1、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.关于萨顿的假说12.性染色体和性别决定5,6,113.摩尔根果蝇杂交实验24.伴性遗传的特点及规律8,155.人类遗传病的类型3,4,126.常染色体遗传与伴性遗传的基因型推断及概率计算等9,10,147.综合考查7,13一、选择题1.(2018河北衡水中学月考)下列叙述中,不能说明“核基因和染色体行为存在平行关系”的是(C)基因发生突变而染色体没有发生变化非等位基因随非同源染色体的自由组合而组合二倍体生物形成配子时基因和染色体数目均减半Aa杂合子发生染色体缺失后,可表现出a基因的性状体细胞中同源染色体和成对的基因均是一个来自父方,一个来
2、自母方雌雄配子结合后染色体恢复为二倍体,基因恢复为成对状态减数分裂后每一个配子得到每对同源染色体中的一条和每对基因中的一个在体细胞中基因一般成对存在,同源染色体也是成对存在A.B.C.D.解析:所谓平行关系即两者的行为要表现一致,基因突变是DNA上的某一序列发生变化(微观变化),不能说明基因与染色体行为存在平行关系,不符合题意。2.摩尔根在果蝇杂交实验中发现了伴性遗传,在果蝇野生型与白眼突变体杂交实验中,最早能够推测白眼基因位于X染色体上的最关键实验结果是(B)A.白眼突变体与野生型杂交,F1全部表现为野生型,雌雄比例为11B.F1相互交配,后代出现性状分离,白眼全部是雄性C.F1雌性与白眼雄
3、性杂交,后代出现白眼,且雌雄比例为 11D.白眼雌性与野生型雄性杂交,后代白眼全部为雄性,野生型全部为雌性解析:A项能说明野生型相对于突变型是显性性状,但推测不出白眼基因位于X染色体上;B项能说明这一对性状的遗传与性别有关,即控制该性状的基因位于X染色体上,且这是在摩尔根果蝇杂交实验中出现最早的实验现象;C项属于测交类型,不能说明白眼基因位于X染色体上;D项能说明控制该性状的基因位于X染色体上,但此项是在摩尔根利用测交实验验证假说中出现的,不是最早的实验结果。3.(2018广东湛江二模)某种遗传病受一对等位基因控制。如图为该遗传病的系谱图,其中3号不携带致病基因,B超检测出7号为双胎妊娠。下列
4、判断正确的是(D)A.该病为常染色体隐性遗传病B.5号与正常男性生出患病孩子的概率是25%C.B超检查可诊断出胎儿是否带有患病基因D.若图中6与7生的孩子是龙凤胎,两者都正常的概率为25%解析:由1、2和6可以判断该病为隐性遗传病,由于8为患者,若该病为常染色体遗传,则3为杂合子,而3不携带致病基因,所以该病为X染色体隐性遗传病。假设相关基因用字母A/a表示,则1的基因型为XAY,2的基因型为XAXa,所以5基因型为1/2XAXA、1/2XAXa,与正常男性XAY结婚,生患病孩子的概率为1/21/4=1/8。基因诊断可以检测基因,B超检查无法检测基因。6的基因型为XaY,7的基因型为XAXa,
5、女儿中正常概率为1/2,儿子中正常概率为1/2,所以两者都正常的概率为1/4。4.多指属于常染色体显性遗传病,红绿色盲属于伴X染色体隐性遗传病。下图中有上述两种遗传病,已知2、4、2和4均不含上述两种遗传病的致病基因。下列叙述错误的是(C)A.携带红绿色盲基因的是乙家族B.红绿色盲基因是通过基因突变产生的C.若1和2生了一个男孩,则该男孩两病均患的概率为1/16D.若1和2生了一个女孩,则该女孩只患一种病的概率为1/2解析:甲家族中2不含两种遗传病的致病基因而1患病,则甲家族不可能是红绿色盲,因此携带红绿色盲基因的是乙家族;红绿色盲基因位于X染色体上,属于单基因遗传病,其致病基因是通过基因突变
