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专题四 第11练 伴性遗传与人类遗传病 专项集训
选择题
1.(2023·湖南)某X染色体显性遗传病由SHOX基因突变所致,某家系中一男性患者与一正常女性婚配后,生育了一个患该病的男孩。究其原因,不可能的是( )
A.父亲的初级精母细胞在减数分裂I四分体时期,X和Y染色体片段交换
B.父亲的次级精母细胞在减数分裂Ⅱ后期,性染色体未分离
C.母亲的卵细胞形成过程中,SHOX基因发生了突变
D.该男孩在胚胎发育早期,有丝分裂时SHOX基因发生了突变
2.(2023·湖北)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
3.(2023·北京)纯合亲本白眼长翅和红眼残翅果蝇进行杂交,结果如图。F2中每种表型都有雌、雄个体。
根据杂交结果,下列推测错误的是( )
A.控制两对相对性状的基因都位于X染色体上
B.F1雌果蝇只有一种基因型
C.F2白眼残翅果蝇间交配,子代表型不变
D.上述杂交结果符合自由组合定律
4.(2023·浙江)某昆虫的性别决定方式为XY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Y染色体。现用长翅紫眼和残翅红眼昆虫各1只杂交获得F1,F1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F1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F1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X染色体
C.若F1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F1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
5.(2023·广东)鸡的卷羽(F)对片羽(f)为不完全显性,位于常染色体,Ff表现为半卷羽:体型正常(D)对矮小(d)为显性,位于Z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d基因引入广东特色肉鸡“粤西卷羽鸡",育种过程见下图。”下列分析错误的是( )
A.正交和反交获得F1代个体表型和亲本不一样
B.分别从F1代群体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F1代群体Ⅰ中选择父本进行杂交
D.F2代中可获得A的性状能够稳定遗传的种鸡
6.(2024·安徽模拟) 下图是某X染色体隐性遗传病的一个系谱图。下列有关该遗传病的判断,正确的是( )
A.IV2患病风险是1/16
B.Ⅲ2的X染色体来自I2的可能性是1/4
C.由于近亲婚配,Ⅳ1患病风险比Ⅳ2大
D.女性因有两条X染色体,比男性患病率高
7.(2024·河南模拟) 葡萄糖-6磷酸脱氢酶(G6PD)缺乏症又称蚕豆病。患者红细胞中缺乏G6PD,食用蚕豆后易发生急性溶血性贫血。有研究表明蚕豆病是一种伴X染色体显性遗传病。一对夫妇,男方患蚕豆病,女方正常(不携带致病基因),他们的女儿患病,但症状较轻,体内同时存在G6PD正常和G6PD缺乏的红细胞。下列关于蚕豆病的分析及推理正确的是( )
A.患者中男性多于女性,女患者的父亲一定患病
B.女性患者的后代中,女儿都患病,儿子都正常
C.该夫妇的女儿症状较轻,原因可能是其细胞中的一条X染色体会随机失活
D.基因与环境之间存在着复杂的相互作用,蚕豆病主要是由饮食结构决定的
8.(2024·贵州模拟) 金毛猎犬的肌肉正常对肌肉萎缩为显性性状,由等位基因D/d控制。肌肉萎缩(♀)与纯合的肌肉正常(♂)金毛猎犬交配,F1雌性个体全为肌肉正常,雄性个体全为肌肉萎缩。下列叙述错误的是( )
A.从F1结果能判断等位基因D/d仅位于X染色体上
B.F1雌性个体基因型为XDXd,雄性个体基因型为XdY
C.F1金毛猎犬相互交配,理论上F2肌肉正常:肌肉萎缩=3:1
D.F1雄性个体的基因d只能来自雌性亲本,只能传给F2雌性个体
9.(2024·黑龙江模拟) 下图家系中的眼病是一种伴X染色体隐性遗传病,若一个表型正常的女性(白化病携带者,父母无眼病,而弟弟患此眼病)与家系中Ⅱ-3结婚,生育的女孩同时患这两种病的几率为( )
A.1/48 B.1/24 C.1/12 D.1/6
(2024高三上·嘉兴模拟)阅读下列材料,回答下面小题。
黑腹果蝇腹部有很硬的毛发样结构,称为刚毛。正常刚毛和截刚毛受1对等位基因控制。纯合的截刚毛雌性果蝇和纯合的正常刚毛雄性果蝇杂交,F 全为正常刚毛;F 随机交配获得F ,其中截刚毛全为雌性。
科研人员在一个果蝇种群(起始种群)中挑出刚毛较少的个体组成少刚毛种群,每一代保留少刚毛个体继续培养;从起始种群中挑出刚毛较多的个体组成多刚毛种群,每一代保留多刚毛个体继续培养。经过35代选择,2个新种群中果蝇的刚毛数目与个体数目的关系如图所示。
10.控制刚毛类型的基因位于( )
A.X染色体和 Y 染色体 B.X染色体
C.X染色体或Y染色体 D.Y染色体
11.下列关于2个新种群的叙述,正确的是( )
A.多刚毛种群未发生进化
B.少刚毛种群基因库发生了变化
C.多刚毛种群中的不同个体基因型相同
D.刚毛数量受1对等位控制,且多刚毛基因为显性基因
12.(2023高三上·长春模拟) 正常女性细胞核内两条X染色体中的一条会随机失活,浓缩形成染色较深的巴氏小体。肾上腺脑白质营养不良(ALD)是伴X染色体隐性遗传病(致病基因用a表示),女性杂合子中有5%的个体会患病。下图1为某患者家族遗传系谱图,利用图中4位女性细胞中与此病有关的基因片段进行PCR,产物经酶切后的电泳结果如图2所示(A基因含一个限制酶切位点,a基因新增了一个酶切位点,bp为碱基对)。下列有关叙述,不正确的是( )
A.女性杂合子患ALD的原因很可能是巴氏小体上的基因无法正常表达
B.Ⅱ-3个体的基因型是XAXa,患ALD的原因可能是来自父方的X染色体失活
C.a基因酶切后会出现3个大小不同的DNA片段,新增的酶切位点位于310bpDNA片段中
D.若Ⅱ-1和一个基因型与Ⅱ-4相同的女性婚配,后代患ALD的概率为0
13.(2023高三上·海南模拟)下图为某家族低磷酸酯酶症(甲病)、先天性夜盲症(乙病)两种遗传病的系谱图。低磷酸酯酶症由等位基因A/a控制,先天性夜盲症由等位基因B/b控制,这两对等位基因独立遗传。已知Ⅲ4携带低磷酸酯酶症的致病基因,但不携带先天性夜盲症的致病基因。下列叙述错误的是( )
A.先天性夜盲症在人群中男性的发病率高于女性
B.Ⅲ3的基因型及概率为1/3AAXBXb、2/3AaXBXb
C.若Ⅲ3和Ⅲ4再生一个男孩,则该男孩同时患两种病的概率是1/12
