专题(六) 遗传的基本规律和人类遗传病B
1.(2023·湖北,14)人的某条染色体上A、B、C三个基因紧密排列,不发生互换。这三个基因各有上百个等位基因(例如:A1~An均为A的等位基因)。父母及孩子的基因组成如下表。下列叙述正确的是( )
父亲 母亲 儿子 女儿
基因组成 A23A25B7B35C2C4 A3A24B8B44C5C9 A24A25B7B8C4C5 A3A23B35B44C2C9
A.基因A、B、C的遗传方式是伴X染色体遗传
B.母亲的其中一条染色体上基因组成是A3B44C9
C.基因A与基因B的遗传符合基因的自由组合定律
D.若此夫妻第3个孩子的A基因组成为A23A24,则其C基因组成为C4C5
2.某雌雄同株植物的两对相对性状由两对等位基因控制,且每对相对性状均为完全显性关系,但不知两对等位基因在染色体上的位置,现用双杂合子的植株进行实验验证。下列叙述正确的是( )
A.若该植株进行自交,后代每对相对性状的分离比均为3∶1,则这两对相对性状的遗传遵循自由组合定律
B.若该植株进行自交,后代性状分离比为6∶3∶2∶1,则这两对相对性状的遗传不遵循自由组合定律
C.若该植株进行测交,后代出现4种表型,则这两对相对性状的遗传遵循自由组合定律
D.若该植株进行自交,后代性状分离比为3∶1或1∶2∶1,则这两对相对性状的遗传遵循基因的分离定律
3.(2023·沧州高三模拟)果蝇的红眼和白眼由一对等位基因控制,白眼雌蝇与红眼雄蝇杂交,子代中雌蝇为红眼,雄蝇为白眼,但偶尔出现极少数例外子代,如图所示。下列叙述错误的是( )
注:XO代表只有一条X染色体。
A.Y染色体不是果蝇发育成雄性的必要条件
B.子代红眼雌蝇∶白眼雄蝇=1∶1,红眼雄蝇∶白眼雌蝇=1∶1
C.子代出现白眼雌蝇的原因是母本减数分裂Ⅰ异常
D.亲、子代的表型可以作为基因位于染色体上的证据之一
4.(2023·南京高三联考)如图是某单基因遗传病(基因为B、b)的家系图及将各家庭成员的相关DNA用限制酶Mst Ⅱ处理后的电泳结果示意图。已知仅一种基因上有Mst Ⅱ的酶切位点。下列相关叙述正确的是( )
A.该遗传病在人群中的发病率男性高于女性
B.家系图中已知正常个体的基因型均为Bb
C.由图可知,相应基因突变时发生了碱基对的缺失
D.若Ⅱ5的基因型为Bb,则其含有Mst Ⅱ的酶切位点
5.(2023·盐城高三质检)SSR常用于染色体特异性标记。某植物的紫茎和绿茎受一对等位基因M、m控制,该植物纯种紫茎和纯种绿茎杂交,F1均为紫茎。F1自交后选取F2中50株绿茎植株的叶肉细胞DNA,利用4号染色体上特异SSR进行PCR扩增,电泳后结果如图所示,不考虑突变情况。下列叙述错误的是( )
A.F1植株体内可能存在不含M或m基因的细胞
B.由电泳结果可确定m基因是否位于4号染色体
C.若m基因不在4号染色体上,则SSR扩增结果有3种
D.若m基因在4号染色体上,则SSR扩增结果比例为3∶1
6.(多选)某植物花的颜色受常染色体上的一对等位基因(A、a)控制,色素是否形成受另一对常染色体上的等位基因(B、b)控制,无色素时为白花。已知基因B或b所在的染色体上有一条带有致死基因(纯合时胚胎致死)。现用一株紫花植株和一株红花植株杂交,F1中紫花∶白花=2∶1。下列叙述错误的是( )
A.花色中紫花对红花为显性,红花亲本的基因型为aaBb
B.可以判断致死基因是隐性基因,且与基因b位于同一条染色体上
C.含有致死基因的配子失去活性,不能完成受精作用
D.在F1中取一紫花植株自交,子代紫花∶红花∶白花=3∶1∶2
7.(多选)已知某种植物的花色由两对等位基因A/a和B/b控制,花色有紫花(A_bb)、红花(A_Bb)、白花(A_BB、aa_ _)三种。某研究小组成员让红花植株(AaBb)自交,观察并统计子代的花色及比例(不考虑互换)。下列叙述正确的是( )
A.若子代花色及比例为3紫花∶6红花∶7白花,则两对等位基因分别位于两对同源染色体上
B.若子代花色及比例为1紫花∶2红花∶1白花,则基因A和b在一条染色体上,a和B在一条染色体上
C.若子代花色及比例为1红花∶1白花,则基因A和B在一条染色体上,a和b在一条染色体上
D.若两对等位基因独立遗传,则子代中稳定遗传的白花植株所占的比例为1/2
8.(多选)由于缺乏的凝血因子不同,血友病存在甲和乙两种类型。控制甲型血友病的基因为a,位于X染色体上,控制乙型血友病的基因为b,位于常染色体上。如图1是某家系血友病的遗传图谱,图2表示该家系部分成员与血友病有关的基因的电泳结果(A、B、a、b基因均只电泳出一个条带)。下列分析错误的是( )
A.条带①表示B基因,条带②表示A基因,该家族中3号患乙型血友病
B.若对5号进行电泳,则会出现条带①②③
C.5号与基因型和3号相同的女性婚配,他们生育一患血友病孩子的概率是1/3
D.某些染色体A基因或B基因的缺失不可能导致机体患上血友病
9.(2023·徐州高三模拟)我国繁育白菜(2n=20,雌雄同株异花,无性染色体)有7 000多年的历史,为研究白菜抽薹开花的调控机制,某科研小组将自然状态下生长的野生型白菜经过诱变育种得到了早抽薹突变体甲和晚抽薹突变体乙,并进行如下实验:
(1)若突变体甲与突变体乙是染色体上两个不同位点基因突变的结果,据实验结果推测,突变体甲和突变体乙的性状对野生型分别是________、________(填“显性”或“隐性”)。
(2)某同学认为根据已有实验结果不能确定两个不同位点突变基因是否在一对同源染色体上(不考虑互换),请从上述F2中选择合适的亲本,设计实验进行探究,要求写出实验思路,并预期实验结果及结论。
实验思路:_______________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________。
预期结果及结论:_________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________。
10.果蝇的眼色有白眼、暗红眼、棕眼和朱红眼4种表型,相关基因控制眼色性状的机理如图所示。一只纯合白眼雄果蝇与一只纯合暗红眼雌果蝇杂交,F1全为暗红眼,选取多只F1暗红眼雌果蝇与多只白眼雄果蝇杂交,F2的表型及比例为暗红眼∶白眼=1∶1。不考虑基因位于性染色体同源区段的情况,不考虑四分体时期的染色体互换,回答下列有关问题:
(1)假设基因A、a和B、b均位于常染色体上,则朱红眼果蝇的基因型是______________。
(2)控制果蝇眼色性状的基因A、a和B、b的遗传________(填“遵循”或“不遵循”)自由组合定律,你的判断理由是__________________________________________________________
________________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________。
(3)F1的暗红眼雌果蝇能产生________种雌配子。让F1的雌雄果蝇随机交配,不考虑子代性别,则子代的表型及比例为_________________________________________________________
__________。
(4)请设计一个可靠的杂交实验,通过一次杂交进行判断:基因A、a和B、b是位于常染色体上,还是位于X染色体上。
实验思路:选取上述实验中的多只F1暗红眼雄果蝇与______________测交,观察并统计子代的表型及比例。
预期实验结果与结论:____________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________。
专题(六) 遗传的基本规律和人类遗传病B
1.B [儿子的A、B、C基因中,每对基因各有一个来自父亲和母亲,如果基因位于X染色体上,则儿子不会获得父亲的X染色体,从而不会获得父亲的A、B、C基因,A错误;三个基因位于一条染色体上,不发生互换,由于儿子的基因组成是A24A25B7B8C4C5,其中A24B8C5来自母亲,而母亲的基因组成为A3A24B8B44C5C9,说明母亲的其中一条染色体上的基因组成是A3B44C9,B正确;根据儿子的基因组成是A24A25B7B8C4C5推测,母亲的两条染色体基因组成分别是A24B8C5和A3B44C9,父亲的两条染色体基因组成分别是A25B7C4和A23B35C2,基因连锁遗传,且不发生互换,不符合自由组合定律,若此夫妻第3个孩子的A基因组成为A23A24,则其C基因组成为C2C5,C、D错误。]
2.D [若该植株进行自交,后代每对相对性状的分离比均为3∶1,说明每对相对性状的遗传遵循基因的分离定律,但不能说明这两对相对性状的遗传遵循自由组合定律,A错误;若该植株进行自交,后代性状分离比为6∶3∶2∶1,符合9∶3∶3∶1的变式,说明这两对相对性状的遗传遵循自由组合定律,B错误;若该植株进行测交,后代出现4种表型,有可能是这两对等位基因位于一对同源染色体上,即基因连锁,同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了互换,那么这两对相对性状的遗传有可能遵循基因的分离定律,C错误;若该植株进行自交,后代性状分离比为3∶1或1∶2∶1,说明这两对等位基因位于一对同源染色体上,这两对相对性状的遗传遵循基因的分离定律,D正确。]
3.C [根据子代性别的表型,不含Y染色体的果蝇(XO)表现为雄性,含Y染色体的果蝇既可能是雄性,又可能是雌性,因此,Y染色体不是果蝇发育成雄性的必要条件,A正确;白眼雌蝇与红眼雄蝇杂交,子代中雌蝇为红眼,雄蝇为白眼,说明白眼为隐性性状,假设由基因b控制,则亲代白眼雌果蝇的基因型为XbXb,红眼雄果蝇的基因型为XBY,因此正常子代中红眼雌果蝇的基因型为XBXb,白眼雄果蝇的基因型为XbY,两者比例为1∶1,例外子代是由母本(XbXb)减数分裂Ⅰ或减数分裂Ⅱ异常产生的含有两条X染色体的卵细胞(XbXb)或不含X染色体的卵细胞与正常精子结合而成,因此例外子代中红眼雄果蝇(XBO)和白眼雌果蝇(XbXbY)的比例为1∶1,B正确,C错误;白眼雌蝇与红眼雄蝇杂交,子代中雌蝇为红眼,雄蝇为白眼,子代的性状与性别有关,说明基因位于性染色体上,因此亲、子代的表型可以作为基因位于染色体上的证据之一,D正确。]
