16孟德尔遗传、伴性遗传和人类遗传病

第十六章 孟德尔遗传和伴性遗传一.孟德尔遗传1. 假设某果蝇种群中雌雄个体数目相等，且对于A和a这对等位基因来说只有Aa 一种 基因型。回答下列问题：（1）若不考虑基因突变和染色体变异，则该果蝇种群中A基因频率：基因频率为 。 理论上，该果蝇种群随机交配产生的第一代中AA、Aa和aa的数量比为，A基因频率为。若该果蝇种群随机交配的实验结果是第一代中只有Aa和aa两种基因型，且比例 为2： 1，则对该结果最合理的解释 。根据这一解释，第一代再随机交配，第二代中 Aa 和 aa 基因型个体数量的比例应为。2. 现有两个纯合的某作物品种：抗病高秆（易倒伏）和感病矮秆（抗倒状）品种，已 知抗病对感病为显性，高秆对矮秆为显性，但对于控制这两对相对性状的基因所知甚少。 回答下列问题：（1）在育种实践中，若利用这两个品种进行杂交育种，一般来说，育种目的获得具有 优良性状的新品种。（2）杂交育种前，为了确定F2代的种植规模，需要正确预测杂交结果，若按照孟德尔 遗传定律来预测杂交结果，需要满足3 个条件：条件之一是抗病与感病这对相对性状受一对 等位基因控制，且符合分离定律；其余两个条件是。（3）为了确定控制上述这两对性状基因是否满足上述3个条件，可用测交实验来进行检验，请简要写出该测交实验的过程。3. 若用玉米为实验材料，验证孟德尔分离定律，下列因素对得出正确实验结论，影响 最小的是（ ）A. 所选实验材料是否为纯合子B. 所选相对性状的显隐性是否易于区分C. 所选相对性状是否受一对等位基因控制D. 是否严格遵守实验操作流程和统计分析方法4. 果蝇的长翅（A）对残翅（a）为显性、刚毛（B）对截毛（b）为显性。为探究两对 相对性状的遗传规律，进行如下实验。亲轻且合巧表现型舟表现型反比例实验一长翅刚毛工落蛀翅截毛（t）长翅刚毛岛畏理长翅残翅菠翅残趣 丹隹剛毛截毛刚毛刚毛或毛占$早F16 :3：5：2：1：1实验二长翅刚毛阳X残翅截毛（）长翅刚毛曲长翅帳翅残翅减翅减翅 刖毛碗毛截毛刚毛刖毛就毛 2早早$6:33-2-1-1（1）若只根据实验一，可以推断出等位基因A、a位于染色体上；等位基因B、b可能位于染色体上，也可能位于染色体上。（填“常” “X”“Y”或“X” 和 “Y”）（ 2）实验二中亲本的基因型为；若只考虑果蝇的翅型性状，在 F2 的长翅果蝇中，纯合体所占比例为。（ 3）用某基因型的雄果蝇与任何雌果蝇杂交，后代中雄果蝇的表现型都为刚毛。在实（ 4）另用野生型灰体果蝇培育成两个果蝇突变品系。两个品系都是由于常染色体上基 因隐性突变所致，产生相似的体色表现型一黑体。它们控制体色性状的基因组成可能是： 两品系分别是由于D基因突变为d和di基因所致，它们的基因组成如图甲所示；一个品 系是由于D基因突变为d基因所致，另一个品系是由于E基因突变成e基因所致，只要有 一对隐性基因纯合即为黑体，它们的基因组成如图乙或图丙所示，为探究这两个品系的基因 组成，请完成实验设计及结果预测。（注：不考虑交叉互换）I 用为亲本进行杂交，如果F1表现型为则两品系的基因组成如图甲所示；否则，再用 F1 个体相互交配，获得 F2；II 如果F2表现型及比例为，则两品系的基因组成如图乙所示；III如果F2表现型及比例为，则两品系的基因组成如图丙所示。5.蝇的灰体（E）对黑檀体（e）为显性；短刚毛和长刚毛是一对相对性状，由一对等 位基因（B, b）控制。这两对基因位于常染色体上且独立遗传。