D.若IV1与一个正常男性结婚,则他们生一个患先天性夜盲症男孩的概率是1/16
14.(2023高三上·福州模拟)果蝇位于X染色体上的SXL基因,若能表达出正常的SXL蛋白,胚胎则发育为雌性。雄果蝇的SXL基因碱基序列与雌果蝇相同,但形成的成熟mRNA上多了一小段序列,翻译的蛋白氨基酸序列却短许多,且不具活性。下列叙述错误的是( )
A.性染色体为XX的受精卵中SXL基因均失活则可能发育为雄果蝇
B.性染色体为XY的果蝇不能合成具有活性的SXL蛋白而发育为雄性
C.雄果蝇SXL蛋白氨基酸序列变短可能是mRNA提前出现终止密码子
D.果蝇发育为雄性是因为SX/基因发生基因突变导致缺乏正常的SXL蛋白
15.(2024高三上·贵州模拟)图为某家族中甲、乙两种单基因遗传病的系谱图,其中一种病的致病基因位于X染色体上。研究人员对图A的I-4、Ⅱ-1、Ⅱ-2、Ⅲ-1的两对致病基因进行电泳分离,结果如图B。若甲病在男性中的发病率为0.01,下列叙述正确的是( )
A.乙病为伴X染色体显性遗传病,I-3和I-4所生女儿不一定患病
B.该系谱图中I-1、Ⅱ-3和Ⅲ-1两对致病基因电泳后得到的条带数最多
C.若Ⅲ-1与一个正常男性结婚,则生出患病儿子的概率为1/22
D.将I-2和Ⅱ-2的两对致病基因进行电泳分离,得到的条带不相同
16.(2023·高考模拟)将人类致病基因所在位置分为四个区域:①区—X、Y染色体同源区段、②区—X染色体非同源区段、③区—Y染色体非同源区段、④区—常染色体上。结合某家庭遗传系谱图,下列推断正确的是( )
A.若致病基因位于①区且为隐性基因,则I3的Y染色体一定不含致病基因
B.若致病基因位于②区且为隐性基因,则致病基因的传递途径是I1→Ⅱ5→Ⅲ7
C.若致病基因位于③区,则患病个体的生殖细胞中含致病基因的概率为1/2
D.若致病基因位于④区且为显性基因,则Ⅱ5与Ⅱ6再生一个患病男孩且为杂合子的概率为1/8
17.(2023·南充模拟)某孕妇(Ⅲ-1)进行产前诊断,经基因检测得知该胎儿(Ⅳ-2)患有鱼鳞病。已知Ⅲ-2不携带该病致病基因。该患者家族遗传系谱图如下所示,下列相关说法正确的是( )
A.Ⅱ-3、Ⅲ-1和Ⅲ-4均为该病致病基因的携带者
B.Ⅳ-2一定是男孩,其含有的该病致病基因来自I-1
C.Ⅲ-5再次怀孕,所生男孩和女孩都有可能患该病
D.通过该家族遗传系谱图,可以计算该病的发病率
18.(2023·佛山模拟)果蝇的部分隐性突变基因及其在染色体上的位如下图所示。下列叙述错误的是( )
A.图中的两条染色体可能同时出现在同一个配子中
B.w基因和pr 基因是一对等位基因,遗传遵循分离定律
C.白眼和焦刚毛性状的遗传总是和性别相关联
D.以上基因在减数分裂过程中可能会发生基因重组
19.(2023·广东模拟)猫是XY型性别决定的二倍体生物,机体在胚胎发育的早期通过调控使不同的组织细胞只允许随机一条X染色体保持活性,其余的X染色体高度螺旋化而失活成为巴氏小体已知控制猫体毛颜色的基因A(橙色)、a(黑色)位于X染色体上下列分析正确的是( )
A.构成巴氏小体的主要成分是RNA和蛋白质
B.正常雄猫体细胞中没有巴氏小体,正常雌猫体细胞中有1个巴氏小体
C.巴氏小体上的基因无法表达的原因是转录正常,而翻译过程受阻
D.橙色雄猫和黑色雌猫杂交,雌性子代全为橙色
20.(2023高三下·山东模拟)摩尔根利用果蝇的红白眼证明了基因在染色体上,摩尔根的合作者布里吉斯(Bridges)发现在白眼雌果蝇和红眼雄果蝇杂交过程中,子代每2000~3000只红眼雌果蝇中就会出现一只白眼雌果蝇,同样在2000~3000只白眼雄果蝇中会出现一只红眼雄果蝇。关于这两种例外果蝇的出现,有人提出两种假说:(一)基因突变;(二)母方减数分裂过程中发生染色体数目变异。染色体异常果蝇的性状表现如下表。以下叙述错误的是( )
XO XXY XYY XXX YO
果蝇 不育雄蝇 可育雌蝇 可育雄蝇 致死 致死
A.由于基因突变的低频性和不定向性,例外果蝇由基因突变产生的可能性很小
B.既可通过显微镜观察也可用该红眼雄果蝇与正常白眼雌果蝇杂交验证这两种假说
C.若假说二成立,这两种例外果蝇杂交后代既有红眼又有白眼
D.若假说二成立,则该实验为基因在染色体上提供了证据
二、非选择题
21.(2023·海南)家鸡(2n=78)的性别决定方式为ZW型。慢羽和快羽是家鸡的一对相对性状,且慢羽(D)对快羽(d)为显性。正常情况下,快羽公鸡与慢羽母鸡杂交,子一代的公鸡均为慢羽,母鸡均为快羽;子二代的公鸡和母鸡中,慢羽与快羽的比例均为1∶1.回答下列问题。
(1)正常情况下,公鸡体细胞中含有 个染色体组,精子中含有 条W染色体。
(2)等位基因D/d位于 染色体上,判断依据是 。
(3)子二代随机交配得到的子三代中,慢羽公鸡所占的比例是 。
(4)家鸡羽毛的有色(A)对白色(a)为显性,这对等位基因位于常染色体上。正常情况下,1只有色快羽公鸡和若干只白色慢羽母鸡杂交,产生的子一代公鸡存在 种表型。
(5)母鸡具有发育正常的卵巢和退化的精巢,产蛋后由于某种原因导致卵巢退化,精巢重新发育,出现公鸡性征并且产生正常精子。某鸡群中有1只白色慢羽公鸡和若干只杂合有色快羽母鸡,设计杂交实验探究这只白色慢羽公鸡的基因型。简要写出实验思路、预期结果及结论(已知WW基因型致死)。
22.(2024·邯郸)家蚕的性别决定方式为ZW型,雄蚕易饲养、桑叶利用率高且蚕丝质量好,为达到专养雄蚕的目的,科研人员开展了一系列研究。回答下列问题:
(1)雌、雄家蚕的性染色体组成依次为 。用品种A的雄蚕与诱变处理后的雌蚕进行杂交获得F ,从F 中任选一对雌雄家蚕进行杂交,F 中 ,说明Z染色体上某基因发生了隐性完全致死突变(胚胎致死,等视为纯合)。科研人员最终从F 中筛选出2种携带突变基因的雄蚕:突变体1和突变体2(携带的致死基因分别用a、b表示)。
(2)家蚕所产卵的颜色黑色、白色分别由位于第10号常染色体上的 D、d基因控制,品种 A家蚕所产卵均为白色。科研人员对品种A家蚕的W染色体进行图1所示改造后(其他染色体无变化)获得了突变体3。与品种A 相比,突变体3发生的变异类型有 。让突变体3分别与突变体1和突变体2雄蚕进行杂交,结果如表 2所示,说明突变体3的 W染色体上携带基因 (填“A”或“B”)。
杂交组合 亲本类型 F
雌蚕/只 雄蚕/只
一 突变体 3×突变体1 77 154
二 突变体 3×突变体2 202 194
表 2
(3)选择杂交组合 (填“一”或“二”)中含致死基因的 F 雌蚕(A1)与突变体1 杂交,即可产生同时含有a和b的雄蚕(A2),A1 和A2 组合成“平衡致死系”家蚕。A1 和A2杂交后从子代中选择 色卵发育而来的雄蚕与 (填“品种 A”“突变体1”“突变体2”“突变体 3”)杂交,所产子代全部为雄蚕,即可达到专养雄蚕的目的。
