2025浙科版高中生物学必修2强化练习题--第二章　染色体与遗传拔高练（含解析）

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2025浙科版高中生物学必修2
综合拔高练
五年高考练
考点1　减数分裂
1.(2022浙江1月选考,13)在“减数分裂模型的制作研究”活动中,先制作4个蓝色(2个5 cm、2个8 cm)和4个红色(2个5 cm、2个8 cm)的橡皮泥条,再结合细铁丝等材料模拟减数分裂过程。下列叙述错误的是(　　)
A.将2个5 cm蓝色橡皮泥条扎在一起,模拟1个已经复制的染色体
B.将4个8 cm橡皮泥条按同颜色扎在一起再并排,模拟1对同源染色体的配对
C.模拟减数分裂后期Ⅰ时,细胞同一极的橡皮泥条颜色要不同
D.模拟减数分裂后期Ⅱ时,细胞一极的橡皮泥条要与另一极的相同
2.(2022浙江6月选考,21)某哺乳动物卵原细胞形成卵细胞的过程中,某时期的细胞如图所示,其中①~④表示染色体,a~h表示染色单体。下列叙述正确的是(　　)
A.图示细胞为次级卵母细胞,所处时期为前期Ⅱ
B.①与②的分离发生在后期Ⅰ,③与④的分离发生在后期Ⅱ
C.该细胞的染色体数与核DNA分子数均为卵细胞的2倍
D.a和e同时进入一个卵细胞的概率为1/16
3.(2023浙江1月选考,20)某基因型为AaXDY的二倍体雄性动物(2n=8),1个初级精母细胞的染色体发生片段交换,引起1个A和1个a发生互换。该初级精母细胞进行减数分裂过程中,某两个时期的染色体数目与核DNA分子数如图所示。
甲
乙
下列叙述正确的是(　　)
A.甲时期细胞中可能出现同源染色体两两配对的现象
B.乙时期细胞中含有1条X染色体和1条Y染色体
C.甲、乙两时期细胞中的染色单体数均为8个
D.该初级精母细胞完成减数分裂产生的4个精细胞的基因型均不相同
考点2　伴性遗传的类型及其分析
4.(2022浙江1月选考,23)果蝇(2n=8)杂交实验中,F2某一雄果蝇体细胞中有4条染色体来自F1雄果蝇,这4条染色体全部来自亲本(P)雄果蝇的概率是(　　)
A.1/16　　　B.1/8
C.1/4　　　D.1/2
5.(2024浙江1月选考,14)某昆虫的性别决定方式为XY型,张翅(A)对正常翅(a)是显性,位于常染色体;红眼(B)对白眼(b)是显性,位于X染色体。从白眼正常翅群体中筛选到一只雌性的白眼张翅突变体,假设个体生殖力及存活率相同,将此突变体与红眼正常翅杂交,子一代群体中有张翅和正常翅且比例相等,若子一代随机交配获得子二代,子二代中出现红眼正常翅的概率为(　　)
A.9/32　　B.9/16　　C.2/9　　D.1/9
6.(2021浙江1月选考,24改编)小家鼠的某1个基因发生改变,正常尾变成弯曲尾。现有一系列杂交试验,结果如下表。第①组F1雄性个体与第③组亲本雌性个体随机交配获得F2。F2雌性弯曲尾个体中杂合子所占比例为(　　)
杂交 组合 P F1
雌 雄 雌 雄
① 弯曲 尾 正常 尾 1/2弯曲尾,1/2正常尾 1/2弯曲尾,1/2正常尾
② 弯曲 尾 弯曲 尾 全部弯曲尾 1/2弯曲尾,1/2正常尾
③ 弯曲 尾 正常 尾 4/5弯曲尾,1/5正常尾 4/5弯曲尾,1/5正常尾
注:F1中雌雄个体数相同
A.4/7　　B.5/9　　C.5/18　　D.10/19
7.(2022浙江1月选考,28)果蝇的正常眼和星眼受等位基因A、a控制,正常翅和小翅受等位基因B、b控制,其中1对基因位于常染色体上。为进一步研究遗传机制,以纯合个体为材料进行了杂交实验,各组合重复多次,结果如表。
杂交 组合 P F1
♀ ♂ ♀ ♂
甲 星眼正 常翅 正常眼 小翅 星眼正 常翅 星眼正 常翅
乙 正常眼 小翅 星眼正 常翅 星眼正 常翅 星眼 小翅
