课时作业22　基因在染色体上和伴性遗传

基础巩固

1．(2019·辽宁盘锦联考)能证明基因与染色体之间存在平行关系的实验是    (　　)

A．摩尔根的果蝇杂交实验

B．孟德尔的具有一对相对性状的豌豆杂交实验   

C．孟德尔的具有两对相对性状的豌豆杂交实验

D．萨顿根据对蝗虫的观察结果提出萨顿假说

解析：摩尔根通过果蝇的杂交实验，证明了基因在染色体上，即基因与染色体之间存在平行关系，A正确；孟德尔通过具有一对相对性状的豌豆杂交实验，发现了分离定律，未提出染色体、基因的观点，B错误；孟德尔通过具有两对相对性状的豌豆杂交实验，发现了自由组合定律，C错误；萨顿根据对蝗虫的观察结果提出了基因与染色体之间存在平行关系的假说，D错误。

答案：A

2．(2019·北京海淀适应训练)下列关于人类红绿色盲遗传的分析，正确的是(　　)

A．在随机被调查人群中男性和女性发病率相差不大

B．患病家系的系谱图中一定能观察到隔代遗传现象

C．该病不符合孟德尔遗传规律且发病率存在种族差异

D．患病家系中女性患者的父亲和儿子一定是患者

解析：红绿色盲是伴X染色体隐性遗传，男性患者人数多于女性患者人数，故A错误；患病家系中不一定隔代遗传，故B错误；该病遗传符合孟德尔遗传规律，故C错误；女性患者的两个X染色体上都有色盲基因，其父亲和儿子一定患病，D正确。

答案：D

3．(2019·梅州模拟)下列关于基因和染色体关系的叙述，错误的是(　　)

A．萨顿利用类比推理的方法提出基因在染色体上的假说

B. 摩尔根等人首次通过实验证明基因在染色体上

C. 抗维生素D佝偻病的基因位于常染色体上

D. 基因在染色体上呈线性排列，每条染色体上都有若干个基因

解析：萨顿根据基因与染色体行为的一致性，运用类比推理法，提出“基因在染色体上”的假说；摩尔根等人则通过假说—演绎法用实验证明基因在染色体上；抗维生素D佝偻病的基因位于X染色体上；每条染色体上都有若干个基因，基因在染色体上呈线性排列。

答案：C

4．(2019·淄博模拟)一对正常的夫妇生了一个XO型且色盲的孩子，下列说法错误的是(　　)

A．患儿的X染色体来自母方

B．患儿的母亲应为色盲基因的携带者

C．该患儿的产生是由于精子的形成过程中性染色体非正常分离所致

D．该患儿在个体发育过程中细胞内性染色体最多时为1条

解析：该夫妇都不是色盲，所以丈夫的基因型为XBY，孩子的色盲基因来自母亲，所以A、B项正确；孩子只有一条性染色体，且来自母亲，所以参与受精的精子中没有性染色体，说明精子形成过程中性染色体分离不正常，C项正确；患儿体细胞中只有一条X染色体，发育过程中要进行有丝分裂，在有丝分裂后期染色体暂时加倍，会有两条性染色体，D项错误。

答案：D

5．(2019·山西大学附中月考)人的X染色体和Y染色体大小、形态不完全相同，但存在着同源区(Ⅱ)和非同源区(Ⅰ、Ⅲ)(如图所示)。由此可以推测(　　)

A．Ⅱ片段上有控制男性性别决定的基因

B．Ⅱ片段上某基因控制的遗传病，患病率与性别有关

C．Ⅲ片段上某基因控制的遗传病，患者全为女性

D．Ⅰ片段上某隐性基因控制的遗传病，女性患病率高于男性

解析：Ⅱ片段是X、Y染色体同源区段，男性性别决定基因位于Ⅲ片段上，A错误；Ⅲ片段位于Y染色体上，该片段上某基因控制的遗传病，患者全为男性，C错误；Ⅰ片段上某隐性基因控制的遗传病，女性患病率低于男性，D错误。

