专题突破练10 遗传的基本定律和伴性遗传
一、选择题
1.研究发现,豚鼠毛色由以下等位基因决定:C-黑色、C-乳白色、C-银色、C-白化。为确定这组基因间的关系,研究员进行了部分杂交实验,结果如下。下列说法正确的是( )
子代表现型 交配组合 1 2 3 4 亲代表现型 黑 银 乳白 黑×黑 黑×白化 乳白×乳白 银×乳白 A.两只白化的豚鼠杂交,后代不会出现银色个体 B.该豚鼠群体中与毛色有关的基因型共有6种 C.无法确定这组等位基因间的显性程度 D.两只豚鼠杂交的后代最多会出现4种毛色 答案 A
解析 交配组合1中,黑×黑→黑∶白化=3∶1,说明黑对白化为显性,白化为隐性,白化豚鼠的基因型为CC,两个黑色亲本为杂合子,基因型均为CC;交配组合2中,黑×白化→黑∶银=1∶1,说明银对白化为显性,黑对银为显性,黑色亲本为杂合子,基因型为CC;交配组合3中,乳白×乳白→乳白∶白化=3∶1,说明乳白对白化为显性,乳白色亲本都是杂合子,基因型均为CC;交配组合4中,银×乳白→银∶乳白∶白化=2∶1∶1,说明银色亲本与乳白色亲本都是杂合子,也说明银对乳白为显性,所以毛色等位基因的显性程度是C>C>C>C,C项错误。两只白化的豚鼠的基因型都是CC,故两者杂交后代都是白化个体,不会出现银色个体,A项正确。因该豚鼠与毛色有关的等位基因有4个,故基因型中杂合子有6种,纯合子有4种,共10种,B项错误。两只豚鼠杂交的后代最多会出现3种毛色,如第4组杂交组合,D项错误。
2.(2017河北邯郸四中月考,12)已知某植物花瓣的形态和颜色受两对遗传的等位基因控制,其中AA、Aa、aa分别控制大花瓣、小花瓣、无花瓣;BB和Bb控制红色,bb控制白色。下列相关叙述正确的是( ) A.基因型为AaBb的植株自交,后代有6种表现型
B.基因型为AaBb的植株自交,后代中红色大花瓣植株占3/16
C.基因型为AaBb的植株自交,稳定遗传的后代有4种基因型,4种表现型 D.红色大花瓣植株与无花瓣植株杂交,后代出现白色小花瓣的概率为50% 答案 B
解析 依据题意,控制花瓣形态和颜色的基因的遗传遵循自由组合定律。基因型为AaBb的植株自交,后代表现型有5种:红色大花瓣(AAB_)、白色大花瓣(AAbb)、红色小花瓣(AaB_)、白色小花瓣(Aabb)、无花瓣(aa_ _)。基因型为AaBb的植株自交,后代中红色大花瓣植株(AAB_)占1/4×3/4=3/16。基因型为AaBb的植株自交,后代中能稳定遗传的植株有4种基因型(AABB、AAbb、aaBB、aabb),共3种表现型:红色大花瓣、白色大花瓣、
1
zz
b
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cz
bsbz
zz
b
c
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z
白化 7 0 11 12 22 0 10 9 0 0 0 0 0 30 23 11
无花瓣。红色大花瓣植株的基因型为AABB和AABb,无花瓣植株的基因型为aa_ _,AABB×aa_ _→AaB_,后代均为红色小花瓣;AABb×aaBB→1/2AaBB,1/2AaBb,后代均为红色小花瓣;AABb×aaBb→3/4AaB_,1/4Aabb,后代中3/4为红色小花瓣,1/4为白色小花瓣;AABb×aabb→1/2AaBb、1/2Aabb,后代中1/2为红色小花瓣,1/2为白色小花瓣。
