北京专用版高考生物一轮复习 第5单元 遗传的基本规律 第16讲 基因在染色体上伴性.docx
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北京专用版高考生物一轮复习第5单元遗传的基本规律第16讲基因在染色体上伴性
第16讲 基因在染色体上、伴性遗传
A组 基础题组
考点一 基因位于染色体上
1.（2017北京通州期末）关于孟德尔的一对相对性状杂交实验和摩尔根证实基因位于染色体上的果蝇杂交实验,下列叙述不正确的是（ ）
A.两实验都设计了F1自交实验来验证其假说
B.实验中涉及的性状均受一对等位基因控制
C.两实验都采用了统计学方法分析实验数据
D.两实验均采用了“假说—演绎”的研究方法
2.（2017北京大兴期末）用纯系的黄果蝇和灰果蝇杂交得到下表结果,请指出下列选项中不正确的是（ ）
亲本
子代
灰雌性×黄雄性
全是灰色
黄雌性×灰雄性
所有雄性为黄色,所有雌性为灰色
A.灰色和黄色是一对相对性状,灰色是显性性状
B.果蝇黄色和灰色的遗传符合遗传的分离定律
C.控制黄色和灰色的相关基因位于X染色体上
D.体色和性别两种性状的遗传表现为自由组合
3.（2017北京石景山期末）一只雌鼠的一条染色体上某基因发生了突变,使野生型性状变为突变型性状。
该雌鼠与野生型雄鼠杂交,F1的雌、雄中均既有野生型,又有突变型。
若要通过一次杂交实验鉴别突变基因在X染色体还是在常染色体上,选择杂交的F1个体最好是（ ）
A.突变型（♀）×突变型（♂）B.突变型（♀）×野生型（♂）
C.野生型（♀）×野生型（♂）D.野生型（♀）×突变型（♂）
4.（2018北京东城期末）用纯种果蝇作为亲本,研究两对相对性状的遗传（体色和眼色各由一对等位基因控制）,结果如表所示。
下列说法不正确的是（ ）
杂交组合
P
F1
①
♀灰身红眼×♂黑身白眼
♀灰身红眼、♂灰身红眼
②
♀黑身白眼×♂灰身红眼
♀灰身红眼、♂灰身白眼
A.若组合①的F1随机交配,则F2雌蝇中灰身果蝇占3/4
B.若组合②的F1随机交配,则F2中白眼雄果蝇占子代总数的1/4
C.由组合②结果可判断控制眼色的基因位于X染色体,但无法判断显隐性
D.综合①②结果可判断果蝇的体色属于常染色体遗传,其中灰色为显性性状
考点二 伴性遗传
5.（2017北京海淀期末）血友病男患者的一个正常次级精母
细胞处于着丝点刚分开时,该细胞可能存在（ ）
A.两条Y染色体,没有致病基因
B.X、Y染色体各一条,一个致病基因
C.两条X染色体,一个致病基因
D.X、Y染色体各一条,没有致病基因
6.（2017北京平谷期末）如图为一对人类性染色体,下列描述不正确的是（ ）
A.红绿色盲是伴X隐性遗传,控制该性状的基因位于Ⅱ-1片段
B.Y染色体Ⅱ-2片段携带基因控制的性状只能传递给男孩
C.精子中不可能含有X染色体
D.位于片段Ⅰ的基因在四分体时期可能发生交叉互换
7.人们在野兔中发现了一种使毛色为褐色的基因（T）位于X染色体上。
已知没有X染色体的胚胎是致死的。
如果褐色的雌兔（染色体组成为XO）与正常灰色（t）雄兔交配,预期子代中褐色兔所占比例和雌、雄之比分别为（ ）
A.3/4与1∶1B.2/3与2∶1
C.1/2与1∶2D.1/3与1∶1
8.（2017北京海淀期末）如图所示为鸡（ZW型性别决定）羽毛颜色的杂交实验结果,下列叙述不正确的是（ ）
P 芦花♂ × 芦花♀
