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专题15 伴性遗传与人类遗传病-【提分讲练】最新高考生物二轮复习专题解读和分层练习
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这是一份专题15 伴性遗传与人类遗传病-【提分讲练】最新高考生物二轮复习专题解读和分层练习,文件包含专题15_伴性遗传与人类遗传病教师版docx、专题15_伴性遗传与人类遗传病学生版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共83页, 欢迎下载使用。
【要点速记】
1.萨顿的假说
2.基因位于染色体上的实验证据
(1)证明者:_____________。
(2)研究方法:_______________。
【重难点突破】
1.类比推理法与假说—演绎法的区别
2.摩尔根运用假说—演绎法研究基因在染色体上的实验证据
(1)观察实验(摩尔根先做了实验1,紧接着做了回交实验2):
(2)实验1中:
(3)提出假说,进行解释:
摩尔根依次做了实验1和实验2之后提出假说1,从而合理地解释了实验1和回交实验2。
(4)演绎推理,验证假说。
a.测交实验:白眼雌果蝇与野生型红眼雄果蝇交配。
b.利用上述假说1和假说2,绘出“白眼雌果蝇与野生型红眼雄果蝇交配”实验的遗传图解并预测结果。
c.实验的真实结果和预期完全符合,假说1得到了证实。
(5)得出结论:控制果蝇的红眼、白眼的基因只位于X染色体上。
(6)基因与染色体的关系:一条染色体上有多个基因,基因在染色体上呈线性排列。
考点二、伴性遗传的特点与应用
【要点速记】
1.性染色体与性别决定
2.伴性遗传的概念:___________的基因控制的性状的遗传与性别相关联的遗传方式。
3.伴性遗传的类型及特点
(1)伴X染色体隐性遗传实例——红绿色盲:
①男性的色盲基因一定传给_______,也一定来自_______,表现为交叉遗传特点。
②若女性为患者,则其父亲和儿子_____是患者;若男性正常,则其___________也一定正常。
③如果一个女性携带者的父亲和儿子均患病,说明这种遗传病的遗传特点是_________。
④这种遗传病的男性患者_______女性患者。
(2)伴X染色体显性遗传实例——抗维生素D佝偻病:
①男性的抗维生素D佝偻病基因一定传给_______,也一定来自_______。
②若男性为患者,则其母亲和女儿_____是患者;若女性正常,则其___________也一定正常。
③这种遗传病的女性患者_______男性患者,图中显示的遗传特点是________________。
(3)伴Y染色体遗传实例——外耳道多毛症:
①患者全为男性,女性全部正常。
②没有显隐性之分。
③父传子,子传孙,具有_____________。
4.伴性遗传在实践中的应用
(1)推测后代发病率,指导优生优育:
(2)根据性状推断性别,指导生产实践:
例:控制鸡的羽毛有横斑条纹的显性基因只位于Z染色体上,设计选育“非芦花雌鸡”的遗传杂交实验。
杂交设计:选择非芦花雄鸡和芦花雌鸡杂交。
选择:从F1中选择表现型为_______的个体保留。
【重难点突破】
1.分析X、Y染色体同源区段与非同源区段
(1)男性体细胞中X及Y染色体的来源和传递特点。
男性体细胞中的一对性染色体是XY,X染色体来自母亲,Y染色体来自父亲,向下一代传递时,X染色体只能传给女儿,Y染色体只能传给儿子。
(2)色盲基因和抗维生素D佝偻病基因都是位于上图中的X染色体的非同源区段,前者是“男性患者多于女性患者”,而后者是“女性患者多于男性患者”,分析其原因。
色盲基因为隐性基因(设为b,正常基因为B),女性体细胞内的两条X染色体上同时具备b基因时才会患病,而抗维生素D佝偻病基因为显性基因(设为D,正常基因为d),女性体细胞内的两条X染色体上只有同时具备d基因时才会正常。男性体细胞只有一条X染色体,只要具备一个b基因就表现为色盲,所以“男性患者多于女性患者”;男性只要具备一个d基因就表现为正常,所以“女性患者多于男性患者”。
(3)请列出色盲遗传和抗维生素D佝偻病遗传中子代性状表现会出现性别差异的婚配组合。
XBXb×XBY,XbXb×XBY;XDXd×XDY,XdXd×XDY。
(4)若红绿色盲基因位于X、Y的同源区段,请列出子代性状表现出性别差异的婚配组合。
XBXb×XBYb,XbXb×XBYb,XBXb×XbYB,XbXb×XbYB。
2.“程序法”分析遗传系谱图
(1)母病子女全病→细胞质遗传。
(2)
3.解决两病概率计算问题:
(1)当两种遗传病之间具有“自由组合”关系时,各种患病情况的概率分析如下:
(2)根据序号所示进行相乘得出相应概率,再进一步拓展如表:
(3)上表各情况可概括如图:
4.伴性遗传中的致死问题:
(1)X染色体上隐性基因使雄配子(花粉)致死:
特点:无窄叶雌株。
(2)X染色体上隐性基因使雄性个体致死:
5.XY型与ZW型性别决定的比较
注:(1)无性别分化的生物,无性染色体之说。
(2)性别并非均取决于性染色体,有些生物如蜜蜂、蚂蚁等,其性别取决于是否受精及食物营养等,而有些生物(如龟、鳄等)的性别与环境温度有关。
考点三、人类遗传病的类型、监测及预防
【要点速记】