3.昆虫附肢可分为基节、中节和梢节,各节中有数量不等的刚毛。研究发现,a、b、c三个基因与不同节段的发育有关,a、b、c为野生型基因,a、b、c为突变型基因。下图为不同基因型个体发育到同一阶段的表现型。据图分析,下列推论不合理的是( )
+
+
+
---
A.a仅影响梢节的发育 B.b仅影响基节的发育
C.基节的发育受到b与c的影响 D.中节的发育受到a与c的影响 答案 A
解析 a发生突变,中节和梢节上都没有刚毛, a影响中节和梢节的发育;b发生突变,基节上没有刚毛,b仅影响基节的发育;c发生突变,基节上没有刚毛,中节下面有刚毛,c影响基节和中节的发育。
4.(2017河北衡水冀州期中,5)某种植物果实重量由3对等位基因控制,这3对基因分别位于3对同源染色体上,对果实重量的增加效应相同且具叠加性。将果实重量为130 g的植株(aabbcc)和果实重量为310 g的植株(AABBCC)杂交得F1,再用F1与甲植株杂交, F2果实的重量为160~280 g,则甲植株可能的基因型为( ) A.AaBbCc C.AABbCC 答案 B
解析 根据题意分析可知:控制植物果实重量的3对等位基因的遗传遵循基因的自由组合定律。由于基因对果实重量的增加效应相同且具叠加性,可知3对等位基因中每个显性基因增重30 g。F2中果实重160~280 g,也就是说F2的基因型中有1~5个显性基因。由题意知,F1的基因型为AaBbCc,F1产生的配子有6种,含有显性基因最多的配子基因型为ABC,所以甲产生的配子最多含2个显性基因,B项符合题意。
5.现用山核桃的甲(AABB)、乙(aabb)两品种作亲本杂交得F1,F1测交结果如下表,下列有关叙述不正确的是( )
测交测交后代基因型种类类型 及比例 父母AaBb Aabb aaBb aabb 本 本 F1 乙 1/7 2/7 2/7 2/7 乙 F1 1/4 1/4 1/4 1/4 2
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
++
B.AAbbCc D.aabbCc
A.F1产生的基因型为AB的花粉可能有50%不能萌发,不能实现受精 B.F1自交得F2,F2的基因型有9种
C.将F1的花粉离体培养,将得到4种表现型不同的植株
D.正反交结果不同,说明该两对基因的遗传不遵循自由组合定律〚导学号50074041〛 答案 D
解析 F1(AaBb)×乙(aabb),正常情况下,后代中AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb=1∶1∶1∶1,而实际比值为1∶2∶2∶2,由此可见,F1产生的基因型为AB的花粉可能有50%不能萌发,不能实现受精,A项正确。F1的基因型为AaBb,其自交所得F2的基因型种类为3×3=9种,B项正确。F1(AaBb)能产生AB、Ab、aB、ab 4种配子,因此其花粉离体培养可得到4种表现型不同的单倍体植株,C项正确。正反交结果不同的原因是F1产生的基因型为AB的花粉有50%不能萌发,由题意可知,两对基因的遗传遵循基因自由组合定律,D项错误。
6.(2017湖南师大附中月考,5)某二倍体植物的花色由位于一对同源染色体上的三对等位基因(A与a、B与b、D与d)控制,研究发现当体细胞中的d基因数多于D基因时,D基因不能表达,且A基因对B基因的表达有抑制作用(如图甲所示)。某黄色突变体细胞基因型与其可能的染色体组成如图乙所示(其他染色体与基因均正常,产生的各种配子正常存活)。让该突变体与基因型为aaBBDD的植株杂交,观察并统计子代的表现型及其比例,下列叙述正确的是( )