23.(2023高三上·长春模拟) 《齐民要术》中的“收取种茧,必取居簇中者。近上则丝薄,近地则子不生也”,体现了我国古代劳动人民养蚕的方法和智慧,通过养蚕获取的蚕丝可作为丝绸制品的原料,极大地促进了我国丝绸业的发展。家蚕(2n=54+ZW)所结茧的颜色有黄色、蓝色和白色,蚕茧颜色性状受2对等位基因A/a、B/b的控制,基因A控制蓝茧。NCYRC为了研究蚕茧颜色的遗传方式,进行了下图杂交实验。回答下列问题:
(1)F1雌蚕的基因型为 ,F2雄蚕中杂合子占 ,F2黄茧雄蚕的基因型共有 种。
(2)上述实验结果 (填“能”或“不能”)证明家蚕的性别决定方式为ZW型而非XY型。
(3)将F2中黄茧雌雄家蚕进行杂交得F3,F3中黄茧雄蚕:黄茧雌蚕:蓝茧雌蚕:白茧雌蚕= 。
(4)雄蚕出丝率高、丝的质量好,更受蚕农们青睐,但在幼蚕阶段,雌雄不易区分。NCYRC通过诱变技术培育出基因型为、ZDeZdE、ZDEZDe、ZDEZdE的家蚕品系,其中d和e是Z染色体上的2个致死基因,D和E为对应的野生型基因。若以上述家蚕品系和野生型家蚕为实验材料,设计一代杂交实验达到使子代只保留雄蚕的目的,则应选择的家蚕的基因型为 。
24.(2023·宁波模拟) 下图为甲、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。已知两病独立遗传且相关基因都不位于Y染色体上。人群中乙病的发病率为1/256。
回答下列问题:
(1)甲病属于 染色体上 性遗传病。
(2)I2与I4就乙病看,基因型 (可能/一定/不)相同,为确定基因型,对相关个体基因进行凝胶电泳,电泳结果如下图,则可确定I2和I4的基因型分别为 、 (相关基因用B、b表示)。
(3)Ⅲ1与某正常男性结婚,所生正常孩子的概率为 。
(4)研究发现,乙病常见的原因是由于控制合成纤维蛋白原(Fib)的基因突变,使Fib的192位、238位氨基酸替换导致功能异常,最终引起凝血功能障碍,由此体现了基因突变 特性。检测Fib基因是否异常可采用 方法,即可用正常Fib基因设计制作探针,若基因未发生改变,则探针与待测基因出现 片段。为使结果便于观察,探针中常带有 。
25.(2023高三上·梅州模拟)果蝇的体色(灰身、黑身)和翅型(正常翅、截翅)这两对性状分别由两对等位基因A、a和B、b控制。利用两对纯种果蝇进行了杂交实验,结果如表所示,回答下列问题。
杂交组合子代表型
组合一: 组合二:
黑身正常翅♀×灰身截翅♂ 灰身截翅♀×黑身正常翅♂
雌蝇 雄蝇 雌蝇 雄蝇
F1 灰身正常翅 296 290 301 0
灰身截翅 0 0 0 298
(1)据表分析,果蝇的这两对性状中显性性状分别是 ,控制翅型的基因位于 (填“常”或“X”)染色体上。
(2)某同学为了确定控制体色的A/a这对等位基因位于常染色体上还是X、Y的同源区段上,让组合二F1灰身雌雄果蝇相互交配,然后统计F2中黑身果蝇的性别比例:
①若 ,则说明A/a位于常染色体上;
②若 ,则说明A/a位于X、Y的同源区段上。
(3)如果该同学已确定控制体色的基因位于常染色体上,则这两对相对性状的遗传 (填“遵循”、“不遵循”或“不确定是否遵循”)自由组合定律,理由是 。
答案解析部分
1.【答案】B
【解析】【解答】A、某X染色体显性遗传病由SHOX基因突变所致,设该病受一对等位基因A、a控制。若父亲的初级精母细胞在减数分裂I四分体时期,X染色体上含致病基因A的片段与Y染色体某片段互换,则Y染色体上含有致病基因A,含有YA的精子与Xa的卵细胞结合,形成基因型为XaYA的受精卵,发育形成患病男孩,A正确;
B、若减数分裂Ⅱ后期姐妹染色单体未分离,则会形成基因组成为XAXA或YY的精子,生育的男孩基因型为XaYY,表现正常,不患病,B错误;
C、母亲的卵细胞形成过程中,SHOX基因a如果发生显性突变产生A基因,可生育基因型为XAY的患病男孩,C正确;
D、若SHOX基因突变成显性致病基因发生在卵裂期,可导致该男孩出现XAY的基因型,D正确。
故答案为:B。
【分析】减数分裂之前进行物质的准备工作,属于减数分裂前的间期;减数分裂分为减数第一次分裂和减数第二次分裂。各时期特点如下:
(1)减数分裂前的间期:DNA复制和有关蛋白质的合成,细胞体积变大;
(2) 减数第一次分裂前期:同源染色体联会,形成四分体;
(3) 减数第一次分裂中期:同源染色体排在赤道板两侧;
(4) 减数第一次分裂后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合;
(5)减数第二次分裂与有丝分裂染色体行为变化基本相同,区别是减数第二次分裂过程中无同源染色体。
2.【答案】B
【解析】【解答】A、如果基因遗传方式是伴X染色体遗传,则父亲只为儿子提供Y染色体,儿子体内不会含有父亲X染色体上的A、B、C基因。由表格可知:儿子的A、B、C基因中,每对基因都各有一个来自于父亲一个来自于母亲,A错误;
B、因三个基因位于一条染色体上,且不发生互换,女儿基因型是A3A23B35B44C2C9,其中A3B44C9来自于母亲,母亲的基因型为A3A24B8B44C5C9,说明母亲其中一条染色体基因组成是A3B44C9,B正确;
C、根据题干信息,A、B基因位于一条染色体上,不符合自由组合定律,C错误;
D、 女儿基因型是A3A23B35B44C2C9,其中A3B44C9来自于母亲,推出母亲的两条染色体上基因组成是A24B8C5和A3B44C9;父亲的两条染色体是A23B35C2和A25B7C4,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,D错误。
故答案为:B。
【分析】根据题干信息,某条染色体上A、B、C三个基因紧密排列,说明三个基因位于一条染色体上,属于连锁关系,且不发生互换,不符合自由组合定律由儿子和女儿基因组成可分析出父亲和母亲体内基因连锁情况,推出母亲的两条染色体上基因组成是A24B8C5和A3B44C9,父亲的两条染色体是A23B35C2和A25B7C4。
3.【答案】A
【解析】【解答】A、白眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交,F1中红眼均为雌性,白眼均为雄性,说明果蝇眼色遗传与性别相关联,则控制眼色的基因位于X染色体上;长翅和残翅果蝇杂交,F1中无论雌雄均表现为长翅,说明长翅对残翅为显性,F1相互交配,F2中无论雌雄均表现为长翅∶残翅=3∶1,说明控制果蝇翅形的基因位于常染色体上,A错误;
B、若控制长翅和残翅的基因用A和a表示,控制眼色的基因用B和b表示,则亲本的基因型为AAXbXb和aaXBY,杂交产生的F1中雌性个体的基因型均为AaXBXb,共一种类型,B正确;
C、由题意可知:亲本的基因型为AAXbXb和aaXBY,F1个体的基因型为AaXBXb和AaXbY,则F2白眼残翅果蝇的基因型为aaXbXb和aaXbY,上述白眼残翅果蝇间相互交配,产生的子代基因型仍然为aaXbXb和aaXbY均为残翅白眼,即子代表型不变,C正确;