F1 芦花♂ 芦花♀ 非芦花♀
2 1 1
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.亲、子代芦花母鸡的基因型相同
D.亲、子代芦花公鸡的基因型相同
9.（2018北京八中期中）蜜蜂种群由蜂王、工蜂和雄蜂组成,如图显示了蜜蜂的性别决定过程,据图判断,蜜蜂的性别取决于 （ ）
A.染色体数目B.性染色体数目
C.ZW性染色体D.XY性染色体
B组 提升题组
一、选择题
1.（2017北京海淀二模）果蝇的羽化（从蛹变为蝇）时间有一定昼夜节律。
影响昼夜节律的野生型基因per及其三个等位基因perS、perL、per01都仅位于X染色体上,突变基因perS、perL、per01分别导致果蝇的羽化节律的周期变为19h（perS）、29h（perL）和无节律（per01）。
如图所示为野生型及纯合突变体1、2、3的羽化节律,对此分析不正确的是（ ）
A.基因突变的多方向性导致perS、perL、per01出现
B.突变体1与野生型正交或反交,F1羽化周期均为24h
C.突变体2雌雄个体相互交配,F1羽化周期大约为19h
D.突变体3与2杂交,F1雄性的羽化周期与野生型不同
2.果蝇红眼对白眼为显性,控制这对性状的基因位于X染色体上。
果蝇缺失一条Ⅳ号染色体仍能正常生存和繁殖,缺失两条则致死。
一对都缺失一条Ⅳ号染色体的红眼果蝇杂交（亲本雌果蝇为杂合子）,子代中（ ）
A.白眼雄果蝇占1/3
B.染色体数正常的红眼果蝇占1/4
C.红眼雌果蝇占3/4
D.缺失一条Ⅳ号染色体的雄果蝇占1/6
3.芦笋雄株的性染色体为XY,雌性的性染色体为XX,研究人员对芦笋的X和Y染色体进行了研究,发现有S和K两段特殊序列只存在于Y染色体上（如下图）。
下列相关叙述,正确的是（ ）
A.分析某芦笋种子的染色体发现含有S和K两段特殊序列,则该种子应为雄性种子
B.基因在染色体上是摩尔根及其合作者通过研究果蝇的眼色遗传而提出的假说
C.X染色体与Y染色体为同源染色体,两者形态有差别,且不存在同源区段
D.S序列与K序列的碱基排列顺序不同,故两序列的碱基种类也不同
4.为了鉴定个体8与本家族的亲缘关系,下列方案可行的是（ ）
A.比较个体8与2的常染色体DNA序列
B.比较个体8与3的Y染色体DNA序列
C.比较个体8与5的Y染色体DNA序列
D.比较个体8与2的X染色体DNA序列
5.果蝇的棒眼基因（B）和野生正常眼基因（b）只位于X染色体上,B和b指导合成的肽链中只有第8位的氨基酸不同。
研究人员构建了一个棒眼雌果蝇品系XhBXb（如图所示）。
h为隐性致死基因且与棒眼基因B始终连锁在一起,B纯合（XhBXhB、XhBY）时能使胚胎致死。
下列说法不正确的是（ ）
A.B是b的等位基因,B是分裂间期时碱基对替换导致的
B.h基因的转录场所只能是细胞核,翻译场所只能是核糖体
C.次级精母细胞中移向两极的X染色体分别携带B、b基因,可能是基因重组导致的
D.该品系的棒眼雌果蝇与野生正常眼雄果蝇杂交,F1不会出现棒眼雄果蝇
6.雄鸟的性染色体组成是ZZ,雌鸟的性染色体组成是ZW。
某种鸟羽毛的颜色由常染色体基因（A、a）和伴Z染色体基因（ZB、Zb）共同决定,其基因型与表现型的对应关系见下表。
下列叙述不正确的是（ ）
基因
组合
A不存在,不管B存在
与否（aaZ_Z_或aaZ_W）
A存在,B不存在