A.正常情况下,黄花性状的可能基因型有6种 B.若子代中黄色∶橙红色=1∶3,则其为突变体① C.若子代中黄色∶橙红色=1∶1,则其为突变体② D.若子代中黄色∶橙红色=1∶5,则其为突变体③ 答案 B
解析 根据题意和图示分析,正常情况下,黄花性状的可能基因型有aaBBdd和aaBbdd两种。让突变体(aaBbDdd)与基因型为aaBBDD(产生aBD配子)的植株杂交,就前两对基因而言,后代基因型均为aaB_,只有一种表现型,因此分析时可单独分析D、d这对基因。若为突变体①,其可产生D、dd、Dd、d四种配子,比例为1∶1∶1∶1,则子代中黄色∶橙红色=1∶3;若为突变体②,其可产生D、Dd、dd、d四种配子,比例为1∶2∶1∶2,则子代中黄色∶橙红色=1∶5;若为突变体③,其可产生D、dd两种配子,比例为1∶1,则子代中黄色∶橙红色=1∶1。 7.(2017湖北武汉二中期中,8)人的X染色体和Y染色体大小、形态不完全相同,但存在着同源区(Ⅱ)和非同源区(Ⅰ、Ⅲ),如下图所示。下列有关叙述错误的是( )
A.若某病是由位于非同源区Ⅲ上的致病基因控制的,则患者均为男性
B.若X、Y染色体上存在一对等位基因,则该对等位基因控制的性状遗传与性别无关
3
C.若某病是由位于非同源区Ⅰ上的显性基因控制的,则男性患者的女儿一定患病 D.若某病是由位于非同源区Ⅰ上的隐性基因控制的,则男性患病概率大于女性 答案 B
解析 若某病是由位于非同源区Ⅲ上的致病基因控制的,只有Y染色体上具有该基因,含有Y染色体的为男性,则患者均为男性,A项正确。若X、Y染色体上存在一对等位基因,由于该患病基因位于性染色体上,会随着染色体行为的改变而影响个体的性状,故和性别有关,B项错误。若某病是由位于非同源区Ⅰ上的显性基因控制的,男性患者的X染色体具有致病基因,X染色体会遗传给他的女儿,故女儿一定患病,C项正确。若某病为伴X染色体隐性遗传,女性具有两个隐性基因时才患病,而男性只要具有隐性基因就表现出患病,故男性患病的概率大于女性,D项正确。
8.(2017湖南长沙一中月考,18)果蝇的X、Y染色体有同源区段和非同源区段。有关杂交实验结果如下表所示,下列对结果分析错误的是( )
杂交组合一 P:刚毛(♀)×截毛(♂)→F1全部刚毛 杂交组P:截毛(♀)×刚毛(♂)→F1刚毛合二 (♀)∶截毛(♂)=1∶1 杂交组P:截毛(♀)×刚毛(♂)→F1截毛合三 (♀)∶刚毛(♂)=1∶1 A.X、Y染色体同源区段基因控制的性状在子代中也可能出现性别差异
B.X、Y染色体同源区段的基因在减数中也会发生交叉互换从而发生基因重组 C.通过杂交组合三,可以判断控制该性状的基因一定位于X、Y染色体的同源区段 D.通过杂交组合二,可以判断控制该性状的基因一定位于X、Y染色体的非同源区段 答案 D
解析 X、Y为性染色体,性染色体决定生物的性别,位于性染色体上的基因控制的性状在子代中会出现性别差异,A项正确。减数中,X、Y染色体能通过交叉互换发生基因重组的是同源区段,B项正确。从表中杂交组合一,“P:刚毛(♀)×截毛(♂)→F1全部刚毛”可推出刚毛为显性性状,截毛为隐性性状,设控制刚毛的基因为B,控制截毛的基因为b,由表中的实验可知,正交和反交结果不同,说明基因在性染色体上,杂交组合三,如果基因只在X染色体上,截毛(XX)×刚毛(XY)→刚毛(XX)、截毛(XY),F1中雄性一定是截毛,故基因一定位于X、Y染色体的同源区段,C项正确。若基因位于非同源区段上,P:截毛(XX)×刚毛(XY)→F1刚毛(XX)∶截毛(XY)=1∶1;若基因位于同源区段上,P:截毛(XX)×刚毛(XY)→F1刚毛(XX)∶截毛(XY)=1∶1;综上所述根据杂交组合二,P:截毛(♀)×刚毛(♂)→F1刚毛(♀)∶截毛(♂)=1∶1,不能判断该性状的基因一定位于X、Y染色体的非同源区段,D项错误。
