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2019-2023年生物学高考真题分类
专题十一 伴性遗传与人类遗传病
题组一
一、选择题
1. [2023广东,4分]鸡的卷羽(F)对片羽 为不完全显性,位于常染色体, 表现为半卷羽;体型正常(D)对矮小 为显性,位于 染色体。卷羽鸡适应高温环境,矮小鸡饲料利用率高。为培育耐热节粮型种鸡以实现规模化生产,研究人员拟通过杂交将 基因引入广东特色肉鸡“粤西卷羽鸡”,育种过程如图所示。下列分析错误的是( )
A. 正交和反交获得 个体表型和亲本不一样
B. 分别从 群体Ⅰ和Ⅱ中选择亲本可以避免近交衰退
C. 为缩短育种时间应从 群体Ⅰ中选择父本进行杂交
D. 中可获得目的性状能够稳定遗传的种鸡
2. [2022浙江1月选考,2分]各类遗传病在人体不同发育阶段的发病风险如图。下列叙述正确的是( )
A. 染色体病在胎儿期高发可导致婴儿存活率下降
B. 青春期发病风险低更容易使致病基因在人群中保留
C. 图示表明,早期胎儿不含多基因遗传病的致病基因
D. 图示表明,显性遗传病在幼年期高发,隐性遗传病在成年期高发
3. [2022全国乙理综,6分]依据鸡的某些遗传性状可以在早期区分雌雄,提高养鸡场的经济效益。已知鸡的羽毛性状芦花和非芦花受1对等位基因控制。芦花鸡和非芦花鸡进行杂交,正交子代中芦花鸡和非芦花鸡数目相同,反交子代均为芦花鸡。下列分析及推断错误的是( )
A. 正交亲本中雌鸡为芦花鸡,雄鸡为非芦花鸡
B. 正交子代和反交子代中的芦花雄鸡均为杂合体
C. 反交子代芦花鸡相互交配,所产雌鸡均为芦花鸡
D. 仅根据羽毛性状芦花和非芦花即可区分正交子代性别
4. [2022江苏,2分]摩尔根和他的学生用果蝇实验证明了基因在染色体上。下列相关叙述与事实不符的是( )
A. 白眼雄蝇与红眼雌蝇杂交, 全部为红眼,推测白眼对红眼为隐性
B. 互交后代中雌蝇均为红眼,雄蝇红、白眼各半,推测红、白眼基因在 染色体上
C. 雌蝇与白眼雄蝇回交,后代雌雄个体中红白眼都各半,结果符合预期
D. 白眼雌蝇与红眼雄蝇的杂交后代有白眼雌蝇、红眼雄蝇例外个体,显微观察证明为基因突变所致
5. [2022北京,2分]控制果蝇红眼和白眼的基因位于 染色体。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。子代的性染色体组成如图。下列判断错误的是( )
注: 代表少一条性染色体
A. 果蝇红眼对白眼为显性
B. 亲代白眼雌蝇产生2种类型的配子
C. 具有 染色体的果蝇不一定发育成雄性
D. 例外子代的出现源于母本减数分裂异常
6. [2022湖北,2分]如图为某单基因遗传病的家系图。据图分析,下列叙述错误的是( )
A. 该遗传病可能存在多种遗传方式
B. 若Ⅰ 为纯合子,则Ⅲ 是杂合子
C. 若Ⅲ 为纯合子,可推测Ⅱ 为杂合子
D. 若Ⅱ 和Ⅱ 再生一个孩子,其患病的概率为
二、非选择题
7. [2020江苏,8分]已知黑腹果蝇的性别决定方式为 型,偶然出现的 个体为雌性可育。黑腹果蝇长翅(A)对残翅 为显性,红眼(B)对白眼 为显性。现有两组杂交实验,结果如表:
甲 乙
请回答下列问题:
(1) 设计实验①与实验②的主要目的是验证 。
(2) 理论上预期实验①的 基因型共有 种,其中雌性个体中表现如图甲性状的概率为 ,雄性个体中表现如图乙性状的概率为 。
(3) 实验 中出现了1只例外的白眼雌蝇,请分析:
Ⅰ.若该蝇是基因突变导致的,则该蝇的基因型为 。
Ⅱ.若该蝇是亲本减数分裂过程中 染色体未分离导致的,则该蝇产生的配子为 。
Ⅲ.检验该蝇产生的原因可用表型为 的果蝇与其杂交。
8. [2019浙江4月选考,7分]某种昆虫眼色的野生型和朱红色、野生型和棕色分别由等位基因A、 和B、 控制,两对基因分别位于两对同源染色体上。为研究其遗传机制,进行了杂交实验,结果见表:
杂交组合 (单位:只)
♀ ♂ ♀ ♂
甲 野生型 野生型 402(野生型) 198(野生型) (朱红眼)
乙 野生型 朱红眼 302(野生型) 99(棕眼) 300(野生型) (棕眼)
丙 野生型 野生型 299(野生型) 101(棕眼) 150(野生型) (朱红眼) 50(棕眼) (白眼)
回答下列问题:
(1) 野生型和朱红眼的遗传方式为 ,判断的依据是 。
(2) 杂交组合丙中亲本的基因型分别为 和 , 中出现白眼雄性个体的原因是 。
(3) 以杂交组合丙 中的白眼雄性个体与杂交组合乙中的雌性亲本进行杂交,用遗传图解表示该过程。
题组二
一、选择题
1. [2023浙江6月选考,2分]某昆虫的性别决定方式为 型,其翅形长翅和残翅、眼色红眼和紫眼为两对相对性状,各由一对等位基因控制,且基因不位于 染色体。现用长翅紫眼和残翅红眼昆虫各1只杂交获得 , 有长翅红眼、长翅紫眼、残翅红眼、残翅紫眼4种表型,且比例相等。不考虑突变、交叉互换和致死。下列关于该杂交实验的叙述,错误的是( )
A. 若 每种表型都有雌雄个体,则控制翅形和眼色的基因可位于两对染色体
B. 若 每种表型都有雌雄个体,则控制翅形和眼色的基因不可都位于 染色体
C. 若 有两种表型为雌性,两种为雄性,则控制翅形和眼色的基因不可都位于常染色体
D. 若 有两种表型为雌性,两种为雄性,则控制翅形和眼色的基因不可位于一对染色体
2. [2022海南,3分]假性肥大性肌营养不良是伴 隐性遗传病,该病某家族的遗传系谱如图。下列有关叙述正确的是( )
A. Ⅱ 的母亲不一定是患者
B. Ⅱ 为携带者的概率是
C. Ⅲ 的致病基因来自Ⅰ
D. Ⅲ 和正常男性婚配生下的子女一定不患病
3. [2022河北,2分]研究者在培养野生型红眼果蝇时,发现一只眼色突变为奶油色的雄蝇。为研究该眼色遗传规律,将红眼雌蝇和奶油眼雄蝇杂交,结果如图。下列叙述错误的是( )
A. 奶油眼色至少受两对独立遗传的基因控制
B. 红眼雌蝇的基因型共有6种
C. 红眼雌蝇和 伊红眼雄蝇杂交,得到伊红眼雌蝇的概率为
D. 雌蝇分别与 的三种眼色雄蝇杂交,均能得到奶油眼雌蝇
4. [2022辽宁,3分](不定项)某伴 染色体隐性遗传病的系谱图如下,基因检测发现致病基因 有两种突变形式,记作 与 。 还患有先天性睾丸发育不全综合征(性染色体组成为 )。不考虑新的基因突变和染色体变异,下列分析正确的是( )
A. 性染色体异常,是因为 减数分裂Ⅱ时 染色体与 染色体不分离
B. 与正常女性婚配,所生子女患有该伴 染色体隐性遗传病的概率是