1.人类常见遗传病的分类:由于遗传物质改变而引起的人类疾病,主要可以分为_______________、_______________和染色体异常遗传病三大类。
2.人类遗传病的特点、类型及实例:
教材中遗传病实例:请将①~⑱填入下面(1)(2)(3)中
①抗维生素D佝偻病 ②白化病 ③外耳道多毛症 ④冠心病 ⑤21三体综合征 ⑥苯丙酮尿症 ⑦红绿色盲 ⑧多指 ⑨哮喘 ⑩猫叫综合征 ⑪原发性高血压 ⑫先天性聋哑 ⑬唇裂 ⑭性腺发育不良 ⑮青少年型糖尿病 ⑯并指 ⑰血友病 ⑱镰刀型细胞贫血症
(2)多基因遗传病。
Ⅰ.实例:_____________。
Ⅱ.特点。
a.常表现出家族聚集现象。
b.易受环境影响。
c.在群体中发病率较高。
(3)染色体异常遗传病。
Ⅰ.实例:_________。
Ⅱ.特点:往往造成较严重的后果,甚至胚胎期就引起自然流产。
3.遗传病的监测和预防
(1)手段:主要包括___________和___________等。
(2)意义:在一定程度上能够有效地_______遗传病的产生和发展。
(3)遗传咨询的内容和步骤:
(4)产前诊断:
开展产前诊断时,B超检查可以检查胎儿的外观和性别;羊水检查可以检测染色体异常遗传病;孕妇血细胞检查可以筛查遗传性地中海贫血病;基因诊断可以检测基因异常病。
4.人类基因组计划
(1)内容:人类基因组计划的目的是测定人类基因组的______________,解读其中
包含的___________。
(2)结果:测序结果表明,人类基因组由大约31.6亿个碱基对组成,已发现的基
因约为_______________个。
(3)不同生物的基因组测序:
(4)意义:认识到人类基因的_____________________及其相互关系,有利于___________和_________人类疾病。
【重难点突破】
1.基因组与染色体组的关系
(1)无异型性染色体之分的生物,1个基因组=1个染色体组。
(2)有异型性染色体的生物,1个基因组=1个染色体组+另一条异型性染色体,如人类基因组为(22条常染色体+X+Y)。
2.调查遗传病发病率及遗传方式的比较
专题15 伴性遗传与人类遗传病(基础)
一、单选题
1.孟德尔的豌豆杂交试验,提出遗传定律;萨顿研究蝗虫的减数分裂,提出“基因在染色体上”。以上两个科学发现的研究方法依次是( )
A.类比推理法、假说—演绎法B.类比推理法、类比推理法
C.假说—演绎法、类比推理法D.假说—演绎法、假说—演绎法
2.下列不能说明基因和染色体行为存在平行关系的是( )
A.基因、染色体在生殖过程中均保持完整性和独立性
B.基因、染色体在体细胞中成对存在,在配子中单个出现
C.杂合子Aa中某条染色体缺失后,表现出a基因控制的性状
D.基因发生突变而基因所在的染色体没有发生变化
3.果蝇白眼为伴X染色体隐性遗传,显性性状为红眼。下列哪组杂交子代中,通过眼色就可直接判断果蝇的性别( )
A.白眼雌蝇×白眼雄蝇B.杂合红眼雌蝇×红眼雄蝇
C.白眼雌蝇×红眼雄蝇D.杂合红眼雌蝇×白眼雄蝇
4.如图为果蝇体细胞的染色体图解,图中Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X、Y表示染色体,A、a、B表示基因。下列叙述中错误的是( )
A.图中的B基因可能是控制果蝇白眼的基因
B.A、a和B会在减数分裂过程中发生自由组合
C.果蝇体细胞的每个染色体组有4条染色体
D.据图可知,同源染色体的大小、形态会不相同
5.下列关于人类遗传病及检测的叙述,错误的是( )
A.遗传病患者体内一定带有致病基因
B.产前诊断能在一定程度上预防遗传病患儿的出生
C.单基因病和多基因病在新出生婴儿和儿童中易于表现
D.羊膜腔穿刺获得的羊水一般需离心后再进行染色体分析和性别确定
6.鸡的性别决定方式属于ZW型,母鸡的性染色体组成是ZW,公鸡是ZZ。现有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中雄鸡均为芦花形,雌鸡均为非芦花形。据此推测错误的是( )
A.控制芦花和非芦花性状的基因在Z染色体上,而不可能在W染色体上
B.雄鸡中芦花鸡所占的比例比雌鸡中的相应比例大
C.让F1中的雌雄鸡自由交配,产生的F2中雄鸡表现型有一种,雌鸡有两种
D.让F2中的雌雄芦花鸡交配,产生的F3中芦花鸡占3/4
7.某遗传病由单基因控制,正常夫妻双方的父母都正常,但是他们都各有一个患该病的妹妹。现在国家政策鼓励生二胎,请你为他们测算风险值,以下测算中计算错误的是( )
A.如果他们首胎异卵双生获得双胞胎,则有患病孩子的概率是1/9
B.如果他们首胎生出同卵双胞胎,则两个孩子都患病的概率是1/9
C.如果他们已经生了一个患病孩子,那么再生一个患病女孩的概率是1/8
D.如果他们已经生了一个患病孩子,那么再生一个患病男孩的概率是1/8
8.已知果蝇的长翅和截翅由一对等位基因控制。多只长翅果蝇进行单对交配(每个瓶中有1只雌果蝇和1只雄果蝇),子代果蝇中长翅∶截翅=3∶1。据此无法判断的是( )
A.长翅是显性性状还是隐性性状 B.亲代雌蝇是杂合子还是纯合子
C.该等位基因位于常染色体还是X染色体上 D.该等位基因在雌蝇体细胞中是否成对存在
9.用纯系的黄果蝇和灰果蝇杂交得到下表结果,下列选项中正确的是( )
A.灰色基因是伴X的隐性基因B.黄色基因是伴X的显性基因
C.灰色基因是伴X的显性基因D.黄色基因是常染色体隐性基因
