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基因在染色體上 伴性遺傳 基礎達標 1.(2018江西南昌摸底調(diào)研)下列關(guān)于基因和染色體關(guān)系的敘述,正確的是(　　) A.基因都位于染色體上,每條染色體上有許多個基因 B.在果蠅的細胞中基因和染色體都是成對存在的 C.薩頓運用類比推理法證明了基因在染色體上 D.摩爾根和他的學生們提出基因在染色體上呈線性排列 答案 D 解析 基因并非都位于染色體上,原核細胞中無染色體,基因位于擬核DNA或細胞質(zhì)中的質(zhì)粒DNA上,真核細胞的基因主要位于染色體上,少數(shù)位于線粒體和葉綠體中的DNA上?；蚝腿旧w在果蠅的體細胞中都是成對存在的,但在配子中只有成對染色體中的一條、成對基因中的一個。薩頓運用類比推理法提出了基因在染色體上的假說,并未證明。 2.在果蠅中,長翅(B)對殘翅(b)是顯性,位于常染色體上;紅眼(A)對白眼(a)是顯性,位于X染色體上?，F(xiàn)有兩只雄果蠅甲、乙和兩只雌果蠅丙、丁,這四只果蠅的表現(xiàn)型全是長翅紅眼,用它們分別交配,后代的表現(xiàn)型如下: 對這四只果蠅基因型的推斷正確的是(　　) A.甲為BbXAY　　　　　　 B.乙為BbXaY C.丙為BBXAXA　 D.丁為bbXAXa 答案 C 解析 根據(jù)題意可知,乙(B_XAY)丁(B_XAX-),后代中出現(xiàn)殘翅白眼果蠅(bbXaY),由此確定乙的基因型為BbXAY,丁的基因型為BbXAXa;又由于甲(B_XAY)丁(BbXAXa)雜交后代中出現(xiàn)白眼果蠅,沒有殘翅果蠅(bb),說明甲的基因型必為BBXAY;又由于乙(BbXAY)丙(B_XAX-),后代中只有長翅紅眼果蠅,說明丙為純合子,基因型為BBXAXA。 3.下列關(guān)于染色體和基因的說法,正確的是(　　) A.摩爾根通過果蠅雜交實驗證明基因在染色體上 B.染色體是由基因和蛋白質(zhì)組成的 C.減數(shù)分裂時非等位基因都會自由組合 D.姐妹染色單體上的等位基因都是基因突變產(chǎn)生的 答案 A 解析 摩爾根通過果蠅雜交實驗證明基因在染色體上,A項正確;染色體是由DNA和蛋白質(zhì)組成的,B項錯誤;減數(shù)分裂時非同源染色體上的非等位基因自由組合,C項錯誤;姐妹染色單體上的等位基因也可以是同源染色體的非姐妹染色單體交叉互換產(chǎn)生的,D項錯誤。 4.右圖為某種動物性染色體結(jié)構(gòu)簡圖,要判斷某伴性遺傳基因位于片段Ⅰ上還是片段Ⅱ-2上。現(xiàn)用一只隱性雌性個體與一只顯性雄性個體雜交,不考慮突變。下列根據(jù)子代的性狀表現(xiàn)對該基因的位置判斷,說法正確的是(　　) A.若后代雌性為顯性,雄性為隱性,則該基因位于片段Ⅱ-2 上 B.若后代雌性為顯性,雄性為隱性,則該基因位于片段Ⅰ上 C.若后代雌性為隱性,雄性為顯性,則該基因位于片段Ⅱ-2 上 D.若后代雌性為隱性,雄性為顯性,則該基因位于片段Ⅰ上 答案 D 解析 若子代雌性為顯性的基因型為XBXb,雄性為隱性的基因型為XbY或XbYb,Y染色體上可以含有b基因也可以不含有,所以該對基因可以位于同源區(qū)Ⅰ上,也可以位于非同源區(qū)Ⅱ-2上,A、B項錯誤;若子代雌性為隱性的基因型為XbXb,雄性為顯性的基因型為XbYB,Y染色體上必須有B基因雄性才為顯性,所以該對基因位于同源區(qū)Ⅰ上,C項錯誤,D項正確。 