D、 根据题意可知:控制眼色的基因位于X染色体上,控制翅型的基因位于常染色体上,因此上述杂交结果符合自由组合定律,D正确。
故答案为:A。
【分析】基因自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
4.【答案】D
【解析】【解答】A、A/a表示翅形,B/b表示眼色,长翅紫眼和残翅红眼昆虫各1只杂交获得F1,若F1每种表型都有雌雄个体,则可推测亲本基因型为AaBb和aabb或AaXBXb和aaXbY,即控制翅形和眼色的基因可位于两对染色体,A正确;
B、A/a表示翅形,B/b表示眼色,长翅紫眼和残翅红眼昆虫各1只杂交获得F1,若控制翅形和眼色的基因都位于X染色体,则F1应有两种表型为雌性,两种为雄性,或只有两种表现型,且两种表现型中每种表型都有雌雄个体,B正确;
C、若F1有两种表型为雌性,两种为雄性,则控制翅形和眼色的基因可能位于X染色体,若都位于常染色体中性状与性别没有关联,F1每种表型都应该有雌雄个体,C正确;
D、若控制翅形和眼色的基因能都位于X染色体上,F1会有两种表型为雌性,两种为雄性,D错误。
故答案为:D。
【分析】基因分离定律和自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中,位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代,同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合,由于自由组合定律同时也遵循分离定律,因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解决。
5.【答案】C
【解析】【解答】A、根据题干“ 鸡的卷羽(F)对片羽(f)为不完全显性,位于常染色体,Ff表现为半卷羽;体型正常(D)对矮小(d)为显性,位于Z染色体。 ”可以写出亲本正反交所对应的基因型,书写遗传图谱,可以快速了解子一代的表型与基因型,即♀卷羽正常(FFZDW)与♂片羽矮小(ffZdZd)正交,F1代都是半卷羽,基因型为♂FfZDZd和♀FfZdW;♀片羽矮小(ffZdW)与♂卷羽正常(FFZDZD)反交,F1代全是半卷羽,基因型为♂FfZDZd和♀FfZDW,由此可知正交和反交都与亲本表型不一样,A正确;
B、 近交衰退是指有亲缘关系的亲本进行交配,可使原本是杂交繁殖的生物增加纯合性,从而提高基因的稳定性,但往往伴同出现后代减少、后代弱小或后代不育的现象;分别F1代群体I和II选择亲本杂交不是近亲繁殖,不会发生近交衰退,B正确;
CD、为缩短育种时间应从F1代群体I中选择基因型为FfZdW的母本,在F1代群体II中选择基因型为FfZDZd的父本进行杂交,这样在F2中就可以获得目标鸡,其基因型为FFZdW和FFZdZd,纯合子的性状可以稳定遗传,C错误,D正确。
故答案为:C。
【分析】本题是对基因自由组合定律实质与应用的考查,注意题干的限定条件鸡的卷羽(F)对片羽(f)为不完全显性,位于常染色体;同时包含一个隐含条件:鸡的性别是由性染色体决定的,属于ZW型,即雄性是ZZ,雌性为ZW。
基因的自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
6.【答案】A
【解析】【解答】AC、分析系谱图可知,该病为X染色体上的隐性遗传病。若用a来代表患病基因,I-1和1-2的基因型分别是XAY和XAXa,因为他们生了一个患病儿子。所以II-4是1/2XAXA和1/2XAXa,由于Ⅱ-4的配偶都是正常人,则Ⅲ-3和III-4的基因型都为3/4XAXA和1/4XAX ,由于她两的配偶都是正常人,因此后代患病的概率都为1/4x1/4=1/16,A正确,C错误;
B、由于Ⅲ-2是正常男性,因此其含XA染色体只能来自于其母亲,即Ⅱ-2,因为Ⅱ-2有一个患病儿子,因此她的基因型是XAXa,而X 基因只能来自于1-2,因此,其XA基因来自于1-1,所以Ⅲ-2的X染色体来自于I-1,B错误;
D、女性由于有两条X染色体,在X隐性遗传病上患病风险比男性低,D错误。
故答案为:A。
【分析】伴X染色体隐性遗传病:如红绿色盲、血友病等,其发病特点:男患者多于女患者;隔代交叉遗传,即男患者将致病基因通过女儿传给他的外孙。
7.【答案】C
【解析】【解答】A、蚕豆病是一种伴X染色体显性遗传病,故患者中女性多于男性,假设女患者的基因型为杂合子,女患者的父亲不一定患病,A不符合题意;
B、蚕豆病是一种伴X染色体显性遗传病,女患者的基因型可能是纯合子,也可能是杂合子,故女性患者的后代中,女儿不一定都患病,儿子也不一定都正常,B不符合题意;
C、该夫妇的女儿症状较轻,说明体内同时存在G6PD正常和G6PD缺乏的红细胞,原因可能是其细胞中的一条X染色体会随机失活,C符合题意;
D、基因与环境之间存在着复杂的相互作用。蚕豆病是一种伴X染色体显性遗传病,患者红细胞中缺乏G6PD,食用蚕豆后易发生急性溶血性贫血,但不能明蚕豆病主要是由饮食结构决定的,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】根据题意,蚕豆病是一种伴X染色体显性遗传病,女方正常(不携带致病基因),男性患者的女儿一定患病,但症状较轻,体内同时存在G6PD正常和G6PD缺乏的红细胞。女性患者的儿子可能患病,也可能正常。
8.【答案】C
【解析】【解答】A、根据题意可知,“金毛猎犬的肌肉正常对肌肉萎缩为显性性状”, ” 肌肉萎缩(♀)与纯合的肌肉正常(♂)金毛猎犬交配,F1雌性个体全为肌肉正常,雄性个体全为肌肉萎缩“。 说明等位基因D/d位于X染色体上,A不符合题意;
B、根据题意可知,亲本的基因型为XdXd、XDY,F1雌性个体基因型为XDXd,雄性个体基因型为XdY,B不符合题意;
C、F1金毛猎犬相互交配,理论上F2肌肉正常(XDXd、XDY):肌肉萎缩(XdXd、XdY)=1: 1,C符合题意;
D、亲本的基因型为XdXd、XDY,故F1雄性个体的基因d只能来自雌性亲本,只能传给F2雌性个体 ,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】根据题意可知,金毛猎犬交配,F1雌性个体全为肌肉正常,雄性个体全为肌肉萎缩,说明肌肉正常为显性性状,肌肉萎缩为隐性性状,且该性状与性别相关联,说明等位基因D/d位于X染色体上,亲本的基因型为XdXd、XDY。
9.【答案】B
