【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 -专题训练（含答案）高考生物一轮复习

第3讲　基因在染色体上、伴性遗传和人类遗传病
一、单项选择题
1．下列关于性染色体及其基因的遗传方式和特点的说法中，正确的是（　　）
A．具有同型性染色体的生物发育成雌性个体，具有异型性染色体的生物发育成雄性个体
B．伴X染色体隐性遗传病男性发病率高，且女性患者的母亲和儿子均为患者
C．性染色体上的基因只符合伴性遗传的特点，而不遵循孟德尔遗传规律
D．X、Y染色体在减数分裂Ⅰ后期分离，X、X染色体在减数分裂Ⅰ后期或减数分裂Ⅱ后期分离
【解析】D　在ZW型性别决定的生物中，具有同型性染色体的生物发育成雄性个体，具有异型性染色体的生物发育成雌性个体，A错误；伴X染色体隐性遗传病的女性患者的母亲不一定患病，B错误；性染色体上的基因遵循孟德尔遗传规律，C错误；XY型性别决定的个体，减数分裂Ⅰ后期同源染色体X、Y分离，卵细胞形成过程中，X、X染色体在减数分裂Ⅰ后期或减数分裂Ⅱ后期分离，D正确。
2．XY型性别决定的某昆虫，其红眼和白眼由等位基因R、r控制，让红眼（♀）和白眼（♂）杂交，F1为红眼♂∶红眼♀∶白眼♂∶白眼♀＝1∶1∶1∶1；从F1中选择红眼雌雄个体杂交，F2的表型及比例为红眼♂∶红眼♀∶白眼♂＝1∶1∶1。不考虑X、Y染色体的同源区段与突变。下列分析错误的是（　　）
A．该昆虫的红眼对白眼为显性且控制眼色的基因位于性染色体上
B．该昆虫中可能存在雌性红眼基因的纯合致死现象
C．若F1随机交配，则子代红眼∶白眼＝2∶3
D．F1雌性个体和雄性个体中r的基因频率相等
【解析】D　分析可知：红眼对白眼为显性，且控制红眼和白眼的基因与性别有关，应位于X染色体上，再结合亲代红眼（♀）×白眼（♂）产生F1的表型及比例，可推出该昆虫中可能存在雌性红眼基因纯合致死的现象，A、B正确；若F1随机交配，其中雌性个体产生配子XR∶Xr＝1∶3，雄性个体产生配子XR∶Xr∶Y＝1∶1∶2，且XRXR致死，则子代红眼∶白眼＝2∶3，C正确；F1的基因型为XRXr、XrXr、XRY、XrY，在雌性个体中r基因频率为3/4，雄性个体中r基因频率为1/2，D错误。
3.人类的秃顶表现类型及其对应的遗传因子组成如表所示。一对夫妇中，妻子非秃顶，妻子的母亲秃顶；丈夫秃顶，丈夫的父亲非秃顶，则这对夫妇所生的一个女孩秃顶的概率和秃顶男孩的概率分别为（　　）
项目 BB Bb bb
男 非秃顶 秃顶 秃顶
女 非秃顶 非秃顶 秃顶
A.1/4；3/8　　　　　　B．1/8；3/4
C．1/8；3/8 D．1/8；1/4
【解析】A　妻子非秃顶，妻子的母亲秃顶，可知妻子的遗传因子组成为Bb；丈夫秃顶，丈夫的父亲非秃顶，可知丈夫的遗传因子组成为Bb。这对夫妇所生女孩的遗传因子组成及比例为1/4BB、1/2Bb、1/4bb，秃顶的概率为1/4；所生孩子为男孩的概率为1/2，男孩的遗传因子组成及比例为1/4BB、1/2Bb、1/4bb，其中遗传因子组成为Bb、bb时都会秃顶，概率为3/4，所以秃顶男孩的概率为3/4×1/2＝3/8，故选A。
4．摩尔根验证“白眼基因只存在于X染色体上，Y染色体上不含有它的等位基因”的实验是（　　）
A．亲本白眼雄果蝇与纯合红眼雌果蝇杂交，F1都是红眼果蝇
B．F1雌雄果蝇相互交配，F2出现白眼果蝇，且白眼果蝇都是雄性
C．F1中的红眼雌果蝇与F2中的白眼雄果蝇交配，子代雌雄果蝇中，红眼和白眼各占一半
D．野生型红眼雄果蝇与白眼雌果蝇交配，子代只有红眼雌果蝇和白眼雄果蝇
【解析】D　亲本白眼雄果蝇与纯合红眼雌果蝇杂交，F1都是红眼果蝇，这属于实验现象，A错误；F1雌雄果蝇相互交配，F2出现白眼果蝇，且白眼果蝇都是雄性，这属于实验现象，是观察分析的内容，B错误；F1中的红眼雌果蝇与F2中的白眼雄果蝇交配，子代雌雄果蝇中，红眼和白眼各占一半，由于雌雄个体表型比例相同，所以不能证明假说内容，C错误；野生型红眼雄果蝇与白眼雌果蝇交配，子代只有红眼雌果蝇和白眼雄果蝇，子代雌雄个体表型比例不同，可以说明白眼基因只存在于X染色体上，Y染色体上不含有它的等位基因，D正确。
