课时跟踪检测（十七） 基因在染色体上和伴性遗传及人类遗传病

PAGE第5页共9页课时跟踪检测（十七）基因在染色体上和伴性遗传及人类遗传病一、立足主干知识，注重基础性和综合性1．下列有关基因在染色体上的叙述，错误的是()A．萨顿用类比推理法提出了“基因在染色体上”的假说B．孟德尔用“非同源染色体上的非等位基因自由组合”阐述了基因自由组合定律的实质C．摩尔根用假说演绎法证明了基因在染色体上D．一条染色体上有许多基因，基因在染色体上呈线性排列解析：选B萨顿通过类比推理法提出了基因在染色体上的假说；基因的自由组合定律实质是后来的细胞遗传学揭示的；摩尔根采用假说演绎法证明了控制果蝇眼色的基因位于X染色体上；一条染色体上有许多基因，基因在染色体上呈线性排列。2．某种鸟为ZW型性别决定，羽毛有白羽和栗羽，受1对等位基因(A/a)控制。该鸟有白羽和栗羽2个品系，每个品系均能稳定遗传。将两品系杂交，正交时后代为白羽和栗羽，数量相当。反交时后代全为栗羽。下列推断错误的是()A．反交的结果表明栗羽对白羽为显性B．正交和反交的结果表明A、a基因不可能位于常染色体上C．参与正交的雌鸟和雄鸟的基因型分别为ZAW、ZaZaD．将反交产生的栗羽鸟互相交配，后代全为栗羽解析：选D每个品系均能稳定遗传，白羽和栗羽杂交时，后代均为栗羽，说明栗羽对白羽为显性，A正确；正反交的结果不同，表明A、a基因不可能位于常染色体上，而是位于性染色体上，B正确；正交时后代为白羽和栗羽，数量相当，则亲本的基因型为ZAW、ZaZa，C正确；反交时后代全为栗羽，则亲本的基因型为ZaW、ZAZA，反交产生的栗羽鸟(ZAZa、ZAW)继续交配，后代不全为栗羽，也有白羽(ZaW)，D错误。3．一对表现正常的夫妇，男性不携带致病基因，却生出了一个患单基因遗传病的男孩和一个正常女孩(不考虑基因突变)。下列有关分析错误的是()A．该遗传病的遗传方式是伴X染色体隐性遗传B．通过染色体检查可使该夫妻再生一个不含致病基因的孩子C．该患病男孩的致病基因可能来自祖辈的外祖母或外祖父D．该病在男性中的发病率等于该病致病基因的基因频率解析：选B表现正常的夫妇，男性不携带致病基因，却生出了一个患单基因遗传病的男孩，该遗传病的遗传方式是伴X染色体隐性遗传，A正确；该夫妇可以生不患病女孩，单基因遗传病一般通过染色体检查无法判断，B错误；该患病男孩的致病基因来自母亲，可能来自祖辈的外祖母或者外祖父，C正确；由于男性只有一条X染色体，所以群体中该病男性患者的发病率等于该病致病基因的基因频率，D正确。4．将人类致病基因所在位置分为四个区域：①区——X、Y染色体同源区段，②区——X染色体非同源区段，③区——Y染色体非同源区段，④区——常染色体上。结合某家庭遗传系谱图，下列推断正确的是()A．若致病基因位于①区且为隐性基因，则Ⅰ3的Y染色体一定不含致病基因B．若致病基因位于②区且为隐性基因，则致病基因的传递途径是Ⅰ1→Ⅱ5→Ⅲ7C．若致病基因位于③区，则患病个体的生殖细胞中含致病基因的概率为1/2D．