10.下列与伴性遗传有关的叙述,正确的是( )
A.在伴性遗传中,男性发病率多于女性,则该遗传病属于伴X显性遗传病
B.在伴性遗传中,伴Y的基因只遗传给男性
C.在伴性遗传中,女性发病率多于男性,则该遗传病属于伴X隐性遗传病
D.在伴性遗传中,伴X的基因只遗传给女性
11.如图为某家族中一种单基因遗传病的系谱图,下列说法正确的是( )
A.对患者家系进行调查可得出人群中该病的发病率
B.Ⅰ-2、Ⅱ-6均为杂合子,且Ⅱ-4和Ⅲ-8基因型相同的概率是2/3
C.由Ⅱ-5和Ⅱ-6及Ⅲ-9个体,可推知理论上,该病男女患病概率相等
D.禁止近亲结婚是预防该遗传病的最有效途径
12.下列有关人类性别决定与伴性遗传的叙述,正确的是( )
A.XY这对性染色体上不存在成对基因 B.伴X染色体隐性遗传病男性发病率高
C.体细胞中不表达性染色体上的基因 D.次级精母细胞中一定含有Y染色体
13.已知果蝇种群中红眼(B)对白眼(b)为显性,正常情况下,与眼色有关的基因型共有5种。下列相关叙述错误的是( )
A.控制果蝇红眼和白眼性状的基因位于X染色体上
B.用红眼果蝇与白眼果蝇杂交,F1的果蝇可以有红眼也有白眼
C.红眼雌雄果蝇杂交,形成XXY白眼果蝇的可能原因是父本的X、Y染色体没分离
D.雌果蝇有3种基因型雄果蝇有2种基因型
14.某实验小组以果蝇为实验材料设计的实验方案及实验结果,据表分析错误的是( )
A.实验一中F2控制眼色的显性基因的基因频率为2/3
B.实验一中F2灰身雌果蝇中纯合子的比例为1/8
C.根据实验二中F1果蝇的眼色可确定果蝇的性别
D.此实验方案可用于判断基因位于常染色体上还是X染色体上
15.鹅的性别决定方式为ZW型,雏鹅羽毛的生长速度受Z染色体上的基因H/h的控制。养殖场的鹅多为快羽型,育种人员用引入的多只慢羽型雌鹅与多只纯合快羽型雄鹅进行多组杂交实验,每组杂交产生的F1中均有慢羽型和快羽型。下列有关叙述正确的是( )
A.亲本雌鹅、雄鹅的基因型分别为ZhZh、ZHW
B.F1雌鹅均表现为慢羽型、雄鹅均表现为快羽型
C.用慢羽型雌鹅与F1的慢羽型雄鹅杂交,子代慢羽型个体所占比例为3/4
D.用慢羽型雄鹅与快羽型雌鹅杂交,可用于快速鉴定子代雏鹅的性别
16.下列关于人类性别决定与伴性遗传的叙述,正确的是( )
A.伴性遗传均有交叉遗传和隔代遗传现象 B.初级精母细胞和精细胞中都含Y染色体
C.性染色体上的基因都与性别决定有关 D.性染色体上的基因都随性染色体传递
17.已知等位基因A/a位于21号染色体上。现有一个21三体综合征男患者,该患者的基因型为AAa,其父亲的基因型为Aa,母亲的基因型为Aa,下列相关叙述正确的是( )
A.该21三体综合征患者产生含Aa配子的概率为1/3
B.这对夫妇再生育一个21三体综合征患者的概率为1/2
C.该21三体综合征男患者多出的一条染色体来自其父亲
D.21三体综合征与猫叫综合征都是染色体数目变异引起的
18.山羊胡子的出现由B基因决定,等位基因Bb、B+分别决定有胡子和无胡子,但是Bb在雄性中为显性基因,在雌性中为隐性基因。有胡子雌山羊与无胡子雄山羊的纯合亲本杂交产生F1,F1中的2个个体交配产生F2(如图所示)。下列判断正确的是( )
A.F1中雌性表现为有胡子
B.F1中雄性50%表现为有胡子
C.F2纯合子中有胡子和无胡子两种表现型均有
D.控制山羊有无胡子的基因的遗传为伴性遗传
19.某XY型的雌雄异株植物,其叶型有阔叶和窄叶两种类型,由一对等位基因控制,用纯种品系进行杂交实验如下:
实验1:阔叶♀×窄叶♂→50%阔叶♀、50%阔叶♂
实验2:窄叶♀×阔叶♂→50%阔叶♀、50%窄叶♂
根据以上实验,下列分析错误的是( )
A.仅根据实验2无法判断两种叶型的显隐性关系
B.实验2结果说明控制叶型的基因在X染色体上
C.实验1、2子代中的雌性植株基因型相同
D.实验1子代雌雄杂交的后代不出现雌性窄叶植株
20.人的X染色体和Y染色体的大小、形态不完全相同,存在着同源区段(Ⅱ)和非同源区段(Ⅰ、Ⅲ),如图所示。下列有关叙述错误的是( )
A.若某病是由位于非同源区段(Ⅲ)上的致病基因控制的,则患者均为男性
B.若X、Y染色体上存在一对等位基因,则该对等位基因位于同源区段(Ⅱ)上
C.若某病是由位于非同源区段(Ⅰ)上的显性基因控制的,则男性患者的儿子一定患病
D.若某病是由位于非同源区段(Ⅰ)上的隐性基因控制的,则患病女性的儿子一定是患者
21.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致
C.若该卵细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
22.果蝇的两条X染色体可以连在一起,成为一条并联的X染色体,带有一条并联X染色体和一条Y染色体的果蝇(品系C)表现为雌性可育,带有一条并联X染色体和一条正常X染色体的果蝇是致死的,没有X染色体的果蝇也是致死的。用化学诱变剂诱导正常的野生型雄果蝇,然后让该雄果蝇和品系C进行杂交,以下对杂交结果分析正确的是( )
A.子代雌果蝇都带有并联X染色体,子代雄果蝇X染色体来自亲代雄果蝇
B.若子代雄果蝇有某突变性状而雌果蝇没有,则该突变基因位于Y染色体上
C.若子代雌果蝇有某突变性状而雄果蝇没有,则该突变基因位于常染色体上
D.若子代果蝇都出现了某突变性状,则该突变基因最有可能位于X染色体上
二、综合题