4.D [表现正常的Ⅰ1、Ⅰ2生出患病女儿Ⅱ4,可知该单基因遗传病为常染色体隐性遗传病,该病在人群中的发病率女性和男性相等,A错误;图中Ⅰ1、Ⅰ2的基因型为Bb,由电泳结果可知,Ⅱ3的基因型为BB,B错误;Ⅱ4的基因型为bb,其电泳条带位于最上方,说明最上方的条带为基因b的电泳条带,其余两条为基因B被Mst Ⅱ酶切后的电泳条带,基因B和b的碱基长度一致(1 350 bp),说明基因突变时发生了碱基的替换,C错误;只要有基因B,就可被Mst Ⅱ酶切割,故若Ⅱ5的基因型为Bb,则其含有Mst Ⅱ的酶切位点,D正确。]
5.D [据题意可知,某植物的紫茎和绿茎受一对等位基因M、m控制,该植物纯种紫茎和纯种绿茎杂交,F1均为紫茎,说明紫茎为显性性状,F1植株基因型为Mm,其生殖细胞内可能只含M基因或者只含m基因,因此F1植株体内可能存在不含M或m基因的细胞,A正确;利用4号染色体上特异SSR进行PCR扩增,然后进行电泳,如果F2中绿茎电泳结果和亲本绿茎一致,说明绿茎基因m位于4号染色体,否则不位于,因此由电泳结果可确定m基因是否位于4号染色体,B正确;如果m基因不在4号染色体上,那么SSR扩增结果的类型有3种,都为紫茎亲本、既有紫茎亲本又有绿茎亲本或者都为绿茎亲本,可能出现的比例是1∶2∶1,C正确;若m基因在4号染色体上,则F2中绿茎电泳结果和亲本绿茎一致,即SSR扩增结果只有1种,D错误。]
6.BC [一株紫花植株和一株红花植株杂交,F1中紫花∶白花=2∶1,说明花色中紫花对红花为显性,紫花亲本的基因型为AABb,红花亲本的基因型为aaBb,A正确;结合对A选项的分析可进一步推知,致死基因与基因B位于同一条染色体上,但不能确定致死基因是显性基因还是隐性基因,B错误;由题干“基因B或b所在的染色体上有一条带有致死基因(纯合时胚胎致死)”可知,含有致死基因的配子没有失去活性,能完成受精作用,C错误;紫花亲本的基因型为AABb,红花亲本的基因型为aaBb,F1紫花植株与白花植株的基因型分别为AaBb、Aabb,在F1中取一紫花植株(AaBb)自交,子代紫花(3A_BB致死、6A_Bb)∶红花(1aaBB致死、2aaBb)∶白花(3A_bb+1aabb)=3∶1∶2,D正确。]
7.ABC [若两对等位基因分别位于两对同源染色体上,则亲本红花植株(AaBb)自交,后代出现9种基因型,3种表型,其比例为紫花∶红花∶白花=3∶6∶7,A正确;若两对等位基因位于一对同源染色体上,且基因A和b在同一条染色体上、a和B在同一条染色体上,则红花植株(AaBb)自交,后代的基因型为1/4AAbb、1/2AaBb、1/4aaBB,表型及比例为紫花∶红花∶白花=1∶2∶1,B正确;若两对等位基因位于一对同源染色体上,且基因A和B在同一条染色体上,a和b在同一条染色体上,则红花植株(AaBb)自交,后代的基因型为1/4AABB、1/2AaBb、1/4aabb,表型及比例为红花∶白花=1∶1,C正确;若两对等位基因独立遗传,则遵循自由组合定律,红花植株(AaBb)自交,子代的花色及比例为3紫花∶6红花∶7白花,其中白花的基因型为A_BB或aa_ _,自交后代均为白花,即子代中稳定遗传的植株所占的比例为7/16,D错误。]
8.BCD [结合图1和图2,先分析成员2,图2显示其出现三个条带(说明其含有A、B、a、b基因中的3个),又因为成员2为正常男性(性染色体基因型为XAY),说明其基因型为BbXAY,条带④为a基因;再分析成员4,图2显示其出现两个条带(说明其含有A、B、a、b基因中的2个),同时成员4为正常男性(性染色体基因型为XAY),所以其基因型为BBXAY,推测条带③为b基因;再分析成员3,因为其母亲成员1基因型为BbXAXa,其父亲成员2基因型为BbXAY,所以女患者成员3一定含有XA,成员3的致病基因为bb纯合,又因图2显示其出现三个条带,所以成员3基因型只能为bbXAXa,推测条带①为B基因,条带②为A基因,3号患乙型血友病,A正确;成员1基因型为BbXAXa,成员2基因型为BbXAY,他们正常儿子5号的基因型为BBXAY或BbXAY,因此若对5号进行电泳,可能含有条带①②③或①②,B错误;5号基因型为1/3BBXAY或2/3BbXAY,与基因型和3号相同的女性bbXAXa婚配,他们生育患甲型血友病孩子(XaY)的概率为1/4,他们生育患乙型血友病孩子(bb)的概率为2/3×1/2=1/3,则他们生育正常孩子的概率为(1-1/4)×(1-1/3)=1/2,所以他们生育患血友病孩子的概率为1-1/2=1/2,C错误;若基因型为Bb的个体B基因所在的染色体发生片段缺失,或基因型为XAXa个体的A基因所在的染色体发生片段缺失,则个体可能患血友病,D错误。]
9.(1)显性 显性 (2)将F2中的新类型个体进行自交,统计其所有后代表型及比例 若新类型∶突变体甲∶突变体乙∶野生型=9∶3∶3∶1,则突变体甲与突变体乙是非同源染色体上两个不同位点基因突变的结果;若新类型∶突变体甲∶突变体乙=2∶1∶1,则突变体甲与突变体乙两个不同突变位点位于一对同源染色体上