C. 与正常男性婚配,所生儿子患有该伴 染色体隐性遗传病
D. 与正常男性婚配,所生子女不患该伴 染色体隐性遗传病
5. [2021海南,3分]某遗传病由线粒体基因突变引起,当个体携带含突变基因的线粒体数量达到一定比例后会表现出典型症状。Ⅰ 患者家族系谱如图所示。下列有关叙述正确的是( )
A. 若Ⅱ 与正常男性结婚,无法推断所生子女的患病概率
B. 若Ⅱ 与Ⅱ 再生一个女儿,该女儿是突变基因携带者的概率是
C. 若Ⅲ 与男性患者结婚,所生女儿不能把突变基因传递给下一代
D. 该遗传病的遗传符合孟德尔遗传定律
6. [2021湖南,2分]有些人的性染色体组成为 ,其外貌与正常女性一样,但无生育能力,原因是其 染色体上有一个隐性致病基因 ,而 染色体上没有相应的等位基因。某女性化患者的家系图谱如图所示。下列叙述错误的是( )
A. Ⅱ 的基因型为
B. Ⅱ 与正常男性婚后所生后代的患病概率为
C. Ⅰ 的致病基因来自其父亲或母亲
D. 人群中基因 的频率将会越来越低
二、非选择题
7. [2022海南,12分]家蚕是二倍体生物 ,雌、雄个体性染色体组成分别是 、 。某研究所在野生家蚕资源调查中发现了一些隐性纯合突变体。这些突变体的表型、基因及基因所在染色体见表。回答下列问题。
突变体表型 基因 基因所在染色体
第二隐性灰卵 12号
第二多星纹 12号
抗浓核病 15号
幼蚕巧克力色
(1) 幼蚕巧克力色的控制基因位于性染色体上,该性状的遗传总是和性别相关联,这种现象称为 。
(2) 表中所列的基因,不能与 基因进行自由组合的是 。
(3) 正常情况下,雌家蚕的1个染色体组含有 条染色体,雌家蚕处于减数分裂Ⅱ后期的细胞含有 条 染色体。
(4) 幼蚕不抗浓核病(D)对抗浓核病 为显性,黑色(E)对巧克力色 为显性。为鉴定一只不抗浓核病黑色雄性幼蚕的基因型,某同学将其饲养至成虫后,与若干只基因型为 的雌蚕成虫交配,产生的 幼蚕全部为黑色,且不抗浓核病与抗浓核病个体的比例为 ,则该雄性幼蚕的基因型是 。
(5) 家蚕的成虫称为家蚕蛾,已知家蚕蛾有鳞毛和无鳞毛这对相对性状受一对等位基因控制。现有纯合的有鳞毛和无鳞毛的家蚕蛾雌、雄个体若干只,设计实验探究控制有鳞毛和无鳞毛的基因是位于常染色体上还是 染色体上(不考虑 、 同源区段),并判断有鳞毛和无鳞毛的显隐性。要求简要写出实验思路、预期结果及结论。
8. [2020海南,11分]人类有一种隐性遗传病 ,其致病基因 是由基因A编码序列部分缺失产生的。从人组织中提取 ,经酶切、电泳和 探针杂交得到条带图,再根据条带判断个体的基因型。如果只呈现一条带,说明只含有基因A或 ;如果呈现两条带,说明同时含有基因A和 。对左图所示某家族成员 号分别进行基因检测,得到的条带图如图所示。
回答下列问题。
(1) 基因A的编码序列部分缺失产生基因 ,这种变异属于 。
(2) 基因A、 位于 (填“常”“ ”或“ ”)染色体上,判断依据是 。
(3) 成员8号的基因型是 。
(4) 已知控制白化病和 病的基因分别位于两对同源染色体上,若7号是白化病基因携带者,与一个仅患白化病的男性结婚,他们生出一个同时患白化病和 病孩子的概率是 。
题组三
一、选择题
1. [2022重庆,2分]半乳糖血症是 基因突变导致的常染色体隐性遗传病。研究发现 基因有两个突变位点Ⅰ和Ⅱ,任一位点突变或两个位点都突变均可导致 突变成致病基因。如表是人群中 基因突变位点的5种类型。下列叙述正确的是( )
注:“ ”表示未突变,“-”表示突变,“/”左侧位点位于父方染色体,右侧位点位于母方染色体
A. 若①和③类型的男女婚配,则后代患病的概率是
B. 若②和④类型的男女婚配,则后代患病的概率是
C. 若②和⑤类型的男女婚配,则后代患病的概率是
D. 若①和⑤类型的男女婚配,则后代患病的概率是
2. [2022湖南,4分](不定项)果蝇的红眼对白眼为显性,为伴 遗传,灰身与黑身、长翅与截翅各由一对基因控制,显隐性关系及其位于常染色体或 染色体上未知。纯合红眼黑身长翅雌果蝇与白眼灰身截翅雄果蝇杂交, 相互杂交, 中体色与翅型的表型及比例为灰身长翅∶灰身截翅∶黑身长翅∶黑身截翅 。 表型中不可能出现( )
A. 黑身全为雄性 B. 截翅全为雄性 C. 长翅全为雌性 D. 截翅全为白眼
3. [2020浙江1月选考,2分]如图为甲、乙两种单基因遗传病的遗传家系图,其中一种遗传病为伴性遗传。人群中乙病的发病率为 。
下列叙述正确的是( )
A. 甲病是伴 染色体隐性遗传病
B. 和 的基因型不同
C. 若 与某正常男性结婚,所生正常孩子的概率为
D. 若 和 再生一个孩子,同时患两种病的概率为
二、非选择题
4. [2023浙江6月选考,10分]某家系甲病和乙病的系谱图如图所示。已知两病独立遗传,各由一对等位基因控制,且基因不位于 染色体。甲病在人群中的发病率为 。
回答下列问题:
(1) 甲病的遗传方式是 ,判断依据是 。
(2) 从系谱图中推测乙病的可能遗传方式有 种。为确定此病的遗传方式,可用乙病的正常基因和致病基因分别设计 探针,只需对个体 (填系谱图中的编号)进行核酸杂交,根据结果判定其基因型,就可确定遗传方式。
(3) 若检测确定乙病是一种常染色体显性遗传病。同时考虑两种病, 个体的基因型可能有4种,若她与一个表型正常的男子结婚,所生的子女患两种病的概率为 。
(4) 研究发现,甲病是一种因上皮细胞膜上转运 的载体蛋白功能异常所导致的疾病,乙病是一种因异常蛋白损害神经元的结构和功能所导致的疾病,甲病杂合子和乙病杂合子中均同时表达正常蛋白和异常蛋白,但在是否患病上表现不同,原因是甲病杂合子中异常蛋白不能转运 ,正常蛋白 ;乙病杂合子中异常蛋白损害神经元,正常蛋白不损害神经元,也不能阻止或解除这种损害的发生,杂合子表型为 。
5. [2022山东,16分]果蝇的正常眼与无眼是1对相对性状,受1对等位基因控制,要确定该性状的遗传方式,需从基因与染色体的位置关系及显隐性的角度进行分析。以正常眼雌果蝇与无眼雄果蝇为亲本进行杂交,根据杂交结果绘制部分后代果蝇的系谱图,如图所示。不考虑致死、突变和 、 染色体同源区段的情况。
(1) 据图分析,关于果蝇无眼性状的遗传方式,可以排除的是 。若控制该性状的基因位于 染色体上,Ⅲ 与Ⅲ 杂交的子代中正常眼雄果蝇的概率是 。
(2) 用Ⅱ 与其亲本雄果蝇杂交获得大量子代,根据杂交结果 (填“能”或“不能”)确定果蝇正常眼性状的显隐性,理由是 。
