【高考突破方案】专题5 第3讲 基因在染色体上 伴性遗传和人类遗传病 -（习题课件） 高考生物一轮复习

(共39张PPT)
专题 5
遗传的基本规律和伴性遗传
第3讲　基因在染色体上、伴性
遗传和人类遗传病
1.(2024·长郡中学月考)没有行之有效的方法，就不会有辉煌的成就。孟德尔、摩尔根等科学家利用假说—演绎法总结出了遗传学的“三大定律”，彪炳史册。下列有关孟德尔和摩尔根的遗传学实验的说法，正确的是(　　)
一、单项选择题
A.孟德尔在研究过程中“预测F1与隐性纯合子的测交后代比例”属于演绎推
理的内容
B.摩尔根通过对果蝇红眼、白眼性状的杂交结果分析，证明了“基因在染色
体上，并呈线性排列”
C.在摩尔根之前，萨顿也是依据假说—演绎法提出了“基因在染色体上”的
推论
D.孟德尔对一对相对性状杂交实验作出假设的核心内容是“在体细胞中遗传
因子是成对存在的”
答案：A
【解析】A　孟德尔在豌豆杂交实验中，“预测F1与隐性纯合子的测交后代比例”属于演绎推理的内容，此后还需通过测交实验进行验证，A正确；摩尔根采用假说—演绎法，通过对果蝇红眼、白眼相对性状的杂交结果分析，只证明了“基因位于染色体上”，然后在此基础上摩尔根和他的学生们进一步证明了基因在染色体上呈线性排列，B错误；萨顿提出基因在染色体上的推论应用的是类比推理法，并未运用假说—演绎法，C错误；孟德尔对分离现象所作的假设的核心内容是：在形成配子时成对的遗传因子彼此分离，D错误。
2.(2024·江西模拟)若红眼(R)雌果蝇和白眼(r)雄果蝇交配，F1全是红眼；F1的雌雄个体相交所得的F2中有红眼雌果蝇121只，红眼雄果蝇60只，白眼雌果蝇0只，白眼雄果蝇59只。关于上述杂交实验，下列叙述错误的是(　　)
A.亲代的雌果蝇一定是纯合子
B.F1雄果蝇体细胞中没有白眼基因r
C.这对眼色基因只位于X染色体上
D.这对眼色基因的遗传不遵循孟德尔遗传规律
D
【解析】D　亲代雌果蝇的基因型为XRXR，是纯合子，A正确；F1中红眼雄果蝇的基因型为XRY，没有白眼基因r，B正确；位于性染色体上的基因的遗传遵循孟德尔遗传规律，D错误。
3.(2024·江苏高三期中)下列关于伴性遗传及性染色体的说法，正确的是(　)
A.人体成熟的生殖细胞中只有性染色体，没有常染色体
B.含X染色体的配子是雌配子，含Y染色体的配子是雄配子
C.只有具有性别分化的生物才有性染色体之分
D.抗维生素D佝偻病的遗传特点之一是男性患者多于女性患者
C
【解析】C　人体成熟的生殖细胞中既有性染色体，又有常染色体，A错误；含X染色体的配子是雌配子或雄配子，含Y染色体的配子是雄配子，B错误；抗维生素D佝偻病的遗传特点之一是女性患者多于男性患者，D错误。
4.某性别决定方式为XY的动物从出生到成年，雌雄个体在外观上几乎完全一样，仅凭肉眼难以区分性别。在X染色体上的复等位基因BA(灰红色)对B(蓝色)为显性，B对b(巧克力色)为显性。现有一只灰红色个体和一只蓝色个体交配，后代中出现了一只巧克力色的个体，则亲代灰红色、蓝色与子代巧克力色的性别可能分别是(　　)
A.雄性、雌性、雌性
B.雌性、雄性、雌性
C.雄性、雌性、雄性
D.雄性、雌性、不能确定
C
