第2章 基因和染色体的关系 能力提升——2022-2023学年高一生物人教版必修二单元测试
一、单项选择题:共15题,每题3分,共45分。每题只有一个选项最符合题意。
1.下列关于哺乳动物精子和卵细胞形成的叙述,错误的是( )
A.卵细胞形成过程中同时形成了3个遗传物质相同的极体
B.1个含AaBb基因型的精原细胞可形成2种基因型的精子
C.精子和卵细胞形成过程中染色体的行为变化是相同的
D.卵细胞形成的过程中,存在细胞质均匀与不均匀分配的情况
2.下列关于哺乳动物减数分裂及受精作用的叙述,正确的是( )
A.受精卵中的染色体一半来自精子,一半来自卵细胞
B.每个卵细胞继承了初级卵母细胞核中一半的 DNA
C.由于雌雄配子的数目相等,它们彼此结合的机会也是均等的
D.一次减数分裂只能形成一个卵细胞,所以等位基因进入卵细胞的机会并不相等
3.关于受精作用的叙述,不正确的是( )
A.指卵细胞和精子相互识别、融合成为受精卵的过程
B.受精卵的遗传物质由精子和卵细胞各提供一半
C.保证生物前后代体细胞中染色体数目恒定的重要原因之一
D.卵细胞和精子结合的随机性是后代呈现多样性的重要原因
4.如图分别表示对几种生物体内正在进行分裂的细胞进行观察的结果,有关假设和推论正确的是( )
A. 若图甲表示有丝分裂过程中的某阶段,则下一时期细胞中央将出现赤道板
B. 若图乙表示有丝分裂过程中的某阶段,则染色体着丝粒分裂可发生在这一阶段
C. 若图乙表示减数分裂过程中的某阶段,则同源染色体的分离可发生在这一阶段
D. 若图丙表示雄果蝇精巢内的几种细胞,则C组细胞中可能出现四分体
5.下列甲、乙、丙图分别是基因型为AaBB的某生物细胞的染色体组成和分裂过程中物质或结构变化的相关模式图。相关叙述正确的是( )
A.图甲中细胞②发生的染色体行为与基因自由组合定律无关
B.图甲中细胞④同时出现B、b的原因只可能是基因突变
C.图乙曲线最可能表示有丝分裂过程中同源染色体对数的数量变化
D.图甲中细胞的物质或结构变化对应图丙Ⅱ时期的细胞是①②③
6.已知等位基因A、a位于2号染色体上,某基因型为Aa的雄性小鼠的一个精原细胞因为减数分裂过程中染色体未正常分离,而产生了一个基因型为AA的精子(只考虑一次变异,不考虑同源染色体非姐妹染色单体间的互换和基因突变)。下列有关分析正确的是( )
A.产生基因型为AA的精子的原因,可能是2号染色体在减数第一次分裂时未分离
B.与AA为同一个次级精母细胞产生的精子基因型为a
C.若只考虑这一对等位基因,该精原细胞产生的4个精子的类型有3种
D.与AA精子同时产生的另外3个精子基因型均不正常
7.染色质(体)、DNA和基因三者之间有着千丝万缕的联系,但又有较大区别。下列相关说法错误的是( )
A.染色质存在于真核细胞的细胞核内,DNA和基因还可存在于细胞质内
B.基因可以是DNA片段,但DNA片段不一定是基因
C.摩尔根通过白眼果蝇和红眼果蝇杂交实验证明了基因在染色体上呈线性排列
D.基因和染色体在杂交过程中保持完整性和独立性
8.图A和图B表示果蝇某染色体上的部分基因(假设所有性状都是由一对等位基因控制)。请据图回答,下列表述错误的是( )
A.图中的朱红眼基因与白眼基因是非等位基因
B.图中的朱红眼基因与自眼基因是同源染色体上的非等位基因
C.图A是萨顿和他的学生绘制的果蝇基因在染色体上相对位置的图
D.与图A相比,图B发生了染色体片段的倒位
9.下列有关遗传学中的概念及遗传规律的叙述,错误的是( )
A.表现为显性性状的个体中也可能含有隐性基因