（A_ZbZb或A_ZbW）
A和B同时存在
（A_ZBZ_或A_ZBW）
羽毛
颜色
白色
灰色
黑色
A.黑鸟的基因型有6种,灰鸟的基因型有4种
B.基因型纯合的灰雄鸟与杂合的黑雌鸟交配,子代中雄鸟的羽毛全为黑色
C.两只黑鸟交配,子代羽毛只有黑色和白色,则母本的基因型为AaZBW
D.一只黑雄鸟与一只灰雌鸟交配,若子代羽毛出现上述三种颜色,则理论上子代羽毛的黑色∶灰色∶白色=9∶3∶4
二、非选择题
7.（2018北京海淀期末）研究人员发现了一种新的亮红眼突变型果蝇,为探究亮红眼基因突变体的形成机制,设计了一系列实验。
（1）亮红眼突变型果蝇与野生型果蝇进行 实验后,F1均为野生型,F2野生型与亮红眼表现型比为3∶1,亮红眼果蝇雌雄个体数相当,说明亮红眼是一种位于 染色体上的 突变结果。
（2）红眼突变型果蝇还有朱红眼、朱砂眼和猩红眼等类型,朱红眼（a）、朱砂眼（b）和猩红眼（d）三个基因分别位于2号、X和3号染色体上,为探究亮红眼突变基因（用字母E或e表示）与上述三种基因的关系,以四种突变型果蝇为亲本进行杂交实验,结果如下表所示。
杂交
后代
亮红眼♂×朱红眼♀
亮红眼♂×朱砂眼♀
亮红眼♂×猩红眼♀
野生型
突变型
野生型
突变型
野生型
突变型
F1
57♂∶
66♀
0
77♀
63♂
0
114♂∶
110♀
F2
116♂∶
118♀
90♂∶
92♀
75♂∶
79♀
110♂∶
109♀
0
227♂∶
272♀
①亮红眼与朱红眼果蝇杂交,F2性状分离比接近于9∶7,可知控制亮红眼与朱红眼的基因位于 对同源染色体上,遵循 定律。
②亮红眼与朱砂眼果蝇杂交,F1雄果蝇的基因型为 。
③亮红眼与猩红眼果蝇杂交,F1、F2果蝇中没有出现野生型,则可以推测亮红眼基因与猩红眼基因的关系是 。
（3）果蝇的黑檀体基因是3号染色体上的隐性基因,减数分裂时,雄果蝇染色体不发生交叉互换,雌果蝇发生。
为确定亮红眼基因位于3号染色体上,用纯合的亮红眼果蝇与纯合的黑檀体果蝇杂交产生F1,再将 ,若实验结果为 =1∶1,说明亮红眼基因位于3号染色体上。
（4）果蝇的眼色与色素合成细胞产生的眼黄素有关,眼黄素由色氨酸经过酶促反应合成。
研究发现亮红眼果蝇眼睛中眼黄素显著偏低,而色氨酸酶促反应途径没有受到影响。
由此推测,亮红眼基因可能与色氨酸 有关。
8.（2017北京东城期末）甲图和乙图分别为雌、雄果蝇体细胞的染色体组成示意图。
已知果蝇的灰身（A）与黑身（a）为显性,红眼（B）与白眼（b）为显性,两对基因在染色体上的位置如图所示。
请回答问题:
（1）据图判断,果蝇的体细胞中有 个染色体组。
正常情况下,含有两条Y染色体的细胞,有可能是处于有丝分裂后期的体细胞,也有可能是 （填“初级”或“次级”）精母细胞。
（2）若只考虑图中所示基因,乙果蝇的基因型可表示为 。
（3）基因A、a在遗传时遵循 定律;若只考虑灰身、黑身这对性状,则甲、乙果蝇杂交,得到的灰身后代中杂合子所占的比例为 。
答案全解全析
A组 基础题组
考点一 基因位于染色体上
1.A 两实验都设计了F1测交实验来验证其假说,A错误;实验中涉及的性状均受一对等位基因控制,B正确;两实验都采用了统计学方法,分析实验数据,C正确;两实验均采用了“假说—演绎”的研究方法,D正确。
