1、基因在染色体上、伴性遗传和人类遗传病(30分钟100分)一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。每小题只有一个选项符合题目要求。1.(2021攀枝花模拟)果蝇的棒眼基因(H)和正常眼基因(h)位于X染色体上,下列有关说法中正确的是()A.次级卵母细胞中H、h基因分别移向两极,则可能是发生了交叉互换B.H/h的遗传总是和性别相关联,子代雌雄个体表现型总是有差异C.h基因的转录场所是细胞核或线粒体,而翻译场所只能是核糖体D.在一条X染色体上,H基因与其他基因等长且呈等距离线性排列【解析】选A。H和h为一对等位基因,位于一对同源染色体上,应在减数第一次分裂后期分离,在次级卵母细胞中若仍有H
2、、h基因分别移向两极,则可能发生过交叉互换,A正确;H/h位于X染色体上,遗传表现和性别相关联,但子代雌雄个体表现型不一定总是有差异,如XHXH与XhY杂交,子代雌雄个体均表现为棒眼,B错误;因H和h基因仅位于X染色体上,线粒体中无染色体,故不能进行h基因的转录和翻译,C错误;基因在染色体上呈线性排列,但不同基因之间的长度和距离不一定相等,D错误。2.(2020广东佛山一中期中)下列关于人类性染色体和伴性遗传的叙述,正确的是()A.由性染色体上的基因控制的遗传病,遗传上总是与性别相关联B.某对等位基因只位于X染色体上,则该等位基因的遗传不遵循分离定律C.性染色体只存在于生殖细胞中D.XY型性别
3、决定的生物,群体中性别比例为11,原因是含X的配子含Y的配子=11【解析】选A。由性染色体上的基因控制的遗传病,遗传上总是与性别相关联,这种现象称为伴性遗传,A正确;某对等位基因只位于X染色体上,但在卵原细胞进行减数分裂时也会发生等位基因的分离,并遵循分离定律,B错误;人体正常的体细胞中也含有性染色体,C错误;XY型性别决定的生物,群体中性别比例为11,原因是含X的雄配子含Y的雄配子=11,D错误。3.(2021石家庄模拟)已知某种鸟(2N=40)的羽毛颜色由位于Z染色体上的三种基因控制,分别用A+、A、a表示,且A+对A为显性。研究人员做如下两组实验:实验亲本子代1灰红色(甲)蓝色(乙)2灰
4、红色1蓝色1巧克力色2蓝色(丙)蓝色(丁)3蓝色1巧克力色下列有关分析错误的是()A.A+、A、a的出现是基因突变的结果,其遗传遵循基因的分离定律B.A基因控制的羽毛颜色为蓝色,亲本甲的基因型为W或ZaC.该种鸟体内某细胞进行分裂时,细胞内最多含4个染色体组,40条染色体D.让实验2子代中的蓝色鸟随机交配,其后代中雌鸟蓝色巧克力色=31【解析】选C。该种鸟羽毛颜色的遗传受位于Z染色体上的复等位基因A+、A、a控制,A+、A、a的出现是基因突变的结果,其遗传遵循基因的分离定律,A正确;分析实验2亲本都是蓝色,子代中出现了巧克力色,说明巧克力对于蓝色是隐性性状。根据实验1亲本是灰红色和蓝色,子代中
5、灰红色占2/4,说明灰红色对蓝色是显性,根据题干中A+对A为显性,说明A+控制的是灰红色,A控制的是蓝色,a控制的是巧克力色。亲本甲是灰红色,后代出现了蓝色和巧克力色,所以亲本甲的基因型是W或Za,而乙基因型是ZAZa或ZAW,B正确;在进行有丝分裂后期时染色体数目最多的是体细胞的两倍,该鸟有40条染色体,所以最多时有80条,4个染色体组,C错误;实验2中亲本是ZAZa和ZAW,子代中的蓝色雄鸟有1/2ZAZA,1/2ZAZa,蓝色雌鸟是ZAW,随机交配后,后代中雌鸟蓝色和巧克力色为31,D正确。4.(创新性遗传致死现象)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
