高考生物二轮复习小专题训练：5 遗传规律及伴性遗传（解析版）
文档属性
| 名称 | 高考生物二轮复习小专题训练：5 遗传规律及伴性遗传（解析版） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 731.9KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2024-02-10 02:45:48 | ||
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文档简介
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高考生物二轮复习小专题训练
5 遗传规律及伴性遗传
1.[2023·山东实验中学一模] 某种二倍体昆虫的性别决定方式为XY型,存在斑翅与正常翅(由一对等位基因A、a控制)、桃色眼与黑色眼(由一对等位基因B、b控制)两对相对性状。为了研究这两对相对性状的遗传机制,选择斑翅桃色眼雌性昆虫与正常翅黑色眼雄性昆虫杂交,得到的F1雌性昆虫为正常翅桃色眼∶正常翅黑色眼=1∶1,雄性昆虫为斑翅桃色眼∶斑翅黑色眼=1∶1, F1相互交配产生F2,得到的F2中正常翅黑色眼∶正常翅桃色眼∶斑翅黑色眼∶斑翅桃色眼=2∶3∶2∶3。下列说法错误的是 ( D )
A.翅型与眼色两对相对性状的遗传遵循自由组合定律
B.根据实验结果,可以确定亲本雌性昆虫基因型为bbXaXa
C.F2中黑色眼的基因频率是1/5
D.昆虫种群中,斑翅黑色眼昆虫的基因型共有4种
[解析] 根据题意可知,F1雄性全为斑翅,与母本的翅型相同,雌性全为正常翅,与父本的翅型相同,说明翅型的遗传方式为伴X染色体遗传,且正常翅对斑翅为显性,斑翅属于隐性性状,亲本的基因型为XaXa、XAY,F1雌雄个体中桃色眼∶黑色眼=1∶1,说明该性状的遗传与性别无关,为常染色体遗传,翅型与眼色两对相对性状的遗传遵循自由组合定律,A正确;F2中黑色眼∶桃色眼=4∶6=2∶3(6∶9),说明黑色眼为显性性状,且存在B纯合致死现象,黑色眼基因型为Bb,桃色眼基因型为bb,亲本雌性昆虫基因型为bbXaXa,雄性昆虫基因型为BbXAY,B正确;F2中黑色眼(Bb)∶桃色眼(bb)=2∶3,黑色眼的基因频率=2/5×1/2=1/5,C正确;昆虫种群中,斑翅黑色眼昆虫的基因型共2种,BbXaXa、BbXaY,D错误。
2.鸡的性别决定方式为ZW型,鸡的羽毛生长速度有快羽和慢羽两种类型,可在出壳24 h内根据羽型区别。快羽品系具有生长速度快、饲料转化率高的特点,快羽在现代肉用仔鸡的培育中是重要的优良性状。用快羽公鸡与慢羽母鸡杂交,产生的雏鸡可根据羽型辨别雌雄。鸡的芦花(B)对非芦花(b)为显性,B、b位于Z染色体上。某兴趣小组选择多对纯合的芦花快羽公鸡与纯合的非芦花慢羽母鸡交配获得F1,并让F1随机交配获得F2,对F2中母鸡进行统计发现:4%表型为芦花慢羽,4%表型为非芦花快羽,芦花快羽和非芦花慢羽所占比例相同。关于F2中分离比出现的原因,解释最合理的是 ( A )
A.F1公鸡产生配子时,初级精母细胞的Z染色体上发生了互换
