2025苏教版高中生物学必修2强化练习题1.4 基因位于染色体上（含解析）

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2025苏教版高中生物学必修2
第四节　基因位于染色体上
第一课时　基因位于染色体上的实验证据
基础过关练
题组一　果蝇作实验材料的优点
1.黑腹果蝇作为遗传学实验材料所具备的优点,不包括(　　)
A.个体较小,节省空间
B.容易培养,繁殖周期短
C.体细胞只有四对染色体,其中一对为性染色体
D.易于遗传操作
2.果蝇体细胞中的染色体组成可表示为(　　)
A.3条+X或3条+Y
B.6条+X或6条+Y
C.6条+XX或6条+YY
D.6条+XX或6条+XY
题组二　基因位于染色体上的实验证据
3.(2024江苏盐城五校联考)果蝇的红眼、白眼性状由一对等位基因控制,若一只红眼雌果蝇与一只白眼雄果蝇交配,F1雌雄果蝇全为红眼,F1随机交配产生的F2中红眼雌果蝇∶红眼雄果蝇∶白眼雄果蝇=2∶1∶1。下列叙述正确的是(　　)
A.红眼对白眼为不完全显性
B.眼色和性别的遗传表现为自由组合
C.F2雌果蝇中全是纯合子
D.果蝇眼色性状的遗传与性别相关
4.(易错题)如图是科学家对果蝇某染色体上的基因测定结果,有关该图的说法中,正确的是(　　)
A.控制朱红眼与深红眼的基因是等位基因
B.控制白眼和朱红眼的基因在遗传时遵循自由组合定律
C.果蝇细胞内的基因都位于染色体上
D.染色体上有控制不同性状的基因,呈线性排列
5.摩尔根及其团队在研究果蝇眼色时,发现F1的雌雄红眼果蝇杂交,后代白眼果蝇占1/4,且都是雄果蝇(如图)。针对这个现象,有以下三种假设。
假设1:控制白眼的基因(w)只位于Y染色体上。
假设2:控制白眼的基因(w)位于X和Y染色体上。
假设3:控制白眼的基因(w)只位于X染色体上。
请分析回答下列问题:
(1)假设1不成立的理由是　　　　　　　　　　。
(2)若假设2成立,F1杂交得到的子代表型及比例为　　　　　　　　　　　　　　　　;群体中与眼色有关的基因型有　　　种。
(3)摩尔根还做了一个回交实验(让亲代白眼雄果蝇和F1红眼雌果蝇交配),该实验的结果不能否定假设2或假设3,原因是　　　　　。
(4)若要证明假设3正确,可以采取的杂交方案为　　　　　　。后代应出现的结果是　　　　　　　　　　。
(5)研究小组已经证明,控制眼色的基因只位于X染色体上,另外有一对控制体色的基因位于常染色体上,则群体中与果蝇眼色和体色有关的基因型共有　　　种。
第二课时　性别决定和伴性遗传
基础过关练
题组一　性别决定方式和伴性遗传概念
1.(易错题)(2022江苏合格性考试调研)下列关于性别决定的叙述,正确的是(　　)　　　　　　　　　　　　
A.性别都是由性染色体决定的
B.XY型与ZW型的雄性体细胞中性染色体均是异型的
C.在体细胞中性染色体上的基因都是成对存在的
D.性染色体上的基因传递总是和性别相关联
2.下列有关性染色体及伴性遗传的叙述,正确的是　(　　)
A.XY型性别决定的生物,Y染色体都比X染色体短小
B.各种生物细胞中的染色体都可分为性染色体和常染色体