【解析】C　由题意知，一只灰红色个体和一只蓝色个体交配，后代中出现了一只巧克力色的个体，说明亲本中含有Xb基因，若Xb基因只存在于蓝色亲本中，则蓝色亲本的基因型是XBXb，表现为雌性，灰红色亲本为雄性，基因型为XBAY，子代巧克力色个体的基因型是XbY，表现为雄性，C符合；若Xb基因只存在于灰红色亲本中，则其基因型为XBAXb，表现为雌性，蓝色亲本为雄性，基因型为XBY，子代巧克力色个体基因型为XbY，表现为雄性，A、B、D不符合。
5.控制家猫毛色红色的基因M位于X染色体上，与黑色基因m互为等位基因，已知雌猫体细胞的两条X染色体只有一条转录并表达。玳瑁猫(毛色红黑相间)全为雌猫。下列相关叙述错误的是(　　)
A.等位基因M与m最根本的区别是两者的碱基数目不同
B.玳瑁猫与黑色猫杂交产生的后代中雄性黑猫约为25%
C.玳瑁猫能产生XM、Xm两种配子，两者的比例为1∶1
D.毛色基因在雌猫体细胞内具有同等表达机会，但不在同一细胞同时表达
A
【解析】A　等位基因M与m最根本的区别是两者的碱基排列顺序不同，A错误；玳瑁猫(XMXm)与黑色猫(XmY)杂交产生的后代中25%为雄性黑猫，B正确；玳瑁猫能产生XM、Xm两种配子，两者的比例相当，C正确；毛色基因在雌猫体细胞内具有同等表达机会，但不在同一细胞中同时表达，D正确。
6.下列有关人类遗传病的说法，正确的是(　　)
A.镰状细胞贫血产生的根本原因是控制血红蛋白合成的基因中发生了碱基
的缺失
B.人的白化症状是由控制酪氨酸酶的基因异常而引起的
C.囊性纤维化是由于编码一个转运蛋白(CFTR蛋白)基因中碱基的替换造
成的
D.红绿色盲是位于X染色体的隐性基因引起的，一个红绿色盲患者的儿子
一定是红绿色盲
B
【解析】B　镰状细胞贫血产生的根本原因是控制血红蛋白合成的基因中一个碱基发生替换，A错误；人的白化症状是由控制酪氨酸酶的基因异常，进而不能合成酪氨酸酶，而不能产生黑色素引起的，B正确；囊性纤维化是常见的一种遗传病，其致病原因是编码一个转运蛋白(CFTR蛋白)的基因碱基对缺失，C错误；设红绿色盲相关基因用B、b表示，若是一个男性患者(XbY)与正常女性(XBXB或XBXb)婚配，则其儿子不一定是红绿色盲，D错误。
7.人的21号染色体上的短串联重复核苷酸序列(STR)可作为遗传标记用于21三体综合征的快速诊断。下图为应用PCR技术对某21三体家系成员的STR扩增后电泳的结果。下列叙述错误的是(　　)
A.3号个体的额外21号染色体来源于母亲
B.该对夫妇再生一个21三体患儿的概率为1/2
C.3号个体不含有该遗传病的致病基因
D.可采用羊水检查对21三体综合征进行诊断
答案：B
【解析】B　该对夫妇均为染色体正常的个体，且21三体综合征是减数分裂过程中染色体变异产生异常配子引起的，不是常发生的，所以无法确定该患儿的母亲再生一个患21三体综合征婴儿的概率，B错误。
二、不定项选择题
8.(2023·烟台三模)某XY型二倍体动物有圆眼(A)和三角眼(a)，长尾(B)和短尾(b)两对相对性状，其中A/a位于X染色体上，某实验小组进行了如下实验。下列叙述错误的是(　　)
A.由实验一子代表型及比例可推测基因B/b位于X染色体上
B.实验二中雌性亲本的基因型为BBXAXa或BbXAXa
C.若让实验一F1中圆眼长尾个体相互杂交，则子代表型及比例为圆眼长尾
雌性∶圆眼短尾雌性∶圆眼长尾雄性∶圆眼短尾雄性＝12∶4∶9∶3
D.由实验一、二的结果可推测含Xa的卵细胞致死
答案：AD