B.两个纯合豌豆植株杂交,后代都为纯合子或都为杂合子
C.基因型为YyRr的黄色圆粒豌豆自交,F1有4种表型、9种基因型
D.在减数分裂过程中,非同源染色体上的等位基因表现为自由组合
10.摩尔根在果蝇杂交实验中发现了伴性遗传。在红眼雌性野生型与白眼雄性突变体的杂交实验中,最早能够推断白眼基因位于X染色体上的实验结果是( )
A.白眼突变体与野生型杂交,F1全部表现野生型,雌雄比例为1∶1
B.F1中雌雄果蝇杂交,后代出现性状分离,且白眼全部为雄性
C.F1雌性与白眼雄性杂交,后代出现白眼,且雌雄比例为1∶1
D.白眼雌性与野生型雄性杂交,后代白眼全部为雄性,野生型全部为雌性
11.自然状态下,二倍体小茧蜂(2n=20,没有Y染色体)为雌蜂,单倍体小茧蜂(n=10)为雄蜂,雄蜂由卵细胞直接发育而成,人工培育可获得二倍体雄蜂。小茧蜂的X染色体有三种类型(XA、XB、XC),纯合受精卵发育为雄性,杂合受精卵发育为雌性。现有一个人工培育群体,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,雌蜂的一半卵细胞进行受精,一半卵细胞直接发育(不同基因型的卵细胞发育为雄蜂的概率相同)。在获得的子代群体中,雌:雄是( )
A.5:3 B.3:5 C.1:2 D.2:1
12.果蝇的刚毛与截毛是一对相对性状,粗眼与细眼是一对相对性状,分别由等位基因D/d和等位基因F/f控制,其中只有一对等位基因位于性染色体上。现有多只粗眼刚毛雄果蝇与多只细眼刚毛雌果蝇(雄果蝇基因型可能不同,雌果蝇的基因型相同)随机交配,F1全为细眼,其中雄性全为刚毛,雌性中刚毛:截毛=2:1。下列叙述错误的是( )
A.等位基因D、d位于性染色体上,且位于X、Y染色体的同源区段上
B.亲本中的雄果蝇基因型及其比例为ffXDYD:ffXdYD=1:2
C.F1中存在这样两只果蝇,它们的杂交后代中雄性全为刚毛,雌性全为截毛
D.让F1中细眼刚毛雄蝇与细眼截毛雌蝇个体随机交配,后代纯合子占1/4
13.某家系中存在甲、乙两种单基因遗传病(分别由A/a、B/b控制),如图甲是该家系的遗传系谱图。现从该家系中选择三人,提取其关于甲病和乙病的基因进行电泳(可以将不同类型的基因进行分离),所得结果如图乙所示。不考虑突变和交叉互换,下列叙述正确的是( )
A.甲病为显性遗传病,相关致病基因位于X染色体上
B.若①为3号个体,②为4号个体,则③可能为1、9号个体
C.若①为4号个体,②为1号个体,则③可能为8号个体
D.若②为4号个体,则5号个体和6号个体再生一正常男孩的概率为1/4
14.图1为某单基因遗传病的家庭系谱图,图2表示两条性染色体的三个区段。据图分析不合理的是( )
A.该遗传病的致病基因不可能位于图2中的A段
B.该遗传病可能是红绿色盲,且致病基因位于图2中的C段
C.如果该遗传病是白化病,则图1中Ⅲ2和Ⅲ4是携带者的概率相同
D.如果该遗传病的致病基因位于图2中的B段,则不患该遗传病的基因型有5种
15.某植物的性别决定方式为XY型,其叶色绿色和金黄色由一对等位基因(A、a)控制。已知携带A或a基因的卵细胞有一半发育不良,无法参与受精产生后代。不考虑X、Y染色体的同源区段、突变和交叉互换,现有三组杂交实验,结果如下表,下列判断错误的是( )
杂组交合 亲本类型 子代表现型
雌 雄
甲 绿色(雌)×绿色(雄) 绿色338 绿色225、金黄色113
乙 绿色(雌)×金黄色(雄) 绿色226、金黄色111 绿色224、金黄色112
丙 金黄色(雌)×绿色(雄) 绿色114 金黄色115
