2024届新高考生物二轮总复习专题突破练6遗传规律与伴性遗传含人类遗传病（附解析）

这是一份2024届新高考生物二轮总复习专题突破练6遗传规律与伴性遗传含人类遗传病（附解析），共13页。试卷主要包含了单项选择题，不定项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
1.烟草是雌雄同株植物,存在自交不亲和的现象,这是由S基因控制的遗传机制所决定的。S基因分为S1、S2、S3等15种,如果花粉所含S基因与母本的任何一个S基因种类相同,花粉管就不能伸长而完成受精,如下图所示。研究发现,S基因包含控制合成S核酸酶和S因子的两部分,前者在雌蕊中表达,后者在花粉管中表达,传粉后,雌蕊产生的S核酸酶进入花粉管中,与对应的S因子特异性结合,进而将花粉管中的rRNA降解。下列分析正确的是( )
A.S基因之间的遗传遵循基因的自由组合定律
B.S基因的种类多,说明基因突变具有随机性
C.S基因在雌蕊和花粉管中表达的蛋白质不同
D.基因型为S1S2和S2S3的烟草间行种植,子代基因型为S1S3的个体占1/3
2.某雌雄同株植物花的颜色由A/a、B/b两对等位基因控制。A基因控制红色素的合成(AA和Aa的效应相同,B基因具有淡化色素的作用)。现用两纯合白花植株进行人工杂交(子代数量足够多),F1自交,产生的F2中红色∶粉色∶白色=3∶6∶7。下列说法错误的是( )
A.该花色的两对等位基因的遗传遵循基因的自由组合定律
B.用于人工杂交的两纯合白花植株的基因型一定是AABB、aabb
C.红花植株的自交后代中一定会出现红色∶白色=3∶1
D.BB和Bb淡化色素的程度不同,基因型为_ _BB的个体表现为白色
3.(2021全国甲卷)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,结果如下图所示。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为红眼杂合子雌蝇
B.果蝇M体色表现为黑檀体
C.果蝇N为灰体红眼杂合子
D.亲本果蝇均为长翅杂合子
4.(2023全国乙卷)某种植物的宽叶/窄叶由等位基因A/a控制,A基因控制宽叶性状;高茎/矮茎由等位基因B/b控制,B基因控制高茎性状。这2对等位基因独立遗传。为研究该种植物的基因致死情况,某研究小组进行了两个实验,实验①:宽叶矮茎植株自交,子代中宽叶矮茎∶窄叶矮茎=2∶1;实验②:窄叶高茎植株自交,子代中窄叶高茎∶窄叶矮茎=2∶1。下列分析及推理中错误的是( )
A.从实验①可判断A基因纯合致死,从实验②可判断B基因纯合致死
B.实验①中亲本的基因型为 Aabb,子代中宽叶矮茎的基因型也为Aabb
C.若发现该种植物中的某个植株表现为宽叶高茎,则其基因型为AaBb
D.将宽叶高茎植株进行自交,所获得子代植株中纯合子所占比例为1/4
5.果蝇某对相对性状由等位基因G、g控制(G对g为完全显性)。下列叙述正确的是( )
A.若G/g位于常染色体上,含g的精子存活率为50%,Gg与Gg杂交,后代显性性状与隐性性状比例为5∶1
B.若G/g位于常染色体上,含g的精子存活率为50%,Gg与gg测交,后代显性性状与隐性性状比例为1∶1
C.若G/g位于X染色体上,XGXg与XGY杂交后代雌性∶雄性=2∶1,说明含Xg的雌配子致死
D.若G/g位于X染色体上,含Xg的雌配子致死,则XGXg与XgY杂交,后代雌性∶雄性=2∶1
6.鳞翅目昆虫黄粉蝶的性别决定方式为ZW型,其幼体的黑斑和白斑受B、b基因的控制,皮肤不透明和透明受E、e基因的控制。一对幼体皮肤不透明而有黑斑的雌雄个体交配,F1中黑斑个体与白斑个体的比例为3∶1,皮肤不透明与透明个体的比例为2∶1,且皮肤透明的幼体全为雌性。下列叙述错误的是( )
A.B、b和E、e两对等位基因的遗传遵循基因的自由组合定律
B.E、e基因位于性染色体上,且基因型ZEZE致死
C.F1中皮肤不透明而有白斑的雄性幼体所占的比例为1/8