2.D 灰色和黄色是一对相对性状,灰色是显性性状,A正确;果蝇黄色和灰色的遗传属于伴性遗传,而伴性遗传属于特殊的分离定律,B正确;根据题表分析,控制黄色和灰色的相关基因位于X染色体上,C正确;体色的遗传属于伴性遗传,决定体色的基因和和决定性别的基因都位于性染色体上,所以体色和性别两种性状的遗传表现为连锁,不符合自由组合定律,D错误。
3.D 根据“一只雌鼠的一条染色体上某基因发生了突变,使野生型性状变为突变型性状”,可以得知应该是显性突变。
如果突变基因在常染色体上,则为:
aa变为Aa,如果突变基因在X染色体上,则为:
XAXA变为XAXA。
这样的话,不管是伴性遗传还是常染色体遗传,都会有“该雌鼠与野生型雄鼠杂交,F1的雌、雄中既有野生型,也有突变型”。
因此,若要通过一次杂交实验鉴别突变基因在X染色体还是在常染色体上,选择杂交的F1个体最好是野生型（雌）×突变型（雄）。
野生型雌鼠与突变型雄鼠杂交,若符合交叉遗传特点即后代表现为雄鼠都是野生型,雌鼠都是突变型,则突变基因在X染色体上;若后代性状与性别无关联,则突变基因在常染色体上。
4.C 由题干可知两对等位基因位于两对同源染色体上;由杂交组合①可知,灰身和红眼为显性;由杂交组合①②可知,体色基因的遗传与性别无关,故控制体色的基因位于常染色体上,眼色的遗传与性别有关,故控制眼色的基因位于性染色上,故C错误、D正确;组合①的F1为杂合子（Aa）,随机交配,F2雌蝇中灰身果蝇（A_）占3/4,A正确;组合②中F1的眼色基因为XBXb、XbY,F1随机交配,F2基因型为XBXb、XbXb、XBY、XbY,故F2中白眼雄果蝇占子代的1/4,B正确。
考点二 伴性遗传
5.A 该男性血友病患者的基因型为XhY,减数第一次分裂间期发生了染色体的复制,减数第一次分裂后期发生了同源染色体的分离,因此次级精母细胞中处于后期时,其相应的基因和染色体组成为XhXh或YY。
6.C 因为红绿色盲为伴X隐性遗传病,相关基因只位于X染色体上,Y染色体上没有,即Ⅰ、Ⅱ-2都没有,只有Ⅱ-1片段上有,A正确;Ⅱ-2片段是男性特有的区域,Y染色体Ⅱ-2片段携带基因控制的性状只能传递给男孩,B正确;精子中可能含有X染色体,含有X染色体的精子占50%,C错误;Ⅰ片段是X和Y染色体的同源区段,位于片段Ⅰ的基因在四分体时期可能发生交叉互换,D正确。
7.B 由于褐色雌兔的基因型为XTO,正常灰色雄兔的基因型为XtY,雌兔产生的卵细胞的种类有:
1/2XT、1/2O,雄兔产生精子的种类有:
1/2Xt、1/2Y,因此后代有:
1/4XTXt、1/4XTY、1/4XtO、1/4OY,由于没有X染色体的胚胎是致死的,因此子代中褐色兔所占比例和雌、雄之比分别为2/3和2∶1。
8.D 因为后代性状的遗传总是和性别相关联,雌性芦花∶非芦花=1∶1,雄性都是芦花鸡,所以该对性状的遗传属于伴性遗传;芦花个体相互交配,产生非芦花个体,故非芦花为隐性基因控制的隐性性状;亲代的基因型为♂ZAZa、♀ZAW,子代的基因型为♂ZAZa、♂ZAZA、♀ZAW、♀ZaW。
亲、子代芦花母鸡的基因型相同,亲、子代芦花公鸡的基因型不相同。
9.A 分析题图可知,卵子受精后形成的合子发育成的蜜蜂为雌性,染色体条数为32,卵子没有受精直接发育成的个体为雄性,染色体条数为16,因此蜜蜂的性别与染色体条数有关,故D正确。
B组 提升题组
一、选择题
1.B 据图分析,突变体1在4天出现的波峰值没有规律,所以表现的性状为无节律,突变体2在3天出现了4个波峰,所以表现的性状为19h,突变体3在4天出现了3个波峰,所以表现的性状为29h。
