高考生物基因和染色体的关系基因在染色体上和伴性遗传练习

开躲市安祥阳光实验学校第2讲基因在染色体上和伴性遗传
一、选择题(每小题6分,共60分)
1.在探索遗传本质的过程中,科学发现与研究方法相一致的是(C)
①1866年孟德尔豌豆杂交实验,提出遗传定律②19萨顿研究蝗虫的减数分裂,提出假说“基因在染色体上”③19摩尔根进行果蝇杂交实验,证明基因位于染色体上
A.①假说—演绎法②假说—演绎法③类比推理法
B.①假说—演绎法②类比推理法③类比推理法
C.①假说—演绎法②类比推理法③假说—演绎法
D.①类比推理法②假说—演绎法③类比推理法
【解析】本题考查遗传定律的发现过程及研究方法。

①1866年孟德尔采用假说—演绎法,通过豌豆杂交实验,最终提出了基因的分离定律和基因的自由组合定律;②19萨顿研究蝗虫的减数分裂,运用类比推理法提出假说“基因在染色体上”;③19摩尔根采用假说—演绎法,通过果蝇杂交实验,证明了基因位于染色体上。

综上,C项正确。

2.下列叙述中,不能说明“核基因和染色体行为存在平行关系”的是(A)①基因发生突变而染色体没有发生变化②非等位基因随非同源染色体的自由组合而组合③二倍体生物形成配子时基因和染色体数目均减半④Aa杂合体发生染色体缺失后,可表现出a基因的性状⑤体细胞中同源染色体和成对的基因均是一个来自父方,一个来自母方⑥雌雄配子结合后染色体恢复为二倍体,基因恢复为成对状态⑦减数分裂后每一个配子得到每对同源染色体中的一条和每对基因中的一个⑧在各种细胞中基因都是成对存在的,同源染色体也是成对存在的
A.①⑧
B.①⑥
C.①③
D.①②⑧
【解析】基因发生突变而染色体没有发生变化,不能说明核基因和染色体行为存在平行关系;在生殖细胞中基因成单存在,并且不存在同源染色体。

A项符合题意。

(D)
A.豌豆体细胞中的染色体可分为性染色体和常染色体两大类
B.X、Y染色体是一对同源染色体,故其形状、大小基本相同
C.含X染色体的配子是雌配子,含Y染色体的配子是雄配子
D.性染色体上的基因所控制的性状遗传都和性别有关
【解析】豌豆为雌雄同株的生物,不分性别,故没有性染色体,A项错误;X、Y染色体的形状、大小不相同,B项错误;雄配子中也含有X染色体,C项错误。

,相关基因用A 、a 表示。

下列叙述正确的是
(D)
A.无法判断该病是显性遗传还是隐性遗传
B.该病是隐性遗传病,Ⅱ4的基因型是X a X a
C.Ⅲ7与正常男性婚配,其儿子患病概率为1/2
D.Ⅲ8与正常女性结婚,建议其生男孩
【解析】由题图中Ⅱ4患病,而Ⅲ6不患病可推知,该病为伴X 染色体显性遗传病,A 项错误;该病是显性遗传病,Ⅱ4的基因型为X A X a
,B 项错误;Ⅲ7的基因型为X a X a
,与正常男性(X a
Y)结婚,子女都不患病,C 项错误;Ⅲ8的基因型为X A
Y,与正常女性(X a X a
)结婚,女儿均患病(X A X a
),儿子均不患病(X a
Y),D 项正确。

,F 1中出现了白眼果蝇。

若F 1雌雄果蝇自由交配,则F 2果蝇中红眼与白眼的比例为 (A) A.13∶3
B.5∶3
C.3∶1
D.7∶1
【解析】设控制果蝇眼色的基因为B 、b,摩尔根将一对红眼果蝇交配,F 1中出现
了白眼果蝇,由此推测,亲本果蝇基因型为X B X b 和X B Y,则F 1的基因型为X B X B 、X B X b 、X B Y 、X b
Y,F 1雌雄果蝇自由交配,则F 2出现白眼果蝇的概率为1/2×1/2×1/2×1/2+
1/2×1/2×1/2=3/16,则出现红眼果蝇的概率为1-3/16=13/16,因此红眼与白眼的比例为13∶
3,A 项正确。