D.雄性亲本的基因型为BbZEZe
7.家鸽(性别决定方式为ZW型)的羽色受1对等位基因(A/a)控制,有灰白羽、瓦灰羽和银色羽3种类型。用不同羽色的雌雄个体杂交,对后代羽色进行统计的结果如下表所示(不考虑基因位于Z、W染色体同源区段上的情况;灰白羽只在雄性个体中出现)。下列分析错误的是( )
A.控制家鸽羽色的基因位于Z染色体上
B.家鸽决定羽色的基因型共有5种
C.灰白羽鸽的基因型为ZAZA,银色羽鸽的基因型为ZaZa、ZaW
D.若选用瓦灰羽雌雄个体杂交,则后代的表型及比例为灰白羽∶瓦灰羽=1∶2
8.图甲、图乙分别为某二倍体动物正常雄性个体和缺少1条2号染色体的雌性个体部分基因分布图,有关染色体、基因和性状的关系见下页左上表。假设染色体不发生互换,缺少2号染色体的生殖细胞致死,但个体不致死。若图甲所示动物与图乙所示动物交配,下列分析正确的是( )
A.子代雌雄个体中花斑∶棕色均为3∶1
B.子代雌雄个体中体大∶体小均为3∶1
C.子代雄性个体中花斑体大奔跑快的个体占1/4
D.子代雌性个体全部为花斑体大奔跑快
二、不定项选择题
9.有1对表现正常的夫妇育有1个正常孩子和1个畸形孩子,丈夫和妻子均有2条异常染色体,正常孩子的染色体均正常,而畸形孩子有1条染色体异常。医生分析这对夫妇的配子情况及不同的配子组合导致子女的畸形情况,结果如下表所示。不考虑这对夫妇的染色体再变异的情况,下列说法正确的是( )
A.“丈夫”的2条异常染色体可能是1对同源染色体
B.“妻子”的1个初级卵母细胞产生不含异常染色体的配子的概率为1/4
C.理论上该夫妇再生育1个染色体均正常的孩子的概率为1/9
D.理论上“畸形孩子”中只含有1条异常染色体的概率为1/3
10.某二倍体(2n=14)植物的红花和白花是一对相对性状,该性状同时受多对独立遗传的等位基因控制,每对等位基因中至少有1个显性基因时才开红花。利用甲、乙、丙3种纯合品系进行了如下杂交实验。
实验一:甲×乙→F1(红花)→F2红花∶白花=2 709∶3 689
实验二:甲×丙→F1(红花)→F2红花∶白花=907∶699
实验三:乙×丙→F1(白花)→F2白花
下列说法错误的是( )
A.控制该相对性状的基因数量至少为3对,最多为7对
B.这3种品系中至少有1种是红花纯合品系
C.上述杂交组合中,F2白花纯合子比例最低的是实验三
D.实验一的F2白花植株中自交后代不发生性状分离的占7/37
11.克里斯蒂安森综合征是一种罕见的单基因遗传病,是CSS基因第391位的G—C碱基对突变成T—A碱基对所致。图甲是一个该遗传病系谱图(□○分别表示正常男、女,■表示患病男性),对5~10号个体与该病相关等位基因进行测序,发现6、8、9号个体只有一种碱基序列,5、7、10号个体均有两种。图乙是CSS突变基因表达示意图,(▼)表示突变位点。相关密码子:①AGU(丝氨酸),②CGU(精氨酸),③GAG(谷氨酸),④GUG(缬氨酸),⑤UAA(终止密码子),⑥UAG(终止密码子)。下列叙述正确的是( )
甲
乙
A.克里斯蒂安森综合征的遗传方式是伴X染色体隐性遗传
B.图甲中所有女性个体的与CSS基因相关的基因型均相同
C.该CSS突变基因的形成使相应密码子由③变成了⑥
D.若3号与4号再生两个男孩,其表型均正常的概率是1/4
12.果蝇的两条X染色体可以连在一起成为一条并联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染色体的果蝇致死,没有X染色体的果蝇也致死。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。下列说法错误的是( )
A.子代雌果蝇和雄果蝇中都含有Y染色体,但Y染色体的来源不同
B.若只有子代雄果蝇有某突变性状,则该突变基因位于Y染色体上
C.若只有子代雌果蝇有某突变性状,则该突变基因位于X染色体上
D.若子代雌雄果蝇都有某突变性状,则该突变基因位于X、Y染色体同源区段上
三、非选择题