C.含X染色体的配子是雌配子,含Y染色体的配子是雄配子
D.性染色体上的基因可伴随性染色体遗传
3.下列关于生物性别决定的说法,错误的是(　　)
A.雄蜂是由未受精的卵发育成的单倍体
B.乌龟的受精卵在30~35℃下孵化为雄性个体
C.某些植物的性别由常染色体上的基因决定
D.ZW型性别决定的生物中,雄性个体体细胞中的2条性染色体相同
4.(教材习题改编)如图所示为鸡(性别决定方式为ZW型)羽毛颜色的杂交实验结果,下列叙述错误的是(　　)
A.该对性状的遗传属于伴性遗传
B.芦花性状为显性性状
C.该对性状的遗传遵循分离定律
D.亲、子代芦花公鸡的基因型相同
题组二　伴性遗传的类型和遗传特点
5.如图为某遗传病的遗传系谱图,据此图判断该遗传病的遗传方式是(　　)
A.常染色体隐性遗传
B.常染色体显性遗传
C.伴X染色体隐性遗传
D.伴X染色体显性遗传
6.关于人类红绿色盲遗传的叙述中,错误的是(　　)
A.男性患者多于女性患者
B.红绿色盲致病基因是隐性基因
C.红绿色盲遗传与性别有关
D.红绿色盲男性有两种基因型
7.抗维生素D佝偻病是由X染色体上的显性致病基因引起的,下列叙述正确的是(　　)
A.男患者与女患者结婚,其女儿正常
B.男患者与正常女子结婚,其子女均正常
C.女患者与正常男子结婚,儿子正常女儿患病
D.患者的正常子女不携带致病基因
8.(易错题)(2024江苏东海期中)下图是某家庭血友病遗传系谱图(设相关基因用B、b表示)。相关叙述正确的是(　　)
A.图中Ⅲ3的基因型是XbY,Ⅲ2的基因型是XBXb
B.血友病遗传具有交叉遗传且女性患者多于男性患者的特点
C.Ⅲ3的致病基因来自Ⅰ3或Ⅰ4
D.Ⅳ1携带致病基因的概率为1/4
9.(易错题)(2024江苏镇江中学期中)人的X染色体和Y染色体形态不完全相同,存在着同源区(Ⅱ)和非同源区(Ⅰ、Ⅲ),如图所示。下列叙述中错误的是(　　)
A.Ⅰ区段上隐性基因控制的遗传病,男性患者多于女性
B.Ⅲ区段上基因控制的遗传病,患病者全为男性
C.X、Y染色体在减数分裂过程中不能联会
D.Ⅱ区段上基因控制的遗传病,男性患病率不一定等于女性
10.(2022江苏常州前黄中学学情检测)家蚕的性别决定方式为ZW型。正常家蚕幼虫的皮肤不透明,由显性基因A控制,油蚕幼虫的皮肤透明,由隐性基因a控制,A对a完全显性,位于Z染色体上。以下杂交组合方案中,能在子代幼虫时期根据皮肤特征区分雌雄的是　(　　)
A.ZAZA×ZAW　　　B.ZAZA×ZaW
C.ZaZa×ZAW　　　D.ZAZa×ZAW
11.(2022江苏无锡常熟中学合格性考试模拟)人的白化病是由一对等位基因(A、a)控制的遗传病。如图为某家庭白化病的遗传系谱图,请回答下列问题。
(1)白化病的遗传方式为　　　染色体　　　　性遗传。
(2)Ⅰ1的基因型是　　　,Ⅱ2是纯合子的概率是　　　(用分数表示)。
(3)人的红绿色盲是伴X染色体隐性遗传病。若Ⅰ1和Ⅰ2色觉正常,Ⅰ2为红绿色盲致病基因的携带者,则Ⅱ2与一位只患白化病的男性婚配,生下患病孩子的概率为　　　(用分数表示)。
12.(易错题)(2024江苏盐城东台一中期中)下图为某遗传病(显、隐性基因分别为B、b)的系谱图,请据图回答下列问题(概率用分数表示):
