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高考生物小题狂练一刻钟
9 突破遗传系谱相关试题
(时间:15分钟)
1.(2021·湖北宜昌模拟)如图是某种单基因遗传病的遗传系谱图,假定控制该病的基因位于X与Y染色体的同源区段上,不考虑突变和互换。据图分析,下列叙述正确的是( )
A.该病既可能是显性遗传病,也可能是隐性遗传病,但3一定为纯合子
B.若1和2再生一个孩子,该孩子患病的概率是1/2
C.若5为该致病基因的携带者,6是一个男孩,则6一定患病
D.若4和5所生女儿患病概率为1/2,则该病为显性遗传病
答案 B
解析 依据性染色体传递规律和亲子代个体表型,利用假说一演绎法可得(用字母A/a代表该病相关基因):
1 2 3 4
致病基因为显性 XaYa XAXa XaXa XAYa
致病基因为隐性 XAYa XaXa XAXa XaYa
由表可知,该病既可能是显性遗传病,也可能是隐性遗传病,3可为杂合子,不一定是纯合子,A错误;该病无论是显性遗传病还是隐性遗传病,1和2婚配所生后代患病概率均为1/2,B正确;如果5为该致病基因的携带者,则该病是隐性遗传病,5的基因型为XAXa,6是男性,其基因型有XAYa、XaYa两种,若基因型为XAYa,则不会患病,C错误;如果4和5所生女儿患病概率为1/2,则该病是隐性遗传病,D错误。
2.(2021·安阳市调研)如图是某家族红绿色盲的遗传系谱图。下列分析正确的是( )
A.Ⅱ4一定是红绿色盲携带者
B.Ⅲ6的致病基因全部来自Ⅰ1
C.Ⅲ6与正常男子结婚,应建议其生育男孩
D.Ⅱ3和Ⅱ4再生育一男孩患病的概率为1/4
答案 A
解析 红绿色盲属于伴X隐性遗传病,Ⅲ6是一个女性患者,所以其母亲Ⅱ4一定含有致病基因,A正确;Ⅲ6含有两个致病基因,其中只有一个来自Ⅰ1,B错误;Ⅲ6是一个女患者,她与正常男子结婚所生的男孩为患者,所以应建议生女孩,C错误;Ⅱ3和Ⅱ4再生育一个男孩患病的概率为1/2,D错误。
3.(2021·山东烟台调研)如图为某家族关于白化病(A/a)和红绿色盲(B/b)的部分遗传系谱图,图中Ⅱ1为既患白化病又患红绿色盲的男性。已知该家族所在的地区人群中约每6 400人中有一个白化病患者。不考虑基因突变,下列相关叙述正确的是( )
A.Ⅱ2的基因型与Ⅰ2的基因型相同的概率为1/4
B.Ⅱ2和Ⅱ3生出一个患白化病男孩的概率为1/243
C.Ⅰ2含有的A/a与B/b两对等位基因的遗传遵循基因的自由组合定律
D.若Ⅲ1的基因型为XbXbY,则Ⅱ3产生配子时X染色体没有分离
答案 C
解析 Ⅰ1和Ⅰ2均表现正常,他们生了一个既患白化病又患红绿色盲的儿子,可推出Ⅰ1和Ⅰ2的基因型分别为AaXBY、AaXBXb,Ⅱ2表现正常,其基因型是AaXBXb的概率为2/3×1/2=1/3,A错误;该地区人群中约每6 400人中有一个白化病患者,aa=1/6 400,则a的基因频率为1/80,A的基因频率为79/80,故该地区AA的基因型频率和Aa的基因型频率分别为(79×79)/6 400、2×(1×79)/6 400,又因Ⅱ3正常,所以其关于白化病的基因型为79/81AA、2/81Aa。Ⅱ2关于白化病的基因型为1/3AA、2/3Aa,因此Ⅱ2和Ⅱ3生出一个患白化病男孩的概率为2/3×2/81×1/4×1/2=1/486,B错误;已知白化病致病基因位于常染色体上,红绿色盲致病基因位于X染色体上,Ⅰ2为AaXBXb,两对基因的遗传遵循自由组合定律,C正确;Ⅱ2关于红绿色盲的基因型为XBXB或XBXb,Ⅱ3关于红绿色盲的基因型为XBY,若Ⅲ1为XbXbY,不考虑基因突变,由于XRXR致死,则应该是Ⅱ2产生配子时次级卵母细胞中X染色体没有分离导致的,D错误。