【解析】【解答】一个表型正常的女性(白化病携带者,父母无眼病,而弟弟患此眼病),弟弟患眼病关于眼病的基因型为XbY,其父母的基因型为XBXb、XBY,则该女性的基因型为1/2XBXB、1/2XBXb;白化病为常染色体上的隐性遗传病,假设由基因A/a控制,则该女性的基因型为Aa。家系中Ⅱ-3患眼病则基因型为XbY,Ⅱ-1患白化病,则Ⅰ-1和Ⅰ-2的基因型为Aa、Aa,Ⅱ-3不患白化病,则基因型为1/3AA、2/3Aa。生育的女孩患眼病的概率为(1/2 ×1/2=1/4),生育女孩患白化病的概率为(2/3 ×1/4=1/6),生育的女孩同时患这两种病的几率为1/4x1/6=1/24,故ACD不符合题意,B符合题意。
故答案为:B。
【分析】眼病是一种伴X染色体隐性遗传病,假设基因B/b控制,则患者为XbXb、XbY,表现正常的基因型为XBXb、 XBXb、XBY。
【答案】10.A
11.B
【解析】【解答】(1)正常刚毛和截刚毛受1对等位基因控制。纯合的截刚毛雌性果蝇和纯合的正常刚毛雄性果蝇杂交,F 全为正常刚毛,则正常刚毛为显性性状,截刚毛为隐性性状。(2)现代生物进化理论主要内容:①种群是生物进化的基本单位。②突变和基因重组产生进化的原材料。可遗传变异:突变(基因突变和染色体变异)和基因重组;生物突变往往取决于环境;生物变异是不定向的,只产生生物进化的原材料,不能决定生物进化的方向。③自然选择决定生物进化的方向。变异不定向→经自然选择,不利变异淘汰,有利变异逐渐积累→种群基因频率发生定向改变→导致生物朝一定方向缓慢进化。④隔离导致物种形成。
10.(1)、正常刚毛和截刚毛受1对等位基因控制。纯合的截刚毛雌性果蝇和纯合的正常刚毛雄性果蝇杂交,F 全为正常刚毛,则正常刚毛为显性性状,截刚毛为隐性性状。用A控制显性性状,a控制隐性性状。若基因只位于X染色体,则亲本基因型XaXa(纯合的截刚毛雌性)和XAY(纯合的正常刚毛雄性),得F 基因型XAXa(正常刚毛雌性)、XaY(截刚毛雄性)。F 随机交配获得F ,XAXa(正常刚毛雌性)、XaXa(截刚毛雌性)、XAY(正常刚毛雄性)、XaY(截刚毛雄性)。截刚毛有雌有雄与题干F 中截刚毛全为雌性不符,所以基因不能只位于X染色体。基因不能只位于Y染色体。若基因位于X染色体和Y染色体,则亲本基因型XaXa(纯合的截刚毛雌性)和XAYA(纯合的正常刚毛雄性),得F 基因型XAXa(正常刚毛雌性)、XaYA(正常刚毛雄性)。F 随机交配获得F ,XAXa(正常刚毛雌性)、XaXa(截刚毛雌性)、XAYA(正常刚毛雄性)、XaYA(正常刚毛雄性)。截刚毛全为雌性题干相符。所以A正确,BCD错误;
故答案为:A。
11.(2)、 A、由于人工选择, 多刚毛果蝇种群的多刚毛基因频率逐渐增大,少刚毛基因频率逐渐减小,因此多刚毛种群发生进化。A错误;
B、种群基因库是指一个种群中的全部个体的所有基因,由于人工选择作用,少刚毛果蝇种群的少刚毛基因频率逐渐增大,多刚毛基因逐渐减小,所以少刚毛基因库发生了变化。B正确;
C、多刚毛种群中的不同个体基因型不一定相同。C错误;
D、题干信息无法得出刚毛数量受1对等位控制。D错误;
故答案为:B。
12.【答案】D
【解析】【解答】A、女性杂合子(XAXa)患ALD的原因很可能是XA的染色体形成了巴氏小体上,而巴氏小体的基因无法正常表达,A正确;
B、Ⅱ-3的父亲正常,基因型为XAY,Ⅱ-3患ALD,基因型是XAXa,患ALD的原因可能是来自父方的X染色体失活,B正确;
C、正常基因酶切后,形成310bp和118bp的两种片段,根据杂合子酶切后会形成310bp、217bp、118bp、93bp的四种片段,217+93=310,说明杂合子的致病基因被切成了217bp、118bp、93bp三种片段,新增的酶切位点位于310bpDNA片段中,C正确;
D、若Ⅱ-1(XaY)和一个基因型与Ⅱ-4相同的女性(XAXA)婚配,由于女性杂合子中有5%的个体会患病,因此子代患病的概率为1/2×5%=2.5%,D错误。
故答案为:D。
【分析】分析题图可知:Ⅱ-4不含致病基因,基因型为XAXA,Ⅰ-1、Ⅱ-2、Ⅱ-3均为杂合子,基因型为XAXa。正常基因酶切后,形成310bp和118bp的两种片段,根据杂合子酶切后会形成310bp、217bp、118bp、93bp的四种片段可知,杂合子的致病基因被切成了217bp、118bp、93bp三种片段。
13.【答案】D
【解析】【解答】A、Ⅱ1和Ⅱ2都不患低磷酸酯酶症,但他们有一个患低磷酸酯酶症的儿子(Ⅲ2),说明低磷酸酯酶症是隐性遗传病,但低磷酸酯酶症患者(I1)的儿子正常,说明低磷酸酯酶症是常染色体隐性遗传病;Ⅲ3和Ⅲ4都不患先天性夜盲症,但他们有患先天性夜盲症的孩子,说明先天性夜盲症是隐性遗传病,而Ⅲ4不携带先天性夜盲症的致病基因,说明先天性夜盲症是伴X染色体隐性遗传病,该遗传病在人群中男性的发病率高于女性,A不符合题意;
B、Ⅲ2患低磷酸酯酶症,故Ⅱ1、Ⅱ2关于低磷酸酯酶症的基因型分别为Aa、Aa,Ⅲ3关于低磷酸酯酶症的基因型为1/3AA或2/3Aa,根据IV2或IV3患先天性夜盲症,故Ⅲ3关于先天性夜盲症的基因型为XBXb,因此Ⅲ3的基因型为1/3AAXBXb、2/3AaXBXb,B不符合题意;
C、Ⅲ3的基因型为1/3AAXBXb、2/3AaXBXb,Ⅲ4携带低磷酸酯酶症的致病基因,但不携带先天性夜盲症的致病基因,故Ⅲ4的基因型是AaXBY,两者婚配后代患低磷酸酯酶症的概率是(2/3)×(1/4)=1/6,不患低磷酸酯酶症的概率是5/6,男孩患先天性夜盲症的概率是1/2,生一个男孩,则这个男孩同时患两种病的概率是(1/6)×(1/2)=1/12,C不符合题意;
D、IV1关于先天性夜盲症的基因型是1/2XBXB或1/2XBXb,与一个正常男性(XBY)结婚,则他们生一个患先天性夜盲症男孩的概率是(1/2)×(1/4)=1/8,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】基因的自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的:在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
14.【答案】D
【解析】【解答】A、表达出正常的SXL蛋白,胚胎则发育为雌性,性染色体为XX的受精卵中SXL基因均失活导致不能表达出SXL蛋白,则可能发育为雄果蝇,A正确;
B、雄果蝇的SXL基因碱基序列与雌果蝇相同,但形成的成熟mRNA上多了一小段序列,翻译的蛋白氨基酸序列却短许多,且不具活性,B正确;
C、mRNA提前出现终止密码子会导致翻译提前终止,从而导致雄果蝇SXL蛋白氨基酸序列变短,C正确;
D、雄果蝇的SXL基因碱基序列与雌果蝇相同,未发生基因突变,果蝇发育为雄性,是因为成熟mRNA上多了一小段序列,翻译的蛋白氨基酸序列却许多,且不具活性,缺正常的SXL蛋白,D错误。
故答案为:D。