23.某校生物兴趣小组在校园内调查人群中红绿色盲(由核基因A/a控制)遗传病的发病情况,发现该校园人群中红绿色盲的发病率约为5%,请回答下列问题:
(1)该生物兴趣小组选择人类红绿色盲作为遗传病调查容易获得成功的主要原因是________________。
(2)若该生物兴趣小组欲通过调查判断红绿色盲遗传病的显隐性关系和控制其性状的基因在何种染色体上,需要改进调查的主要措施是____________________、_______________。
(3)进一步调查发现,红绿色盲是由于视锥细胞功能障碍导致的。在某种动物基因库中,存在另一对等位基因B/b,且基因型为bb可以修复视锥细胞,使色觉恢复正常。
①基因库是指________________________。
②若A/a、B/b基因遗传时遵循基因自由组合定律,则B/b基因位于_____________(性染色体、常染色体)上;现有一对纯合双亲,雌性色盲、雄性正常,杂交后代雄性全部色盲、雌性全部正常,再将F1随机交配,则F2中色盲雄性动物所占的比例是_________________。
24.果蝇的眼色受A、a和D、d两对等位基因控制,同时含有显性基因A和D的果蝇表现为紫眼,不含A基因的果蝇表现为白眼,其他类型均表现为红眼。将亲代紫眼雌果蝇与紫眼雄果蝇杂交,F1的表现型及比例如表。回答下列问题:
(1)A、a和D、d两对等位基因的遗传符合________定律。若不考虑基因突变,雄性果蝇体细胞中________(填“能”或“不能”)同时存在A、a这对基因,原因是_______________。
(2)若要通过一次杂交实验判断一只白眼雌果蝇是纯合子还是杂合子,可选择表现型为_____________的雄果蝇与其杂交。若子代__________________,则该白眼雌果蝇为纯合子;若子代_____________,则该白眼雌果蝇为杂合子。
25.果蝇的有眼与无眼由一对等位基因(A、a)控制,棒眼与正常眼由另外一对基因(B、b)控制,其中仅一对基因位于X染色体上。已知亲本果蝇的一条X染色体缺失了一个片段(含有该缺失X染色体的雄蝇及两条X染色体均缺失该片段的雌蝇不能存活),现对果蝇进行如下杂交实验,请回答:
(1)控制棒眼的基因为________性基因,且位于________染色体上
(2)亲本________蝇带有片段缺失的X染色体,且缺失的片段中________(填包含或不包含)控制眼睛有无或者控制眼型的基因。
(3)F1雌蝇的基因型为____________;让F1棒眼果蝇随机交配,所获后代表现型有____种,其中棒眼雄蝇所占比例为________。
专题15 伴性遗传与人类遗传病(提高)
一、单选题
1.下列不能说明基因与染色体存在平行关系的是( )
A.在体细胞中基因成对存在,染色体也是成对存在
B.成对的基因与同源染色体都是一个来自父方,一个来自母方
C.非等位基因自由组合,非同源染色体也有自由组合
D.基因在染色体上呈线性排列
2.关于性别决定和伴性遗传的叙述正确的是( )
A.所有生物都有性别决定,但不是所有生物的性别都有性染色体决定
B.男性性染色体组成为XY,为杂合子;女性性染色体组成为XX,为纯合子
C.若等位基因位于XY同源区,人类有关婚配方式有12种
D.若等位基因位于XY同源区,则性状与性别不相关联
3.研究人员在小鼠群体中筛选到一个脊柱弯曲的突变体,且该突变只出现在雌鼠中。将任意一只脊柱弯曲的雌鼠与脊柱正常的野生型雄鼠杂交,所得后代表现型及比例均为1/3脊柱弯曲的雌鼠、1/3脊柱正常的雌鼠和1/3脊柱正常的雄鼠。以下推测正确的是 ( )
A.脊柱弯曲性状是由隐性基因控制的 B.导致脊柱弯曲的基因位于常染色体
C.脊柱弯曲的雌鼠均为杂合子 D.导致脊柱弯曲的基因位于Y染色体
4.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表。下列叙述不正确的是( )
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
5.如图表示某一昆虫个体的基因组成,以下判断正确的是(不考虑交叉互换)( )
A.基因 A、a 与B、b 遗传时遵循自由组合定律
B.该个体的一个初级精母细胞产生 2 种精细胞
C.有丝分裂后期,移向细胞同一极的基因为 ABC 或 abc
D.该个体与另一相同基因型的个体交配,后代基因型比例为 9:3:3:1
6.火鸡能进行孤雌生殖,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
7.某种鱼的性别决定方式为ZW型,已知投喂含有性激素的饲料能使幼鱼发生性反转,但不能改变其染色体的组成。下图中的甲和乙是某养殖中心通过上述方法得到的两条发生了性反转的鱼,下列有关说法正确的是( )
A.正常雌鱼的两条性染色体是同型的(ZZ)
B.雄鱼甲的次级精母细胞中不可能含有W染色体
C.雌鱼乙的次级卵母细胞中可能含有W染色体
D.鱼乙和正常雄鱼杂交,产生的子代全部为雄鱼
8.如图是有关甲、乙两种单基因遗传病的家系图,控制甲病和乙病的基因分别位于两对同源染色体上。(不考虑家系内发生新的基因突变、染色体畸变和交叉互换)下列叙述正确的是( )
A.甲病的致病基因不可能与外耳道多毛症基因位于同一条染色体上
B.Ⅱ7与Ⅲ9基因同的概率是1/4
C.若Ⅱ6不携带甲病基因,则Ⅱ6与Ⅱ7再生一个只患一种病的孩子的概率为1/2