(1)该遗传病的遗传方式为　　　染色体　　　性遗传。
(2)Ⅱ-2为纯合子的概率是　　　。
(3)若Ⅱ-1携带该遗传病的致病基因,则Ⅲ-2 的基因型为　　　　　,其为杂合子的概率是　　　,Ⅲ-3和一个基因型与Ⅲ-5 相同的女性结婚,则他们生一个患病儿子的概率是　　　。
(4)若Ⅱ-1不携带该遗传病的致病基因,Ⅲ-2 的基因型是　　　　　,其为杂合子的概率是　　　,Ⅲ-2及其配偶都为表型正常的白化病致病基因携带者(白化病患者的基因型为aa),则Ⅲ-2及其配偶生一个患两种病的孩子的概率是　　　。
能力提升练
题组　综合分析基因位于染色体上
1.菠菜是雌雄异株植物,性别决定为XY型。已知菠菜抗霜和不抗霜、抗病和不抗病为两对相对性状,现用抗霜抗病植株作父本、不抗霜抗病植株作母本进行杂交,子代表型及比例如表所示。下列对杂交结果分析正确的是(　　)
不抗霜抗病 不抗霜不抗病 抗霜抗病 抗霜不抗病
雄株 3/4 1/4 0 0
雌株 0 0 3/4 1/4
A.抗霜性状为隐性性状,抗病性状为显性性状
B.抗霜性状和抗病性状都为显性性状
C.杂交实验中的父本为纯合子,母本为杂合子
D.抗霜基因位于常染色体上,抗病基因位于X染色体上
2.(多选题)(2022江苏南通海门中学期末)某种高度近视是由X染色体上显性基因(A)引起的遗传病,但男性不发病。现有一女性患者与一不携带该致病基因的男性结婚,其后代患病率为50%。下列叙述正确的是(　　)
A.该女性患者的女儿基因型是XAXA或XAXa
B.正常人群中存在携带该致病基因的男性
C.该女性患者的母亲不一定是患者
D.人群中该病的发病率低于50%
3.多囊肾是一种常见的遗传性肾病,如图为某家系关于该遗传病的系谱图,已知该家系中关于该病的异常基因只有一个,但不确定其位于常染色体还是性染色体上。下列相关分析错误的是(　　)
A.若Ⅰ-2不携带致病基因,则该病可能为伴X染色体隐性遗传病
B.若Ⅱ-3是杂合子,则该病是伴X染色体隐性遗传病
C.若Ⅱ-3不携带致病基因,则所有患病个体均为杂合子
D.若Ⅰ-2和Ⅱ-3的基因型相同,则决定该病的致病基因位于常染色体上
4.(2022江苏南通如皋中学期末)雉山鹧鸪(性别决定方式为ZW型)是四川地区的一种鸟类。其尾羽颜色由一对等位基因(A、a)控制,雄性个体尾羽有褐色和茶绿色,雌性个体尾羽均为褐色。雉山鹧鸪的虹膜颜色由另一对等位基因(B、b)控制,有蓝紫色和灰色两种。两对基因独立遗传,W染色体上不存在控制这两种性状的基因。现有以下杂交实验及结果,请回答下列问题:
亲本 褐色尾羽灰色虹膜(♂)× 褐色尾羽蓝紫色虹膜(♀)
子 一 代 表 型 茶绿色尾羽蓝 紫色虹膜(♂) 褐色尾羽蓝紫 色虹膜(♂) 褐色尾羽灰色 虹膜(♀)
比 例 1/8 3/8 1/2
(1)控制虹膜颜色的基因位于　　染色体上,茶绿色尾羽为　　　(填“显性”或“隐性”)性状;两对等位基因的遗传遵循　　　　　　　定律。
(2)亲本中的雌性个体基因型为　　　　,产生　　种配子,雉山鹧鸪群体中性别比例接近1∶1的原因是　　　　　　　　　　。
(3)下列杂交组合的子代中,通过虹膜颜色可以直接判断雉山鹧鸪的性别的是　　。