5．图1是某遗传病家系的系谱图，对该家系中1～4号个体进行基因检测，将含有该遗传病基因或正常基因的相关DNA片段用电泳法分离。正常基因显示一个条带，患病基因显示为另一个不同的条带，结果如图2所示。下列有关分析错误的是（　　）
A．图2中的编号c对应系谱图中的4号个体
B．条带2的DNA片段含有该遗传病致病基因
C．8号个体的基因型与3号个体的基因型相同的概率为2/3
D．9号个体与该遗传病致病基因携带者结婚，孩子患病的概率为1/8
【解析】D　分析系谱图：1号和2号都正常，但他们的女儿4号患病，说明该病为常染色体隐性遗传病。图中4号为患者，属于隐性纯合子，对应于图2中的c，A正确；分析图2，对1～4号个体分别进行基因检测，由于1、2号都是杂合子，4号为隐性纯合子，而表格中a、b和d为杂合子，c为纯合子，则3号也为杂合子，c为隐性纯合子，则条带2的DNA片段含有该遗传病致病基因，B正确；假设相关基因用A、a表示，根据图2可知，3号的基因型为Aa，根据图1可知，8号的基因型及概率为1/3AA或2/3Aa，因此两者相同的概率为2/3，C正确；9号的基因型及概率为1/3AA或2/3Aa，他与一个该病携带者（Aa）结婚，孩子患病的概率为2/3×1/4＝1/6，D错误。
二、不定项选择题
6．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
B．该女性患者的母亲也是患者
C．人群中男性不携带该致病基因
D．人群中该病的发病率低于50%
【解析】ABD　分析题干信息，该病为伴X染色体显性遗传病，男性不患病，则人群中女性基因型为XAXA、XAXa患病，XaXa正常；男性基因型为XAY、XaY，均不患病。人群中男∶女＝1∶1，由以上分析可知该病在人群中的发病率低于50%，男性基因型为XAY的是致病基因携带者；因题干该夫妇表型及子代患病率为50%推知，该夫妇基因型分别为XaY、XAXA，则子代女儿基因型均为XAXa。
7．下图是甲、乙两病患者家族系谱图，其中Ⅰ1不携带乙病致病基因。下列有关分析错误的是（　　）
A．Ⅱ4、Ⅲ2、Ⅲ4一定不携带乙病致病基因
B．Ⅲ2、Ⅲ4基因型相同的概率为2/3
C．Ⅰ1和Ⅰ2生一个同时患两种病孩子的概率是1/16
D．如果Ⅰ1和Ⅰ2的孩子足够多，那么患病孩子的基因型有5种
【解析】D　由图可知，乙病为隐性遗传病，且Ⅰ1不携带乙病致病基因，而Ⅱ2患乙病，可知乙病为伴X染色体隐性遗传病，故Ⅱ4、Ⅲ2、Ⅲ4一定不携带乙病致病基因，A正确；设甲病相关基因用A、a表示，乙病相关基因用B、b表示，Ⅲ4表型正常，其母亲患甲病，Ⅲ4的基因型为AaXBY，Ⅲ1患甲病，故Ⅱ1、Ⅱ2都是甲病致病基因携带者，Ⅲ2表型正常，Ⅲ2的基因型为AaXBY的概率是2/3，故Ⅲ2、Ⅲ4基因型相同的概率为2/3，B正确；Ⅰ1基因型为AaXBY，Ⅰ2基因型为AaXBXb，Ⅰ1和Ⅰ2所生孩子，同时患两种病的概率＝1/4×1/4＝1/16，C正确；如果Ⅰ1和Ⅰ2的孩子足够多，那么患病孩子的基因型有aaXBY、AAXbY、AaXbY、aaXbY、aaXBXB、aaXBXb，共6种，D错误。
8．果蝇的性别决定是XY型，已知果蝇的眼色红眼和白眼由一对等位基因控制，摩尔根通过果蝇杂交实验（如图）证明基因在染色体上，现代科学家发现果蝇和人的性染色体组成和性别的关系如下表所示：
性染色体组成 XX XXY X XY
果蝇的性别 ♀ ♀ ♂ ♂
人的性别 ♀ ♂ ♀ ♂
下列有关分析正确的是（　　）
A．F1中无论雌、雄果蝇均表现为红眼，说明红眼是显性性状，白眼是隐性性状
B．F2的表型和比例说明控制白眼的基因在于X染色体上，Y染色体上没有它的等位基因
C．摩尔根等人的设想可以通过让F2中的雌果蝇和纯合红眼雄果蝇杂交去进一步验证
