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2023届高考生物二轮复习伴性遗传与人类遗传病作业含答案
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这是一份2023届高考生物二轮复习伴性遗传与人类遗传病作业含答案,共24页。试卷主要包含了某种蝴蝶的口器长短有两种表型等内容,欢迎下载使用。
专题13 伴性遗传与人类遗传病
高频考点
考点1 伴性遗传
该考点中基础部分训练内容为性别决定与伴性遗传的特点分析与判断等,重难、综合层级多通过复杂的生活情境或学习探索情境来考查伴性遗传。
基础
1.(2019全国Ⅰ,5,6分)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
答案 C
2.(2022江苏新高考基地学校期中,9)某种蝴蝶的口器长短有两种表型:长口器和短口器。据图判断,下列说法不正确的是( )
A.对于蝴蝶的口器长短来说长口器对短口器为显性
B.雌性蝴蝶的一对性染色体是异型的,雄性为同型的
C.控制蝴蝶的口器长短的基因只存在于Ⅹ染色体上
D.杂交组合一的F1杂交,F2中短口器只出现在雌性个体中
答案 C
重难
3.(2022全国乙,6,6分)依据鸡的某些遗传性状可以在早期区分雌雄,提高养鸡场的经济效益。已知鸡的羽毛性状芦花和非芦花受1对等位基因控制。芦花鸡和非芦花鸡进行杂交,正交子代中芦花鸡和非芦花鸡数目相同,反交子代均为芦花鸡。下列分析及推断错误的是( )
A.正交亲本中雌鸡为芦花鸡,雄鸡为非芦花鸡
B.正交子代和反交子代中的芦花雄鸡均为杂合体
C.反交子代芦花鸡相互交配,所产雌鸡均为芦花鸡
D.仅根据羽毛性状芦花和非芦花即可区分正交子代性别
答案 C
4.(2021河北,15,3分)杜氏肌营养不良(DMD)是由单基因突变引起的伴X隐性遗传病,男性中发病率约为1/4 000。甲、乙家系中两患者的外祖父均表现正常,家系乙Ⅱ-2还患有红绿色盲。两家系部分成员DMD基因测序结果(显示部分序列,其他未显示序列均正常)如图。下列叙述错误的是(多选)( )
A.家系甲Ⅱ-1和家系乙Ⅱ-2分别遗传其母亲的DMD致病基因
B.若家系乙Ⅰ-1和Ⅰ-2再生育一个儿子,儿子患两种病的概率比患一种病的概率低
C.不考虑其他突变,家系甲Ⅱ-2和家系乙Ⅱ-1婚后生出患DMD儿子的概率为1/8
D.人群中女性DMD患者频率远低于男性,女性中携带者的频率约为1/4 000
答案 ABD
5.(2022苏州新区一中一模,16)研究表明,正常女性细胞核内两条X染色体中的一条会随机失活,浓缩形成染色较深的巴氏小体。肾上腺脑白质营养不良(ALD)是伴X染色体隐性遗传病(致病基因用a表示),女性杂合子中有5%的个体会患病,图1为某患者家族遗传系谱图。利用图中四位女性细胞中与此病有关的基因片段经能识别特定碱基序列的酶进行切割(如图2),产物的电泳结果如图3所示。相关叙述错误的是(多选)( )
图1
图2
图3
A.女性杂合子患ALD的原因是巴氏小体上的基因丢失
B.a基因比A基因多一个酶切位点是因为发生了碱基对的增添或缺失
C.若Ⅱ-1和一个基因型与Ⅱ-4相同的女性婚配,后代患ALD的概率为10%
D.Ⅱ-2个体的基因型是XAXa,患ALD的原因是来自父方的X染色体形成巴氏小体
答案 ABC
