
一、選擇題
1. [2023廣東,4分]雞的卷羽(F)對片羽f 為不完全顯性,位于常染色體,F(xiàn)f 表現(xiàn)為半卷羽;體型正常(D)對矮小d 為顯性,位于Z 染色體。卷羽雞適應(yīng)高溫環(huán)境,矮小雞飼料利用率高。為培育耐熱節(jié)糧型種雞以實現(xiàn)規(guī)?;a(chǎn),研究人員擬通過雜交將d 基因引入廣東特色肉雞“粵西卷羽雞”,育種過程如圖所示。下列分析錯誤的是( C )
A. 正交和反交獲得F1 個體表型和親本不一樣
B. 分別從F1 群體Ⅰ和Ⅱ中選擇親本可以避免近交衰退
C. 為縮短育種時間應(yīng)從F1 群體Ⅰ中選擇父本進行雜交
D. F2 中可獲得目的性狀能夠穩(wěn)定遺傳的種雞
【考情速遞】
注重方法優(yōu)化,推動農(nóng)業(yè)發(fā)展
該題以培育耐熱節(jié)糧型種雞為背景設(shè)題,注重培育方法的優(yōu)化,增加經(jīng)濟效益。要求考生利用生物學知識解決農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實踐中的實際問題,體現(xiàn)了勞動和生產(chǎn)實踐的重要性,也體現(xiàn)了科學技術(shù)對推動農(nóng)業(yè)發(fā)展進步的意義。
[解析]卷羽親代的基因型是FF ,片羽親代的基因型是ff ,F(xiàn)1 的基因型為Ff ,表現(xiàn)為半卷羽,A 正確。近交衰退產(chǎn)生的原因是近交增加了有害等位基因純合的概率,導(dǎo)致個體適應(yīng)能力下降,F(xiàn)1 群體Ⅰ和群體Ⅱ來自不同的親本,分別從F1 群體Ⅰ和群體Ⅱ中選擇親本可以避免近交衰退,B 正確。根據(jù)題意,需要獲取體型矮小的卷羽雞(FFZdZd 和FFZdW) ,故需要F1 中基因型為ZdW (雌性)與ZDZd (雄性)的個體雜交,故需要從F1 群體Ⅰ中選擇母本進行雜交,C 錯誤。結(jié)合以上分析可知,雜交后的F2 中可獲得基因型為FFZdZd 和FFZdW 的目的性狀能夠穩(wěn)定遺傳的種雞,D 正確。
2. [2022浙江1月選考,2分]各類遺傳病在人體不同發(fā)育階段的發(fā)病風險如圖。下列敘述正確的是( B )
A. 染色體病在胎兒期高發(fā)可導(dǎo)致嬰兒存活率下降
B. 青春期發(fā)病風險低更容易使致病基因在人群中保留
C. 圖示表明,早期胎兒不含多基因遺傳病的致病基因
D. 圖示表明,顯性遺傳病在幼年期高發(fā),隱性遺傳病在成年期高發(fā)
[解析]染色體病在胎兒期高發(fā)可導(dǎo)致胎兒出生率降低,出生的嬰兒中患染色體病的概率降低,A 錯誤;由題圖可知,各類遺傳病的發(fā)病率在青春期都很低,因此更容易使致病基因在人群中保留,B 正確;由題圖可知,多基因遺傳病在胎兒期發(fā)病率較低,但不能說明早期胎兒不含有多基因遺傳病的致病基因,C 錯誤;由圖示信息不能得出D 項所述內(nèi)容,D 錯誤。
3. [2022全國乙理綜,6分]依據(jù)雞的某些遺傳性狀可以在早期區(qū)分雌雄,提高養(yǎng)雞場的經(jīng)濟效益。已知雞的羽毛性狀蘆花和非蘆花受1對等位基因控制。蘆花雞和非蘆花雞進行雜交,正交子代中蘆花雞和非蘆花雞數(shù)目相同,反交子代均為蘆花雞。下列分析及推斷錯誤的是( C )
A. 正交親本中雌雞為蘆花雞,雄雞為非蘆花雞
B. 正交子代和反交子代中的蘆花雄雞均為雜合體
C. 反交子代蘆花雞相互交配,所產(chǎn)雌雞均為蘆花雞
D. 僅根據(jù)羽毛性狀蘆花和非蘆花即可區(qū)分正交子代性別
[解析]根據(jù)正反交結(jié)果不同可推出控制蘆花和非蘆花的基因位于Z 染色體上;根據(jù)反交子代均表現(xiàn)為蘆花可推出蘆花為顯性性狀。設(shè)控制該對相對性狀的等位基因為A 和a ,結(jié)合伴性遺傳特點,可推出正交的親本基因型為ZaZa 和ZAW ,反交的親本基因型為ZAZA 和ZaW 。正交親本中,雌雞的基因型為ZAW ,表現(xiàn)為蘆花,雄雞的基因型為ZaZa ,表現(xiàn)為非蘆花,A 正確。無論是正交還是反交,子代雄雞的基因型均為ZAZa ,均為雜合體,B 正確。反交子代的基因型為ZAZa 和ZAW ,均表現(xiàn)為蘆花;反交子代蘆花雞相互交配,所產(chǎn)雌雞的基因型為ZAW (表現(xiàn)為蘆花)和ZaW (表現(xiàn)為非蘆花),C 錯誤。正交子代的基因型為ZaW 和ZAZa ,雌雞全表現(xiàn)為非蘆花,雄雞全表現(xiàn)為蘆花,D 正確。
4. [2022江蘇,2分]摩爾根和他的學生用果蠅實驗證明了基因在染色體上。下列相關(guān)敘述與事實不符的是( D )
A. 白眼雄蠅與紅眼雌蠅雜交,F(xiàn)1 全部為紅眼,推測白眼對紅眼為隱性
B. F1 互交后代中雌蠅均為紅眼,雄蠅紅、白眼各半,推測紅、白眼基因在X 染色體上
C. F1 雌蠅與白眼雄蠅回交,后代雌雄個體中紅白眼都各半,結(jié)果符合預(yù)期
D. 白眼雌蠅與紅眼雄蠅的雜交后代有白眼雌蠅、紅眼雄蠅例外個體,顯微觀察證明為基因突變所致
[解析]摩爾根從培養(yǎng)的一群野生紅眼果蠅中發(fā)現(xiàn)了一只白眼雄果蠅,他先讓此白眼雄果蠅與紅眼雌果蠅雜交,F(xiàn)1 全部表現(xiàn)為紅眼,之后讓F1 中的紅眼果蠅相互交配,F(xiàn)2 中雌、雄比例為1:1 ;白眼只在雄性個體中出現(xiàn),在F2 中占1/4 ,摩爾根用實驗證明了基因在染色體上,且果蠅的眼色遺傳為伴性遺傳。摩爾根用白眼雄蠅與紅眼雌蠅雜交,F(xiàn)1 全部為紅眼果蠅,推測白眼對紅眼為隱性,A 正確;F1 相互交配,F(xiàn)2 出現(xiàn)性狀分離,雌蠅均為紅眼,雄蠅中出現(xiàn)白眼個體,雌雄表型不同,推測相關(guān)基因在X 染色體上,B 正確;設(shè)基因A 控制紅眼,基因a 控制白眼,則親本基因型為(XAXA 、XaY) ,F(xiàn)1 的基因型為XAXa 、XAY ,F(xiàn)1 中雌蠅XAXa 與白眼雄蠅XaY 雜交,后代出現(xiàn)四種基因型XAXa:XaXa:XAY:XaY=1:1:1:1 ,后代雌雄個體中紅白眼都各半,結(jié)果符合預(yù)期,C 正確;白眼雌蠅XaXa 與紅眼雄蠅XAY 雜交,理論上后代中雄蠅XaY 全部為白眼,雌蠅XAXa 全部為紅眼,若后代有白眼雌蠅、紅眼雄蠅例外個體,可能是基因突變所致,但不能用顯微觀察證明,D 錯誤。