A.蓝紫色虹膜雌鹧鸪×蓝紫色虹膜雄鹧鸪
B.灰色虹膜雌鹧鸪×灰色虹膜雄鹧鸪
C.蓝紫色虹膜雌鹧鸪×灰色虹膜雄鹧鸪
D.灰色虹膜雌鹧鸪×蓝紫色虹膜雄鹧鸪
(4)子一代中的褐色尾羽灰色虹膜的基因型可能为　　　　　　　　　。子一代中的茶绿色尾羽雄性个体与褐色尾羽雌性个体随机交配,产生褐色尾羽个体的概率为　　　　。
答案与分层梯度式解析
第四节　基因位于染色体上
第一课时　基因位于染色体上的实验证据
基础过关练
1.A 2.D 3.D 4.D
1.A　果蝇比较常见,个体较小,培养时节省空间,但这不是其作为遗传学实验材料的优点,A符合题意;黑腹果蝇作为遗传学实验材料的优点:易培养、繁殖快,易于遗传操作,体细胞中有四对染色体,其中一对为性染色体,B、C、D不符合题意。
2.D　果蝇的体细胞中有4对染色体(8条),其中有3对常染色体(6条),1对性染色体,雌性果蝇的性染色体组成是XX,雄性果蝇的性染色体组成为XY。
3.D　F1雌雄果蝇全为红眼,F1随机交配产生的F2中,红眼雌果蝇∶红眼雄果蝇∶白眼雄果蝇=2∶1∶1,即红眼∶白眼=3∶1,说明红眼对白眼为完全显性,A错误;F1随机交配产生的F2中的白眼只出现在雄果蝇中,该性状的遗传与性别有关,眼色和性别的遗传不是自由组合的,B错误,D正确;控制眼色的基因位于X染色体上,红眼对白眼为完全显性,假设相关基因为W、w,故亲本的基因型为XWXW和XwY,F1的基因型为XWXw和XWY,F2雌果蝇有纯合子XWXW和杂合子XWXw,C错误。
4.D　等位基因位于同源染色体的相同位置,图中的各基因位于同一条染色体上,不是等位基因,A错误;非同源染色体上的非等位基因在遗传时遵循自由组合定律,而控制白眼和朱红眼的基因位于同一条染色体上,故控制白眼和朱红眼的基因在遗传时不遵循自由组合定律,B错误;果蝇细胞内的基因主要在染色体上,细胞质中的基因不在染色体上,C错误;染色体上有控制不同性状的基因,且基因在染色体上呈线性排列,D正确。
5.答案　(1)F1出现红眼雄果蝇(或F1没有白眼雄果蝇)　(2)红眼雌果蝇∶红眼雄果蝇∶白眼雄果蝇=2∶1∶1(或红眼∶白眼=3∶1)　7　(3)根据假设2和假设3推导出的结果相同,回交实验的结果都是雌雄果蝇中均有一半红眼一半白眼　(4)让白眼雌果蝇和纯种红眼雄果蝇杂交　子代雌果蝇均为红眼,雄果蝇均为白眼　(5)15
解析　(1)若控制白眼的基因(w)只位于Y染色体上,则白眼雄果蝇的雄性后代应均为白眼,与实验结果不符,因此假设1不成立。(2)若控制白眼的基因(w)位于X和Y染色体上,则亲本雌雄果蝇的基因型为XWXW、XwYw,F1雌雄果蝇的基因型为XWXw、XWYw,F1杂交得到的子代中,雌果蝇均为红眼,雄果蝇中一半表现为红眼,一半表现为白眼,因此F1杂交得到的子代的表型及比例为红眼雌果蝇∶红眼雄果蝇∶白眼雄果蝇=2∶1∶1(或红眼∶白眼=3∶1);若假设2成立,群体中与眼色有关的基因型有7种,雌性有3种(XWXW、XWXw、XwXw),雄性有4种(XwYw、XWYw、XWYW、XwYW)。(3)控制白眼的基因(w)不论位于X和Y染色体上,还是只位于X染色体上,让亲代白眼雄果蝇(XwY或XwYw)和F1红眼雌果蝇(XWXw)交配,子代雌雄果蝇中均有一半红眼一半白眼,因此该杂交方案不能否定假设2或假设3。