解析 (2)若突变体甲与突变体乙是非同源染色体上两个不同位点基因突变的结果,相关基因为A/a、B/b,则野生型基因型为aabb,突变体甲的基因型是AAbb,突变体乙的基因型是aaBB,突变体甲×野生型→F1的基因型为Aabb,突变体乙×野生型→F1的基因型为aaBb,F1中Aabb×aaBb→F2中表型及比例为新类型(AaBb)∶突变体甲(Aabb)∶突变体乙(aaBb)∶野生型(aabb)=1∶1∶1∶1,将F2中的新类型个体(AaBb)进行自交,新类型∶突变体甲∶突变体乙∶野生型=9∶3∶3∶1。若突变体甲与突变体乙两个不同突变位点位于一对同源染色体上,野生型基因型为aabb,突变体甲基因型为AAbb,突变体乙的基因型是aaBB,则突变体甲×野生型→F1的基因型为Aabb,突变体乙×野生型→F1的基因型为aaBb,F1中Aabb×aaBb→F2中表型及比例为新类型(AaBb)∶突变体甲(Aabb)∶突变体乙(aaBb)∶野生型(aabb)=1∶1∶1∶1,判断A、b基因位于一条染色体上,a、B基因位于另一条染色体上,将F2中的新类型个体(AaBb)进行自交,由于只能产生基因型为Ab和aB的配子,因此子代中新类型(AaBb)∶突变体甲(Aabb)∶突变体乙(aaBb)=2∶1∶1。
10.(1)aaBB或aaBb (2)不遵循 若基因A、a和B、b的遗传遵循自由组合定律,则F2的表型比例应为1∶1∶1∶1,与事实暗红眼∶白眼=1∶1不符 (3)2 暗红眼∶白眼=3∶1 (4)多只白眼雌果蝇 若子代雌雄果蝇均表现为暗红眼∶白眼=1∶1,则说明基因A、a和B、b位于常染色体上;若子代雌果蝇均为暗红眼、雄果蝇均为白眼,则说明基因A、a和B、b位于X染色体上
解析 (3)由题意可知,F1的表型一致,白眼雄果蝇只能产生1种配子,F2中表型不分雌雄,说明该性状的遗传与性别无关,即两对基因都位于常染色体上。根据测交结果可推测,F1的暗红眼雌果蝇能产生2种雌配子,即可分别表示为AB和ab,AB连锁、ab连锁,两对基因位于一对常染色体上。让F1的雌雄果蝇随机交配,不考虑子代性别,则子代的表型及比例为1AABB(暗红眼)、2AaBb(暗红眼)、1aabb(白眼),即暗红眼∶白眼=3∶1。(4)为了判断基因A、a和B、b是位于常染色体上还是位于X染色体上,在明确显隐性关系的情况下,用隐性雌果蝇和显性雄果蝇进行杂交,观察后代的性状表现,即取上述实验中的多只F1暗红眼雄果蝇与多只白眼雌果蝇进行杂交,获得足够多的后代,观察并统计子代的表型及比例。若子代雌雄果蝇均表现为暗红眼∶白眼=1∶1,即性状表现与性别无关,则说明基因A、a和B、b位于常染色体上;若子代雌果蝇均为暗红眼、雄果蝇均为白眼,即性状表现与性别有关,则说明基因A、a和B、b位于X染色体上。专题(六) 遗传的基本规律和人类遗传病A
1.(2023·全国甲,6)水稻的某病害是由某种真菌(有多个不同菌株)感染引起的。水稻中与该病害抗性有关的基因有3个(A1、A2、a);基因A1控制全抗性状(抗所有菌株),基因A2控制抗性性状(抗部分菌株),基因a控制易感性状(不抗任何菌株),且A1对A2为显性,A1对a为显性,A2对a为显性。现将不同表型的水稻植株进行杂交,子代可能会出现不同的表型及其分离比。下列叙述错误的是( )
A.全抗植株与抗性植株杂交,子代可能出现全抗∶抗性=3∶1
B.抗性植株与易感植株杂交,子代可能出现抗性∶易感=1∶1
C.全抗植株与易感植株杂交,子代可能出现全抗∶抗性=1∶1
D.全抗植株与抗性植株杂交,子代可能出现全抗∶抗性∶易感=2∶1∶1
2.(2023·全国乙,6)某种植物的宽叶/窄叶由等位基因A/a控制,A基因控制宽叶性状;高茎/矮茎由等位基因B/b控制,B基因控制高茎性状。这2对等位基因独立遗传。为研究该种植物的基因致死情况,某研究小组进行了两个实验,实验①:宽叶矮茎植株自交,子代中宽叶矮茎∶窄叶矮茎=2∶1;实验②:窄叶高茎植株自交,子代中窄叶高茎∶窄叶矮茎=2∶1。下列分析及推理中错误的是( )
A.从实验①可判断A基因纯合致死,从实验②可判断B基因纯合致死
B.实验①中亲本的基因型为Aabb,子代中宽叶矮茎的基因型也为Aabb
C.若发现该种植物中的某个植株表现为宽叶高茎,则其基因型为AaBb
D.将宽叶高茎植株进行自交,所获得子代植株中纯合子所占比例为1/4
3.(2023·南通高三统考)家鸽(性别决定方式为ZW型)的羽色有灰白羽、瓦灰羽、银色羽三种类型,受Z染色体上的一对等位基因(A/a)控制,现用不同羽色的雌雄个体杂交,统计后代的情况如表所示(W染色体上没有对应的等位基因)。下列分析错误的是( )
组别 亲代 子代
一 灰白羽♂×瓦灰羽♀ 灰白羽♂∶瓦灰羽♀=1∶1
二 灰白羽♂×银色羽♀ 瓦灰羽♂∶瓦灰羽♀=1∶1
三 银色羽♂×瓦灰羽♀ 瓦灰羽♂∶银色羽♀=1∶1
A.控制家鸽羽色的基因A对a为不完全显性
B.家鸽决定羽色的基因型共有3种
C.灰白羽鸽的基因型为ZAZA,银色羽鸽基因型为ZaZa、ZaW
D.若选用瓦灰羽雌雄个体杂交,后代的表型及比例为灰白羽∶瓦灰羽∶银色羽=1∶2∶1