6、产生的;若多指基因用A、a表示,色盲基因用B、b表示,则1的基因型为AaXBY,2的基因型为1/2aaXBXb、1/2aaXBXB,若1和2生了一个男孩,则该男孩患多指的概率为1/2,患色盲的概率为1/21/2=1/4,则两病均患的概率为1/21/4=1/8;若1和2生了一个女孩,则该女孩患多指的概率为1/2,患色盲的概率为0,故该女孩只患一种病的概率为1/2。5.(2018河南濮阳三模)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,研究人员构建了一个棒眼雌果蝇品系XhBXb。h为隐性致死基因且与棒眼基因B始终连锁在一起,h纯合(如XhBXhB,XhBY)时能使胚胎致死。下列说法
7、正确的是(C)A.B是b的等位基因,它们的根本区别在于基因内核糖核苷酸序列的不同B.h基因的转录场所可以是细胞核或者线粒体,但是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,则一定是由基因突变导致的D.该品系的棒眼雌果蝇与野生正常眼雄果蝇杂交,出现了一只染色体组成为XXY的棒状眼雌果蝇,则只可能是亲本雄果蝇减数第二次分裂异常或者雌果蝇减数第一次分裂异常导致的解析:B是b的等位基因,它们的根本区别在于基因内脱氧核糖核苷酸序列的不同。h基因位于X染色体上,而性染色体只能位于细胞核中,即所有转录场所只能是细胞核。精原细胞中只有一条X染色体,所以一个精原细胞中只含有B或b
8、,若次级精母细胞中同时含有B和b,只能通过基因突变得到。棒眼雌果蝇品系基因型为XhBXb,野生型正常眼雄果蝇基因型为XbY,它们的子代出现的XXY棒眼雌果蝇基因型为XhBXbY(XhBXhBY致死),原因可能是XhBXb的卵细胞和Y的精子结合,此时是雌果蝇减分裂异常导致的;也可能是XbY的精子和XhB的卵细胞结合,此时是雄果蝇减分裂异常导致的。6.(2018江苏南京段考)某雌雄异株植物,其性别分化受等位基因M、m控制。研究发现,含基因M的受精卵发育成雄株。该植物刚萌发形成的嫩茎有绿色、紫色与红色三种类型,依次由基因a1、a2、a3控制,且前者对后者完全显性。下列说法错误的是(B)A.紫茎雌株的
9、基因型是a2a2mm、a2a3mmB.绿茎雄株有6种基因型C.一个该植物的种群中,雌株与雄株的数目比为11,则m基因的频率为75%D.紫茎雄株与绿茎雌株杂交的子代出现红茎个体,则子代出现绿茎雌株的概率为1/4解析:雌株的基因组成为mm,嫩茎有绿色、紫色与红色三种类型,依次由基因a1、a2、a3控制,且前者对后者完全显性,可判断紫茎雌株的基因型为a2a2mm、a2a3mm;雌株的基因组成为mm,雄株的基因组成是Mm,绿茎雄株的基因型为a1a1Mm、 a1a2Mm、a1a3Mm,共3种;在一个种群中雌雄比例为11,则M基因频率为1/2Mm1/2100%=25%,m的基因频率为1-25%=75%;红
10、茎个体的基因型为a3a3,紫茎雄株与绿茎雌株杂交,子代中出现一部分红茎个体,可判断双亲的基因型分别是a2a3Mm和a1a3mm,由此可推知,绿茎紫茎红茎=211,雌雄=11,则子代中出现绿茎雌株的概率为1/21/2=1/4。7.(2018福建三明一中月考)下列关于基因在染色体上的说法正确的是(D)A.萨顿利用类比推理法证明了基因在染色体上B.萨顿通过果蝇的白眼和红眼这一相对性状的杂交实验,提出基因在染色体上的假说C.摩尔根利用假说演绎法,通过实验提出基因在染色体上的假说D.摩尔根等人绘出了果蝇各种基因在染色体上的相对位置图解析:萨顿利用类比推理法提出了基因在染色体上;摩尔根利用假说演绎法,通过