【解析】AD　据题意可知，实验一中，只考虑眼睛性状，圆眼雌雄相互交配，后代雌雄比例为2∶1, 且A/a位于X染色体上，推测亲代为XAXa和XAY，且XaY致死；只考虑尾巴性状，短尾雄性与长尾雌性交配，后代长尾和短尾中雌雄比例都是2∶1, 推测长尾(B)和短尾(b)基因位于常染色体上，亲代基因型为Bb和bb，因此实验一亲代基因型为bbXAY和BbXAXa；实验二后代都是长尾，因此亲本之一一定是BB，因此亲代基因型为BBXAY和BBXAXa或者BBXAY和BbXAXa或者BbXAY和BBXAXa。由实验一子代表型及比例为长尾雌性∶长尾雄性＝2∶1，短尾雌性∶短尾雄性＝2∶1，说明长尾(B)和短尾(b)这对相对性状与性别无关，即基因B/b位于常染色体上，A错误；
实验二中雌性亲本的基因型为BBXAXa或BbXAXa，B正确；实验一中亲本的基因型为bbXAY、BbXAXa，则实验一F1中圆眼长尾雌性个体的基因型为1/2BbXAXa、1/2BbXAXA，F1中圆眼长尾雄性个体的基因型为BbXAY，因此F1中圆眼长尾个体相互杂交，子代表型及比例为圆眼长尾雌性∶圆眼短尾雌性∶圆眼长尾雄性∶圆眼短尾雄性＝(4/7×3/4)∶(4/7×1/4)∶(3/7×3/4)∶
(3/7×1/4)＝12∶4∶9∶3，C正确；由实验一、二的结果可推测基因型为
XaY的个体致死，结合基因型为XAXa的个体不致死，可知含Xa的卵细胞不致死，D错误。
9.(2024·全国高三练习)摩尔根和他的学生用果蝇实验证明了基因在染色体上。下列有关 叙述正确的是(　　)
A.白眼雄蝇与红眼雌蝇杂交，F1全部为红眼，推测白眼对红眼为隐性
B.F1雌蝇与白眼雄蝇回交，后代雌雄个体中红白眼都各半，结果符合预期
C.F1互交后代中雌蝇均为红眼，雄蝇红、白眼各一半，推测红、白眼基因在
X染色体上
D.白眼雌蝇与红眼雄蝇杂交后代有白眼雌蝇、红眼雄蝇，显微观察证明是基
因突变所致
ABC
【解析】ABC　白眼雌蝇与红眼雄蝇杂交后代有白眼雌蝇、红眼雄蝇，若是基因突变在显微镜下是观察不到的，D错误。
10.二倍体白麦瓶草花色有红花(A)和黄花(a)、果实有大瓶(B)和小瓶(b)。其性别决定方式为XY型，X和Y染色体上与育性相关的基因位置如图所示，其中雌性抑制基因可抑制雌性育性基因的表达。下列叙述正确的是(　　)
A.雌性抑制基因和雌性育性基因是位于一对同源染色体上的等位基因
B.三体XXX白麦瓶草性别为雌性， XXY白麦瓶草性别为雄性
C.红花植株和黄花植株正反交结果不一致，即可证明控制花色的基因在图
示染色体上
D.正常纯合小瓶雌株与正常纯合大瓶雄株杂交后代中雌性均为大瓶、雄性
均为小瓶，可证明B /b基因只位于X染色体上
答案：BCD
【解析】BCD　分析题图可知，雌性抑制基因和雌性育性基因分别位于Y染色体的非同源区段和X染色体的非同源区段，故不是一对同源染色体上的等位基因，A错误；根据题意分析，由于X染色体上的雌性育性基因会促进雌性特异性基因的表达，因此三体XXX白麦瓶草性别为雌性，由于Y染色体上的雌性抑制基因会抑制雌性育性基因的表达，因此只要存在Y染色体，植株性别就表现为雄株，B正确；红花植株和黄花植株正反交结果不一致，说明性状与性别相关联，即可证明控制花色的基因在性染色体上，即图示染色体，C正确；正常纯合小瓶雌株与正常纯合大瓶雄株杂交后代中雌性均为大瓶、雄性均为小瓶，可证明B/b基因只位于X染色体上，D正确。
