【一轮复习基础知识随堂练】第五单元 遗传的基本规律与伴性遗传-基因在染色体上及伴性遗传（含解析）

第五单元　遗传的基本规律与伴性遗传
基因在染色体上及伴性遗传
一、选择题
1．在萨顿假说的基础上，摩尔根通过实验研究基因的传递情况，能够验证白眼基因位于X染色体上的实验结果是(　　)
A．亲本红眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交，F1雌雄果蝇全部为红眼
B．F1红眼果蝇雌雄交配，F2中红眼∶白眼＝3∶1，且白眼全部为雄性
C．白眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交，后代白眼全部为雄性，红眼全部为雌性
D．F1红眼雌果蝇与F2红眼雄果蝇杂交，后代出现白眼，且雌雄比例为1∶1
2．(2024·山西晋城模拟)某种昆虫的性别决定方式为ZW型。该昆虫幼虫的正常体壁(D)对油质体壁(d)为显性。一对正常体壁的雌雄亲本杂交，F1中雄性全部为正常体壁，雌性正常体壁∶油质体壁＝1∶1。已知d基因使卵细胞致死。下列说法错误的是(　　)
A．基因D/d位于Z染色体上，W染色体上没有其等位基因
B．雄性亲本为杂合子，F1中有部分个体只能产生雌性后代
C．油质体壁性状只能出现在雌性个体中，不可能出现在雄性个体中
D．F1雌雄个体随机交配，理论上产生的后代中雌雄比例为3∶1
3．下列关于基因和染色体的叙述，错误的是(　　)
A．体细胞中成对的等位基因或同源染色体在杂交过程中保持独立性
B．受精卵中成对的等位基因或同源染色体一半来自母方，另一半来自父方
C．减数分裂时，成对的等位基因或同源染色体彼此分离分别进入不同配子
D．雌雄配子结合形成合子时，非同源染色体上的非等位基因自由组合
4．(2024·广东一模)图1为摩尔根的果蝇杂交实验示意图，图2为果蝇XY性染色体的示意图。据图分析，下列假设中错误的是(　　)
A．控制白眼的基因在同源区段Ⅰ
B．控制白眼的基因在非同源区段Ⅱ1
C．控制白眼的基因在非同源区段Ⅱ2
D．红眼与白眼的遗传符合分离定律
B　
5．下图是某单基因遗传病家族系谱图，下列相关叙述错误的是(　　)
A．若致病基因位于常染色体上，则Ⅲ1和Ⅲ3基因型相同的概率为2/3
B．若致病基因位于X染色体上，则Ⅲ1可能发生了染色体片段的缺失
C．若致病基因位于X、Y染色体的同源区段，则Ⅱ2的Y染色体上一定含有致病基因
D．若致病基因位于X、Y染色体的同源区段，则Ⅲ4的致病基因来自其祖母和外祖母
6．图1、图2表示甲、乙两种遗传方式不同的单基因遗传病，其中一种病的致病基因位于X染色体上，甲病相关基因用A(a)表示、乙病相关基因用B(b)表示；图3表示A(a)、B(b)四种基因经过电泳所形成的条带分布情况。下列叙述正确的是(　　)
A．Ⅱ5的甲病致病基因和Ⅱ7的乙病致病基因均来自Ⅰ1和Ⅰ2
B．图3中条带1、2、3、4对应的基因分别是A、a、B、b
C．Ⅱ7、Ⅱ9、Ⅱ10的基因型分别是AAXbY、aaXBY、AAXBXB
D．Ⅱ6与Ⅱ9婚配生出两病兼患男孩的概率是1/24
7．(2024·吉林通化模拟)鸽子的性别决定方式为ZW型，腹部羽毛的颜色由一对等位基因A、a控制，现使纯合腹部羽毛白色雌鸽与纯合腹部羽毛灰色雄鸽交配，F1中雌鸽均为腹部羽毛灰色，雄鸽均为腹部羽毛白色。下列有关分析和推断，正确的是(　　)
A．控制腹部羽毛颜色的基因位于Z染色体上
B．亲代雌、雄鸽的基因型分别是ZaW、ZAZA
C．若F1的雌、雄鸽自由交配，则F2雌鸽中腹部羽毛灰色的比例为1/4