11、果蝇的红白眼这一相对性状的杂交实验证明了基因在染色体上;摩尔根及其学生发明了测定基因位于染色体上的相对位置的方法。8.(2018河北保定月考)某隐性遗传病表现为交叉遗传特点,一对夫妇中女性为该病患者,男性正常。不考虑变异,下列叙述不正确的是(D)A.父母双方均为该患病女性提供了致病基因B.这对夫妇的子代中女儿均正常,儿子均患病C.女儿与正常男性婚配,后代中患者均为男性D.儿子与正常女性婚配,后代中不会出现患者解析:依题意,“某隐性遗传病表现为交叉遗传特点”可知,该隐性遗传病为伴X染色体隐性遗传病,若致病基因用b表示,则女性为该病患者、男性正常的一对夫妇的基因型分别为XbXb、XBY。该患病女性
12、的两条X染色体分别来自父方和母方;这对夫妇的子代中女儿均正常(XBXb),儿子均患病(XbY);女儿(XBXb)与正常男性(XBY)婚配,后代中患者均为男性(XbY);儿子(XbY)与正常女性婚配,若正常女性为携带者(XBXb),则后代中会出现患者。9.(2018陕西西安月考)红眼长翅的雌、雄果蝇相互交配,后代表现型及比例如下表:表现型红眼长翅红眼残翅白眼长翅白眼残翅雌蝇3100雄蝇3131设眼色基因为A、a,翅长基因为B、b。亲本的基因型是(B)A.AaXBXb、AaXBYB.BbXAXa、BbXAYC.AaBb、AaBbD.AABb、AaBB解析:两对相对性状分开考虑,翅型:雌蝇中长翅残翅
13、=31,雄蝇中长翅残翅=31,因此控制翅型的基因位于常染色体上,亲代基因型为Bb、Bb;眼色:雌蝇均为红眼,雄蝇中红眼白眼=11,因此控制眼色的基因位于X染色体上,亲代基因型为XAXa、XAY。综上所述,亲本的基因型为BbXAXa、BbXAY。10.人类ABO血型由9号染色体上的3个复等位基因(IA、IB和i)决定,血型的基因型组成见下表。若一AB型血红绿色盲男性和一O型血红绿色盲携带者的女性婚配,下列叙述错误的是(B)血型ABABO基因型IAIA、IAiIBIB、IBiIAIBiiA.他们生A型血色盲男孩的概率为1/8B.他们生的女儿色觉应该全部正常C.他们A型血色盲儿子和A型血色觉正常女性
14、婚配,有可能生O型血色盲女儿D.他们B型血色盲女儿和AB型血色觉正常男性婚配,生B型血色盲男孩的概率为1/4解析:设色盲的相关基因是D、d,根据题意可知,AB型血红绿色盲男性和O型血红绿色盲携带者女性的基因型分别是IAIBXdY和iiXDXd,他们生A型血色盲男孩的概率为1/21/4=1/8;就色觉这一性状来说,女儿可能的基因型是XDXd、XdXd,故有可能是红绿色盲患者;A型血色盲儿子的基因型为IAiXdY,A型血色觉正常女性的基因型为IAIAXDXd、IAiXDXd、IAIAXDXD、IAiXDXD,两者婚配,有可能生出O型血色盲女儿(iiXdXd);B型血色盲女儿的基因型为IBiXdXd
15、,AB型血色觉正常男性的基因型为IAIBXDY,两者婚配,生B型血色盲男孩(IBiXdY或IBIBXdY)的概率为1/21/2=1/4。11.(2018吉林普通中学调研)下列有关染色体和基因的叙述,正确的是(D)A.真核生物都有常染色体和性染色体B.基因在二倍体生物的体细胞中一定都是成对存在的C.位于XY性染色体同源区段的基因,在遗传时不会与性别相关联D.性染色体上的基因不都决定性别解析:有些生物雌雄同体,没有性染色体,如水稻;在二倍体生物的体细胞中基因不一定都成对存在,如只位于X染色体上的基因和只位于Y染色体上的基因;性染色体上的基因都是伴随性染色体的遗传而传递给后代的,所以性染色体上的基因