丙 正常眼 小翅 正常眼 正常翅 正常眼 正常翅 正常眼 小翅
回答下列问题:
(1)综合考虑A、a和B、b 两对基因,它们的遗传符合孟德尔遗传定律中的　　　　　　　。组合甲中母本的基因型为　　　。果蝇的发育过程包括受精卵、幼虫、蛹和成虫四个阶段。杂交实验中,为避免影响实验结果的统计,在子代处于蛹期时将亲本　　　　　。
(2)若组合乙F1的雌雄个体随机交配获得F2,则F2中星眼小翅雌果蝇占　　　　。果蝇的性染色体数目异常可影响性别,如XYY或XO为雄性,XXY为雌性。若发现组合甲F1中有1只非整倍体星眼小翅雄果蝇,原因是母本产生了不含　　　　的配子。
(3)若有一个由星眼正常翅雌、雄果蝇和正常眼小翅雌、雄果蝇组成的群体,群体中个体均为纯合子。该群体中的雌雄果蝇为亲本,随机交配产生F1,F1中正常眼小翅雌果蝇占21/200、星眼小翅雄果蝇占49/200,则可推知亲本雄果蝇中星眼正常翅占　　　。
(4)写出以组合丙F1的雌雄果蝇为亲本杂交的遗传图解。
考点3　遗传系谱图的分析及其计算
8.(2023浙江6月选考,24节选)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Y染色体。甲病在人群中的发病率为1/2 500。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。
(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,Ⅲ3个体的基因型可能有　　　　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　　　　。
三年模拟练
应用实践
1.(2024浙江衢州期末)如图表示小鼠的精原细胞(仅表示2对染色体)。减数分裂过程中用3种不同颜色的荧光标记图中的3种基因。除染色体的互换外,不考虑其他变异,该细胞减数分裂产生的细胞中不可能观察到的现象是(　　)
A.初级精母细胞中有3种不同颜色的8个荧光点
B.某个次级精母细胞中有2种不同颜色的4个荧光点
C.某个次级精母细胞中有3种不同颜色的4个荧光点
D.某个精细胞中有2种不同颜色的4个荧光点
2.设某雄性动物的细胞内三对同源染色体分别为Aa、Bb、Cc,该雄性动物两个精原细胞经减数分裂形成8个精细胞,已知其中的两个精细胞的染色体组成为AbC、ABC,则另外6个精细胞中的染色体组成都不可能是(不考虑交叉互换等)(　　)
①ABC　②aBC　③abc　④Abc　⑤abC　⑥AbC
A.①②⑥　　　B.②③④
C.③④⑤　　　D.②④⑤
3.(2024浙江杭州学军中学段考)原发性视网膜色素变性是一种常见的致盲性眼病,该病常起于儿童或少年早期,至青春期症状加重,视野逐渐收缩,发展至中年或老年,黄斑受累致中心视力减退,严重者会失明。该病受一对等位基因R/r控制。如图为某家系中有关该遗传病的部分家庭成员的电泳检测结果(不同位置的条带表示不同的基因),下列说法正确的是(　　)
A.原发性视网膜色素变性是一种常染色体显性遗传病
B.若该夫妻有个患病儿子,则其致病基因可能来自父亲或母亲
C.该夫妻的患病女儿和正常男性婚配,其后代患病概率为1/2
D.该病在人群中的发病率女性大于男性
4.(2022浙江嘉兴期末)人类遗传病中,短指为常染色体显性遗传病,血友病为伴X染色体隐性遗传病。某家庭中,有一个手指正常但患血友病的男孩,母亲短指不患血友病,父亲表型正常。下列分析错误的是(　　)
A.孩子的祖父可能为短指且患血友病
B.孩子的外祖母可能为手指正常且携带血友病基因
C.这对夫妇生一个血友病女孩的概率是0
D.这对夫妇生一个短指无血友病男孩的概率是1/4