XY 型性别决定的雌雄异株植物,含有一对等位基因A 和a,其中一个基因在纯合时可导致合子死亡(aa 、X A X A
、X a
Y 、X A Y A
等均为纯合子)。

现将两植株杂交得到F 1,F 1中雌株有121株,雄株有247株,F 1雌雄个体间相互交配得到F 2。

下列说法正确的是 (B)
A.该对基因仅位于X 染色体上,其中a 纯合致死
B.F 2的性别比例为♀∶♂=3∶4
C.F 2群体中所有A 和a 基因中A 基因所占的比例为5/7
D.F 2群体中所有A 和a 基因中a 基因所占的比例为2/7
【解析】假设该对基因位于常染色体上或仅位于X 染色体上,则无论哪一个基因纯合致死,F 1雌株与雄株的比例不可能为1∶2,由此可知该对基因位于X 、Y 染色体的同源区段。

根据基因的分离定律及伴性遗传知识分析可知,假设A 纯合致死,则F 2群体中所有A 和a 基因中A 基因所占的比例为2/7,a 基因所占的比例
为5/7。

B 和D 的反应如表:
酶X 酶Y 底物A→色素B
底物C→色素D
野生型果蝇(显性纯合体)有B和D两种色素,眼为红褐色,缺色素B的果蝇为鲜红眼,缺色素D的果蝇为褐眼,缺色素B和色素D的果蝇为白眼。

研究发现,控制色素B的基因位于X染色体上。

现将一白眼雌果蝇与一野生型雄果蝇杂交,有关子代果蝇体内酶存在的情况及性状表现描述正确的是(D)
A.雌雄果蝇两种酶都没有,白眼
B.雌雄果蝇两种酶都有,红褐眼
C.雌果蝇只有酶X,褐眼
D.雄果蝇只有酶Y,鲜红眼
【解析】设与色素B形成的相关基因为B、b,与色素D形成的相关基因为D、d,控制色素B的基因位于X染色体上,分析题表可知,野生型(显性纯合)果蝇基因型为DDX B X B、DDX B Y,表现型为红褐眼;缺色素B和色素D的果蝇为白眼,则白眼果蝇基因型为ddX b X b、ddX b Y。

将一白眼雌果蝇(ddX b X b)与一野生型雄果蝇(DDX B Y)杂交,后代的基因型及比例为DdX B X b∶DdX b Y=1∶1。

其中雌果蝇(DdX B X b)体内含有两种酶,眼色为红褐色;雄果蝇体内只含有酶Y,眼色为鲜红色。

综上,D项正确。

性遗传基因位于片段Ⅰ上还是片段Ⅱ-1上,现用一只表现型是隐性的雌果蝇与一只表现型是显性的雄果蝇杂交,不考虑突变,若后代为①雌性为显性,雄性为隐性;②雌性为隐性,雄性为显性,可推断①②两种情况下该基因分别位于(C) A.Ⅰ片段;Ⅰ片段B.Ⅱ-1片段;Ⅰ片段
C.Ⅱ-1片段或Ⅰ片段;Ⅰ片段
D.Ⅱ-1片段;Ⅱ-1片段
【解析】设显性基因为A、隐性基因为a,如果基因位于Ⅱ-1片段,那么隐性雌果蝇的基因型为X a X a,显性雄果蝇的基因型为X A Y,则后代雌果蝇均为显性、雄果蝇均为隐性,符合①;如果基因位于Ⅰ片段,那么隐性雌果蝇的基因型为X a X a,显性雄果蝇的基因型为X A Y a或X a Y A或X A Y A,则后代对应的表现型依次为雌果蝇均为显性、雄果蝇均为隐性,雌果蝇均为隐性、雄果蝇均为显性,雌雄果蝇全为显性,符合①②。

