高考生物一轮复习考点规范练习：17　基因在染色体上、伴性遗传、人类遗传病（含解析）

考点规范练17　基因在染色体上、伴性遗传、人类遗传病
一、选择题
1.下列有关基因在染色体上的叙述,错误的是(　　)
A.萨顿提出了“基因在染色体上”的假说
B.孟德尔用“非同源染色体上的非等位基因自由组合”阐述了基因自由组合定律的实质
C.摩尔根用假说—演绎法证明了基因在染色体上
D.一条染色体上有许多基因,基因在染色体上呈线性排列
2.研究发现,鸡的性别(ZZ为雄性,ZW为雌性)不仅与性染色体有关,还与只存在于Z染色体上的DMRT1基因有关,该基因在雄性性腺中的表达量约是雌性性腺中表达量的两倍。该基因的高表达量开启性腺的睾丸发育,低表达量开启性腺的卵巢发育。下列叙述错误的是(　　)
A.性染色体缺失一条的ZO个体为雌性
B.性染色体增加一条的ZZW个体为雌性
C.性染色体缺失一条的WO个体可能不能正常发育
D.母鸡性反转为公鸡可能与DMRT1基因的高表达量有关
3.下图为某遗传病的遗传系谱图。据图判断,下列叙述正确的是(　　)
A.该病为常染色体显性遗传病
B.Ⅰ1的基因型为XAXa,Ⅰ2的基因型为XaY
C.如果该病为隐性遗传病,则Ⅰ1为杂合子
D.如果该病为显性遗传病,则Ⅰ2为杂合子
4.(2023山东卷)某种XY型性别决定的二倍体动物,其控制毛色的等位基因G、g只位于X染色体上,仅G表达时为黑色,仅g表达时为灰色,二者均不表达时为白色。受表观遗传的影响,G、g来自父本时才表达,来自母本时不表达。某雄性与杂合子雌性个体为亲本杂交,获得4只基因型互不相同的F1。亲本与F1组成的群体中,黑色个体所占比例不可能是(　　)
A.2/3 B.1/2
C.1/3 D.0
5.(2024全国甲卷)果蝇翅型、体色和眼色性状各由1对独立遗传的等位基因控制,其中弯翅、黄体和紫眼均为隐性性状,控制灰体、黄体性状的基因位于X染色体上。某小组以纯合体雌蝇和常染色体基因纯合的雄蝇为亲本杂交得F1,F1相互交配得F2。在翅型、体色和眼色性状中,F2的性状分离比不符合9∶3∶3∶1的亲本组合是(　　)
A.直翅黄体♀×弯翅灰体♂
B.直翅灰体♀×弯翅黄体♂
C.弯翅红眼♀×直翅紫眼♂
D.灰体紫眼♀×黄体红眼♂
6.图1为某单基因遗传病的遗传系谱图,该基因可能位于图2的A、B、C区段或常染色体上。据图分析,下列叙述合理的是(　　)
A.该遗传病一定为常染色体隐性遗传病或伴X染色体隐性遗传病
B.因为患者中男性多,所以控制该性状的基因位于图2的A区段
C.无论是哪种单基因遗传病,Ⅰ2、Ⅱ2、Ⅱ4一定是杂合子
D.若是伴X染色体隐性遗传病,则Ⅲ2为携带者的概率为1/4
7.女娄菜的性别决定方式为XY型,其植株高茎和矮茎受基因A、a控制,宽叶和窄叶受基因B、b控制。现将两株女娄菜杂交,所得子代雌株中高茎宽叶∶矮茎宽叶=3∶1,雄株中高茎宽叶∶高茎窄叶∶矮茎宽叶∶矮茎窄叶=3∶3∶1∶1。下列相关判断错误的是(　　)
A.两对基因的遗传遵循自由组合定律
B.亲本的基因型为AaXBXb、AaXBY
C.子代雌株中高茎宽叶的基因型有4种
D.子代雄株高茎宽叶中纯合子占1/4
8.下图是某家族的遗传系谱图,该家族中有甲(相关基因为A、a)和乙(相关基因为B、b)两种遗传病,乙病患者的性染色体组成与男性相同,体内有睾丸,但外貌与正常女性一样,且表现为不育。已知该家族中7号个体无甲病致病基因,1号个体无乙病致病基因。在不考虑家系内发生新的基因突变的情况下,下列有关分析和判断错误的是(　　)
A.甲病和乙病的遗传方式分别为常染色体隐性遗传和伴X染色体隐性遗传
B.4号个体的基因型为AAXbY或AaXbY,5号个体的基因型为aaXBY
C.10号个体的致病基因不可能来自7号个体,其乙病致病基因来自2号个体