(3) 以系谱图中呈现的果蝇为实验材料设计杂交实验,确定无眼性状的遗传方式。(要求:①只杂交一次;②仅根据子代表型预期结果;③不根据子代性状的比例预期结果)实验思路: ;预期结果并得出结论: 。
(4) 若果蝇无眼性状产生的分子机制是控制正常眼的基因中间缺失一段较大的 片段,且该对等位基因的长度已知。利用 及电泳技术确定无眼性状的遗传方式时,只以Ⅱ 为材料,用1对合适的引物仅扩增控制该对性状的完整基因序列,电泳检测 产物,通过电泳结果 (填“能”或“不能”)确定无眼性状的遗传方式,理由是 。
6. [2020浙江7月选考,9分]某昆虫灰体和黑体、红眼和白眼分别由等位基因 和 控制,两对基因均不位于 染色体上。为研究其遗传机制,进行了杂交实验,结果见表:
杂交编号及亲本 子代表型及比例
Ⅰ(红眼♀×白眼♂) 红眼♂ 红眼♀ 白眼♂ 白眼♀
Ⅱ(黑体红眼♀×灰体白眼♂) 灰体红眼♂ 灰体红眼♀ 灰体白眼♂ 灰体白眼♀ 灰体红眼♂ 灰体红眼♀ 灰体白眼♂ 灰体白眼♀ 黑体红眼♂ 黑体红眼♀ 黑体白眼♂ 黑体白眼♀
注: 由杂交Ⅱ中的 随机交配产生
回答下列问题:
(1) 从杂交Ⅰ的 中选择红眼雌雄个体杂交,子代的表型及比例为红眼♂∶红眼♀∶白眼♂ 。该子代红眼与白眼的比例不为 的原因是 ,同时也可推知白眼由 染色体上的隐性基因控制。
(2) 杂交Ⅱ中的雌性亲本基因型为 。若 灰体红眼雌雄个体随机交配,产生的 有 种表型, 中灰体红眼个体所占的比例为 。
(3) 从杂交Ⅱ的 中选择合适个体,用简便方法验证杂交Ⅱ的 中的灰体红眼雄性个体的基因型,用遗传图解表示。
专题十一 伴性遗传与人类遗传病
题组一
一、选择题
1. [2023广东,4分]鸡的卷羽(F)对片羽 为不完全显性,位于常染色体, 表现为半卷羽;体型正常(D)对矮小 为显性,位于 染色体。卷羽鸡适应高温环境,矮小鸡饲料利用率高。为培育耐热节粮型种鸡以实现规模化生产,研究人员拟通过杂交将 基因引入广东特色肉鸡“粤西卷羽鸡”,育种过程如图所示。下列分析错误的是( C )
A. 正交和反交获得 个体表型和亲本不一样
B. 分别从 群体Ⅰ和Ⅱ中选择亲本可以避免近交衰退
C. 为缩短育种时间应从 群体Ⅰ中选择父本进行杂交
D. 中可获得目的性状能够稳定遗传的种鸡
【考情速递】
注重方法优化,推动农业发展
该题以培育耐热节粮型种鸡为背景设题,注重培育方法的优化,增加经济效益。要求考生利用生物学知识解决农业生产实践中的实际问题,体现了劳动和生产实践的重要性,也体现了科学技术对推动农业发展进步的意义。
[解析]卷羽亲代的基因型是 ,片羽亲代的基因型是 , 的基因型为 ,表现为半卷羽, 正确。近交衰退产生的原因是近交增加了有害等位基因纯合的概率,导致个体适应能力下降, 群体Ⅰ和群体Ⅱ来自不同的亲本,分别从 群体Ⅰ和群体Ⅱ中选择亲本可以避免近交衰退, 正确。根据题意,需要获取体型矮小的卷羽鸡 和 ,故需要 中基因型为 (雌性)与 (雄性)的个体杂交,故需要从 群体Ⅰ中选择母本进行杂交, 错误。结合以上分析可知,杂交后的 中可获得基因型为 和 的目的性状能够稳定遗传的种鸡, 正确。
2. [2022浙江1月选考,2分]各类遗传病在人体不同发育阶段的发病风险如图。下列叙述正确的是( B )
A. 染色体病在胎儿期高发可导致婴儿存活率下降
B. 青春期发病风险低更容易使致病基因在人群中保留
C. 图示表明,早期胎儿不含多基因遗传病的致病基因
D. 图示表明,显性遗传病在幼年期高发,隐性遗传病在成年期高发
[解析]染色体病在胎儿期高发可导致胎儿出生率降低,出生的婴儿中患染色体病的概率降低, 错误;由题图可知,各类遗传病的发病率在青春期都很低,因此更容易使致病基因在人群中保留, 正确;由题图可知,多基因遗传病在胎儿期发病率较低,但不能说明早期胎儿不含有多基因遗传病的致病基因, 错误;由图示信息不能得出 项所述内容, 错误。
3. [2022全国乙理综,6分]依据鸡的某些遗传性状可以在早期区分雌雄,提高养鸡场的经济效益。已知鸡的羽毛性状芦花和非芦花受1对等位基因控制。芦花鸡和非芦花鸡进行杂交,正交子代中芦花鸡和非芦花鸡数目相同,反交子代均为芦花鸡。下列分析及推断错误的是( C )
A. 正交亲本中雌鸡为芦花鸡,雄鸡为非芦花鸡
B. 正交子代和反交子代中的芦花雄鸡均为杂合体
C. 反交子代芦花鸡相互交配,所产雌鸡均为芦花鸡
D. 仅根据羽毛性状芦花和非芦花即可区分正交子代性别
[解析]根据正反交结果不同可推出控制芦花和非芦花的基因位于 染色体上;根据反交子代均表现为芦花可推出芦花为显性性状。设控制该对相对性状的等位基因为 和 ,结合伴性遗传特点,可推出正交的亲本基因型为 和 ,反交的亲本基因型为 和 。正交亲本中,雌鸡的基因型为 ,表现为芦花,雄鸡的基因型为 ,表现为非芦花, 正确。无论是正交还是反交,子代雄鸡的基因型均为 ,均为杂合体, 正确。反交子代的基因型为 和 ,均表现为芦花;反交子代芦花鸡相互交配,所产雌鸡的基因型为 (表现为芦花)和 (表现为非芦花), 错误。正交子代的基因型为 和 ,雌鸡全表现为非芦花,雄鸡全表现为芦花, 正确。
4. [2022江苏,2分]摩尔根和他的学生用果蝇实验证明了基因在染色体上。下列相关叙述与事实不符的是( D )
A. 白眼雄蝇与红眼雌蝇杂交, 全部为红眼,推测白眼对红眼为隐性
B. 互交后代中雌蝇均为红眼,雄蝇红、白眼各半,推测红、白眼基因在 染色体上
C. 雌蝇与白眼雄蝇回交,后代雌雄个体中红白眼都各半,结果符合预期
D. 白眼雌蝇与红眼雄蝇的杂交后代有白眼雌蝇、红眼雄蝇例外个体,显微观察证明为基因突变所致
[解析]摩尔根从培养的一群野生红眼果蝇中发现了一只白眼雄果蝇,他先让此白眼雄果蝇与红眼雌果蝇杂交, 全部表现为红眼,之后让 中的红眼果蝇相互交配, 中雌、雄比例为 ;白眼只在雄性个体中出现,在 中占 ,摩尔根用实验证明了基因在染色体上,且果蝇的眼色遗传为伴性遗传。摩尔根用白眼雄蝇与红眼雌蝇杂交, 全部为红眼果蝇,推测白眼对红眼为隐性, 正确; 相互交配, 出现性状分离,雌蝇均为红眼,雄蝇中出现白眼个体,雌雄表型不同,推测相关基因在 染色体上, 正确;设基因 控制红眼,基因 控制白眼,则亲本基因型为 、 , 的基因型为 、 , 中雌蝇 与白眼雄蝇 杂交,后代出现四种基因型 ,后代雌雄个体中红白眼都各半,结果符合预期, 正确;白眼雌蝇 与红眼雄蝇 杂交,理论上后代中雄蝇 全部为白眼,雌蝇 全部为红眼,若后代有白眼雌蝇、红眼雄蝇例外个体,可能是基因突变所致,但不能用显微观察证明, 错误。