5.(2024浙江温州三模)某植物的性别决定为XY型,该植物的高茎、矮茎由等位基因H/h决定,红花、白花由等位基因R/r决定,两对基因独立遗传且均不在Y染色体上。一高茎红花雌株与一矮茎白花雄株杂交,F1出现高茎红花、高茎白花两种表型,F1雌、雄植株随机授粉,F2中高茎红花∶矮茎红花∶高茎白花∶矮茎白花=3∶1∶3∶1。不考虑致死,下列叙述错误的是(　　)
A.高茎对矮茎呈显性
B.红花对白花呈显性
C.等位基因H/h位于常染色体上
D.等位基因R/r位于X染色体上
6.图甲为某种人类遗传病的系谱图(Y染色体上不存在该病致病基因),人群中该病的发病率大约为1/10 000。已知某种方法能够使正常基因显示一个条带,致病基因则显示为位置不同的另一个条带。用该方法对该家系中的每个个体进行分析,条带的有无及其位置如图乙所示。根据实验结果,有关该遗传病的叙述正确的是(　　)
A.该病为常染色体隐性遗传病,且13号为致病基因携带者的概率为2/3
B.12号个体若与一表型正常的人婚配,则生育患病孩子的概率为1/202
C.8号个体若与一表型正常的人婚配,则其以后几代家族中都不可能出现患病个体
D.5号与该病致病基因携带者结婚,选择生女孩能有效降低发病风险
7.果蝇的XY染色体有同源区段(Ⅰ区段)和非同源区段(Ⅱ-1、Ⅱ-2区段)。已知果蝇红眼和白眼基因(用字母A、a表示)仅位于X染色体上的Ⅱ-1区段,而刚毛和截毛基因(用字母B、b表示)位于X和Y染色体上的Ⅰ区段,下列基因行为不可能发生的是(　　)
A.初级卵母细胞中发生A和a的分离
B.初级精母细胞中发生A和a的分离
C.初级卵母细胞中发生B和b的分离
D.初级精母细胞中发生B和b的分离
8.(2024浙江名校协作体开学考)基因A1和A2均位于果蝇的Y染色体上且位置相同(A1控制甲性状,A2控制乙性状)。已知在减数分裂过程中,染色体组成为XXY的细胞,其三条性染色体中的任意两条染色体可移向细胞一极,另一条移向另一极。为确定A1和A2的相对显隐性,研究者将正常的具有甲性状的雄果蝇与染色体组成为XXY的具有乙性状的雌果蝇进行杂交,获得数量众多的F1。果蝇的性染色体组成与性别的关系如表所示。下列叙述错误的是(　　)
染色体组成 XX XY XXX XXY XYY YY
性别 雌性 雄性 致死 雌性 雄性 致死
A.XYA1产生的配子及比例为X∶YA1=1∶1
B.XXYA2产生的配子及比例为X∶XYA2∶XX∶YA2=2∶2∶1∶1
C.若F1雄性后代表现为甲性状∶乙性状=3∶2,则基因A1为显性
D.若F1雄性后代表现为甲性状∶乙性状=2∶3,则基因A2为显性
9.果蝇是常用的遗传学实验材料,请分析并回答下列问题:
Ⅰ.果蝇的灰身和黑身受常染色体上的一对等位基因(用A、a表示)控制,红眼和白眼受X染色体上的一对等位基因(用B、b表示)控制。某兴趣小组分别对果蝇眼色和体色的遗传进行研究,实验结果如下表。
P 红眼(♀)×白眼(♂) 灰身(♀)×黑身(♂)
F1 红眼 灰身
F2 红眼∶白眼=3∶1 灰身∶黑身=3∶1
(1)由实验结果可知,F2中白眼果蝇的性别是　　　　。
(2)现用纯合的灰身红眼果蝇(♀)与黑身白眼果蝇(♂)杂交,F1雌雄个体交配得F2,预期F2可能出现的基因型有　　　　种,雄性中黑身白眼果蝇的比例为　　　　,灰身红眼雌果蝇中纯合子比例为　　　　。
Ⅱ.现有纯种果蝇长翅和残翅雌雄个体若干,如何通过只做一代杂交实验判断控制该对性状的基因(H、h)是位于常染色体还是位于X染色体上 请写出实验思路、判断依据及相应结论(不要求判断显隐性,不要求写出子代具体表型)。
(1)实验思路:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)判断依据及结论:
①如果　　　　　　　　　　　,则控制该性状的基因(H、h)位于常染色体上;
②如果　　　　　　　　　　　,则控制该性状的基因(H、h)位于X染色体上。
迁移创新
10.(2023浙江杭州期中)摩尔根用果蝇(2N=8)作为遗传实验材料,证明了基因位于染色体上。
(1)果蝇作为遗传学实验的经典材料,其优点是　　　　　　　　　　(答出2点即可)。摩尔根证明基因位于染色体上,使用了　　　　法。若要对果蝇进行基因组测序,需要测定　　　　条染色体的DNA序列。
(2)研究人员还对果蝇的两对性状:体色(A/a)、眼色(B/b)进行了相关研究。实验结果如表。
P 黑体红眼♀ 灰体紫眼♂
F1 灰体红眼
F2 灰体红眼∶灰体紫眼∶黑体红眼=2∶1∶1
①由实验结果可知果蝇体色和眼色的显性性状分别为　　　　和　　　　。
②科研人员利用黑体红眼果蝇与灰体紫眼果蝇进行正反交实验,F1均为灰体红眼。该实验结果表明这两对等位基因均位于　　　　(填“常”或“X”)染色体上,理由是　　　　　　　　　　　　　　。
③这两对性状的遗传　　　　(“符合”或“不符合”)自由组合定律,理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
④若用F1中灰体红眼雄果蝇与黑体紫眼雌果蝇杂交,后代表现为黑体红眼∶灰体紫眼=1∶1,据此结果请在图中标明B、b基因所在的位置。若用F1中灰体红眼雌果蝇与黑体紫眼雄果蝇杂交,后代比例为灰体紫眼∶黑体红眼∶灰体红眼∶黑体紫眼=19∶19∶1∶1,则说明雌果蝇产生了　　　种配子,出现上述现象的原因是部分初级卵母细胞在减数分裂过程的　　　　　　　　(填时期)发生了　　　　　　　　　　　　　　　　。
答案与分层梯度式解析
综合拔高练
五年高考练
1.C　把颜色和长短一样的两条橡皮泥条并排放在一起,在这两条橡皮泥条中部用一根细铁丝扎起来,可模拟减数分裂开始时已复制完成的一条染色体,A正确;减数分裂后期Ⅰ时,同源染色体分离,非同源染色体自由组合,细胞同极的橡皮泥条颜色可能相同,也可能不同,C错误;减数分裂后期Ⅱ时,着丝粒分裂,原来的染色单体成为染色体移向细胞两极,故模拟减数分裂后期Ⅱ时,细胞一极的橡皮泥条要与另一极的相同,D正确。
2.D　根据该细胞中形成四分体可知,该细胞为初级卵母细胞,所处时期为前期Ⅰ,A错误;①与②为同源染色体,③与④为同源染色体,同源染色体的分离均发生在后期Ⅰ,B错误;该细胞的染色体数为4,核DNA分子数为8,减数分裂产生的卵细胞的染色体数为2,核DNA分子数为2,C错误;a和e进入同一个次级卵母细胞的概率为1/2×1/2=1/4,一个次级卵母细胞中的a和e进入同一个卵细胞的概率为1/2×1/2=1/4,因此a和e进入同一个卵细胞的概率为1/4×1/4=1/16,D正确。
3.D　由2n=8可知,该雄性动物体细胞中有8条染色体,在DNA复制前含8个核DNA分子。图甲、乙中核DNA分子均只有8个,据此可判断甲、乙均处于减数第二次分裂时期,根据甲时期的染色体数目为4,可进一步判断甲处于减数第二次分裂的前期或中期,而同源染色体两两配对发生在减数第一次分裂前期,A错误;乙时期染色体数目为8,说明着丝粒已完成分裂,此时细胞中应含有2条X染色体或2条Y染色体,不存在染色单体,B、C错误;由于该初级精母细胞的染色体发生片段交换,引起1个A和1个a发生互换,因此其产生的4个精细胞基因型为AXD、aXD、AY、aY,D正确。
4.B　果蝇为XY型性别决定,雄果蝇的Y染色体来自父本,X染色体来自母本,每对常染色体均为一条来自父方一条来自母方。已知F2某一雄果蝇体细胞中有4条染色体来自F1雄果蝇,则来自F1雄果蝇的这4条染色体中的Y染色体必定来自亲本雄果蝇,另外三条常染色体也均来自亲本雄果蝇的概率为1/2×1/2×1/2=1/8,B符合题意。