三、非选择题
11.(2024·长郡中学高三一模)野生型果蝇眼色是暗红色，暗红色源自棕色素与朱红色素的叠加。棕色素与朱红色素的合成分别受M/m、N/n基因的控制。已知控制眼色色素合成的两对基因均位于常染色体上，品系甲的基因型为mmnn。请分析回答下列问题：
(1)若对果蝇基因组进行测序，需要测定________条染色体。
5
(2)研究人员用品系甲与野生型果蝇进行杂交实验，F1全是暗红眼。进一步将F1个体与品系甲进行正反交实验，所得F2的表型及比例如下表所示。
杂交组合 母本 父本 F2表型及比例
Ⅰ F1 品系甲 暗红眼∶白眼＝1∶1
Ⅱ 品系甲 F1 暗红眼∶棕色眼∶朱红眼∶白眼＝42∶8∶8∶42
①根据F2的表型及比例，推测这两对基因的位置关系是__________________。
据此推测，在减数分裂过程中，至少有________%的初级精母细胞发生了交叉互换。
②多次重复上述杂交组合Ⅰ时，发现极少数实验中所得F2全为暗红眼，而重复杂交组合Ⅱ，所得F2的表型及比例不变。初步推测有个别F1雌蝇所产生的携带________基因的卵细胞不能参与受精。
位于1对同源染色体上
32
m、n
(3)人工构建的第Ⅱ平衡染色体果蝇中，两条第Ⅱ染色体上的基因如图所示，两条染色体间不发生交叉互换。基因A、B为显性纯合致死基因(含有AA或BB时果蝇致死)。
①让含有上图所示第Ⅱ平衡染色体的果蝇杂交，后代基因型为________。
②将不含显性致死基因A、B，具有某常染色体隐性突变性状的突变型果蝇与第Ⅱ平衡染色体野生型果蝇杂交，F1均为野生型。让F1雌雄果蝇交配得F2，若该隐性突变基因位于第Ⅱ染色体上，则F2中突变型所占比例为________；否则，F2突变型所占比例为________。
AaBb
2/7
1/4
【解析】(1)果蝇为XY型性别决定生物，体细胞中染色体数为2N＝8，因此对果蝇基因组进行测序，需要测定5条染色体。(2)杂交组合ⅡF2的表型及比例为暗红眼∶棕色眼∶朱红眼∶白眼＝42∶8∶8∶42，即多∶少∶少∶多，说明M/m和N/n两对等位基因分布在1对同源染色体上。根据“品系甲与野生型果蝇进行杂交实验，F1全是暗红眼”可知野生型暗红眼的基因型为MMNN。进一步可推测出M与N连锁、m与n连锁。F1父本产生的重组型配子mN和Mn所占比例均为8%，根据重组率的计算公式x/4＝8%，可求出重组率x＝32%；杂交组合Ⅰ的F2的表型及比例为暗红眼∶白眼＝1∶1，可推测F1母本能产生MN和mn两种数量相等的卵细胞，重复杂交组合Ⅰ时，发现极少数实验中所得F2全为暗红眼，推测有个别F1雌蝇所产生的携带m、n基因的卵细胞不能参与受精。
(3)由题可知，只有同时具有A基因和B基因时才具有第Ⅱ平衡染色体，第Ⅱ平衡染色体的果蝇交配，产生的配子只有Ab和aB两种，由于基因型为AAbb、aaBB的果蝇致死，只有AaBb的果蝇存活，故后代基因型为AaBb；将具有某隐性突变性状的突变型果蝇(由常染色体上的一对隐性基因控制且无上图中的显性致死基因)与第Ⅱ平衡染色体野生型果蝇杂交，F1均为野生型。让F1雌雄果蝇交配得F2，若该隐性突变基因位于第Ⅱ染色体上，则该突变体基因型可表示为ccaabb，野生型果蝇基因型表示为CCAaBb，杂交产生的子一代基因型有CcAabb∶CcaaBb＝1∶1，产生的配子比例为CAb∶cab∶CaB＝1∶2∶1，由于AA或BB纯合致死，所以野生型(CcAabb、CCAaBb、CcaaBb)∶突变型(ccaabb)＝2×(2/16＋1/16＋2/16)∶(4/16)＝5∶2，所以F2中突变型所占比例为2/7；若该隐性突变基因不位于第Ⅱ染色体上，F1(CcAabb、CcaaBb)雌雄果蝇交配含有cc染色体的突变型个体所占比例为1/4。