5.下列關(guān)于性染色體及其上的基因的遺傳方式和特點的說法,正確的是(　　) A.具有同型性染色體的生物發(fā)育成雌性個體,具有異型性染色體的生物發(fā)育成雄性個體 B.X、Y染色體在減數(shù)第一次分裂后期分離,X、X染色體在減數(shù)第一次分裂后期或減數(shù)第二次分裂后期分離 C.伴X染色體隱性遺傳病的男性發(fā)病率高, 且女性患者的母親和兒子均為患者 D.性染色體上基因的遺傳只符合伴性遺傳的特點,而不遵循孟德爾遺傳定律 答案 B 解析 ZW型性別決定與XY型性別決定不同,ZW型性別決定中,ZW個體為雌性,ZZ個體為雄性,A項錯誤。伴X染色體隱性遺傳中,女性患者的父親和兒子均為患者,C項錯誤。性染色體上基因的遺傳遵循孟德爾遺傳定律,D項錯誤。 6.下列基因的遺傳不符合孟德爾遺傳定律的是(　　) A.同源染色體上的非等位基因　 B.同源染色體上的等位基因 C.一對性染色體上的等位基因　 D.位于非同源染色體上的基因 答案 A 解析 同源染色體上的等位基因會隨著同源染色體的分開而分離,符合孟德爾的基因分離定律,但同源染色體上的非等位基因的遺傳不符合孟德爾遺傳定律,A項錯誤,B項正確;一對性染色體為同源染色體,而同源染色體上的等位基因會隨著同源染色體的分開而分離,符合孟德爾的基因分離定律,C項正確;位于非同源染色體的非等位基因會自由組合,遵循孟德爾的基因自由組合定律,D項正確。 7.(2018河南焦作一模)有甲、乙兩種單基因遺傳病,調(diào)查發(fā)現(xiàn)以下兩個家系都有相關(guān)患者,遺傳系譜如下圖所示(已知Ⅰ3不攜帶乙病致病基因)。下列分析正確的是(　　) A.甲病致病基因位于X染色體上 B.乙病為常染色體隱性遺傳病 C.Ⅱ10的基因型有6種可能 D.若Ⅱ9與Ⅱ10結(jié)婚,他們生育一個患甲病男孩的概率為1/18 答案 D 解析 假設控制甲、乙兩種單基因遺傳病的相關(guān)基因分別為H、h與T、t。系譜圖中正常的Ⅰ1和Ⅰ2的后代中有一個女患者Ⅱ6,說明甲病為常染色體隱性遺傳病。正常的Ⅰ3和Ⅰ4的后代中有一個患者Ⅱ13,說明乙病為隱性遺傳病。已知Ⅰ3不攜帶乙病致病基因,所以乙病為伴X染色體隱性遺傳病。正常的Ⅰ3和Ⅰ4的后代中有一個兩病都患的Ⅱ13,說明Ⅰ3和Ⅰ4的基因型是HhXTY、HhXTXt,則Ⅱ10的基因型有4種可能。僅考慮甲病,Ⅰ1和Ⅰ2的基因型分別是Hh、Hh,Ⅰ3和Ⅰ4的基因型也分別是Hh、Hh。Ⅱ9、Ⅱ10的基因型均為1/3HH、2/3Hh。所以Ⅱ9和Ⅱ10結(jié)婚,生育一個患甲病男孩的概率為2/32/31/41/2=1/18。 8.果蠅的棒眼基因(B)和野生正常眼基因(b)只位于X染色體上,B和b指導合成的肽鏈中只有第8位的氨基酸不同。研究人員構(gòu)建了一個棒眼雌果蠅品系XhBXb(如右圖所示)。h為隱性致死基因且與棒眼基因B始終連鎖在一起,h純合(XhBXhB、XhBY)時能使胚胎致死。 下列說法錯誤的是(　　) A.B是b的等位基因,B是在分裂間期堿基對替換導致的 B.h基因的轉(zhuǎn)錄場所只能是細胞核,翻譯場所只能是核糖體 C.次級精母細胞中移向兩極的X染色體分別攜帶B、b基因,可能是基因重組導致的 D.