由题意可知,野生型基因per及perS、perL、per01为位于X染色体的等位基因,而基因突变产生了等位基因,基因突变具有不定向性,所以A选项正确;基因位于X染色体上,正反交后代表现型是不同的,所以B选项错误;突变体2的表现型为19h,雌雄个体相互交配,后代均表现为19h,所以C选项正确;突变体2的表现型为19h,突变体3的表现型为29h,突变体3与2杂交,F1雄性X染色体上为perS或perL基因,表现为19h或29h,与野生型不同,所以D选项正确。
2.B 由题意可知,控制红眼和白眼的基因在性染色体上,设相关基因用B、b表示,正常情况下XBXb和XBY交配后代的基因型及比例为XBXB∶XBXb∶XBY∶XbY=1∶1∶1∶1。
亲本中均缺失一条Ⅳ号染色体,由此可知,后代中缺失一条Ⅳ号染色体的占1/2,缺失两条Ⅳ号染色体的和染色体数正常的均占1/4,缺失两条Ⅳ号染色体的不能存活,因此后代染色体数正常的占1/3,缺失一条Ⅳ号染色体的占2/3。
因此后代白眼雄果蝇占1/4,染色体数目正常的红眼果蝇占3/4×1/3=1/4,红眼雌果蝇占1/2,缺失一条Ⅳ号染色体的雄果蝇占
×2/3=
。
答案选B。
3.A 萨顿通过类比推理法提出基因在染色体上的假说,而摩尔根及其合作者通过研究果蝇的眼色遗传证明了基因在染色体上;X染色体与Y染色体存在同源区段;S序列与K序列的碱基种类相同,都是A、T、G、C4种。
4.C 若个体8为本家族成员,则8的Y染色体来自6,5和6的Y染色体来自于1且相同,6和1的遗传物质都不能提取,因此可以提取5的Y染色体DNA以确定个体8与本家族的亲缘关系,C正确。
5.C B和b指导合成的肽链中只有第8位的氨基酸不同,表明B是b分裂间期时碱基对替换导致基因突变形成的等位基因,A正确;h基因在细胞核的X染色体上,转录只在细胞核中进行,形成的mRNA通过核孔到达细胞质的核糖体,翻译合成蛋白质,B正确;雄果蝇只有一条X染色体,次级精母细胞中移向两极的X染色体分别携带B、b基因,是基因突变的结果,C错误;该品系的棒眼雌果蝇与野生正常眼雄果蝇杂交,即XhBXb×XbY,F1为XhBY（致死）、XhBXb、XbXb、XbY,D正确。
6.D 鸟类的性别决定类型为ZW型,雄性为ZZ,雌性为ZW。
黑鸟的基因型有AAZBZB、AaZBZB、AAZBZb、AaZBZb、AAZBW、AaZBW,共6种,灰鸟的基因型有AAZbZb、AaZbZb、AAZbW、AaZbW,共4种,A正确。
基因型纯合的灰雄鸟（AAZbZb）与杂合的黑雌鸟（AaZBW）交配,子代中雄鸟基因型为AAZBZb、AaZBZb,羽色全为黑色,雌鸟基因型为AAZbW、AaZbW,羽色全为灰色,B正确。
两只黑鸟交配,子代羽色只有黑色和白色,则亲本常染色体上的基因一定为Aa,又因为后代没有灰色,故母本的基因型为AaZBW,父本的基因型为AaZBZB,C正确。
一只黑雄鸟与一只灰雌鸟交配,子代羽色有黑色、灰色和白色,则亲本常染色体上的基因一定为Aa,又因为后代有灰色,则母本的基因型为AaZbW,父本的基因型为AaZBZb;子代黑色个体所占比例为3/4×1/2=3/8,灰色个体所占比例为3/4×1/2=3/8,白色个体所占比例为1/4,所以黑、灰、白色理论上比例为3∶3∶2,D错误。
二、非选择题
7.