B.F1公鸡产生配子时,精原细胞的Z染色体上相关基因发生了突变
C.F1母鸡产生配子时,初级卵母细胞的Z染色体上发生了互换
D.F1母鸡产生配子时,初级卵母细胞的Z染色体上发生了易位
[解析] 已知鸡的性别决定方式是ZW型,母鸡的性染色体组成是ZW,公鸡的性染色体组成是ZZ,假设控制羽型的基因用K、k表示,快羽公鸡(ZkZk)与慢羽母鸡(ZKW)杂交,产生的雏鸡为慢羽公鸡(ZKZk)、快羽母鸡(ZkW),可根据羽型辨别雌雄,控制羽型的基因在Z染色体上,且慢羽对快羽为显性。让多对纯合的芦花快羽公鸡(ZBkZBk)与纯合的非芦花慢羽母鸡(ZbKW)杂交获得F1(ZBkZbK、ZBkW),F1随机交配,若不考虑互换,F2母鸡的表型及基因型为芦花快羽(ZBkW)、非芦花慢羽(ZbKW)。F2母鸡中有4%表型为芦花慢羽(ZBKW),4%表型为非芦花快羽(ZbkW),说明F1公鸡(ZBkZbK)产生配子时,初级精母细胞的Z染色体上发生了互换,产生了Zbk和ZBK的配子。B、C、D错误,A正确。
3.某农作物为严格自花受粉的二倍体植物,杂种优势显著。为方便杂交制种,研究人员利用基因工程构建了该植物的雄性不育保持系(如图)。在雄性不育保持系中,A为雄性可育基因,被敲除后的A基因不再具有A基因功能,记为A-KO(简记为O),无A基因时雄蕊不能发育;R/r基因分别控制种皮的褐色和黄色,D/d基因控制花粉的育性,含D基因的花粉败育。上述基因在染色体上紧密连锁,减数分裂时不发生染色体互换。下列说法不正确的是 ( C )
A.该雄性不育保持系自交时,可育花粉的基因型有1种
B.该雄性不育保持系自交后,子代出现雄性不育保持系的概率为1/2
C.该雄性不育保持系所结的种子中,褐色种子与黄色种子的比约为1∶1
D.杂交制种时,应将黄色种子与其他品系种子间行种植并完成杂交
[解析] 该雄性不育保持系(AORrDd)自交时可以产生的花粉基因型有ARD(花粉败育)和Ord(可育),所以可育的花粉有1种,A正确;该雄性不育保持系自交时,产生ARD和Ord 2种雌配子,比例为1∶1,产生ARD(不育)和Ord 2种雄配子,所以子代的基因型有AORrDd、OOrrdd(雄蕊不能发育)两种,比例为1∶1,雄性不育保持系只有AORrDd,概率为1/2,B正确;只分析种皮颜色相关的基因型,雄性不育保持系的基因型为Rr,根据B项分析,所结的种子中Rr∶rr=1∶1,但是种皮来自亲本,则其基因型为亲本的基因型Rr,种皮的颜色都是褐色,C错误;黄色个体的基因型中没有A基因,故雄蕊不能发育,杂交制种时,应将黄色种子(其个体雄蕊不能发育)与其他品系种子间行种植并完成杂交,省去了去雄的工作,D正确。
4.[2023·河北巨鹿中学三模] 随着社会发展,环境因素及电子屏普及成为诱使青少年视力下降的重要因素。研究发现,高度近视(600度以上)属于单基因遗传病。如图为某高度近视家族遗传系谱图(不考虑基因突变、染色体互换和染色体变异,以及X、Y同源区段)。下列叙述错误的是 ( C )
A.据图可知高度近视为常染色体隐性遗传病
B.Ⅱ2和Ⅲ3基因型相同的概率为2/3
C.假设Ⅲ2和Ⅲ3结婚,所生儿子患高度近视的概率为1/6