該品系的棒眼雌果蠅與野生正常眼雄果蠅雜交,F1不會出現(xiàn)棒眼雄果蠅 答案 C 解析 B和b指導合成的肽鏈中只有第8位的氨基酸不同,表明B是在分裂間期堿基對替換導致的,A項正確。h基因在細胞核中的X染色體上,轉(zhuǎn)錄只在細胞核中進行,形成的mRNA通過核孔到達細胞質(zhì)的核糖體,翻譯合成蛋白質(zhì),B項正確。雄果蠅的體細胞中只有一條X染色體,與b有關(guān)的基因型為XBY和XbY,減數(shù)第一次分裂前的間期DNA進行復制,次級精母細胞中移向兩極的X染色體分別攜帶相同基因B、B或b、b;如果間期DNA復制發(fā)生基因突變,則次級精母細胞中移向兩極的X染色體分別攜帶B、b基因,C項錯誤。棒眼雌果蠅與野生正常眼雄果蠅雜交,即XhBXbXbY,F1為XhBY(致死)、XhBXb、XbXb、XbY,D項正確。 9.女婁菜是一種雌雄異株的高等植物,屬XY型性別決定。其正常植株呈綠色,部分植株呈金黃色,且金黃色僅存在于雄株中,若讓綠色雌株和金黃色雄株親本雜交,后代中雄株全為綠色或者綠色∶金黃色=1∶1。若讓綠色雌株和綠色雄株親本雜交,后代表現(xiàn)型及比例為(　　) A.后代全部為綠色雌株 B.后代全部為綠色雄株 C.綠色雌株∶金黃色雌株∶綠色雄株∶金黃色雄株=1∶1∶1∶1 D.綠色雌株∶綠色雄株∶金黃色雄株=2∶1∶1或綠色雌株∶綠色雄株=1∶1 答案 D 解析 據(jù)題意可知,綠色和黃色是一對相對性狀,且綠色為顯性性狀;又根據(jù)后代的性狀與性別的關(guān)系,可知控制該性狀的基因位于X染色體上。綠色雌株的基因型有兩種,若是雜合子與綠色雄株雜交,后代為綠色雌株∶綠色雄株∶金黃色雄株=2∶1∶1,若是純合子與綠色雄株雜交,后代為綠色雌株∶綠色雄株=1∶1。 能力提升 1.純種果蠅中,朱紅眼♂暗紅眼♀,F1中只有暗紅眼;而暗紅眼♂朱紅眼♀,F1中雌性為暗紅眼,雄性為朱紅眼。其中相關(guān)的基因為A和a,則下列說法錯誤的是(　　) A.正、反交實驗常被用于判斷有關(guān)基因所在的染色體類型 B.反交的實驗結(jié)果說明這對控制眼色的基因不在常染色體上 C.正、反交的子代中,雌性果蠅的基因型都是XAXa D.若正、反交的F1中雌、雄果蠅自由交配,其后代表現(xiàn)型的比例都是1∶1∶1∶1 答案 D 解析 正、反交實驗既可以用來區(qū)分細胞核基因遺傳與細胞質(zhì)基因遺傳,也可以用來區(qū)分常染色體遺傳與伴性遺傳,A項正確。正、反交結(jié)果不同,且子代表現(xiàn)型始終與母本相一致,說明性狀由細胞質(zhì)中的基因控制;正、反交結(jié)果不同,且子代的表現(xiàn)型與性別有關(guān),說明控制性狀的基因位于細胞核中的性染色體上;若正、反交結(jié)果一致,說明控制性狀的基因位于細胞核中的常染色體上;題干中的正、反交實驗屬于第二種情況,控制眼色的基因位于X染色體上,B項正確。正、反交實驗的F1中,雌果蠅的基因型都是XAXa,C項正確。純種暗紅眼♀(XAXA)純種朱紅眼♂(XaY)得到F1只有暗紅眼(XAXa、XAY),F1中雌、雄果蠅自由交配,其后代表現(xiàn)型的比例是1(XAY)∶2(XAXA、XAXa)∶1(XaY);純種朱紅眼♀(XaXa)純種暗紅眼♂(XAY)的反交實驗中,F1雌性為暗紅眼(XAXa),雄性為朱紅眼(XaY),F1中雌、雄果蠅自由交配,其后代表現(xiàn)型的比例是1(XAXa)∶1(XaXa)∶1(XAY)∶1(XaY),D項錯誤。 