因治疗康复,D项正确。
4.D　解析 分析题意可知,若为隐性遗传病,Ⅱ2的基因型为XbXb,则Ⅰ1含有Xb基因,其基因型为XbYB,而Ⅱ3患病,与题意不符,故该病为显性遗传病,A项正确;该病为显性遗传病,Ⅰ1的基因型为XbYb,则Ⅱ3的基因型是XBYb,Ⅱ6的基因型为XbYb,Ⅲ3患病,可推导其基因型为XBXb,B项正确;Ⅱ3的基因型是XBYb,与一表现型正常的女子(XbXb)结婚,生女儿患病,儿子正常,故建议生男孩,C项正确;基因治疗的对象是具有致病基因的体细胞,但生殖细胞遗传物质没有发生改变,所以其后代仍有患病风险,D项错误。
5.C　解析 依题意,雄鸡的基因型为Z_Z_,雌鸡的基因型为Z_W,非芦花雄鸡的基因型为ZbZb,其体细胞处于有丝分裂后期时含有4个非芦花基因b,A项正确;芦花雌鸡的基因型为ZBW,若其产生的卵细胞只含W染色体,则卵细胞中不含芦花基因B,B项正确;假设两只雌雄鸡的基因型为ZBZb和ZbW,子代雌雄鸡的表型均有非芦花鸡∶芦花鸡=1∶1,表型及比例相同,C项错误;雌鸡的基因型为ZW,若B和b的基因频率相同,则ZBW和ZbW相等,D项正确。
6.D　解析 据图分析,图中Ⅰ1和Ⅰ2都正常,生出了患甲病的女儿,说明甲病是常染色体隐性遗传病;生出了患乙病的儿子,说明乙病为隐性遗传病,又因为甲、乙中有一种病为伴性遗传病,则乙病为伴X隐性遗传病。根据以上分析,甲病为常染色体隐性遗传病,乙病为伴X染色体隐性遗传病,A项正确;假设控制两种遗传病的致病基因分别为a、b,则Ⅰ1和Ⅰ2基因型分别为AaXBY、AaXBXb,根据题干信息分析,该人群中100人中有一个甲病患者,即aa=1/100,则a=1/10,A=9/10,因此正常人群中杂合子的概率为Aa=(2×1/10×9/10)÷(1-1/100)=2/11,因此Ⅱ6的基因型为AaXBY的概率为2/11,B项正确;Ⅱ4的基因型为2/3AaXbY,产生aXb配子的概率为2/3×1/4=1/6;Ⅱ5的基因型为1/2aaXBXb,产生aXb配子的概率为1/2×1/2=1/4,C项正确;Ⅱ3的基因型为AAXBX_,Ⅱ4的基因型为1/3AAXbY、2/3AaXbY,故Ⅲ7的基因型为2/3AAXBXb、1/3AaXBXb,Ⅲ8的基因型为AaXBY,两者生一个两病兼患的孩子(aaXbY)的概率为1/3×1/2×1/2×1/2×1/2=1/48,D项错误。
7.D　解析 根据题干信息和图形分析,抗维生素D佝偻病是伴X染色体显性遗传病,孕妇甲是患者,由图可知其基因型为XDXd;个体3的d基因放射性最强,基因型应该为XdXd,应该是他们的女儿,则其父亲的基因型应该为XdY,即个体2;个体1没有d基因,是患者,基因型为XDY,是他们的儿子,A项错误;根据以上分析可知,双胞胎孩子个体1和个体3的基因型分别是XDY、XdXd,B项错误;个体1是患者,其长大后与正常异性结婚,所生的女儿一定患病,C项错误;男性只有一条X染色体,其X染色体只能来自母亲并传递给女儿,因此抗维生素D佝偻病具有交叉遗传的特点,D项正确。
8.C　解析 若甲夫妇的女方家系无白化病史,则甲夫妇的相关基因型为AA、Aa,后代不可能患白化病,A项正确;由于乙丈夫没有血友病,相关基因型为XBY,因此他们生的女儿都不可能患血友病,B项正确;调查两种遗传病的发病率,都需要在人群中随机调查,C项错误;关于血友病,乙夫妇的基因型为1/2XBXb、XBY,所生男孩的发病率为1/2×1/2=1/4,D项正确。
9.AB　解析 由题干可知,秀丽隐杆线虫是一种自由生活的小型土壤线虫,故其种群密度可采用取样器取样的方法进行采集、调查,A项正确;雌雄同体线虫XX与雄性线虫XO交配,由于雄性个体能产生两种比例相等的精子,而雌虫只能产生一种类型的卵细胞,因此,其后代中雌雄同体线虫XX与雄性线虫XO比例约为1∶1,B项正确;雌雄同体线虫(XAXa)与雄性线虫(XaO)混合培养,会存在雌雄同体的自体受精以及雌雄同体与雄性杂交两种交配方式,其中雌雄同体(XAXa)自交,后代的基因型有XAXA、XAXa和XaXa;雌雄同体(XAXa)与雄性个体(XaO)杂交,后代的基因型有XAO、XaO、XAXa、XaXa,因此两者混合培养后代基因型总共有5种,C项错误;雌雄同体自交产生雄性个体的原因可能是亲本减数第一次分裂或减数第二次分裂时,两条X染色体没有分开,进而产生了不含X染色体的配子参与受精形成的,D项错误。