(4)若要证明假设3正确,可以让白眼雌果蝇和纯种红眼雄果蝇杂交,若控制白眼的基因(w)只位于X染色体上,则子代雌果蝇均为红眼,雄果蝇均为白眼;若控制白眼的基因(w)位于X和Y染色体上,则子代雌雄果蝇均为红眼。(5)控制眼色的基因只位于X染色体上,则与眼色有关的基因型共有3+2=5(种);另外有一对控制体色的基因位于常染色体上,则与体色有关的基因型共有3种;综上,群体中与果蝇眼色和体色有关的基因型共有5×3=15(种)。
第二课时　性别决定和伴性遗传
基础过关练
1.D 2.D 3.B 4.D 5.B 6.D 7.D 8.D
9.C 10.C
1.D　性别不都是由性染色体决定的,如蜜蜂的性别由细胞中的染色体倍数决定,A错误。XY型的雄性体细胞中性染色体是两条异型的,即XY;ZW型的雄性体细胞中性染色体是两条同型的,即ZZ,B错误。在体细胞中性染色体上的基因不都是成对存在的,性染色体非同源区段上的基因不是成对存在的,C错误。性染色体上的基因伴随着性染色体遗传给后代,其传递总是和性别相关联,D正确。
2.D　XY型性别决定的生物,Y染色体不一定比X染色体短小,如果蝇的Y染色体长于X染色体,A错误;无性别之分的生物没有性染色体,如某些植物是没有常染色体和性染色体之分的,B错误;XY型性别决定的生物,有含X染色体的雄配子,也有含Y染色体的雄配子,C错误。
3.B　雄蜂为单倍体,由未受精的卵发育而成,A正确;乌龟的性别由环境温度决定,受精卵在20~27℃下孵化为雄性个体,在30~35℃下孵化为雌性个体,B错误;有些植物的性别由常染色体上的基因决定,C正确;ZW型性别决定的生物中,雄性个体的性染色体组成为ZZ,雌性个体的性染色体组成为ZW,D正确。
4.D　F1中只有雌性个体表现出非芦花性状,表明该性状的遗传与性别有关,属于伴性遗传,A正确;F1发生了性状分离,非芦花性状为隐性性状,芦花性状为显性性状,B正确;亲本都为芦花,F1中芦花∶非芦花=3∶1,该对性状的遗传遵循分离定律,C正确;分析题图可知,控制该对性状的基因只位于Z染色体上,设该对性状由基因B、b控制,亲代公鸡基因型为ZBZb,母鸡基因型为ZBW,子代芦花公鸡有两种基因型,与亲代公鸡基因型不完全相同,D错误。
5.B　分析遗传系谱图,5号、6号患病,而9号正常,由此可判断此遗传病是显性遗传病;如果该病为伴X染色体显性遗传病,父亲患病,女儿一定是患病的,但是系谱图中,6号患病,但其女儿9号正常,不符合伴X染色体显性遗传的特点,所以该遗传病的遗传方式是常染色体显性遗传。
6.D　人类红绿色盲为伴X染色体隐性遗传病,其遗传与性别有关,女患者少于男患者,红绿色盲男性只有一种基因型,D错误。
7.D　抗维生素D佝偻病是伴X染色体显性遗传病,设由基因D/d控制,男患者(XDY)与女患者(XDXD或XDXd)结婚,其女儿都是患者,A错误。男患者(XDY)与正常女子(XdXd)结婚,其女儿都是患者(XDXd),B错误。女患者(XDXD或XDXd)与正常男子(XdY)结婚,若女患者是纯合子(XDXD),则其子女都是患者;若女患者是杂合子(XDXd),则其子女50%正常50%患病,C错误。抗维生素D佝偻病属于伴X染色体显性遗传病,只要有显性基因就患病,因此患者的正常子女不携带致病基因,D正确。