2.(2018遼寧六校協(xié)作體期初考試)圖1為某單基因遺傳病的遺傳系譜圖,該基因可能位于圖2的A、B、C區(qū)段或常染色體上,據(jù)圖分析下列敘述合理的是(　　) A.該遺傳病一定為常染色體隱性遺傳病或伴X染色體隱性遺傳病 B.因為患者男性多,所以控制該性狀的基因位于圖2的A區(qū)段　 C.無論是哪種單基因遺傳病,Ⅰ2、Ⅱ2、Ⅱ4一定是雜合子 D.若是伴X染色體隱性遺傳病,則Ⅲ2為攜帶者的概率為1/4 答案 C 解析 Ⅱ1、Ⅱ2正常,Ⅲ1患病,說明該病是隱性遺傳病,該遺傳病基因可能位于常染色體上、X染色體上(C區(qū)段)、X和Y染色體的同源區(qū)段(B區(qū)段)上,A項錯誤。圖中有女性患者,患病基因不可能只位于Y染色體上,B項錯誤。若基因位于常染色體上,Ⅰ2、Ⅱ2、Ⅱ4基因型都為Aa,若基因位于C區(qū)段,Ⅰ2、Ⅱ2、Ⅱ4基因型都為XAXa,若基因位于B區(qū)段,Ⅰ2、Ⅱ2、Ⅱ4基因型都為XAXa,C項正確。若是伴X染色體隱性遺傳病,則Ⅱ1、Ⅱ2基因型為XAY、XAXa,Ⅲ2為攜帶者的概率為1/2,D項錯誤。 3.果蠅紅眼基因(R)對白眼基因(r)為顯性,位于X染色體上,長翅基因(B)對殘翅基因(b)為顯性,位于常染色體上。現(xiàn)有一只紅眼長翅果蠅與一只白眼長翅果蠅交配,F1的雄果蠅中均有1/8為白眼殘翅bbXrY。下列敘述錯誤的是(　　) A.親本雌果蠅的基因型為BbXRXr B.F1出現(xiàn)長翅雄果蠅的概率為1/8 C.親本產(chǎn)生的配子中含Xr的配子占1/2 D.白眼殘翅雌果蠅能形成bbXrXr類型的次級卵母細胞 答案 B 解析 根據(jù)題意,紅眼長翅果蠅與一只白眼長翅果蠅交配,F1的雄果蠅中均有1/8為白眼殘翅(bbXrY)可知,親本中紅眼長翅為雌果蠅(BbXRXr),白眼長翅為雄果蠅(BbXrY),A項正確;親本產(chǎn)生的配子中含Xr的配子占1/2,C項正確;兩對性狀分開計算,可知F1出現(xiàn)長翅(B_)的概率為3/4,雄果蠅出現(xiàn)的概率為1/2,故F1出現(xiàn)長翅雄果蠅的概率為3/41/2=3/8,B項錯誤;白眼殘翅雌果蠅的基因型為bbXrXr,其減數(shù)第二次分裂后期能形成基因型為bbXrXr的次級卵母細胞,D項正確。 4.用純合子果蠅作為親本研究兩對相對性狀的遺傳實驗,結(jié)果如下表所示。下列說法錯誤的是(與眼色相關(guān)的基因用B、b表示,與體色相關(guān)的基因用A、a表示)(　　) 組合 P F1 ① ♀灰身紅眼、♂黑身白眼 ♀灰身紅眼、♂灰身紅眼 ② ♀黑身白眼、♂灰身紅眼 ♀灰身紅眼、♂灰身白眼 A.果蠅的灰身、紅眼是顯性性狀 B.由組合②可判斷控制眼色的基因位于X染色體上 C.若組合①的F1隨機交配,則F2雌果蠅中純合的灰身紅眼果蠅占1/16 D.若組合②的F1隨機交配,則F2雄果蠅中黑身白眼果蠅占1/8 答案 C 解析 對于灰身和黑身這一對相對性狀來說,無論正交還是反交,后代雌雄都是灰身,說明灰身為顯性,且位于常染色體上;對于紅眼和白眼這一對相對性狀來說,正、反交后代雌雄表現(xiàn)型不同,且雌性親本為紅眼時,后代全為紅眼,可判定紅眼為顯性,且位于X染色體上,A、B兩項正確;組合①中,F1的基因型分別為AaXBXb和AaXBY,F2雌果蠅中純合的灰身紅眼果蠅占1/41/2=1/8,C項錯誤;若組合②的F1隨機交配,F1的基因型分別為AaXBXb和AaXbY,則F2雄果蠅中黑身白眼果蠅占1/8,D項正確。 