5.A　白眼正常翅群体中筛选到一只雌性的白眼张翅突变体,假设个体生殖力及存活率相同,将此突变体与红眼正常翅杂交,子一代群体中有张翅和正常翅且比例相等,推知亲本为AaXbXb和aaXBY,F1基因型及比例为1/4AaXBXb、1/4aaXBXb、1/4AaXbY、1/4aaXbY,产生的雌配子基因型及比例为1/8AXB、1/8AXb、3/8aXB、3/8aXb,产生的雄配子基因型及比例为1/8AXb、1/8AY、3/8aXb、3/8aY,若子一代随机交配获得子二代,子二代中出现红眼正常翅(aaXBX-、aaXBY)的概率为3/8×3/8+3/8×3/8=9/32。
6.B　第②组亲本全为弯曲尾,F1出现正常尾,可知弯曲尾对正常尾为显性,且F1中雌性全为弯曲尾,雄性弯曲尾∶正常尾=1∶1,雌雄比例不同,可推测相关基因位于X染色体上,设相关基因用A、a表示。第①组中弯曲尾与正常尾杂交,F1中雌雄个体均为弯曲尾∶正常尾=1∶1,可推测第①组亲本基因型为XAXa、XaY,则产生的F1中雄性个体基因型及比例为XAY∶XaY=1∶1;第③组中弯曲尾与正常尾(XaY)杂交,F1中雌雄个体均为弯曲尾∶正常尾=4∶1,由于亲本雄性正常尾(XaY)产生的配子类型及比例为Xa∶Y=1∶1,根据F1比例可推知亲本雌性产生的配子类型及比例为XA∶Xa=4∶1。若第①组F1雄性个体与第③组亲本雌性个体随机交配产生F2,已知第①组F1雄性个体中XAY∶XaY=1∶1,产生的配子类型及比例为XA∶Xa∶Y=1∶1∶2,而第③组亲本雌性个体产生的配子类型及比例为XA∶Xa=4∶1,则F2中雌性弯曲尾(XAXA、XAXa)个体所占比例为1/4×4/5+1/4×1/5+1/4×4/5=9/20,F2中雌性弯曲尾杂合子(XAXa)所占比例为1/4×1/5+1/4×4/5=5/20,综上,F2雌性弯曲尾个体中杂合子所占比例为5/20÷9/20=5/9。因此B符合题意。
7.答案　(1)自由组合定律　AAXBXB　移除　 (2)3/16　 X染色体　(3)7/10　
(4)
解析　(1)已知甲、乙、丙杂交组合中的亲本均为纯合个体,根据星眼和正常眼杂交得到的子代全为星眼,可判断控制星眼和正常眼的等位基因(A、a)位于常染色体上,且星眼为显性性状;根据乙(或丙)杂交组合中正常翅和小翅杂交得到的子代雌、雄表型不同,可判断控制正常翅和小翅的等位基因(B、b)位于X染色体上,且正常翅为显性性状;因此,这两对基因的遗传符合自由组合定律,组合甲中亲本的基因型为AAXBXB和aaXbY。果蝇的成虫和蛹容易区分,若子代从蛹变为成虫,其会和亲代混杂在一起造成统计困难,因此应在子代处于蛹期时将亲本移除。(2)组合乙的亲本基因型为aaXbXb和AAXBY,F1中雌、雄个体基因型为AaXBXb和AaXbY,F1随机交配得到的F2中星眼小翅雌果蝇(A_XbXb)所占比例为3/4×1/4=3/16。组合甲中亲本的基因型为AAXBXB和aaXbY,若产生了1只非整倍体星眼小翅雄果蝇,则其性染色体组成应为XbO,原因是母本产生了不含X染色体的配子。(3)该纯合亲本群体中,雌性基因型为AAXBXB和aaXbXb,雄性基因型为AAXBY和aaXbY;设雌性中aaXbXb占m,雄性中AAXBY占n,则雄性中aaXbY占1-n;aaXbXb和AAXBY杂交产生星眼小翅雄果蝇占49/200,则m×n×1/2=49/200;aaXbXb和aaXbY杂交产生正常眼小翅雌果蝇占21/200,则m×(1-n)×1/2=21/200;综合计算可得出m=n=7/10。(4)组合丙的亲本基因型为aaXbXb和aaXBY,F1中雌、雄个体基因型为aaXBXb和aaXbY,遗传图解详见答案。
