高考生物讲义第16讲 基因在染色体上和伴性遗传.docx

1、高考生物讲义第16讲 基因在染色体上和伴性遗传第16讲基因在染色体上和伴性遗传测控导航表知识点题号1.摩尔根实验及科学方法1,22.伴X显性和隐性遗传3,4,5,133.遗传系谱图分析6,74.基因在染色体上位置分析8,10,115.常染色体遗传与伴性遗传的综合9,12,14一、选择题1.(2018四川自贡模拟)对摩尔根等人得出“果蝇的白眼基因位于X染色体上”这一结论没有影响的是(D)A.孟德尔的遗传定律B.摩尔根的精巧实验设计C.萨顿提出的遗传的染色体假说D.克里克提出的中心法则解析:起初摩尔根对孟德尔的遗传基本规律和萨顿提出的“基因位于染色体上”假说的正确性持怀疑态度。摩尔根利用白眼果蝇进

2、行实验,得出结论证明了以上两个观点。该结论与遗传信息的传递和表达即中心法则无关。2.在果蝇杂交实验中,下列杂交实验成立:朱红眼(雄)暗红眼(雌)全为暗红眼暗红眼(雄)暗红眼(雌)雌性全为暗红眼,雄性中朱红眼(1/2)、暗红眼(1/2)。若让杂交的后代中的暗红眼果蝇交配,所得后代中朱红眼的比例应是(C)A.1/2 B.1/4 C.1/8 D.3/8解析:朱红眼(雄)暗红眼(雌)全为暗红眼,首先可以判断暗红眼为显性;暗红眼(雄)暗红眼(雌)雌性全为暗红眼,雄性中朱红眼(1/2)、暗红眼(1/2),可以推理出XBXb和XBY杂交得到XBXB、XBXb、XBY、XbY,其中暗红眼交配所得后代中朱红眼的

3、比例可以通过1/2 XBXb和XBY杂交来推理,1/21/4=1/8。3.(2018海南卷)一对表现型正常的夫妻,夫妻双方的父亲都是红绿色盲。这对夫妻如果生育后代,则理论上(C)A.女儿正常,儿子中患红绿色盲的概率为1B.儿子和女儿中患红绿色盲的概率都为1/2C.女儿正常,儿子中患红绿色盲的概率为1/2D.儿子正常,女儿中患红绿色盲的概率为1/2解析:这对夫妻的基因型为XBXb和XBY。4.下列关于X染色体上隐性基因决定的人类遗传病的说法,正确的是(B)A.患者双亲必有一方是患者,人群中的患者男性多于女性B.有一个患病女儿的正常女性,其儿子患病的概率为1/2C.女性患者的后代中,儿子都患病,女

4、儿都正常D.表现正常的夫妇,性染色体上不可能携带该致病基因解析:伴X染色体隐性遗传病中,男患者的双亲可能都正常,母亲是致病基因的携带者,男患者的致病基因来自母亲;女儿患病,女儿的两条X染色体上都有致病基因,该正常女性是致病基因的携带者,产生的卵细胞中有一半正常,一半含有致病基因,因此其儿子患病概率是1/2;女性患者的后代中儿子都是患者,女儿是否患病要看女患者的丈夫是否患病,如果丈夫正常,则女儿正常;表现正常的夫妻,妻子可能是致病基因的携带者。5.由X染色体上显性基因导致的遗传病,可能出现(A)A.父亲患病,女儿一定患此病B.母亲患病,儿子一定患此病C.祖母患病,孙女一定患此病D.外祖父患病,外

5、孙一定患此病解析:父亲的X染色体一定传给女儿,故父亲患病,女儿一定患此病;母亲的一条X染色体传给其儿子,母亲患病,可能是纯合体也可能是杂合体,所以其儿子不一定患此病;祖母患病,可能是纯合体也可能是杂合体,所以父亲不一定患病,因此孙女不一定患此病;外祖父患病,母亲一定患病,但母亲可能是纯合体也可能是杂合体,所以外孙不一定患此病。6.(2018山东菏泽期中)如图是某一家庭的某单基因遗传病家系图谱,相关分析正确的是(C)A.该病的遗传方式是伴X染色体隐性遗传B.个体3与4婚配子女不会患病C.个体3携带致病基因的概率为2/3或1/2D.该家庭中子代遗传病的发病率是20%解析:从图中分析可知,1、2没有