【分析】“基因的表达”是指遗传信息转录和翻译形成蛋白质的过程。转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,该过程需要核糖核苷酸作为原料;翻译是指在核糖体上,以mRNA为模板、以氨基酸为原料合成蛋白质的过程,该过程还需要tRNA来运转氨基酸。
15.【答案】D
【解析】【解答】分析题干和题图:由于I-1和II-2都不是甲病的患者,后代II-1却是甲病患者,说明甲病是常染色隐性遗传病;由于 甲、乙两种单基因遗传病的系谱图,其中一种病的致病基因位于X染色体上 ,甲是常染色体隐性遗传病,所以乙病致病基因位于X染色体上,而且由遗传图谱可知,乙病是伴X显性遗传病。
A、由上述分析可知, 乙病为伴X染色体显性遗传病 ,由于I-4是乙病患者,所以I-3和I-4所生女儿一定患乙病,A错误;
B、假设甲病由基因A控制,乙病由基因B控制,则I-1的基因型为BbXAXa,II-3的基因型为BbXAXa,III-1的基因型为BbXaXa,因此I-1和II-3有4个条带, Ⅲ-1有3个条带,所以Ⅲ-1不是条带数最多的,B错误;
C、由B项分析可知,III-1的基因型为BbXaXa,甲病是常染色体隐性遗传,即bb的概率是0.01,所以由于b=0.1、B=0.9, 若Ⅲ-1与一个正常男性结婚,则要生育出患病的后代,则后代中只可能是患甲病,则正常男必须是甲病致病基因的携带者而且该正常男的基因型为BbXaY,即其基因型为Aa=2x0.1x0.9/(2x0.1x0.9+0.9x0.9)=2/11,即BbXaXaxBbXaY生育后代中患病儿子的概率=(1/4)x(1/2)x(2/11)=1/44,C错误;
D、 分析遗传图谱可知,I-2的基因型为BbXaY和Ⅱ-2的基因型为BBXaY,所以两对致病基因进行电泳分离,得到的条带是不同的,D正确;
故答案为:D。
【分析】(1)伴X隐性遗传的特点
①患者中男性远多于女性。
②交叉遗传。男性患者的基因只能从母亲那里传来,以后只能传给女儿。
③隔代遗传。通常表现为上一代父母亲无患病个体,但子女中有患病个体,即“无中生有”。
(2)伴X显性遗传的特点
①患者中女性多于男性,但部分女性患者病症较轻。
②男性患者与正常女性婚配的后代中,女性都是患者,男性正常。通常表现为连续遗传。
16.【答案】C
【解析】【解答】A、若致病基因位于①区且为隐性基因,家系图中Ⅲ7患病,可确定Ⅱ6含致病基因,而Ⅱ6的致病基因只是在X染色体上,无法确定来自Ⅰ3还是Ⅰ4。如果Ⅱ6致病基因来自Ⅰ3,则Ⅰ3的Y染色体一定不含致病基因,但是如果Ⅱ6致病基因来自Ⅰ4,则无法确定Ⅰ3的Y染色体一定不含致病基因,A错误;
B、若致病基因位于②区且为隐性基因,父亲的X染色体只能遗传给女儿,所以Ⅰ1的致病基因无法遗传Ⅱ5,Ⅱ5的致病基因无法遗传Ⅲ7,B错误;
C、若致病基因位于③区,则患病个体中只有含Y染色体的生殖细胞含致病基因,含X染色体的生殖细胞不含致病基因,所以患病个体生殖细胞中含致病基因概率为1/2,C正确;
D、若致病基因位于④区且为显性基因,假设由一对等位基因A、a控制,Ⅱ5基因型为Aa,Ⅱ6基因型为aa,再生一个患病男孩概率为1/2×1/2=1/4,D错误。
故答案为:C。
【分析】位于性染色体上的基因所控制的性状,在遗传上总是表现出和性别相关联的现象,这种现象叫做伴性遗传。即雌性和雄性的表型种类或比例不相同。
17.【答案】B
【解析】【解答】A B C、由题意可知,IV-2患有鱼鳞病,而III-1和III-2不患病,说明患病在亲代中隐而未现,属于隐性遗传病,又因为该家系中并非所有男性都患病,故排除伴Y染色体隐性遗传病,又已知III-2不携带致病基因,则该病属于伴X染色体隐性遗传病,设该遗传病由A、a控制,则III-2基因型为XAY,III-1基因型为XAXa,所以IV-2的基因型为XaY,是男孩,由于III-2、II-1表现为正常,I-2表现为患病,所以IV-2的致病基因来自I-1,II-3表现为正常,而I-2表现为患病,所以II-3基因型为XAXa,II-4基因型为XAY,则III-4基因型为XAXA或XAXa,不一定是携带者。由于IV-3患病,基因型为XaY,则III-5基因型为XAXa,III-6基因型为XAY,因此他们所生女孩基因型为XAXa或XAXA,一定不患病,男孩基因型为XAY或XaY,可能患病,B符合题意,A、C不符合题意。
D、调查某遗传病的发病率,应当选择社会群体会调查对象,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】1、调查某遗传病的发病率,应当选择社会群体会调查对象;调查某遗传病的遗传方式,应当选择具有该病史的家庭作为调查对象。
2、在遇到遗传图谱时,应当先判断性状的显隐性,然后再判断该致病基因是位于常染色体上还是位于性染色体上,再根据遗传图谱推出每个个体的基因型,最后求得雌雄配子种类及其比例,计算后代患病概率。
18.【答案】B
【解析】【解答】A、减数分裂过程中,非同源染色体上的非等位基因自由组合,图中的两条染色体是非同源染色体,可能同时出现在同一个配子中,A正确;
B、两条染色体是非同源染色体,遵循自由组合定律,B错误;
C、控制白眼和焦刚毛性状的基因位于性染色体上,因此遗传总是和性别相关联,C正确;
D、非同源染色体的自由组合属于基因重组,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、孟德尔遗传规律: (1)分离定律的实质:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一点的独立性;在减数分裂形成配子的过程,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。 (2)自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
2、伴性遗传是指在遗传过程中的子代部分性状由性染色体上的基因控制,这种由性染色体上的基因所控制性状的遗传方式就称为伴性遗传。
3、基因重组是生物体进行有性生殖的过程中控制不同性状的基因的重新组合,基因重组有自由组合型和交叉互换型两类,前者发生在减数第一次分裂的后期(非同源染色体的自由组合),后者发生在减数第一次分裂的四分体(同源染色体的非姐妹染色单体的交叉互换);另外,外源基因的导入也会引起基因重组。
19.【答案】B
【解析】【解答】A、巴氏小体是由X染色体高度螺旋化而失活形成,与染色体物质组成相同,主要成分是DNA和蛋白质,A错误;
B、由题干信息可知,形成巴氏小体的个体应含有两条X染色体,雄猫的性染色体组成是XY,只有一条X染色体,故没有巴氏小体;雌猫的性染色体组成是XX,其中一条X染色体正常保持活性,另外一条失活形成巴氏小体,故正常雌猫体细胞中有1个巴氏小体,B正确;
C、巴氏小体是X染色体高度螺旋化形成的,转录以DNA的一条链为模板合成RNA,高度螺旋化染色体上的基因不能转录,故基因不能表达,C错误;