8.答案　(1)常染色体隐性遗传　未患甲病的Ⅱ1与Ⅱ2生出患甲病的Ⅲ1　(2)2　(3)4　2/459
解析　(1)(2)分析题图:
(3)若仅考虑甲病,设相关基因为A、a,Ⅲ5为甲病患者,其基因型为aa,则Ⅱ4和Ⅱ5基因型为Aa,据图可知Ⅲ3不患甲病,其基因型有两种可能:AA或Aa,且AA∶Aa=1∶2;若仅考虑乙病(由题干可知乙病是一种常染色体显性遗传病),设相关基因为B、b,Ⅲ4不患乙病,其基因型为bb,则Ⅱ4和Ⅱ5基因型为Bb,那么患乙病的Ⅲ3基因型有两种可能:BB或Bb,且BB∶Bb=1∶2;综合考虑两种病,Ⅲ3的基因型可能有2×2=4(种)。仅考虑甲病时,已知甲病在人群中的发病率为1/2 500,即aa=1/2 500,则a=1/50,A=49/50,那么该正常男子为杂合子(Aa)的概率为2×1/50×49/50÷(1-1/2 500)=2/51;由以上分析可知,Ⅲ3的基因型为1/3AA、2/3Aa,因此Ⅲ3与一个表型正常的男子结婚后,生出患甲病孩子(aa)的概率为2/51×2/3×1/4=1/153。仅考虑乙病,人群中表型正常的男子基因型均为bb,且由以上分析可知,Ⅲ3基因型为1/3BB、2/3Bb,则二者生出患乙病孩子(B_)的概率为1/3+2/3×1/2=2/3。综合考虑这两种病,Ⅲ3与一个表型正常的男子结婚后,生出患两种病的孩子的概率为1/153×2/3=2/459。
三年模拟练
1.D　初级精母细胞中,每条染色体都含有两条复制而来的姐妹染色单体,所以细胞中有3种不同颜色的8个荧光点,A正确;若减数第一次分裂没有发生染色体互换,则次级精母细胞中不会同时存在等位基因B和b,所以细胞中有2种不同颜色的4个荧光点,B正确;若减数第一次分裂前期B和b所在的同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交叉互换,则次级精母细胞中可能含有基因A、A、B、b,所以可能出现3种不同颜色的4个荧光点,C正确;精细胞中无同源染色体,无姐妹染色单体,因此精细胞中有2种不同颜色的2个荧光点,D错误。
2.D　一个精细胞的基因型为AbC,则与其通过同一个精原细胞经减数分裂形成的另外三个精细胞的基因型为AbC(⑥)、aBc、aBc;另一个精细胞的基因型为ABC,则与其通过同一个精原细胞经减数分裂形成的另外三个精细胞的基因型为ABC(①)、abc(③)、abc(③)。由此可知另外6个精细胞中的染色体组成不可能是②aBC、④Abc、⑤abC,D符合题意。
3.D　父亲和母亲均患病,生出一个正常儿子,说明该病为显性遗传病,再根据患病父亲的电泳检测结果只有一条条带可知,父亲的基因型为纯合子,如果控制该病的基因位于常染色体上,那么后代(儿子、女儿)一定会患病,与题图结果不符,则推测该病为伴X染色体显性遗传病,该病在人群中的发病率女性大于男性,A错误,D正确;结合上述分析和电泳检测结果可知,父亲基因型为XRY,母亲基因型为XRXr,生出的患病儿子基因型为XRY,患病儿子致病基因一定来自母亲,B错误;由电泳检测结果可知,患病女儿基因型为XRXR,与正常男性(XrY)婚配,其后代患病概率为100%,C错误。
4.D　假设控制短指和血友病的基因分别用A/a和H/h表示。母亲短指不患血友病,基因型可表示为A_XHX-;父亲表型正常,基因型为aaXHY;他们的儿子手指正常但患血友病,基因型为aaXhY,则这对夫妇的基因型为aaXHY和AaXHXh。由父亲的基因型是aaXHY可知,孩子的祖父提供aY配子,故孩子的祖父的基因型可能为AaXhY,表型为短指且患血友病,A正确;由母亲的基因型AaXHXh可知,孩子的外祖母的基因型可能为aaXHXh,表型为手指正常且是血友病的携带者,B正确;父亲的基因型为aaXHY,其XH基因会遗传给女儿,女儿不会患血友病,C正确;这对夫妇生一个短指无血友病男孩(AaXHY)的概率是1/2×1/4=1/8,D错误。