6.(2021全国甲,5,6分)果蝇的翅型、眼色和体色3个性状由3对独立遗传的基因控制,且控制眼色的基因位于X染色体上。让一群基因型相同的果蝇(果蝇M)与另一群基因型相同的果蝇(果蝇N)作为亲本进行杂交,分别统计子代果蝇不同性状的个体数量,结果如图所示,已知果蝇N表现为显性性状灰体红眼。下列推断错误的是( )
A.果蝇M为红眼杂合体雌蝇
B.果蝇M体色表现为黑檀体
C.果蝇N为灰体红眼杂合体
D.亲本果蝇均为长翅杂合体
答案 A
7.(2021辽宁,20,3分)雌性小鼠在胚胎发育至4~6天时,细胞中两条X染色体会有一条随机失活,经细胞分裂形成子细胞,子细胞中此条染色体仍是失活的。雄性小鼠不存在X染色体失活现象。现有两只转荧光蛋白基因的小鼠,甲为发红色荧光的雄鼠(基因型为XRY),乙为发绿色荧光的雌鼠(基因型为XGX)。甲乙杂交产生F1, F1雌雄个体随机交配,产生F2。若不发生突变,下列有关叙述正确的是(不定项)( )
A.F1中发红色荧光的个体均为雌性
B.F1中同时发出红绿荧光的个体所占的比例为1/4
C.F1中只发红色荧光的个体,发光细胞在身体中分布情况相同
D.F2中只发一种荧光的个体出现的概率是11/16
答案 ABD
8.(2021山东,17,3分)小鼠Y染色体上的S基因决定雄性性别的发生,在X染色体上无等位基因,带有S基因的染色体片段可转接到X染色体上。已知配子形成不受S基因位置和数量的影响,染色体能正常联会、分离,产生的配子均具有受精能力;含S基因的受精卵均发育为雄性,不含S基因的均发育为雌性,但含有两个Y染色体的受精卵不发育。一个基因型为XYS的受精卵中的S基因丢失,由该受精卵发育成能产生可育雌配子的小鼠。若该小鼠与一只体细胞中含两条性染色体但基因型未知的雄鼠杂交得F1,F1小鼠雌雄间随机杂交得F2,则F2小鼠中雌雄比例可能为(不定项)( )
A.4∶3 B.3∶4 C.8∶3 D.7∶8
答案 ABD
综合
9.(2022广东,19,12分)《诗经》以“蚕月条桑”描绘了古人种桑养蚕的劳动画面,《天工开物》中“今寒家有将早雄配晚雌者,幻出嘉种”,表明我国劳动人民早已拥有利用杂交手段培育蚕种的智慧。现代生物技术应用于蚕桑的遗传育种,更为这历史悠久的产业增添了新的活力。回答下列问题:
(1)自然条件下蚕采食桑叶时,桑叶会合成蛋白酶抑制剂以抵御蚕的采食,蚕则分泌更多的蛋白酶以拮抗抑制剂的作用。桑与蚕相互作用并不断演化的过程称为 。
(2)家蚕的虎斑对非虎斑、黄茧对白茧、敏感对抗软化病为显性,三对性状均受常染色体上的单基因控制且独立遗传。现有上述三对基因均杂合的亲本杂交,F1中虎斑、白茧、抗软化病的家蚕比例是 ;若上述杂交亲本有8对,每只雌蚕平均产卵400 枚,理论上可获得 只虎斑、白茧、抗软化病的纯合家蚕,用于留种。
(3)研究小组了解到:①雄蚕产丝量高于雌蚕;②家蚕的性别决定为ZW型;③卵壳的黑色(B)和白色(b)由常染色体上的一对基因控制;④黑壳卵经射线照射后携带B基因的染色体片段可转移到其他染色体上且能正常表达。为达到基于卵壳颜色实现持续分离雌雄,满足大规模生产对雄蚕需求的目的,该小组设计了一个诱变育种的方案。如图为方案实施流程及得到的部分结果。
统计多组实验结果后,发现大多数组别家蚕的性别比例与Ⅰ组相近,有两组(Ⅱ、Ⅲ)的性别比例非常特殊。综合以上信息进行分析:
①Ⅰ组所得雌蚕的B基因位于 染色体上。
②将Ⅱ组所得雌蚕与白壳卵雄蚕(bb)杂交,子代中雌蚕的基因型是 (如存在基因缺失,亦用b表示)。这种杂交模式可持续应用于生产实践中,其优势是可在卵期通过卵壳颜色筛选即可达到分离雌雄的目的。
③尽管Ⅲ组所得黑壳卵全部发育成雄蚕,但其后代仍无法实现持续分离雌雄,不能满足生产需求,请简要说明理由。