8.D　血友病为伴X染色体隐性遗传病,图中Ⅲ3患血友病,所以其基因型是XbY;因Ⅰ4为血友病患者,故图中Ⅱ2的基因型是XBXb,则Ⅲ2的基因型可能为XBXB、XBXb,A错误;血友病遗传(伴X染色体隐性遗传)具有交叉遗传且男患者多于女患者的特点,B错误;Ⅲ3患血友病,其基因型是XbY,其母亲Ⅱ2的基因型是XBXb,Ⅱ2携带的Xb来自Ⅰ4,所以Ⅲ3的致病基因来自Ⅰ4,C错误;已知Ⅲ2的基因型为1/2XBXB、1/2XBXb,Ⅲ1的基因型为XBY(不患病),所以Ⅳ1携带致病基因的概率是1/2×1/2=1/4,D正确。
9.C　
10.C　ZAZA×ZAW,子代基因型是ZAZA、ZAW,无论是雌性幼虫还是雄性幼虫,皮肤都是不透明的,A不符合题意;ZAZA×ZaW,子代基因型是ZAZa、ZAW,无论是雌性幼虫还是雄性幼虫,皮肤都是不透明的,B不符合题意;ZaZa×ZAW,子代基因型是ZAZa、ZaW,雌性幼虫的皮肤全部是透明的,雄性幼虫的皮肤全部是不透明的,C符合题意;ZAZa×ZAW,子代基因型是ZAZA、ZAZa、ZAW、ZaW,雌性幼虫的皮肤一半是透明的,一半是不透明的,雄性幼虫的皮肤都是不透明的,D不符合题意。
11.答案　(1)常　隐　(2)Aa　1/3　(3)5/12
解析　(1)图中Ⅰ1和Ⅰ2都正常,但他们有一个患病的女儿Ⅱ1,即“无中生有为隐性,隐性遗传看女病,女病男正非伴性”,说明白化病为常染色体隐性遗传病。(2)Ⅱ1患病,基因型为aa,其父亲和母亲即Ⅰ1和Ⅰ2都正常,则Ⅰ1和Ⅰ2的基因型都为Aa。Aa和Aa婚配后代中AA占1/4、Aa占1/2、aa占1/4,又因为Ⅱ2表现正常,所以Ⅱ2是纯合子AA的概率是1/3。(3)人的红绿色盲是伴X染色体隐性遗传病,假设相关基因用B、b表示。若Ⅰ1和Ⅰ2色觉正常,Ⅰ2为红绿色盲致病基因的携带者,则Ⅰ1和Ⅰ2的基因型为AaXBY、AaXBXb。二者婚配所生Ⅱ2的基因型为1/6AAXBXB、1/6AAXBXb、1/3AaXBXb、1/3AaXBXB。一位只患白化病的男性基因型为aaXBY,其与Ⅱ2婚配,先看白化病,后代患病概率为2/3×1/2=1/3,不患病概率为1-1/3=2/3;再看红绿色盲,后代患病概率为1/2×1/4=1/8,不患病概率为1-1/8=7/8,综合两病可知,后代不患病概率为2/3×7/8=7/12,患病概率为1-7/12=5/12。
12.答案　(1)常或X　隐　(2)0　(3)BB或Bb　2/3　1/4　(4)XBXB或XBXb　1/2　1/32