D.若11号个体和12号个体结婚,生下患甲病但不患乙病的孩子的概率为15/192
9.某雌雄异株二倍体植物的性别决定类型为XY型,该植物有蓝花和紫花两种表型,由等位基因A和a(位于常染色体上)、B和b(位于X染色体上)共同控制。已知其紫色素形成的途径如上图所示。下列叙述正确的是(　　)
A.该花色的遗传反映了基因直接控制生物的性状
B.该植物种群内花色对应的基因型共有9种
C.若蓝花雄株×紫花雌株,F1中的雄株全为紫花,则雌株亲本的基因型为AAXbXb
D.若蓝花雄株×蓝花雌株,F1中的紫花雄株占3/16,则雄株亲本的基因型为AaXBY
10.结合下表分析,下列相关叙述正确的是(　　)
物种 性别决定类型 相对性状及基因所在位置
果蝇 XY型:XX(♀),XY(♂) 红眼(W)、白眼(w),X染色体上
鸡 ZW型:ZZ(♂)、ZW(♀) 芦花(B)、非芦花(b),Z染色体上
A.红眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交,子代中雌果蝇均为红眼,雄果蝇均为白眼
B.白眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交,子代中雌果蝇均为白眼,雄果蝇均为红眼
C.芦花公鸡与非芦花母鸡交配,子代中公鸡均为非芦花,母鸡均为芦花
D.芦花母鸡与非芦花公鸡交配,子代中公鸡均为芦花,母鸡均为非芦花
二、非选择题
11.图甲中Ⅰ表示X和Y染色体的同源区段,在该区段上基因成对存在,Ⅱ和Ⅲ是非同源区段,在Ⅱ和Ⅲ上分别含有X和Y染色体所特有的基因。在果蝇的X和Y染色体上分别含有图乙所示的基因,其中B和b分别控制果蝇的刚毛和截毛性状,R和r分别控制果蝇的红眼和白眼性状。请据图回答下列问题。
(1)果蝇的B和b基因位于图甲中的　　　(填代号)区段,R和r基因位于图甲中的　　　(填代号)区段。
(2)在减数分裂时,图甲中的X和Y染色体之间有互换现象的是　　　　(填代号)区段。
(3)红眼雄果蝇和红眼雌果蝇的基因型分别为　　　　　　和　　　　　　　　。
(4)已知某一刚毛雄果蝇的体细胞中有B和b两种基因,请写出该果蝇可能的基因型,并设计实验探究基因B和b在性染色体上的位置。
①可能的基因型:　　　　　　　　　　　 　　　。
②设计实验:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
③预测结果
如果后代中雌性个体全为刚毛,雄性个体全为截毛,说明　　　　　　　　　　;
如果后代中雌性个体全为截毛,雄性个体全为刚毛,说明　　　　　　　　　　。
12.果蝇的灰身对黑身为显性,受等位基因A、a控制;红眼对白眼为显性,受另一对等位基因B、b控制。现有两只雌雄果蝇杂交,F1的表型及比例为灰身红眼雌果蝇∶灰身红眼雄果蝇∶灰身白眼雄果蝇∶黑身红眼雌果蝇∶黑身红眼雄果蝇∶黑身白眼雄果蝇=6∶3∶3∶2∶1∶1。请回答下列问题。
(1)上述两对等位基因中位于X染色体上的是　　　　　。亲本雌雄果蝇的杂交组合是　　　　　　。
(2)让F1中雌雄个体相互交配,不同的杂交组合有　　　种。让F1中的黑身红眼雌果蝇与灰身白眼雄果蝇相互交配,后代出现灰身白眼雌果蝇的概率为　　　。
(3)现以F1果蝇为材料,设计实验确定某灰身红眼雌果蝇的基因型,请写出实验思路及预期结果和结论。
实验思路:　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
预期实验结果和结论:
①若子代全为灰身红眼果蝇,则该灰身红眼雌果蝇的基因型为AAXBXB;
②　　　　 　　 　　 　　 　　　;
③　　　　 　　 　　 　　 　　　;