若致病基因位于④区且为显性基因，则Ⅱ5与Ⅱ6再生一个患病男孩且为杂合子的概率为1/8解析：选C若致病基因位于①区且为隐性基因(设为a)，则Ⅲ7的基因型为XaYa，Ⅱ6的基因型为XAXa，Ⅰ3的基因型可能为XAYA或XAYa或XaYA，A错误；若致病基因位于②区且为隐性基因(设为a)，则男性的致病基因只能随X染色体传给女儿，且只能来自母亲，所以Ⅲ7的致病基因来自Ⅱ6，由于Ⅰ3(XAY)不携带致病基因，所以Ⅱ6的致病基因来自Ⅰ4，B错误；若致病基因位于③区，患者只有男性，患病个体的生殖细胞中只含Y染色体时才有致病基因，由于男性产生的生殖细胞含X的和含Y的各占1/2，所以患病个体的生殖细胞中含致病基因的概率为1/2，C正确；若致病基因位于④区且为显性基因，则Ⅰ2、Ⅰ3、Ⅰ4和Ⅱ6的基因型均为aa，Ⅱ5的基因型为Aa，Ⅱ5与Ⅱ6再生一个患病男孩且为杂合子的概率为1/2×1/2×1＝1/4，D错误。5．(2021年1月新高考8省联考·湖南卷，改编)某种高度近视是由X染色体上显性基因(A)引起的遗传病，但男性不发病。现有一女性患者与一不携带该致病基因的男性结婚，其后代患病率为50%。下列叙述错误的是()A．该女性患者的女儿基因型是XAXaB．该女性患者的母亲也是患者C．人群中男性不携带该致病基因D．人群中该病的发病率低于50%解析：选ABD现有一女性患者(XAX－)与不携带该致病基因的男性(XaY)结婚。①假设该女性患者基因型为XAXA，则后代基因型及表型为XAXa(女儿高度近视)、XAY(儿子正常)，后代患病率为50%，与题意吻合。②假设该女性患者基因型为XAXa，则后代基因型及表型为XAXa(女儿高度近视)、XaXa(女儿正常)、XAY(儿子正常)、XaY(儿子正常)，后代患病率为25%，与题意不吻合。因此该女性患者基因型为XAXA，与不携带该致病基因的男性(XaY)结婚，患病女儿的基因型为XAXa，A正确；该女性患者(XAXA)的两条X染色体一条来自母亲，一条来自父亲，则母亲的基因型为XAX－，高度近视，故其母亲也是患者，B正确；人群中男性的基因型及表型为XAY(视力正常)、XaY(视力正常)，C错误；人群中男女比例为1∶1，且男性全正常，但女性中存在患病和正常的，因此人群中该病的发病率低于50%，D正确。6．(2020·淄博二模)猫是XY型性别决定的二倍体生物。毛的橙色与黑色由位于X染色体上一对等位基因控制。当猫细胞中存在两条X染色体时，只有随机的1条X染色体上的基因能表达，另一条X染色体高度螺旋化而失活成为巴氏小体。下列叙述错误的是()A．雄猫毛色的表型有2种，雌猫毛色的表型有3种B．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翻译过程受阻C．同一个体的不同细胞中，失活的X染色体可来自雌性亲本，也可来自雄性亲本D．纯合橙色雌猫和黑色雄猫杂交，可检测到巴氏小体的子代个体的毛色为橙黑相间解析：选B雄猫毛色的表型有橙色和黑色2种，杂合子的雌猫其中一条X染色体会随机失活，故表现为橙黑相间，故雌猫毛色的表型有橙色、黑色、橙黑相间共3种，A正确；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，B错误；同一个体的不同细胞中失活的X染色体是随机的，可来自雌性亲本，也可来自雄性亲本，C正确；纯合橙色雌猫和黑色雄猫杂交，可检测到巴氏小体的子代个体为杂合子的雌猫，其毛色为橙黑相间，D正确。7．(2021·琼海调研)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。