4.(2021·河北保定模拟)下图是甲、乙两种单基因遗传病的家系图,以及各家庭成员的相关基因用不同限制酶处理后的电泳结果图。下列相关叙述错误的是( )
A.Ⅱ4的后代不会患甲病
B.乙病的致病基因可能位于X染色体上
C.图中甲病家系的亲代个体均为杂合子
D.Ⅰ5和Ⅰ6的孩子中正常个体的基因型均与Ⅱ8的相同
答案 B
解析 由电泳图可知,甲、乙两种遗传病均为常染色体隐性遗传病,Ⅱ4不携带致病基因,其后代不会患甲病,A正确;乙病的致病基因不可能位于X染色体上,因为Ⅰ5为男性,是致病基因携带者而不是患者,B错误;图中甲病家系的亲代个体均为杂合子,C正确;Ⅰ5和Ⅰ6的孩子中正常个体都是杂合子,基因型与Ⅱ8(杂合子)的相同,D正确。
5.(2021·山东泰安模拟)遗传工作者对甲、乙两种单基因遗传病进行了调查,绘制系谱图如图所示。已知Ⅱ-4无甲、乙病致病基因,处于遗传平衡的人群中甲病的发病率为19%(不考虑X、Y染色体同源区段的遗传)。下列有关说法正确的是( )
A.一对夫妇中妻子正常,丈夫患甲病,则所生子女不患甲病的概率是9/19
B.乙病可能为抗维生素D佝偻病
C.男性群体中的乙病致病基因频率大于女性群体中的
D.若Ⅲ-5性染色体组成为XXY,则其形成原因是精子异常
答案 A
解析 由Ⅱ-3患甲病,Ⅱ-4无甲病致病基因,而Ⅲ-3患甲病,可判断甲病不可能为隐性遗传病;若甲病为伴X染色体显性遗传病,Ⅱ-1的关于甲病的基因型为XaXa,Ⅱ-2的关于甲病的基因型为XAY,他们生的女儿的基因型一定为XAXa,患甲病,与Ⅲ-1的表型不符;因甲病患者中男、女均有,可知甲病不可能为伴Y染色体遗传病;因此可判断甲病为常染色体显性遗传病。根据“无中生有为隐性”,Ⅱ-3、Ⅱ-4不患乙病,Ⅲ-4患乙病,可判断乙病为隐性遗传病,又因Ⅱ-4无乙病致病基因,故乙病为伴X染色体隐性遗传病。假设控制甲病的基因为A、a,已知人群中甲病的发病率为19%,则表型正常(aa)的概率为81%,即a的基因频率为90%,A的基因频率为10%,由此可知,人群中AA的基因型频率为=10%×10%=1%,Aa的基因型频率=2×10%×90%=18%,故患病丈夫的基因型为Aa的概率为18%/(18%+1%)=18/19,其与正常妻子(aa)的后代不患甲病的概率为(18/19)×(1/2)=9/19,A正确;抗维生素D佝偻病为伴X染色体显性遗传病,与乙病的遗传方式不同,B错误;乙病为伴X染色体隐性遗传病,男性群体中的乙病致病基因频率等于女性群体中的,C错误;设控制乙病的基因为B、b,Ⅲ-5不患病,综合分析可知其双亲(Ⅱ-3、Ⅱ-4)关于乙病的基因型分别为XBXb、XBY,Ⅲ-5性染色体组成为XXY,基因型可能为XBXBY或XBXbY,则其形成原因可能是精子异常,也可能是卵细胞异常,D错误。
6.(科学探究)(2021·太原市模拟)根据基因位于染色体上的位置,将遗传方式分为伴性遗传和常染色体遗传,其中伴性遗传又分为伴X遗传(基因仅位于X染色体的非同源区段上)、伴Y遗传(基因仅位于Y染色体的非同源区段上)和X、Y同源区段遗传(基因位于X与Y染色体的同源区段上)。果蝇酒精耐受性性状有酒精不敏感型和酒精敏感型,某研究人员从世代连续培养的酒精不敏感型果蝇种群中分离出雌、雄各一只酒精敏感型突变体,并进行了以下实验。请分析回答:
实验①:酒精敏感型雌果蝇×酒精不敏感型雄果蝇→F1均为酒精不敏感型→F1雌雄个体相互交配得F2,F2中酒精不敏感型∶酒精敏感型=3∶1
实验②:酒精敏感型雄果蝇×酒精不敏感型雌果蝇→F1均为酒精不敏感型→F1雌雄个体相互交配得F2,F2中酒精不敏感型∶酒精敏感型=3∶1。
(1)根据上述实验结果可确定果蝇酒精耐受性的遗传不可能是伴Y遗传和伴X遗传,确定的依据分别是__________________________________________________
_____________________________________________________________________。
(2)研究人员提出了控制果蝇酒精耐受性的基因位于X、Y染色体同源区段的假设(假设1)。针对控制果蝇酒精耐受性的基因的位置,你还可以提出哪一种假设(假设2)。_____________________________________________________________
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(3)为了判断上述哪种假设成立,需要对实验①、②的结果做进一步的观察统计,则支持上述假设1的观测结果是_________________________________________
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答案 (1)若果蝇酒精耐受性的遗传为伴Y遗传,则实验②的F1和F2中所有雄性果蝇应全部表现为酒精敏感型,而实际杂交结果与之不符(其他合理答案也可)。若果蝇酒精耐受性的遗传是伴X遗传,则实验①F1应为酒精不敏感型∶酒精敏感型=1∶1,F2也应为酒精不敏感型∶酒精敏感型=1∶1,与实际杂交结果不符
(2)控制果蝇酒精耐受性的基因位于常染色体上
(3)实验①F2中酒精敏感型果蝇的性别是雌性,实验②F2中酒精敏感型果蝇的性别是雄性(或写出F2的所有表型也可)
解析 (1)若果蝇酒精耐受性的遗传为伴Y遗传,则实验②的F1和F2中所有雄性果蝇均表现为酒精敏感型,与实际杂交结果不符,故果蝇酒精耐受性的遗传不可能是伴Y遗传。若果蝇酒精耐受性的遗传是伴X遗传,设相关性状受等位基因A/a控制,则实验①中亲本的基因型为XaXa、XAY,F1的基因型为XAXa、XaY,雌果蝇都是酒精不敏感型,雄果蝇都是酒精敏感型,即酒精不敏感型∶酒精敏感型=1∶1,F1雌雄个体相互交配所得的F2的基因型为XAXa、XaXa、XaY、XAY,表型之比为酒精不敏感型∶酒精敏感型=1∶1,与实际杂交结果不符,故果蝇酒精耐受性的遗传不可能是伴X遗传。(2)控制果蝇酒精耐受性的基因除了位于X、Y染色体同源区段外,还有可能位于常染色体上。(3)假设控制果蝇酒精耐受性的基因位于X、Y染色体同源区段,则实验①中,XaXa×XAYA→F1(XAXa、XaYA),F1雌雄个体交配,所得F2的基因型为XAXa、XaXa、XaYA、XAYA,F2雌性中既有酒精敏感型果蝇也有酒精不敏感型果蝇,雄性都是酒精不敏感型果蝇;实验②中,XAXA×XaYa→F1(XAXa、XAYa),F1雌雄个体交配,所得F2的基因型为XAXA、XAXa、XAYa、XaYa,F2中雌性都是酒精不敏感型果蝇,雄性中既有酒精敏感型果蝇也有酒精不敏感型果蝇。