16、的遗传都与性别相关联;性染色体上的基因不都决定性别,如红绿色盲基因。12.如图为一种单基因遗传病的家系图(控制该病的致病基因不在X染色体与Y染色体的同源区段上),在不考虑变异的情况下,下列叙述正确的是(D)A.若1体细胞中不含该病的致病基因,则该病在人群中男性的发病率高于女性B.若2体细胞中含有一个该病的致病基因,则2与正常女性婚配后不可能生出患该病的男孩C.若1体细胞中不含该病的致病基因,1体细胞中含该病的致病基因,则2的外祖父不是该病的患者D.若1和1体细胞中含该病的致病基因,则该病为常染色体隐性遗传病解析:依题意“家系图中是一种单基因遗传病,且控制该病的致病基因不在X染色体与Y染色体的同
17、源区段上”,而图中显示男女都有患者,说明该遗传病可能是一种伴X染色体或者是常染色体上的单基因遗传病。若1体细胞中不含该病的致病基因,该病可能是伴X染色体显性遗传病,则该病在人群中女性的发病率高于男性;若2体细胞中含有一个该病的致病基因(设为A),则该病可能是伴X染色体显性遗传病或常染色体显性遗传病,若该病是伴X染色体显性遗传病,则2(XAY)与正常女性(XaXa)婚配后生出的男孩均为XaY,都不患该病;若该病是常染色体显性遗传病,则2(Aa)与正常女性(aa)婚配后可生出患该病的男孩(Aa);若1体细胞中不含该病的致病基因,1体细胞中含该病的致病基因,说明该病一定为伴X染色体隐性遗传病,由于2
18、是患者,则2的外祖父一定是该病的患者;若1和1体细胞中含该病的致病基因,而他们都是正常的,说明他们都是杂合子,则该病为常染色体隐性遗传病。二、非选择题13.(2018四川泸州三诊)突变体是科学家在遗传研究中常用到的生物材料,现有一种繁殖能力很强的二倍体昆虫,研究人员对其突变体进行了一系列研究,结果如下表:类型翅形翅边缘眼色野生型直翅平滑翅黑眼突变体卷翅细齿翅白眼显性性状直翅平滑翅?所在染色体2号?X染色体注:野生型都为纯合子,且一种突变体只发生一种性状的基因突变(1)科学家在对该昆虫的基因组进行测序时,测定了m条染色体,则该昆虫的正常配子中有条染色体。(2)为确定眼色的显隐性,研究人员将白眼突
19、变体雄虫与野生型雌虫杂交,发现F1既有白眼又有黑眼;将F1的所有雌雄个体相互交配,F2只有黑眼;则眼色中 为显性性状,F2中无白眼原因最可能是 。(3)研究人员通过一些研究,现对控制翅边缘相对性状的基因所在染色体进行了三种假设:假设一:位于X染色体上。假设二:位于2号常染色体上。假设三:位于其他常染色体上。为探究三种假设,研究人员选其中两对相对性状的亲本进行杂交实验,若要尽量减少实验次数,则所选母本的表现型为,父本的表现型与母本相反;若F1中雌性与雄性个体的表现型不同,则假设成立;否则,需将F1雌雄个体相互交配得F2,请写出预期的结果和结论:。解析:(1)含有性染色体的动物基因测序时需测定一半
20、常染色体加两条性染色体,所以配子中含有(m-1)条染色体。(2)若黑眼是显性,由于野生型为纯合子,则F1应均为黑眼,与题意不符;若白眼为显性,且含有白眼的卵细胞致死,则F1的雌虫只能形成含有黑眼的卵细胞,而雄虫可以形成含Xa和Y的精子,结合后子代均为黑眼,符合题意。(3)若控制翅边缘相对性状的基因位于X染色体上,则用细齿翅雌虫与平滑翅雄虫杂交,子代雌雄的表现型不同,反之,则相同。若不在X染色体上,而位于2号染色体上,则和直翅与卷翅基因位于同一对染色体上,不符合自由组合定律,所以用直翅(卷翅)细齿翅雌虫与卷翅平滑翅雄虫杂交,得到的F1雌雄交配,F2不出现9331的性状分离比。若位于其他常染色体,