以下分析正确的是()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染色体同源区段解析：选A由分析可知，子代雌果蝇(XXY)都带有并联X染色体，子代雄果蝇(XY)的X染色体来自亲代雄果蝇，Y染色体来自亲代雌果蝇，A正确；若子代雄果蝇(XY)有某突变性状，而雌果蝇(XXY)没有，则该突变基因可能位于X染色体上，B错误；若子代雌果蝇有某突变性状而雄果蝇没有，则该突变基因位于Y染色体上，C错误；若子代雌雄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错误。8．先天性肌强直由编码骨骼肌氯离子通道蛋白的CLCN1基因突变引起，依据遗传方式不同分为Becker病(显性遗传病)和Thomsen病(隐性遗传病)。如图是某一先天性肌强直家系的系谱图，据此分析，下列说法错误的是()A．Becker病和Thomsen病的致病基因互为等位基因B．Becker病和Thomsen病的致病基因都位于常染色体上C．据图判断，该家族所患遗传病最可能是Becker病D．Ⅲ5与一父母表现均正常的患者婚配，后代一定患病解析：选D由于先天性肌强直由编码骨骼肌氯离子通道蛋白的CLCN1基因突变引起，Becker病和Thomsen病分别是常染色体显性和隐性，所以Becker病和Thomsen病的致病基因互为等位基因，A正确；由“显性看男病，男病(Ⅲ1)女不病(Ⅱ1)，该病非伴性”可知，Becker病的致病基因都位于常染色体上，Thomsen病的基因也在常染色体上，B正确；据图分析，患病人数较多，而且有代代相传的特点，可能是显性遗传病的概率较大，所以该家族所患遗传病最可能是Becker病，C正确；Ⅲ5是杂合子，与一父母表现均正常的患者(很可能发生基因突变，是杂合子)婚配，后代可能不患病，D错误。9．某XY型性别决定的雌雄异株植物，其生态习性上有耐寒和不耐寒两种类型，叶片的形状有圆叶和尖叶两种类型。让不耐寒圆叶雌雄各一株杂交，F1表型及比例：不耐寒圆叶雌株∶耐寒圆叶雌株∶不耐寒圆叶雄株∶不耐寒尖叶雄株∶耐寒圆叶雄株∶耐寒尖叶雄株＝6∶2∶3∶3∶1∶1。研究发现，抗病(B)对不抗病(b)为显性，且含Xb的花粉有50%会死亡。下列叙述正确的是()A．该植物进行杂交实验时需要进行的操作依次是套袋→去雄→人工授粉→套袋B．不耐寒圆叶雌雄亲本都能产生4种配子，叶片形状与抗病的遗传遵循自由组合定律C．F1中的不耐寒圆叶与不耐寒尖叶植株杂交，F2雌性个体中杂合子所占的比例为31/36D．杂合的抗病雌株和不抗病雄株杂交得F1，随机交配得到F2中抗病植株的比例为15/28解析：选C该植物为雌雄异株植物，进行杂交实验时需要进行的操作依次是套袋→人工授粉→套袋，A错误。在F1的雌株和雄株中，不耐寒∶耐寒均为3∶1，说明控制耐寒和不耐寒这对相对性状的等位基因位于常染色体上，且不耐寒为显性性状，若基因A控制不耐寒的性状，则双亲的基因型均为Aa；F1的雌株全为圆叶，而雄株中的圆叶∶尖叶＝1∶1，说明控制圆叶和尖叶这对相对性状的等位基因位于X染色体上，且圆叶为显性性状，若基因E控制圆叶的性状，则双亲的基因型分别为XEXe、XEY。可见，不耐寒圆叶雌雄亲本的基因型分别为AaXEXe、AaXEY，都能产生4种配子，控制叶片形状与抗病的基因都位于X染色体上，它们的遗传不遵循自由组合定律，B错误。结合对B选项的分析可推知：F1中不耐寒的雌株和雄株的基因型均为1/3AA、2/3Aa，产生的雌配子和雄配子都是2/3A、1/3a，F1中的不耐寒雌株与不耐寒雄株杂交，F2的基因型及其所占比例为AA∶Aa∶aa＝4∶4∶1；F1中的尖叶植株为雄性，其基因型为XeY，圆叶雌株的基因型为1/2XEXE、1/2XEXe，产生的雌配子为3/4XE、1/4Xe，F1中的圆叶与尖叶植株杂交，F2雌性个体的基因型及其比例为XEXe∶XeXe＝3∶1。