13.(2023山东卷)单个精子的DNA提取技术可解决人类遗传学研究中因家系规模小而难以收集足够数据的问题。为研究4对等位基因在染色体上的相对位置关系,以某志愿者的若干精子为材料,用以上4对等位基因的引物,以单个精子的DNA为模板进行PCR后,检测产物中的相关基因,检测结果如下表所示。已知表中该志愿者12个精子的基因组成种类和比例与该志愿者理论上产生的配子的基因组成种类和比例相同;本研究中不存在致死现象,所有个体的染色体均正常,各种配子活力相同。
注“+”表示有;空白表示无。
(1)表中等位基因A、a和B、b的遗传 (填“遵循”或“不遵循”)自由组合定律,依据是 。据表分析, (填“能”或“不能”)排除等位基因A、a位于X、Y染色体同源区段上。
(2)已知人类个体中,同源染色体的非姐妹染色单体之间互换而形成的重组型配子的比例小于非重组型配子的比例。某遗传病受等位基因B、b和D、d控制,且只要有1个显性基因就不患该病。该志愿者与某女性婚配,预期生育一个正常孩子的概率为17/18,据此画出该女性的这2对等位基因在染色体上的相对位置关系图。(注:用“”形式表示,其中横线表示染色体,圆点表示基因在染色体上的位置)
(3)本研究中,另有一个精子的检测结果是:基因A、a,B、b和D、d都能检测到。已知在该精子形成过程中,未发生非姐妹染色单体互换和染色体结构变异。从配子形成过程分析,导致该精子中同时含有上述6个基因的原因是 。
(4)据表推断,该志愿者的基因e位于 染色体上。现有男、女志愿者的精子和卵细胞各一个可供选用,请用本研究的实验方法及基因E和e的引物,设计实验探究你的推断。
①应选用的配子为: ;②实验过程:略;③预期结果及结论: 。
14.植物细胞质和细胞核中存在很多雄性不育基因和可育基因。右上表为高粱细胞质和细胞核中含有的育性基因情况,其中1、2代表基因的不同系列,不同系列之间不存在等位基因;系列1的细胞核基因A1和a1、B1和b1分别为等位基因,系列2以此类推。当细胞质和细胞核中任一系列的基因都为不育基因时,植株表现为雄性不育,其他情况表现为可育。例如,基因型为N1S2(A1A1b1b1a2a2b2b2)的植株雄性不育,基因型为 S1N2(A1A1b1b1a2a2b2b2)的植株可育。现有甲、乙和丙三种纯合品系,其中品系甲的基因型为S1N2 (a1a1b1b1a2a2b2b2),品系乙的基因型为S1N2(A1A1b1b1A2A2B2B2),品系丙为具有细胞质可育基因N1的雄性不育品系。请回答下列问题。
(1)让品系甲和品系乙进行杂交,作为父本的品系是 ,F1进行自交产生的F2的育性及比例为 。
(2)利用品系甲、乙和丙进行如下图所示的一系列杂交实验,可以判断品系丙的基因型是 。
(3)根据以上实验结果还可以推测,导致品系丙雄性不育的细胞核基因位于 (填“一对”或“两对”)同源染色体上,作出这种推测的依据是 。
(4)请以品系甲、乙、丙为材料,设计杂交实验验证(3)中的推测(要求写出实验思路和预期结果)。
实验思路: 。
预期结果: 。
15.(2023湖南卷)基因检测是诊断和预防遗传病的有效手段。研究人员采集到一遗传病家系样本,测序后发现此家系甲和乙两个基因存在突变:甲突变可致先天性耳聋;乙基因位于常染色体上,编码产物可将叶酸转化为N5-甲基四氢叶酸,乙突变与胎儿神经管缺陷(NTDs)相关;甲和乙位于非同源染色体上。家系患病情况及基因检测结果如下图所示。不考虑染色体互换,回答下列问题。
(1)此家系先天性耳聋的遗传方式是 。Ⅰ-1和Ⅰ-2生育一个甲和乙突变基因双纯合体女儿的概率是 。
(2)此家系中甲基因突变如下图所示:
正常基因单链片段
5'-ATTCCAGATC……(293个碱基)……CCATGCCCAG-3'
突变基因单链片段
5'-ATTCCATATC……(293个碱基)……CCATGCCCAG-3'
研究人员拟用PCR扩增目的基因片段,再用某限制酶(识别序列及切割位点为)酶切检测甲基因突变情况,设计了一条引物为5'-GGCATG-3',另一条引物为 (写出6个碱基即可)。用上述引物扩增出家系成员Ⅱ-1的目的基因片段后,其酶切产物长度应为 bp(注:该酶切位点在目的基因片段中唯一)。