答案 (1)协同进化 (2)3/64 50 (3)①常 ②bbZWB ③Ⅲ组所得黑卵壳孵化的雄蚕的B基因位于Z染色体上,基因型为bbZBZ,产生含bZB和bZ的两种配子,其与白壳卵雌蚕(bbZW)杂交,后代雌雄个体中均存在黑壳卵和白壳卵,不能根据卵壳颜色分离雌雄。
10.(2022海南,18,12分)家蚕是二倍体生物(2n=56),雌、雄个体性染色体组成分别是ZW、ZZ。某研究所在野生家蚕资源调查中发现了一些隐性纯合突变体。这些突变体的表型、基因及基因所在染色体见表。回答下列问题。
突变体表型
基因
基因所在染色体
第二隐性灰卵
a
12号
第二多星纹
b
12号
抗浓核病
d
15号
幼蚕巧克力色
e
Z
(1)幼蚕巧克力色的控制基因位于性染色体上,该性状的遗传总是和性别相关联,这种现象称为 。
(2)表中所列的基因,不能与b基因进行自由组合的是 。
(3)正常情况下,雌家蚕的1个染色体组含有 条染色体,雌家蚕处于减数分裂Ⅱ后期的细胞含有 条W染色体。
(4)幼蚕不抗浓核病(D)对抗浓核病(d)为显性,黑色(E)对巧克力色(e)为显性。为鉴定一只不抗浓核病黑色雄性幼蚕的基因型,某同学将其饲养至成虫后,与若干只基因型为ddZeW的雌蚕成虫交配,产生的F1幼蚕全部为黑色,且不抗浓核病与抗浓核病个体的比例为1∶1,则该雄性幼蚕的基因型是 。
(5)家蚕的成虫称为家蚕蛾,已知家蚕蛾有鳞毛和无鳞毛这对相对性状受一对等位基因控制。现有纯合的有鳞毛和无鳞毛的家蚕蛾雌、雄个体若干只,设计实验探究控制有鳞毛和无鳞毛的基因是位于常染色体上还是Z染色体上(不考虑Z、W同源区段),并判断有鳞毛和无鳞毛的显隐性。要求简要写出实验思路、预期结果及结论。
答案 (1)伴性遗传 (2)a基因 (3)28 0或2 (4)DdZEZE (5)实验思路:选用不同性状的雌雄个体进行正反交实验,正交:有鳞毛雌性×无鳞毛雄性,反交:有鳞毛雄性×无鳞毛雌性。预期结果及结论:若正反交子代表型一致,且与性别无关,则该对等位基因位于常染色体上,子代表现出的性状为显性;若正反交子代表型不一致,一组子代雌雄个体各为一种性状,另一组子代雌雄个体性状相同,则该对等位基因位于Z染色体上,且子代雄性个体表现出的性状为显性。
11.(2020江苏,32,8分)已知黑腹果蝇的性别决定方式为XY型,偶然出现的XXY个体为雌性可育。黑腹果蝇长翅(A)对残翅(a)为显性,红眼(B)对白眼(b)为显性。现有两组杂交实验,结果如下:
请回答下列问题:
(1)设计实验①与实验②的主要目的是验证 。
(2)理论上预期实验①的F2基因型共有 种,其中雌性个体中表现图甲性状的概率为 ,雄性个体中表现图乙性状的概率为 。
(3)实验②F1中出现了1只例外的白眼雌蝇,请分析:
Ⅰ.若该蝇是基因突变导致的,则该蝇的基因型为 。
Ⅱ.若该蝇是亲本减数分裂过程中X染色体未分离导致的,则该蝇产生的配子为 。
Ⅲ.检验该蝇产生的原因可用表(现)型为 的果蝇与其杂交。
答案 (1)眼色性状与性别有关,翅型性状与性别无关 (2)12 0 3/8 (3)XbXb XbXb、Y、Xb、XbY 红眼雄性
考点2 人类遗传病
该考点中基础部分训练内容为人类遗传病的类型、特点等,重难部分为结合系谱图的分析,探究遗传病的遗传方式、相关基因型、计算概率等。
基础
1.(2022湖北,18,2分)下图为某单基因遗传病的家系图。据图分析,下列叙述错误的是( )
A.该遗传病可能存在多种遗传方式
B.若Ⅰ-2为纯合子,则Ⅲ-3是杂合子
C.若Ⅲ-2为纯合子,可推测Ⅱ-5为杂合子