5. [2022北京,2分]控制果蝇红眼和白眼的基因位于 染色体。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。子代的性染色体组成如图。下列判断错误的是( B )
注: 代表少一条性染色体
A. 果蝇红眼对白眼为显性
B. 亲代白眼雌蝇产生2种类型的配子
C. 具有 染色体的果蝇不一定发育成雄性
D. 例外子代的出现源于母本减数分裂异常
[解析]白眼雌蝇与红眼雄蝇杂交,正常子代中雌蝇表现为红眼,雄蝇表现为白眼,则果蝇红眼对白眼为显性, 正确。设相关基因为 、 ,已知相关基因位于 染色体上,正常情况下,亲代白眼雌蝇 产生1种类型的配子,即 ;分析杂交实验结果可知,白眼雌蝇 与红眼雄蝇 杂交,产生了白眼雌果蝇和红眼雄果蝇,基因型分别为 和 ,故亲代白眼雌果蝇减数分裂出现异常,产生了基因型为 和 的配子,故亲代白眼雌蝇产生了3种类型的配子, 错误, 、 正确。
6. [2022湖北,2分]如图为某单基因遗传病的家系图。据图分析,下列叙述错误的是( C )
A. 该遗传病可能存在多种遗传方式
B. 若Ⅰ 为纯合子,则Ⅲ 是杂合子
C. 若Ⅲ 为纯合子,可推测Ⅱ 为杂合子
D. 若Ⅱ 和Ⅱ 再生一个孩子,其患病的概率为
[解析]Ⅱ 患病,其女儿Ⅲ 正常,说明该病不是伴 染色体显性遗传病;Ⅱ 患该病,其儿子Ⅲ 正常,说明该病不是伴 染色体隐性遗传病。进一步分析可知,该病可能为常染色体隐性遗传病或常染色体显性遗传病, 正确。若Ⅰ 为纯合子,则该病为常染色体显性遗传病,设该病由 基因控制,分析题图可知,Ⅰ 的基因型为 ,Ⅰ 的基因型为 ,则Ⅱ (患病)的基因型为 。Ⅱ 不患病,其基因型为 ,则Ⅲ 的基因型为 ,其是杂合子, 正确。若Ⅲ 为纯合子,则该病为常染色体隐性遗传病,根据图示无法推知Ⅱ 是否为杂合子, 错误。若该病为常染色体显性遗传病,设相关基因为 ,则Ⅱ 的基因型为 ,Ⅱ 的基因型为 ,若Ⅱ 和Ⅱ 再生一个孩子,其患病的概率为 ;若该病为常染色体隐性遗传病,设相关基因为 ,则Ⅱ 、Ⅱ 的基因型分别为 、 ,若Ⅱ 和Ⅱ 再生一个孩子,其患病的概率为 , 正确。
二、非选择题
7. [2020江苏,8分]已知黑腹果蝇的性别决定方式为 型,偶然出现的 个体为雌性可育。黑腹果蝇长翅(A)对残翅 为显性,红眼(B)对白眼 为显性。现有两组杂交实验,结果如表:
甲 乙
请回答下列问题:
(1) 设计实验①与实验②的主要目的是验证眼色性状与性别有关,翅型性状与性别无关。
[解析]实验①和实验②为正、反交实验。长翅和残翅这一对相对性状正反交结果一样,子代性状与性别无关;红眼和白眼这一对相对性状正反交结果不一样,子代性状与性别有关。
(2) 理论上预期实验①的 基因型共有12种,其中雌性个体中表现如图甲性状的概率为0,雄性个体中表现如图乙性状的概率为 。
[解析]实验 的基因型为 和 , 的基因型共有 (种);实验①的 中雌性个体关于眼色的基因型为 或 ,不可能表现为白眼;实验①的 雄性个体中表型为长翅红眼的果蝇所占比例为 。
(3) 实验 中出现了1只例外的白眼雌蝇,请分析:
Ⅰ.若该蝇是基因突变导致的,则该蝇的基因型为 。
Ⅱ.若该蝇是亲本减数分裂过程中 染色体未分离导致的,则该蝇产生的配子为 、 、 、 (2分)。
Ⅲ.检验该蝇产生的原因可用表型为红眼雄性的果蝇与其杂交。
[解析]Ⅰ.若实验②中 白眼雌蝇是基因突变产生的,则其基因型是 。Ⅱ.若实验②中 中白眼雌蝇是亲本减数分裂过程中 染色体未分离导致的,该果蝇的基因组成为 ,产生的配子为 、 、 、 。Ⅲ.检验实验 中白眼雌蝇产生的原因,可用红眼雄性果蝇与其杂交,若子代雌性果蝇全表现为红眼,雄性果蝇全表现为白眼,则假设Ⅰ成立;若子代雄性果蝇中出现了红眼,则假设Ⅱ成立。
8. [2019浙江4月选考,7分]某种昆虫眼色的野生型和朱红色、野生型和棕色分别由等位基因A、 和B、 控制,两对基因分别位于两对同源染色体上。为研究其遗传机制,进行了杂交实验,结果见表:
杂交组合 (单位:只)
♀ ♂ ♀ ♂
甲 野生型 野生型 402(野生型) 198(野生型) (朱红眼)
乙 野生型 朱红眼 302(野生型) 99(棕眼) 300(野生型) (棕眼)
丙 野生型 野生型 299(野生型) 101(棕眼) 150(野生型) (朱红眼) 50(棕眼) (白眼)
回答下列问题:
(1) 野生型和朱红眼的遗传方式为伴 染色体遗传,判断的依据是杂交组合甲的亲本均为野生型, 中雌性个体均为野生型,而雄性个体中出现了朱红眼。
[解析]因为杂交组合甲的亲本均为野生型, 中雌性个体均为野生型,而雄性个体中出现了朱红眼,故可判断控制野生型和朱红眼的基因在 染色体上且野生型为显性性状,即野生型和朱红眼的遗传方式为伴 染色体遗传。
(2) 杂交组合丙中亲本的基因型分别为 和 , 中出现白眼雄性个体的原因是两对基因均为隐性时表现为白色。
[解析] 、 和 、 两对基因分别位于两对同源染色体上,所以 、 位于常染色体上,且根据杂交组合丙可推出棕眼为隐性性状。杂交组合丙中子代雌性个体野生型 棕眼 ,故仅考虑 、 基因,双亲的基因型均为 ,根据雄性子代中野生型 朱红眼 棕眼 白眼 ,进一步可推出杂交组合丙中亲本的基因型为 和 ,其中 中白眼个体的基因型是 。
(3) 以杂交组合丙 中的白眼雄性个体与杂交组合乙中的雌性亲本进行杂交,用遗传图解表示该过程。
[答案]如图(2分)
[解析]杂交组合丙中白眼雄性的基因型为 ,杂交组合乙中野生型雌性亲本的基因型为 ,遗传图解见答案。
题组二
一、选择题
1. [2023浙江6月选考,2分]某昆虫的性别决定方式为 型,其翅形长翅和残翅、眼色红眼和紫眼为两对相对性状,各由一对等位基因控制,且基因不位于 染色体。现用长翅紫眼和残翅红眼昆虫各1只杂交获得 , 有长翅红眼、长翅紫眼、残翅红眼、残翅紫眼4种表型,且比例相等。不考虑突变、交叉互换和致死。下列关于该杂交实验的叙述,错误的是( D )
A. 若 每种表型都有雌雄个体,则控制翅形和眼色的基因可位于两对染色体
B. 若 每种表型都有雌雄个体,则控制翅形和眼色的基因不可都位于 染色体
C. 若 有两种表型为雌性,两种为雄性,则控制翅形和眼色的基因不可都位于常染色体
D. 若 有两种表型为雌性,两种为雄性,则控制翅形和眼色的基因不可位于一对染色体