6、眼()杂交,F1为红眼红眼白眼白眼=1111;从F1中选择红眼雌雄个体杂交,F2的表现型及比例为红眼红眼白眼=111。(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=23D.F1雌性个体和雄性个体中r的基因频率相等【解析】选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的表现型及比例,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
7、生配子XRXr=13,雄性个体产生配子XRXrY=112,且XRXR致死,则子代红眼白眼=23,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。5.(2021南阳模拟)如图为果蝇性染色体结构简图。要判断果蝇某伴性遗传基因位于片段上还是片段上,现用一只表现型是隐性的雌蝇与一只表现型为显性的雄蝇杂交,不考虑突变,若后代为雌性为显性,雄性为隐性;雌性为隐性,雄性为显性,推测两种情况下该基因分别位于()A.;B.1;C.1或;D.1;1【解析】选C。设该等位基因为A、a,若伴性遗传基因位于片段上,隐性雌蝇基因型为XaXa,
8、显性雄蝇基因型可能为XAYA,则其杂交后代均表现为显性;显性雄性基因型也可能为XAYa或XaYA,若为XAYa,则子代中雌性均为显性,雄性均为隐性;若为XaYA,则子代中雌性均为隐性,雄性均为显性。若伴性遗传基因位于片段-1上,隐性雌蝇基因型为XaXa,显性雄蝇基因型为XAY,其子代中雌性均为显性,雄性均为隐性。所以可知情况下,基因可以位于片段-1或,情况下,基因只能位于片段上,C正确。6.(2021河南联考)鸡的性别决定方式属于ZW型,羽毛的芦花和非芦花性状由一对等位基因控制。现用一只纯种雌性芦花鸡与一只纯种雄性非芦花鸡交配多次,F1中的芦花均为雄性、非芦花均为雌性。若将F1雌雄鸡自由交配得
9、到F2,下列叙述正确的是()A.染色体Z、W上都含有控制芦花和非芦花性状的基因B.F1中雌性非芦花鸡所占的比例大于雄性芦花鸡的比例C.F2群体中芦花鸡与非芦花鸡的性状分离比应为31D.F2早期雏鸡仅根据羽毛的特征不能区分雌鸡和雄鸡【解析】选D。鸡的性别决定方式属于ZW型,雌鸡的性染色体组成是ZW,雄鸡的性染色体组成是ZZ。根据题意一只纯种雌性芦花鸡与一只纯种雄性非芦花鸡交配多次,F1中雄鸡均为芦花鸡,雌鸡均为非芦花鸡,表现出交叉遗传特性,母本与雄性后代相同,父本与雌性后代相同,所以控制该性状的基因不在W染色体上而在Z染色体上,且芦花是显性性状,非芦花为隐性性状。母本芦花鸡的基因型是ZAW,父本