D.若Ⅲ10携带甲病致病基因,则其获得甲病致病基因的途径为ⅠI→Ⅱ7→Ⅲ10
9.几种染色体异常果蝇的性别、育性等如下图所示,若下图中的甲、乙、丙、丁四种个体的产生是由其双亲中一方减数分裂异常导致的,下列有关说法正确的是( )
A.甲产生的四种卵细胞XY:XX:X:Y=1:1:1:1
B.乙是由于父本进行不正常的减数分裂而产生的雄配子异常导致的
C.若甲和正常雄蝇杂交,则产生的正常子代果蝇中雌雄之比为2:3
D.若甲、乙、丙、丁是由同一方亲本的异常配子导致,则最可能是雄配子异常所致
10.人类视网膜色素变性是一种致盲性遗传病, 致病基因被定位于3号染色体上。2019年,我国科学家利用基因编辑技术将视同膜色素变性基因进行编辑后导入患病小鼠眼部,使小鼠重获部分视觉功能,该成果给患者带来了曙光。下图是一个视网膜色素变性家系的遗传图谱,IV-5 无家族病史,下列叙述中不正确的是( )
A.视网膜色素变性的遗传方式属于常染色体显性遗传病
B.调查该病在某地区的发病率,应注意在人群中随机调查
C.利用基因编辑技术治疗成功的小鼠能把编辑后的正常基因遗传给后代
D.IV-6 的致病基因来自I-2, IV-6 和IV-7再生一个患病男孩的概率是1/4
11.某昆虫的性别决定方式是XY型.有触角和无触角受一对等位基因控制。某小组用一有触角雌性个体与一无触角雄性个体杂交,子代雄性中有触角: 无触角=1:1,雌性中有触角:无触角=1:1,之后甲同学用子代雌性有触角个体与雄性有触角个体杂交,乙同学用子代雌性无触角个体与雄性无触角个体杂交,丙同学用子代雌性无触角个体与雄性有触角个体杂交(不考虑X、Y染色体的同源区段)。下列相关叙述正确的是( )
A.依据小组实验可判断控制触角的基因位于X染色体上且有触角为显性性状
B.依据甲同学的实验可判断控制触角的基因位于常染色体上还是X染色体上
C.依据乙同学的实验可判断控制触角的基因的显隐性关系且无触角为隐性性状
D.依据丙同学的实验可判断控制触角的基因的位置关系和显隐性关系
12.已知果蝇红眼(A)和白眼(a)由位于X染色体上Ⅰ区段(与Y染色体非同源区段)上的一对等位基因控制,而果蝇刚毛(B)和截毛(b)由X和Y染色体上Ⅱ区段(同源区段)上一对等位基因控制,且突变型都是隐性性状。下列分析正确的是( )
A.若纯种野生型雌果蝇与突变型雄果蝇杂交,则F1中会出现截毛
B.若纯种野生型雌果蝇与突变型雄果蝇杂交,则Fl中会出现白眼
C.若纯种野生型雄果蝇与突变型雌果蝇杂交,则F1中不会出现截毛
D.若纯种野生型雄果蝇与突变型雌果蝇杂交,则F1中不会出现白眼
13.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(♀)和白眼(♂)杂交,F1为红眼♂:红眼♀:白眼♂:白眼♀=1:1:1:1;从1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♂=1:1:1.(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=2:3
D.F1雌性个体和雄性个体中r的基因频率相等
14.中央电视台综合频道大型公益寻人节目上《等着我》自播出后受到社会的广泛关注,经过大批热心人的帮助,某走失男孩终被找回,但其父母已经离世,为确认该男孩的身份,可采取的方案是( )
A.比较他和9的Y染色体DNA序列 B.比较他和10的Y染色体DNA序列
C.比较他和9的线粒体DNA序列 D.比较他和10的线粒体DNA序列
15.某家禽(2n=78,性别决定为ZW型)幼体雌雄不易区分,其眼型由Z 染色体上的正常眼基因(B)和豁眼基因(b)控制,雌禽中豁眼个体产蛋能力强。以下错误的是( )
A.雌禽卵原细胞在进行减数分裂过程中会形成39个四分体
B.正常眼基因和豁眼基因的本质区别在于碱基序列的不同
C.为得到产蛋能力强的雌禽子代,应确保亲本雌禽为豁眼
D.在豁眼雄禽与正常眼雌禽的子代幼体中,雌雄较易区分
二、综合题
16.已知某昆虫的翅形由等位基因A、a控制,眼色由另一对等位基因B、b控制。为研究这两对性状的遗传规律,研究者进行了如下的杂交实验:
回答下列问题(不考虑交叉互换):
(1)由以上杂交实验可知,控制翅形的基因位于X染色体或者位于____________,控制眼色的基因位于____________。
(2)若要进一步确定控制翅形基因所处的位置,可选择_________昆虫与短翅雌性昆虫杂交。
(3)若控制翅形的基因位于X染色体,则F1中长翅粉眼雌性昆虫的基因型为__________,让F2中雌、雄果蝇随机交配,则后代雌性中长翅粉眼所占的比例是____________。
(4)若用射线连续处理的F2中长翅粉眼雌性昆虫,导致该昆虫产生了一个致死基因e(注:含有致死基因的精子无活性,而卵细胞不受影响),将该昆虫和F2的短翅白眼昆虫杂交,产生的子一代继续进行自由交配,若子二代中雌性昆虫的基因型有____________种,且含基因e并表现型为长翅粉眼雌性昆虫所占比例为____________,则致死基因位于常染色体上。
17.某生物兴趣小组发现在一个家庭中父母都患某种遗传病,但两个孩子都正常,于是对这对夫妇的双亲以及其他亲人进行调查,绘制了如下的家族遗传系谱图,并根据所学的遗传学知识对该病的致病基因位置、遗传方式进行推断。不考虑突变和交叉互换,回答下列问题:
(1)根据系谱图分析,该生物小组确定该病不只受一对等位基因控制,他们的依据是:若由“Ⅱ2与Ⅱ3婚配的子代不会患病”判断致病基因为_______________性基因,则他们的亲代中应有_______________,而且还确定该致病基因不位于X染色体上,判断的依据是:若该病为伴X染色体隐性遗传,则Ⅱ1一定_______________,若该病为伴X染色体显性遗传,则Ⅲ1一定_______________。
(2)同学们推断,如果该病受两对常染色体上的两对等位基因A、a和B、b控制,且正常个体的每对等位基因至少含有一个显性基因,那么Ⅱ2与Ⅱ3的基因型分别为____________、_____________时其子代都不会患病。若以上推断正确,Ⅲ1与一基因型为AaBB的男性婚配,后代发病率为______________。
(3)为确定同学们的推断是否正确,可采用的方法是_______________________________。
18.奶牛的黑毛和褐毛由等位基因A、a控制,全身被毛和条状无毛(身体背部至腹部出现条状无毛区域)由等位基因B、b控制。现让黑色条状无毛雌性奶牛与黑色全身被毛雄性奶牛多次杂交,F1的表现型及比例如图。
请回答:
(1)据图推断,两对相对性状中属于显性性状的分别是____________;等位基因_________位于X染色体上。
(2)亲本中母本的基因型为___________,F1黑色条状无毛奶牛的基因型为_____________。
(3)若让F1黑色全身被毛个体随机交配,产生的后代中基因型有____________种,出现黑色全身被毛雌性奶牛的概率为______________。
(4)为获得更多黑色条状无毛奶牛,应从F1中选择表现型为_____________、___________的奶牛杂交,它们杂交后代出现黑色条状无毛奶牛的概率是___________。
19.果蝇是XY型性别决定的生物,但果蝇X染色体和Y染色体大小、形态不完全相同,其存在着同源区段和非同源区段,如下图所示。依照下图,我们将果蝇的伴性遗传分为伴X遗传(基因仅位于Ⅰ上)、伴Y遗传(基因仅位于Ⅲ上)和性染色体同源区段遗传(基因位于Ⅱ上)。研究人员从世代连续培养的野生型直刚毛果蝇种群中分离出雌、雄各一只焦刚毛突变体,并进行了下表所示实验,请分析回答下列问题:
(1)摩尔根用果蝇作实验材料证明了基因在染色体上,所研究的果蝇红、白眼色遗传方式属于____________________,实验所运用的科学研究方法是____________________。
(2)根据上表实验结果可推测控制果蝇刚毛的基因可能位于___________,请写出如何通过对实验一、二中的F2做进一步的性状分析与判断,并写出判断结果____________________。
(3)研究人员为继续研究遗传规律,现有一只黑身白眼雄果蝇(rrXeY),选择某雌果蝇与其进行杂交,若F1的实验结果能够验证自由组合定律,则亲本产生雌配子的基因型及比例是_______________,F1应该出现_____________种基因型,其中雄果蝇中黑身白眼出现的概率为________________。若利用眼色这对相对性状通过一次杂交实验来验证伴性遗传,可从F1中选择基因型为_________________的个体进行杂交。
专题15 伴性遗传与人类遗传病(挑战)
一、单选题
1.人类的21-三体综合征患者体细胞多了1条21号染色体,下列叙述正确的是( )
A.患者体细胞中染色体组数是3个 B.该病在青春期的发病率最高
C.不能利用羊膜腔穿刺诊断胎儿是否患此病 D.适龄生育可降低后代的发病风险
2.一个患某遗传病(由一对等位基因控制)的女性患者甲和一个表现正常的男性结婚后,生了一儿一女,且都患该遗传病。下列有关叙述正确的是( )
A.女性患者甲和该表现正常的男性都是纯合子
B.该遗传病可能是伴X染色体隐性遗传病
C.患该遗传病的子女一定可以从女性患者甲获得致病基因
D.该遗传病在后代子女中发病率相同
3.以下两对基因与某种蝴蝶的体色有关;花斑基因B对全黄色基因b为显性,位于Z染色体上,而W染色体上无相应的等位基因;常染色体上基因T的存在是B或b表现的前提,tt时为白色。理论上下列分析错误的是( )
A.推测该蝴蝶种群中杂合白色雌蝶的基因型为ttZBZb
B.若杂交组合TtZbZb×ttZBW,子代中花斑雄蝶所占比例为1/4
C.若杂交组合TtZBZb×ttZBW,子代中花斑雌蝶所占比例为1/8
D.若一只花斑蝶与一只黄色蝶交配代有三种体色,则亲本杂交组合仅有三种
4.某科研小组将一对圆眼刚毛的雌、雄果蝇进行杂交,发现其子代的表现型及数目如表所示(Y染色体上无相关基因),下列分析错误的是( )
A.题中基因的遗传遵循基因自由组合定律 B.在子代圆眼刚毛雌果蝇中纯合子占1/6
C.由子代性别比推测可能存在致死效应 D.让子代圆眼截毛果蝇杂交,后代纯合子占2/3
5.果蝇的黑身、灰身由一对等位基因(B、b)控制,另一对同源染色体上的等位基因(R、r)会影响黑身果蝇的体色深度。现有黑身雌果蝇与灰身雄果蝇一对亲本杂交,F1全为灰身,F1随机交配,F2雌蝇为灰身∶黑身=3∶1,雄蝇为灰身∶黑身∶深黑身=6∶1∶1。下列叙述错误的是( )
A.果蝇的灰身基因是B B.基因R使黑身果蝇体色加深
C.亲本灰身雄果蝇的基因型为BBXrY D.F2灰身雌果蝇中杂合子占5/6