[解析]若控制翅形的基因(用 表示)和眼色的基因(用 表示)位于两对常染色体上,亲代长翅紫眼的基因型为 、残翅红眼的基因型为 ,则后代有四种表型且比例相等,且每种表型都可能有雌雄个体, 正确;若控制翅形和眼色的基因都位于 染色体,则两对基因连锁,且遗传将与性别相联系, 正确;若 有两种表型为雌性,两种为雄性,性状与性别相联系,则控制翅形和眼色的基因不可都位于常染色体, 正确;若控制翅形和眼色的基因都位于 染色体,亲代长翅紫眼的基因型为 、残翅红眼的基因型为 ,则后代符合题设要求, 错误。
2. [2022海南,3分]假性肥大性肌营养不良是伴 隐性遗传病,该病某家族的遗传系谱如图。下列有关叙述正确的是( A )
A. Ⅱ 的母亲不一定是患者
B. Ⅱ 为携带者的概率是
C. Ⅲ 的致病基因来自Ⅰ
D. Ⅲ 和正常男性婚配生下的子女一定不患病
[解析]假性肥大性肌营养不良是伴 染色体隐性遗传病,设相关基因为 、 ,分析题图可知,Ⅱ 的基因型为 ,其致病基因来自其父亲和母亲,其父亲一定是患者,其母亲可能是患者,也可能是携带者, 正确;Ⅱ 的父亲和儿子都是患者,因此其基因型为 ,即Ⅱ 为携带者的概率为 , 错误;Ⅲ 的基因型为 ,其致病基因来自其母亲Ⅱ ,而Ⅱ 的致病基因来自Ⅰ , 错误;Ⅲ 的基因型为 或 ,其和正常男性婚配生下的女儿都不患病,生下的儿子可能患病, 错误。
3. [2022河北,2分]研究者在培养野生型红眼果蝇时,发现一只眼色突变为奶油色的雄蝇。为研究该眼色遗传规律,将红眼雌蝇和奶油眼雄蝇杂交,结果如图。下列叙述错误的是( D )
A. 奶油眼色至少受两对独立遗传的基因控制
B. 红眼雌蝇的基因型共有6种
C. 红眼雌蝇和 伊红眼雄蝇杂交,得到伊红眼雌蝇的概率为
D. 雌蝇分别与 的三种眼色雄蝇杂交,均能得到奶油眼雌蝇
[解析] 红眼果蝇互交所得 中红眼∶伊红眼∶奶油眼 ,为 的变式,说明奶油眼色至少受两对独立遗传的基因控制, 正确。根据 互交所得 中红眼雌∶红眼雄∶伊红眼雄∶奶油眼雄 可知,眼色的遗传与性别相关联,说明一对基因位于常染色体上,另一对基因位于 染色体上,设控制果蝇眼色的基因为 、 ,根据 的性状分离比可知, 红眼雌、雄果蝇的基因型分别为 、 。 中红眼雌蝇占 、红眼雄蝇占 、伊红眼雄蝇占 、奶油眼雄蝇占 ,可知 中红眼雌蝇的基因型为 、 ,红眼雄蝇的基因型为 、 ,伊红眼雄蝇的基因型为 ,奶油眼雄蝇的基因型为 。 红眼雌蝇的基因型共有 (种), 正确。 红眼雌蝇 与 伊红眼雄蝇 、 杂交,得到伊红眼雌蝇 的概率为 , 正确。若 雌蝇的基因型为 ,则其与 的三种眼色雄蝇杂交都不能得到奶油眼雌蝇, 错误。
4. [2022辽宁,3分](不定项)某伴 染色体隐性遗传病的系谱图如下,基因检测发现致病基因 有两种突变形式,记作 与 。 还患有先天性睾丸发育不全综合征(性染色体组成为 )。不考虑新的基因突变和染色体变异,下列分析正确的是( C )
A. 性染色体异常,是因为 减数分裂Ⅱ时 染色体与 染色体不分离
B. 与正常女性婚配,所生子女患有该伴 染色体隐性遗传病的概率是
C. 与正常男性婚配,所生儿子患有该伴 染色体隐性遗传病
D. 与正常男性婚配,所生子女不患该伴 染色体隐性遗传病
[解析]分析可知, 的基因型为 ,其中 来自 , 、 都来自 ,进而推出 性染色体异常是 减数分裂Ⅰ过程中 染色体和 染色体没有分离,导致形成基因型为 的异常精子,故 错误。 与正常女性 或 或 婚配,当正常女性的基因型为 时,后代的基因型为 、 ,全部表现正常;当正常女性的基因型为 (或 )时,后代的基因型为 、 、 、 (或 、 、 、 ),患该病的概率是 , 错误。 与正常男性 婚配,所生儿子的基因型为 、 ,全部患有该伴 染色体隐性遗传病, 正确。 与正常男性 婚配,所生子女的基因型为 、 、 、 ,其中基因型为 的个体患有该伴 染色体隐性遗传病, 错误。
5. [2021海南,3分]某遗传病由线粒体基因突变引起,当个体携带含突变基因的线粒体数量达到一定比例后会表现出典型症状。Ⅰ 患者家族系谱如图所示。下列有关叙述正确的是( A )
A. 若Ⅱ 与正常男性结婚,无法推断所生子女的患病概率
B. 若Ⅱ 与Ⅱ 再生一个女儿,该女儿是突变基因携带者的概率是
C. 若Ⅲ 与男性患者结婚,所生女儿不能把突变基因传递给下一代
D. 该遗传病的遗传符合孟德尔遗传定律
[解析]据题干“某遗传病……典型症状”分析可知,Ⅱ 与正常男性结婚,无法推断所生子女的患病概率, 项正确;Ⅱ 是该病突变基因携带者,其形成卵细胞时,细胞质中的遗传物质不均等分配,则Ⅱ 与Ⅱ 再生一个女儿,该女儿是突变基因携带者的概率无法计算, 项错误;Ⅲ 是该病突变基因携带者,其与男性患者结婚,可能会把突变基因传递给女儿,而这个女儿也可能会把突变基因传递给下一代, 项错误;孟德尔遗传定律适用于真核生物有性生殖过程中细胞核基因的遗传,而该遗传病属于细胞质基因遗传病,故其遗传不符合孟德尔遗传定律, 项错误。
6. [2021湖南,2分]有些人的性染色体组成为 ,其外貌与正常女性一样,但无生育能力,原因是其 染色体上有一个隐性致病基因 ,而 染色体上没有相应的等位基因。某女性化患者的家系图谱如图所示。下列叙述错误的是( C )
A. Ⅱ 的基因型为
B. Ⅱ 与正常男性婚后所生后代的患病概率为
C. Ⅰ 的致病基因来自其父亲或母亲
D. 人群中基因 的频率将会越来越低
[解析]据图分析可知,Ⅰ 的基因型为 ,Ⅰ 的基因型为 ,Ⅱ 的基因型为 ,Ⅱ 的基因型为 , 项正确;Ⅱ 与正常男性 婚后生出患者 的概率为 , 项正确;Ⅰ 的基因型为 ,因 的个体无生育能力,所以其致病基因只能来自母亲, 项错误;由于 的个体无生育能力, 不能通过男方传递给后代, 的个体死亡后其携带的基因 消失,所以人群中基因 的频率会越来越低, 项正确。
【高分必备】 解答判断人类遗传病类型类试题的技巧
熟记典型的遗传病的遗传特点是解答此类基础题的关键:
(1)常染色体遗传病,在男性和女性群体中患病概率相同,隐性遗传病只有在隐性纯合时才表现出来,常具有隔代遗传现象,如白化病等;显性遗传病只要携带致病基因就会表现出来,常具有连续遗传现象,如短指等。
(2)伴 染色体隐性遗传病常常表现出男性患者多于女性患者、女病父子必病的特点。常见的有红绿色盲、血友病等。
(3)伴 染色体显性遗传病常常表现出女性患者多于男性患者、男病母女必病、世代连续遗传的特点。常见的有抗维生素D佝偻病等。
二、非选择题
7. [2022海南,12分]家蚕是二倍体生物 ,雌、雄个体性染色体组成分别是 、 。某研究所在野生家蚕资源调查中发现了一些隐性纯合突变体。这些突变体的表型、基因及基因所在染色体见表。回答下列问题。