10、非芦花鸡的基因型是ZaZa,A错误。根据分析,母本芦花鸡基因型是ZAW,父本非芦花鸡基因型是ZaZa,所以F1中雌性非芦花鸡雄性芦花鸡=11,B错误;ZAWZaZaF1(ZaW、ZAZa),F1中的雌、雄鸡自由交配,F2表现型及比例为:芦花鸡非芦花鸡=11,C错误;F2中雌、雄鸡的基因型和表现型分别为ZAZa(芦花雄鸡)、ZaZa(非芦花雄鸡)、ZAW(芦花雌鸡)、ZaW(非芦花雌鸡),早期雏鸡仅根据羽毛的特征不能区分雌鸡和雄鸡,D正确。7.(2021昆明模拟)调查发现,某地区红绿色盲在男性群体中的发病率为10%,女性群体中的发病率为1%。下列叙述错误的是()A.红绿色盲属于单基因遗传病B.为
11、保证调查数据的准确性,被调查的群体应足够大C.该地区一对色觉正常的夫妇,生出一个红绿色盲孩子的概率是1/22D.该地区男性群体和女性群体的红绿色盲基因频率不相等【解析】选D。红绿色盲是X染色体上隐性致病基因引起的遗传病,属于单基因遗传病,A正确;发病率的调查需要调查的群体应足够大,这样获得的数据越接近真实值,即调查数据的准确性,B正确; 该地区一对色觉正常的夫妇(XBXb、XBY),生出一个红绿色盲孩子的概率是2/111/4=1/22,C正确;该地区男性群体和女性群体的红绿色盲的发病率不相等,但基因频率是相等的,D错误。8.(2021宜昌模拟)人类红绿色盲的基因(A、a)位于X染色体上,秃顶的
12、基因(B、b)位于常染色体上,Bb和BB的女性表现为非秃顶,而只有BB的男性才表现为非秃顶。下列说法正确的是()A.色盲和秃顶都与性别相关联,所以都属于伴性遗传B.女性中秃顶的概率等于基因b的基因频率C.男性中色盲的发病率等于色盲基因a的基因频率D.某色盲女性,其色盲基因有可能来自她的祖父【解析】选C。控制秃顶的基因在常染色体上,不属于伴性遗传,而是从性遗传,A错误;女性中bb表现为秃顶,所以女性中秃顶的概率等于基因b的基因频率的平方,B错误;男性色盲的基因型为XaY,所以男性中色盲的发病率等于色盲基因a的基因频率,C正确;某色盲女性(XaXa),色盲基因来自其父亲和母亲,而祖父只能给父亲传递
13、Y染色体,所以色盲基因不可能来自她的祖父,D错误。9.(2021株洲模拟)长翅红眼雄蝇与长翅白眼雌蝇交配,产下一只染色体组成为aaXXY的残翅白眼果蝇。已知翅长、眼色基因分别位于常染色体和X染色体上,在没有基因突变的情况下,与参与受精的卵细胞一起产生的极体的染色体组成及基因分布可能为(A-长翅,a-残翅,B-红眼,b-白眼)()A.B.C.D.【解析】选D。分析可知,亲代果蝇的基因型为AaXBYAaXbXb,残翅白眼果蝇的基因型为aaXbXbY,它是由基因型为aY的精子和基因型为aXbXb的卵细胞产生的,可见问题出在亲代雌果蝇,可能是减数第一次分裂后期,Xb和Xb这一对同源染色体未分离,也可能
14、是减数第二次分裂后期,Xb和Xb这一对子染色体未分离。(1)若是由于减数第一次分裂后期,Xb和Xb这一对同源染色体未分离,则卵细胞的基因型为aXbXb,另外3个极体的基因型为aXbXb、A、A,即;(2)若是由于减数第二次分裂后期,Xb和Xb这一对子染色体未分离,则卵细胞的基因型为aXbXb,另外3个极体的基因型为a、AXb、AXb,即。10.(创新性染色体异常遗传病)某家族中有白化病致病基因(a)和色盲致病基因(Xb),基因型为AaXBXb个体产生的一个异常卵细胞示意图如下,下列叙述正确的是()A.该细胞的变异属于基因突变B.该细胞的产生是由于次级卵母细胞分裂过程中出现异常而导致C.若该卵细