(3)女性的乙基因纯合突变会增加胎儿NTDs风险。叶酸在人体内不能合成,孕妇服用叶酸补充剂可降低NTDs的发生风险。建议从可能妊娠或孕前至少1个月开始补充叶酸,一般人群补充有效且安全剂量为0.4~1.0 mg/d,NTDs生育史女性补充4 mg/d。经基因检测胎儿(Ⅲ-2)的乙基因型为-/-,据此推荐该孕妇(Ⅱ-1)叶酸补充剂量为 mg/d。
16.芦花鸡的性别决定方式为ZW型,Z、W染色体存在同源区段(Ⅱ)和非同源区段(Ⅰ、Ⅲ),如右图所示。芦花鸡羽毛的有斑纹和无斑纹是一对相对性状,无斑纹由仅位于Ⅰ区段上的隐性基因a控制。请回答下列问题。
(1)芦花鸡的某性状由位于Ⅱ区段上的一对等位基因控制,则该种群中雌鸡的基因型有 (只考虑该性状)种,该性状的遗传 (填“有”或“没有”)与性别相关联的特点。
(2)芦花鸡的冠型受另一对等位基因(B、b)控制,玫瑰冠对单冠为显性。某农户家有一只有斑纹玫瑰冠的公鸡,其后代中既有无斑纹个体,也有单冠个体。
①依据上述信息,无法判断等位基因A、a与B、b的遗传是否遵循基因的自由组合定律,理由是
。
②请简单设计实验,判断该公鸡的上述两对等位基因A、a与B、b在染色体上的位置关系。(不考虑基因突变与互换,写出实验方案、预期结果及结论)
专题突破练6 遗传规律与伴性遗传(含人类遗传病)
1.C 解析 S基因分为S1、S2、S3等15种,为一组复等位基因,遵循基因的分离定律,A项错误。S基因的种类多,它们之间互为等位基因,说明基因突变具有不定向性,B项错误。花粉所含S基因与母本的任何一个S基因种类相同,花粉管就不能伸长完成受精,可见S基因在雌蕊和花粉管中表达的蛋白质不同,C项正确。基因型为S1S2和S2S3的烟草间行种植,由于花粉所含S基因与母本的任何一个S基因种类相同,花粉管就不能伸长完成受精,所以二者只能杂交,S1S2和S2S3正反交,其中含S2基因的花粉管不能伸长,从而不能参与受精,故子代基因型及比例为S1S2∶S1S3∶S2S3=1∶2∶1,故基因型为S1S3的个体占1/2,D项错误。
2.C 解析 F2中红色∶粉色∶白色=3∶6∶7,是9∶3∶3∶1的变式,故这两对等位基因的遗传遵循基因的自由组合定律,A项正确。白花植株对应的基因型有A_BB、aa__,故亲本的基因型为AABB和aabb,B项正确。红花植株的基因型有AAbb、Aabb,AAbb自交后代全部是红花植株,Aabb自交后代出现红花∶白花=3∶1,C项错误。基因型为A_Bb的个体表现为粉红色,基因型为__BB的个体表现为白色,D项正确。
3.A 解析 题干中果蝇的翅型、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,所以果蝇的翅型、眼色和体色3个性状的遗传遵循基因的自由组合定律,其中果蝇的眼色遗传又属于伴X染色体遗传。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,由题图可知,子代中长翅果蝇和残翅果蝇的数量比约为3∶1,说明长翅对残翅为显性;红眼和白眼的数量比约为1∶1,灰体和黑檀体的数量比约为1∶1,已知果蝇N表现为显性性状灰体红眼,则果蝇的灰体对黑檀体为显性,红眼对白眼为显性。若果蝇M为红眼杂合子雌蝇(设控制红眼的基因为A,控制白眼的基因为a),则果蝇M的基因型为XAXa,果蝇N为红眼雄果蝇,其基因型为XAY;果蝇M和果蝇N杂交,其子代雌果蝇都是红眼,雄果蝇中红眼和白眼的数量比是1∶1,即子代中白眼果蝇占1/4,与题图不符,A项错误。果蝇M与灰体(显性性状)果蝇N杂交,其子代果蝇中灰体和黑檀体的比例约为1∶1,则果蝇M体色表现为黑檀体,B项正确。果蝇M和灰体红眼果蝇N杂交,子代中灰体和黑檀体的数量比约为1∶1,则亲代灰体果蝇是杂合子,子代中红眼和白眼的数量比约为1∶1,则亲代红眼果蝇是杂合子(XAXa),所以果蝇N为灰体红眼杂合子,C项正确。果蝇M和果蝇N杂交,子代中长翅和残翅的数量比约为3∶1,说明亲本果蝇都是长翅杂合子,D项正确。