④　　　　 　　 　　 　　 　　　。
答案：
1.B　孟德尔采用假说—演绎法发现了分离定律和自由组合定律。
2.B　由题意可知,Z染色体上含有DMRT1基因,性染色体缺失一条的ZO个体中,DMRT1基因的表达量低,应是雌性,A项正确。性染色体增加一条的ZZW个体中,DMRT1基因的表达量高,应是雄性,B项错误。性染色体缺失一条的WO个体不含DMRT1基因,可能不能正常发育,C项正确。DMRT1基因的高表达量开启性腺的睾丸发育,所以母鸡性反转为公鸡可能与DMRT1基因的高表达量有关,D项正确。
3.C　由题图不能判断该病的遗传方式,基因型也就无法推知,A、B两项错误。如果该病是隐性遗传病,由于Ⅱ4是患者,无论该病是常染色体隐性遗传病还是伴X染色体隐性遗传病,Ⅱ4都有两个致病基因,并分别来自其双亲,因此Ⅰ1为杂合子,C项正确。如果该病是显性遗传病,分两种情况,当为常染色体显性遗传病时,Ⅰ2可表示为Aa,是杂合子;当为伴X染色体显性遗传病时,Ⅰ2可表示为XAY,是纯合子,D项错误。
4.A　该二倍体动物控制毛色的基因G、g只位于X染色体上,则该二倍体动物种群中的基因型有XGXG、XGXg、XgXg、XGY、XgY。根据“某雄性与杂合子雌性个体为亲本杂交,获得4只基因型互不相同的F1”,可推知只有XGXg与XGY、XGXg与XgY杂交才符合。XGXg与XGY的F1为XGXG、XGXg、XGY、XgY,若亲本XGXg中的XG来自父本,则表现为黑色的是亲本XGXg、F1 XGXG、XGXg,占群体中的比例为1/2;若亲本XGXg中的XG来自母本,则表现为黑色的是F1中XGXG、XGXg,占群体中的比例为1/3。XGXg与XgY的F1为XGXg、XgXg、XGY、XgY,若亲本XGXg中的XG来自父本,则表现为黑色的是亲本XGXg,占群体中的比例为1/6;若亲本XGXg中的XG来自母本,则群体中无黑色个体,其比例为0。
5.A　根据题意可知,3对性状分别由独立遗传的3对等位基因控制,可设控制果蝇翅型、体色和眼色的3对等位基因分别为A/a、B/b、C/c。A项中亲本的基因型为AAXbXb×aaXBY,F1的基因型为AaXBXb、AaXbY,F1相互交配得F2,F2的表型及比例为直翅灰体(A_XB_)∶直翅黄体(A_XbXb、A_XbY)∶弯翅灰体(aaXB_)∶弯翅黄体(aaXbXb、aaXbY)=3∶3∶1∶1,A项符合题意。B项中亲本的基因型为AAXBXB×aaXbY,F1的基因型为AaXBXb、AaXBY,F1相互交配得F2,F2的表型及比例为直翅灰体(A_XB_)∶直翅黄体(A_XbY)∶弯翅灰体(aaXB_)∶弯翅黄体(aaXbY)=9∶3∶3∶1,B项不符合题意。C项中亲本的基因型为aaCC×AAcc,F1的基因型为AaCc,F1相互交配得F2,F2的表型及比例为直翅红眼(A_C_)∶直翅紫眼(A_cc)∶弯翅红眼(aaC_)∶弯翅紫眼(aacc)=9∶3∶3∶1,C项不符合题意。D项中亲本的基因型为ccXBXB×CCXbY,F1的基因型为CcXBXb、CcXBY,F1相互交配得F2,F2的表型及比例为灰体红眼(C_XB_)∶灰体紫眼(ccXB_)∶黄体红眼(C_XbY)∶黄体紫眼(ccXbY)=9∶3∶3∶1,D项不符合题意。
6.C　Ⅱ1、Ⅱ2正常,Ⅲ1患病,说明该病是隐性遗传病,该遗传病基因可能位于常染色体上、X染色体上(C区段)、X和Y染色体的同源区段(B区段)上,A项错误。题图1中有女性患者,患病基因不可能位于Y染色体上,B项错误。若基因位于常染色体上,Ⅰ2、Ⅱ2、Ⅱ4的基因型都为Aa,若基因位于C区段,Ⅰ2、Ⅱ2、Ⅱ4的基因型都为XAXa,若基因位于B区段,Ⅰ2、Ⅱ2、Ⅱ4的基因型都为XAXa,C项正确。若是伴X染色体隐性遗传病,则Ⅱ1、Ⅱ2的基因型为XAY、XAXa,Ⅲ2为携带者的概率为1/2,D项错误。