A.根据组合甲可判断,叶色绿色是由显性基因控制的性状
B.让乙组子代的绿叶雌株与绿叶雄株杂交,后代中金黄色植株占1/6
C.组合丙可证明叶色遗传为伴性遗传,控制叶色的基因位于X染色体
D.根据组合甲、乙或丙均可判断携带a基因的卵细胞有一半发育不良
二、非选择题:共3题,共55分。
16.下列图1和图2分别表示一个基因型为AaBb动物(2n=4)体内细胞正常分裂过程中不同时期细胞内染色体、染色单体和DNA含量的关系及细胞分裂图像,请回答∶
(1)根据图 可以判断该生物性别为 ,该动物可以产生 种成熟的生殖细胞。
(2)图2中具有同源染色体的细胞有 ,染色体数∶染色单体数︰核DNA数=1︰2︰2的细胞是 。
(3)图2中丙细胞名称为 。
(4)图1中a、b、c柱表示核DNA数量变化的是 。细胞分裂中A和A分开可能对应图1和图2中 图像对应时期(图1用Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ表示,图2用甲,乙,丙表示)。
17.已知黑腹果蝇的性别决定方式为XY型。黑腹果蝇长翅(A)对残翅(a)为显性,红眼(B)对白眼(b)为显性,这两对等位基因均不位于Y染色体上。现有两组杂交实验结果如下:实验①.纯合残翅红眼雌果蝇×纯合长翅白眼雄果蝇→长翅红眼雌果蝇920只、长翅红眼雄果蝇927只。实验②.纯合残翅红眼雄果蝇×纯合长翅白眼雌果蝇→长翅红眼雌果蝇930只、长翅白眼雄果蝇926只、长翅白眼雌果蝇1只。上述实验①②中的亲本的性染色体组成均是正常。无控制眼色的基因的胚胎不能发育成果蝇。果蝇的性染色体异常与胚胎发育情况的关系如下表(“O”代表不含性染色体)。
性染色体异常情况 XXX XXY XYY YY XO YO
胚胎发育情况 致死 雌性可育 雄性可育 致死 雄性不育 致死
请分析回答:
(1)根据实验①与实验②可以判断出___________________________________。
(2)理论上预期实验①的F2基因型共有_____种,其中长翅红眼雌性个体中杂合子的概率为_____。
(3)实验②F1中出现了1只例外的可遗传的白眼雌蝇,该蝇产生的原因可能有三种,请通过杂交实验予以探究。(要求:书写出实验思路及预测结果和结论)
实验思路:_____________________________________。
预测结果和结论:_______________________________。
18.人类的X和Y染色体上有同源区域,在形成精子时,X和Y染色体的同源区域可发生联会和交换。Léri-Weill软骨骨生成障碍综合征(LWD)是一种遗传性疾病,导致此病的基因及其等位基因位于X、Y染色体的同源区域。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Ⅱ-4是纯合子。不考虑突变,回答下列问题:
(1)人群中非LWD男性和LWD男性患者的基因型共有_____种。引起LWD遗传病的基因是_____(填“显性”或“隐性”)基因。
(2)Ⅲ-3的基因型是_____。
(3)Ⅱ-3的基因型是_____。Ⅱ-3与一表现型正常的女子结婚,生了一个患LWD的男孩,该男孩的基因型是_____,其患病的原因可能是_____。
(4)Ⅱ-3与妻子希望生一个健康的孩子,你的建议应该是_____。
答案以及解析
1.答案:A