4.D 解析 由实验①宽叶植株自交后代中宽叶∶窄叶=2∶1可知,亲本为杂合子(Aabb),并且A基因纯合致死,根据实验②可推测B基因纯合致死,所以该种植物的宽叶基因组成和高茎基因组成分别只能是Aa和Bb,A、B、C三项正确。宽叶高茎植株(AaBb)自交产生的后代中,Aa∶aa=2∶1,Bb∶bb=2∶1,纯合子(aabb)所占比例为1/9,D项错误。
5.A 解析 若G/g位于常染色体上,含g的精子存活率为50%,Gg与Gg杂交,雌配子G∶g=1∶1,雄配子G∶g=2∶1,后代Gg∶GG∶gg=3∶2∶1,显性性状与隐性性状比例为5∶1,A项正确。若G/g位于常染色体上,含g的精子存活率为50%,Gg与gg测交,当Gg个体为雌性时,后代显性性状与隐性性状比例为1∶1,当Gg个体为雄性时,后代显性性状与隐性性状比例为2∶1,B项错误。若G/g位于X染色体上,且含Xg的雌配子致死,则XGXg与XGY杂交后代雌性∶雄性=1∶1,C项错误。若G/g位于X染色体上,含Xg的雌配子致死,则不存在基因型为XgY的个体,D项错误。
6.C 解析 皮肤不透明的个体交配,子代皮肤不透明与透明个体的比例为2∶1,且皮肤透明的幼体全为雌性,说明E、e基因位于Z染色体上,不透明为显性性状,亲本基因型分别为ZEZe、ZEW,且ZEZE纯合致死;黑斑雌雄个体交配,F1中黑斑个体与白斑个体的比例为3∶1,无致死现象,说明B、b基因不位于Z染色体上,而是位于常染色体上。因此B、b和E、e两对等位基因位于两对同源染色体上,其遗传遵循基因的自由组合定律,A、B两项正确。由上述分析可知,亲本基因型为BbZEZe和BbZEW,F1中皮肤不透明而有白斑的雄性幼体(bbZEZe)所占的比例为(1/4)×(1/3)=1/12,C项错误,D项正确。
7.D 解析 灰白羽只在雄性个体中出现,雌性个体中无灰白羽个体,说明羽色性状的遗传为伴性遗传,又因为控制羽色性状的基因不在Z、W染色体同源区段上,故控制家鸽羽色的基因只位于Z染色体上,A项正确。家鸽决定羽色的基因型有ZAZA、ZAZa、ZaZa、ZAW、ZaW5种,B项正确。灰白羽只在雄性个体中出现,同时分析题表可知,灰白羽鸽的基因型为ZAZA,即同时存在2个A基因时为灰白羽鸽,存在1个A基因时(ZAW、ZAZa)表现为瓦灰羽鸽,不含A基因时(ZaZa、ZaW)表现为银色羽鸽,C项正确。瓦灰羽雌雄个体杂交,其基因型组合为ZAZa×ZAW,后代有ZAZA(灰白羽♂)∶ZAZa(瓦灰羽♂)∶ZAW(瓦灰羽♀)∶ZaW(银色羽♀)=1∶1∶1∶1,D项错误。
8.C 解析 由题图可知,控制花斑和棕色的基因位于X染色体上,与性别有关,图甲所示动物的基因型是XAY,图乙所示动物的基因型是XAXa,两者交配产生的后代的基因型有XAXA(花斑雌性)、XAXa(花斑雌性)、XAY(花斑雄性)、XaY(棕色雄性),后代雌性都是花斑,雄性花斑∶棕色=1∶1,A项错误。针对2号染色体上的基因来说,图甲所示动物产生的配子类型及比例是Mn∶mN=1∶1,图乙所示动物产生的可育配子是Mn,杂交后代基因型及比例是MMnn∶MmNn=1∶1,都表现为体大,B项错误。子代雄性个体中花斑体大奔跑快的个体的基因型是M_NnXAY,占1×(1/2)×(1/2)=1/4,C项正确。子代雌性个体的基因型是MmNnXAX-、MMnnXAX-,含有nn的个体跑得慢,D项错误。
9.BD 解析 由“丈夫”和“妻子”均有2条异常染色体,育有1个正常孩子和1个畸形孩子,正常孩子的染色体均正常,可推出该对夫妇的2条异常染色体一定不是同源染色体,A项错误。由于配子形成过程中同源染色体分离,非同源染色体自由组合,因此,“妻子”的1个初级卵母细胞产生不含异常染色体的配子的概率为(1/2)×(1/2)=1/4,B项正确。该夫妇产生不含异常染色体的配子的概率均为1/4,理论上,该夫妇再生育1个染色体均正常的孩子的概率为(1/4)×(1/4)=1/16,C项错误。该夫妇产生的配子中含1条异常染色体的概率为1/2,含2条异常染色体的概率为1/4,不含异常染色体的概率为1/4,结合题表可知,“畸形孩子”的概率为(1/2)×(1/2)+(1/2)×(1/4)+(1/2)×(1/4)+(1/2)×(1/4)+(1/2)×(1/4)=3/4,其中含有1条异常染色体的“畸形孩子”的概率为(1/2)×(1/4)+(1/2)×(1/4)=1/4,故“畸形孩子”中只含有1条异常染色体的概率为(1/4)/(3/4)=1/3,D项正确。