7.D　由题目可知,杂交子代雌株中高茎∶矮茎=3∶1,雄株中高茎∶矮茎=3∶1,可以推出高茎和矮茎位于常染色体上,且亲本的基因型都为Aa;杂交子代雌株全为宽叶,雄株宽叶∶窄叶=1∶1,雌雄株表现不一样,与性别相关联,因此宽叶和窄叶基因位于X染色体上,亲本的基因型为XBXb、XBY。由于两对基因位于两对同源染色体上,所以遵循基因的自由组合定律,且亲本的基因型为AaXBXb、AaXBY,A、B两项正确。亲本的基因型为AaXBXb、AaXBY,子代雌株中高茎宽叶的基因型有AAXBXB、AaXBXB、AAXBXb、AaXBXb 4种,C项正确。子代雄株中高茎宽叶的基因型有AaXBY、AAXBY,其中纯合子占1/3,D项错误。
8.D　1号个体和2号个体都正常,5号个体患甲病,所以甲病为隐性遗传病。如果甲病为伴X染色体隐性遗传病,9号个体患甲病,则12号个体也患甲病,与题图所示不符,故甲病为常染色体隐性遗传病;1号个体和2号个体都正常,4号个体患乙病,且1号个体无乙病致病基因,故乙病为伴X染色体隐性遗传病,A项正确。1号个体的基因型为AaXBY,2号个体的基因型为AaXBXb,故4号个体的基因型为AAXbY(1/3)、AaXbY(2/3),5号个体的基因型为aaXBY,B项正确。10号个体患乙病,相关基因型为XbY,b基因来自6号个体(XBXb),最终来自2号个体(XBXb),C项正确。6号个体的基因型为AAXBXb(1/3)、AaXBXb(2/3),7号个体的基因型为AAXBY,故11号个体的基因型为AAXBXB(1/3)、AAXBXb(1/3)、AaXBXB(1/6)、AaXBXb(1/6);12号个体的基因型为AaXBY,11号个体和12号个体结婚,子代患甲病概率为(1/3)×(1/4)=1/12;患乙病概率为(1/2)×(1/4)=1/8,不患乙病概率为1-1/8=7/8,故生下患甲病但不患乙病的孩子的概率为(1/12)×(7/8)=7/96,D项错误。
9.D　该花色的遗传反映了基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状,A项错误。A、a基因对应的基因型有3种,B、b基因对应的基因型有5种,按照自由组合定律可知,该植物种群内花色对应的基因型共有15种,B项错误。若蓝花雄株的基因型为AAXBY,紫花雌株的基因型为AaXbXb,F1中的雄株同样全为紫花,C项错误。若蓝花雄株×蓝花雌株,F1中的紫花雄株的基因型为A_XbY,占3/16,则雄株亲本的基因型为AaXBY,雌株亲本的基因型为AaXBXb,D项正确。
10.D　红眼雌果蝇有两种基因型,即XWXW、XWXw,若基因型为XWXw的果蝇与白眼雄果蝇(XwY)杂交,则子代中雌果蝇和雄果蝇都会出现红眼和白眼,A项错误。白眼雌果蝇(XwXw)与红眼雄果蝇(XWY)杂交,子代中雌果蝇(XWXw)均为红眼,雄果蝇(XwY)均为白眼,B项错误。芦花公鸡有两种基因型,即ZBZB、ZBZb,若基因型为ZBZb的公鸡与非芦花母鸡(ZbW)交配,子代中公鸡和母鸡中都有芦花和非芦花,C项错误。芦花母鸡(ZBW)与非芦花公鸡(ZbZb)交配,子代中公鸡均为芦花(ZBZb),母鸡均为非芦花(ZbW),D项正确。
11.答案 (1)Ⅰ　Ⅱ
(2)Ⅰ
(3)XRY　XRXR或XRXr
(4)①XBYb或XbYB　②让该果蝇与截毛雌果蝇杂交,分析后代的表型情况　③基因B和b分别位于X和Y染色体上　基因B和b分别位于Y和X染色体上