6、病,但他们的儿子有病,无中生有为隐性,这种遗传病可能是常染色体隐性或伴X隐性遗传;个体3可能是携带者,个体4基因型不确定,有可能是携带者,所以后代有可能患病;若为常染色体隐性遗传病,个体3是携带者的概率是2/3,若为X染色体隐性遗传病,个体3是携带者的概率是1/2;若为常染色体隐性遗传病,该对夫妇(1、2号都是Aa)后代发病率为1/4aa;若为X染色体隐性遗传病,该对夫妇(1、2号分别是XAXa,XAY)后代发病率为1/4XaY,发病率均为25%。7.在人类遗传病调查中发现某两个家系中都有甲遗传病(基因为A/a)和乙遗传病(基因为B/b)患者,两家系的遗传系谱图如图所示,其中1不携带乙病的致病

7、基因。下列叙述错误的是(C)A.甲病为常染色体隐性遗传病,乙病为伴X染色体隐性遗传病B.1和2个体的基因型依次为AaXBY、AaXBXbC.若2的性染色体组成为XXY,则是由母方减数第一次分裂异常所致D.若5和6结婚,则所生孩子患甲病的概率为1/9解析:由图可知,1和2均不患甲病,但其女儿2患甲病,则甲病为常染色体隐性遗传病;1和2均不患乙病,但其儿子1患乙病,说明乙病为隐性遗传病,又已知1不携带乙病致病基因,说明乙病为伴X染色体隐性遗传病;2患甲病,1患乙病,1和2个体基因型依次为AaXBY、AaXBXb;若2的性染色体组成为XXY,则其基因型为XbXbY,致病基因只能来自其母亲7,则应是母

8、方减数第二次分裂时,姐妹染色体单体未分离所致;5关于甲病的基因组成为1/3AA、2/3Aa,6关于甲病的基因组成为1/3AA、2/3Aa,则两者所生孩子患甲病的概率为2/32/31/4=1/9。8.(2018山西太原一模)羊的性别决定为XY型,已知某种羊的黑毛和白毛由一对等位基因(M/m)控制,且黑毛对白毛为显性。在正常情况下,下列叙述错误的是(C)A.若该对等位基因位于常染色体上,该羊群体中基因型可以有3种B.若该对等位基因仅位于X染色体上,该羊群体中基因型可以有5种C.若该对等位基因位于X和Y染色体的同源区段时,该羊群体中基因型有6种D.若该对等位基因仅位于X染色体上,白毛母羊与黑毛公羊交

9、配的后代中雌性均为黑毛解析:若该对等位基因位于常染色体上,该羊群体中基因型可以有MM、Mm、mm三种;若该对等位基因仅位于X染色体上,该羊群体中基因型可以有XMXM、XMXm、XmXm、XMY、XmY五种;若该对等位基因位于X和Y染色体的同源区段时,该羊群体中基因型有XMXM、XMXm、XmXm、XMYM、XMYm、XmYM、XmYm七种;若该对等位基因仅位于X染色体上,白毛母羊与黑毛公羊交配的后代中雌性均为黑毛,雄性均为白毛。9.某种鹦鹉的毛色由常染色体基因A、a和性染色体基因B、b决定(已知鹦鹉的性别决定方式为ZW型,W染色体上没有相关的上述基因),其中A产生黄色色素,B产生蓝色色素,对应

10、的隐性基因不产生色素,当黄色色素和蓝色色素混合在一起时表现为绿色。两只绿色鹦鹉交配,产下子一代的鹦鹉中有四种颜色(不考虑基因突变的原因),下列叙述错误的是(B)A.鹦鹉毛色的遗传遵循基因的自由组合定律B.子一代白色鹦鹉中既有雄性也有雌性C.子一代雄性个体中不可能出现黄色的鹦鹉D.子一代雌性个体中有绿、黄、蓝、白四种颜色解析:根据题目信息,两只绿色鹦鹉的基因型为AaZBZb和AaZBW,子一代两对基因的基因型分别为3A、aa,ZBZB、ZBZb、ZBW、ZbW。鹦鹉毛色的遗传遵循基因的自由组合定律;子一代白色鹦鹉中只有雌性,没有雄性;雄性个体中只有绿色和蓝色,不可能出现黄色的鹦鹉和白色鹦鹉;雌性