D.若Ⅱ-2和Ⅱ-3再生一个孩子,其患病的概率为1/2
答案 C
2.(2022南京金陵中学3月调研,8)患Tay-Sachs遗传病的婴儿是突变基因的纯合子,因不能编码氨基己糖苷酶A,产生严重的智力障碍及身体机能失控,通常在3至4岁死亡。在某特殊人群中,他们孩子的发病率约为1/3 600。下列相关叙述错误的是( )
A.Tay-Sachs病是一种代谢缺陷类遗传疾病
B.产前羊水筛查能发现Tay-Sachs 病
C.该人群中,约每60人就有一个是该突变基因的杂合子
D.因为血脑屏障,通过给患者提供缺失酶的方法不能治疗该疾病
答案 C
3.(2021湖南,10,2分)有些人的性染色体组成为XY,其外貌与正常女性一样,但无生育能力,原因是其X染色体上有一个隐性致病基因a,而Y染色体上没有相应的等位基因。某女性化患者的家系图谱如图所示。下列叙述错误的是( )
A.Ⅱ-1的基因型为XaY
B.Ⅱ-2与正常男性婚后所生后代的患病概率为1/4
C.Ⅰ-1的致病基因来自其父亲或母亲
D.人群中基因a的频率将会越来越低
答案 C
4.(2022江苏新高考基地学校联考,5)母体血液中的胎儿游离DNA(cffDNA)主要来源于脱落后破碎的胎盘合体滋养层细胞,以小片段DNA(呈双链)形式存在,其浓度随孕周的增加而增大,但cffDNA在母体血浆中能很快被清除。基于cffDNA的无创产前诊断(NIPT)已用于胎儿性别的鉴定和一些单基因遗传病的诊断等。下列相关叙述正确的是( )
A.单基因遗传病是指受单个基因控制的遗传病
B.长度不同的cffDNA的嘌呤、嘧啶碱基所占比例相等
C.若经NIPT检测出胎儿携带血友病基因,则应终止妊娠
D.既往妊娠对cffDNA的检测结果存在一定影响
答案 B
重难
5.(2022广东,16,4分)遗传病监测和预防对提高我国人口素质有重要意义。一对表现型正常的夫妇,生育了一个表现型正常的女儿和一个患镰刀型细胞贫血症的儿子(致病基因位于11号染色体上,由单对碱基突变引起)。为了解后代的发病风险,该家庭成员自愿进行了相应的基因检测(如图)。下列叙述错误的是( )
A.女儿和父母基因检测结果相同的概率是2/3
B.若父母生育第三胎,此孩携带该致病基因的概率是3/4
C.女儿将该致病基因传递给下一代的概率是1/2
D.该家庭的基因检测信息应受到保护,避免基因歧视
答案 C
6.(2022海南,6,3分)假性肥大性肌营养不良是伴X隐性遗传病,该病某家族的遗传系谱如图。下列有关叙述正确的是( )
A.Ⅱ-1的母亲不一定是患者
B.Ⅱ-3为携带者的概率是1/2
C.Ⅲ-2的致病基因来自Ⅰ-1
D.Ⅲ-3和正常男性婚配生下的子女一定不患病
答案 A
7.(2020江苏,21,3分)家族性高胆固醇血症(FH)是一种遗传病,纯合子患者在人群中出现的频率约1/1 000 000。如图是某FH家系的系谱图,下列叙述正确的是(多选)( )
A.FH为常染色体显性遗传病
B.FH患者双亲中至少有一人为FH患者
C.杂合子患者在人群中出现的频率约为1/500
D.Ⅲ6的患病基因由父母双方共同提供
答案 ABC
8.(2022盐城阜宁中学阶段检测,17)图1为甲家族某遗传病基因电泳图,父亲和母亲的DNA标记组成分别可表示为S1S1和S2S2,图2为该遗传病的乙家族遗传系谱图。下列说法错误的是( )
图1
图2
A.该遗传病的遗传方式为常染色体隐性遗传
B.甲家族的父亲不是该遗传病的患者
C.乙家族Ⅰ-1相应DNA的标记组成为S1S2
D.若甲家族的儿子与乙家族的Ⅱ-3结婚,其后代患病概率为1/6
答案 B
易混易错