5. [2022北京,2分]控制果蠅紅眼和白眼的基因位于X 染色體。白眼雌蠅與紅眼雄蠅雜交,子代中雌蠅為紅眼,雄蠅為白眼,但偶爾出現(xiàn)極少數(shù)例外子代。子代的性染色體組成如圖。下列判斷錯誤的是( B )
注:O 代表少一條性染色體
A. 果蠅紅眼對白眼為顯性
B. 親代白眼雌蠅產(chǎn)生2種類型的配子
C. 具有Y 染色體的果蠅不一定發(fā)育成雄性
D. 例外子代的出現(xiàn)源于母本減數(shù)分裂異常
[解析]白眼雌蠅與紅眼雄蠅雜交,正常子代中雌蠅表現(xiàn)為紅眼,雄蠅表現(xiàn)為白眼,則果蠅紅眼對白眼為顯性,A 正確。設(shè)相關(guān)基因為B 、b ,已知相關(guān)基因位于X 染色體上,正常情況下,親代白眼雌蠅XbXb 產(chǎn)生1種類型的配子,即Xb ;分析雜交實驗結(jié)果可知,白眼雌蠅XbXb 與紅眼雄蠅XBY 雜交,產(chǎn)生了白眼雌果蠅和紅眼雄果蠅,基因型分別為XbXbY 和XBO ,故親代白眼雌果蠅減數(shù)分裂出現(xiàn)異常,產(chǎn)生了基因型為XbXb 和O 的配子,故親代白眼雌蠅產(chǎn)生了3種類型的配子,B 錯誤,C 、D 正確。
6. [2022湖北,2分]如圖為某單基因遺傳病的家系圖。據(jù)圖分析,下列敘述錯誤的是( C )
A. 該遺傳病可能存在多種遺傳方式
B. 若Ⅰ?2 為純合子,則Ⅲ?3 是雜合子
C. 若Ⅲ?2 為純合子,可推測Ⅱ?5 為雜合子
D. 若Ⅱ?2 和Ⅱ?3 再生一個孩子,其患病的概率為1/2
[解析]Ⅱ?3 患病,其女兒Ⅲ?1 正常,說明該病不是伴X 染色體顯性遺傳病;Ⅱ?4 患該病,其兒子Ⅲ?5 正常,說明該病不是伴X 染色體隱性遺傳病。進一步分析可知,該病可能為常染色體隱性遺傳病或常染色體顯性遺傳病,A 正確。若Ⅰ?2 為純合子,則該病為常染色體顯性遺傳病,設(shè)該病由A/a 基因控制,分析題圖可知,Ⅰ?1 的基因型為Aa ,Ⅰ?2 的基因型為aa ,則Ⅱ?3 (患?。┑幕蛐蜑锳a 。Ⅱ?2 不患病,其基因型為aa ,則Ⅲ?3 的基因型為Aa ,其是雜合子,B 正確。若Ⅲ?2 為純合子,則該病為常染色體隱性遺傳病,根據(jù)圖示無法推知Ⅱ?5 是否為雜合子,C 錯誤。若該病為常染色體顯性遺傳病,設(shè)相關(guān)基因為A/a ,則Ⅱ?2 的基因型為aa ,Ⅱ?3 的基因型為Aa ,若Ⅱ?2 和Ⅱ?3 再生一個孩子,其患病的概率為1/2 ;若該病為常染色體隱性遺傳病,設(shè)相關(guān)基因為A/a ,則Ⅱ?2 、Ⅱ?3 的基因型分別為Aa 、aa ,若Ⅱ?2 和Ⅱ?3 再生一個孩子,其患病的概率為1/2 ,D 正確。
二、非選擇題
7. [2020江蘇,8分]已知黑腹果蠅的性別決定方式為XY 型,偶然出現(xiàn)的XXY 個體為雌性可育。黑腹果蠅長翅(A)對殘翅a 為顯性,紅眼(B)對白眼b 為顯性?,F(xiàn)有兩組雜交實驗,結(jié)果如表:
甲 乙
請回答下列問題:
(1) 設(shè)計實驗①與實驗②的主要目的是驗證眼色性狀與性別有關(guān),翅型性狀與性別無關(guān)。
[解析]實驗①和實驗②為正、反交實驗。長翅和殘翅這一對相對性狀正反交結(jié)果一樣,子代性狀與性別無關(guān);紅眼和白眼這一對相對性狀正反交結(jié)果不一樣,子代性狀與性別有關(guān)。
(2) 理論上預(yù)期實驗①的F2 基因型共有12種,其中雌性個體中表現(xiàn)如圖甲性狀的概率為0,雄性個體中表現(xiàn)如圖乙性狀的概率為3/8 。
[解析]實驗①F1 的基因型為AaXBXb 和AaXBY ,F(xiàn)2 的基因型共有3×4=12 (種);實驗①的F2 中雌性個體關(guān)于眼色的基因型為XBXb 或XBXB ,不可能表現(xiàn)為白眼;實驗①的F2 雄性個體中表型為長翅紅眼的果蠅所占比例為3/4×1/2=3/8 。
(3) 實驗②F1 中出現(xiàn)了1只例外的白眼雌蠅,請分析:
Ⅰ.若該蠅是基因突變導(dǎo)致的,則該蠅的基因型為XbXb 。
Ⅱ.若該蠅是親本減數(shù)分裂過程中X 染色體未分離導(dǎo)致的,則該蠅產(chǎn)生的配子為XbXb 、Y 、Xb 、XbY (2分)。
Ⅲ.檢驗該蠅產(chǎn)生的原因可用表型為紅眼雄性的果蠅與其雜交。
[解析]Ⅰ.若實驗②中F1 白眼雌蠅是基因突變產(chǎn)生的,則其基因型是XbXb 。Ⅱ.若實驗②中F1 中白眼雌蠅是親本減數(shù)分裂過程中X 染色體未分離導(dǎo)致的,該果蠅的基因組成為XbXbY ,產(chǎn)生的配子為XbXb 、Y 、Xb 、XbY 。Ⅲ.檢驗實驗②F1 中白眼雌蠅產(chǎn)生的原因,可用紅眼雄性果蠅與其雜交,若子代雌性果蠅全表現(xiàn)為紅眼,雄性果蠅全表現(xiàn)為白眼,則假設(shè)Ⅰ成立;若子代雄性果蠅中出現(xiàn)了紅眼,則假設(shè)Ⅱ成立。
8. [2019浙江4月選考,7分]某種昆蟲眼色的野生型和朱紅色、野生型和棕色分別由等位基因A、a 和B、b 控制,兩對基因分別位于兩對同源染色體上。為研究其遺傳機制,進行了雜交實驗,結(jié)果見表:
回答下列問題:
(1) 野生型和朱紅眼的遺傳方式為伴X 染色體遺傳,判斷的依據(jù)是雜交組合甲的親本均為野生型,F(xiàn)1 中雌性個體均為野生型,而雄性個體中出現(xiàn)了朱紅眼。
[解析]因為雜交組合甲的親本均為野生型,F(xiàn)1 中雌性個體均為野生型,而雄性個體中出現(xiàn)了朱紅眼,故可判斷控制野生型和朱紅眼的基因在X 染色體上且野生型為顯性性狀,即野生型和朱紅眼的遺傳方式為伴X 染色體遺傳。
