2024届高考生物一轮复习16基因在染色体上及伴性遗传和人类遗传病课时质量评价+参考答案

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十六　基因在染色体上及伴性遗传和人类遗传病
1．B　解析：黑黄相间的雌猫(XBXb)与黄色雄猫(XbY)杂交，后代为XBXb、XbXb、XBY、XbY，若生下四只黑黄相间的小猫，且含有B和b基因的个体B、b基因随机表达，表型为黑黄相间，由于基因B和b位于X染色体上，所以黑黄相间的小猫只能是雌猫。
2．D　解析：判断控制某性状的基因是位于常染色体上，还是位于X染色体上，可以通过正反交实验，如果正反交实验的结果有差异，并与性别有关，说明控制该性状的基因位于X染色体上，反之，说明控制该性状的基因位于常染色体上；同时应选择正反交各多对，一般后代表现哪种性状的数量多，就可以判断哪种性状是显性性状，D项符合题意。
3．D　解析：由Ⅰ3、Ⅰ4和Ⅱ9能推知甲病为隐性遗传病，不能确定相关基因是否位于常染色体上，A错误；单独分析甲病，由Ⅰ1和Ⅰ2均无甲病，其女儿Ⅱ2患甲病知，甲病为常染色体隐性遗传病，Ⅰ1、Ⅰ2、Ⅰ3、Ⅰ4关于甲病的基因型均为Aa，而Ⅱ5和Ⅱ7关于甲病的基因型可能是1/3AA、2/3Aa，其中Ⅱ5和Ⅱ7都含a基因的概率是2/3×2/3＝4/9，B错误；单独分析乙病，由Ⅰ1和Ⅰ2不患乙病，其儿子Ⅱ1患乙病，可知乙病为隐性遗传病，又因Ⅰ1无乙病致病基因，可知乙病为伴X染色体隐性遗传病，Ⅰ1、Ⅰ3关于乙病的基因型均为XBY，Ⅰ2、Ⅰ4关于乙病的基因型均为XBXb，Ⅱ1和Ⅱ9关于乙病的基因型都为XbY，所以二者都含b基因的概率是1，C错误；根据前面的分析可知，Ⅰ3、Ⅰ4的基因型为AaXBY、AaXBXb，所以Ⅱ6是纯合子(AAXBXB)的概率为1/3×1/2＝1/6，D正确。
4．D　解析：据图分析，Ⅱ­1正常，Ⅱ­2患病，且有患病的女儿Ⅲ­3，且已知该病的致病基因位于X染色体上，故该病应为显性遗传病(若为隐性遗传病，则Ⅱ­1正常，后代女儿不可能患病)，假设相关基因为A、a。结合分析可知，该病为伴X染色体显性遗传病，A错误；该病为伴X染色体显性遗传病，Ⅲ­1和Ⅲ­4正常，故Ⅲ­1和Ⅲ­4基因型为XaXa，不携带该病的致病基因，B错误；Ⅱ­3患病，但有正常女儿Ⅲ­4(XaXa)，故Ⅱ­3基因型为XAXa，Ⅱ­3与Ⅱ­4(XaY)再生儿子为患者XAY的概率为1/2，C错误；该病为伴X染色体显性遗传病，Ⅱ­7正常，基因型为XaY，不携带致病基因，故Ⅱ­7不会向后代传递该致病基因，D正确。
5．B　解析：镰状细胞贫血产生的根本原因是控制血红蛋白合成的基因中一个碱基对发生替换，A错误；人的白化症状是由于控制酪氨酸酶的基因异常，进而不能合成酪氨酸酶，而不能产生黑色素引起的，B正确；囊性纤维病是常见的一种遗传病，其致病原因是编码一个跨膜蛋白(CFTR蛋白)的基因碱基对缺失引起的，C错误；若是一个男性患者(XbY)，其与正常女性(XBXB或XBXb)婚配，则其儿子不一定是红绿色盲，D错误。
6．C　解析：4号的红绿色盲基因来自3号和2号，5号的红绿色盲基因和血友病基因都来自2号，2号的红绿色盲和血友病基因都来自该夫妇中的妻子。两种病都为伴X染色体隐性遗传病，所以5号个体的基因型为XahY，据此可判断，2号的基因型为XAHXah，由于该对夫妇表现正常，故该对夫妇的基因型为XAHXah、XAHY，A、B错误；3号的基因型为XaHY，与2号(XAHXah)婚配，所生孩子的基因型为XAHXaH、XAHY、XahXaH、XahY，所以4号基因型为XahXaH与一正常男子(XAHY)婚配，所生子女两病都患(XahY)的概率为1/4，C正确；因5号两病都患，但其父亲(3号)基因型为XaHY，所以，若其染色体组成为XXY，则应是其母亲产生了异常配子(XahXah)导致的，D错误。
7．C　解析：甲乙杂交产生的F1的基因型是XRX、XY、XRXG、XGY，其中雄性个体的基因型是XGY和XY，不存在红色荧光，即F1中发红色荧光的个体均为雌性，A正确；F1的基因型及比例为XRX∶XY∶XRXG∶XGY＝1∶1∶1∶1，则同时发出红绿荧光的个体(XRXG)所占的比例为1/4，B正确；F1中只发红色荧光的个体的基因型是XRX，由于存在一条X染色体随机失活，则发光细胞在身体中分布情况不相同，C错误；F1随机交配，雌配子种类及比例为XR∶XG∶X＝2∶1∶1，雄配子种类及比例为X∶XG∶Y＝1∶1∶2，F2中只发一种荧光的个体包括XRX、XRY、XGX、XGY、XGXG，所占的比例为2/4×1/4＋2/4×2/4＋1/4×1/4＋1/4×2/4＋1/4×1/4＋1/4×1/4＝11/16，D正确。