D．若F2的雌、雄鸽自由交配，则F3雄鸽中腹部羽毛白色的比例为7/16
8．果蝇的灰身与黑身由等位基因A/a控制，长翅与残翅由等位基因B/b控制。现有2只雌雄果蝇杂交，F1表型及比例为灰身长翅雌果蝇∶灰身长翅雄果蝇∶灰身残翅雄果蝇∶黑身长翅雌果蝇∶黑身长翅雄果蝇∶黑身残翅雄果蝇＝4∶2∶2∶2∶1∶1。不考虑X、Y染色体的同源区段。下列相关叙述错误的是(　　)
A．该亲本雄果蝇表现为灰身长翅，该亲本雌果蝇能产生四种配子
B．F1黑身长翅果蝇中纯合子占2/3，灰身长翅果蝇中纯合子占2/9
C．若验证灰身长翅雌果蝇的基因型，可让其与黑身残翅雄果蝇交配
D．若F1黑身长翅雌果蝇与灰身残翅雄果蝇杂交，则子代中黑身残翅雌果蝇占1/16
9．(2024·广东肇庆模拟)果蝇的体色分为灰体和黑体，眼色分为红眼和白眼，这两对相对性状由均不位于Y染色体上的两对等位基因控制。为研究其遗传机制，研究人员取纯合的灰体红眼雌果蝇和黑体白眼雄果蝇杂交，F1全为灰体红眼。让F1随机交配，F2中灰体红眼∶灰体白眼∶黑体红眼∶黑体白眼＝9∶3∶3∶1。下列有关分析错误的是(　　)
A．体色中的灰体和眼色中的红眼均为显性性状
B．重新统计F2中黑体果蝇的性别可确定控制体色的基因的位置
C．若F2黑体果蝇中既有雄性又有雌性，则说明控制体色的基因位于X染色体上
D．若控制果蝇眼色的基因位于X染色体上，则根据红眼雄果蝇和白眼雌果蝇杂交后代的眼色可判断果蝇的性别
10．(2024·河南洛阳检测)果蝇的眼色有红眼和白眼(由A、a控制)，体色有灰身和黑身(由B、b控制)。某科研小组用一对表型均为红眼灰身的雌、雄果蝇进行杂交实验，在特定的实验环境下培养子代，某种基因型的合子完全致死，结果如下表所示。下列说法正确的是(　　)
P　红眼灰身雌果蝇×红眼灰身雄果蝇
↓
F1 红眼灰身 红眼黑身 白眼灰身 白眼黑身
雄性 301 99 298 103
雌性 501 203 0 0
A．控制眼色和体色的基因分别位于常染色体和X染色体上
B．在特定的实验环境下培养，F1雌性中的红眼灰身存在致死现象
C．在特定的实验环境下培养，F1红眼灰身雌性均为杂合子
D．选择F1中的红眼黑身雌性与白眼灰身雄性杂交，子代白眼黑身雄性所占比例为1/32
11．(2024·广东揭阳期末)有一果蝇品系，其一种突变体的X染色体上存在CIB区段(用XCIB表示)。B基因表现显性棒眼性状；I基因的纯合子在胚胎期死亡(XCIBXCIB与XCIBY不能存活)；CIB存在时，X染色体间非姐妹染色单体不发生交换；正常果蝇X染色体无CIB区段(用X＋表示)。果蝇的长翅(Vg)对残翅(vg)为显性，基因位于常染色体上。下图是一对果蝇的杂交实验示意图。下列相关叙述正确的是(　　)
A．F1中残翅雄果蝇∶长翅雄果蝇＝1∶2
B．F1中棒眼雌果蝇∶正常眼雌果蝇＝3∶1
C．F1中长翅果蝇自由交配，产生残翅雄果蝇的概率是1/9
D．F1中果蝇自由交配，产生棒眼雌果蝇的概率是1/7
二、非选择题
12．(2021·江苏卷)以下两对基因与果蝇眼色有关。眼色色素产生必须有显性基因A，aa时眼色为白色，B存在时眼色为紫色，bb时眼色为红色。2个纯系果蝇杂交结果如下图，请据图回答下列问题：
(1)果蝇是遗传学研究的经典实验材料，摩尔根等利用一个特殊眼色基因突变体开展研究，把基因传递模式与染色体在减数分裂中的分配行为联系起来，证明了__________________。
(2)A基因位于__________染色体上，B基因位于____________染色体上。若要进一步验证这个推论，可在2个纯系中选用表型为________________________________的果蝇个体进行杂交。