10.BCD 解析 由题中实验一数据可知,植物花色性状至少受3对等位基因控制,而植物细胞共7对染色体,且控制该性状的基因独立遗传,故最多受7对等位基因控制,A项正确。乙、丙杂交后代为白花,故乙、丙两个品系均为白花,而甲与乙、丙杂交获得的F1的自交后代满足杂合子的自由组合分离比,故甲不一定为红花,B项错误。实验一的F2白花植株中的纯合子的比例为7/37,实验二的F2白花植株中的纯合子的比例为3/7,实验三的F2白花植株中的纯合子的比例为1/2,故F2白花纯合子比例最低的是实验一,比例最高的是实验三,C项错误。实验一的F2白花植株中的纯合子的比例为7/37,但白花植株中决定花色的基因至少存在一对隐性纯合子,故白花的自交后代均为白花,不发生性状分离,所以实验一的F2白花植株中自交后代不发生性状分离的比例为100%,D项错误。
11.ABCD 解析 由题图甲可知,该遗传病为隐性遗传病,对5~10号个体与该病相关等位基因进行测序,结果发现6、8、9号个体只有一种碱基序列,5、7、10号个体均有两种,而且6、8、9个体均为男性,5、7、10个体均为女性,据此可知,控制该遗传病的基因位于X染色体上,所以克里斯蒂安森综合征的遗传方式是伴X染色体隐性遗传,A项正确。已知5、7、10号个体均有两种相关等位基因的碱基序列,说明均为携带者,由5号个体的基因型可推知2号个体也为携带者,同理可知,4号个体也为携带者,因此题图甲中所有女性个体的与CSS基因相关的基因型均相同,B项正确。由题图乙可知,该CSS基因突变的结果是肽链缩短,缩短的原因是碱基的替换导致终止密码子提前出现,即相应密码子由GAG变成UAG,C项正确。3号表现正常,而4号为携带者,若二者结婚再生两个男孩,其表型均正常的概率是(1/2)×(1/2)=1/4,D项正确。
12.BCD 解析 亲本雄果蝇的性染色体组成为XY,品系C雌果蝇的性染色体组成为XXY,其中两条X染色体并联。后代果蝇的性染色体组成有XXX(一条并联X染色体和一条正常X染色体的果蝇致死)、XY(雄果蝇)、XXY(一条并联X染色体和一条Y染色体的雌果蝇)、YY(没有X染色体的果蝇致死)。子代雌果蝇(XXY)的Y染色体来自亲代雄果蝇,子代雄果蝇(XY)的Y染色体来自亲代雌果蝇,A项正确。若子代雄果蝇(XY)有某突变性状,雌果蝇(XXY)没有,则该突变基因可能位于X染色体上,B项错误。若子代雌果蝇有某突变性状,雄果蝇没有,则该突变基因位于Y染色体上,C项错误。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常染色体上,D项错误。
13.答案 (1)不遵循 只有(只出现、只检测到)aB和Ab两种配子或没有(没有出现、没有检测到)AB和ab两种配子 能
(2)(或 合理即可)
(3)减数分裂Ⅰ时,这些基因所在的同源染色体未分离(或不分离)
(4)X或Y(或性) 卵细胞 若检测到E或者e基因,则位于X染色体上;若都未检测到E或者e基因,则位于Y染色体上
解析 (1)由题可知,该志愿者12个精子的基因组成种类和比例与该志愿者理论上产生的配子的基因组成种类和比例相同,表中aB∶Ab=1∶1,且不含有AB或ab的配子,因此可推测等位基因A、a和B、b位于一对同源染色体上,因而其遗传不遵循自由组合定律。表中显示含有e的配子和不含e的配子的比例表现为1∶1,因而可推测e基因位于性染色体上,根据表中Ae精子、ae精子、含A不含e精子及含a不含e的精子的比例为1∶1∶1∶1,可推测这两对等位基因表现为自由组合,因而能排除等位基因A、a位于X、Y染色体同源区段上。