易混 “从性遗传”与“伴性遗传”
1.(2021扬州期中,18)人类红绿色盲基因位于X染色体上,秃顶基因位于常染色体上。结合图表信息判断,下列叙述正确的是 ( )
BB
Bb
bb
男
非秃顶
秃顶
秃顶
女
非秃顶
非秃顶
秃顶
A.通过染色体检查,可诊断某秃顶男性的基因型
B.进行这两种病遗传方式的调查时必须在广大人群中随机调查
C.图中Ⅱ-3和Ⅱ-4所生儿子是秃顶红绿色盲的概率为1/4
D.假设人群中两种病显性基因的频率都是50%,则男性中红绿色盲的发病率大于秃顶的发病率
答案 C
易错 “患病男孩”和“男孩患病”概率的计算
2.(2022南通海门中学期末,10)如图1是甲、乙两种遗传病的系谱图;图2是对部分家庭成员进行乙病相关基因检测的结果(用限制酶处理乙病相关基因后进行电泳)。下列叙述错误的是( )
图1
图2
A.甲、乙两种遗传病的遗传方式不同
B.Ⅲ8不可能从Ⅱ7获得致病基因
C.若Ⅱ6和Ⅱ7再生一个男孩,患两病的概率为1/8
D.若Ⅲ9与正常男性结婚,所生的儿子患乙病,可能发生了基因突变
答案 B
易错 发病率与遗传方式的调查范围
3.(2020徐州一模,24)下列有关遗传病调查以及优生措施的叙述,正确的是(多选)( )
A.应选取某单基因遗传病的患者家系进行调查,以判断其遗传方式
B.应随机取样进行发病率调查,但若某小组的数据偏差较大,汇总时应舍弃
C.某种遗传病的发病率是指调查中该遗传病的患病人数占被调查人数的百分比
D.常见的优生措施有禁止近亲结婚、适龄生育和进行产前诊断等
答案 ACD
疑难 X、Y染色体上同源区段与非同源区段上的遗传特点
4.(2022南通期中,5)现用一只隐性雌性个体与一只显性雄性个体杂交,不考虑突变。根据子代的性状表现判断基因的位置正确的是( )
A.若后代雌性为隐性,雄性为显性,则该基因位于片段Ⅰ上
B.若后代雌性为隐性,雄性为显性,则该基因位于片段Ⅱ-2上
C.若后代雌性为显性,雄性为隐性,则该基因位于片段Ⅰ上
D.若后代雌性为显性,雄性为隐性,则该基因位于片段Ⅱ-2上
答案 A
题型模板
模型 基因定位的几种常见方法
典型模型
模型 探究基因位于细胞质、常染色体还是性染色体
模型特征:利用正反交实验判断某基因是核遗传还是细胞质遗传,运用杂交法判断基因是位于常染色体还是性染色体。(部分习题不涉及伴性遗传)
1.(2021海南嘉积中学2月考,23)下面为果蝇3个不同的突变品系与野生型正交和反交的结果,有关叙述正确的是( )
组合
正交
反交
①
♀野生型×♂突变型a→野生型
♀突变型a×♂野生型→野生型
②
♀野生型×♂突变型b→野生型
♀突变型b×♂野生型→♀野生型、♂突变型b
③
♀野生型×♂突变型c→野生型
♀突变型c×♂野生型→突变型c
A.①为细胞核遗传,②为细胞质遗传
B.①为细胞质遗传,③为伴性遗传
C.②为细胞质遗传,③为细胞核遗传
D.②为伴性遗传,③为细胞质遗传
答案 D
2.(2021陕西铜川二模,8)小鼠为XY型性别决定生物,其弯曲尾/正常尾由一对等位基因控制。同学甲用一只弯曲尾雌鼠与一只正常尾雄鼠交配,子代的表型及其比例如表:
性别
尾型
1/2雌鼠
1/2弯曲尾、1/2正常尾
1/2雄鼠
1/2弯曲尾、1/2正常尾
回答下列问题:
(1)若控制弯曲尾/正常尾性状的基因位于常染色体上,根据杂交结果, (填“能”或“不能”)确定弯曲尾性状的显隐性。
(2)若控制弯曲尾/正常尾性状的基因位于X染色体上。根据上述杂交结果判断,显性性状是 ,判断依据是 。