D.平时注意减少使用电子产品有利于减缓近视的加深
[解析] 据图Ⅰ3和Ⅰ4正常,所生女儿Ⅱ5患病可知,该病为常染色体隐性遗传病,A正确;假设相关基因用A、a表示,Ⅱ1为患者,说明Ⅰ1和Ⅰ2基因型均为Aa,故Ⅱ2基因型为1/3AA、2/3Aa,由Ⅱ5为患者可知,Ⅲ3基因型为Aa,所以Ⅱ2和Ⅲ3基因型相同的概率为2/3,B正确;因为Ⅱ2和Ⅱ3基因型均为1/3AA、2/3Aa,产生的配子为A∶a=2∶1,所以其后代基因型及比例为AA∶Aa∶aa=4∶4∶1,Ⅲ2表型正常,基因型为1/2AA、1/2Aa,产生的配子为A∶a=3∶1,Ⅲ3基因型为Aa,产生的配子为A∶a=1∶1,其后代基因型及比例为AA∶Aa∶aa=3∶4∶1,男女发病率相同,因此Ⅲ2和Ⅲ3结婚所生儿子患病概率为1/8,C错误;平时注意减少使用电子产品有助于缓解眼疲劳,可以在一定程度上减缓近视的加深,D正确。
5.某家族患有甲、乙两种单基因遗传病,其中一种病的致病基因位于X染色体上。研究人员通过调查得到了该家庭的遗传系谱图如图(1),然后对Ⅰ1、Ⅱ2、Ⅱ3、Ⅲ2的这两对基因进行电泳分离,得到的条带如图(2)所示,下列说法合理的是( D )
A.甲病是常染色体隐性遗传病,乙病是伴X染色体隐性遗传病
B.条带④代表甲病的致病基因,条带③代表乙病的致病基因
C.对Ⅲ1的两对基因进行电泳分离,所得的条带应该是①和③
D.只考虑甲、乙两种遗传病,Ⅰ4与Ⅱ1基因型相同的概率是1
[解析] 根据题意和图示分析可知:Ⅰ3和Ⅰ4个体不患甲病,而他们有一个患甲病的女儿,即“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性遗传病,图中Ⅲ1、Ⅰ1、 Ⅰ4、Ⅱ1是乙病患者,结合Ⅰ1的电泳条带可知,①③是两种病的致病基因, Ⅱ3患甲病,对比Ⅰ1的电泳条带可知①为甲病致病基因,则③为乙病的致病基因,根据Ⅰ4患乙病, Ⅱ2未患乙病,说明乙病是伴X染色体显性遗传病。根据以上分析已知,甲病为常染色体隐性遗传病,乙病为伴X染色体显性遗传病,A错误。根据以上分析已知,条带①代表甲病的致病基因,条带③代表乙病的致病基因,B错误。根据以上分析已知,条带①为甲病致病基因(假设用a表示),条带③为乙病致病基因(假设用XB表示),Ⅱ3患甲病,为aa,则条带④为不患乙病的正常基因(用Xb表示),条带②为不患甲病的正常基因(用A表示),根据电泳图可知,Ⅱ2基因型为AAXbY,Ⅱ1基因型为AaXBXb,所以Ⅲ1基因型为AAXBY或AaXBY,故电泳条带为②③或 ①②③,C错误。就甲病而言,Ⅰ4、Ⅱ1均未患甲病,但都带有隐性致病基因,都为杂合子;就乙病而言,Ⅰ4的儿子Ⅱ2未患病,则Ⅰ4为杂合子,Ⅱ1的母亲Ⅰ2正常,则Ⅱ1为杂合子,因此只考虑甲、乙两种遗传病,Ⅰ4与Ⅱ1的基因型相同,D正确。
6.[2023·河北廊坊八中模拟] 某XY型性别决定昆虫的长翅和短翅、七彩体色和单体色分别由基因A/a、B/b控制,其中有一对基因位于性染色体上。科研人员将长翅七彩体色雌性昆虫与短翅单体色雄性昆虫进行杂交,得到的F1全为长翅单体色,F1雌雄个体交配,得到的F2表型及比例如图所示。