综上,C项正确。

,由等位基因B、b控制;尾形弯曲与正常为另一对相对性状,由等位基因T、t控制。

在毛色遗传中,具有某种纯合基因型的合子不能完成胚胎发育。

让毛色、尾形相同的多对小家鼠交配,其中所有雌鼠的基因型相同,所有雄鼠的基因型也相同,所得子一代类型及其在第一代总数中的比例如下表。

下列说法不正确的是(D)
A.控制毛色的基因在常染色体上,不能完成胚胎发育的合子基因型是BB
B.小家鼠尾形性状中,显性性状是弯曲,控制该性状的基因在X染色体上
C.亲代雌鼠是黄毛尾弯曲,子一代灰毛尾正常小家鼠的基因型是bbX t Y
D.不考虑毛色遗传,子一代全部尾弯曲雌鼠产生卵子基因型及其比例是X T∶X t=1∶1
【解析】据题表数据可知,F1中毛色性状的分离比为雌鼠:黄∶灰=2∶1,雄鼠:黄∶灰=2∶1,没有性别差异,因此控制毛色的基因在常染色体上,由2∶1的比例可看出黄色纯合子未完成胚胎发育。

尾弯曲与尾正常性状中表现出了性别差异,所以控制该性状的基因位于X染色体上,又因为雌鼠全为尾形弯曲,故尾形的显性性状为弯曲。

因此根据表格数据能推断出亲本的基因型为BbX T X t×BbX T Y,则子代中灰毛正常个体只能是雄性个体(bbX t Y)。

子代中尾弯曲雌鼠的基因型及比例为X T X T∶X T X t=1∶1,则据此可以判断出卵细胞的基因型及比例为X T∶X t=3∶1。

综上,D项错误。

ZW型,现有一只纯种雌性芦花鸡与一只纯种雄性非芦花鸡交配多次,F1中雄性均为芦花形,雌性均为非芦花形。

据此推测错误的是(C)
A.控制芦花和非芦花性状的基因在Z染色体上而不可能在W染色体上
B.雄鸡中芦花鸡的比例比雌鸡中的相应比例大
C.让F1中的雌、雄鸡自由交配,产生的F2中雄鸡表现型有一种,雌鸡有两种
D.将F2中的雌、雄芦花鸡交配,产生的F3中芦花鸡占3/4
【解析】由题意分析可知芦花鸡与非芦花鸡在雌性和雄性中都有出现,说明控制该性状的基因不在W染色体上,则应该在Z染色体上,A项正确;设相关基因为A、a,根据鸡的性染色体组成可知雄鸡只有当两个Z上都是隐性基因a时才表现为非芦花,而雌鸡只要有一个a基因就表现为非芦花,所以雌鸡中非芦花鸡比例比雄鸡大,则雄鸡中芦花鸡的比例比雌鸡中的相应比例大,B项正确;由以上分析
可推出亲本雌性芦花鸡的基因型是Z A W,雄性非芦花鸡是Z a Z a,则F1中的雌、雄鸡基因型分别是Z a W、Z A Z a,其自由交配产生的F2中雄鸡的基因型为Z a Z a或Z A Z a,雌鸡的基因型为Z A W或Z a W,由此可见雌鸡和雄鸡都有两种表现型,C项错误;将F2中的雌、雄芦花鸡交配,即Z A W与Z A Z a杂交,则产生的F3中芦花鸡(Z A Z A、Z A Z a、Z A W)占3/4,D项正确。

二、非选择题(共40分
)
11.(12分
遗传病进行调查。

在调查中发现甲种遗传病(简称甲病)在患有该病的家族中发病率较高,往往是代代相传;乙种遗传病(简称乙病)的发病率较低。

以下是甲病和乙病在该地区每万人中的表现情况统计表(甲、乙病均由核基因控制):
请根据所给的材料和所学的知识回答:
(1)控制甲病的基因最可能位于常染色体上,控制乙病的基因最可能位于
X 染色体上,主要理由是甲病男女患者人数基本相同,乙病男患者多于女患者。