解析:A、一个卵原细胞形成1个卵细胞和3个极体,有1个极体的遗传物质与卵细胞相同,与另外2个极体的遗传物质不同,A错误; B、正常情况下,1个含AaBb基因型的精原细胞可形成2种基因型的精子,B正确;C、精子和卵细胞形成过程中染色体的行为变化是相同的,都经历同源染色体的联会和分离,姐妹染色单体分开等行为,C正确; D、卵细胞形成的过程中,存在细胞质均匀与不均匀分配的情况,一个卵原细胞最终形成三个较小的极体和一个较大的卵细胞,D正确。故答案为:A。
2.答案:A
解析:受精卵中的染色体一半来自精子,一半来自卵细胞,A正确; 每个卵细胞继承了初级卵母细胞核中四分之一的DNA,B错误;雌雄配子数目不等,C错误;等位基因在减数第一次分裂后期随同源染色体的分离而分开,进入子细胞中,所以等位基因进入卵细胞的机会相等,D错误。
3.答案:B
解析:A、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,A正确;B、受精卵的细胞核遗传物质一半来自精子,但细胞质遗传物质几乎都来自卵细胞,B错误; C、经减数分裂产生的精子和卵细胞染色体数目是体细胞的一半,精子和卵细胞的结合使受精卵中染色体的数目又恢复到体细胞的数目,C正确;D、卵细胞和精子结合的随机性是后代呈现多样性的重要原因,此外减数分裂过程中发生了基因重组,因此配子中染色体组成具有多样性,D正确。故选B。
4.答案:C
解析:读图可知,甲为有丝分裂后期细胞、乙中三者之比为1:2:2,可能是细胞有丝分裂的前期、中期或者减数第一次分裂的过程。甲图下一时期为末期,中央出现的为细胞板而非赤道板;染色体的着丝点发生在后期,而非乙图所示时期;图乙若是减数第一次分裂的过程则可能发生同源染色体的分离;若图丁表示精巢内细胞,则4N时期的细胞为有丝分裂的后期,不可能出现联会和四分体。故答案为C。
5.答案:B
解析:A.①中无染色单体,染色体DNA=1:1,且染色体数目是体细胞的两倍,可代表有丝分裂后期;②中染色体数目:染色单体数目:DNA含量=1:2:2,且染色体数目与体细胞相同,可代表有丝分裂前期、中期或减数第一次分裂全过程。
A、图甲中细胞②处于减数第一次分裂后期,发生的染色体行为是同源染色体分离,非同源染色体自由组合,因而与基因自由组合定律有关,A错误;B、由于该生物的基因型为AaBB,所以图甲中细胞④同时出现B、b的原因只可能是基因突变,B正确;C、图乙曲线最可能表示减数分裂过程中同源染色体对数的数量变化,C错误;D、图甲中细胞的物质或结构变化对应图丙Ⅱ时期的细胞是①②,D错误。故选B。
6.答案:C
解析:本题考查减数分裂过程中产生异常配子的原因分析。由题干可知,不考虑交叉互换和基因突变的情况下,基因型为Aa的雄性小鼠产生基因型为AA的精子,原因可能是在减数第二次分裂后期,2号染色体着丝点分裂后形成的两条子染色体未分离而移向细胞同一极,A错误;与AA为同一个次级精母细胞产生的精子细胞中没有A和a基因,B错误;另一个次级精母细胞产生的两个精子正常,基因型均为a,若只考虑这一对等位基因;该精原细胞产生的4个精子的类型有3种,即1个基因型为AA的精子、1个不含A、a基因的精子、2个基因型为a的精子,C正确,D错误。
7.答案:C
解析:染色质存在于真核细胞的细胞核内,DNA和基因还可存在于细胞质线粒体和叶绿体中;基因是有遗传效应的DNA片段,没有遗传效应的DNA片段不是基因;摩尔根通过白眼果蝇和红眼果蝇杂交实验证明了基因在染色体上;基因和染色体在杂交过程中保持完整性和独立性;故选C。
8.答案:C