(1)这两对相对性状的遗传符合 基因的自由组合 定律。控制七彩体色和单体色的基因位于 X、Y 染色体上,F1雄昆虫的基因型是 AaXbYB 。
(2)F2长翅单体色雄性个体中杂合子占 5/6 ,让F2中长翅单体色雌雄果蝇随机交配,F3中短翅单体色雌性个体所占的比例为 1/24 。
(3)研究者在此昆虫的野生型种群中发现了朱砂眼隐性突变体——朱砂眼a(h1h1)和朱砂眼b(h2h2),现要通过一次杂交实验判断朱砂眼a和b是否由同一对等位基因控制,请你写出简单的实验思路并预期实验结果及结论。
实验思路: 用朱砂眼a与朱砂眼b杂交,观察F1的眼色性状 。
预期实验结果及结论: 若F1全为野生型,则说明两者由不同对等位基因控制;若F1全为朱砂眼,则说明两者由同一对等位基因控制 。
(4)研究表明,位于一对同源染色体上位置相距非常远的两对等位基因,与非同源染色体上的两对等位基因在形成配子时的比例很接近而难以区分。已知在减数分裂时,雌昆虫同源染色体的非姐妹染色单体间都发生了片段互换,而雄昆虫不发生。假设控制昆虫翅无斑和有斑的等位基因(D、d)与控制昆虫长翅和短翅的等位基因(A、a)位于一对同源染色体上且相距非常远。研究小组通过以下杂交实验证实了该假设是正确的,但子代表型及比例出现两种结果,见下表:
亲本杂交组合 子代表型及比例的两种结果Ⅰ和Ⅱ
无斑长翅×无斑长翅 Ⅰ:无斑长翅∶无斑短翅∶有斑长翅=4∶2∶2
Ⅱ:无斑长翅∶无斑短翅∶有斑长翅∶有斑短翅=
请画出结果Ⅰ所对应的亲本雄昆虫中控制这两种性状的基因在染色体上的位置关系: (注:用“”表示,其中横线表示染色体,圆点表示基因所在位置,不考虑基因在染色体上的顺序);结果Ⅱ的表型比例为 5∶1∶1∶1 。
[解析] (1)已知昆虫的长翅和短翅、七彩体色和单体色分别由基因A/a、B/b控制,将长翅七彩体色雌性昆虫与短翅单体色雄性昆虫进行杂交,得到的F1全为长翅单体色,因此长翅和单体色为显性性状,F1雌雄个体交配,F2的表型及比例为长翅单体色∶短翅单体色∶长翅七彩体色∶短翅七彩体色=9∶3∶3∶1,符合自由组合定律,F2中仅雌性有七彩体色,即子代性状与性别有关,又因亲代七彩体色雌性与单体色雄性杂交后代全为单体色,因此控制七彩体色和单体色的基因位于X、Y染色体同源区段上,亲代雌性基因型为AAXbXb,雄性基因型为aaXBYB,F1雄昆虫的基因型是AaXbYB。(2)F2长翅单体色雄性个体(A-X-YB)中纯合子占1/3AA×1/2XBYB,故杂合子占5/6;让F2中长翅单体色雌雄果蝇(A-X-YB×A-XBXb)随机交配,F3中短翅单体色雌性个体所占的比例为2/3Aa×2/3Aa×1/4×(1/2XbYB×XBXb×1/4+1/2XBYB×XBXb×1/2)=1/24。(3)该突变为隐性突变,则用朱砂眼a与朱砂眼b杂交,观察F1的眼色性状,若F1全为野生型,则说明两者由不同对等位基因控制;若F1全为朱砂眼,则说明两者由同一对等位基因控制。(4)亲本均为无斑长翅而子代出现有斑短翅,说明亲本基因型均为AaDd,基因的位置有和两种,由于两对等位基因离得非常远,雌昆虫的同源染色体的非姐妹染色单体间发生交换,两种情况下产生的雌配子基因组成均为AD、Ad、aD、ad,前者()产生的雄配子为Ad和aD,后者()产生的雄配子为AD和ad,前者杂交后代为无斑长翅∶无斑短翅∶有斑长翅=4∶2∶2,对应结果Ⅰ;后者杂交后代为无斑长翅∶无斑短翅∶有斑长翅∶有斑短翅=5∶1∶1∶1,对应结果Ⅱ。