(2)表中该志愿者关于B、b和D、d的配子比例为Bd∶bD∶BD∶bd=2∶2∶1∶1,根据题中“同源染色体的非姐妹染色单体之间互换而形成的重组型配子的比例小于非重组型配子的比例”可推知Bd和bD为非重组型配子,即该志愿者的B基因和d基因位于同一条染色体上,b基因和D基因位于同一条染色体上;该志愿者与某女性婚配,预期生一个正常孩子的概率为17/18,且遗传病受等位基因B、b和D、d控制,且只要有1个显性基因就不患该病,可推知患病孩子bbdd的概率为1-17/18=1/18=1/6×1/3,说明该女性产生bd的卵细胞的比例为1/3,另外三种配子为BD的比例为1/3,Bd和bD配子的比例为1/6,即该女性体内的相关基因为B和D连锁,b和d连锁,据此画出该女性的这2对等位基因在染色体上的相对位置关系图:(其他能表示出B和D连锁、b和d连锁的图示也可)。
(3)等位基因A/a、B/b和D/d为连锁关系,异常精子能检测到基因A、a,B、b和D、d,且在其形成过程中未发生非姐妹染色单体互换和染色体结构变异,可推测导致该精子中同时含有基因A、a,B、b和D、d的原因是形成该精子的减数分裂中,减数分裂Ⅰ后期这三对等位基因所在的同源染色体没有正常分离,而是进入同一个次级精母细胞中。
(4)表中显示含有e的配子和不含e的配子的比例为1∶1,且无含E的精子,因此可推测e基因位于X或Y染色体上,可选用女性的卵细胞判断基因E和e位于X或Y染色体上,通过PCR后进行鉴定,若检测到E或者e基因,则位于X染色体上;若都未检测到E或者e基因,则位于Y染色体上。
14.答案 (1)乙 可育∶不育=3∶1 (2)N1S2(A1A1b1b1a2a2b2b2)或N1S2(A1A1B1B1a2a2b2b2) (3)两对 F1自交后代的性状分离比为15∶1,说明F1能产生决定育性的4种比例相同的雌雄配子 (4)品系乙和品系丙杂交得到F1,F1与品系丙进行杂交,统计子代的育性及比例 可育∶不育=3∶1
解析 (1)由题意可知,品系甲的系列1的细胞质和细胞核基因均为不育基因,故品系甲为雄性不育品系,而品系乙为可育品系,因此父本应该选择品系乙,可推出F1的基因型为S1N2(A1a1b1b1A2a2B2b2),F1自交,F2中细胞质基因遵循母系遗传,依然为S1N2,故F2中雄性不育的是系列1全为不育基因的植株,即细胞核基因为a1a1b1b1,根据F1细胞核基因可知,a1a1出现的概率为1/4,故可育∶不育=3∶1。
(2)由题干可知,品系丙为具有细胞质可育基因N1的雄性不育品系,则品系丙的系列2基因全为不育基因,即品系丙的基因型为N1S2(____a2a2b2b2),由于品系乙和品系丙杂交,品系乙为父本,杂交得到的F1的基因型为N1S2(A1__b1A2a2B2b2),F1与品系甲(母本)S1N2(a1a1b1b1a2a2b2b2)杂交,子代S1N2全可育,因F1系列1中含有b1基因,要保证子代全部可育,F1需要A1纯合,故可知丙的系列1的核基因中A1一定要显性纯合,则丙的基因型为N1S2(A1A1B1B1a2a2b2b2)或N1S2(A1A1b1b1a2a2b2b2)。
(3)品系乙和品系丙杂交得F1,F1自交后代的性状分离比为15∶1,为9∶3∶3∶1的变式,说明F1能产生决定育性的4种比例相同的雌雄配子,即细胞核基因位于两对同源染色体上。
(4)为验证(3)中的推测,可将品系乙和品系丙杂交得到F1,F1与品系丙(a2a2b2b2)进行杂(测)交,统计子代的育性及比例。若细胞核基因位于两对同源染色体上,则a2a2b2b2表现为不育,概率为(1/2)×(1/2)=1/4,即F2中应出现可育∶不育=3∶1。
15.答案 (1)常染色体隐性遗传 1/32
(2)5'-ATTCCA-3' 302 bp、8 bp和310
(3)0.4~1.0