(3)上图F1中紫眼雌果蝇的基因型为______________，F2中紫眼雌果蝇的基因型有________种。
(4)若亲代雌果蝇在减数分裂时偶尔发生X染色体不分离而产生异常卵，这种不分离发生的时期可能是____________________________________________________，该异常卵与正常精子受精后，可能产生的合子主要类型有________________________________。
(5)若F2中果蝇单对杂交实验中出现了一对果蝇的杂交后代雌雄比例为2∶1，可推测该对果蝇的________性个体可能携带隐性致死基因；若继续对其后代进行杂交，后代雌雄比为__________时，可进一步验证这个假设。
答案解析
1、C　解析：亲本红眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交，F1中雌雄果蝇全部为红眼，此实验不是验证实验，A错误；F1红眼雌雄果蝇交配，F2中红眼∶白眼＝3∶1，且白眼全为雄性，可以说明果蝇眼色基因的遗传遵循基因的分离定律，并且与性别相关，但无法确定眼色基因仅位于X染色体，还可能位于X、Y染色体的同源区段上，B错误；白眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交，后代白眼全部为雄性，红眼全部为雌性，这是验证基因位于X染色体上的测交实验，C正确；F1红眼雌果蝇与F2红眼雄果蝇杂交，后代出现白眼，且雌雄比例为1∶1，但此实验不是测交实验，不能验证结论，D错误。
2、D　解析：正常体壁的雌雄亲本杂交，F1中雄性全部为正常体壁，雌性正常体壁∶油质体壁＝1∶1，说明基因D/d位于Z染色体上，W染色体上没有其等位基因，A正确；正常体壁(D)对油质体壁(d)为显性，基因D/d位于Z染色体上，一对正常体壁的雌雄亲本杂交，F1中雄性全部为正常体壁，雌性正常体壁∶油质体壁＝1∶1，因此亲本正常体壁雌性与正常体壁雄性的基因型为ZDW、ZDZd，雄性亲本为杂合子，由于d基因使卵细胞致死，F1中ZdW只能产生雌性后代，B正确；由于d基因使卵细胞致死，即群体中没有Zd类型的卵细胞，因此群体中不可能出现油质体壁的雄性(ZdZd)，C正确；题中F1的雌性个体的基因型及比例为ZdW∶ZDW＝1∶1，由于基因d使卵细胞致死，所以群体中卵细胞的基因型和比例为ZD∶W＝1∶2，F1雌雄个体随机交配，理论上产生的后代中雌雄比例为2∶1，D错误。
3、D　解析：非同源染色体上的非等位基因自由组合发生在减数分裂Ⅰ后期，即形成配子的过程中，D错误。
4、B
5、D　解析：若致病基因位于常染色体上，该遗传病为常染色体隐性遗传病，Ⅲ1必然为杂合子，Ⅲ3为杂合子的概率为2/3，二者基因型相同的概率为2/3，A正确；若致病基因位于X染色体上，则Ⅲ1含有致病基因，但其没有患该单基因遗传病，可能的原因是X染色体中含有致病基因的片段缺失，B正确；若致病基因位于X、Y染色体的同源区段，Ⅲ2含有两个致病基因(基因型为XaYa)，其Ya来自Ⅱ2，C正确；若致病基因位于X、Y染色体的同源区段，则Ⅲ4的基因型为XaYa，其Ya只能来自其父亲(Ⅱ4)，即来自祖辈中的祖父，其Xa只能来自其母亲(Ⅱ3)，即来自祖辈中的外祖父，D错误。