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高考生物二轮复习小专题训练
5 遗传规律及伴性遗传
1.[2023·山东实验中学一模] 某种二倍体昆虫的性别决定方式为XY型,存在斑翅与正常翅(由一对等位基因A、a控制)、桃色眼与黑色眼(由一对等位基因B、b控制)两对相对性状。为了研究这两对相对性状的遗传机制,选择斑翅桃色眼雌性昆虫与正常翅黑色眼雄性昆虫杂交,得到的F1雌性昆虫为正常翅桃色眼∶正常翅黑色眼=1∶1,雄性昆虫为斑翅桃色眼∶斑翅黑色眼=1∶1, F1相互交配产生F2,得到的F2中正常翅黑色眼∶正常翅桃色眼∶斑翅黑色眼∶斑翅桃色眼=2∶3∶2∶3。下列说法错误的是 ( D )
A.翅型与眼色两对相对性状的遗传遵循自由组合定律
B.根据实验结果,可以确定亲本雌性昆虫基因型为bbXaXa
C.F2中黑色眼的基因频率是1/5
D.昆虫种群中,斑翅黑色眼昆虫的基因型共有4种
[解析] 根据题意可知,F1雄性全为斑翅,与母本的翅型相同,雌性全为正常翅,与父本的翅型相同,说明翅型的遗传方式为伴X染色体遗传,且正常翅对斑翅为显性,斑翅属于隐性性状,亲本的基因型为XaXa、XAY,F1雌雄个体中桃色眼∶黑色眼=1∶1,说明该性状的遗传与性别无关,为常染色体遗传,翅型与眼色两对相对性状的遗传遵循自由组合定律,A正确;F2中黑色眼∶桃色眼=4∶6=2∶3(6∶9),说明黑色眼为显性性状,且存在B纯合致死现象,黑色眼基因型为Bb,桃色眼基因型为bb,亲本雌性昆虫基因型为bbXaXa,雄性昆虫基因型为BbXAY,B正确;F2中黑色眼(Bb)∶桃色眼(bb)=2∶3,黑色眼的基因频率=2/5×1/2=1/5,C正确;昆虫种群中,斑翅黑色眼昆虫的基因型共2种,BbXaXa、BbXaY,D错误。
2.鸡的性别决定方式为ZW型,鸡的羽毛生长速度有快羽和慢羽两种类型,可在出壳24 h内根据羽型区别。快羽品系具有生长速度快、饲料转化率高的特点,快羽在现代肉用仔鸡的培育中是重要的优良性状。用快羽公鸡与慢羽母鸡杂交,产生的雏鸡可根据羽型辨别雌雄。鸡的芦花(B)对非芦花(b)为显性,B、b位于Z染色体上。某兴趣小组选择多对纯合的芦花快羽公鸡与纯合的非芦花慢羽母鸡交配获得F1,并让F1随机交配获得F2,对F2中母鸡进行统计发现:4%表型为芦花慢羽,4%表型为非芦花快羽,芦花快羽和非芦花慢羽所占比例相同。关于F2中分离比出现的原因,解释最合理的是 ( A )
A.F1公鸡产生配子时,初级精母细胞的Z染色体上发生了互换
B.F1公鸡产生配子时,精原细胞的Z染色体上相关基因发生了突变
C.F1母鸡产生配子时,初级卵母细胞的Z染色体上发生了互换
D.F1母鸡产生配子时,初级卵母细胞的Z染色体上发生了易位