可见，F2雌性个体中杂合子所占的比例为3/4XEXe×1(AA＋Aa＋aa)＋1/4XeXe×4/9Aa＝31/36，C正确。已知含Xb的花粉有50%会死亡，杂合的抗病雌株的基因型为XBXb，不抗病雄株的基因型为XbY，二者杂交所得F1中，雌株的基因型为1/2XBXb、1/2XbXb，产生的雌配子为1/4XB、3/4Xb，雄株的基因型为1/2XBY、1/2XbY，产生可育的雄配子及其比例为XB∶Xb∶Y＝1/4∶1/2×1/2×(1－50%)∶1/2＝2∶1∶4，即F1产生的可育的雄配子为2/7XB、1/7Xb、4/7Y，因此F1随机交配得到的F2中抗病植株的比例为1/4XB×1(XB＋Xb＋Y)＋3/4Xb×2/7XB＝13/28，D错误。10．(2021·沈阳一模)如图1为某单基因遗传病的系谱图(图中灰色表示患者)，回答下列问题：(1)有人根据该系谱图判断该病可能为细胞质遗传，你认为他的理由最可能是________________________________________________________________________。(2)现已确认控制该遗传病的基因位于细胞核，为了进一步确定该病的遗传方式，现对Ⅱ1、Ⅱ2、Ⅲ2、Ⅲ5进行了基因检测，结果如图2所示。图中条带______(填“1”或“2”)代表致病基因，且致病基因为________性。由该图谱结合基因检测结果，可判断该致病基因在______(填“常”或“X”)染色体上，依据是________________________________________。(3)经进一步调查发现携带致病基因的胚胎死亡率为1/3，根据上述事实应建议Ⅲ8和Ⅲ9生育______(填“男”或“女”)孩，后代为该性别的概率为__________。解析：(1)系谱图中患病女性的所有子女都患病，满足母系遗传的特点，可能是细胞质遗传。(2)若已确认控制该遗传病的基因位于细胞核，则根据图2可知，Ⅱ2、Ⅲ2、Ⅲ5三个患者都含有条带2，说明条带2代表致病基因。另外Ⅱ2患病且具有条带1、2，为杂合子；Ⅱ1不患病且只具有条带1，则其只含有关于该性状的一种基因，故该病为显性遗传病。Ⅲ2只有一个致病基因，说明致病基因位于X染色体上，若为常染色体遗传，Ⅲ2应是杂合子。(3)假设用A、a表示控制该病的等位基因，Ⅲ8(XaXa)和Ⅲ9(XAY)婚配，最好生男孩，因为生女孩一定患病，男孩正常，若发现携带致病基因的胚胎死亡率为1/3，则后代XaY的概率＝1/2，XAXa的概率为1/2－1/2×1/3＝1/3，故后代男孩∶女孩＝1/2∶1/3＝3∶2，故后代为男孩的概率为3/5。答案：(1)患病女性的所有子女均患该病(2)2显X若为常染色体遗传，Ⅲ2应是杂合子(3)男3/511．果蝇的灰身和黑身、红眼和白眼各为一对相对性状，等位基因分别用A、a和R、r表示。研究小组做了如下杂交实验，回答下列问题：组别亲代(P)子一代(F1)正交组灰身红眼♀×黑身白眼♂灰身红眼♀∶灰身红眼♂＝1∶1反交组黑身白眼♀×灰身红眼♂灰身红眼♀∶灰身白眼♂＝1∶1(1)根据上述实验可判断出：控制红眼、白眼的等位基因位于________(填“常”或“X”)染色体上。灰身、黑身这对相对性状中显性性状为________，判断依据是______________。