11、个体中有绿、黄、蓝、白四种颜色的鹦鹉。10.野生型果蝇(全为纯合子)的眼型是圆眼。在野生型果蝇群体中偶然发现了一只棒眼雄果蝇。该棒眼雄果蝇与野生型果蝇杂交,F1全为圆眼,F1中的雌雄个体杂交,F2中圆眼个体和棒眼个体的比例为31。若果蝇的圆眼和棒眼受一对等位基因的控制,则下列说法错误的是(C)A.F2的雌果蝇中,纯合体与杂合体的比例为11B.若F2中棒眼雌果蝇与棒眼雄果蝇的比例为11,则相关基因位于常染色体上C.若F2中圆眼雄果蝇与棒眼雄果蝇的比例为11,则不能确定相关基因的位置D.若控制眼形的基因位于性染色体上,让F1中雌果蝇与野生型果蝇杂交,可确定是否同时位于X与Y上解析:该棒眼雄果蝇与野

12、生型果蝇杂交,F1全为圆眼,F1中的雌雄个体杂交,F2中圆眼个体和棒眼个体的比例为31。判断圆眼为显性,棒眼为隐性,基因可能位于常染色体上,也可能位于X染色体上,还可能同时位于X、Y染色体上。不管哪种情况F2的雌果蝇中,纯合体与杂合体的比例都为11;若F2中棒眼果蝇中雌、雄的比例为11,则相关基因位于常染色体上;若F2雄果蝇中圆眼与棒眼的比例为11,则可确定相关基因位于性染色体上;若控制眼色的基因位于性染色体上,让F1中雌果蝇与野生型果蝇杂交,可确定是否同时位于X与Y上。二、非选择题11.(2018湖北八校一模)已知果蝇灰身(A)和黑身(a),直毛(B)和分叉毛(b)各为一对相对性状,A与a基

13、因位于常染色体上,B与b基因位置未知。某兴趣小组同学将一只灰身分叉毛雌蝇与一只灰身直毛雄蝇杂交,发现子一代中表现型及分离比为灰身直毛灰身分叉毛黑身直毛黑身分叉毛=3311。(1)根据上述实验结果是否可以确定两对基因遵循自由组合定律?(填“是”或“否”)。(2)根据上述实验结果还不足以确定B与b基因的位置。请你利用现有的亲本及F1果蝇为材料,继续研究以确定B与b基因是只位于X染色体上,还是位于常染色体上。雌果蝇一旦交配过后,再次交配变得困难。根据以上信息,写出两种可行性方案,并预期实验结果。(若为杂交实验,只能一次杂交)方案一: 。预期:若 ,则B与b基因只位于X染色体上。方案二: 。预期:若

14、,则B与b基因只位于X染色体上。解析:(1)单独分析子代灰身黑身=31;直毛分叉毛=11,(31)(11)=3311,两对性状是自由组合的。(2)亲本是分叉毛雌蝇和直毛雄蝇,若统计F1中雌蝇雄蝇的直毛和分叉毛的表现型,雌蝇表现为直毛,雄蝇表现为分叉毛,则可确定B与b基因只位于X染色体上。让亲本的直毛雄蝇与F1中直毛雌蝇交配,若后代雌蝇均为直毛,雄蝇一半直毛一半分叉毛,则可确定B与b基因只位于X染色体上。答案:(1)是(2)方案一:统计F1中雌蝇雄蝇的表现型雌蝇表现为直毛,雄蝇表现为分叉毛方案二:亲本的直毛雄蝇与F1中直毛雌蝇交配后代雌蝇均为直毛,雄蝇一半直毛一半分叉毛12.(2018山东潍坊期

15、中)鸟类是ZW型性别决定,雄性的两条性染色体是同型的(ZZ),雌性的两条性染色体是异型的(ZW),没有Z染色体的个体不能存活。某种家禽的生活过程中,偶尔会发生性反转现象,即原来下过蛋的雌鸟变成雄鸟,并能与雌鸟正常交配,研究证明性反转过程中鸟的遗传物质没有改变。请回答:(1)请你对性反转现象的原因做出合理解释: 。(2)若要在一个繁殖季节中,辨别一只雄鸟是否是经性反转形成的,应如何设计杂交实验?结论如何?(3)某种鸟羽毛的颜色有黑色、灰色、白色三种类型,由常染色体基因(A、a)和性染色体基因(ZB、Zb)共同决定。基因型为aaZbW与AaZBZb的个体交配,子代羽毛黑色灰色白色=112;基因型为

16、aaZbW与AAZBZb的个体交配,子代羽毛黑色灰色=11。已知基因A和B同时存在时,表现为黑色,则: 时,羽毛表现白色;时,羽毛表现灰色。解析:(1)从遗传物质与性状关系的角度分析鸟类出现性反转的原因是环境的影响。(2)辨别一只雄鸟是否是经性反转形成的应将该雄鸟与多只雌鸟杂交,统计子代的性别,如果子代中雌雄比例为11,该雄鸟不是性反转形成的;如果子代中雌雄比例为21,该雄鸟是性反转形成的。(3)基因A和B同时存在时,表现为黑色;只要不存在A基因,羽毛表现为白色;存在A基因,不存在B基因,羽毛表现为灰色。答案:(1)鸟的性别受遗传物质和环境共同影响,性反转现象是某种环境因素使性腺出现反转的缘故