解析　(1)由题图可知,Ⅱ-1、Ⅱ-2正常,Ⅲ-3患病,故该病属于隐性遗传病,但由题图无法判断基因在染色体上的位置,故该病可能属于常染色体或伴X染色体隐性遗传病。(2)若该病为常染色体隐性遗传病,则Ⅱ-2的基因型为Bb;若该病为伴X染色体隐性遗传病,则Ⅱ-2的基因型为XBXb,可见Ⅱ-2为纯合子的概率为0。(3)若Ⅱ-1携带该遗传病的致病基因,则该病为常染色体隐性遗传病,Ⅲ-2的基因型为BB或Bb,其中BB的概率为1/3、Bb的概率为2/3,Ⅲ-3的基因型为bb,Ⅲ-5的基因型为Bb,则Ⅲ-3和一个基因型与Ⅲ-5相同的女性结婚,生一个患病儿子的概率为1/2×1/2=1/4。(4)若Ⅱ-1不携带该遗传病的致病基因,则该病为伴X染色体隐性遗传病,Ⅱ-2的基因型为XBXb,Ⅲ-2的基因型为XBXB或XBXb,其为杂合子的概率是1/2,Ⅲ-2及其配偶都为表型正常的白化病致病基因携带者(白化病患者的基因型为aa),即Ⅲ-2的配偶的基因型为AaXBY,Ⅲ-2的基因型为1/2AaXBXB、1/2AaXBXb,则按照拆分法可求得:Ⅲ-2及其配偶生一个患两种病的孩子的概率为1/4×1/2×1/4=1/32。
能力提升练
1.B　用抗霜抗病植株作为父本、不抗霜抗病植株作为母本进行杂交,子代雌株和雄株中都为抗病∶不抗病=3∶1,可知抗病为显性性状,不抗病为隐性性状,抗病性状的遗传与性别无关,基因位于常染色体上;子代雄株均为不抗霜,雌株均为抗霜,说明控制不抗霜和抗霜这对相对性状的基因只位于X染色体上,并且抗霜为显性性状,A、D错误,B正确。设抗霜、不抗霜由基因B/b控制,抗病、不抗病由基因A/a控制,根据子代表型及比例可知,抗霜抗病植株作为父本,其基因型是AaXBY,不抗霜抗病植株作为母本,其基因型是AaXbXb,C错误。
2.BD　某种高度近视是由X染色体上显性基因(A)引起的遗传病,但男性不发病。在群体中女性的基因型及表型为XAXA(高度近视)、XAXa(高度近视)、XaXa(视力正常);男性的基因型及表型为XAY(视力正常)、XaY(视力正常)。现有一女性患者(XAX-)与不携带该致病基因的男性(XaY)结婚,假设该女性患者基因型为XAXA,则后代基因型及表型为XAXa(女儿高度近视)、XAY(儿子正常),后代患病率为50%,与题意相符;假设该女性患者基因型为XAXa,则后代基因型及表型为XAXa(女儿高度近视)、XaXa(女儿正常)、XAY(儿子正常)、XaY(儿子正常),后代患病率为25%,与题意不符,故双亲中女性患者的基因型为XAXA。该女性患者(XAXA)与不携带该致病基因的男性(XaY)结婚,后代女儿的基因型为XAXa,A错误;人群中男性的基因型为XAY时,视力正常,故正常人群中存在携带该致病基因的男性,B正确;该女性患者(XAXA)的两条X染色体一条来自母亲,一条来自父亲,则母亲的基因型为XAX-,为高度近视,C错误;人群中男女比例约为1∶1,且男性全正常,但女性中有的个体患病有的个体正常,因此人群中该病的发病率低于50%,D正确。
3.B　由Ⅰ-1患病可知,该遗传病不是伴Y染色体遗传病;由Ⅱ-3不患病、Ⅲ-1患病可知,该遗传病不是伴X染色体显性遗传病。由题图可知,Ⅰ-1和其儿子Ⅱ-2、Ⅱ-4均患病,若Ⅰ-2不携带致病基因,则该病不是常染色体隐性遗传病,结合上述分析可知,该病可能是常染色体显性遗传病或伴X染色体隐性遗传病,A正确。Ⅱ-3不患病,若其是杂合子,则该病可能是伴X染色体隐性遗传病或常染色体隐性遗传病,B错误。若Ⅱ-3不携带致病基因,则该病为常染色体显性遗传病,由于该家系中每位患者都有健康的亲本或子代,故患病个体均为杂合子,C正确。若Ⅰ-2(男性)和Ⅱ-3(女性)的基因型相同,则该病的致病基因不可能位于性染色体上,即决定该病的致病基因位于常染色体上,D正确。