(3)同学乙取一只弯曲尾雌鼠与多只正常尾雄鼠交配,发现子代雌雄鼠均为弯曲尾。同学丙欲从同学甲、乙获得的子代小鼠中选择材料,设计一个杂交实验来探究控制弯曲尾/正常尾性状的这对等位基因位于常染色体还是X染色体上,请完善其实验方案。
①杂交组合: 。
②预期结果及结论: 。
答案 (1)不能 (2)弯曲尾 只有当弯曲尾为显性时,子代雌雄个体中才都会出现弯曲尾与正常尾性状的分离 (3)①选择同学甲子代的正常尾雌鼠×弯曲尾雄鼠(或选择同学乙子代的弯曲尾雌雄个体自由交配)(答案合理即可) ②若子代雌鼠全为弯曲尾,雄鼠全为正常尾,则这对等位基因位于X染色体上;若子代雌雄个体中均有弯曲尾、正常尾,则这对等位基因位于常染色体上(或若子代雌鼠全为弯曲尾,雄鼠表型及比例为弯曲尾∶正常尾=1∶1,则位于X染色体上;若子代雌雄个体中均有弯曲尾、正常尾,则这对等位基因位于常染色体上)
变式模型
变式1 根据杂交结果判断多对基因的位置关系
模型特征:根据杂交结果判断真核细胞中多对等位基因与染色体的位置关系。
3.(2021山东泗水期中,14)棉铃虫是严重危害棉花的一种害虫。科研工作者发现了苏云金芽孢杆菌中的毒蛋白基因B和豇豆中的胰蛋白酶抑制剂基因D,均可导致棉铃虫死亡。现将B和D基因同时导入棉花的一条染色体上获得抗虫棉。棉花的短果枝由基因A控制,研究者获得了多个基因型为AaBD的短果枝抗虫棉植株,AaBD植株自交得到F1(不考虑减数分裂时的互换)。下列说法错误的是( )
A.若F1表型比例为9∶3∶3∶1,则果枝基因和抗虫基因分别位于两对同源染色体上
B.若F1中短果枝抗虫∶长果枝不抗虫=3∶1,则B、D基因与A基因位于同一条染色体上
C.若F1中短果枝抗虫∶短果枝不抗虫∶长果枝抗虫=2∶1∶1,基因型为AaBD的短果枝抗虫棉植株产生配子的基因型为A和aBD
D.若F1中长果枝不抗虫棉植株比例为1/16,则基因型为AaBD的短果枝抗虫棉植株产生配子的基因型为AB、AD、aB、aD
答案 D
4.(2022哈九中开学考,10)野生型红眼果蝇群体中出现了朱红眼(基因a,位于常染色体上)亮红眼(基因b)和朱砂眼(基因d)3种单基因隐性突变果蝇。现有朱红眼、亮红眼、朱砂眼3个纯合品系,各品系果蝇不含其他品系的突变基因。让纯合朱红眼品系果蝇和纯合亮红眼品系果蝇正交和反交,F1均为野生型。取正交的F1雌雄相互交配,F2中野生型红眼与突变型眼色比例为9∶7(已知a、b双隐性纯合体眼色表现为橘色,纯合朱红眼品系果蝇做父本为正交)。
(1)用朱砂眼雌果蝇与野生型红眼雄果蝇杂交,子代中雄果蝇都是朱砂眼,雌果蝇都是红眼。推断控制朱砂眼的基因位于 染色体上。野生型红眼突变成题干中的不同类型,体现了基因突变的 特点。
(2)分析题意可知,a、b基因不在同一条染色体上,理由是 。
(3)b基因在染色体上的位置有两种可能。
假设1:b基因位于不同于a基因的另一对常染色体上。
假设2: 。
要确定哪种假设正确,可以统计F2中橘色果蝇的性别:
若橘色果蝇的性别为 ,则假设1正确。
若橘色果蝇的性别为 ,则假设2正确。
答案 (1)X 随机性 (2)野生型红眼与突变型眼色比例为9∶7,符合自由组合的分离比 (3)b基因位于X、Y染色体的同源区段 雌性和雄性 雌性
变式2 利用致死效应判断基因位置
模型特征:利用某些基因造成的致死现象,根据杂交结果判断真核细胞中某些基因与染色体的位置关系。
5.(2022重庆育才中学开学考,22)已知果蝇野生型为红眼正常翅,某大学在野生型品系基础上培育出了一个紫眼卷翅突变体品系(甲品系),为了研究该品系相关基因的传递规律,研究人员做了系列实验。