(2)正交组的F1随机交配得到F2，F2的基因型有______种，F2灰身红眼雌果蝇中纯合子所占的比例是________。假如反交组的F1雌果蝇中出现了一只白眼个体，其原因可能是________________________________________________________________________(答出两点即可)。(3)果蝇的眼色受多对等位基因控制，当每对等位基因中均有显性基因时眼色表现为暗红色。现发现三个隐性突变群体，眼色表现分别为白色、朱红色、棕色，这三个群体均为纯合子，相关基因均位于常染色体中的非同源染色体上。①实验发现的隐性突变群体中，若任意两个隐性突变群体个体间的杂交后代都是暗红色眼，则眼色至少受________对等位基因控制。②现有一杂合暗红色眼雄果蝇，但不能确定其基因型。现将该果蝇与多只隐性雌果蝇(与眼色相关的基因均为隐性)测交，请预测实验结果得出结论。Ⅰ.如果测交后代暗红色占__________，说明控制眼色的基因有一对杂合；Ⅱ.如果测交后代暗红色占__________，说明控制眼色的基因有两对杂合；Ⅲ.如果测交后代暗红色占__________，说明控制眼色的基因有三对杂合。解析：(1)由分析可知，控制红眼、白眼的等位基因位于X染色体上。由于亲代灰身和黑身杂交，子一代全部为灰身，故灰身为显性性状。(2)正交组亲本的基因型为AAXRXR、aaXrY，F1的基因型为AaXRXr、AaXRY，随机交配得到F2，根据逐对分析法可知，F2的基因型有3×4＝12(种)，F2灰身红眼雌果蝇的基因型为A_XRX－，其中纯合子只有AAXRXR，所占的比例是1/3×1/2＝1/6。反交组亲本的基因型为aaXrXr、AAXRY，F1雌果蝇中的基因型正常为XRXr，表现为红眼，若雌性中出现了一只白眼个体，可能是由于基因突变，产生了XrXr的白眼个体，也可能是含有R基因的染色体片段缺失，产生了XrO的白眼个体，还可能是环境改变导致的性状发生改变。(3)①根据题意，果蝇群体有四种表型并且都为纯合子，假设是受两对基因控制，AABB表型为暗红眼，AAbb、aaBB、aabb可对应白色、朱红色、棕色。但是当aaBB×aabb或者AAbb×aabb时，后代不是暗红眼，由此判断不是受两对基因控制。假设是受三对基因控制，则AABBCC表型为暗红眼，aaBBCC、AABBcc、AAbbCC表型为白色、朱红色、棕色，经验证满足上述条件，据此可知眼色受三对等位基因控制。②根据题意：暗红色眼雄果蝇，控制眼色的基因型是杂合的。如果控制眼色的基因有一对杂合，设为AaBBCC，与aabbcc个体进行测交，则后代暗红眼(AaBbCc)占1/2；若控制眼色的基因有两对杂合，设为AaBbCC，与aabbcc个体进行测交，则后代暗红眼(AaBbCc)占1/2×1/2×1＝1/4；如果控制眼色的基因有三对杂合，设为AaBbCc，与aabbcc个体进行测交，则后代暗红眼(AaBbCc)占1/2×1/2×1/2＝1/8。答案：(1)X灰身亲代灰身和黑身杂交，子一代全部为灰身(2)121/6基因突变、含有R基因的染色体片段缺失、环境改变等(3)①3②1/21/41/8二、强化迁移能力，突出创新性和应用性12．人类的非秃顶和秃顶基因(E、e)位于常染色体上，红绿色盲基因(B、b)位于X染色体上，两种性状的遗传都与性别有关。女性中只有ee表现为秃顶，男性中只有EE表现为非秃顶。