8．B　解析：线粒体DNA通过卵细胞向后代传递，表现出母系遗传，可以反映人类母系血统的历史，A正确；线粒体DNA复制方式也是半保留复制，B错误；线粒体基因不发生重组的特点，在遗传上保持母系遗传的特点，更容易确定来源，有利于确定不同物种在进化上的亲缘关系，C正确；通过检测人体细胞中的DNA序列，来了解人体的基因状况，也可以精确地诊断病因等，故人类基因组测序在预防和治疗遗传病、了解人类进化史等方面具有重要作用，D正确。
9．解析：分析题干信息可知，鹅的性别决定方式为ZW型，有M无H时，表现为豁眼，其余情况表现为正常眼。让纯合豁眼雄鹅与纯合正常眼雌鹅杂交， F1中雄鹅皆为正常眼，雌鹅皆为豁眼，表现为与性别相关联，且子代雄性与母本性状相同，子代雌性与父本性状相同，可推出，父本的隐性基因h位于Z染色体上，显性基因M位于常染色体上，即父本的基因型为MMZhZh，母本的基因型为MMZHW或mmZHW。(1)由分析可知，H、h等位基因位于Z染色体上，M、m 等位基因位于常染色体上。(2)亲本雌鹅为纯合正常眼，其基因型可能为MMZHW或mmZHW。(3)由父本和母本的基因型可推知，F1豁眼雌鹅的基因型为MMZhW或MmZhW，若要鉴别其基因型为纯合子还是杂合子，可选用杂合豁眼雄鹅MmZhZh与之交配，当F1豁眼雌鹅为杂合子MmZhW时，子代M_∶mm＝3∶1，ZhZh∶ZhW＝1∶1，雌雄个体均表现为豁眼∶正常眼＝3∶1。
答案：(1) Z　常　(2)MMZHW或mmZHW　(3)杂合　雌雄个体均为豁眼∶正常眼＝3∶1
10．解析：(1)调查人类遗传病时，最好选取群体中发病率相对较高的单基因遗传病进行调查，如红绿色盲、白化病等，在调查某遗传病的发病率时，需要做到随机调查、样本足够大。(2)根据对部分家庭成员是否携带甲病基因进行核酸分子检测的图2可知，Ⅰ3、Ⅰ4有3个不同的基因片段，Ⅱ8也不患甲病，但有两个基因片段，Ⅰ2只有突变的基因，对比电泳图可知，突变基因为甲病致病基因，前面的两条带代表正常基因，Ⅰ3、Ⅰ4为杂合子，不患甲病，所以甲病为隐性遗传病。若甲病为伴X染色体隐性遗传病，则图1中Ⅱ6应患甲病，与图示结果不符。若甲病致病基因在X和Y的同源区段，则根据Ⅱ5有甲病，可知父亲的Y染色体上带有甲病的致病基因，Ⅰ2两条X染色体上均含有甲病致病基因，所以Ⅱ6也一定患甲病与图示结果不符，综上可判断甲病是常染色体隐性遗传病。(3)根据双亲均没有患乙病，但生有患乙病的儿子，可判断乙病为隐性遗传病，但不能进一步判断基因是在X染色体上还是在常染色体上，结合上述分析可知甲病为常染色体隐性遗传，且Ⅱ5为两病兼患患者，可推测Ⅰ1基因型为AaBb或AaXBY(或AaXBYb)，Ⅰ2基因型为aaBb或aaXBXb，故Ⅱ6的基因型可能是AaBB或AaBb或AaXBY三种情况(或AaBB、AaBb、AaXBY、AaXBYb共四种情况)。(4)若乙病为常染色体隐性遗传，则Ⅰ3、Ⅰ4均为AaBb，Ⅱ7的基因型为1/3AA、2/3Aa、1/3BB、2/3Bb，Ⅱ6的基因型为Aa、1/3BB、2/3Bb，根据配子法，Ⅲ9两种病都不患的概率是(1－1/2×1/3)A_×(1－1/3×1/3)B_＝20/27。乙病是一种常染色体隐性遗传病，每2 500人就有1个患者，即bb的基因型频率为1/2 500，则b的基因频率为1/50，B的基因频率为49/50，根据遗传平衡定律，bb的基因型频率为(1/50)2，Bb的基因型频率为2×49/50×1/50，则一个健康的男子是Bb的概率为2×49/50×1/50÷(1－1/50×1/50)＝2/51，而Ⅱ7的基因型为(1/3BB或2/3Bb)，则再婚后他们生一个患乙病孩子的概率为2/51×2/3×1/4＝1/153。
答案：(1)单基因　随机　足够大　(2)6　常染色体隐性　(3)AaBb或AaXBY(或AaXBYb)　3(或4) (4)20/27　1/153