突变体表型 基因 基因所在染色体
第二隐性灰卵 12号
第二多星纹 12号
抗浓核病 15号
幼蚕巧克力色
(1) 幼蚕巧克力色的控制基因位于性染色体上,该性状的遗传总是和性别相关联,这种现象称为伴性遗传(1分)。
[解析]决定某种性状的基因位于性染色体上,在遗传上总是和性别相关联,这种现象叫伴性遗传。
(2) 表中所列的基因,不能与 基因进行自由组合的是 基因(1分)。
[解析]位于非同源染色体上的非等位基因在遗传时遵循基因的自由组合定律, 基因与 基因均位于12号染色体上,二者不能进行自由组合。
(3) 正常情况下,雌家蚕的1个染色体组含有28(1分)条染色体,雌家蚕处于减数分裂Ⅱ后期的细胞含有0或2(2分)条 染色体。
[解析]正常情况下,家蚕 的1个染色体组含有28条染色体。减数分裂Ⅰ后期同源染色体分离,因此雌家蚕 处于减数分裂Ⅱ后期的细胞含有0或2条 染色体。
(4) 幼蚕不抗浓核病(D)对抗浓核病 为显性,黑色(E)对巧克力色 为显性。为鉴定一只不抗浓核病黑色雄性幼蚕的基因型,某同学将其饲养至成虫后,与若干只基因型为 的雌蚕成虫交配,产生的 幼蚕全部为黑色,且不抗浓核病与抗浓核病个体的比例为 ,则该雄性幼蚕的基因型是 (2分)。
[解析]不抗浓核病黑色雄蚕 与基因型为 的雌蚕杂交, 幼蚕全部为黑色,则该雄蚕有关体色的基因型为 ,由于 中不抗浓核病与抗浓核病个体的比例为 ,则该雄蚕的相关基因型为 ,故该雄蚕的基因型为 。
(5) 家蚕的成虫称为家蚕蛾,已知家蚕蛾有鳞毛和无鳞毛这对相对性状受一对等位基因控制。现有纯合的有鳞毛和无鳞毛的家蚕蛾雌、雄个体若干只,设计实验探究控制有鳞毛和无鳞毛的基因是位于常染色体上还是 染色体上(不考虑 、 同源区段),并判断有鳞毛和无鳞毛的显隐性。要求简要写出实验思路、预期结果及结论。
[答案]实验思路:选用不同性状的雌雄个体进行正反交实验,正交:有鳞毛雌性×无鳞毛雄性,反交:有鳞毛雄性×无鳞毛雌性。预期结果及结论:若正反交子代表型一致,且与性别无关,则该对等位基因位于常染色体上,子代表现出的性状为显性性状;若正反交子代表型不一致,一组子代雌雄个体各为一种性状,另一组子代雌雄个体性状相同,则该对等位基因位于 染色体上,且子代雄性个体表现出的性状为显性性状。(5分)
[解析]欲判断控制有鳞毛和无鳞毛的基因是位于常染色体上还是 染色体上(不考虑 、 同源区段),并判断有鳞毛和无鳞毛的显隐性,常选用表型不同的纯合亲本进行正反交实验。若正反交子代表型一致,且与性别无关,则该对等位基因位于常染色体上,子代表现出的性状为显性性状;若正反交子代表型不一致,一组子代雌雄个体各为一种性状,另一组子代雌雄个体性状相同,则该对等位基因位于 染色体上,且子代雄性个体表现出的性状为显性性状。
8. [2020海南,11分]人类有一种隐性遗传病 ,其致病基因 是由基因A编码序列部分缺失产生的。从人组织中提取 ,经酶切、电泳和 探针杂交得到条带图,再根据条带判断个体的基因型。如果只呈现一条带,说明只含有基因A或 ;如果呈现两条带,说明同时含有基因A和 。对左图所示某家族成员 号分别进行基因检测,得到的条带图如图所示。
回答下列问题。
(1) 基因A的编码序列部分缺失产生基因 ,这种变异属于基因突变。
[解析] 分子中发生碱基的替换、增添或缺失,而引起的基因碱基序列的改变,叫作基因突变,基因 的编码序列部分缺失产生基因 ,这种变异属于基因突变。
(2) 基因A、 位于 (填“常”“ ”或“ ”)染色体上,判断依据是条带图中成员1只含基因 ,成员2只含基因 ,成员4只含基因 而不含基因 (3分)。
[解析]由条带图中成员1只含基因 ,成员2只含基因 ,成员4只含基因 而不含基因 ,可推断基因 、 位于 染色体上。
(3) 成员8号的基因型是 或 。
[解析]由以上分析及条带图可知,5号、6号的基因型分别为 和 ,则8号的基因型是 或 。
(4) 已知控制白化病和 病的基因分别位于两对同源染色体上,若7号是白化病基因携带者,与一个仅患白化病的男性结婚,他们生出一个同时患白化病和 病孩子的概率是 。
[解析]已知控制白化病和 病的基因分别位于两对同源染色体上,则两对等位基因的遗传遵循自由组合定律。假设白化病由等位基因 控制,7号是白化病基因携带者,则7号关于白化病的基因型为 ,5号、6号关于 病的基因型分别为 、 ,则7号关于 病的基因型为 、 ,综合考虑两病,则7号的基因型为 、 ,其丈夫仅患白化病,基因型为 ,他们生出一个同时患白化病和 病孩子的概率为 。
题组三
一、选择题
1. [2022重庆,2分]半乳糖血症是 基因突变导致的常染色体隐性遗传病。研究发现 基因有两个突变位点Ⅰ和Ⅱ,任一位点突变或两个位点都突变均可导致 突变成致病基因。如表是人群中 基因突变位点的5种类型。下列叙述正确的是( B )
注:“ ”表示未突变,“-”表示突变,“/”左侧位点位于父方染色体,右侧位点位于母方染色体
A. 若①和③类型的男女婚配,则后代患病的概率是
B. 若②和④类型的男女婚配,则后代患病的概率是
C. 若②和⑤类型的男女婚配,则后代患病的概率是
D. 若①和⑤类型的男女婚配,则后代患病的概率是
[解析]根据题干,“半乳糖血症是 基因突变导致的常染色体隐性遗传病”及“任一位点突变或两个位点都突变均可导致 突变成致病基因”,用 表示相关基因,只要有一个位点突变,就可出现 ,故类型①、②、③、④的基因型分别是 、 、 、 ,类型⑤的基因型是 。若①和③类型的男女婚配,①类型的基因型是 ,③类型的基因型是 ,则后代患病的概率是0, 错误;若②和④类型的男女婚配,②类型的基因型是 ,④类型的基因型是 ,则后代患病 的概率是 , 正确;若②和⑤类型的男女婚配,②类型的基因型是 ,⑤类型的基因型是 ,,则后代患病 的概率是 , 错误;若①和⑤类型的男女婚配,①类型的基因型是 ,⑤类型的基因型是 ,则后代患病的概率是0, 错误。
2. [2022湖南,4分](不定项)果蝇的红眼对白眼为显性,为伴 遗传,灰身与黑身、长翅与截翅各由一对基因控制,显隐性关系及其位于常染色体或 染色体上未知。纯合红眼黑身长翅雌果蝇与白眼灰身截翅雄果蝇杂交, 相互杂交, 中体色与翅型的表型及比例为灰身长翅∶灰身截翅∶黑身长翅∶黑身截翅 。 表型中不可能出现( AC )
A. 黑身全为雄性 B. 截翅全为雄性 C. 长翅全为雌性 D. 截翅全为白眼
[解析]由 的性状分离比可以看出, 中灰身∶黑身 、长翅∶截