(2)如果要进一步判断甲病和乙病的遗传方式还要采取扩大调查范围,多取样本;针对有患者的家庭调查;绘制家庭系谱图来判定甲病和乙病的遗传方式。

如图所
示是该小组的同学在调查中发现的上述两种遗传病的家庭系谱图。

其中甲病与正常为一对相对性状,显性基因用A表示,隐性基因用a表示;乙病与正常为一相对性状,显性基因用B表示,隐性基因用b表示。

请根据家族系谱图回答下列问题:
图中Ⅲ10的基因型为aaX B X B或aaX B X b,如果Ⅳ11是男孩,则该男孩同时患甲病和乙病的概率为1/8 。

【解析】(1)由题表数据可以看出,患甲病的男性有279+6=285,患甲病的女性有281+2=283,男性与女性的人数基本相同,说明甲病最可能位于常染色体上;患乙病的男性有250+6=256,患乙病的女性有16+2=18,男性患者明显多于女性患者,根据伴性遗传的特点,乙病的致病基因最可能位于X染色体上。

(2)对患甲病的家族调查发现连续几代人均患病,则甲病是显性遗传;Ⅰ3患乙病,女儿正常,为伴X染色体隐性遗传,则Ⅲ10的基因型及比例为1/2aaX B X B、1/2aaX B X b。

Ⅲ9的基因型是AaX B Y,所以男孩Ⅳ11同时患有甲病和乙病的概率是1/2×1/4=1/8。

12.(13分
A、B、C分别表示某雌雄异株植物M的花色
遗传、花瓣中色素的控制过程及性染色体简图。

植物M的花色(白色、蓝色和紫色)由常染色体上两对遗传的等位基因(A和a,B和b)控制,叶型(宽叶和窄叶)由另一对等位基因(D和d)控制,据图回答下列问题。

(1)据图A分析,植物M花色的遗传遵循基因自由组合定律。

(2)结合A、B两图可判断A图中甲、乙两植株的基因型分别为AAbb、aaBB 。

如果让图A中的F2蓝花植株自交,后代表现型及比例为蓝花∶白花=5∶
1 。

(3)除图B中体现的基因控制生物性状的方式外,基因控制性状的另外一种方式是基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。

(4)在植物M种群中,以AaBb和aaBb两种基因型的植株作亲本,杂交后产生的子一代的表现型及比例为紫花∶蓝花∶白花=3∶1∶4 。

(5)植物M的X、Y染色体既有同源部分(图C中的Ⅰ片段),又有非同源部分(图C中的Ⅱ、Ⅲ片段)。

若控制叶型的基因位于图C中Ⅰ片段,宽叶(D)对窄叶(d)为显性,现有纯种的宽叶、窄叶雌株若干和基因型为X D Y D、X D Y d、X d Y D的宽叶雄株若干,通过一代杂交,培育出可依据叶型区分雌雄的大批幼苗,则亲本的杂交组
合为X d X d×X D Y d或X d X d×X d Y D(填基因型)。

【解析】(1)根据题意可知,植物M的花色是由常染色体上两对遗传的等位基因控制的,因此遵循基因的自由组合定律。

(2)分析题表中图B可知,蓝色花的基因型可表示为A_bb,紫色花可表示为A_B_,因此白色花的基因型有:aabb、aaB_。

由F1自交后代性状分离比为9∶3∶4可推知F1的基因型为AaBb,所以亲代蓝花的基因型为AAbb,白花的基因型为aaBB。

如果让题图A中的F2蓝花(1/3AAbb、2/3Aabb)植株自交,则白花所占的比例是2/3×1/4=1/6,因为没有B基因,所以其余都是蓝花,则后代蓝花∶白花=5∶1。

(3)基因控制生物的性状有两种途径:
一是通过控制蛋白质的合成直接控制生物性状,二是通过控制酶的合成来控制细胞的代谢过程,进而控制生物性状,从题图B中可以看出花色的控制属于第二种。