(2) 雜交組合丙中親本的基因型分別為BbXAXa 和BbXAY ,F(xiàn)1 中出現(xiàn)白眼雄性個體的原因是兩對基因均為隱性時表現(xiàn)為白色。
[解析]A 、a 和B 、b 兩對基因分別位于兩對同源染色體上,所以B 、b 位于常染色體上,且根據(jù)雜交組合丙可推出棕眼為隱性性狀。雜交組合丙中子代雌性個體野生型: 棕眼=3:1 ,故僅考慮B 、b 基因,雙親的基因型均為Bb ,根據(jù)雄性子代中野生型: 朱紅眼: 棕眼: 白眼=3:3:1:1 ,進一步可推出雜交組合丙中親本的基因型為BbXAXa 和BbXAY ,其中F1 中白眼個體的基因型是bbXaY 。
(3) 以雜交組合丙F1 中的白眼雄性個體與雜交組合乙中的雌性親本進行雜交,用遺傳圖解表示該過程。
[答案]如圖(2分)
[解析]雜交組合丙中白眼雄性的基因型為bbXaY ,雜交組合乙中野生型雌性親本的基因型為BbXAXA ,遺傳圖解見答案。
題組二
一、選擇題
1. [2023浙江6月選考,2分]某昆蟲的性別決定方式為XY 型,其翅形長翅和殘翅、眼色紅眼和紫眼為兩對相對性狀,各由一對等位基因控制,且基因不位于Y 染色體?,F(xiàn)用長翅紫眼和殘翅紅眼昆蟲各1只雜交獲得F1 ,F1 有長翅紅眼、長翅紫眼、殘翅紅眼、殘翅紫眼4種表型,且比例相等。不考慮突變、交叉互換和致死。下列關(guān)于該雜交實驗的敘述,錯誤的是( D )
A. 若F1 每種表型都有雌雄個體,則控制翅形和眼色的基因可位于兩對染色體
B. 若F1 每種表型都有雌雄個體,則控制翅形和眼色的基因不可都位于X 染色體
C. 若F1 有兩種表型為雌性,兩種為雄性,則控制翅形和眼色的基因不可都位于常染色體
D. 若F1 有兩種表型為雌性,兩種為雄性,則控制翅形和眼色的基因不可位于一對染色體
[解析]若控制翅形的基因(用A/a 表示)和眼色的基因(用B/b 表示)位于兩對常染色體上,親代長翅紫眼的基因型為AaBb 、殘翅紅眼的基因型為aabb ,則后代有四種表型且比例相等,且每種表型都可能有雌雄個體,A 正確;若控制翅形和眼色的基因都位于X 染色體,則兩對基因連鎖,且遺傳將與性別相聯(lián)系,B 正確;若F1 有兩種表型為雌性,兩種為雄性,性狀與性別相聯(lián)系,則控制翅形和眼色的基因不可都位于常染色體,C 正確;若控制翅形和眼色的基因都位于X 染色體,親代長翅紫眼的基因型為XAbXab 、殘翅紅眼的基因型為XaBY ,則后代符合題設(shè)要求,D 錯誤。
2. [2022海南,3分]假性肥大性肌營養(yǎng)不良是伴X 隱性遺傳病,該病某家族的遺傳系譜如圖。下列有關(guān)敘述正確的是( A )
A. Ⅱ?1 的母親不一定是患者
B. Ⅱ?3 為攜帶者的概率是1/2
C. Ⅲ?2 的致病基因來自Ⅰ?1
D. Ⅲ?3 和正常男性婚配生下的子女一定不患病
[解析]假性肥大性肌營養(yǎng)不良是伴X 染色體隱性遺傳病,設(shè)相關(guān)基因為A 、a ,分析題圖可知,Ⅱ?1 的基因型為XaXa ,其致病基因來自其父親和母親,其父親一定是患者,其母親可能是患者,也可能是攜帶者,A 正確;Ⅱ?3 的父親和兒子都是患者,因此其基因型為XAXa ,即Ⅱ?3 為攜帶者的概率為100% ,B 錯誤;Ⅲ?2 的基因型為XaY ,其致病基因來自其母親Ⅱ?3 ,而Ⅱ?3 的致病基因來自Ⅰ?2 ,C 錯誤;Ⅲ?3 的基因型為XAXA 或XAXa ,其和正常男性婚配生下的女兒都不患病,生下的兒子可能患病,D 錯誤。
3. [2022河北,2分]研究者在培養(yǎng)野生型紅眼果蠅時,發(fā)現(xiàn)一只眼色突變?yōu)槟逃蜕男巯?。為研究該眼色遺傳規(guī)律,將紅眼雌蠅和奶油眼雄蠅雜交,結(jié)果如圖。下列敘述錯誤的是( D )
A. 奶油眼色至少受兩對獨立遺傳的基因控制
B. F2 紅眼雌蠅的基因型共有6種
C. F1 紅眼雌蠅和F2 伊紅眼雄蠅雜交,得到伊紅眼雌蠅的概率為5/24
D. F2 雌蠅分別與F2 的三種眼色雄蠅雜交,均能得到奶油眼雌蠅
[解析]F1 紅眼果蠅互交所得F2 中紅眼∶伊紅眼∶奶油眼=12:3:1 ,為9:3:3:1 的變式,說明奶油眼色至少受兩對獨立遺傳的基因控制,A 正確。根據(jù)F1 互交所得F2 中紅眼雌∶紅眼雄∶伊紅眼雄∶奶油眼雄=8:4:3:1 可知,眼色的遺傳與性別相關(guān)聯(lián),說明一對基因位于常染色體上,另一對基因位于X 染色體上,設(shè)控制果蠅眼色的基因為A/a 、B/b ,根據(jù)F2 的性狀分離比可知,F(xiàn)1 紅眼雌、雄果蠅的基因型分別為AaXBXb 、AaXBY 。F2 中紅眼雌蠅占8/16 、紅眼雄蠅占4/16 、伊紅眼雄蠅占3/16 、奶油眼雄蠅占1/16 ,可知F2 中紅眼雌蠅的基因型為A?XBX? 、aaXBX? ,紅眼雄蠅的基因型為A_XBY 、aaXBY ,伊紅眼雄蠅的基因型為A_XbY ,奶油眼雄蠅的基因型為aaXbY 。F2 紅眼雌蠅的基因型共有2×2+2=6 (種),B 正確。F1 紅眼雌蠅AaXBXb 與F2 伊紅眼雄蠅(1/3AAXbY 、2/3AaXbY) 雜交,得到伊紅眼雌蠅A_XbXb 的概率為1/3×1/4+2/3×3/4×1/4=5/24 ,C 正確。若F2 雌蠅的基因型為AAXBXB ,則其與F2 的三種眼色雄蠅雜交都不能得到奶油眼雌蠅,D 錯誤。
4. [2022遼寧,3分](不定項)某伴X 染色體隱性遺傳病的系譜圖如下,基因檢測發(fā)現(xiàn)致病基因d 有兩種突變形式,記作dA 與dB 。Ⅱ1 還患有先天性睪丸發(fā)育不全綜合征(性染色體組成為XXY )。不考慮新的基因突變和染色體變異,下列分析正確的是( C )
A. Ⅱ1 性染色體異常,是因為Ⅰ1 減數(shù)分裂Ⅱ時X 染色體與Y 染色體不分離
B. Ⅱ2 與正常女性婚配,所生子女患有該伴X 染色體隱性遺傳病的概率是1/2
C. Ⅱ3 與正常男性婚配,所生兒子患有該伴X 染色體隱性遺傳病
D. Ⅱ4 與正常男性婚配,所生子女不患該伴X 染色體隱性遺傳病