5.如圖是患甲病(等位基因用A、a表示)和乙病(等位基因用B、b表示)的遺傳系譜圖,3號和8號的家庭中無乙病史。下列敘述與該家系遺傳特性不相符的是(　　) A.甲病是常染色體顯性遺傳病,乙病是伴X染色體隱性遺傳病 B.如果只考慮甲病的遺傳,12號是雜合子的概率為1/2 C.正常情況下5號個體的兒子可能患乙病 D.如果11號與無病史的男子結(jié)婚生育,無須進行產(chǎn)前診斷 答案 B 解析 由7、8號個體均患甲病,而11號個體不患甲病,可知甲病是常染色體顯性遺傳病;3、4號個體均不患乙病,但他們所生的10號個體患乙病,說明乙病是隱性遺傳病。再根據(jù)題中信息“3號的家庭中無乙病史”,可知乙病為伴X染色體隱性遺傳病。如果只考慮甲病的遺傳,則7、8號個體的基因型均為Aa,12號個體的基因型為1/3AA、2/3Aa。2號患乙病,則5號個體的基因型為XBXb,因此,5號個體的兒子可能患乙病。7號個體的基因型為AaXBY,8號個體的基因型為AaXBXB,則11號個體的基因型為aaXBXB,她與無病史的男性(aaXBY)結(jié)婚,后代不會出現(xiàn)患者,因此無須進行產(chǎn)前診斷。 6.(2018全國Ⅱ卷)某種家禽的豁眼和正常眼是一對相對性狀,豁眼雌禽產(chǎn)蛋能力強。已知這種家禽的性別決定方式與雞相同,豁眼性狀由Z染色體上的隱性基因a控制,且在W染色體上沒有其等位基因?；卮鹣铝袉栴}。 (1)用純合子正常眼雄禽與豁眼雌禽雜交,雜交親本的基因型為　　　　　　　　;理論上,F1個體的基因型和表現(xiàn)型為　　　　　　　　　　　　　　　　,F2雌禽中豁眼禽所占的比例為　　　　。 (2)為了給飼養(yǎng)場提供產(chǎn)蛋能力強的該種家禽,請確定一個合適的雜交組合,使其子代中雌禽均為豁眼,雄禽均為正常眼。寫出雜交組合和預期結(jié)果,要求標明親本和子代的表現(xiàn)型、基因型。 (3)假設M/m基因位于常染色體上,m基因純合時可使部分應表現(xiàn)為豁眼的個體表現(xiàn)為正常眼,而MM和Mm對個體眼的表現(xiàn)型無影響。以此推測,在考慮M/m基因的情況下,若兩只表現(xiàn)型均為正常眼的親本交配,其子代中出現(xiàn)豁眼雄禽,則親本雌禽的基因型為　　　　　　,子代中豁眼雄禽可能的基因型包括 　。 答案 (1)ZAZA、ZaW　ZAW、ZAZa,雌雄均為正常眼　1/2 (2)雜交組合:豁眼雄禽(ZaZa)正常眼雌禽(ZAW)。預期結(jié)果:子代雌禽為豁眼(ZaW),雄禽為正常眼(ZAZa)。 (3)mmZaW　MmZaZa,mmZaZa 解析 本題以家禽為實驗材料考查了伴性遺傳及基因之間的相互關(guān)系的知識。據(jù)題意,某種家禽的豁眼和正常眼是一對相對性狀,正常眼對豁眼顯性,其遺傳方式與性別相關(guān)聯(lián),屬于伴性遺傳。家禽的性別決定方式是ZW型,豁眼性狀由Z染色體上的隱性基因a控制,正常眼性狀由Z染色體上的顯性基因A控制,在W染色體上沒有其等位基因。 (1)雄禽體細胞中的一對性染色體是ZZ,純合子正常眼雄禽的基因型是ZAZA,雌禽體細胞中的一對性染色體是ZW,豁眼雌禽的基因型是ZaW,純合子正常眼雄禽與豁眼雌禽雜交(ZAZAZaW→ZAW+ZAZa),理論上,F1個體的基因型是ZAW和ZAZa,F1個體均為正常眼。