21、则出现9331的性状分离比。答案:(1)m-1(2)白眼X染色体上的白眼基因使雌配子致死或不能正常完成受精(3)细齿翅直翅或细齿翅卷翅一若F2中出现四种表现型且比例为9331,则假设三成立;若F2中不出现四种表现型或四种表现型比例不为9331,则假设二成立14.(2018广东湛江二模)小白鼠是遗传学研究常用的实验材料。已知小白鼠的某性状存在突变型和野生型,受一对等位基因(D、d)控制。研究人员利用纯种突变型雌鼠和纯种野生型雄鼠进行杂交,再将F1雌雄个体相互交配,得到的F2中突变型雌鼠突变型雄鼠野生型雌鼠野生型雄鼠=1111。请回答下列问题:(1)选择小白鼠作为遗传学实验材料的理由有(答两点)。
22、(2)该对等位基因位于 (填“常”或“X”)染色体上。(3)突变型对野生型为(填“显性”或“隐性”)性状。判断理由是 。解析:(1)小白鼠具有易饲养、繁殖快、子代多、相对性状易于区分等优点。(2)(3)若这对基因位于常染色体上,由题意,得到的F1均为杂合子,则F2应出现31的性状分离比,与题意不符,故不在常染色体上。若这对基因位于X染色体上,且野生型为显性,则亲本基因型为XDY和XdXd,F1中雌性小鼠为XDXd,雄性小鼠为XdY,则F2突变型雌鼠突变型雄鼠野生型雌鼠野生型雄鼠=1111,符合题意。若位于X染色体上,且野生型为隐性,则亲本为XdY和XDXD,F1雌性小鼠的基因型为XDXd,雄性
23、小鼠的基因型为XDY,则F2突变型雌鼠突变型雄鼠野生型雄鼠=211,不符合题意。答案:(1)易饲养、繁殖快、子代多、相对性状易于区分等(合理即可)(2)X(3)隐性若突变型为显性性状,则亲本为XDXD和XdY,那么F1为XDXd和XDY,则F2中突变型雌鼠(XDXD和XDXd)野生型雄鼠(XdY)突变型雄鼠(XDY)=211,与实验结果不相符;若突变型为隐性性状,则F2表现型及其比例与实验结果相符,故突变型对野生型为隐性性状(答案合理即可)15.某生物研究小组在调查两个家系中甲(基因为A、a)、乙(基因为B、b)两种遗传病的遗传方式时,发现在家系1中夫妇都正常,生育两女儿,一患甲病,一正常,两
24、个儿子,一患乙病,另一正常,其中正常的女儿与某一正常男婚配,儿子患乙病;家系2中夫妇正常,且男性不携带乙病致病基因,生一正常女儿和一两病都患的儿子。(1)甲病的遗传方式为 ,乙病的遗传方式为 。(2)家系1第一代夫妇中母亲的基因型为,其生育的正常女儿的基因型为 。(3)若家系1中正常的儿子与基因型为Aa的女性结婚并生育一个表现型正常的儿子,则该表现型正常的儿子基因型为AA的概率为。解析:(1)由家系1中夫妇都正常,生育两女儿,其中一个患甲病,判断甲病的遗传方式为常染色体隐性遗传。家系2中夫妇正常,且男性不携带乙病致病基因,生一两病都患的儿子,儿子的乙病基因只能来自母亲,据此判断乙病的遗传方式为伴X染色体隐性遗传。(2)家系1第一代夫妇中母亲同时含有甲病和乙病致病基因,基因型为AaXBXb,其生育的正常女儿含有乙病致病基因,基因型为AAXBXb或AaXBXb。(3)只考虑甲病,家系1中正常儿子的基因型为1/3AA、2/3Aa,与基因型为Aa的女性结婚,后代基因型为1/3AA、1/2Aa、1/6aa,该病为常染色体遗传病,表现型正常的儿子(AA、Aa)中,基因型为AA的概率为2/5。答案:(1)常染色体隐性遗传伴X染色体隐性遗传(2)AaXBXbAAXBXb或AaXBXb(3)2/5