[解析]分析可知,Ⅱ1 的基因型為XdAXdBY ,其中XdB 來自Ⅰ2 ,XdA 、Y 都來自Ⅰ1 ,進而推出Ⅱ1 性染色體異常是Ⅰ1 減數(shù)分裂Ⅰ過程中X 染色體和Y 染色體沒有分離,導(dǎo)致形成基因型為XdAY 的異常精子,故A 錯誤。Ⅱ2XdBY 與正常女性(XDXD 或XDXdA 或XDXdB) 婚配,當正常女性的基因型為XDXD 時,后代的基因型為XDY 、XDXdB ,全部表現(xiàn)正常;當正常女性的基因型為XDXdA (或XDXdB )時,后代的基因型為XDXdB 、XDY 、XdAXdB 、XdAY (或XDXdB 、XDY 、XdBXdB 、XdBY ),患該病的概率是1/2 ,B 錯誤。Ⅱ3XdAXdB 與正常男性XDY 婚配,所生兒子的基因型為XdAY 、XdBY ,全部患有該伴X 染色體隱性遺傳病,C 正確。Ⅱ4XDXdA 與正常男性XDY 婚配,所生子女的基因型為XdAY 、XDY 、XDXD 、XDXdA ,其中基因型為XdAY 的個體患有該伴X 染色體隱性遺傳病,D 錯誤。
5. [2021海南,3分]某遺傳病由線粒體基因突變引起,當個體攜帶含突變基因的線粒體數(shù)量達到一定比例后會表現(xiàn)出典型癥狀。Ⅰ?1 患者家族系譜如圖所示。下列有關(guān)敘述正確的是( A )
A. 若Ⅱ?1 與正常男性結(jié)婚,無法推斷所生子女的患病概率
B. 若Ⅱ?2 與Ⅱ?3 再生一個女兒,該女兒是突變基因攜帶者的概率是1/2
C. 若Ⅲ?1 與男性患者結(jié)婚,所生女兒不能把突變基因傳遞給下一代
D. 該遺傳病的遺傳符合孟德爾遺傳定律
[解析]據(jù)題干“某遺傳病……典型癥狀”分析可知,Ⅱ?1 與正常男性結(jié)婚,無法推斷所生子女的患病概率,A 項正確;Ⅱ?2 是該病突變基因攜帶者,其形成卵細胞時,細胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)不均等分配,則Ⅱ?2 與Ⅱ?3 再生一個女兒,該女兒是突變基因攜帶者的概率無法計算,B 項錯誤;Ⅲ?1 是該病突變基因攜帶者,其與男性患者結(jié)婚,可能會把突變基因傳遞給女兒,而這個女兒也可能會把突變基因傳遞給下一代,C 項錯誤;孟德爾遺傳定律適用于真核生物有性生殖過程中細胞核基因的遺傳,而該遺傳病屬于細胞質(zhì)基因遺傳病,故其遺傳不符合孟德爾遺傳定律,D 項錯誤。
6. [2021湖南,2分]有些人的性染色體組成為XY ,其外貌與正常女性一樣,但無生育能力,原因是其X 染色體上有一個隱性致病基因a ,而Y 染色體上沒有相應(yīng)的等位基因。某女性化患者的家系圖譜如圖所示。下列敘述錯誤的是( C )
A. Ⅱ?1 的基因型為XaY
B. Ⅱ?2 與正常男性婚后所生后代的患病概率為1/4
C. Ⅰ?1 的致病基因來自其父親或母親
D. 人群中基因a 的頻率將會越來越低
[解析]據(jù)圖分析可知,Ⅰ?1 的基因型為XAXa ,Ⅰ?2 的基因型為XAY ,Ⅱ?1 的基因型為XaY ,Ⅱ?2 的基因型為XAXa ,A 項正確;Ⅱ?2XAXa 與正常男性XAY 婚后生出患者XaY 的概率為1/4 ,B 項正確;Ⅰ?1 的基因型為XAXa ,因XaY 的個體無生育能力,所以其致病基因只能來自母親,C 項錯誤;由于XaY 的個體無生育能力,Xa 不能通過男方傳遞給后代,XaY 的個體死亡后其攜帶的基因a 消失,所以人群中基因a 的頻率會越來越低,D 項正確。
【高分必備】 解答判斷人類遺傳病類型類試題的技巧
熟記典型的遺傳病的遺傳特點是解答此類基礎(chǔ)題的關(guān)鍵:
(1)常染色體遺傳病,在男性和女性群體中患病概率相同,隱性遺傳病只有在隱性純合時才表現(xiàn)出來,常具有隔代遺傳現(xiàn)象,如白化病等;顯性遺傳病只要攜帶致病基因就會表現(xiàn)出來,常具有連續(xù)遺傳現(xiàn)象,如短指等。
(2)伴X 染色體隱性遺傳病常常表現(xiàn)出男性患者多于女性患者、女病父子必病的特點。常見的有紅綠色盲、血友病等。
(3)伴X 染色體顯性遺傳病常常表現(xiàn)出女性患者多于男性患者、男病母女必病、世代連續(xù)遺傳的特點。常見的有抗維生素D佝僂病等。
二、非選擇題
7. [2022海南,12分]家蠶是二倍體生物2n=56 ,雌、雄個體性染色體組成分別是ZW 、ZZ 。某研究所在野生家蠶資源調(diào)查中發(fā)現(xiàn)了一些隱性純合突變體。這些突變體的表型、基因及基因所在染色體見表?;卮鹣铝袉栴}。
(1) 幼蠶巧克力色的控制基因位于性染色體上,該性狀的遺傳總是和性別相關(guān)聯(lián),這種現(xiàn)象稱為伴性遺傳(1分)。
[解析]決定某種性狀的基因位于性染色體上,在遺傳上總是和性別相關(guān)聯(lián),這種現(xiàn)象叫伴性遺傳。
(2) 表中所列的基因,不能與b 基因進行自由組合的是a 基因(1分)。
[解析]位于非同源染色體上的非等位基因在遺傳時遵循基因的自由組合定律,a 基因與b 基因均位于12號染色體上,二者不能進行自由組合。
(3) 正常情況下,雌家蠶的1個染色體組含有28(1分)條染色體,雌家蠶處于減數(shù)分裂Ⅱ后期的細胞含有0或2(2分)條W 染色體。
[解析]正常情況下,家蠶2n=56 的1個染色體組含有28條染色體。減數(shù)分裂Ⅰ后期同源染色體分離,因此雌家蠶ZW 處于減數(shù)分裂Ⅱ后期的細胞含有0或2條W 染色體。
(4) 幼蠶不抗?jié)夂瞬。―)對抗?jié)夂瞬 為顯性,黑色(E)對巧克力色e 為顯性。為鑒定一只不抗?jié)夂瞬『谏坌杂仔Q的基因型,某同學將其飼養(yǎng)至成蟲后,與若干只基因型為ddZeW 的雌蠶成蟲交配,產(chǎn)生的F1 幼蠶全部為黑色,且不抗?jié)夂瞬∨c抗?jié)夂瞬€體的比例為1:1 ,則該雄性幼蠶的基因型是DdZEZE (2分)。
[解析]不抗?jié)夂瞬『谏坌QD_ZEZ_ 與基因型為ddZeW 的雌蠶雜交,F(xiàn)1 幼蠶全部為黑色,則該雄蠶有關(guān)體色的基因型為ZEZE ,由于F1 中不抗?jié)夂瞬∨c抗?jié)夂瞬€體的比例為1:1 ,則該雄蠶的相關(guān)基因型為Dd ,故該雄蠶的基因型為DdZEZE 。