答案：B

6．(2019·湖南衡阳八中模拟)下列有关基因在染色体上的叙述，不正确的是   (　　)

A．萨顿用类比推理法提出了“基因在染色体上”的假说

B．孟德尔用“非同源染色体上的非等位基因自由组合”阐述了基因自由组合定律的实质

C．摩尔根用假说一演绎法证明了基因在染色体上

D．一条染色体上有许多基因，基因在染色体上呈线性排列

解析：萨顿通过类比推理法提出了基因在染色体上的假说，A正确；孟德尔采用假说一演绎法发现了分离定律和自由组合定律，未提出染色体、基因的观点，B错误；摩尔根采用假说—演绎法证明了控制果蝇眼色的基因位于X染色体上，C正确；一条染色体上有许多基因，基因在染色体上呈线性排列，D正确。

答案：B

能力创新

7．(2019·江西抚州乐安二中月考)下列有关性别决定的叙述中，正确的是   (　　)

A．各种生物细胞中都含有性染色体和常染色体

B．XY型性别决定的生物，Y染色体都比X染色体短小

C．同型性染色体决定雌性个体的现象在自然界中比较普遍

D．含X染色体的配子是雌配子，含Y染色体的配子是雄配子

解析：单细胞生物不存在两性分化，即无常染色体和性染色体之分(原核生物无染色体)，A错误；果蝇的Y染色体比X染色体长，B错误；哺乳动物、多数昆虫和植物均为同型性染色体决定雌性个体，C正确；雄性个体可产生两种雄配子，即分别含X染色体和含Y染色体的精子，D错误。

答案：C

8．(2019·江西吉安一中模拟)雌性火鸡的两条性染色体是异型的(ZW)。将3只表现正常但其后代患白化病火鸡的雄火鸡与多只正常雌火鸡(无亲缘关系)交配，共得到229只幼禽，其中有55只白化幼禽且均为雌性。下列叙述正确的是(　　)

A．火鸡白化性状属于显性性状

B．控制白化性状的基因位于W染色体上

C．表现正常的幼禽基因型相同

D．表现白化的幼禽都是纯合子

解析：正常的雌性火鸡与雄性火鸡交配，后代出现了白化，说明白化是隐性性状，A错误；根据题意，3只带有白化基因的雄火鸡与多只正常雌火鸡交配，后代雄火鸡都是正常的，说明正常是显性性状，白化是隐性性状，且白化都是雌火鸡，说明与性别相关联，控制该性状的基因位于Z染色体上，B错误；根据以上判断可知亲本火鸡的基因型是ZBZb、ZBW，在它们表现型正常的幼禽中，雄性的基因型是ZBZB、ZBZb，雌性的基因型是ZBW，而ZbW表现为白化，所以表现白化的幼禽都是纯合子，C错误，D正确。

答案：D

9．(2019·镇江模拟)人类有一种遗传病，牙齿因缺少珐琅质而呈棕色，患病男性与正常女性结婚，女儿均为棕色牙齿，儿子都正常。则他们的(　　)

A. 儿子与正常女子结婚，后代患病率为1/4

B. 儿子与正常女子结婚，后代患者一定是女性

C. 女儿与正常男子结婚，其后代患病率为1/2

D. 女儿与正常男子结婚，后代患者一定是男性

解析：因父亲患病女儿都患病、儿子都正常，故该病为X染色体上的显性遗传病。儿子基因型为XaY、正常女子基因型为XaXa，则其后代全部正常；女儿基因型为XAXa；正常男子基因型为XaY，则其后代男孩和女孩各一半正常一半患病，即后代患病率为1/2。

答案：C

10．(2019·山东省烟台适应性练习)火鸡有时能进行孤雌生殖，即卵不经过受精也能发育成正常的新个体，可能的机制有

①卵细胞形成时没有经过减数分裂，与体细胞染色体组成相同；②卵细胞与来自相同卵母细胞的一个极体受精；③卵细胞染色体加倍。请预期每一种假设机制所产生的子代的性别比例理论值(性染色体组成为WW的个体不能成活)。(　　)