[解析] 已知鸡的性别决定方式是ZW型,母鸡的性染色体组成是ZW,公鸡的性染色体组成是ZZ,假设控制羽型的基因用K、k表示,快羽公鸡(ZkZk)与慢羽母鸡(ZKW)杂交,产生的雏鸡为慢羽公鸡(ZKZk)、快羽母鸡(ZkW),可根据羽型辨别雌雄,控制羽型的基因在Z染色体上,且慢羽对快羽为显性。让多对纯合的芦花快羽公鸡(ZBkZBk)与纯合的非芦花慢羽母鸡(ZbKW)杂交获得F1(ZBkZbK、ZBkW),F1随机交配,若不考虑互换,F2母鸡的表型及基因型为芦花快羽(ZBkW)、非芦花慢羽(ZbKW)。F2母鸡中有4%表型为芦花慢羽(ZBKW),4%表型为非芦花快羽(ZbkW),说明F1公鸡(ZBkZbK)产生配子时,初级精母细胞的Z染色体上发生了互换,产生了Zbk和ZBK的配子。B、C、D错误,A正确。
3.某农作物为严格自花受粉的二倍体植物,杂种优势显著。为方便杂交制种,研究人员利用基因工程构建了该植物的雄性不育保持系(如图)。在雄性不育保持系中,A为雄性可育基因,被敲除后的A基因不再具有A基因功能,记为A-KO(简记为O),无A基因时雄蕊不能发育;R/r基因分别控制种皮的褐色和黄色,D/d基因控制花粉的育性,含D基因的花粉败育。上述基因在染色体上紧密连锁,减数分裂时不发生染色体互换。下列说法不正确的是 ( C )
A.该雄性不育保持系自交时,可育花粉的基因型有1种
B.该雄性不育保持系自交后,子代出现雄性不育保持系的概率为1/2
C.该雄性不育保持系所结的种子中,褐色种子与黄色种子的比约为1∶1
D.杂交制种时,应将黄色种子与其他品系种子间行种植并完成杂交
[解析] 该雄性不育保持系(AORrDd)自交时可以产生的花粉基因型有ARD(花粉败育)和Ord(可育),所以可育的花粉有1种,A正确;该雄性不育保持系自交时,产生ARD和Ord 2种雌配子,比例为1∶1,产生ARD(不育)和Ord 2种雄配子,所以子代的基因型有AORrDd、OOrrdd(雄蕊不能发育)两种,比例为1∶1,雄性不育保持系只有AORrDd,概率为1/2,B正确;只分析种皮颜色相关的基因型,雄性不育保持系的基因型为Rr,根据B项分析,所结的种子中Rr∶rr=1∶1,但是种皮来自亲本,则其基因型为亲本的基因型Rr,种皮的颜色都是褐色,C错误;黄色个体的基因型中没有A基因,故雄蕊不能发育,杂交制种时,应将黄色种子(其个体雄蕊不能发育)与其他品系种子间行种植并完成杂交,省去了去雄的工作,D正确。
4.[2023·河北巨鹿中学三模] 随着社会发展,环境因素及电子屏普及成为诱使青少年视力下降的重要因素。研究发现,高度近视(600度以上)属于单基因遗传病。如图为某高度近视家族遗传系谱图(不考虑基因突变、染色体互换和染色体变异,以及X、Y同源区段)。下列叙述错误的是 ( C )
A.据图可知高度近视为常染色体隐性遗传病
B.Ⅱ2和Ⅲ3基因型相同的概率为2/3
C.假设Ⅲ2和Ⅲ3结婚,所生儿子患高度近视的概率为1/6
D.平时注意减少使用电子产品有利于减缓近视的加深