15、胞与一正常精子受精,则后代患21三体综合征D.若该卵细胞与一表现型正常男子产生的精子受精,后代患色盲的概率为0【解析】选D。正常情况下减数分裂产生的卵细胞中只含有一条X染色体,该细胞中有两条X染色体,它属于染色体数目变异,A错误;XB和Xb这对等位基因所在的同源染色体应该在减数第一次分裂后期分离,此图中没有分离,说明该细胞是由于初级卵母细胞分裂过程中出现异常而产生的,B错误;21三体综合征是常染色体上数目异常导致的,而该卵细胞是性染色体异常导致的,C错误;若该卵细胞与一表现型正常男子产生的精子受精,由于肯定含有XB,所以后代患色盲的概率为0,D正确。11.(综合性减数分裂与遗传病)某男子既是一
16、个色盲又是一个外耳道多毛症(伴Y遗传)患者,则下列说法正确的有()每一个初级精母细胞都含有两个色盲基因和两个毛耳基因每一个次级精母细胞都含有一个色盲基因和一个毛耳基因每一个次级精母细胞都含有一个色盲基因或一个毛耳基因有1/2的次级精母细胞含有两个色盲基因,有1/2的次级精母细胞含有两个毛耳基因每一个次级精母细胞都含有23条染色体每一个次级精母细胞都含有46条染色体A.没有正确选项B.一项C.两项D.三项【解析】选C。依题意可知:该男子的色盲基因只位于X染色体上,与外耳道多毛症有关的基因只位于Y染色体上。在减数第一次分裂前的间期,该男子的精原细胞中的染色体(DNA)完成复制后,每一个初级精母细胞
17、都含有两个色盲基因和两个毛耳基因,正确;由于在减数第一次分裂过程中同源染色体分离分别进入不同的子细胞中,所形成的次级精母细胞中含有X或Y染色体,即每一个次级精母细胞中含有两个色盲基因或两个毛耳基因,错误,正确;每一个次级精母细胞都含有23(前期和中期)或46(后期)条染色体,错误。综上所述,C项正确,A、B、D三项均错误。12.如图为果蝇X染色体的部分基因图,下列对此X染色体的叙述,错误的是()A.基因在染色体上呈线性排列B.I、w、f和m为非等位基因C.说明了染色体是基因的集合D.雄性X染色体上的基因来自其雌性亲本【解析】选C。据图示可知,基因在染色体上呈线性排列,A正确;I、w、f和m为同
18、一条染色体上的非等位基因,B正确;染色体是由DNA和蛋白质组成的,不是基因的集合,C错误;雄性Y染色体来自父方,X染色体只能来自母方,故X染色体上的基因来自其雌性亲本,D正确。二、非选择题:本题共2小题,共40分。13.(22分)(2021孝感模拟)菜粉蝶雌性个体的性染色体组成为ZW,雄性则为ZZ。其体色由一对等位基因(A、a)控制,雄性个体的体色有黄色和白色,各基因型的雌性个体的体色均为白色。其眼色由另一对等位基因(B、b)控制,眼色有红色和白色。现有杂交实验及结果如表,请分析回答:亲本表现型F1表现型及比例白体白眼(雄)白体红眼(雌)黄体红眼(雄)1/8白体红眼(雄)3/8白体白眼(雌)4
19、/8(1)上述性状中控制眼色的显性性状是_。(2)亲本中,雌蝶产生_种配子,雌蝶产生的次级卵母细胞中W染色体数目可能是_条。(3)F1中的白体白眼蝶的基因型可能是_。F1中的黄体雄蝶与白体雌蝶随机交配产生的后代中,白体蝶的概率=_。(4)某同学欲鉴定F1中白体白眼雌蝶的基因型,请你协助该同学完善有关实验方案及结果与结论的遗留内容:(实验方案)亲本中的白体白眼雄蝶与F1中白体白眼雌蝶进行杂交, (假设子代个体的数量足够多)。(结果与结论如下).若_,则F1白体白眼雌蝶基因型为AAZbW;.若子代雄蝶个体中白体蝶与黄体蝶比例=31,则F1白体白眼雌蝶基因型为_;.若子代雄蝶个体中白体与黄体比例为_