A．①雌∶雄＝1∶1；②雌∶雄＝1∶1；③雌∶雄＝1∶1

B．①全雌性；②雌：雄＝4：1；③全雄性

C．①雌∶雄＝1∶1；②雌∶雄＝2∶1；③全雄性

D．①全雌性；②雌∶雄＝4∶1；③雌∶雄＝1∶1

解析：火鸡的性别决定方式是ZW型，雌性的染色体组成为ZW，可以产生Z、W两种等比例的卵细胞。根据题干信息分析，①卵细胞形成时没有经过减数分裂，不经过受精也能发育成正常的新个体，形成的后代(ZW)与体细胞染色体组成相同，则后代全部为雌性；②卵细胞(Z或W)与来自相同卵母细胞的一个极体(Z或W)受精，产生的后代为ZZ∶ZW∶WW＝1∶4∶1，其中WW不能成活，则后代雌∶雄＝4∶1；③卵细胞染色体加倍，后代ZZ∶WW＝1∶1，其中WW不能成活，则后代全雄性，故选B。

答案：B

11．(2019·江西吉安一中模拟)下列为某一遗传病的家系图，已知Ⅰ—1为携带者。可以准确判断的是    (　　)

A．该病为常染色体隐性遗传

B．Ⅱ—4是携带者

C．Ⅱ—6是携带者的概率为1/2

D．Ⅲ—8是正常纯合子的概率为1/2

解析：该病表现为父母正常，儿子患病，因而该病可能是常染色体隐性遗传或伴X染色体隐性遗传，A错误；如果该病是常染色体隐性遗传，则Ⅱ—3、Ⅱ—4都是携带者，如果是伴X染色体隐性遗传，则Ⅱ—4一定带有致病基因，B正确；如果是伴X染色体隐性遗传，Ⅱ—4、Ⅰ—1都为携带者，Ⅰ—2基因型正常，Ⅱ—6是携带者的概率为0，如果是常染色体隐性遗传，Ⅱ—6是携带者的概率无法确定，C错误；如果是常染色体隐性遗传，Ⅲ—8是正常纯合子的概率为1/3，如果是伴X染色体隐性遗传，Ⅲ—8是正常纯合子的概率为1/2，D错误。

答案：B

12．(2019·吉林长春十一中模拟)通过对患某种单基因遗传病(一对等位基因控制的遗传病)的家系进行调查，绘出系谱，假定图中Ⅲ－1患该遗传病的概率是1/6，那么，得出此概率值需要的限定条件是(　　)

A．Ⅱ－3和Ⅱ－4的父母都是携带者

B．Ⅰ－1和Ⅰ－2都是携带者

C．Ⅱ－3和Ⅱ－4的父母中有一个是患病者

D．Ⅱ－2和Ⅱ－3都是携带者

解析：由图中正常的Ⅰ－1和Ⅰ－2生下患病的女儿Ⅱ－1可知，该病为常染色体隐性遗传病，Ⅱ－2可能为显性纯合子(1/3)或杂合子(2/3)。只有当Ⅱ－3为杂合子时，图中Ⅲ－1患该遗传病的概率才会是2/3×1/4＝1/6，而只有Ⅱ－3和Ⅱ－4的父母中有一个是患病者时，才能保证Ⅱ－3是杂合子，C正确。

答案：C

13．(2019·安徽省马鞍山市质量监测)如图为雄果蝇的X、Y染色体的比较，其中A、C表示同源区段，B、D表示非同源区段。下列有关叙述，不正确的是(　　)