4.(2023·泰州高三模拟)睾丸女性化由X染色体上的tf基因决定,患者性染色体组成为XY,有睾丸和女性生殖器官,外貌和正常女性一样,但没有生育能力,性别鉴定为女性。如图是一个睾丸女性化家系的部分系谱图,下列相关叙述错误的是( )
A.图中所有患者的母亲均为杂合子
B.患者家系中女性常多于男性
C.Ⅲ1和Ⅲ2再生一个孩子,其患病的概率是1/4
D.Ⅳ2和正常男性结婚生一个正常男孩的概率是1/3
5.(2022·山东,6)野生型拟南芥的叶片是光滑形边缘,研究影响其叶片形状的基因时,发现了6个不同的隐性突变,每个隐性突变只涉及1个基因。这些突变都能使拟南芥的叶片表现为锯齿状边缘。利用上述突变培育成6个不同纯合突变体①~⑥,每个突变体只有1种隐性突变。不考虑其他突变,根据表中的杂交实验结果,下列推断错误的是( )
杂交组合 子代叶片边缘
①×② 光滑形
①×③ 锯齿状
①×④ 锯齿状
①×⑤ 光滑形
②×⑥ 锯齿状
A.②和③杂交,子代叶片边缘为光滑形
B.③和④杂交,子代叶片边缘为锯齿状
C.②和⑤杂交,子代叶片边缘为光滑形
D.④和⑥杂交,子代叶片边缘为光滑形
6.(多选)(2023·南京高三调研)某种实验动物体毛颜色的黄色和黑色受等位基因控制。纯种黄色与黑色动物杂交生出F1个体,F1个体间交配产生F2,F2中有表现黄色、黑色及中间色个体。下列有关叙述正确的是( )
A.若对DNA甲基化修饰,一般会通过影响碱基互补配对来调控基因表达
B.若F1出现一系列过渡类型的不同体色,可能是由DNA甲基化修饰导致
C.若中间色个体比例为1/2,则该动物的体毛颜色可能受一对等位基因控制
D.若F2个体的体毛颜色为5种且比例为1∶4∶6∶4∶1,则控制该动物体毛颜色基因可能独立遗传
7.(多选)(2023·江苏姜堰中学高三月考)用不同刚毛表型和眼型的纯合雌雄果蝇作为亲本进行杂交实验,结果如表所示:
组别 亲本类型 F1的表型
Ⅰ ♀焦刚毛正常眼×♂直刚毛粗糙眼 ♀直刚毛正常眼、♂焦刚毛正常眼
Ⅱ ♀直刚毛粗糙眼×♂焦刚毛正常眼 ♀直刚毛正常眼、♂直刚毛正常眼
若上述每一对相对性状都只受一对等位基因控制,只考虑上述两对基因独立遗传的情况下,F1个体数基本相同。结合表格信息判断,下列叙述正确的是( )
A.Ⅰ、Ⅱ组的结果说明控制刚毛和眼型的基因分别位于常染色体和X染色体上
B.Ⅰ、Ⅱ组F1雄性个体减数分裂产生不同基因型配子的比例均为1∶1∶1∶1
C.取Ⅰ组F1的雄蝇与Ⅱ组F1的雌蝇杂交,后代中焦刚毛粗糙眼的概率为1/8
D.分别让Ⅰ、Ⅱ组的F1个体随机交配,F2中直刚毛正常眼个体中纯合子占1/6
8.(多选)(2023·无锡高三月考)某二倍体植物的花瓣颜色由三对等位基因控制,其中基因A、B分别控制红色和蓝色,基因a、b无控制色素合成的功能,A、B位于非同源染色体上;基因D、d不控制色素的合成,但D抑制A的表达;当基因A、B同时表达时,花瓣呈紫色。现有基因型为AaBbDd的植株自交得到F1。下列推断正确的是( )
A.若基因D在A/a或B/b所在的染色体上,F1的基因型有9种
B.若基因D不在A/a和B/b所在的染色体上,取F1中红花与紫花植株杂交,F2中蓝花占2/27
C.F1表型及比例为紫∶蓝∶白∶红=3∶9∶3∶1或蓝∶白∶红=12∶3∶1,可推测基因D在A/a或B/b所在的染色体上
D.F1表型及比例为紫∶红∶蓝∶白=9∶3∶39∶13,可推测基因D不在A/a和B/b所在的染色体上
9.(2023·山东,23)单个精子的DNA提取技术可解决人类遗传学研究中因家系规模小而难以收集足够数据的问题。为研究4对等位基因在染色体上的相对位置关系,以某志愿者的若干精子为材料,用以上4对等位基因的引物,以单个精子的DNA为模板进行PCR后,检测产物中的相关基因,检测结果如表所示。已知表中该志愿者12个精子的基因组成种类和比例与该志愿者理论上产生的配子的基因组成种类和比例相同;本研究中不存在致死现象,所有个体的染色体均正常,各种配子活力相同。
等位基因 A a B b D d E e
单个精子编号 1 + + +
2 + + + +
3 + + +
4 + + + +
5 + + +
6 + + + +
7 + + +
8 + + + +
9 + + +
10 + + + +
11 + + +
12 + + + +
注:“+”表示有;空白表示无。
(1)表中等位基因A、a和B、b的遗传________(填“遵循”或“不遵循”)自由组合定律,依据是____________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________。
据表分析,________(填“能”或“不能”)排除等位基因A、a位于X、Y染色体同源区段上。
(2)已知人类个体中,同源染色体的非姐妹染色单体之间互换而形成的重组型配子的比例小于非重组型配子的比例。某遗传病受等位基因B、b和D、d控制,且只要有1个显性基因就不患该病。该志愿者与某女性婚配,预期生一个正常孩子的概率为17/18,据此画出该女性的这2对等位基因在染色体上的相对位置关系图(注:用“”形式表示,其中横线表示染色体,圆点表示基因在染色体上的位置)。