解析:图中的朱红眼基因与白眼基因是同源染色体上的非等位基因;非等位基因有两种,同源染色体上非等位基因和非同源染色体上的非等位基因,图中的朱红眼基因与白眼基因属于同源染色体上的非等位基因;图A是摩尔根和他的学生绘制的果蝇基因在染色体上相对位置的图,而不是萨顿;比较一下图A、图B中朱红眼与白眼的位置,就可以知道发生了染色体片段的倒位;故选C。
9.答案:D
解析:若表现为显性性状的个体是杂合子,则其含有隐性基因,A项正确;两个纯合个体杂交,若是同基因型,则后代都是纯合子,若是不同基因型,则后代都为杂合子,B项正确;基因型为YyRr的黄色圆粒豌豆自交,F1有黄色圆粒(有4种基因型)、绿色皱粒(有1种基因型)、黄色皱粒(有2种基因型)、绿色圆粒(有2种基因型),共有4种表型,9种基因型,C项正确;在减数分裂过程中,非同源染色体上的非等位基因才能自由组合,D项错误。
10.答案:B
解析:萨顿通过类比推理法得出基因在染色体上的假说,摩尔根通过实验证明了基因在染色体上。在摩尔根的野生型与白眼雄性突变体的杂交实验中,F1全部表现野生型,雌雄比例1:1,说明野生型相对于突变型是显性性状;F1中雌雄果蝇杂交,后代出现性状分离,且白眼全部为雄性,说明控制该性状的基因位于X染色体上
11.答案:C
解析:由题干可得,该人工培育群体中,雄蜂组成为XAXA:XBXB=2:1,故亲本产生的精子中XA占2/3,XB占1/3;雌蜂组成为XAXB:XBXC:XAXC=1:1:3,所以亲本产生卵细胞中XA占1/5×1/2+3/5+1/2=2/5,XB占1/5×1/2+1/5+1/2=1/5,XC占1/5×1/2+3/5+1/2=2/5,其中参与受精的XA占1/5,XB占1/10,XC占1/5,雌雄蜂随机交配后,纯合受精卵XAXA占2/3×1/5=2/15,XBXB占1/3×1/10=1/30,这些受精卵都发育为雄性,且卵细胞中一半发育为雄性,所以雄性后代总共占1/2+2/15+1/30=2/3,故在获得的子代群体雌:雄为1:2,即C正确,ABD错误。故选C。
12.答案:D
解析:亲本分别为粗眼、细眼,F1全为细眼,说明细眼(F)对粗眼(f)为显性;亲本均为刚毛,子代出现截毛,说明刚毛(D)对截毛(d)为显性。F1中眼型的表现与性别无关,而刚毛与截毛的表现与性别相关联,结合题干信息“只有一对等位基因位于性染色体上”可知,控制果蝇眼型的基因(F、f)位于常染色体上,控制刚毛与截毛的基因(D、d)位于性染色体上。等位基因D、d位于性染色体上有两种可能情况,即仅位于X染色体上或位于X、Y染色体的同源区段上。若等位基因Dd仅位于X染色体上,则亲本雄果蝇只有一种基因型(XDY),子代雌果蝇的表现型比例也不会出现2:1,故等位基因D、d位于X、Y染色体的同源区段上,A正确。结合上述分析可知,若要子代雄果蝇均为刚毛,雌果蝇出现截毛,则亲本雄果蝇和雌果蝇的基因型分别为:ffX-YD和FFXDXd,再根据子代雌果蝇的表现型及比例可知,亲本雄果蝇的基因型及比例为:ffXDYD:ffXdYD=1:2,B正确。亲本雌、雄果蝇随机交配,F1中果蝇的基因型包括:FfXDYD、FfXdYD、FfXDXD、FfXDXd、FfXdXd,若FfXdYD与FfXdXd杂交,则后代中雄性均为刚毛,雌性均为截毛,C正确。F1中细眼刚毛雄蝇的基因型及概率为:1/2FfXDYD、1/2 FfXdYD,细眼截毛雌蝇的基因型为FfXdXd,二者随机交配,子代出现纯合子的概率=(1/2)×(1/4)=1/8,D错误。
13.答案:C