(5) 家蠶的成蟲稱為家蠶蛾,已知家蠶蛾有鱗毛和無鱗毛這對相對性狀受一對等位基因控制?,F(xiàn)有純合的有鱗毛和無鱗毛的家蠶蛾雌、雄個體若干只,設(shè)計實驗探究控制有鱗毛和無鱗毛的基因是位于常染色體上還是Z 染色體上(不考慮Z 、W 同源區(qū)段),并判斷有鱗毛和無鱗毛的顯隱性。要求簡要寫出實驗思路、預(yù)期結(jié)果及結(jié)論。
[答案]實驗思路:選用不同性狀的雌雄個體進行正反交實驗,正交:有鱗毛雌性×無鱗毛雄性,反交:有鱗毛雄性×無鱗毛雌性。預(yù)期結(jié)果及結(jié)論:若正反交子代表型一致,且與性別無關(guān),則該對等位基因位于常染色體上,子代表現(xiàn)出的性狀為顯性性狀;若正反交子代表型不一致,一組子代雌雄個體各為一種性狀,另一組子代雌雄個體性狀相同,則該對等位基因位于Z 染色體上,且子代雄性個體表現(xiàn)出的性狀為顯性性狀。(5分)
[解析]欲判斷控制有鱗毛和無鱗毛的基因是位于常染色體上還是Z 染色體上(不考慮Z 、W 同源區(qū)段),并判斷有鱗毛和無鱗毛的顯隱性,常選用表型不同的純合親本進行正反交實驗。若正反交子代表型一致,且與性別無關(guān),則該對等位基因位于常染色體上,子代表現(xiàn)出的性狀為顯性性狀;若正反交子代表型不一致,一組子代雌雄個體各為一種性狀,另一組子代雌雄個體性狀相同,則該對等位基因位于Z 染色體上,且子代雄性個體表現(xiàn)出的性狀為顯性性狀。
8. [2020海南,11分]人類有一種隱性遺傳病M ,其致病基因a 是由基因A編碼序列部分缺失產(chǎn)生的。從人組織中提取DNA ,經(jīng)酶切、電泳和DNA 探針雜交得到條帶圖,再根據(jù)條帶判斷個體的基因型。如果只呈現(xiàn)一條帶,說明只含有基因A或a ;如果呈現(xiàn)兩條帶,說明同時含有基因A和a 。對左圖所示某家族成員1~6 號分別進行基因檢測,得到的條帶圖如圖所示。
回答下列問題。
(1) 基因A的編碼序列部分缺失產(chǎn)生基因a ,這種變異屬于基因突變。
[解析]DNA 分子中發(fā)生堿基的替換、增添或缺失,而引起的基因堿基序列的改變,叫作基因突變,基因A 的編碼序列部分缺失產(chǎn)生基因a ,這種變異屬于基因突變。
(2) 基因A、a 位于X (填“?!薄癤 ”或“Y ”)染色體上,判斷依據(jù)是條帶圖中成員1只含基因A ,成員2只含基因a ,成員4只含基因A 而不含基因a (3分)。
[解析]由條帶圖中成員1只含基因A ,成員2只含基因a ,成員4只含基因A 而不含基因a ,可推斷基因A 、a 位于X 染色體上。
(3) 成員8號的基因型是XAY 或XaY 。
[解析]由以上分析及條帶圖可知,5號、6號的基因型分別為XAXa 和XAY ,則8號的基因型是XAY 或XaY 。
(4) 已知控制白化病和M 病的基因分別位于兩對同源染色體上,若7號是白化病基因攜帶者,與一個僅患白化病的男性結(jié)婚,他們生出一個同時患白化病和M 病孩子的概率是1/16 。
[解析]已知控制白化病和M 病的基因分別位于兩對同源染色體上,則兩對等位基因的遺傳遵循自由組合定律。假設(shè)白化病由等位基因B/b 控制,7號是白化病基因攜帶者,則7號關(guān)于白化病的基因型為Bb ,5號、6號關(guān)于M 病的基因型分別為XAXa 、XAY ,則7號關(guān)于M 病的基因型為1/2XAXA 、1/2XAXa ,綜合考慮兩病,則7號的基因型為1/2BbXAXA 、1/2BbXAXa ,其丈夫僅患白化病,基因型為bbXAY ,他們生出一個同時患白化病和M 病孩子的概率為1/2×1/2×1/4=1/16 。
題組三
一、選擇題
1. [2022重慶,2分]半乳糖血癥是F 基因突變導(dǎo)致的常染色體隱性遺傳病。研究發(fā)現(xiàn)F 基因有兩個突變位點Ⅰ和Ⅱ,任一位點突變或兩個位點都突變均可導(dǎo)致F 突變成致病基因。如表是人群中F 基因突變位點的5種類型。下列敘述正確的是( B )
注:“+ ”表示未突變,“-”表示突變,“/”左側(cè)位點位于父方染色體,右側(cè)位點位于母方染色體
A. 若①和③類型的男女婚配,則后代患病的概率是1/2
B. 若②和④類型的男女婚配,則后代患病的概率是1/4
C. 若②和⑤類型的男女婚配,則后代患病的概率是1/4
D. 若①和⑤類型的男女婚配,則后代患病的概率是1/4
[解析]根據(jù)題干,“半乳糖血癥是F 基因突變導(dǎo)致的常染色體隱性遺傳病”及“任一位點突變或兩個位點都突變均可導(dǎo)致F 突變成致病基因”,用F/f 表示相關(guān)基因,只要有一個位點突變,就可出現(xiàn)f ,故類型①、②、③、④的基因型分別是FF 、Ff 、Ff 、Ff ,類型⑤的基因型是ff 。若①和③類型的男女婚配,①類型的基因型是FF ,③類型的基因型是Ff ,則后代患病的概率是0,A 錯誤;若②和④類型的男女婚配,②類型的基因型是Ff ,④類型的基因型是Ff ,則后代患病ff 的概率是1/4 ,B 正確;若②和⑤類型的男女婚配,②類型的基因型是Ff ,⑤類型的基因型是ff ,,則后代患病ff 的概率是1/2 ,C 錯誤;若①和⑤類型的男女婚配,①類型的基因型是FF ,⑤類型的基因型是ff ,則后代患病的概率是0,D 錯誤。
2. [2022湖南,4分](不定項)果蠅的紅眼對白眼為顯性,為伴X 遺傳,灰身與黑身、長翅與截翅各由一對基因控制,顯隱性關(guān)系及其位于常染色體或X 染色體上未知。純合紅眼黑身長翅雌果蠅與白眼灰身截翅雄果蠅雜交,F(xiàn)1 相互雜交,F(xiàn)2 中體色與翅型的表型及比例為灰身長翅∶灰身截翅∶黑身長翅∶黑身截翅=9:3:3:1 。F2 表型中不可能出現(xiàn)( AC )
A. 黑身全為雄性B. 截翅全為雄性C. 長翅全為雌性D. 截翅全為白眼
[解析]由F2 的性狀分離比可以看出,F(xiàn)2 中灰身∶黑身=3:1 、長翅∶截