6、D　解析：Ⅰ1和Ⅰ2个体正常，其女儿Ⅱ5患有甲病，据此可判断甲病为常染色体隐性遗传病；其儿子Ⅱ7患有乙病，可判断乙病为隐性遗传病，又因甲、乙两种遗传病中一种病的致病基因位于X染色体，故可判断乙病为伴X隐性遗传病。Ⅱ5的甲病致病基因(a)来自Ⅰ1和Ⅰ2，Ⅱ7的乙病致病基因(b)来自Ⅰ1，A错误。Ⅱ5和Ⅱ9都患甲病，其基因型为aa，因此Ⅰ3、Ⅰ4的基因型都为Aa，在图3中由Ⅰ3、Ⅰ4、Ⅱ5的条带1和条带2特点，可以推测条带1、条带2分别表示A、a基因；分析条带3和条带4的特点，Ⅰ4不患乙病，其基因型为XBY，推知条带3、条带4分别表示b、B基因，因此，图3中的条带1、2、3、4对应的基因分别是A、a、b、B，B错误。Ⅱ7两病都患，其基因型为aaXbY；Ⅱ9只患甲病，其基因型为aaXBY；由图3中的条带可得Ⅱ10的基因型是AAXBXB，C错误。Ⅱ6的基因型为(2/3)Aa(1/2)XBXb，Ⅱ9的基因型为aaXBY，两者婚配生出两病兼患男孩的概率是2/3×1/2×1/2×1/4＝1/24，D正确。
7、A　解析：纯合腹部羽毛白色雌鸽与纯合腹部羽毛灰色雄鸽交配，子代鸽子腹部羽毛的颜色有性别之分，故控制腹部羽毛颜色的基因位于Z染色体上，A正确；纯合腹部羽毛白色雌鸽与纯合腹部羽毛灰色雄鸽交配，F1中雌鸽均为腹部羽毛灰色，雄鸽均为腹部羽毛白色，可知亲代雌、雄鸽的基因型分别是ZAW、ZaZa，B错误；F1为ZAZa∶ZaW＝1∶1，若F1的雌、雄鸽自由交配，则F2雌鸽中腹部羽毛灰色的比例为1/2，C错误；F2的雌、雄鸽基因型及比例为ZAW∶ZaW∶ZAZa∶ZaZa＝1∶1∶1∶1，若F2的雌、雄鸽自由交配，雌配子ZA∶Za∶W＝1/4∶1/4∶1/2，雄配子ZA∶Za＝1/4∶3/4，则F3雄鸽中腹部羽毛白色∶腹部羽毛灰色＝5∶3，F3雄鸽中腹部羽毛白色的比例为5/8，D错误。
8、B　解析：根据题干信息分析，后代灰身与黑身的比例在雌、雄性中都为2∶1，没有性别的差异，说明灰身对黑身为显性性状，为常染色体遗传，且显性纯合致死，亲本相关基因型都为Aa；后代雌性全部为长翅，雄性中长翅∶残翅＝1∶1，表现为与性别相关联，说明长翅对残翅为显性性状，且该性状为伴X遗传，亲本相关基因型为XBXb、XBY，因此，关于两对性状，亲本的基因型为AaXBXb、AaXBY，都表现为灰身长翅且都能产生四种配子，A正确。F1黑身长翅(基因型为aaXBXB、aaXBXb、aaXBY)中纯合子占2/3；由于灰身纯合致死，因此子代灰身长翅全部为杂合子，B错误。灰身、长翅都是显性性状，若要验证灰身长翅雌果蝇的基因型，可让其与黑身残翅雄果蝇(基因型为aaXbY)交配，C正确。若该F1黑身长翅雌果蝇(基因型为aaXBXb、aaXBXB)与灰身残翅雄果蝇(基因型为AaXbY)交配，应用拆分法aa×Aa＝1/2aa(黑身)，1/2XBXb ×XbY＝1/8XbXb(残翅雌)，所以子代中黑身残翅雌果蝇占1/2×1/8＝1/16，D正确。
9、C　解析：亲本为纯合的灰体红眼雌果蝇和黑体白眼雄果蝇杂交，F1全为灰体红眼，所以体色中的灰体和眼色中的红眼均为显性性状，A正确。黑体为隐性性状，若F2中黑体果蝇全为雄性，则控制体色的基因位于X染色体；若F2中黑体果蝇有雌性也有雄性，且雌雄比例相当，则控制体色的基因位于常染色体，所以重新统计F2中黑体果蝇的性别可确定控制体色的基因的位置，B正确，C错误。若控制果蝇眼色的基因位于X染色体上，则红眼雄果蝇和白眼雌果蝇杂交，后代红眼全为雌果蝇，白眼全为雄果蝇，根据后代的眼色可判断果蝇的性别，D正确。