(1)将甲品系与纯种野生型(红眼正常翅)果蝇进行杂交,结果如图1:
图1
①根据实验结果可判断,紫眼和红眼为一对相对性状,卷翅和正常翅也为一对相对性状,其中红眼是 性性状,卷翅的产生是因为果蝇发生了 性突变。
②若该实验正反交结果相同,则果蝇的翅型属于 染色体遗传。根据F2的表型及比例推测,决定 (填具体性状名称)的基因纯合致死,F2中纯合子的比例是 。
③进一步研究发现,果蝇的正常翅基因(+)和甲品系的卷翅基因(A)位于2号染色体上,该染色体上还分布有某隐性致死基因(b)及等位基因(B)。甲品系内果蝇相互交配,后代表现均为卷翅,如图2所示。请根据该实验结果,在相应位置上标出F1中相关基因在2号染色体上的位置(不考虑突变和互换等变异)。
图2
(2)像甲品系这样能够稳定保存两个致死基因的品系称为平衡致死系。研究人员从另一所大学的某实验室获得另一果蝇平衡致死系(乙品系),其表型为红眼卷翅,已知该品系果蝇的卷翅基因(A')和隐性致死基因(b')同样位于2号染色体上。甲、乙品系杂交,子代中卷翅与正常翅的数量比约为2∶1。
①根据子代中出现了表型为 的果蝇,可判断b和b'不是同一基因。
②由实验结果推测,两个品系的卷翅基因A和A'是等位基因。两个纯合致死的等位基因存在互补和不互补两种关系:若互补,则同时含有这两个基因的杂合子能存活;反之,则不能存活。根据(2)实验结果推测:A和A' (填“互补”或“不互补”)。
答案 (1)①显 显 ②常 卷翅 1/6 ③
(2)①正常翅 ②不互补
情境应用
简单情境
1.系谱图分析与限制酶酶切(2022盐城阜宁中学4月模拟,18)苯丙酮尿症(PKU)是一种由致病基因决定的氨基酸代谢病,常造成新生儿神经系统损害而智力低下。图1是某家庭中该病的遗传系谱图,为避免再生下患儿,该家庭成员去医院进行了基因检测,已知被检测的PKU基因为142 bp( bp表示碱基对)。检测人员用特定限制酶酶切部分家庭成员(Ⅲ-1、Ⅲ-2、Ⅲ-3)的PKU基因,产生了大小不同的几种片段,结果如图2所示。下列叙述不正确的是(多选)( )
图1
图2
A.苯丙酮尿症是单基因遗传病,由一个基因决定
B.若Ⅲ-2与Ⅲ-3近亲结婚,生一个患病孩子的概率是1/6
C.Ⅲ-1的每个PKU基因中均有2个该特定限制酶的酶切位点
D.可以在患者家系中调查该遗传病的发病率
答案 ABD
2.遗传系谱图分析(2022泰州中学4月考,8)如图为甲、乙两种单基因遗传病的遗传家系图,其中一种遗传病为伴性遗传,人群中乙病的发病率为1/256。下列叙述正确的是( )
A.甲病为伴X染色体隐性遗传,乙病为常染色体隐性遗传
B.若Ⅲ1与某正常男性结婚,则子代患乙病的概率为1/51
C.若Ⅲ3和Ⅲ4再生一个孩子,同时患两种病的概率为1/6
D.Ⅲ3的出现是Ⅱ2和Ⅱ3配子结合时发生基因重组的结果
答案 B
复杂情境
3.巴氏小体(2022南京三模,6)雌性杂合玳瑁猫的毛皮上有黑色和黄色随机镶嵌的斑块,由位于X染色体上的一对等位基因B(黑色)和b(黄色)控制。该现象产生的原因是正常雌性哺乳动物在胚胎发育早期,细胞中的一条X染色体随机高度螺旋化失活形成巴氏小体,且该细胞分裂产生的后代细胞中这条X染色体均处于失活状态,产生配子时又恢复正常。下列相关叙述错误的是( )
A.用黑猫和黄猫杂交,正交和反交出现玳瑁猫的概率不同
B.玳瑁雌猫的子代雄猫中黄色和黑色两种毛色大约各占一半
C.若偶然出现黑黄相间的雄性玳瑁猫,则其基因型可能是XBXbY
D.巴氏小体上的基因不能表达的主要原因是染色体高度螺旋化导致转录过程受阻
答案 A