6.肌营养不良(DMD)是人类的一种伴X染色体隐性遗传病。某遗传病研究机构对6位患有DMD的男孩进行研究时发现,他们还表现出其他体征异常,为了进一步掌握致病机理,对他们的X染色体进行了深入研究发现,他们的X染色体情况如下图,图中1~13代表X染色体的不同区段,I~Ⅵ代表不同的男孩。则下列说法正确的是( )
A.由图推测,DMD是由于X染色体的5或6区段缺失所造成
B.据图分析,该致病基因可能位于1、12或13区段
C.通过X染色体的对比,可推测体征异常差别较小可能有:Ⅱ和V、Ⅲ和Ⅳ、Ⅱ和Ⅳ
D.当6位男孩性成熟后,因同源染色体无法正常配对而无法产生正常配子
7.在果蝇的X染色体上可以发生隐性突变,而隐形突变会导致不同情况的出现:如突变不会引起个体死亡、突变会导致完全致死(突变体全部死亡)和不完全致死(突变体死亡一部分),下图表示经诱变处理的红眼雄果蝇与野生型纯合红眼雌果蝇交配(B表示红眼基因),得F1,使Fl单对交配,分别饲养,观察F2的分离情况。下列说法不正确的是( )
A.若经诱变后没有发生突变,则F2果蝇均为红眼
B.若只发生隐性突变而不引起致死现象,则F2中红眼与白眼的比值为3:1
C.若发生突变后,会导致完全致死现象的发生,则F2中雌:雄=1:2
D.若发生突变后,会导致不完全致死现象的发生,则F2中雌:雄介于1:1和2:1之间
8.某种二倍体高等植物的性别决定类型为XY型。该植物有宽叶和窄叶两种叶形,宽叶对窄叶为显性。控制这对相对性状的基因(B/b)位于X染色体上,含有基因b的花粉不育。下列叙述错误的是( )
A.窄叶性状只能出现在雄株中,不可能出现在雌株中
B.宽叶雌株与宽叶雄株杂交,子代中可能出现窄叶雄株
C.宽叶雌株与窄叶雄株杂交,子代中既有雌株又有雄株
D.若亲本杂交后子代雄株均为宽叶,则亲本雌株是纯合子
9.性指数是指X染色体的数量和常染色体组数的比值,在人类和果频中性染色体和性别的关系如下表所示。下列叙述不正确的是( )
A.性染色体上的基因所控制的性状都与性别相关联
B.人和果蝇中性染色体对性别的决定方式不完全相同
C.当性指数小于1时,果蝇中一般无雌性个体出现
D.超男性个体减数第一次分裂中期细胞中含 48条染色体
10.调查小组在调查某种单基因遗传病的过程中发现,该病致病基因是隐性基因,且男性患者的致病基因只来自母亲,也只传给女儿。下列有关叙述正确的是( )
A.该遗传病在男性群体中的发病率低于在女性群体中
B.女性致病基因携带者生育的儿子患该遗传病的概率是1/4
C.不能通过基因诊断的方法检测胎儿是否携带致病基因
D.该遗传病在男性中的发病率等于致病基因的基因频率
11.一对表现型正常的夫妇,生育了一个有3条性染色体的红绿色盲男孩。某同学结合下图分析该男孩的病因,其中判断合理的是( )
A.该男孩的性染色体组成若为XXY,则患病最可能与图丁有关
B.该男孩的性染色体组成若为XYY,则患病最可能与图丙有关
C.该男孩患病若与图乙有关,其性染色体组成可能是XXY
D.该男孩患病若与图甲有关,其父亲不可能发生基因突变
12.遗传病有多种类型,会不同程度地影响人类健康,甲病和乙病均为单基因遗传病,其中一种为红绿色盲,某家族关于甲病和乙病的遗传家系图如图,唐氏综合征为染色体异常遗传病,其发病风险与母亲年龄呈正相关。下列叙述错误的是( )
A.甲病为常染色体隐性遗传病,乙病为红绿色盲
B.若Ⅱ3与Ⅱ4生一个正常孩子,其同时携带两种致病基因的概率是2/9
C.Ⅱ3与Ⅱ6的染色体组型不同,减数分裂产生的配子种类不同
D.若Ⅲ11为唐氏综合征患者,则产生异常生殖细胞的最可能是Ⅱ8
二、综合题
13.人的性别决定为XY型,其中X染色体和Y染色体大小、形态不完全相同,但存在着同源区段(Ⅱ)和非同源区段(Ⅰ、Ⅲ),如下图所示:
(1)X染色体和Y染色体大小、形态不完全相同,却是一对同源染色体,作出这一判断最直接的依据是________________。人类基因组计划测定的染色体数为24条,而非23条,其理由是_____________________。
(2)假如某致病基因a位于区段Ⅱ,一对正常的夫妻生了一个患病的孩子,则该夫妻的基因型为_____________。
(3)人的红绿色盲基因b位于区段Ⅰ,通过调查发现男性色盲大约占男性人群的7%,由此能否推算出女性色盲大约占女性人群中的比例?__________________。简要阐述你的推理过程。_______________________。
(4)某地区计生政策规定“夫妻第一胎生男孩后不准生二胎,如果第一胎生女孩可以生二胎”,有人认为此举会导致后代女孩数量越来越多,从而破坏正常的性别比例,请从遗传学角度分析这种观点有无道理。________________________。
14.近视是危害青少年健康的第一危险因素, 用眼过度、阅读距离太近、缺乏体育锻炼、不良的饮食习惯等很多因素都可能导致近视,近视还与遗传因素有关。有关近视的遗传方式人们看法不一,主要观点有单基因遗传、多基因遗传、X染色体进传和常染体遗传等。请结合所学知识分析以下问题:
(1)抽样调查近视的发病率应该遵循___________________原则;调查近视的遗传方式应该从____________(患者家系/人群)中调查。
(2)若某种近视属于多基因遗传病,且受3对等位基因控制,显性基因对近视程度的增加效应相同且具叠加性。则基因型为AaBbCc的父母所生的孩子中出现与AAbbcc的个体表现型相似的概率是______________。