20、,则F1白体白眼雌蝶基因型为aaZbW。【解析】(1)根据题意知,白体(雄)与白体(雌)杂交,子代出现白色和黄色,说明白色对黄色是显性性状;白眼(雄)与红眼(雌)杂交,子代中雄性全为红眼,雌性全为白眼,说明控制眼色的基因在X染色体上,并且红眼为显性。(2)根据亲子代的表现型可以分别判断亲本的基因型,亲本中雌蝶的基因型为AaZBW,雌蝶产生AZB、aZB、AW、aW 4种配子。减数第一次分裂同源染色体分离,减数第二次分裂着丝点分裂,染色体数目加倍,因此次级卵母细胞中W染色体数目可能是0条、1条或2条。(3)亲本的基因型是AaZbZb和AaZBW,对于体色来说,雌性个体中各种基因型都表现为白色,因
21、此F1中的白体白眼蝶的基因型有AaZbW、AAZbW、aaZbW。F1中的黄体雄蝶(aa)与白体雌蝶(1/4AA、1/2Aa、1/4aa)随机交配产生的后代中,雌蝶全为白体,雄蝶中一半为白体,一半为黄体,因此白体蝶黄体蝶=31,白体蝶的概率为3/4。(4)F1中的白体雌蝶的基因型有AaZbW、AAZbW、aaZbW,为了鉴定F1中白体白眼雌蝶的基因型,可选择亲本中的白体白眼雄蝶(AaZbZb)与F1中白体白眼雌蝶进行杂交,观察子代雄蝶体色,并统计和计算比例。若子代雄蝶均为白体,则F1白体白眼雌蝶基因型为AAZbW;若子代雄蝶个体中白体蝶与黄体蝶比例=31,则F1白体白眼雌蝶基因型为AaZbW;
22、若子代雄蝶个体中白体与黄体比例为11,则F1白体白眼雌蝶基因型为aaZbW。答案:(1)红眼(2)40或1或2(3)AaZbW、AAZbW、aaZbW3/4(4)观察子代雄蝶体色,并统计和计算比例子代雄蝶均为白体AaZbW1114.(18分)(2021广州模拟)果蝇是遗传学研究的经典实验材料,其三对相对性状中红眼(E)对白眼(e),灰身(B)对黑身(b),长翅(V)对残翅(v)为显性。如图是雄果蝇M的三对等位基因在染色体上的分布,据图回答下列问题。(1)果蝇M的表现型是_,基因型是_。(2)欲测定此果蝇基因组的序列,需对其中的_条染色体进行DNA测序。(3)若只考虑图中的三对等位基因,果蝇M产
23、生配子时(不考虑交叉互换),最多可产生_种基因型的配子。若只考虑眼色,果蝇M与基因型为_的个体杂交,子代的雄果蝇全是白眼,雌蝇全是红眼性状。(4)果蝇M与基因型为BBXEXE的个体杂交,F1中表现型为灰身红眼的雌蝇中纯合子的比例是_。【解析】(1)已知红眼(E)对白眼(e),灰身(B)对黑身(b),长翅(V)对残翅(v)为显性,根据果蝇M所含有的基因可知,其基因型为BbVvXEY,表现型为灰身长翅红眼的雄果蝇。(2)果蝇为XY型性别决定的生物,由于X和Y染色体结构不同,所以欲测定此果蝇基因组的序列,需对其中的5条染色体(3条常染色体+X+Y)进行DNA测序。(3)若只考虑图中的三对等位基因,果蝇M产生配子时(不考虑交叉互换),最多可产生4种基因型(BvXE、BvY、bVXE、bVY)的配子。若只考虑眼色,果蝇M(XEY)与基因型为XeXe的个体杂交,子代的雄果蝇全是白眼,雌蝇全是红眼性状。(4)果蝇M(BbXEY)与基因型为BBXEXE的个体杂交,F1中表现型为灰身红眼的雌蝇中纯合子的比例是1/21=1/2。答案:(1)灰身长翅红眼的雄果蝇BbVvXEY(2)5(3)4XeXe(4)1/2