4.女娄菜叶型遗传表现出雄配子Xb致死(2022苏、锡、常、镇调研二,22)女娄菜是XY型雌雄异株草本植物,具有观赏和药用等价值。女娄菜的宽叶型和窄叶型是一对相对性状,受等位基因B/b控制。如表为不同杂交实验组合中的亲本和子代类型,请回答下列问题:
实验分组
亲本类型
子代类型
实验Ⅰ
甲(宽叶雌株)×丙(窄叶雄株)
全为宽叶雄株
实验Ⅱ
乙(宽叶雌株)×丙(窄叶雄株)
宽叶雄株∶窄叶雄株=1∶1
实验Ⅲ
乙(宽叶雌株)×丁(宽叶雄株)
雌株全是宽叶;雄株中宽叶∶窄叶=1∶1
(1)根据杂交实验结果可以推断控制女娄菜叶型的等位基因B/b位于 (填“X”“Y”或“常”)染色体上,且亲本乙的基因型为 ;实验Ⅰ和实验Ⅱ的子代没有出现雌株,请对其原因作出合理的解释: 。
(2)若让实验Ⅲ中的子代女娄菜随机交配,则后代共出现 种基因型的植株,且宽叶植株所占比例为 。
(3)女娄菜的花色有白色、红色和紫色三种类型,受到常染色体上且独立遗传的两对等位基因R/r及P/p的控制,具体调控过程如图所示。当生物体内有两种酶同时竞争一种底物时,与底物亲和性弱的酶无法发挥作用。据图回答以下问题:
①请结合图示描述女娄菜红色花的形成原因: 。
②若让紫色花纯合子与红色花纯合子杂交,得到的F1全为紫色花,则F1的基因型为 ;让F1自交得到F2,F2中会出现 的性状分离比,则进一步验证了图示基因参与调控女娄菜花色形成过程。
③若将纯合宽叶紫花女娄菜雌株与纯合窄叶白花女娄菜雄株杂交,得到的F1全为紫花,然后让F1植株与窄叶白色花女娄菜测交,得到的F2共有三种花色,则F2中女娄菜雄株中红色花植株所占比例为 。
答案 (1)X XBXb 亲本丙无法形成Xb花粉粒,导致子代无法形成基因型为X-Xb的雌株(或Xb花粉粒死亡或Xb雄配子不能成活) (2)4 5/6 (3)①基因P控制合成酶P催化白色底物形成紫色产物,基因R控制合成酶R催化白色底物形成红色产物;且酶P比酶R对底物有更强的亲和性,只有缺乏酶P时,酶R才能起作用使女娄菜花色呈红色 ②PpRr或PpRR 紫花∶红花∶白花=12∶3∶1或紫花∶红花=3∶1 ③1/4
5.鱼鳞病的遗传特点及患病风险的推断(2022江苏新高考基地学校四联,24)有一种鱼鳞病(由基因E、e控制)是由微粒体类固醇、硫酸胆固醇和硫酸类固醇合成障碍引起的。某家族成员色觉均正常,部分个体患有鱼鳞病,遗传系谱如图1。基因检测时发现Ⅱ6不携带致病基因,Ⅲ8携带色盲基因(b)。图2曲线表示各类遗传病在人体不同发育阶段发病风险。请回答下列问题:
图1
图2
(1)据图1分析,鱼鳞病遗传方式为 ,其遗传时遵循 规律。Ⅱ4与Ⅱ5基因型相同的概率为 。
(2)Ⅲ7基因型是 ,若Ⅲ7与某一患鱼鳞病但色觉正常男性婚配(不考虑突变或交叉互换),后代不患病概率为 。
(3)据图2分析,多基因遗传病的显著特点是 。染色体异常遗传病发病风险在出生后明显低于胎儿期,是因为 。
(4)Ⅲ8与一正常男性婚配并生有一色盲男孩。男孩长大后发现无生育能力,经检查其患有克莱费尔特症(性染色体组成为XXY)。请运用有关知识解释患病原因: (填“父亲”或“母亲”)在 期发生异常,形成了基因型为 的配子。
答案 (1)伴X染色体隐性 基因分离 1或100%
(2)XBEXBe或XBEXbE 5/8 (3)成年人发病风险显著增加(或随着年龄增加发病人数急剧上升) 大多数染色体异常遗传病是致死的,患病胎儿在出生前就死亡了 (4)母亲 减数第二次分裂后 XbXb
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