(3)已知高度近视(600度以上)是一种单基因遗传病。某女生为高度近视,父母非高度近视,由此推断高度近视的遗传方式可能为______________(不考虑XY同源区段) .因近视程度易受环境影响,且诊断存在误差,单个家庭所得结论可信度不高。为进一步验证上述推测,请设计两个调查方案________________________(因条件所限,只能调查父母和子女两代人的视力情况),要求写出调查对象及预期结果。
15.性染色体上的基因遗传总是与性别相关联,称为伴性遗传;常染色体的基因受到性激素的影响,在不同性别中表达不同,称为从性遗传。分析回答下列问题:
(1)某研究小组对某野生型纯合小鼠品系胚胎期进行X射线处理,得到一只雄性突变小鼠(记为A),突变性状是由位于某一条染色体上的基因发生突变产生的。若判断基因突变的显隐性和所在染色体的位置,染色体分为常染色体和性染色体(如图),要分析可能的情况,如Y染色体上非同源区段的基因突变和X、Y染色体上同源区段的显性突变,除此以外,还可能有_______种。要进一步鉴定其中的两种情况:将选用________________________杂交,统计后代的表现型及比例,若后代出现______________________,则突变类型为X染色体上的非同源区段的隐性突变;若后代表现为____________,则为常染色体显性突变。
(2)某家禽的性别决定方式为ZW型,其羽毛颜色栗色(B)对白色(b)为显性。一只白羽雄家禽与一只纯合栗羽雌家禽交配,产生的F1中雄性全为栗羽,雌性全为白羽。有人认为这是伴性遗传,B、b基因位于Z染色体上;也有人认为是从性遗传,基因型为Bb的个体雄性表现为栗羽,雌性表现为白羽。若证明上述遗传方式,则用__________________杂交,若子代表现为____________,则证明B、b基因位于Z染色体上;若子代表现为_____________,则证明B、b基因位于常染色体上。
项目
基因
染色体
生殖过程中
在杂交过程中保持完整性和_________
在配子形成和受精过程中,___________相对稳定
存在
体细胞
_________
成对
配子
成对基因中的一个
成对染色体中的一条
体细胞中来源
成对基因,一个来自________,一个来自母方
一对同源染色体,一条来自父方,一条来自_________
形成配子时
_________染色体上的非_________基因自由组合
非同源染色体___________
假说
假说1:控制果蝇眼色的基因位于X染色体的非同源区段,X染色体上有,而Y染色体上没有
假说2:控制果蝇眼色的基因位于X、Y染色体同源区段,X染色体和Y染色体上都有
实验1图解
实验2图解
问题:上述两种假说都能够解释实验1和实验2的实验现象
婚配实例
生育建议及原因分析
男性正常×女性色盲
生_______;原因:_______________________
抗维生素D佝偻病男性×女性正常
生_______;原因:_______________________
序号
类型
计算公式
已知
患甲病概率为m
不患甲病概率为1-m
患乙病概率为n
不患乙病概率为1-n
①
同时患两病概率
m•n
②
只患甲病概率
m•(1-n)
③
只患乙病概率
n•(1-m)
④
不患病概率
(1-m)(1-n)
拓展求解
患病概率
①+②+③或1-④
只患一种病概率
②+③或1-(①+④)
类型
项目
XY型性别决定
ZW型性别决定
雄性个体
XY
ZZ
雄配子
X、Y两种,比例为1∶1
一种,含Z
雌性个体
XX
ZW
雌配子
一种,含X
Z、W两种,比例为1∶1
生物种类
人类
果蝇
水稻
玉米
体细胞染色体数(条)
46
8
24
20
基因组测序染色体数(条)
_____(22常染色体+X、Y)
____(3常染色体+X、Y)
12
10
原因
X、Y染色体非同源区段基因不同
雌雄同株,无性染色体
项目
调查对象
注意事项
发病率
正常人群随机抽样
考虑年龄、性别等因素,群体足够大
遗传方式
患者家系
正常情况与患病情况
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
实验一
实验二
亲本
♂黑身白眼果蝇×♀灰身红眼果蝇
♀黑身白眼果蝇×♂灰身红眼果蝇
F1
♀灰身红眼果蝇:♂灰身红眼果蝇=1:1
♀灰身红眼果蝇:♂灰身白眼果蝇=1:1
F1表现型
紫眼
红眼
白眼
雌蝇比例
3/4
1/4
0
雄蝇比例
3/8
1/8
1/2
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
P
F1
F2
实验一
焦刚毛雌果蝇×野生型雄果蝇
均为直刚毛
直刚毛∶焦刚毛=3∶1
实验二
焦刚毛雄果蝇×野生型雌果蝇
均为直刚毛
直刚毛∶焦刚毛=3∶1
性状
性别
圆眼刚毛
圆眼截毛
棒眼刚毛
棒眼截毛
雄
310
105
315
104
雌
312
106
0
0
XY
XX
XXX
XXY
XO
XYY
性指数
0.5
1
1.5
1
0.5
0.5
人的性别
男性
女性
超女性
男性
女性
超男性
果蝇性别
雄性
雌性
超雌性(死亡)
雌性
雄性
雄性
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