5.B　由题意可知,亲本为高茎×矮茎,F1均为高茎,说明高茎对矮茎呈显性,A正确;F2中高茎红花∶矮茎红花∶高茎白花∶矮茎白花=3∶1∶3∶1,根据性状分离情况,F2出现了不同于亲本的新组合性状,说明两对性状的遗传符合自由组合定律,只分析该植物的花色性状,亲本、F1、F2中均含有红花和白花,类似测交类型,又因为不考虑致死,若等位基因R/r位于常染色体上,则亲本基因型为Rr×rr,F1基因型为1/2Rr、1/2rr,则F1可产生配子的基因型及比例为1/4R、3/4r,F1雌、雄植株随机授粉,F2出现R_∶rr=7∶9,不符合题意,所以等位基因R/r位于X染色体上,则亲本基因型为XrXr×XRY,F1基因型为XRXr、XrY,F1雌、雄植株随机授粉,F2表型及比例为红花∶白花=1∶1,符合题意,即白花对红花为显性性状,B错误,D正确;由以上分析可知,两对性状的遗传符合自由组合定律,且等位基因R/r位于X染色体上,则等位基因H/h位于常染色体上,C正确。
6.B　1号和2号个体均正常,而他们有一个患病的女儿(5号),说明该病是常染色体隐性遗传病,设相关基因用A、a表示,则5号个体的基因型为aa,而5号个体只有条带2,说明条带2对应的是基因a,则条带1对应的是基因A。由上述分析结合图乙可知,13号不是致病基因携带者,A错误;人群中aa=1/10 000,则a=1/100,A=99/100,则杂合子Aa=2×1/100×99/100,AA=99/100×99/100,正常人中杂合子的概率为2×1/100×99/100÷(1-1/10 000)=2/101,由图乙可知,12号个体基因型为Aa,若12号与一表型正常的人婚配,生育患病孩子的概率为2/101×1/4=1/202,B正确;8号个体基因型为AA,若与一表型正常的人婚配,不会生出患病后代,但后代可能会有致病基因携带者(Aa),不能保证以后几代家族中都不出现患病个体,C错误;该病为常染色体隐性遗传病,5号与该病致病基因携带者结婚,所生男孩与女孩的发病率相同,D错误。
7.B　已知果蝇红眼和白眼基因(用字母A、a表示)仅位于X染色体上的Ⅱ-1区段,由于初级卵母细胞含有两条X染色体,细胞中可能含有A和a基因,在减数第一次分裂后期,A和a可随同源染色体的分开而分离,A不符合题意;由于初级精母细胞中只含有一条X染色体,而果蝇红眼和白眼基因(用字母A、a表示)仅位于X染色体上的Ⅱ-1区段,Y染色体上没有其等位基因,所以在初级精母细胞中发生同源染色体分离时,不会出现A和a分离的现象,B符合题意;果蝇刚毛和截毛基因(用字母B、b表示)位于X和Y染色体上的Ⅰ区段,由于初级卵母细胞含有两条X染色体,初级精母细胞中含有1条X染色体和1条Y染色体,细胞中可能含有B和b基因,在减数第一次分裂后期,B和b可随同源染色体的分开而分离,C、D不符合题意。
8.C　亲本雄果蝇的染色体组成及基因型为XYA1,其产生的配子有X和YA1两种,比例为1∶1,A正确;由题意可知,亲本雌果蝇的染色体组成及基因型是XXYA2,产生的配子及比例为X∶XYA2∶XX∶YA2=2∶2∶1∶1,B正确;亲本果蝇基因型为XYA1×XXYA2,则F1雄性后代基因型及比例为XYA2(乙性状雄性)∶XYA1(甲性状雄性)∶XYA1YA2(雄性)=1∶2∶2,若F1雄性后代表现为甲性状∶乙性状=2∶3,则基因A2为显性,若F1雄性后代表现为甲性状∶乙性状=4∶1,则基因A1为显性,C错误,D正确。
9.答案　Ⅰ.(1)雄性　(2)12　1/8　1/6　Ⅱ.(1)选用长翅和残翅的雌雄果蝇进行正反交,观察子代的表型
(2)①正反交的子代表型相同　②正反交的子代表型不同