解析:分析图甲可知,3号个体和4号个体均患甲病,但所生女儿(7号个体)表现正常,符合“有中生无为显性,生女正常为常显”的特点,故甲病为常染色体显性遗传病,A错误。3号和4号均不患乙病,但所生儿子(9号个体)患乙病,故乙病为隐性遗传病,若图乙中①为3号个体,②为4号个体,则乙病为伴X染色体隐性遗传病,4号的基因型为AaXBY,即基因类型3为b,③有3种类型的基因且含基因b,1号两病兼患,其基因型可能为AaXbY,9号个体仅患乙病,其基因型为aaXbY,B错误。若图乙中①为4号个体,②为1号个体,则乙病为常染色体隐性遗传病,4号的基因型为AaBb,1号的基因型为Aabb,基因类型3为B,符合③的基因型为AaBB、AABb、aaBb,③可能为8号个体,C正确。若图乙中②为4号个体,则乙病为伴X染色体隐性遗传病,5号的基因型为AaXBXb,6号的基因型为aaXBY,二者再生一正常男孩的概率是1/2×1/4=1/8,D错误。
14.答案:C
解析:图中的AaBb通过过程⑧得到AaBbCc属于基因工程育种,可以打破物种的界限,A错误;图中有5种育种方法,包括杂交育种、单倍体育种、诱变育种、多倍体育种和基因工程育种,B正确;图中步骤④和⑦使染色体数目加倍,都需要用秋水仙素或低温处理,C正确;图中甲→Aabb→AAbb属于诱变育种,原理是基因突变,基因突变发生的概率低,而且具有不定向性,所以最可能达不到育种目的,D正确。
15.答案:D
解析:根据组合甲判断绿色和金黄色这对相对性状中绿色是显性性状,由显性基因A控制,A正确;乙组子代绿叶雌株与绿叶雄株杂交,后代中金黄色植株占1/6,B正确;组合丙子代的表现型与性别相关联,可以证明叶色遗传为伴性遗传,控制叶色的基因位于X染色体上,C正确;根据甲、乙实验结果可以判断携带a基因的卵细胞有一半发育不良,根据丙组实验结果不能判断携带a基因的卵细胞有一半发育不良,D错误。
16.答案:(1)乙;雌;4
(2)甲、乙;乙、丙
(3)次级卵母细胞或(第一)极体
(4)c;Ⅰ、甲
解析:(1)乙细胞同源染色体分离,处于减数第一次分裂后期,并且细胞的细胞质不均等分裂,因此该细胞为初级卵母细胞,则该动物为雌性。该细胞有两对同源染色体,减数分裂时由于非同源染色体的自由组合,该动物能够产生4种卵细胞。
(2)由图分析可知,图2中具有同源染色体的细胞有甲、乙,染色体数 染色单体数 核DNA数=1 2 2的细胞是乙、丙。
(3)由于该动物为雌性动物,因此图2中处于减II中期的细胞为第一极体或次级卵母细胞。
(4)由图分析可知,图1中a、b、c柱表示核DNA数量变化的是c。细胞分裂中A和A分开可能对应图1的Ⅰ对应的时期(同源染色体分离时),对应图2中甲图像对应时期(有丝分裂后期着丝点分裂时)。
17.答案:(1)眼色性状与性别有关,翅型性状与性别无关(或者“翅型基因位于常染色体上,眼色基因位于X染色体上”)
(2)12;5/6
(3)用表现型为红眼且性染色组成正常的雄果蝇与这只例外的白眼雌蝇杂交,观察统计子代的表现型及比例;若子代红眼雌果蝇:白眼雌果蝇:红眼雄果蝇:白眼雄果蝇=4:1:1:4(或者“若子代雌果蝇出现白眼,雄果蝇出现红眼”),则则这只例外的白眼雌蝇是亲本雌果蝇减数分裂过程中X染色体未分离导致;若子代红眼雌果蝇:白眼雄果蝇=2:1,则这只例外的白眼雌蝇是一条X染色体上缺失了B基因片段导致;若子代红眼雌果蝇:白眼雄果蝇=1:1,则这只例外的白眼雌蝇是基因突变导致。
解析:(1)实验①和实验②为正反交实验,两组实验中,子代都是长翅,正反交结果一致,说明控制长翅和残翅的等位基因位于常染色体上,实验①子代都是红眼,实验②子代雌果蝇为红眼和白眼,雄果蝇为白眼,正反交结果不一致,说明控制红眼和白眼的等位基因位于X染色体上,所以,眼色性状与性别有关,等位基因位于X染色体上,翅型性状与性别无关,等位基因位于常染色体上。