翅 ,进而推出灰身对黑身为显性、长翅对截翅为显性;后代产生 的性状分离比的亲本可能的基因型(设相关基因为 、 )是 和 或 和 ,进而推出控制这两对相对性状的基因可能位于两对常染色体上,也可能一对位于常染色体上、一对位于 染色体上。若控制这两对相对性状的基因都位于常染色体上,子代的表型与性别无关。若控制这两对相对性状的基因一对位于常染色体上、一对位于 染色体上,则位于 染色体上的应该是控制长翅和截翅的基因,因为如果控制灰身和黑身的基因位于 染色体上,则不能得出题干中 的比例。在控制长翅和截翅的基因位于 染色体上的情况下, 中截翅全为雄性,长翅中雌雄均有, 不符合题意、 符合题意。不管是哪种情况,控制灰身和黑身的基因只能位于常染色体上,子代的表型与性别无关, 符合题意。设控制红眼和白眼的基因分别为 和 、控制长翅和截翅的基因分别为 和 且位于 染色体上,则亲本的基因型为 、 , 的基因型为 、 ,进而推出 的基因型(表型)为 (长翅红眼雌性)、 (长翅红眼雌性)、 (长翅红眼雄性)、 (截翅白眼雄性), 不符合题意。
3. [2020浙江1月选考,2分]如图为甲、乙两种单基因遗传病的遗传家系图,其中一种遗传病为伴性遗传。人群中乙病的发病率为 。
下列叙述正确的是( C )
A. 甲病是伴 染色体隐性遗传病
B. 和 的基因型不同
C. 若 与某正常男性结婚,所生正常孩子的概率为
D. 若 和 再生一个孩子,同时患两种病的概率为
[解析]由 、 不患乙病,所生 患乙病,可判断乙病为常染色体隐性遗传病(假设致病基因用 表示);根据题干信息,判断甲病为伴性遗传病,根据 患甲乙病,其儿子Ⅳ 不患病,可判断甲病不可能是伴 染色体隐性遗传病,其致病基因应该是显性基因(假设致病基因用 表示),相关基因只位于 染色体上或位于 、 染色体上, 错误。单看甲病, 和 都不患病,基因型均为 ,单看乙病, 和 都不患病,但其父亲都患病,所以 和 的基因型都为 ,因此 与 的基因型相同, 错误。单看甲病, 患病,其母亲 的基因型为 ,则 的基因型为 ,单看乙病, 患病, 、 正常,则 、 的基因型都是 ,推出 的基因型为 、 ,综合来看, 的基因型为 、 ,据题干人群中乙病发病率为 ,可知人群中 的基因型频率为 ,所以 的基因频率为 , 的基因频率为 ,则人群中 的基因型频率为 , 的基因型频率为
,人群中正常人基因型为 的概率为 ,基因型为 的概率为 ,则某正常男性的基因型为 、 (或
、 ),若 与某正常男性结婚,单独研究乙病,用配子法分析如表:
则后代患病的概率是 ,正常的概率是 。单独研究甲病,用配子法分析如表:
(或 ) (或 )
则后代正常的概率是 ,患病的概率是 。综上所述,所生正常孩子的概率是 , 正确。 的基因型是 ,Ⅳ 的基因型为 (或 ), 是人群中正常男性,基因型为 、 (或 、 ),单独研究乙病,后代患病的概率为 ,单独研究甲病,后代患病的概率是 ,所以 和 再生一个孩子,同时患两种病的概率是 , 错误。
【高分必备】 在计算概率时,当两种或两种以上遗传病之间具有“自由组合”关系时,可首先根据题意求出每一种病的患病概率,再根据乘法原理或加法原理进行综合计算。如患甲病的概率为 ,患乙病的概率为 ,则不患甲病的概率为 ,不患乙病的概率为 。然后再进行相关计算,如患病概率为 ,只患甲病的概率为 ,只患乙病的概率为 ,患两种病的概率为 。
二、非选择题
4. [2023浙江6月选考,10分]某家系甲病和乙病的系谱图如图所示。已知两病独立遗传,各由一对等位基因控制,且基因不位于 染色体。甲病在人群中的发病率为 。
回答下列问题:
(1) 甲病的遗传方式是常染色体隐性遗传,判断依据是不患甲病的 和 生有患甲病的 (女性)。
[解析]设甲病受基因 控制,乙病受基因 控制。分析遗传系谱图可知, 和 不患甲病,二者婚配所生女儿 患甲病,可知甲病的遗传方式为常染色体隐性遗传。
(2) 从系谱图中推测乙病的可能遗传方式有2种。为确定此病的遗传方式,可用乙病的正常基因和致病基因分别设计 探针,只需对个体 (填系谱图中的编号)进行核酸杂交,根据结果判定其基因型,就可确定遗传方式。
[解析]分析遗传系谱图可知, 和 患乙病,二者婚配所生儿子 不患乙病,可推测乙病的遗传方式为常染色体显性遗传或伴 染色体显性遗传。若乙病为常染色体显性遗传病,则 关于乙病的基因型为 ,用乙病的正常基因和致病基因分别设计的 探针与 的相关基因进行核酸杂交,都有杂交带出现;若乙病为伴 染色体显性遗传病,则 关于乙病的基因型为 ,用乙病的正常基因设计的 探针与 的相关基因进行核酸杂交,没有杂交带出现。而用题图中其他个体进行核酸杂交,不能确定乙病的遗传方式。故为确定乙病的遗传方式,可用乙病的正常基因和致病基因分别设计 探针,只需对个体 进行核酸杂交,根据结果即可判定。
(3) 若检测确定乙病是一种常染色体显性遗传病。同时考虑两种病, 个体的基因型可能有4种,若她与一个表型正常的男子结婚,所生的子女患两种病的概率为 (2分)。
[解析]若乙病为常染色体显性遗传病,则 和 的基因型均为 , 为乙病患者,其基因型为 、 、 、 。若 与表型正常的男子结婚,该男性的基因型为 或 。由题中信息可知,甲病在人群中的发病率为 ,则 的基因型频率为 , 基因的频率为 , 基因的频率为 ,则 的基因型频率为 , 的基因型频率为 ,正常人群中 的基因型频率为 , 的基因型频率为 ;只考虑甲病, 的基因型为 、 ,表型正常男子的基因型为 、 ,二者生一个患甲病孩子的概率为 ;再考虑乙病, 的基因型为 、 ,表型正常男子的基因型为 ,二者生一个患乙病孩子的概率为 ;故 与表型正常的男子结婚,生一个患两种病子女 的概率为 。
(4) 研究发现,甲病是一种因上皮细胞膜上转运 的载体蛋白功能异常所导致的疾病,乙病是一种因异常蛋白损害神经元的结构和功能所导致的疾病,甲病杂合子和乙病杂合子中均同时表达正常蛋白和异常蛋白,但在是否患病上表现不同,原因是甲病杂合子中异常蛋白不能转运 ,正常蛋白能转运 ;乙病杂合子中异常蛋白损害神经元,正常蛋白不损害神经元,也不能阻止或解除这种损害的发生,杂合子表型为患乙病,神经元结构和功能受损(2分)。
[解析]由题意可知,甲病杂合子中异常蛋白不能转运 ,正常蛋白能转运 。杂合子中正常基因和致病基因都能表达。对甲病而言,杂合子表型正常;对乙病而言,杂合子表现为患病,神经元结构和功能受损。
【命题亮点】 本题以两种独立遗传的遗传病为背景,以遗传系谱图为载体设题,要求考生推测遗传病的可能遗传方式,渗透逻辑推理与论证能力的考查;其中(3)要求考生计算后代的患病概率,侧重考查考生的综合运用能力。