9.下图表示某研究小组调查涉及甲、乙两种单基因遗传病的家族系谱图,其中一种遗传病为伴性遗传。下列分析错误的是( )
b
bb
Bb
Bb
bb
bb
B
Bb
bb
B
Bb
b
4
A.确定甲病的遗传方式基本方法是在人群中随机抽样调查研究遗传方式 B.甲、乙两种病的遗传遵循自由组合定律 C.Ⅰ1能产生四种基因型的卵细胞
D.Ⅱ7和Ⅱ8再生一个健康男孩的概率为25% 答案 A
解析 人类遗传病研究最基本的方法为在患者家系中进行调查,调查遗传病的发病率应该在人群中随机调查,A项错误。由图判断,Ⅰ3和Ⅰ4不患乙病生出患乙病的女儿,则乙病为常染色体隐性遗传病,由题干信息得出甲病为伴性遗传病,且Ⅰ3和Ⅰ4不患甲病,生出患甲病的儿子,则甲病为伴X染色体隐性遗传病,控制甲、乙遗传病的基因位于两对同源染色体上,所以甲、乙两种病的遗传遵循自由组合定律,B项正确。设控制甲病的基因为A、a,控制乙病的基因为B、b,则Ⅰ1的基因为BbXX,能产生BX、bX、BX、bX四种卵细胞,C项正确。Ⅱ7的基因型及比例为1/3BBXY、2/3BbXY,Ⅱ8的基因型为1/2bbXX、1/2bbXX,Ⅱ7与Ⅱ8生一个健康男孩的概率为2/3(B_)×1/2(Y)×3/4(X)=1/4,即25%,D项正确。
10.(2017湖北黄冈三联,6)基因突变、染色体变异常会导致不同类型的人类遗传病,分析、研究人类遗传病对人类遗传病防治起着重要作用。已知抗维生素 D 佝偻病为伴 X染色体显性遗传病,血友病为伴X染色体隐性遗传病。下列说法正确的是( )
A.一对患有抗维生素 D 佝偻病的夫妇所生的女儿不一定患病 B.镰刀型细胞贫血症的根本病因是血红蛋白中一个氨基酸被替换
C.某家庭中母亲患血友病,父亲正常,生了一个凝血正常且性染色体为 XXY 的孩子,则其形成原因可能是卵细胞异常
D.人群中某常染色体显性遗传病的发病率为 19%,一对夫妇中妻子患病,丈夫正常,则所生子女不患该病的概率是 9/19 答案 D
解析 抗维生素D佝偻病为伴X染色体显性遗传病,父亲的X染色体一定会遗传给女儿,患有抗维生素D佝偻病的夫妇所生的女儿一定患病。镰刀型细胞贫血症的直接病因是血红蛋白中的一个氨基酸被替换,根本原因是控制血红蛋白合成的基因中一个碱基对被替换。母亲患血友病(XX),父亲正常(XY),生了一个凝血正常且性染色体为XXY的孩子,则该孩子的基因型一定为XXY,结合父母的基因型分析可知,其形成原因是精子异常。设控制某常染色体显性遗传病的基因为A、a,由题意可知,人群中不患该病的比例为1-19%=81%,则a的基因频率为9/10,A的基因频率为1/10,人群中AA基因型的频率为1/100,Aa基因型的频率为18/100,在患病人群中Aa基因型的频率为18/100÷(1/100+18/100)=18/19。一对夫妇中妻子患病(18/19Aa,1/19AA),丈夫正常(aa),则所生子女不患该病(aa)的概率是18/19×1/2=9/19。 二、非选择题
11.(2017河北衡水三调,32)已知蔷薇的花色由两对遗传的等位基因A、a和B、b控制,A为红色基因,B为红色淡化基因。蔷薇的花色与基因型的对应关系如下表。
5
Hh
hh
H
A
A
A
AA
Aa
Aa
A
A
a
a
〚导学号50074042〛
基aaB_、因aabb 型 或A_BB 表现白色 型 现取三个基因型不同的白色纯合品种甲、乙、丙分别与红色纯合品种丁杂交,实验结果如图所示,请回答下列问题。