解析 (1)基因B、b在X、Y染色体上成对存在,所以位于同源区段,即图甲中的Ⅰ区段;R和r基因是X染色体上特有的基因,所以位于X染色体上的非同源区段,即图甲中的Ⅱ区段。(2)减数分裂四分体时期,X、Y染色体同源区段能发生互换现象。(3)红眼雄果蝇和红眼雌果蝇的基因型分别为XRY,XRXR或XRXr。(4)含有B和b两种基因的刚毛雄果蝇的基因型为XBYb或XbYB。若要判断基因B和b在性染色体上的位置,可进行测交实验,即让该刚毛雄果蝇与截毛雌果蝇(XbXb)杂交,有以下两种情况:XBYb×XbXb→XBXb(刚毛雌)、XbYb(截毛雄);XbYB×XbXb→XbXb(截毛雌)、XbYB(刚毛雄),由此可判断基因B和b在X、Y染色体上的位置。
12.答案 (1)B、b　AaXBXb×AaXBY
(2)36　1/12
(3)用F1黑身白眼雄果蝇与该灰身红眼雌果蝇杂交,观察子代的表型　②若子代皆为红眼且出现黑身果蝇(或灰身红眼果蝇∶黑身红眼果蝇=1∶1,或灰身红眼雌果蝇∶灰身红眼雄果蝇∶黑身红眼雌果蝇∶黑身红眼雄果蝇=1∶1∶1∶1),则该灰身红眼雌果蝇的基因型为AaXBXB　③若子代出现黑身白眼果蝇(或灰身红眼果蝇∶灰身白眼果蝇∶黑身红眼果蝇∶黑身白眼果蝇=1∶1∶1∶1,或灰身红眼雌果蝇∶灰身红眼雄果蝇∶灰身白眼雌果蝇∶灰身白眼雄果蝇∶黑身红眼雌果蝇∶黑身红眼雄果蝇∶黑身白眼雌果蝇∶黑身白眼雄果蝇=1∶1∶1∶1∶1∶1∶1∶1),则该灰身红眼雌果蝇的基因型为AaXBXb　④若子代皆为灰身且出现白眼果蝇(或灰身红眼果蝇∶灰身白眼果蝇=1∶1,或灰身红眼雌果蝇∶灰身红眼雄果蝇∶灰身白眼雌果蝇∶灰身白眼雄果蝇=1∶1∶1∶1),则该灰身红眼雌果蝇的基因型为AAXBXb
解析 (1)由题干可知,子代果蝇中灰身∶黑身=3∶1,且与性别无关,说明控制灰身的基因A与控制黑身的基因a位于常染色体上,亲本的基因型均为Aa;子代雌蝇全为红眼,雄蝇中红眼∶白眼=1∶1,说明控制红眼的基因B与控制白眼的基因b位于X染色体上,亲本的基因型为XBY×XBXb。由以上分析可知,亲本的基因型为AaXBXb、AaXBY,都表现为灰身红眼。
(2)F1中雌性个体的基因型有3×2=6(种),雄性个体的基因型有3×2=6(种),所以让F1中雌雄个体相互交配,不同的杂交组合有6×6=36(种)。让F1中的黑身红眼雌果蝇(1/2aaXBXB、1/2aaXBXb)与灰身白眼雄果蝇(1/3AAXbY、2/3AaXbY)相互交配,单独分析体色的遗传,后代出现灰身果蝇的概率为1-(2/3)×(1/2)=2/3;单独分析眼色的遗传,后代出现白眼雌果蝇的概率为(1/2)×(1/4)=1/8,故后代出现灰身白眼雌果蝇的概率为(2/3)×(1/8)=1/12。
(3)欲确定某灰身红眼雌果蝇的基因型(A-XBX-),可用F1黑身白眼雄果蝇(aaXbY)与之杂交,观察子代的表型。若该灰身红眼雌果蝇的基因型为AaXBXB,则子代皆为红眼且出现黑身果蝇(或灰身红眼果蝇∶黑身红眼果蝇=1∶1,或灰身红眼雌果蝇∶灰身红眼雄果蝇∶黑身红眼雌果蝇∶黑身红眼雄果蝇=1∶1∶1∶1)。若该灰身红眼雌果蝇的基因型为AaXBXb,则子代出现黑身白眼果蝇(或灰身红眼果蝇∶灰身白眼果蝇∶黑身红眼果蝇∶黑身白眼果蝇=1∶1∶1∶1,或灰身红眼雌果蝇∶灰身红眼雄果蝇∶灰身白眼雌果蝇∶灰身白眼雄果蝇∶黑身红眼雌果蝇∶黑身红眼雄果蝇∶黑身白眼雌果蝇∶黑身白眼雄果蝇=1∶1∶1∶1∶1∶1∶1∶1)。若该灰身红眼雌果蝇的基因型为AAXBXb,则子代皆为灰身且出现白眼果蝇(或灰身红眼果蝇∶灰身白眼果蝇=1∶1,或灰身红眼雌果蝇∶灰身红眼雄果蝇∶灰身白眼雌果蝇∶灰身白眼雄果蝇=1∶1∶1∶1)。
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