5. [2022山东,16分]果蝇的正常眼与无眼是1对相对性状,受1对等位基因控制,要确定该性状的遗传方式,需从基因与染色体的位置关系及显隐性的角度进行分析。以正常眼雌果蝇与无眼雄果蝇为亲本进行杂交,根据杂交结果绘制部分后代果蝇的系谱图,如图所示。不考虑致死、突变和 、 染色体同源区段的情况。
(1) 据图分析,关于果蝇无眼性状的遗传方式,可以排除的是伴 染色体显性遗传、伴 染色体遗传(2分)。若控制该性状的基因位于 染色体上,Ⅲ 与Ⅲ 杂交的子代中正常眼雄果蝇的概率是 (2分)。
[解析]假设控制果蝇正常眼和无眼性状的基因为 。在不考虑致死、突变和 、 染色体同源区段的情况下,Ⅰ (正常眼雌果蝇)与Ⅰ (无眼雄果蝇)杂交,子代中Ⅱ 为正常眼雄果蝇,Ⅱ 为正常眼雌果蝇,说明该性状的遗传方式不可能为伴 染色体遗传和伴 染色体显性遗传。若控制该性状的基因位于 染色体上,则无眼为隐性性状,Ⅰ 的基因型为 ,Ⅱ 的基因型为 ,Ⅱ 的基因型为 ,则Ⅲ 的基因型为 、 ,Ⅲ 的基因型为 ,Ⅲ 产生的雌配子类型及比例为 ,Ⅲ 产生的雄配子类型及比例为 ,Ⅲ 与Ⅲ 杂交,子代中正常眼雄果蝇的概率为 。
(2) 用Ⅱ 与其亲本雄果蝇杂交获得大量子代,根据杂交结果不能(1分)(填“能”或“不能”)确定果蝇正常眼性状的显隐性,理由是无论正常眼是显性还是隐性,子代雌雄果蝇中,正常眼与无眼的比例均为 (2分)。
[解析]分析可知,果蝇无眼性状的遗传方式可能是伴 染色体隐性遗传、常染色体显性遗传、常染色体隐性遗传。如果无眼性状为隐性性状,且相关基因位于 染色体上,则Ⅰ 的基因型为 ,Ⅱ 的基因型为 ,二者杂交,子代的基因型及比例为 ,表型及比例为正常眼雌性∶无眼雌性∶正常眼雄性∶无眼雄性 ;如果无眼性状为隐性性状且相关基因位于常染色体上,则Ⅰ 的基因型为 ,Ⅱ 的基因型为 ,二者杂交,子代的基因型及比例为 ,表型及比例为正常眼∶无
眼 ,且雌∶雄 ,则有正常眼雌性∶无眼雌性∶正常眼雄性∶无眼雄性 ;如果无眼性状为显性性状,则相关基因只能位于常染色体上,Ⅰ 的基因型为 ,Ⅱ 的基因型为 ,二者杂交,子代的基因型及比例为 ,表型及比例为正常眼∶无眼 ,雌∶雄 ,则有正常眼雌性∶无眼雌性∶正常眼雄性∶无眼雄性 ,故用Ⅱ 与其亲本雄果蝇杂交获得大量子代,根据杂交结果不能确定果蝇正常眼性状的显隐性。
(3) 以系谱图中呈现的果蝇为实验材料设计杂交实验,确定无眼性状的遗传方式。(要求:①只杂交一次;②仅根据子代表型预期结果;③不根据子代性状的比例预期结果)实验思路:让Ⅱ (或Ⅱ 、Ⅱ )与Ⅱ 杂交,观察子代表型(2分);预期结果并得出结论:若子代全为正常眼果蝇(不出现无眼果蝇),则为常染色体显性遗传;若子代出现无眼雌果蝇,则为常染色体隐性遗传;若子代出现无眼果蝇,且均为雄性,则为伴 染色体隐性遗传(4分)。
[解析]若要确定无眼性状的遗传方式,可通过测交或者杂交的方式进行判断,根据题目要求:只杂交一次,仅根据子代表型预期结果,不根据子代性状的比例预期结果,故可让Ⅱ 和Ⅱ 杂交,观察子代表型。若无眼性状的遗传方式为伴 染色体隐性遗传,则Ⅱ 和Ⅱ 的基因型为 、 ,二者杂交,子代雌果蝇均表现为正常眼,雄果蝇表现为正常眼和无眼;若无眼性状的遗传方式为常染色体隐性遗传,则Ⅱ 和Ⅱ 的基因型均为 ,二者杂交,子代雌蝇、雄蝇中均既有正常眼个体又有无眼个体;若无眼性状的遗传方式为常染色体显性遗传,则Ⅱ 和Ⅱ 的基因型均为 ,子代雌蝇、雄蝇都表现为正常眼。
(4) 若果蝇无眼性状产生的分子机制是控制正常眼的基因中间缺失一段较大的 片段,且该对等位基因的长度已知。利用 及电泳技术确定无眼性状的遗传方式时,只以Ⅱ 为材料,用1对合适的引物仅扩增控制该对性状的完整基因序列,电泳检测 产物,通过电泳结果不能(1分)(填“能”或“不能”)确定无眼性状的遗传方式,理由是无论是常染色体显性遗传还是伴 染色体隐性遗传,其 产物电泳后都仅出现一个条带(对应的均为正常眼基因的长度)(2分)。
[解析]若果蝇无眼性状产生的分子机制是控制正常眼的基因中间缺失一段较大的 片段,则无眼基因的长度比正常眼基因的短。若无眼性状的遗传方式为伴 染色体隐性遗传,则Ⅱ 的基因型为 ( 表示正常眼基因), 产物电泳后只有一条带;若无眼性状的遗传方式为常染色体显性遗传,则Ⅱ 的基因型为 ( 表示正常眼基因), 产物电泳后也是只有一条带,故根据电泳结果不能确定无眼性状的遗传方式。
6. [2020浙江7月选考,9分]某昆虫灰体和黑体、红眼和白眼分别由等位基因 和 控制,两对基因均不位于 染色体上。为研究其遗传机制,进行了杂交实验,结果见表:
杂交编号及亲本 子代表型及比例
Ⅰ(红眼♀×白眼♂) 红眼♂ 红眼♀ 白眼♂ 白眼♀
Ⅱ(黑体红眼♀×灰体白眼♂) 灰体红眼♂ 灰体红眼♀ 灰体白眼♂ 灰体白眼♀ 灰体红眼♂ 灰体红眼♀ 灰体白眼♂ 灰体白眼♀ 黑体红眼♂ 黑体红眼♀ 黑体白眼♂ 黑体白眼♀
注: 由杂交Ⅱ中的 随机交配产生
回答下列问题:
(1) 从杂交Ⅰ的 中选择红眼雌雄个体杂交,子代的表型及比例为红眼♂∶红眼♀∶白眼♂ 。该子代红眼与白眼的比例不为 的原因是红眼雌性个体中 基因纯合致死(2分),同时也可推知白眼由 (1分)染色体上的隐性基因控制。
[解析]从杂交Ⅰ的 中选择红眼雌雄个体杂交,子代出现白眼说明白眼为隐性性状;子代的表型及比例为红眼♂∶红眼♀∶白眼♂ ,说明眼色基因位于 染色体上,且有雌性个体致死现象出现,死亡的为红眼纯合雌性个体,因此该子代红眼与白眼的比例不为 的原因是红眼雌性个体中 基因纯合致死。
(2) 杂交Ⅱ中的雌性亲本基因型为 (1分)。若 灰体红眼雌雄个体随机交配,产生的 有6(1分)种表型, 中灰体红眼个体所占的比例为 (1分)。
[解析]杂交Ⅱ中的 都是灰体, 雌性中灰体 黑体 ,雄性中灰体 黑体 ,说明灰体为显性性状,相关基因位于常染色体上,亲本的基因型为 和 。 灰体红眼雌雄个体的基因型分别为: 、 和 、 , 中 , ,所以 的表型有 (种),其中灰体红眼个体所占比例为 。
(3) 从杂交Ⅱ的 中选择合适个体,用简便方法验证杂交Ⅱ的 中的灰体红眼雄性个体的基因型,用遗传图解表示。
[答案]如图(3分)
[解析]已知杂交Ⅱ的 中的灰体红眼雄性个体的基因型为 ,验证其基因型最简便的方法是让其与基因型为 的个体测交,而杂交Ⅱ的 中有黑体白眼雌性个体 ,具体遗传图解见答案。
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