答案
（1）正交和反交 常 隐性
（2）①两 基因的自由组合 ②EeXbY ③e基因是d基因的等位基因（e基因是d基因的新的突变） （3）F1作为父本进行测交 亮红眼∶黑檀体 （4）进入色素合成细胞
解析
（1）判断性状由显性基因还是隐性基因控制以及位于常染色体还是性染色体,需该性状个体与野生型进行正、反交。
结果雌雄个体中性状分离比相同,说明控制该性状的基因位于常染色体上。
野生型果蝇与亮红眼果蝇杂交F1均为野生型,说明亮红眼是由隐性基因控制的性状。
（2）①亮红眼与朱红眼杂交,F2性状分离比接近9∶7,是9∶3∶3∶1的变形[9∶（3+3+1）],故控制亮红眼与朱红眼的基因位于两对同源染色体上,遵循基因的自由组合定律。
②亮红眼（eeXBY）与朱砂眼（EEXbXb）杂交,后代雄果蝇基因型为EeXbY。
③亮红眼与猩红眼果蝇杂交,F1、F2均未出现野生型,而野生型对亮红眼为显性,可见控制猩红眼与亮红眼的基因是等位基因,且猩红眼为显性（猩红>野生型>亮红）。
（3）纯合亮红眼果蝇（ee）与黑檀体果蝇（假设基因型为mm）杂交,即MMee×mmEE,F1基因型为MmEe,若亮红眼基因与黑檀体基因均位于3号染色体上,那么F1中M、e位于一条染色体上,m、E位于一条染色体上。
F1雄果蝇因不会发生交叉互换能产生2种配子:
Me和mE。
令F1雄果蝇与mmee测交,结果如下表:
Me
mE
me
Mmee（亮红眼）
mmEe（黑檀体）
因此亮红眼与黑檀体比例接近1∶1。
（4）亮红眼果蝇眼睛中眼黄素偏少,而色氨酸酶促反应途径没有受到影响,由此推测,亮红眼基因可能与色氨酸进入色素合成细胞有关。
8.
答案
（1）2 次级
（2）AaXBY （3）基因分离 2/3
解析
（1）染色体组的个数关键看同源染色体的条数,据图判断,果蝇的体细胞中有2个染色体组。
正常情况下,Y染色体的着丝点分裂后,细胞中将出现两条Y染色体,因此含有2条Y染色体的细胞可能是处于有丝分裂后期的体细胞,也可能是处于减数第二次分裂后期的次级精母细胞。
（2）若只考虑图中所示基因,乙果蝇的基因型可表示为AaXBY。
（3）基因A、a是位于一对常染色体上的等位基因,所以在遗传时遵循基因的分离定律。
果蝇的灰身（A）与黑身（a）是一对相对性状,甲（Aa）、乙（Aa）果蝇杂交后代有1/4AA、1/2Aa、1/4aa,因此后代的体色表现型及比例为灰身（1AA、2Aa）∶黑身（1aa）=3∶1,在灰身后代中杂合子所占的比例为2/3。
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