A．X与Y两条性染色体的基因存在差异，可能是自然选择的结果

B．若某基因在B区段上，则在果蝇群体中不存在含有该等位基因的个体

C．若在A区段上有一基因“F”，则在C区段同一位点可能找到基因F或f

D．雄果蝇的一对性染色体一般不发生交叉互换，倘若发生只能在A、C区段

解析：X与Y两条性染色体的基因存在差异，可能是自然选择的结果，A正确；若某基因在B区段上，则在果蝇群体中存在含有该等位基因的个体，比如雌性个体的两条X染色体上可存在该等位基因，B错误；因为A、C表示同源区段，因此若在A区段上有一基因“F”，则在C区段同一位点可能找到相同的基因F或F的等位基因f，C正确；交叉互换发生在四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体之间，果蝇的X染色体和Y染色体是一对同源染色体，但其形态、大小却不完全相同，存在同源区段与非同源区段，因此交叉互换只能发生在X染色体与Y染色体的同源区段即A、C区段，而不能发生在非同源区段B、D区段，D正确。

答案：B

14．(原创题)某种果蝇的眼色有暗红眼、朱红眼和白眼。现用纯种朱红眼果蝇和纯种白眼果蝇进行如下杂交实验。下列说法不正确的是(　　)

A．控制眼色的基因位于两对同源染色体上，遵循基因的自由组合定律

B．F1暗红眼雌蝇为双杂合

C．F2中暗红眼果蝇有6种基因型

D．F2中朱红眼与白眼果蝇杂交，后代不可能出现暗红眼

解析：根据题意，控制眼色的基因(假设为A、a和B、b)位于两对同源染色体上(其中一对为X染色体)，遵循基因的自由组合定律，A项正确；F1暗红眼雌蝇的基因型为AaXBXb，B项正确；F1暗红眼雌蝇的基因型为AaXBXb，暗红眼雄蝇的基因型为AaXBY，所以F2中暗红眼果蝇的基因型有2×3＝6种基因型，C项正确；F2中朱红眼(AAXbY或AaXbY)与白眼果蝇(aaX－X－)杂交，后代有可能出现暗红眼，D项错误。

答案：D

15．(创新题)某二倍体鸟类的雄鸟的性染色体组成是ZZ，雌鸟的性染色体组成是ZW。该鸟的长腿和短腿由等位基因A/a控制，羽毛的灰色和白色由等位基因B/b控制。某生物科研小组进行如下两组实验：

实验一：长腿灰羽(♀)×长腿灰羽(♂)→长腿灰羽雌鸟3/16、长腿白羽雌鸟3/16、短腿灰羽雌鸟1/16、短腿白羽雌鸟1/16、长腿灰羽雄鸟3/8、短腿灰羽雄鸟1/8。

实验二：长腿白羽(♀)×短腿灰羽(♂)→长腿灰羽雌鸟1/4、长腿白羽雌鸟1/4、短腿灰羽雌鸟1/4、短腿白羽雌鸟1/4。请回答下列问题：

(1)根据杂交实验推断，A/a和B/b两对等位基因中，位于Z染色体上的是________，控制这两对性状的基因的遗传符合________定律。

(2)实验一的亲本中雌性个体基因型为________，产生的F1中b的基因频率为________。选出F1中的长腿灰羽个体随机交配，子代中长腿灰羽的概率为________。