4.答案　(1)Z　隐性　自由组合　(2)AaZBW　4　含Z的雌配子与含W的雌配子比例接近1∶1　(3)C　(4)AAZbW、AaZbW、aaZbW　3/4
解析　(1)亲本为灰色虹膜(♂)与蓝紫色虹膜(♀),而子代雄性全部是蓝紫色虹膜,与母本表型相同;子代雌性全部是灰色虹膜,与父本表型相同;说明这对基因位于Z染色体上,且蓝紫色虹膜对灰色虹膜为显性,双亲的基因型是ZbZb、ZBW。控制虹膜颜色的基因与控制尾羽颜色的基因独立遗传,且W染色体上不存在控制这两种性状的基因,所以控制尾羽颜色的等位基因(A、a)位于常染色体上。双亲均是褐色尾羽,子一代出现了褐色尾羽和茶绿色尾羽,说明茶绿色尾羽为隐性性状,且双亲基因型均为Aa。子代雄性个体中褐色尾羽∶茶绿色尾羽=3∶1,子代雌性个体尾羽均为褐色,说明在雄性个体中褐色尾羽对应的基因型为A_、茶绿色尾羽对应的基因型为aa,在雌性个体中A_、aa均表现为褐色尾羽。控制虹膜颜色的基因与控制尾羽颜色的基因独立遗传,遵循自由组合定律。(2)亲本中的雌性个体基因型是AaZBW,产生的配子有AZB、AW、aZB、aW,共4种。雄性的性染色体组成是ZZ,雌性的性染色体组成是ZW,雄性产生的配子的性染色体组成只有Z,雌性产生的含Z的雌配子与含W的雌配子比例接近1∶1,则雉山鹧鸪群体中性别比例接近1∶1。(3)蓝紫色虹膜雌鹧鸪(ZBW)×蓝紫色虹膜雄鹧鸪(ZBZ-),后代雌性为ZBW和Z-W,雄性为ZBZB和ZBZ-,雄性全部表现为蓝紫色虹膜,雌性中也存在蓝紫色虹膜的个体,因此不能通过虹膜颜色直接判断雉山鹧鸪的性别,A不符合题意;灰色虹膜雌鹧鸪(ZbW)×灰色虹膜雄鹧鸪(ZbZb),后代雌性为ZbW,雄性为ZbZb,雌性和雄性全部表现为灰色虹膜,因此不能通过虹膜颜色直接判断雉山鹧鸪的性别,B不符合题意;蓝紫色虹膜雌鹧鸪(ZBW)×灰色虹膜雄鹧鸪(ZbZb),后代雌性为ZbW,雄性为ZBZb,雌性和雄性的表型不同,因此能通过虹膜颜色直接判断雉山鹧鸪的性别,C符合题意;灰色虹膜雌鹧鸪(ZbW)×蓝紫色虹膜雄鹧鸪(ZBZ-),后代雌性为ZBW和Z-W,雄性为ZBZb和ZbZ-,雌性和雄性中均存在蓝紫色虹膜的个体,因此不能通过虹膜颜色直接判断雉山鹧鸪的性别,D不符合题意。(4)双亲的基因型为AaZbZb、AaZBW,子一代中的褐色尾羽灰色虹膜全部是雌性,基因型可能为AAZbW、AaZbW、aaZbW,比例是1∶2∶1。子一代中褐色尾羽雌性个体的基因型及比例为AA∶Aa∶aa=1∶2∶1,子一代中的茶绿色尾羽雄性个体(aa)与褐色尾羽雌性个体随机交配,aa×1/4AA→1/4Aa,aa×2/4Aa→1/4Aa、1/4aa,aa×1/4aa→1/4aa,所以后代中Aa∶aa=1∶1。由前面分析可知,雄性个体中Aa表现为褐色尾羽、aa表现为茶绿色尾羽,雌性个体中Aa、aa都表现为褐色尾羽,则后代为褐色尾羽的概率是1/2×1/2+1/2=3/4。
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