解析 (1)根据系谱图中Ⅰ-1和Ⅰ-2均为甲基因的携带者,Ⅱ-4患耳聋可知,此家系先天性耳聋的遗传方式是常染色体隐性遗传。Ⅰ-1和Ⅰ-2生育一个甲和乙突变基因双纯合体女儿的概率为(1/4)×(1/4)×(1/2)=1/32。
(2)根据题意可知,引物5'-GGCATG-3'与题图中基因单链片段的3'端互补配对,另一条引物应该与基因单链片段的互补链的3'端互补配对,即为5'-ATTCCA-3'。根据引物扩增出的目的基因片段共310bp,再根据限制酶识别序列可知,正常基因可以被限制酶识别切割,产生302bp和8bp两种片段,突变基因不能被限制酶识别切割,仍为310bp,Ⅱ-1体内既有正常基因,又有突变基因,故Ⅱ-1的目的基因片段扩增后的酶切产物长度有8bp、302bp和310bp三种。
(3)根据题意,虽然胎儿Ⅲ-2的乙基因型为-/-,但孕妇 Ⅱ -1关于乙的基因型为+/-,且未有过NTDs生育史,因此叶酸补充剂量为0.4~1.0mg/d。
16.答案 (1)4 有 (2)未统计后代性状组合的表型及比例
实验方案:让该公鸡与多只无斑纹单冠母鸡杂交,观察F1的性状及比例 预期结果及结论:Ⅰ.若有斑纹玫瑰冠公鸡∶有斑纹玫瑰冠母鸡∶无斑纹单冠公鸡∶无斑纹单冠母鸡=1∶1∶1∶1,则A和B位于同一条Z染色体上,a和b位于另一条Z染色体上。Ⅱ.若有斑纹单冠公鸡∶有斑纹单冠母鸡∶无斑纹玫瑰冠公鸡∶无斑纹玫瑰冠母鸡=1∶1∶1∶1,则A和b位于同一条Z染色体上,a和B位于另一条Z染色体上。Ⅲ.若雌雄个体中均有有斑纹玫瑰冠、无斑纹单冠、有斑纹单冠、无斑纹玫瑰冠4种性状,则A、a与B、b位于两对同源染色体上
解析 (1)某性状由位于Ⅱ区段上的一对等位基因控制,由于Ⅱ区段为Z、W染色体的同源区段,则该种群中雌鸡的基因型有4种,雄鸡的基因型有3种,故该性状的遗传与性别相关联。(2)①等位基因A、a与B、b的遗传是否遵循基因的自由组合定律,需要根据后代性状组合的表型及比例来判断。②由题干信息“有斑纹玫瑰冠的公鸡,其后代中既有无斑纹个体,也有单冠个体”判断,该公鸡决定冠型的基因为杂合,决定斑纹的基因也为杂合,无斑纹由仅位于Z染色体Ⅰ区段上的隐性基因a控制,故基因型可表示为ZAZa,综合上述基因型及两对等位基因在染色体上的位置,可推断该有斑纹玫瑰冠公鸡的基因型有以下三种情况:Ⅰ.若A和B位于同一条Z染色体上,a和b位于另一条Z染色体上,则基因型为ZABZab;Ⅱ.若A和b位于同一条Z染色体上,a和B位于另一条Z染色体上,则基因型为ZAbZaB;Ⅲ.若A、a与B、b位于两对同源染色体上,则基因型为BbZAZa。为判断上述可能,可让该公鸡与多只无斑纹单冠母鸡杂交,观察F1的性状及比例。若有斑纹玫瑰冠公鸡∶有斑纹玫瑰冠母鸡∶无斑纹单冠公鸡∶无斑纹单冠母鸡=1∶1∶1∶1,则为情况Ⅰ;若有斑纹单冠公鸡∶有斑纹单冠母鸡∶无斑纹玫瑰冠公鸡∶无斑纹玫瑰冠母鸡=1∶1∶1∶1,则为情况Ⅱ;若雌雄个体中均有有斑纹玫瑰冠、无斑纹单冠、有斑纹单冠、无斑纹玫瑰冠4种性状,则为情况Ⅲ。组别
亲代
子代
一
灰白羽♂×瓦灰羽♀
灰白羽♂∶瓦灰羽♀=1∶1
二
灰白羽♂×银色羽♀
瓦灰羽♂∶瓦灰羽♀=1∶1
三
银色羽♂×瓦灰羽♀
瓦灰羽♂∶银色羽♀=1∶1
染色体
2号染色体
X染色体
基因
M
m
N
n
A
a
性状
体大
体小
奔跑快
奔跑慢
花斑
棕色
丈夫(♂)
妻子(♀)
含1条异常染
色体的配子
含2条异常染
色体的配子
不含异常染色
体的配子
含1条异常染色体的配子
畸形
畸形
畸形
含2条异常染色体的配子
畸形
正常
正常
不含异常染色体的配子
畸形
正常
正常
等位基因
A
a
B
b
D
d
E
e
单
个
精
子
编
号
1
+
+
+
2
+
+
+
+
3
+
+
+
4
+
+
+
+
5
+
+
+
6
+
+
+
+
7
+
+
+
8
+
+
+
+
9
+
+
+
10
+
+
+
+
11
+
+
+
12
+
+
+
+
基因
系列
细胞质
可育基因
细胞质
不育基因
细胞核
可育基因
细胞核
不育基因
系列1
N1
S1
A1、B1
a1、b1
系列2
N2
S2
A2、B2
a2、b2