17、(2)将该雄鸟与多只雌鸟杂交,统计子代的性别。如果子代中雌雄比例为11,该雄鸟不是性反转形成的;如果子代中雌雄比例为21,该雄鸟是性反转形成的。(3)A不存在,不管B存在与否A存在,B不存在13.(2019山东菏泽月考)某雌雄异株植物的性染色体为X、Y,控制花色的基因为A、a。在该植物的某红花群体中出现了一株白花雄株,将这株白花雄株与多株红花雌株杂交,F1全部为红花植株。F1的雌、雄植株杂交,F2的表现型及比例为红花雌株红花雄株白花雄株=211。对白花雄株根尖分生区细胞进行荧光标记,基因A、a都能被标记为红色,用荧光显微镜观察处于有丝分裂中期的某个细胞,出现了4个红色荧光点(不考虑发生变异)。

18、请回答下列问题:(1)由上述结果可知,红花对白花为,基因A、a位于 ,F1雌、雄植株的基因型分别是。(2)该植物中的纯合红花植株和纯合白花植株的基因型分别是。若从上述植株中选择亲本,通过两次杂交,使获得的F2中,雄株全部开白花,雌株全部开红花。过程如下:选择基因型为的植株做亲本杂交得F1;选择 杂交,得到的F2中雄株全部开白花,雌株全部开红花。解析:(1)根据白花雄株与多株红花雌株杂交,F1全部为红花植株判断红花为显性性状。根据F2的表现型及比例为红花雌株红花雄株白花雄株=211,判断基因位于性染色体上。根据对白花雄株根尖分生区细胞进行荧光标记,基因A、a都能被标记为红色,用荧光显微镜观察处于

19、有丝分裂中期的某个细胞,出现了4个红色荧光点判断基因A、a位于X、Y染色体的同源区段上。F1雌、雄植株的基因型分别是XAXa、XAYa。(2)该植物中的纯合红花植株和纯合白花植株的基因型分别是XAXA、XAYA;XaXa、XaYa。要使F2中,雄株全部开白花,雌株全部开红花,F1的基因型应是XAYa和XaXa,要得到XAYa植株,应让XAXA和XaYa杂交。答案:(1)显性X、Y染色体的同源区段上XAXa、XAYa(2)XAXA、XAYA;XaXa、XaYaXAXA和XaYa上述F1中的雄株(或基因型为XAYa的植株)和基因型为XaXa的亲本植株14.(2018福建福州一模)(1)果蝇的红眼(

20、B)对白眼(b)显性,为伴X遗传,残翅性状由3号常染色体上的隐性突变基因(a)控制,现有纯合残翅红眼果蝇品系和纯合长翅白眼果蝇品系,欲通过杂交方法,在F2获得纯合残翅白眼果蝇品系,请以遗传图解(可辅以文字说明)的方式,写出基本思路。(2)野生型果蝇的翅形表现为长翅,残翅和小翅都是隐性突变性状,关于小翅基因的位置,有两种推测:控制小翅的基因位于另一对染色体上;控制小翅的基因与3号常染色体上A、a也是等位基因(即复等位基因)关系。现有长翅、残翅和小翅三种纯合品系(不包含双隐性品系),通过一次杂交实验加以判断,请完善实验设计:选择的亲本杂交组合为 。若子代 ,则推测成立。若子代 ,则推测成立。解析:(1)纯合残翅红眼果蝇品系的基因型为aaXBXB,aaXBY,纯合长翅白眼果蝇品系的基因型为AAXbXb,AAXbY。F2中得到的纯合残翅白眼果蝇品系为aaXbXb、aaXbY,应选择纯合残翅红眼的雌果蝇AAXbXb与纯合长翅白眼雄果蝇aaXBY进行杂交。(2)若控制小翅的基因位于另一对同源染色体上,基因用d表示,则纯合残翅果蝇的基因型为aaDD,纯合小翅果蝇的基因型为AAdd。若控制小翅的基因型与A、a是复等位基因,则纯合残翅果蝇的基因型为aa,纯合小翅果蝇的基因型为aa。答案:(1)(2)残翅和小翅出现长翅性状不出现长翅性状