F1中的雌禽和雄禽交配,F2中雌禽的基因型及比例是ZAW∶ZaW=1∶1,F2雌禽中豁眼所占比例為1/2。 (2)豁眼雌禽產(chǎn)蛋能力強,基因型為ZaW,正常眼雄禽的基因型為ZAZA和ZAZa,豁眼雄禽的基因型是ZaZa。使子代中雌禽均為豁眼,雄禽均為正常眼的雜交組合為:ZaZaZAW→ZAZa+ZaW,預期結(jié)果見答案。 (3)由題意可知,位于常染色體上的m基因純合時,影響雌禽Z染色體上a基因的表達,而MM和Mm對個體眼的表現(xiàn)型無影響。若兩只表現(xiàn)型均為正常眼的親本交配,子代既有正常眼雄禽,又有豁眼雄禽,所以正常眼雌禽親本的基因型是mmZaW,正常眼雄禽的基因型為MMZAZa、MmZAZa、mmZAZa、mmZaZa,子代中豁眼雄禽的基因型是MmZaZa和mmZaZa。 7.(2017全國Ⅰ卷)某種羊的性別決定為XY型。已知其有角和無角由位于常染色體上的等位基因(N/n)控制;黑毛和白毛由等位基因(M/m)控制,且黑毛對白毛為顯性?；卮鹣铝袉栴}。 (1)公羊中基因型為NN或Nn的表現(xiàn)為有角,nn無角;母羊中基因型為NN的表現(xiàn)為有角,nn或Nn無角。若多對雜合子公羊與雜合子母羊雜交,則理論上,子一代群體中母羊的表現(xiàn)型及其比例為　　　　　　　　　　　　　　;公羊的表現(xiàn)型及其比例為　　　　　　　　　　　　。 (2)某同學為了確定M/m是位于X染色體上,還是位于常染色體上,讓多對純合黑毛母羊與純合白毛公羊交配,子二代中黑毛∶白毛=3∶1,我們認為根據(jù)這一實驗數(shù)據(jù),不能確定M/m是位于X染色體上,還是位于常染色體上,還需要補充數(shù)據(jù),如統(tǒng)計子二代中白毛個體的性別比例,若　　　　　　　　　　　　　　,則說明M/m是位于X染色體上;若　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,則說明M/m是位于常染色體上。 (3)一般來說,對于性別決定為XY型的動物群體而言,當一對等位基因(如A/a)位于常染色體上時,基因型有　　種;當其僅位于X染色體上時,基因型有　　種;當其位于X和Y染色體的同源區(qū)段時(如圖所示),基因型有　　　　種。 答案 (1)有角∶無角=1∶3　有角∶無角=3∶1 (2)白色個體全為雄性　白色個體中雄性∶雌性=1∶1 (3)3　5　7 解析 (1)雜合子公羊與雜合子母羊雜交,F1的基因型為1/4NN、1/2Nn、1/4nn。母羊中基因型為NN的表現(xiàn)為有角,基因型為nn或Nn的表現(xiàn)為無角,所以F1中母羊的表現(xiàn)型及其比例為有角∶無角=1∶3;公羊中基因型為NN或Nn的表現(xiàn)為有角,基因型為nn的表現(xiàn)為無角,所以F1中公羊的表現(xiàn)型及其比例為有角∶無角=3∶1。 (2)基因位于常染色體上時,遺傳圖解如下。 基因位于X染色體上時,遺傳圖解如下。 (3)對于性別決定為XY型的動物群體而言,當一對等位基因(如A/a)位于常染色體上時,基因型有AA、Aa、aa 3種;當其僅位于X染色體上時,基因型有XAXA、XAXa、XaXa、XAY、XaY 5種;當其位于X和Y染色體的同源區(qū)段時,基因型有XAXA、XAXa、XaXa、XAYA、XAYa、XaYA、XaYa 7種。