(2)分析可知实验①亲本的基因型为aaXBXB×AAXbY,F1的基因型为AaXBXb、AaXBY,F1雌雄个体杂交产生F2,基因型为:1/16AAXBXB、1/16AAXBXb、1/16AAXBY、1/16AAXbY、1/8AaXBXB、1/8AaXBXb、1/8AaXBY、1/8AaXbY、1/16aaXBXB、1/16aaXBXb、1/16aaXBY、1/16aaXbY,共计12种,长翅红眼雌性个体为:1/16AAXBXB、1/16AAXBXb、1/8AaXBXB、1/8AaXBXb,其中杂合子的概率为5/6。
(3)只考虑眼色基因时,实验②亲本基因型为XBY×XbXb,F1正常的基因型为XBXb、XbY,出现了1只例外的可遗传的白眼雌蝇,该蝇产生的原因可能有三种,第一种:亲本雌果蝇减数分裂过程中X染色体未分离导致,则该只例外的可遗传的白眼雌蝇基因型为XbXbY,第二种:该只例外的白眼雌蝇是一条X染色体上缺失了B基因片段导致,则该只例外的可遗传的白眼雌蝇基因型为XOXb(O表示缺失),第三种:该只例外的白眼雌蝇是基因突变导致,则该只例外的可遗传的白眼雌蝇基因型为XbXb,所以实验思路为:用表现型为红眼且性染色组成正常的雄果蝇(XBY)与这只例外的白眼雌蝇杂交,观察统计子代的表现型及比例,预测结果和结论:若子代红眼雌果蝇∶白眼雌果蝇∶红眼雄果蝇∶白眼雄果蝇=4∶1∶1∶4(或者“若子代雌果蝇出现白眼,雄果蝇出现红眼”),则这只例外的白眼雌蝇是亲本雌果蝇减数分裂过程中X染色体未分离导致;若子代红眼雌果蝇∶白眼雄果蝇=2∶1,则这只例外的白眼雌蝇是一条X染色体上缺失了B基因片段导致;若子代红眼雌果蝇∶白眼雄果蝇=1∶1,则这只例外的白眼雌蝇是基因突变导致。
18.答案:(1)4;显性
(2)XBXb
(3)XBYb;XbYB或XBYb;Ⅱ-3个体在形成精子时,X和Y染色体的同源区域发生了联会和交换或亲本在形成配子时,基因b突变为基因B
(4)建议生男孩,并进行产前诊断,以确定胎儿是否含有某种遗传病或先天性疾病
解析:(1)Ⅱ-4是纯合子,假设Ⅱ-4的基因型是XBXB,则Ⅰ-1和Ⅰ-2都应是正常人,而题图中Ⅰ-2是患者,所以Ⅱ-4的基因型应为XbXb,引起LWD遗传病的基因是显性基因,人群中非LWD男性的基因型为XbYb,LWD男性患者的基因型有XBYB、XBY、XbYB,共有4种。
(2)由(1)中Ⅱ-4的基因型为XbXb可推知,Ⅰ-1和Ⅰ-2的基因型分别为XbYb、XBXb,Ⅱ-5和Ⅱ-6的基因型分别为XBXb、XbYb,所以Ⅲ-3的基因型是XBXb。
(3)Ⅰ-1和Ⅰ-2的基因型分别为XbYb、XBXb,推知Ⅱ-3的基因型是XBY,Ⅱ-3与一表现型正常的女子(XbXb)结婚,生的男孩(XbYb)应全为正常,但却生了一个患LWD的男孩,其原因可能是Ⅱ-3个体在形成精子时,X和Y染色体的同源区域发生了联会和交换,导致出现了含YB的精子,该精子与含XB的卵细胞融合形成受精卵发育成患LWD病的男孩或亲本在形成配子时,基因b突变为基因B。
(4)Ⅱ-3(XBYb)与妻子(XbXb)希望生一个健康的孩子,若生了女孩,则会患病;若生了男孩,由于Ⅱ-3个体在形成精子时,X和Y染色体的同源区域可发生联会和交换,可出现含YB的精子,即男孩也有一定的患病概率,但患病概率要小,因此建议生男孩,并进行产前诊断,以确定胎儿是否含有某种遗传病或先天性疾病。