D．Y染色体在人的性别决定中具有决定性的作用，但对果蝇的性别决定没有决定性的影响
【答案】ABD
非选择题
9．某种家禽的性别决定方式为ZW型，该种家禽的豁眼与正常眼是一对相对性状，受一对等位基因（A、a）控制，豁眼雌性产蛋能力强。某研究小组从中选取纯合亲本进行杂交实验，结果如图：
（1）从实验结果可知，正常眼对豁眼为　　　　（填“显性”或“隐性”），控制该性状的基因位于　　　　（填“Z”或“常”）染色体上，理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（2）为了给饲养场提供产蛋能力强的该种家禽，选取　　　　　　　　　　作亲本杂交，可快速得到符合要求的子代个体，且符合要求的子代个体所占比例最大，请写出该遗传图解。
【答案】（1）显性　Z　若为常染色体遗传，F2的性状分离比应为3∶1，与实验结果不符，故为伴Z染色体遗传
（2）正常眼雌禽与豁眼雄禽
遗传图解
【解析】（1）若为常染色体遗传，F2的性状分离比应为3∶1，若为伴W染色体遗传，则豁眼性状只与雌性个体有关，与实验结果不符，故为伴Z染色体遗传；由F2有4种表型且比例为1∶1∶1∶1可知，F1的基因型为ZAZa和ZaW，从而得出亲本为♂豁眼（ZaZa）和♀正常眼（ZAW），故正常眼对豁眼为显性。（2）豁眼雌性产蛋能力强，其基因型为ZaW。选择♂豁眼（ZaZa）和♀正常眼（ZAW）作亲本杂交，子代雌性全为ZaW（豁眼），雄性全为ZAZa（正常眼），可快速得到符合要求的子代个体，且符合要求的子代个体所占比例最大，遗传图解见答案。
10.神经性耳聋、腓骨肌萎缩症是两种单基因遗传病，分别由B、b和D、d基因控制。下面为某家族相关的遗传系谱图，其中已死亡个体无法知道其性状，经检测Ⅳ7不携带致病基因。据图分析回答下列问题：
(1)神经性耳聋的遗传方式为_________________________________________。
(2)Ⅴ1与Ⅴ2分别带有神经性耳聋基因的概率是______________、______________。
(3)腓骨肌萎缩症属于______________(填“显”或“隐”)性性状，为了确定腓骨肌萎缩症基因在染色体上的分布，科研人员对Ⅲ1～Ⅲ5号个体含相关基因的DNA片段扩增后用某种限制酶处理，并进行电泳分析，得到如下结果，根据电泳结果，可以做出的判断是腓骨肌萎缩症基因位于______________(位置)。
(4)根据以上分析，Ⅲ1的基因型为_____________________________。若Ⅴ1与Ⅴ2婚配，他们后代中男孩不患病的概率是______________。
【答案】(1)常染色体隐性遗传　(2)1　1/2　(3)显　X染色体上　(4)BbXdY　7/16
【解析】(1)无中生有为隐性，隐性遗传看女病，女病父正非伴性，因此由Ⅲ1、Ⅲ2不患神经性耳聋，Ⅳ2患神经性耳聋，可知神经性耳聋的遗传方式为常染色体隐性遗传。(2)由Ⅳ2患神经性耳聋可知，Ⅴ1一定是神经性耳聋基因的携带者；再由Ⅲ6患神经性耳聋，可知Ⅳ6为神经性耳聋的携带者，题干中已指出Ⅳ7不携带致病基因，故Ⅴ2携带神经性耳聋基因的概率是1/2。(3)由于Ⅳ7不携带致病基因，而Ⅳ6和Ⅴ2都患腓骨肌萎缩症，可以排除腓骨肌萎缩症属于隐性性状，因此该病属于显性性状。为判断腓骨肌萎缩症基因位于常染色体还是性染色体上，用限制酶切割含相关基因的DNA片段后电泳，如果致病基因在常染色体上，Ⅲ4的电泳结果应该和Ⅲ2、Ⅲ5相同，这与题图不符，所以致病基因一定位于X染色体上。(4)Ⅲ1表现正常，而后代患神经性耳聋，所以其基因型为BbXdY。Ⅳ2患神经性耳聋，基因型为bb，Ⅴ1表现正常，基因型为BbXdY，Ⅳ6携带神经性耳聋基因，Ⅳ7不携带致病基因，故Ⅴ2的基因型为1/2BBXDXd、1/2BbXDXd，Ⅴ1与Ⅴ2婚配，他们后代中男孩不患病的概率是(1－1/2×1/4)×1/2＝7/16。