D、橙色雄猫(XAY)和黑色雌猫(XaXa)杂交,雌性子代基因型为XAXa,由于随机一条染色体失活,故雌性子代表现为为黑橙相间,D错误。
故答案为:B。
【分析】由题干正常雌猫的性染色体组成是XX,正常雄猫的体细胞性染色体为XY,但由于雌性存在两条X染色体,所以其中一条要高度螺旋成为巴氏小体,雄猫不会出现巴氏小体。
20.【答案】C
【解析】【解答】A、基因突变具有低频性且不定向,如此高的变异且子代每2000~3000只都会出现这种现象,不会是基因突变的,则可能是染色体变异的结果,A正确;
B、若发生了染色体变异,则可通过显微镜观察果蝇染色体的组成进行验证,若红眼果蝇为XWO不能产生后代,所以也可以通过该红眼雄果蝇与正常白眼雌果蝇杂交验证这两种假说,B正确;
C、若假说二成立,红眼雄果蝇不产生后代,C错误;
D、若假说二成立,则该实验证明了果蝇的红白眼基因位于X染色体上,为基因在染色体上提供了证据,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、基因突变的特点:基因突变具有普遍性、低频性(个体的基因突变率低,但种群中个体数,其突变率较高)、随机性、不定向性、多害少利性。
2、染色体变异是指染色体结构和数目的改变。染色体结构的变异主要有缺失、重复、倒位、易位四种类型.染色体数目变异可以分为两类:一类是细胞内个别染色体的增加或减少,另一类是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。
21.【答案】(1)2;0
(2)Z;快羽公鸡与慢羽母鸡杂交,子一代的公鸡均为慢羽,母鸡均为快羽,出现性别差异
(3)5/16
(4)1或2
(5)将这只白色慢羽公鸡与多只杂合有色快羽母鸡进行杂交,观察后代的表现型及比例。若后代公鸡:母鸡=1:1,且无论公鸡还是母鸡都是有色慢羽:白色慢羽=1:1,则这只白色慢羽公鸡的基因型是aaZDZD;若后代公鸡:母鸡=1:1,且无论公鸡还是母鸡都是有色慢羽:有色快羽:白色慢羽:白色快羽=1:1:1:1,则这只白色慢羽公鸡的基因型是aaZDZd;若后代公鸡:母鸡=1:2,公鸡全为慢羽,母鸡慢羽:快羽=1:1,则这只白色慢羽公鸡的基因型是aaZDW。
【解析】【解答】(1)由题意可知,家鸡的染色体条数为2n=78,所以正常情况下公鸡体细胞中含有2个染色体组,由于公鸡的性染色体组成为ZZ,公鸡产生的精子中含有0条W染色体。
(2)由题意可知,快羽公鸡与慢羽母鸡杂交,子一代的公鸡均为慢羽,母鸡均为快羽,出现性别差异,可推知等位基因D/d位于Z染色体上。
(3)根据题意分析可知,亲本快羽公鸡基因型为ZdZd,慢羽母鸡基因型为ZDW,则子一代慢羽公鸡基因型为ZDZd,快羽母鸡基因型为ZdW,那么子二代中公鸡的基因型及其比例为ZDZd:ZdZd=1:1,母鸡基因型及其比例为ZDW:ZdW=1:1,则雄配子种类及比例为ZD:Zd=1:3,雌配子种类及其比例为ZD:Zd:W=1:1:2,则子二代随机交配得到的子三代中,慢羽公鸡(ZDZD、ZDZd)所占比例是1/4×1/4+1/4×3/4+1/4×1/4=5/16。
(4)根据题意分析可知,有色快羽公鸡基因型为AAZdZd或AaZdZd,白色慢羽母鸡基因型为aaZDW,则产生的子一代公鸡的表型为一种,即有色慢羽(AaZDZd)或两种,即有色慢羽(AaZDZd)、白色慢羽(aaZDZd)。
(5)根据题意该白色慢羽公鸡可能是由母鸡转化而来,或本身就是公鸡,若要探究这只白色慢羽公鸡的基因型,则应将这只白色慢羽公鸡与多只杂合有色快羽母鸡进行杂交,观察后代的表现型及比例,因此实验思路、预期结果及结论如下:将这只白色慢羽公鸡与多只杂合有色快羽母鸡进行杂交,观察后代的表现型及比例。若后代公鸡:母鸡=1:1,且无论公鸡还是母鸡都是有色慢羽:白色慢羽=1:1,则这只白色慢羽公鸡的基因型是aaZDZD;若后代公鸡:母鸡=1:1,且无论公鸡还是母鸡都是有色慢羽:有色快羽:白色慢羽:白色快羽=1:1:1:1,则这只白色慢羽公鸡的基因型是aaZDZd;若后代公鸡:母鸡=1:2,公鸡全为慢羽,母鸡慢羽:快羽=1:1,则这只白色慢羽公鸡的基因型是aaZDW。
【分析】1、由题意分析可知,亲本快羽公鸡基因型为ZdZd,慢羽母鸡基因型为ZDW,则子一代慢羽公鸡基因型为ZDZd,快羽母鸡基因型为ZdW,那么子二代中公鸡的基因型及其比例为ZDZd:ZdZd=1:1,即慢羽公鸡:快羽公鸡=1:1,母鸡的基因型及其比例为ZDW:ZdW=1:1,即慢羽母鸡:快羽母鸡=1:1。
2、在解决类似本题的遗传题时,需要根据亲代表现型和后代表现型及其比例,推出亲代的基因型,计算出每种雌雄配子所占比例,再利用棋盘法求得后代各个表现型及其比例。
3、当遇到涉及多对独立遗传等位基因的遗传题目时,通常采用拆分法一对一对按照分离定律分析,然后用乘法原理解答。
22.【答案】(1)ZW、ZZ(顺序错误不给分);雄蚕∶雌蚕=2∶1
(2)染色体(结构)变异和基因突变;B
(3)二;白;品种A
【解析】【解答】(1)家蚕的性别决定方式为 ZW 型, 性染色体组成为ZZ的家蚕是雄性,性染色体组成为ZW的家蚕是雌性。若Z染色体上某基因发生了隐性完全致死突变(致死基因为a),则F1基因型为ZAZa、ZAW, F2基因型为ZAZA、ZAZa、ZAW、ZaW(胚胎致死),且比例相等,所以 F 中雄蚕∶雌蚕=2∶1 。
故填: ZW、ZZ、雄蚕∶雌蚕=2∶1。
(2) 对品种A家蚕的W染色体进行图1所示改造后 ,由图所示,突变体3的W染色体上存在来自Z染色体和10号染色体的片段,属于染色体结构变异,且品种A家蚕所产卵均为白色,基因型为dd,而突变体3含基因D,故发生了基因突变,故与品种A相比,突变体3发生的变异类型有染色体(结构)变异和基因突变 。若W染色体上含有基因B,则突变体的基因型为ZABWBD,与突变体1(ZABZaB)杂交所产子代的基因型为ZABZAB、ZABWBD、ZABZaB、ZaBWBD(胚胎致死),且比例相等,所以 雄蚕∶雌蚕=2∶1 。突变体3(ZABWBD)与突变体2(ZABZAb)杂交所产子代的基因型为ZABZAB、ZABWBD、ZABZAb、ZAbWBD,且比例相等,所以雄蚕:雌蚕=1:1,与表2结果一致。
故填: 染色体(结构)变异和基因突变、B。
(3)杂交组合二中A1的基因型为ddZAbWBD,与突变体1(ddZABZaB)杂交后可产生同时含有a和b的雄蚕A2(ddZAbZaB),ddZAbWBD与ddZAbZaB杂交后代中白色卵发育而来的雄蚕基因型为ddZAbZaB,与品种A中雌蚕(ddZABW)杂交后,所产子代为ddZAbddZAB、ddZaBddZAB、ddZAbW(胚胎致死)、ddZaBW(胚胎致死),可达到专养雄蚕的目的。
故填: 二、白、品种 A 。