翅=3:1 ,進而推出灰身對黑身為顯性、長翅對截翅為顯性;后代產(chǎn)生3:1 的性狀分離比的親本可能的基因型(設(shè)相關(guān)基因為A 、a )是Aa 和Aa 或XAXa 和XAY ,進而推出控制這兩對相對性狀的基因可能位于兩對常染色體上,也可能一對位于常染色體上、一對位于X 染色體上。若控制這兩對相對性狀的基因都位于常染色體上,子代的表型與性別無關(guān)。若控制這兩對相對性狀的基因一對位于常染色體上、一對位于X 染色體上,則位于X 染色體上的應(yīng)該是控制長翅和截翅的基因,因為如果控制灰身和黑身的基因位于X 染色體上,則不能得出題干中F2 的比例。在控制長翅和截翅的基因位于X 染色體上的情況下,F(xiàn)2 中截翅全為雄性,長翅中雌雄均有,B 不符合題意、C 符合題意。不管是哪種情況,控制灰身和黑身的基因只能位于常染色體上,子代的表型與性別無關(guān),A 符合題意。設(shè)控制紅眼和白眼的基因分別為A 和a 、控制長翅和截翅的基因分別為B 和b 且位于X 染色體上,則親本的基因型為XABXAB 、XabY ,F(xiàn)1 的基因型為XABXab 、XABY ,進而推出F2 的基因型(表型)為XABXAB (長翅紅眼雌性)、XABXab (長翅紅眼雌性)、XABY (長翅紅眼雄性)、XabY (截翅白眼雄性),D 不符合題意。
3. [2020浙江1月選考,2分]如圖為甲、乙兩種單基因遺傳病的遺傳家系圖,其中一種遺傳病為伴性遺傳。人群中乙病的發(fā)病率為1/256 。
下列敘述正確的是( C )
A. 甲病是伴X 染色體隱性遺傳病
B. Ⅱ3 和Ⅲ6 的基因型不同
C. 若Ⅲ1 與某正常男性結(jié)婚,所生正常孩子的概率為25/51
D. 若Ⅲ3 和Ⅲ4 再生一個孩子,同時患兩種病的概率為1/17
[解析]由Ⅱ2 、Ⅱ3 不患乙病,所生Ⅲ3 患乙病,可判斷乙病為常染色體隱性遺傳?。僭O(shè)致病基因用b 表示);根據(jù)題干信息,判斷甲病為伴性遺傳病,根據(jù)Ⅲ3 患甲乙病,其兒子Ⅳ?1 不患病,可判斷甲病不可能是伴X 染色體隱性遺傳病,其致病基因應(yīng)該是顯性基因(假設(shè)致病基因用A 表示),相關(guān)基因只位于X 染色體上或位于X 、Y 染色體上,A 錯誤。單看甲病,Ⅱ3 和Ⅲ6 都不患病,基因型均為XaXa ,單看乙病,Ⅱ3 和Ⅲ6 都不患病,但其父親都患病,所以Ⅱ3 和Ⅲ6 的基因型都為Bb ,因此Ⅱ3 與Ⅲ6 的基因型相同,B 錯誤。單看甲病,Ⅲ1 患病,其母親Ⅱ3 的基因型為XaXa ,則Ⅲ1 的基因型為XAXa ,單看乙病,Ⅲ3 患病,Ⅱ2 、Ⅱ3 正常,則Ⅱ2 、Ⅱ3 的基因型都是Bb ,推出Ⅲ1 的基因型為1/3BB 、2/3Bb ,綜合來看,Ⅲ1 的基因型為1/3BBXAXa 、2/3BbXAXa ,據(jù)題干人群中乙病發(fā)病率為1/256 ,可知人群中bb 的基因型頻率為1/256 ,所以b 的基因頻率為1/16 ,B 的基因頻率為15/16 ,則人群中BB 的基因型頻率為15/16×15/16 ,Bb 的基因型頻率為2×15/16×
1/16 ,人群中正常人基因型為BB 的概率為÷ =15/17 ,基因型為Bb 的概率為÷ =2/17 ,則某正常男性的基因型為15/17BBXaY 、2/17BbXaY (或
15/17BBXaYa 、2/17BbXaYa ),若Ⅲ1 與某正常男性結(jié)婚,單獨研究乙病,用配子法分析如表:
則后代患病的概率是1/51 ,正常的概率是50/51 。單獨研究甲病,用配子法分析如表:
則后代正常的概率是1/2 ,患病的概率是1/2 。綜上所述,所生正常孩子的概率是50/51×1/2=25/51 ,C 正確。Ⅲ3 的基因型是bbXAXa ,Ⅳ?1 的基因型為BbXaY (或BbXaYa ),Ⅲ4 是人群中正常男性,基因型為15/17BBXaY 、2/17BbXaY (或15/17BBXaYa 、2/17BbXaYa ),單獨研究乙病,后代患病的概率為2/17×1/2=1/17 ,單獨研究甲病,后代患病的概率是1/2 ,所以Ⅲ3 和Ⅲ4 再生一個孩子,同時患兩種病的概率是1/17×1/2=1/34 ,D 錯誤。
【高分必備】 在計算概率時,當兩種或兩種以上遺傳病之間具有“自由組合”關(guān)系時,可首先根據(jù)題意求出每一種病的患病概率,再根據(jù)乘法原理或加法原理進行綜合計算。如患甲病的概率為P ,患乙病的概率為Q ,則不患甲病的概率為1?P ,不患乙病的概率為1?Q 。然后再進行相關(guān)計算,如患病概率為1?1?P×1?Q=P+Q?P×Q ,只患甲病的概率為P×1?Q ,只患乙病的概率為Q×1?P ,患兩種病的概率為P×Q 。
二、非選擇題
4. [2023浙江6月選考,10分]某家系甲病和乙病的系譜圖如圖所示。已知兩病獨立遺傳,各由一對等位基因控制,且基因不位于Y 染色體。甲病在人群中的發(fā)病率為1/2500 。
回答下列問題:
(1) 甲病的遺傳方式是常染色體隱性遺傳,判斷依據(jù)是不患甲病的Ⅰ1 和Ⅰ2 生有患甲病的Ⅱ3 (女性)。
[解析]設(shè)甲病受基因A/a 控制,乙病受基因B/b 控制。分析遺傳系譜圖可知,Ⅰ1 和Ⅰ2 不患甲病,二者婚配所生女兒Ⅱ3 患甲病,可知甲病的遺傳方式為常染色體隱性遺傳。
(2) 從系譜圖中推測乙病的可能遺傳方式有2種。為確定此病的遺傳方式,可用乙病的正?;蚝椭虏』蚍謩e設(shè)計DNA 探針,只需對個體Ⅱ4 (填系譜圖中的編號)進行核酸雜交,根據(jù)結(jié)果判定其基因型,就可確定遺傳方式。
[解析]分析遺傳系譜圖可知,Ⅱ4 和Ⅱ5 患乙病,二者婚配所生兒子Ⅲ4 不患乙病,可推測乙病的遺傳方式為常染色體顯性遺傳或伴X 染色體顯性遺傳。若乙病為常染色體顯性遺傳病,則Ⅱ4 關(guān)于乙病的基因型為Bb ,用乙病的正?;蚝椭虏』蚍謩e設(shè)計的DNA 探針與Ⅱ4 的相關(guān)基因進行核酸雜交,都有雜交帶出現(xiàn);若乙病為伴X 染色體顯性遺傳病,則Ⅱ4 關(guān)于乙病的基因型為XBY ,用乙病的正常基因設(shè)計的DNA 探針與Ⅱ4 的相關(guān)基因進行核酸雜交,沒有雜交帶出現(xiàn)。而用題圖中其他個體進行核酸雜交,不能確定乙病的遺傳方式。故為確定乙病的遺傳方式,可用乙病的正?;蚝椭虏』蚍謩e設(shè)計DNA 探針,只需對個體Ⅱ4 進行核酸雜交,根據(jù)結(jié)果即可判定。