10.ABD　解析 若F2雌雄果蝇均为直毛,说明该性状与性别无关,若直毛为显性,则后代会出现分叉毛,因此直毛为隐性,并且位于常染色体上,A项正确;若分叉毛只在F2雄果蝇中出现,则B、b位于X染色体上且直毛为显性性状,F1的直毛基因型为XBXb和XBY,B项正确;若F1无子代,则可能F1中直毛全为雄性,B、b位于X染色体且直毛为隐性性状,C项错误;若后代雌雄果蝇中都有直毛和分叉毛出现,说明发生了性状分离,因此直毛为显性性状,且与性别无关,B、b位于常染色体上,D项正确。
11.BCD　解析 根据题意和图示分析可知,Ⅱ3和Ⅱ4均患甲病,但他们有一个正常的女儿,即“有中生无为显性,显性看男病,男病女正非伴性”,说明甲病为常染色体显性遗传病,Ⅰ1和Ⅰ2号均不患乙病,但他们有一个患乙病的儿子,即“无中生有为隐性”,说明乙病为隐性遗传病,又由于为伴性遗传病,因此乙病为伴X染色体隐性遗传病,A项正确,B项错误;Ⅲ13不患甲病,但患有乙病,其基因型是aaXbY,所以致病基因来自Ⅱ8,C项错误;Ⅲ10(1/3AA、2/3Aa、1/4XBXb、3/4XBXB)和Ⅲ13(aaXbY)结婚,生育一个不患病孩子的概率为(2/3×1/2)×(1-1/4×1/2)=7/24,则患病的概率为1-7/24=17/24,D项错误。
12.答案 (1)AaXBXb　(2)3/4　3/8　(3)女　基因诊断　(4)自由扩散　A
解析 (1)由遗传系谱图可知,Ⅰ1只患秃顶,则基因型为aaXBX_,Ⅰ2只患红绿色盲,则基因型为AAXbY,Ⅱ1两病均不患,且必含有Ⅰ2传递的Xb,则Ⅱ1的基因型为AaXBXb。(2)Ⅰ3、Ⅰ4不患病,则基因型可能分别为A_XBX_、AAXBY,因此其子代必含A基因,又Ⅱ2只患秃顶,则其基因型为AaXBY,而Ⅱ1的基因型为AaXBXb,因此男性Ⅲ1患秃顶的概率是3/4,同时患秃顶和红绿色盲的概率是3/4×1/2=3/8。(3)若Ⅱ1(AaXBY)与Ⅱ2(AaXBXb)再生一个小孩,生男孩不患病的概率为1/4×1/2=1/8,生女孩不患病的概率为3/4,因此建议生女孩;为确保子代表型正常,怀孕后还应进行基因诊断。(4)雄激素属于固醇类激素,由于磷脂双分子层构成细胞膜的基本支架,则性激素可通过自由扩散方式进入靶细胞,与靶细胞内的受体结合,由表格知,基因型为Aa的男性表现为秃顶而女性为非秃顶,则推测雄激素会抑制A基因的表达,从而导致男性与女性的表型存在差异。
13.答案 (1)符合　X　aaXBXB、aaXBY　(2)1/6　选择残翅雌果蝇与该小翅果蝇杂交,观察子代表型。若子代出现残翅果蝇,则该小翅果蝇的基因型为AaXbY;若子代不出现残翅果蝇,则该小翅果蝇的基因型为AAXbY。　(3)AaXbY、AaXbXb　8/9
解析 (1)根据正反交结果不同可推测,B/b基因位于X染色体上,而A/a基因位于常染色体,因此控制果蝇翅型性状的两对等位基因的遗传符合基因的自由组合定律,纯合残翅果蝇(甲)的基因型为aaXBXB、aaXBY。(2)实验一中,F2长翅雌果蝇3/4×1/2=3/8,长翅雌果蝇纯合子所占的比例为1/4×1/4=1/16,因此F2长翅雌果蝇中纯合子所占的比例为(1/16)÷(3/8)=1/6。实验一F2中小翅果蝇的基因型有A_XbY,为判断该果蝇的基因型,实质是判断其中的基因型是AA还是Aa,故采取测交的方法,则应选择残翅的雌果蝇与该小翅果蝇进行杂交,观察子代表型,若子代出现残翅果蝇,则该小翅果蝇的基因型为AaXbY;若子代不出现残翅果蝇,则该小翅果蝇的基因型为AAXbY。(3)实验一F2中的小翅果蝇为雄性,基因型为A_XbY,显然应该选择实验二F2中小翅雌果蝇(A_XbXb)进行杂交,若后代出现残翅果蝇,即意味着有aa纯合的机会,则杂交过程的亲本果蝇基因型为AaXbY、AaXbXb;若让实验二中的F2小翅雌雄果蝇(A_XbXb、A_XbY)随机交配,则所得后代中出现残翅的概率为1/3×1/3=1/9,因此后代中小翅果蝇所占的比例为1-1/9=8/9。
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