【分析】家蚕的性别决定方式为 ZW 型, 性染色体组成为ZZ的家蚕是雄性,性染色体组成为ZW的家蚕是雌性。
23.【答案】(1)AaZBW;3/4;6
(2)能
(3)16:12:3:1
(4)ZDeZdE
【解析】【解答】(1)根据分析可知,F1的雌蚕的基因型为AaZBW、雄蚕的基因型为AaZBZb,因此F2雄蚕中纯合子占1/2×1/2=1/4,杂合子占1-1/4=3/4,F2黄茧雄蚕的基因型共有3×2=6种。
(2)上述实验结果能证明家蚕的性别决定方式为ZW型而非XY型,因为若家蚕的性别决定方式为XY型,F2中应该表现为雌蚕全为黄茧。
(3)F2中的黄茧雄蚕基因型为1/2--ZBZB和1/2--ZBZb,黄茧雌蚕的基因型为--ZBW,将F2中黄茧雌雄家蚕进行杂交得F3,先考虑A和a这对基因,由于F2雌雄个体产生的A配子和a配子都占1/2,因此F3中A-:aa=3:1,再考虑B和b这对基因,F2雄配子ZB:Zb=3:1,雌配子为ZB:W=1:1,因此F3中ZBZ-:ZBW:ZbW=4:3:1。由(3A-:1aa)×(4ZBZ-:3ZBW:1ZbW)可知,F3中黄茧雄蚕:黄茧雌蚕:蓝茧雌蚕:白茧雌蚕=16:12:3:1。
(4)根据题意,d和e是Z染色体上的2个致死基因,若要使子代只保留雄蚕,则应该使子代雌蚕全部致死,即亲代雄性的每条Z染色体上都需要有致死基因,因此需选择的家蚕的基因型为ZDeZdE。
【分析】题图分析:亲本黄茧雄蚕和蓝茧雌蚕杂交,F1全为黄茧,F1随机交配,F2中黄茧占3/4,且雄性均为黄茧,说明黄茧对其他茧色为显性,且黄茧是由位于Z染色体上的B基因控制,只要含有B基因,蚕的茧色都表现为黄茧,再结合基因A控制蓝茧可知,F1的雌蚕的基因型为AaZBW、雄蚕的基因型为AaZBZb,亲本雄蚕基因型为aaZBZB,雌蚕基因型为AAZbW。
24.【答案】(1)X;显
(2)可能;Bb;Bb
(3)25/51
(4)有害性/多数有害性;核酸分子杂交;碱基互补配对/杂交双链;荧光标记/放射性标记
【解析】【解答】(1)根据Ⅱ2和Ⅱ3不患乙病,但女儿Ⅲ3患乙病,可知乙病为常染色体隐性遗传病,根据题意,甲乙遗传病中的一种为伴性遗传,故甲病为伴X遗传,若为伴X隐性遗传,则患甲病女性的儿子应该患甲病,但图中IV1不患甲病,故甲病为伴X显性遗传病。
(2)乙病为常染色体隐性遗传病,Ⅲ3患乙病,基因型为bb,则IⅡ2和Ⅱ3的基因型均为Bb,I2的基因型为BB或Bb。Ⅱ4的基因型为bb,故I4基因型为Bb,所以I2与I4就乙病看,基因型可能相同。由于Ⅱ4、 Ⅲ3基因型均为bb,则Ⅱ5的基因型为Bb,由于Ⅲ3患乙病,Ⅱ3基因型为Bb,因此对比不同个体的电泳条带可知,下面两条条带是b基因被限制酶切割后电泳的结果,而最上面的一条条带表示B基因,I2的电泳条带与Ⅱ3和Ⅱ5的一致,说明I2的基因型也是Bb。
(3)Ⅱ2只患甲病,而 Ⅲ3同时患甲病和乙病,可推知Ⅱ2的基因型为BbXAY、则Ⅱ3的基因型为BbXa Xa,Ⅲ1只患甲病,其母亲正常,基因型为1/3BBXAXa、2/3BbXAXa,若Ⅲ1与正常男性(B_XaY)结婚,由于人群中乙病的发病率为1/256,故b的基因频率为1/16,B的基因频率为15/16,正常人群中Bb的概率为(2x1/16x15/16)(1-1/256)=2/17,所生子代患乙病的概率为2/17x2/3x1/4=1/51,不患乙病的概率为50/51,患甲病的概率为1/2,不患甲病的概率为1/2,故所生正常孩子的概率为50/51x1/2=25/51。
(4)乙病常见的原因是由于控制合成纤维蛋白原(Fib)的基因突变,使Fib的192位、238位氨基酸替换导致功能异常,最终引起凝血功能障碍,由此体现了基因突变有害性的特性。由于DNA分子具有特异性,因此检测Fib基因是否异常可采用核酸分子杂交的方法,即可用正常Fib基因设计制作探针,若基因未发生改变,则探针与待测基因由于碱基序列相同,因此会出现碱基互补配对片段。为使结果便于观察,探针中常带有荧光标记或放射性标记。
【分析】1、遗传系谱图判断遗传的方式: (1)父病子全病——伴Y遗传。 (2)判断显隐性:无中生有为隐性,隐性遗传看女病,父子皆病为伴X,父子无病为常显。有中生无为显性,显性遗传看男病,母女皆病为伴X,母女无病为常显。 (3)不可判断显隐性:若连续遗传可能为显性。隔代遗传可能为隐性。若男女患者比例相当可能为常染色体遗传,患者男多于女或女多于男可能为伴性遗传。
2、孟德尔遗传规律: (1)分离定律的实质:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一点的独立性;在减数分裂形成配子的过程,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。 (2)自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
25.【答案】(1)灰身、正常翅;X
(2)黑身果蝇中雌性∶雄性=1∶1;黑身果蝇全为雄性
(3)遵循;控制体色和翅型的两对等位基因位于两对同源染色体上
【解析】【解答】(1) 分析组合一:亲本均为纯合个体,黑身正常翅♀与灰身截翅♂杂交,子一代均为灰身、正常翅,具有相对性状的纯合子杂交,子一代表现出来的为显性性状,故黑身、正常翅为显性性状;分析组合二:亲本均为纯合个体,灰身截翅♀与黑身正常翅♂杂交,子一代中雄、雌果蝇均为灰身,但是雌果蝇均为正常翅, 雄果蝇均为截翅,故控制翅型的基因位于X染色体上。
故填: 灰身、正常翅 ;X
(2) 常染色体遗传与性别无关联,要确定控制体色的A/a等位基因位于常染色体上还是X、Y的同源区段上,组合二F1灰身雌雄果蝇相互交配,统计F2中黑身果蝇的性别比例,若A/a位于常染色体上,亲本的基因型分别为AA和aa,F1灰身(Aa)雌雄果蝇相互交配,则子代黑身(aa)果蝇中雌性:雄性=1:1;若A/a是位于X、Y的同源区段上,亲本的基因型分别为XAXA和XaYa,则子一代的基因型为XAXa、XAYa,子二代黑身果蝇(XaYa)全为雄性。
故填: 黑身果蝇中雌性∶雄性=1∶1 ; 黑身果蝇全为雄性
(3) 非同源染色体上的非等位基因遵循自由组合定律,如果该同学已确定控制体色的基因位于常染色体上,则这两对相对性状的遗传遵循自由组合定律,理由是控制体色和翅型的两对等位基因位于两对同源染色体上,一对位于常染色体上,一对位于性染色体上。
故填:遵循;控制体色和翅型的两对等位基因位于两对同源染色体上
【分析】自由组合定律:控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的;在形成配子时,决定同一性状的成对遗传因子彼此分离,决定不同性状的遗传因子自由组合。
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