12.(2024·广东调研)某种海鸟羽色有黑羽、灰羽和白羽三种，受两对等位基因M、m(位于常染色体)和N、n(位置不确定)控制，现有某黑羽雄鸟和黑羽雌鸟交配得到的F1中，黑羽个体数∶灰羽个体数＝3∶1，白羽个体数∶灰羽个体数＝4∶3，已知雄海鸟的性染色体组成是ZZ，雌海鸟的性染色体组成是ZW。回答下列问题：
(1)该海鸟羽色遗传________(填“遵循”或“不遵循”)基因的自由组合定律，原因是______________________________________________________________________________________________。
(2)群体中黑羽海鸟的基因型总共有____种，F1灰羽海鸟中纯合子所占比例为_____。
遵循
黑羽雄鸟和黑羽雌鸟的后代中，黑羽个体数∶灰羽个体数∶白羽个体数＝9∶3∶4，是9∶3∶3∶1的变式
6或4
1/3
(3)进一步研究发现，控制海鸟羽色的基因之间存在如下表所示的关系：
基因组合 M不存在，不管N存在与否 M存在，N不存在 M和N同时存在
羽毛颜色 白羽 灰羽 黑羽
若观察还发现，上述黑羽雄鸟和黑羽雌鸟交配得到的F1中，灰羽个体均为雌性，则在此亲本组合中，父本的基因型为__________。F1的灰羽个体与黑羽个体杂交，得到的F2中黑羽个体所占比例为__________。
MmZNZn
2/3
(4)灰羽个体具有非常好的观赏价值，研究人员欲筛选并大量繁殖灰羽品种，以上述(3)中F1的灰羽个体与F2中基因型为______________的个体杂交，得到的灰羽个体比例最高。将F2灰羽个体与F2中的另一性别的白羽个体交配，所产后代表型为____________的灰羽个体即可留作种鸟。
MMZnZn
不出现白羽
【解析】(1)经整理，黑羽雄鸟和黑羽雌鸟的后代中，黑羽个体数∶灰羽个体数∶白羽个体数＝9∶3∶4，是9∶3∶3∶1的变式，因此该海鸟羽色遗传遵循基因的自由组合定律。(2)自由组合有两种可能，一种是两对基因都位于常染色体，则群体中黑羽海鸟的基因型(M_N_)共有4种，另一种是两对基因分别位于常染色体和Z染色体上，则群体中黑羽海鸟的基因型(M_ZNZ－、M_ZNW)共6种，这两种情况下，F1灰羽海鸟中的纯合子所占比例都为1/3。
(3)黑羽雄鸟和黑羽雌鸟交配得到的F1中，灰羽个体均为雌性，可判断为伴性遗传，则在此亲本组合中，父本的基因型为MmZNZn。F1的灰羽个体与黑羽个体杂交，得到的F2中黑羽个体所占比例为2/3。(4)欲筛选并大量繁殖灰羽品种，可用上述(3)中F1的灰羽个体与F2中基因型为MMZnZn的个体杂交，得到的灰羽个体比例最高，为1，将F2灰羽个体与F2中的另一性别的白羽个体交配，所产后代表型不出现白羽的灰羽个体即可留作种鸟，因为后代不出现白羽说明灰羽个体具有MM，一定是纯合子。