[解析] 据图Ⅰ3和Ⅰ4正常,所生女儿Ⅱ5患病可知,该病为常染色体隐性遗传病,A正确;假设相关基因用A、a表示,Ⅱ1为患者,说明Ⅰ1和Ⅰ2基因型均为Aa,故Ⅱ2基因型为1/3AA、2/3Aa,由Ⅱ5为患者可知,Ⅲ3基因型为Aa,所以Ⅱ2和Ⅲ3基因型相同的概率为2/3,B正确;因为Ⅱ2和Ⅱ3基因型均为1/3AA、2/3Aa,产生的配子为A∶a=2∶1,所以其后代基因型及比例为AA∶Aa∶aa=4∶4∶1,Ⅲ2表型正常,基因型为1/2AA、1/2Aa,产生的配子为A∶a=3∶1,Ⅲ3基因型为Aa,产生的配子为A∶a=1∶1,其后代基因型及比例为AA∶Aa∶aa=3∶4∶1,男女发病率相同,因此Ⅲ2和Ⅲ3结婚所生儿子患病概率为1/8,C错误;平时注意减少使用电子产品有助于缓解眼疲劳,可以在一定程度上减缓近视的加深,D正确。
5.某家族患有甲、乙两种单基因遗传病,其中一种病的致病基因位于X染色体上。研究人员通过调查得到了该家庭的遗传系谱图如图(1),然后对Ⅰ1、Ⅱ2、Ⅱ3、Ⅲ2的这两对基因进行电泳分离,得到的条带如图(2)所示,下列说法合理的是( D )
A.甲病是常染色体隐性遗传病,乙病是伴X染色体隐性遗传病
B.条带④代表甲病的致病基因,条带③代表乙病的致病基因
C.对Ⅲ1的两对基因进行电泳分离,所得的条带应该是①和③
D.只考虑甲、乙两种遗传病,Ⅰ4与Ⅱ1基因型相同的概率是1
[解析] 根据题意和图示分析可知:Ⅰ3和Ⅰ4个体不患甲病,而他们有一个患甲病的女儿,即“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性遗传病,图中Ⅲ1、Ⅰ1、 Ⅰ4、Ⅱ1是乙病患者,结合Ⅰ1的电泳条带可知,①③是两种病的致病基因, Ⅱ3患甲病,对比Ⅰ1的电泳条带可知①为甲病致病基因,则③为乙病的致病基因,根据Ⅰ4患乙病, Ⅱ2未患乙病,说明乙病是伴X染色体显性遗传病。根据以上分析已知,甲病为常染色体隐性遗传病,乙病为伴X染色体显性遗传病,A错误。根据以上分析已知,条带①代表甲病的致病基因,条带③代表乙病的致病基因,B错误。根据以上分析已知,条带①为甲病致病基因(假设用a表示),条带③为乙病致病基因(假设用XB表示),Ⅱ3患甲病,为aa,则条带④为不患乙病的正常基因(用Xb表示),条带②为不患甲病的正常基因(用A表示),根据电泳图可知,Ⅱ2基因型为AAXbY,Ⅱ1基因型为AaXBXb,所以Ⅲ1基因型为AAXBY或AaXBY,故电泳条带为②③或 ①②③,C错误。就甲病而言,Ⅰ4、Ⅱ1均未患甲病,但都带有隐性致病基因,都为杂合子;就乙病而言,Ⅰ4的儿子Ⅱ2未患病,则Ⅰ4为杂合子,Ⅱ1的母亲Ⅰ2正常,则Ⅱ1为杂合子,因此只考虑甲、乙两种遗传病,Ⅰ4与Ⅱ1的基因型相同,D正确。
6.[2023·河北廊坊八中模拟] 某XY型性别决定昆虫的长翅和短翅、七彩体色和单体色分别由基因A/a、B/b控制,其中有一对基因位于性染色体上。科研人员将长翅七彩体色雌性昆虫与短翅单体色雄性昆虫进行杂交,得到的F1全为长翅单体色,F1雌雄个体交配,得到的F2表型及比例如图所示。
(1)这两对相对性状的遗传符合 基因的自由组合 定律。控制七彩体色和单体色的基因位于 X、Y 染色体上,F1雄昆虫的基因型是 AaXbYB 。
(2)F2长翅单体色雄性个体中杂合子占 5/6 ,让F2中长翅单体色雌雄果蝇随机交配,F3中短翅单体色雌性个体所占的比例为 1/24 。