(3)实验二中没有雄性个体是因为含有________基因的________(填“精子”或“卵细胞”)不能参与受精作用。

(4)在自然环境中，白羽的鸟比灰羽的鸟更容易被天敌发现，则经过若干年后，种群中B的基因频率将________(填“变大”“变小”“不变”或“无法判断”)。

(5)在鸟类的饲料中添加碱基类似物，发现子代出现多种多样的突变类型，说明基因突变具有________特点。

解析：(1)根据实验一可知：长腿灰羽(♀)×长腿灰羽(♂)杂交后代中雌性中既有灰羽又有白羽，但是雄性中只有灰羽，说明B/b位于Z染色体上。长腿、短腿在后代中雌性和雄性都有，且都是长腿∶短腿＝3∶1，说明控制腿长短的基因位于常染色体上。(2)根据长腿∶短腿＝3∶1，说明亲代基因型为Aa；又因为灰羽雌鸟∶白羽雌鸟＝1∶1，雄鸟全为灰羽，说明亲代基因型为ZBW与ZBZb，综合上述分析可知，亲代基因型为AaZBW和AaZBZb。只研究羽毛颜色的遗传，F1基因型及比例为ZBZB∶ZBZb∶ZBW∶ZbW＝1∶1∶1∶1，因此F1中b的基因频率为＝＝。选出F1中的长腿灰羽个体随机交配，由于每一对性状都遵循基因的分离定律，可以先将每一对性状拆开单独计算，之后再综合起来。对于长短腿这一对性状而言：子代中短腿的概率为Aa×Aa×＝，则长腿为1－＝；对于白羽和灰羽这一对性状而言：子代中白羽的概率为ZBZb×ZBW×＝，则灰羽为1－＝，子代中长腿灰羽的概率为×＝。(3)根据亲本的表现型：长腿白羽(♀)×短腿灰羽(♂)，可推知亲本的基因型大致为：A_ZbW、aaZBZb，再根据后代雌性个体：长腿灰羽，长腿白羽、短腿灰羽，短腿白羽，可推知亲本雌性的基因型为AaZbW，由此可推知：正常情况下后代雄性个体的基因型应该为AaZBZb、aaZBZb、AaZbZb、aaZbZb，但是后代没有雄性个体，可推知，亲代父本精子是正常的，造成杂交实验二中没有雄性个体是因为母本的含有b基因的卵细胞不能参与受精作用。(4)由于白羽的鸟比灰羽的鸟更容易被天敌发现，因此经过长期的自然选择，白羽的鸟越来越少，因此种群中b的基因频率变小，种群中B的基因频率变大。(5)在鸟类的饲料中添加碱基类似物，发现子代出现多种多样的突变类型，说明基因突变具有不定向性。

答案：(1)B/b　基因的自由组合　(2)AaZBW　　7/9

(3)b　卵细胞　(4)变大　(5)不定向性

16．(2019·衡水模拟)菠菜性别决定为XY型，并且为雌雄异体。菠菜个体大都为圆叶，偶尔出现几个尖叶个体，并且雌、雄都有尖叶个体。

(1)让尖叶雌性与圆叶雄性杂交，后代雌性均为圆叶、雄性均为尖叶。据此判断，控制圆叶和尖叶的基因位于________(填“常”“X”或“Y”)染色体上，且________为显性。

(2)菠菜有耐寒和不耐寒两种类型，现用不耐寒圆叶雌雄各一株杂交，所得F1的表现型如表所示(单位：株)：

耐寒与不耐寒这对相对性状中，显性性状是________。如果F1中的不耐寒圆叶雌株与不耐寒尖叶雄株杂交，F2雌性个体中杂合子所占的比例为________。

(3)在生产实践中发现，当去掉菠菜部分根系时，菠菜会分化为雄株；去掉部分叶片时，菠菜则分化为雌株。若要证明去掉部分根系的雄株的性染色体组成情况，可让其与________杂交，若后代有雄株和雌株两种类型，则该雄株的性染色体组成为________；若后代仅有雌株，则该雄株的性染色体组成为________。

解析：(1)杂交结果表明，圆叶与尖叶的遗传与性别相关，控制圆叶和尖叶的基因位于X染色体上，且圆叶为显性性状。(2)分析表格数据，不耐寒∶耐寒≈3∶1，说明不耐寒是显性性状，耐寒是隐性性状。亲本基因型为AaXBXb、AaXBY，故F1中不耐寒(AA、Aa)圆叶(XBXB、XBXb)雌株和不耐寒(AA、Aa)尖叶(XbY)雄株交配，F2雌性个体中纯合子出现的概率是×XbXb＝，则杂合子出现的概率为1－＝。(3)让该雄性植株(XX或XY)与正常雌株进行杂交，若后代有雄株和雌株两种类型，则该雄株的性染色体组成为XY，若后代仅有雌株，则该雄株的性染色体组成为XX。

答案：(1)X　圆叶　(2)不耐寒　

(3)正常雌株　XY　XX