解析　Ⅰ.已知果蝇的灰身和黑身受常染色体上的一对等位基因(用A、a表示)控制,亲本为灰身(♀)×黑身(♂),F1全为灰身,则灰身对黑身为显性,亲代果蝇基因型分别为AA、aa;红眼和白眼受X染色体上的一对等位基因(用B、b表示)控制,亲本为红眼(♀)×白眼(♂),F1全为红眼,则红眼对白眼为显性,亲代果蝇基因型分别为XBXB、XbY。(1)由上述分析可知,单考虑红眼、白眼这一对相对性状,亲代果蝇基因型分别为XBXB、XbY,F1基因型为XBXb、XBY,F2中白眼果蝇基因型为XbY,为雄性。(2)现用纯合的灰身红眼果蝇(♀)AAXBXB与黑身白眼果蝇(♂)aaXbY杂交,F1基因型为AaXBXb、AaXBY。故F2可能出现的基因型有3×4=12(种),雄性中黑身白眼果蝇aaXbY的比例为1/4×1/2=1/8,灰身红眼雌果蝇的基因型及比例为1/6AAXBXB、1/6AAXBXb、2/6AaXBXB、2/6AaXBXb,故灰身红眼雌果蝇中纯合子AAXBXB的比例为1/6。Ⅱ.若要通过只做一代杂交实验判断控制该对性状的基因(H、h)是位于常染色体还是位于X染色体上,可选用长翅和残翅的雌雄果蝇进行正反交,观察子代的表型。如果正反交的子代表型相同,则控制该性状的基因(H、h)位于常染色体上;如果正反交的子代表型不同,则控制该性状的基因(H、h)位于X染色体上。
10.答案　(1)易饲养,繁殖快,子代多,相对性状易于区分,染色体数目少,便于观察　假说-演绎　5　(2)①灰体　红眼　　②常　正反交实验后代性状没有出现性别差异　③不符合　F2中灰体∶黑体=3∶1,红眼∶紫眼=3∶1,却没有形成9∶3∶3∶1的分离比　④　4　减数第一次分裂前期　同源染色体上非姐妹染色单体的互换
解析　(1)选取果蝇作为遗传学实验材料的优点是易饲养,繁殖快,子代多,相对性状易于区分,染色体数量少,便于观察。摩尔根运用假说-演绎法证明基因位于染色体上,其基本步骤:提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证→得出结论;果蝇体细胞中有8条染色体,雄果蝇和雌果蝇均有3对常染色体,雄果蝇中有一对性染色体XY,雌果蝇中有一对性染色体XX,因此需要测定3条常染色体+X+Y上的DNA的核苷酸序列,即一共需测定5条染色体的DNA序列。(2)①根据F1灰身红眼雌雄个体随机交配,F2出现黑体和紫眼,可知灰体和红眼为显性性状。②科研人员利用黑体红眼果蝇与灰体紫眼果蝇进行正反交实验,F1均为灰体红眼,没有出现性别差异,说明这两对等位基因均位于常染色体上。③体色(A/a)、眼色(B/b)相关的基因位于常染色体上,根据题意可知F1的基因型为AaBb,F1随机交配,F2并未出现9∶3∶3∶1的分离比,因此这两对性状的遗传不遵循自由组合定律。④若用F1中灰体红眼雄果蝇(AaBb)与黑体紫眼雌果蝇(aabb)杂交,后代表现为黑体红眼(aaBb)∶灰体紫眼(Aabb)=1∶1,可知F1中灰体红眼雄果蝇(AaBb)能产生两种配子Ab、aB,因此A与b在一条染色体上,a与B在一条染色体上,B、b基因所在位置见答案。若用F1中灰体红眼雌果蝇与黑体紫眼雄果蝇杂交,后代比例为灰体紫眼(Aabb)∶黑体红眼(aaBb)∶灰体红眼(AaBb)∶黑体紫眼(aabb)=19∶19∶1∶1,说明F1中灰体红眼雄果蝇(AaBb)能产生4种配子Ab、aB、AB、ab,且比例为19∶19∶1∶1,正常情况下该雌果蝇能产生Ab、aB两种配子,若灰体红眼雌果蝇部分初级卵母细胞在减数第一次分裂前期发生同源染色体上非姐妹染色体单体的交叉互换,则可能会导致该雌果蝇产生AB、ab的配子。
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