如图为某家族两种性状的遗传系谱图，下列相关分析错误的是()A．红绿色盲和秃顶的遗传符合自由组合定律B．红绿色盲和秃顶在人群中的表现都是男多于女C．Ⅱ7个体中非秃顶基因不可能来自Ⅰ3D．Ⅱ5和Ⅱ6生育一个色觉正常非秃顶的女孩概率为3/8解析：选C非秃顶和秃顶基因位于常染色体上，红绿色盲基因位于X染色体上，两对等位基因位于非同源染色体上，符合自由组合定律，A正确；红绿色盲为伴X染色体隐性遗传病，男性患者多于女性，女性中只有ee表现为秃顶，男性中Ee和ee都表现为秃顶，秃顶在人群中的表现也是男多于女，B正确；Ⅰ4男性表现为非秃顶，其基因型为EE，子代Ⅱ6为秃顶男性，其基因型为Ee，可确定Ⅰ3基因型为Ee，Ⅱ7表现为女性非秃顶，基因型为EE或Ee，Ⅱ7个体中非秃顶基因可能来自Ⅰ3，C错误；Ⅰ1秃顶基因型为ee，故Ⅱ5非秃顶基因型为Ee，Ⅰ2男性色盲基因型为XbY，Ⅱ5色觉正常基因型为XBXb，故Ⅱ5的基因型为EeXBXb，Ⅱ6秃顶色觉正常基因型为EeXBY，Ⅱ5和Ⅱ6生育一个色觉正常非秃顶的女孩概率为3/4×1/2×1＝3/8，D正确。13．雌蝗虫的性染色体组成为XX，雄蝗虫性染色体组成为XO(即雄蝗虫只有1条X染色体)。控制蝗虫复眼正常基因(B)和异常基因(b)位于X染色体上，且基因b会使雄配子致死。下列有关叙述错误的是()A．在有丝分裂后期，雌蝗虫细胞的染色体数比雄蝗虫多1条B．雄蝗虫有丝分裂中期与减数第一次分裂中期细胞中的染色体数目相同C．蝗虫的群体中，不存在复眼异常的雌性个体D．杂合复眼正常雌体和复眼异常雄体杂交，后代中复眼正常∶复眼异常＝1∶1解析：选A雄蝗虫比雌蝗虫少一条染色体，因此同样是有丝分裂后期，雄蝗虫细胞中的染色体数比雌蝗虫细胞中的染色体数少2条，A错误；雄蝗虫有丝分裂中期的细胞与减数第一次分裂中期的细胞染色体数目相同，B正确；控制复眼正常(B)和异常(b)的基因位于X染色体上，且基因b使精子致死，因此蝗虫的群体中，不存在复眼异常的雌性个体，但是存在复眼异常的雄性个体，C正确；杂合复眼正常雌体基因型为XBXb，复眼异常雄体基因型为XbO，由于基因b使精子致死，因此两者杂交，后代表型及比例为复眼正常雄性(XBO)∶复眼异常雄性(XbO)＝1∶1，D正确。14．为探究控制果蝇长翅与短翅这一相对性状的基因位置，现进行了多组杂交实验如表，不考虑X、Y染色体同源区。下列说法错误的是()组别亲本组合第一组长翅雌果蝇×短翅雄果蝇第二组长翅雄果蝇×长翅雌果蝇第三组长翅雄果蝇×短翅雌果蝇A．若第一组后代分离比为长翅雄果蝇∶短翅雄果蝇∶长翅雌果蝇∶短翅雌果蝇＝1∶1∶1∶1，则该基因位于常染色体上B．若第二组后代分离比为长翅果蝇∶短翅果蝇＝3∶1，则该基因可能位于X染色体上C．若第三组后代分离比为长翅雌果蝇∶短翅雄果蝇＝1∶1，则该基因位于X染色体上D．若第一组后代均为长翅、第三组后代均为短翅，则该基因位于细胞质中解析：选A第一组杂交实验无论该基因在常染色体上还是在X染色体上，后代都会出现长翅雄果蝇∶短翅雄果蝇∶长翅雌果蝇∶短翅雌果蝇＝1∶1∶1∶1的结果，A错误；若第二组后代分离比为长翅果蝇∶短翅果蝇＝3∶1，则该基因可能位于X染色体上，也有可能位于常染色体上，B正确；组合三亲本的长翅是雄果蝇，短翅是雌果蝇，子一代中长翅雌果蝇∶短翅雄果蝇＝1∶1，因此该基因位于X染色体上，C正确；若第一组后代均为长翅、第三组后代均为短翅，子代表现与母本相同，则说明该基因位于细胞质中，D正确。15．(2021年1月新高考8省