(3)研究者在此昆虫的野生型种群中发现了朱砂眼隐性突变体——朱砂眼a(h1h1)和朱砂眼b(h2h2),现要通过一次杂交实验判断朱砂眼a和b是否由同一对等位基因控制,请你写出简单的实验思路并预期实验结果及结论。
实验思路: 用朱砂眼a与朱砂眼b杂交,观察F1的眼色性状 。
预期实验结果及结论: 若F1全为野生型,则说明两者由不同对等位基因控制;若F1全为朱砂眼,则说明两者由同一对等位基因控制 。
(4)研究表明,位于一对同源染色体上位置相距非常远的两对等位基因,与非同源染色体上的两对等位基因在形成配子时的比例很接近而难以区分。已知在减数分裂时,雌昆虫同源染色体的非姐妹染色单体间都发生了片段互换,而雄昆虫不发生。假设控制昆虫翅无斑和有斑的等位基因(D、d)与控制昆虫长翅和短翅的等位基因(A、a)位于一对同源染色体上且相距非常远。研究小组通过以下杂交实验证实了该假设是正确的,但子代表型及比例出现两种结果,见下表:
亲本杂交组合 子代表型及比例的两种结果Ⅰ和Ⅱ
无斑长翅×无斑长翅 Ⅰ:无斑长翅∶无斑短翅∶有斑长翅=4∶2∶2
Ⅱ:无斑长翅∶无斑短翅∶有斑长翅∶有斑短翅=
请画出结果Ⅰ所对应的亲本雄昆虫中控制这两种性状的基因在染色体上的位置关系: (注:用“”表示,其中横线表示染色体,圆点表示基因所在位置,不考虑基因在染色体上的顺序);结果Ⅱ的表型比例为 5∶1∶1∶1 。
[解析] (1)已知昆虫的长翅和短翅、七彩体色和单体色分别由基因A/a、B/b控制,将长翅七彩体色雌性昆虫与短翅单体色雄性昆虫进行杂交,得到的F1全为长翅单体色,因此长翅和单体色为显性性状,F1雌雄个体交配,F2的表型及比例为长翅单体色∶短翅单体色∶长翅七彩体色∶短翅七彩体色=9∶3∶3∶1,符合自由组合定律,F2中仅雌性有七彩体色,即子代性状与性别有关,又因亲代七彩体色雌性与单体色雄性杂交后代全为单体色,因此控制七彩体色和单体色的基因位于X、Y染色体同源区段上,亲代雌性基因型为AAXbXb,雄性基因型为aaXBYB,F1雄昆虫的基因型是AaXbYB。(2)F2长翅单体色雄性个体(A-X-YB)中纯合子占1/3AA×1/2XBYB,故杂合子占5/6;让F2中长翅单体色雌雄果蝇(A-X-YB×A-XBXb)随机交配,F3中短翅单体色雌性个体所占的比例为2/3Aa×2/3Aa×1/4×(1/2XbYB×XBXb×1/4+1/2XBYB×XBXb×1/2)=1/24。(3)该突变为隐性突变,则用朱砂眼a与朱砂眼b杂交,观察F1的眼色性状,若F1全为野生型,则说明两者由不同对等位基因控制;若F1全为朱砂眼,则说明两者由同一对等位基因控制。(4)亲本均为无斑长翅而子代出现有斑短翅,说明亲本基因型均为AaDd,基因的位置有和两种,由于两对等位基因离得非常远,雌昆虫的同源染色体的非姐妹染色单体间发生交换,两种情况下产生的雌配子基因组成均为AD、Ad、aD、ad,前者()产生的雄配子为Ad和aD,后者()产生的雄配子为AD和ad,前者杂交后代为无斑长翅∶无斑短翅∶有斑长翅=4∶2∶2,对应结果Ⅰ;后者杂交后代为无斑长翅∶无斑短翅∶有斑长翅∶有斑短翅=5∶1∶1∶1,对应结果Ⅱ。
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