10、B　解析：将F1中两对相对性状单独统计，雄性中红眼∶白眼≈1∶1，雌性中只有红眼，说明红眼/白眼这对相对性状位于性染色体上，F1中雌性和雄性中均出现灰身和黑身，说明体色与性别无关，故控制眼色和体色的基因分别位于X染色体和常染色体上，A错误；由控制体色的基因位于常染色体上，子代出现黑身个体，说明亲本均为Bb，子代灰身和黑身比例应约为3∶1，而雌性中出现的比例为5∶2，则，故F1雌性中红眼灰身存在致死现象，B正确；根据F1雄性中红眼∶白眼≈1∶1，雌性中只有红眼，并且雌性和雄性中均出现黑身，可推测亲本的基因型为BbXAXa和BbXAY，则F1中红眼灰身雌性基因型为BBXAXA∶BBXAXa∶BbXAXA∶BbXAXa＝1∶1∶2∶2，F1中红眼黑身雌性基因型为bbXAXA∶bbXAXa＝1∶1，表格中红眼灰身雌性∶红眼黑身雌性≈5∶2，说明基因型为BBXAXA或BBXAXa个体可能致死，而题干说某种基因型的合子完全致死，不能确定是哪种基因型致死，故不能确定F1红眼灰身雌性是否均为杂合子，C错误；F1中红眼黑身雌性基因型为bbXAXA和bbXAXa，各占1/2，白眼黑身雄性基因型为BBXaY和BbXaY，分别占1/3和2/3，则子代白眼黑身雄性所占比例为1/3×1/4×1/2＝1/24，D错误。
11、D　解析：F1中残翅雄果蝇(vgvgX＋Y)∶长翅雄果蝇(Vg_X＋Y)＝1∶3，A错误；F1中棒眼雌果蝇(X＋XCIB)∶正常眼雌果蝇(X＋X＋)＝1∶1，B错误；若只考虑翅形，F1长翅果蝇中基因型VgVg∶Vgvg＝1∶2，自由交配后，子代中残翅雄果蝇＝1/3×1/3×1/2＝1/18，C错误；若只考虑眼的形状，F1中雌果蝇基因型为X＋X＋∶X＋XCIB＝1∶1，则雌配子X＋∶XCIB＝3∶1，F1中雄果蝇基因型为X＋Y，则雄配子X＋∶Y＝1∶1，F1中雌雄果蝇自由交配后产生的子代基因型X＋X＋∶X＋Y∶X＋XCIB∶XCIBY＝3∶3∶1∶1，其中XCIBY在胚胎期死亡，因此子代中棒眼雌果蝇(基因型为X＋XCIB)的概率是1/7，D正确。
12、解析：(2)据题图分析可知，A基因位于常染色体上，B基因位于X染色体上。若要进一步验证这个推论，可在2个纯系中选用红眼雌果蝇(AAXbXb)和白眼雄果蝇(aaXBY)杂交，子代为AaXBXb(紫眼雌性)、AaXbY(红眼雄性)，即可证明。(3)据题图分析可知，F1中紫眼雌果蝇的基因型为AaXBXb，F1中紫眼雄果蝇的基因型为AaXBY，杂交后，F2中紫眼雌果蝇的基因型为A_XBX－，有2×2＝4(种)。(4)亲代纯系白眼雌果蝇的基因型为aaXBXB，若亲代雌果蝇在减数分裂时偶尔发生X染色体不分离而产生异常卵，这种不分离可能发生在减数分裂Ⅰ后期(同源染色体未分离)或减数分裂Ⅱ后期(姐妹染色单体未分离)，产生的异常卵细胞基因型为aXBXB或a。亲代红眼雄果蝇(AAXbY)产生精子的基因型为AXb和AY，该异常卵与正常精子受精后，可能产生的合子主要类型有AaXBXBXb、AaXbO、AaXBXBY、AaYO。(5)若F2中果蝇单对杂交实验中出现了一对果蝇的杂交后代雌雄比例为2∶1，说明雄性个体有一半致死，雌性正常，致死效应与性别有关联，则可推测该对果蝇的雌性个体可能携带隐性致死基因(设为d)，则该F2亲本为XDXd和XDY杂交，F3雌性基因型为1/2XDXD、1/2XDXd，雄性基因型为1/2XDY、1/2XdY(致死)。若假设成立，继续对其后代进行杂交，后代基因型为3XDXD、1XDXd、3XDY、1XdY(致死)，雌雄比为4∶3。
答案：(1)基因位于染色体上　(2)常　X　红眼雌性和白眼雄性　(3)AaXBXb　4　(4)减数分裂Ⅰ后期或减数分裂Ⅱ后期　AaXBXBXb、AaXbO、AaXBXBY、AaYO　(5)雌　4∶3