(3)本研究中,另有一个精子的检测结果是:基因A、a,B、b和D、d都能检测到。已知在该精子形成过程中,未发生非姐妹染色单体互换和染色体结构变异。从配子形成过程分析,导致该精子中同时含有上述6个基因的原因是________________________________________
________________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________。
(4)据表推断,该志愿者的基因e位于________染色体上。现有男、女志愿者的精子和卵细胞各一个可供选用,请用本研究的实验方法及基因E和e的引物,设计实验探究你的推断。
①应选用的配子为:________;
②实验过程:略;
③预期结果及结论:______________________________________________________________
________________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________。
10.(2023·江苏,23)科学家在果蝇遗传学研究中得到一些突变体。为了研究其遗传特点,进行了一系列杂交实验。请回答下列问题:
(1)下列实验中控制果蝇体色和刚毛长度的基因位于常染色体上,杂交实验及结果如下:
据此分析,F1雄果蝇产生________种配子,这两对等位基因在染色体上的位置关系为____________________。
(2)果蝇A1、A2、A3为3种不同眼色隐性突变体品系(突变基因位于Ⅱ号染色体上)。为了研究突变基因相对位置关系,进行两两杂交实验,结果如下:
P A1×A2 ↓ F1 野生型 P A2×A3 ↓ F1 突变型 P A1×A3 ↓ F1 野生型
据此分析A1、A2、A3和突变型F1四种突变体的基因型,在答题卡相应的图中标注它们的突变型基因与野生型基因之间的相对位置(A1、A2、A3隐性突变基因分别用a1、a2、a3表示,野生型基因用“+”表示)。
(3)果蝇的正常刚毛(B)对截刚毛(b)为显性,这一对等位基因位于性染色体上;常染色体上的隐性基因t纯合时,会使性染色体组成为XX的个体成为不育的雄性个体。杂交实验及结果如下:
P 截刚毛♀ × 正常刚毛♂ ↓ F1 截刚毛♀ 截刚毛♂ 正常刚毛♂ 3 ∶ 1 ∶ 4
据此分析,亲本的基因型分别为_________________________________________________,
F1中雄性个体的基因型有________种;若F1自由交配产生F2,其中截刚毛雄性个体所占比例为______,F2雌性个体中纯合子的比例为______。
专题(六) 遗传的基本规律和人类遗传病A
1.A [全抗植株与抗性植株有6种杂交情况:A1A1与A2A2或者A2a杂交,后代全是全抗植株;A1A2与A2A2或者A2a杂交,后代表型及其比例为全抗∶抗性=1∶1;A1a与A2A2杂交,后代表型及其比例为全抗∶抗性=1∶1;A1a与A2a杂交,后代表型及其比例为全抗∶抗性∶易感=2∶1∶1,A错误,D正确;抗性植株A2A2或者A2a与易感植株aa杂交,后代全为抗性植株,或者表型及其比例为抗性∶易感=1∶1,B正确;全抗植株与易感植株杂交,若是A1A1与aa杂交,后代全为全抗植株,若是A1A2与aa杂交,后代表型及其比例为全抗∶抗性=1∶1,若是A1a与aa杂交,后代表型及其比例为全抗∶易感=1∶1,C正确。]
2.D [实验①:宽叶矮茎植株自交,子代中宽叶矮茎∶窄叶矮茎=2∶1,亲本基因型为Aabb,子代性状及分离比原本为AA∶Aa∶aa=1∶2∶1,因此推测AA致死;实验②:窄叶高茎植株自交,子代中窄叶高茎∶窄叶矮茎=2∶1,亲本基因型为aaBb,子代性状及分离比原本为BB∶Bb∶bb=1∶2∶1,因此推测BB致死,A正确;实验①子代中由于AA致死,因此子代宽叶矮茎的基因型也为Aabb,B正确;由于AA和BB均致死,因此若发现该种植物中的某个植株表现为宽叶高茎,则其基因型为AaBb,C正确;将宽叶高茎植株(AaBb)进行自交,由于AA和BB致死,子代不同性状的数量比为4(AaBb)∶2(Aabb)∶2(aaBb)∶1(aabb),其中只有窄叶矮茎(aabb)植株为纯合子,所占比例为1/9,D错误。]
3.B [由三组杂交结果分析可知灰白羽鸽的基因型为ZAZA,即同时存在两个A基因时为灰白羽鸽,含一个A基因时(ZAW、ZAZa)表现为瓦灰羽鸽,不含A基因时(ZaZa、ZaW)表现为银色羽鸽,故控制家鸽羽色的基因A对a为不完全显性,A正确,C正确;家鸽决定羽色的基因型有ZAZA、ZAZa、ZaZa、ZAW、ZaW,共5种,B错误;瓦灰羽雌雄个体杂交(ZAZa×ZAW),后代有ZAZA(灰白羽)∶ZAZa(瓦灰羽)∶ZAW(瓦灰羽)∶ZaW(银色羽)=1∶1∶1∶1,故表型及比例为灰白羽∶瓦灰羽∶银色羽=1∶2∶1,D正确。]