(4)以AaBb(紫色)和aaBb(白色)两种基因型的植株为亲本,杂交后产生的子一代中,紫花(A_B_)占1/2×3/4=3/8,蓝花(A_bb)占1/2×1/4=1/8,白花(aabb、aaB_)占1/2×1/4+1/2×
3/4=1/2,所以杂交后产生的子一代的表现型及比例为紫花∶蓝花∶白花=3∶1∶4。

(5)Ⅰ片段是性染色体的同源部分,可选择X d X d×X D Y d或X d X d×X d Y D的亲本杂交即可依据叶型区分雌雄幼苗,遗传图解如下:
13.(15分
,请回答下列利
用果蝇进行遗传学研究的相关问题:
(1)果蝇的翅形由常染色体上的基因控制。

等位基因A1、A2、A3分别决定镰刀形、圆形、椭圆形,它们之间具有不循环且是依次的完全显隐性关系(即如果甲对乙为显性、乙对丙为显性、则甲对丙也为显性,可表示为甲>乙>丙),已知A2对A1显性,根据系谱图可确定A1、A2、A3的显性顺序是A2>A1>A3(用字母和“>”表示),Ⅰ2的基因型为A2A1,Ⅲ1与Ⅲ5交配产生镰刀形子代的概率为5/6 。

(2)若果蝇的两对等位基因(A、a与D、d)位于同一对常染色体上,基因型为AA 或dd的个体胚胎致死。

两对等位基因功能互不影响,且在减数分裂过程不发生交叉互换。

则这两对等位基因不遵循(填“遵循”或“不遵循”)自由组合定律。

(3)某果蝇体细胞染色体组成如图,则该果蝇的性别是雄性,缺失一条染色体的个体叫单体(2n-1)。

大多数动物的单体不能存活,但在黑腹果蝇(2n=8)中,点状染色体(4号染色体)缺失一条也可以存活,且能够繁殖后代。

4号染色体单体果蝇所产生的配子中染色体数目为3条或4条。

(4)某黑腹果蝇群体中存在短肢个体,正常肢对短肢为显性,且位于常染色体上。

请补充完成探究短肢基因是否位于4号染色体上的实验设计过程。

实验步骤:
Ⅰ.让非单体的短肢果蝇个体与正常肢(纯合)4号染色体单体果蝇交配,获得子代;
Ⅱ.统计子代的性状表现,并记录实验结果。

实验结果预测及结论:
①若子代中出现正常肢果蝇和短肢果蝇,且比例为1∶1 ,则说明短肢基因
位于4号染色体上;
②若子代全为正常肢,则说明短肢基因不位于4号染色体上。

【解析】(1)因Ⅱ3与Ⅱ4均为镰刀形,而二者后代Ⅲ4为椭圆形,则A1>A3,再结合题干信息可知,三者的显性顺序是A2>A1>A3。

Ⅰ1和Ⅰ2的后代中没有圆形,由此可推出Ⅰ1和Ⅰ2的基因型分别为A3A3、A2A1。

Ⅱ1和Ⅱ2的基因型分别为A1A3、A2A3,则根据系谱图中的表现型可知Ⅲ1的基因型为A1A3。

同理分析可知Ⅲ5的基因型为
1/3A1A1、2/3A1A3。

Ⅲ1与Ⅲ5交配后代中出现镰刀形子代的概率为1-2/3×1/4=
5/6。

(2)果蝇的两对等位基因(A、a与D、d)位于同一对常染色体上,因此不遵循基因的自由组合定律。

(3)题图中的一对性染色体为异型,故该果蝇为雄性。

4号染色体单体果蝇的体细胞中含有7条染色体,其减数分裂所产生的配子中的染色体数目为4条或3条。

(4)设与正常肢和短肢相关的基因为A、a。

要探究短肢基因是否位于4号染色体上,应选择正常染色体短肢果蝇和4号染色体单体的正常果蝇杂交,获得子代:若短肢基因位于4号染色体上,则aa×AO→子代中出现正常肢果蝇和短肢果蝇,且比例接近1∶1;若短肢基因不位于4号染色体上,则aa×AA→子代全为正常肢果蝇。