粉红色 A_Bb A_bb 红色
(1)乙的基因型为 ;用甲、乙、丙品种中的 两个品种杂交可得到粉红色品种的子代。 (2)实验二的F2中白色∶粉红色∶红色= ,其中白色的基因型有 种。 (3)从实验二的F2群体中选择一开红色花的植株,为了鉴定其基因型,将其与基因型为aabb的蔷薇杂交,得到子代种子;种植子代种子,待其长成植株开花后,观察其花的颜色及比例。
①若所得植株花色及比例为 ,则该开红色花植株的基因型为 。 ②若所得植株花色及比例为 ,则该开红色花植株的基因型为 。 答案 (1)aaBB 甲、丙 (2)7∶6∶3 5 (3)①红色∶白色=1∶1 Aabb ②全为红色 AAbb
解析 (1)分析题表和题图可知,乙的基因型为aaBB,甲的基因型为AABB,丙的基因型为aabb,因此甲、丙两个品种杂交可得到粉红色品种的子代。(2)实验二的F1为AaBb,自交得F2,F2中白色(aaB_+aabb+A_BB)的比例是1/4×3/4+1/4×1/4+3/4×1/4=7/16,粉红色(A_Bb)的比例是3/4×1/2=3/8,红色(A_bb)的比例是3/4×1/4=3/16,因此F2中白色∶粉红色∶红色=7∶6∶3;白色的基因型有aaBB、aaBb、aabb、AABB、AaBB 5种。(3)开红色花植株的基因型为A_bb,有两种可能,即AAbb、Aabb,所以将其与基因型为aabb的蔷薇杂交,得到子代种子;种植子代种子,待其长成植株开花后,观察其花的颜色。①若所得植株花色及比例为红色∶白色=1∶1,则该开红色花种子的基因型为Aabb。②若所得植株花色全为红色,则该开红色花种子的基因型为AAbb。 12.(2017广东佛山一中期中,34)G6PD(葡萄糖-6-磷酸脱氢酶)缺乏症是由X染色体上的显性基因控制,患者因红细胞中缺乏G6PD而导致溶血,同时女性的红细胞内常出现一条X染色体随机性失活,导致红细胞中只有一条X染色体上的基因能表达。研究人员调查发现某个家系存在有两种单基因遗传病,分别是FA贫血症(有关基因用B、b表示)与G6PD缺乏症(有关基因用D、d表示),该家系系谱图如下,已知Ⅱ3携带FA贫血症基因。请据此分析回答下列问题。
6
(1)FA贫血症的遗传方式是 染色体 性遗传。
(2)研究发现Ⅱ4体内大部分红细胞中G6PD活性正常,因而不表现缺乏症。其原因最可能是大部分红细胞中G6PD缺乏症基因所在X染色体 。
(3)Ⅱ6与Ⅲ8个体的基因型分别是 、 。
(4)若Ⅲ8与Ⅲ10婚配,所生女儿患FA贫血症的概率是 。所生儿子同时患两种病的概率是 。
答案 (1)常 隐 (2)失活 (3)BbXY BBXX或BbXX (4)1/3 1/6
解析 (1)由Ⅱ3和Ⅱ4婚配后的子代Ⅲ7患FA贫血症可知,FA贫血症为隐性遗传病,又因为Ⅱ3携带FA贫血症基因,故此遗传病为常染色体遗传病。(2)G6PD缺乏症基因是位于X染色体上的显性基因,由题意可知,Ⅱ4红细胞内含有该基因,但却不表现缺乏症,则该基因在Ⅱ4红细胞内不能正常表达,结合题意可知最可能的原因是大部分红细胞中G6PD缺乏症基因所在的X染色体失活。(3)由Ⅱ5和Ⅱ6婚配后的子代Ⅲ10患两种病知,Ⅱ6的基因型为BbXY;Ⅱ3、Ⅱ4正常,结合题意可知,Ⅱ3的基因型为BbXY,Ⅱ4的基因型为BbXX,则Ⅲ8的基因型为BBXX
Dd
Dd
Dd
D
d
d
Dd
Dd
d
Dd
Dd
〚导学号50074043〛
或BbXX。(4)Ⅲ8的基因型为1/3BBXX 或2/3BbXX, Ⅲ10的基因型为bbXY,两者婚配所生儿子同时患两种病的概率是2/3×1/2×1/2=1/6。
7