4.D [图中患者的性染色体组成为XY,其含有致病基因的X染色体来自母亲,所以图中所有患者的母亲性染色体组成中一条X染色体含有正常基因,一条X染色体含有tf致病基因,都是杂合子,A正确;正常情况下男女数量应该基本相同,但由于患者性染色体组成为XY,表现为女性,所以该家系中,女性的数量多于男性,B正确;Ⅲ2为女性杂合子,Ⅲ1为男性正常纯合子,则他们再生一个孩子,患病概率为1/4,C正确;Ⅳ2为患者,无生育能力,D错误。]
5.C [①×③、①×④的子代全为锯齿状,说明①与③、④应是同一基因突变而来,因此②和③杂交,子代叶片边缘为光滑形,③和④杂交,子代叶片边缘为锯齿状,A、B正确;①×②、①×⑤的子代全为光滑形,说明①与②、①与⑤是分别由不同基因发生隐性突变导致,但②与⑤可能是同一基因突变形成的,也可能是不同基因突变形成的;若为前者,则②和⑤杂交,子代叶片边缘为锯齿状,若为后者,子代叶片边缘为光滑形,C错误;①与②是由不同基因发生隐性突变导致,①与④应是同一基因突变而来,②×⑥的子代全为锯齿状,说明②与⑥是同一基因突变形成的,则④与⑥是不同基因突变形成的,④和⑥杂交,子代叶片边缘为光滑形,D正确。]
6.BCD [对DNA甲基化修饰一般会影响RNA聚合酶的结合而调控基因表达,但不影响碱基互补配对,A错误;若F1出现一系列过渡类型的不同体色,可能是由DNA甲基化修饰导致基因的表达程度不同导致,B正确;若该动物的体毛颜色受一对等位基因控制,则F2中杂合子占1/2,表现为中间色,C正确;若F2个体的体毛颜色为5种且比例为1∶4∶6∶4∶1,是9∶3∶3∶1的变式,则控制体毛颜色的基因可能有两对,且两对基因独立遗传,D正确。]
7.BC [假设与果蝇眼型相关的基因为A、a,与刚毛表现相关的基因为B、b,表格中给出的Ⅰ、Ⅱ组为正反交实验,正常眼和粗糙眼纯合亲本的正反交结果相同,说明控制眼型的基因位于常染色体上,且正常眼对粗糙眼为显性,焦刚毛和直刚毛纯合子正反交结果不同,说明为伴X染色体遗传,直刚毛对焦刚毛为显性,A错误;Ⅰ组亲本的基因型AAXbXb、aaXBY,对应的F1为♀直刚毛正常眼(AaXBXb)、♂焦刚毛正常眼(AaXbY),雄性个体减数分裂会产生比例相等的四种不同类型的配子,同理Ⅱ组亲本的基因型为aaXBXB、AAXbY,对应的F1为♀直刚毛正常眼(AaXBXb)、♂直刚毛正常眼(AaXBY),雄性个体减数分裂也能产生比例相等的四种不同基因型的配子,B正确;Ⅰ组F1的AaXbY与Ⅱ组F1的AaXBXb杂交,后代为焦刚毛粗糙眼(aaXbXb、aaXbY)的概率为1/8,C正确;Ⅰ组对应的F1个体随机交配,后代眼型的基因型及比例为AA∶Aa∶aa=1∶2∶1,正常眼∶粗糙眼=3∶1,后代刚毛的基因型及比例为XBXb∶XbXb∶XBY∶XbY=1∶1∶1∶1,直刚毛∶焦刚毛=1∶1,因此算出Ⅰ组随机交配得到的F2中直刚毛正常眼(A_XB_)个体中纯合子占(1/4×1/4)/(1/2×3/4)=1/6,Ⅱ组对应的F1个体随机交配,后代眼型的基因型及比例为AA∶Aa∶aa=1∶2∶1,正常眼∶粗糙眼=3∶1,后代刚毛的基因型及比例为XBXB∶XBXb∶XBY∶XbY=1∶1∶1∶1,直刚毛∶焦刚毛=3∶1,因此算出Ⅱ组随机交配得到的F2中直刚毛正常眼(A_XB_)个体中纯合子占(1/2×1/4)/(3/4×3/4)=2/9,D错误。]
8.ABD [若基因D在A/a或B/b所在的染色体上,说明D/d与A/a或B/b连锁,在不考虑基因重组的情况下,基因型为AaBbDd的植株自交得到F1,相当于两对等位基因自由组合,F1的基因型有3×3=9(种),A正确;若基因D不在A/a和B/b所在的染色体上,说明D/d、A/a、B/b三对等位基因均位于非同源染色体上,基因型A_bbdd表现为红花,基因型A_B_dd表现为紫花,F1中红花植株的基因型及比例为2/3Aabbdd、1/3AAbbdd,产生的配子及比例为Abd∶abd=2∶1,紫花植株的基因型及比例为4/9AaBbdd、2/9AaBBdd、2/9AABbdd、1/9AABBdd,产生的配子及比例为ABd∶aBd∶Abd∶abd=4∶2∶2∶1,F2中蓝花(aaB_dd、_ _B_D_)的比例为1/3×2/9=2/27,B正确;假设基因D与A连锁,d与a连锁,经过计算,F1的表型及比例为蓝∶白=(9+3)∶(3+1)=3∶1;假设基因D与a连锁,d与A连锁,则F1的表型及比例为紫∶蓝∶白∶红=3∶9∶3∶1;假设基因D与B连锁,d与b连锁,则子代的表型及比例为蓝∶白∶红=(9+3)∶1∶3=12∶1∶3;假设基因D与b连锁,d与B连锁,则F1的表型及比例为蓝∶紫∶白=9∶3∶4,与题意中所示比例不符,故基因D在A/a或B/b所在的染色体上时,F1不会出现蓝∶白∶红=12∶3∶1的表型比例,C错误;假设D/d、A/a、B/b三对等位基因均位于非同源染色体上,紫花(A_B_dd)占3×3×1=9(份),红花(A_bbdd)占3×1×1=3(份),蓝花(aaB_dd、_ _B_D_)占1×3×1+4×3×3=39(份),白花(aabbdd、_ _bbD_)占1×1×1+4×1×3=13(份),故F1表型及比例为紫∶红∶蓝∶白=9∶3∶39∶13,可推测基因D不在A/a和B/b所在的染色体上,D正确。]