(3) 若檢測確定乙病是一種常染色體顯性遺傳病。同時考慮兩種病,Ⅲ3 個體的基因型可能有4種,若她與一個表型正常的男子結(jié)婚,所生的子女患兩種病的概率為2/459 (2分)。
[解析]若乙病為常染色體顯性遺傳病,則Ⅱ4 和Ⅱ5 的基因型均為AaBb ,Ⅲ3 為乙病患者,其基因型為1/9AABB 、2/9AABb 、2/9AaBB 、4/9AaBb 。若Ⅲ3 與表型正常的男子結(jié)婚,該男性的基因型為AAbb 或Aabb 。由題中信息可知,甲病在人群中的發(fā)病率為1/2500 ,則aa 的基因型頻率為1/2500 ,a 基因的頻率為1/50 ,A 基因的頻率為49/50 ,則AA 的基因型頻率為49/502 ,Aa 的基因型頻率為2×49/50×1/50 ,正常人群中AA 的基因型頻率為49/502÷ =49/51 ,Aa 的基因型頻率為2/51 ;只考慮甲病,Ⅲ3 的基因型為2/3Aa 、1/3AA ,表型正常男子的基因型為49/51AA 、2/51Aa ,二者生一個患甲病孩子的概率為2/3×2/51×1/4=1/153 ;再考慮乙病,Ⅲ3 的基因型為2/3Bb 、1/3BB ,表型正常男子的基因型為bb ,二者生一個患乙病孩子的概率為1?2/3×1/2=2/3 ;故Ⅲ3 與表型正常的男子結(jié)婚,生一個患兩種病子女a(chǎn)aBb 的概率為1/153×2/3=2/459 。
(4) 研究發(fā)現(xiàn),甲病是一種因上皮細胞膜上轉(zhuǎn)運Cl? 的載體蛋白功能異常所導(dǎo)致的疾病,乙病是一種因異常蛋白損害神經(jīng)元的結(jié)構(gòu)和功能所導(dǎo)致的疾病,甲病雜合子和乙病雜合子中均同時表達正常蛋白和異常蛋白,但在是否患病上表現(xiàn)不同,原因是甲病雜合子中異常蛋白不能轉(zhuǎn)運Cl? ,正常蛋白能轉(zhuǎn)運Cl? ;乙病雜合子中異常蛋白損害神經(jīng)元,正常蛋白不損害神經(jīng)元,也不能阻止或解除這種損害的發(fā)生,雜合子表型為患乙病,神經(jīng)元結(jié)構(gòu)和功能受損(2分)。
[解析]由題意可知,甲病雜合子中異常蛋白不能轉(zhuǎn)運Cl? ,正常蛋白能轉(zhuǎn)運Cl? 。雜合子中正?;蚝椭虏』蚨寄鼙磉_。對甲病而言,雜合子表型正常;對乙病而言,雜合子表現(xiàn)為患病,神經(jīng)元結(jié)構(gòu)和功能受損。
【命題亮點】 本題以兩種獨立遺傳的遺傳病為背景,以遺傳系譜圖為載體設(shè)題,要求考生推測遺傳病的可能遺傳方式,滲透邏輯推理與論證能力的考查;其中(3)要求考生計算后代的患病概率,側(cè)重考查考生的綜合運用能力。
5. [2022山東,16分]果蠅的正常眼與無眼是1對相對性狀,受1對等位基因控制,要確定該性狀的遺傳方式,需從基因與染色體的位置關(guān)系及顯隱性的角度進行分析。以正常眼雌果蠅與無眼雄果蠅為親本進行雜交,根據(jù)雜交結(jié)果繪制部分后代果蠅的系譜圖,如圖所示。不考慮致死、突變和X 、Y 染色體同源區(qū)段的情況。
(1) 據(jù)圖分析,關(guān)于果蠅無眼性狀的遺傳方式,可以排除的是伴X 染色體顯性遺傳、伴Y 染色體遺傳(2分)。若控制該性狀的基因位于X 染色體上,Ⅲ?1 與Ⅲ?2 雜交的子代中正常眼雄果蠅的概率是3/8 (2分)。
[解析]假設(shè)控制果蠅正常眼和無眼性狀的基因為A/a 。在不考慮致死、突變和X 、Y 染色體同源區(qū)段的情況下,Ⅰ?4 (正常眼雌果蠅)與Ⅰ?3 (無眼雄果蠅)雜交,子代中Ⅱ?3 為正常眼雄果蠅,Ⅱ?4 為正常眼雌果蠅,說明該性狀的遺傳方式不可能為伴Y 染色體遺傳和伴X 染色體顯性遺傳。若控制該性狀的基因位于X 染色體上,則無眼為隱性性狀,Ⅰ?2 的基因型為XaY ,Ⅱ?2 的基因型為XAXa ,Ⅱ?3 的基因型為XAY ,則Ⅲ?2 的基因型為1/2XAXA 、1/2XAXa ,Ⅲ?1 的基因型為XAY ,Ⅲ?2 產(chǎn)生的雌配子類型及比例為XA:Xa=3:1 ,Ⅲ?1 產(chǎn)生的雄配子類型及比例為XA:Y=1:1 ,Ⅲ?2 與Ⅲ?1 雜交,子代中正常眼雄果蠅的概率為3/4×1/2=3/8 。
(2) 用Ⅱ?1 與其親本雄果蠅雜交獲得大量子代,根據(jù)雜交結(jié)果不能(1分)(填“能”或“不能”)確定果蠅正常眼性狀的顯隱性,理由是無論正常眼是顯性還是隱性,子代雌雄果蠅中,正常眼與無眼的比例均為1:1 (2分)。
[解析]分析可知,果蠅無眼性狀的遺傳方式可能是伴X 染色體隱性遺傳、常染色體顯性遺傳、常染色體隱性遺傳。如果無眼性狀為隱性性狀,且相關(guān)基因位于X 染色體上,則Ⅰ?2 的基因型為XaY ,Ⅱ?1 的基因型為XAXa ,二者雜交,子代的基因型及比例為XAXa:XaXa:XAY:XaY=1:1:1:1 ,表型及比例為正常眼雌性∶無眼雌性∶正常眼雄性∶無眼雄性=1:1:1:1 ;如果無眼性狀為隱性性狀且相關(guān)基因位于常染色體上,則Ⅰ?2 的基因型為aa ,Ⅱ?1 的基因型為Aa ,二者雜交,子代的基因型及比例為Aa:aa=1:1 ,表型及比例為正常眼∶無
眼=1:1 ,且雌∶雄=1:1 ,則有正常眼雌性∶無眼雌性∶正常眼雄性∶無眼雄性=1:1:1:1 ;如果無眼性狀為顯性性狀,則相關(guān)基因只能位于常染色體上,Ⅰ?2 的基因型為Aa ,Ⅱ?1 的基因型為aa ,二者雜交,子代的基因型及比例為Aa:aa=1:1 ,表型及比例為正常眼∶無眼=1:1 ,雌∶雄=1:1 ,則有正常眼雌性∶無眼雌性∶正常眼雄性∶無眼雄性=1:1:1:1 ,故用Ⅱ?1 與其親本雄果蠅雜交獲得大量子代,根據(jù)雜交結(jié)果不能確定果蠅正常眼性狀的顯隱性。
(3) 以系譜圖中呈現(xiàn)的果蠅為實驗材料設(shè)計雜交實驗,確定無眼性狀的遺傳方式。(要求:①只雜交一次;②僅根據(jù)子代表型預(yù)期結(jié)果;③不根據(jù)子代性狀的比例預(yù)期結(jié)果)實驗思路:讓Ⅱ?1 (或Ⅱ?2 、Ⅱ?4 )與Ⅱ?3 雜交,觀察子代表型(2分);預(yù)期結(jié)果并得出結(jié)論:若子代全為正常眼果蠅(不出現(xiàn)無眼果蠅),則為常染色體顯性遺傳;若子代出現(xiàn)無眼雌果蠅,則為常染色體隱性遺傳;若子代出現(xiàn)無眼果蠅,且均為雄性,則為伴X 染色體隱性遺傳(4分)。
[解析]若要確定無眼性狀的遺傳方式,可通過測交或者雜交的方式進行判斷,根據(jù)題目要求:只雜交一次,僅根據(jù)子代表型預(yù)期結(jié)果,不根據(jù)子代性狀的比例預(yù)期結(jié)果,故可讓Ⅱ?2 和Ⅱ?3 雜交,觀察子代表型。若無眼性狀的遺傳方式為伴X 染色體隱性遺傳,則Ⅱ?2 和Ⅱ?3 的基因型為XAXa 、XAY ,二者雜交,子代雌果蠅均表現(xiàn)為正常眼,雄果蠅表現(xiàn)為正常眼和無眼;若無眼性狀的遺傳方式為常染色體隱性遺傳,則Ⅱ?2 和Ⅱ?3 的基因型均為Aa ,二者雜交,子代雌蠅、雄蠅中均既有正常眼個體又有無眼個體;若無眼性狀的遺傳方式為常染色體顯性遺傳,則Ⅱ?2 和Ⅱ?3 的基因型均為aa ,子代雌蠅、雄蠅都表現(xiàn)為正常眼。
(4) 若果蠅無眼性狀產(chǎn)生的分子機制是控制正常眼的基因中間缺失一段較大的DNA 片段,且該對等位基因的長度已知。利用PCR 及電泳技術(shù)確定無眼性狀的遺傳方式時,只以Ⅱ?3 為材料,用1對合適的引物僅擴增控制該對性狀的完整基因序列,電泳檢測PCR 產(chǎn)物,通過電泳結(jié)果不能(1分)(填“能”或“不能”)確定無眼性狀的遺傳方式,理由是無論是常染色體顯性遺傳還是伴X 染色體隱性遺傳,其PCR 產(chǎn)物電泳后都僅出現(xiàn)一個條帶(對應(yīng)的均為正常眼基因的長度)(2分)。
[解析]若果蠅無眼性狀產(chǎn)生的分子機制是控制正常眼的基因中間缺失一段較大的DNA 片段,則無眼基因的長度比正常眼基因的短。若無眼性狀的遺傳方式為伴X 染色體隱性遺傳,則Ⅱ?3 的基因型為XAY (A 表示正常眼基因),PCR 產(chǎn)物電泳后只有一條帶;若無眼性狀的遺傳方式為常染色體顯性遺傳,則Ⅱ?3 的基因型為aa (a 表示正常眼基因),PCR 產(chǎn)物電泳后也是只有一條帶,故根據(jù)電泳結(jié)果不能確定無眼性狀的遺傳方式。
6. [2020浙江7月選考,9分]某昆蟲灰體和黑體、紅眼和白眼分別由等位基因Aa 和Bb 控制,兩對基因均不位于Y 染色體上。為研究其遺傳機制,進行了雜交實驗,結(jié)果見表:
注:F2 由雜交Ⅱ中的F1 隨機交配產(chǎn)生
回答下列問題:
(1) 從雜交Ⅰ的F1 中選擇紅眼雌雄個體雜交,子代的表型及比例為紅眼♂∶紅眼♀∶白眼♂=1:1:1 。該子代紅眼與白眼的比例不為3:1 的原因是紅眼雌性個體中B 基因純合致死(2分),同時也可推知白眼由X (1分)染色體上的隱性基因控制。
[解析]從雜交Ⅰ的F1 中選擇紅眼雌雄個體雜交,子代出現(xiàn)白眼說明白眼為隱性性狀;子代的表型及比例為紅眼♂∶紅眼♀∶白眼♂=1:1:1 ,說明眼色基因位于X 染色體上,且有雌性個體致死現(xiàn)象出現(xiàn),死亡的為紅眼純合雌性個體,因此該子代紅眼與白眼的比例不為3:1 的原因是紅眼雌性個體中B 基因純合致死。
(2) 雜交Ⅱ中的雌性親本基因型為aaXBXb (1分)。若F2 灰體紅眼雌雄個體隨機交配,產(chǎn)生的F3 有6(1分)種表型,F(xiàn)3 中灰體紅眼個體所占的比例為16/27 (1分)。
[解析]雜交Ⅱ中的F1 都是灰體,F(xiàn)2 雌性中灰體12+9: 黑體4+3=3:1 ,雄性中灰體6+18: 黑體2+6=3:1 ,說明灰體為顯性性狀,相關(guān)基因位于常染色體上,親本的基因型為aaXBXb 和AAXbY 。F2 灰體紅眼雌雄個體的基因型分別為:1/3AAXBXb 、2/3AaXBXb 和1/3AAXBY 、2/3AaXBY ,F(xiàn)3 中AA:Aa:aa=4:4:1 ,XBXb:XBY:XbY=1:1:1 ,所以F3 的表型有2×3=6 (種),其中灰體紅眼個體所占比例為8/9×2/3=16/27 。
(3) 從雜交Ⅱ的F2 中選擇合適個體,用簡便方法驗證雜交Ⅱ的F1 中的灰體紅眼雄性個體的基因型,用遺傳圖解表示。
[答案]如圖(3分)
[解析]已知雜交Ⅱ的F1 中的灰體紅眼雄性個體的基因型為AaXBY ,驗證其基因型最簡便的方法是讓其與基因型為aaXbXb 的個體測交,而雜交Ⅱ的F2 中有黑體白眼雌性個體aaXbXb ,具體遺傳圖解見答案。雜交組合
P
F1 (單位:只)
♀
♂
♀
♂
甲
野生型
野生型
402(野生型)
198(野生型)201 (朱紅眼)
乙
野生型
朱紅眼
302(野生型)
99(棕眼)
300(野生型)101 (棕眼)
丙
野生型
野生型
299(野生型)
101(棕眼)
150(野生型)149 (朱紅眼)
50(棕眼)49 (白眼)
突變體表型
基因
基因所在染色體
第二隱性灰卵
a
12號
第二多星紋
b
12號
抗?jié)夂瞬?br>d
15號
幼蠶巧克力色
e
Z
2/3B
1/3b
16/17B
1/17b
1/51bb
1/2XA
1/2Xa
1/2Xa
1/4XaXa
1/2Y (或1/2Ya )
1/4XaY (或1/4XaYa )
雜交編號及親本
子代表型及比例
Ⅰ(紅眼♀×白眼♂)
F1 1 紅眼♂:1 紅眼♀:1 白眼♂:1 白眼♀
Ⅱ(黑體紅眼♀×灰體白眼♂)
F1 1 灰體紅眼♂:1 灰體紅眼♀:1 灰體白眼♂:1 灰體白眼♀
F2 6 灰體紅眼♂:12 灰體紅眼♀:18 灰體白眼♂:9 灰體白眼♀:2 黑體紅眼♂:4 黑體紅眼♀:6 黑體白眼♂:3 黑體白眼♀
這是一份高中生物高考專題9 伴性遺傳和人類遺傳病-2021年高考生物真題與模擬題分類訓練(教師版含解析),共30頁。試卷主要包含了圖10是一種伴性遺傳病的家系圖等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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