9.(1)不遵循 只出现Ab、aB两种配子且比例为1∶1,可推测等位基因A、a和B、b位于一对同源染色体上 能 (2) (3)减数分裂Ⅰ后期,这三对等位基因所在的同源染色体没有正常分离,而是进入到同一个次级精母细胞中,该次级精母细胞进行正常的减数分裂Ⅱ (4)X或Y ①卵细胞 ③若检测到基因E或e,则可得出基因E、e位于X染色体上;若未检测到基因E或e,则可得出基因E、e位于Y染色体上
解析 (1) 结合表中信息可以看出,aB∶Ab=1∶1,可推测等位基因A、a和B、b位于一对同源染色体上,其遗传不遵循自由组合定律。表中显示配子中都不含基因E,且含有e的配子和不含e的配子的比例为1∶1,可推测基因e位于X或Y染色体上,根据表中精子类型和比例可以看出,A、a与E、e这两对等位基因表现为自由组合,因而能排除等位基因A、a位于X、Y染色体同源区段上。(2)统计结果显示,该志愿者关于B、b和D、d的配子比例为Bd∶bD∶BD∶bd=2∶2∶1∶1。某遗传病受等位基因B、b和D、d控制,且只要有1个显性基因就不患该病。该志愿者与某女性婚配,预期生一个正常孩子的概率为17/18,即生出患病孩子bbdd的概率为1/6×1/3=1/18,说明该女性产生bd的卵细胞的比例为1/3,该比例小于1/2,因而有重组型配子,说明该女性体内的相关基因处于连锁关系,应该为B和D连锁,b和d连锁,据此画出该女性的这2对等位基因在染色体上的相对位置关系图。(3)根据表中的精子种类和比例可知,等位基因A、a,B、b和D、d为连锁关系,而异常精子的形成过程中,未发生非姐妹染色单体互换和染色体结构变异,则从配子形成过程分析,导致该精子中同时含有上述6个基因的原因是形成该精子的减数分裂中,减数分裂Ⅰ后期这三对等位基因所在的同源染色体没有正常分离,而是进入到同一个次级精母细胞中,此后该次级精母细胞进行正常的减数分裂Ⅱ。(4)根据题(1)分析,该志愿者的基因e位于X或Y染色体上。现有男、女志愿者的精子和卵细胞各一个可供选用,由于要用本研究的实验方法,且选用男性的精子无法确定等位基因位于X染色体还是Y染色体,因此应该选择女志愿者的卵细胞进行实验。用基因E和e的引物,以卵细胞的DNA为模板进行PCR后,检测产物中的相关基因。预期结果及结论:若检测到基因E或e,则可得出基因E、e位于X染色体上;若未检测到基因E或e,则可得出基因E、e位于Y染色体上。
10.(1)2 位于一对同源染色体上
(2)
(3)TtXbXb、TtXbYB 4 1/12 2/5
解析 (1)控制果蝇体色和刚毛长度的基因位于常染色体上,亲本灰体长刚毛与黑檀体短刚毛杂交,F1全为灰体长刚毛,说明灰体与长刚毛均为显性性状,且F1为双杂合子,由F1测交结果灰体长刚毛∶ 黑檀体短刚毛=1∶1可知,F1灰体长刚毛仅产生2种配子,说明控制灰体与长刚毛、黑檀体与短刚毛的基因连锁,不遵循基因的自由组合定律,故这两对等位基因在染色体上的位置关系为两对等位基因在同一对同源染色体上。(2)由题干信息可知,果蝇A1、A2、A3为3种不同眼色隐性突变体品系且突变基因位于Ⅱ号染色体上,则A1的基因型为a1a1,A2的基因型为a2a2,A3的基因型为a3a3,野生型的基因型为++,A1和A2杂交,后代都是野生型,说明a1和a2两个基因位于Ⅱ号染色体的不同位置,a1和a2基因与野生型基因之间的相对位置图示为: ;A2和A3杂交,后代都是突变型,说明a2和a3两个基因位于Ⅱ号染色体的相同位置,a2和a3基因与野生型基因之间的相对位置图示为:,故突变型F1的基因型为a2a3,图示为:;A1和A3杂交,后代都是野生型,说明a1和a3两个基因位于Ⅱ号染色体的不同位置,a1和a3基因与野生型基因之间的相对位置图示为:,故A1、A2、A3和突变型F1四种突变体的基因型的图示见答案。(3)由题干信息可知,果蝇的正常刚毛(B)对截刚毛(b)为显性,这一对等位基因位于性染色体上;常染色体上的隐性基因t纯合时,会使性染色体组成为XX的个体成为不育的雄性个体,截刚毛♀和正常刚毛♂杂交,截刚毛♀∶截刚毛♂(tt引起的XX个体成为不育雄性个体)∶正常刚毛♂=3∶1∶4,即不考虑tt影响的情况下,雌性全截毛、雄性全正常刚毛,则B和b基因位于X染色体和Y染色体的同源区段,且亲本基因型为XbXb、XbYB,截毛♀∶截毛♂=3∶1,说明子代中,T_∶tt=3∶1,则亲代相关的基因型为Tt、Tt。综上所述,亲本基因型为TtXbXb、TtXbYB;F1中雄性个体的基因型有4种,分别为ttXbXb(不育)、TTXbYB、TtXbYB、ttXbYB,可育雄性个体的比例为1∶2∶1;F1中雌性个体的基因型有2种,TTXbXb∶TtXbXb=1∶2,故F1中雄性个体的精子的基因型及比例为TXb∶tXb∶TYB∶tYB=1∶1∶1∶1,F1中雌性个体的卵细胞的基因型及比例为TXb∶tXb=2∶1,若自由交配产生F2,其中截刚毛雄性个体(ttXbXb)所占比例为1/4×1/3=1/12;F2雌性个体的基因型及比例为TTXbXb∶TtXbXb=2∶3,纯合子的比例为2/5。