用甲、乙、丙三只果蝇进 行杂交实验，杂交组合、 F1 表现型及比例如下：实验一实验二F甲乂乙P乙K丙Fi灰体灰体拴刚笔短刚毛悝刚毛蛊刚毛1 1 :1 - 1 ：1比例1 :3-1 i3（1） 根据实验一和实验二的杂交结果，推断乙果蝇的基因型可能为或若实验一的杂交结果能验证两对基因E，e和B，b的遗传遵循自由组合定律，则丙果蝇的 基因型应为。（2） 实验二的 F1 中与亲本果蝇基因型不同的个体所占的比例为。（3）在没有迁入迁出、突变和选择等条件下，一个由纯合果蝇组成的大种群个体间自由交配得到F1 , F1中灰体果蝇8400只，黑檀体果蝇1600只。F1中e的基因频率为 ，Ee的基因型频率为。亲代群体中灰体果蝇的百分比为。（4）灰体纯合果蝇与黑檀体果蝇杂交，在后代群体中出现了一只黑檀体果蝇。出现该 黑檀体果蝇的原因可能是亲本果蝇在产生配子过程中发生了基因突变或染色体片段缺失。现 有基因型为EE，Ee和ee的果蝇可供选择，请完成下列实验步骤及结果预测，以探究其原因。（注：一对同源染色体都缺失相同片段时胚胎致死；各型配子活力相同）实验步骤：用该黑檀体果蝇与基因型为的果蝇杂交，获得F1 ；F1自由交配，观察、统计F2表现型及比例。结果预测：I.如果F2表现型及比例为，则为基因突变；II.如果F2表现型及比例为，则为染色体片段缺失。6.某二倍体植物宽叶（M）对窄叶（m）为显性，高茎（H）对矮茎（h）为显性，红 花（R）对白花（r）为显性。基因M、m与基因R、r在2号染色体上，基因H、h在4号 染色体上。基因夏基因R&链=ATGGTCTCC - 7/- T AG ATCC AT蛀 II Uli III IIIIIbS： T ACC AG AGG -7/- ATCT AGGT A（1）基因M、R编码各自蛋白质前3个氨基酸的DNA序列如图，起始密码子均为AUG。若基因M的b链中箭头所指碱基C突变为A,其对应的密码子由变为。正常情况下，基因R在细胞中最多有个,其转录时的模板位于（填“a”或“b”）链中。（2）用基因型为MMHH和mmhh的植株为亲本杂交获得F1, F1自交获得F2, F2中自交性状不分离植株所占的比例为，用隐性亲本与 F2 中宽叶高茎植株测交，后代中宽叶高茎与窄叶矮茎植株的比例为（3）基因型为Hh的植株减数分裂时,出现了一部分处于减数第二次分裂中期的Hh型细胞， 最可能的原因是。缺失一条4号染色体的高茎植株减数分裂时，偶然出现一个HH型配子，最可能的原因是，（4）现有一宽叶红花突变体，推测其体细胞内与 该表现型相对应的基因组成为图甲、乙、丙中的一 种，其他同源染色体数目及结构正常。现只有各种 缺失一条染色体的植株可供选择，请设计一步杂交 实验，确定该突变体的基因组成是哪一种。（注： 各型配子活力相同；控制某一性状的基因都缺失时， 幼胚死亡）实验步骤：观察、统计后代表现性及比例结果预测：若，则为图甲所示的基因组成;II若，则为图乙所示的基因组成;III若，则为图丙所示的基因组成。二.伴性遗传1. 果蝇的红眼基因（R）对白眼基因（r）为显性，位于X染色体上；长翅基因（B）对 残翅基因（b）为显性，位于常染色体上。现有一只红眼长翅果蝇与一只白眼长翅果蝇交配， F1雄蝇中有1/8为白眼残翅，下列叙述错误的是（A. 亲本雌蝇的基因型是BbXRXrB. F1中出现长翅雄蝇的概率为3/16C. 雌、雄亲本产生含Xr配子的比例相同D. 白眼残翅雌蝇可形成基因型为bXr的极体2. 某种羊的性别决定为XY型，已知其有角和无角由位于常染色体上的等位基因（N/n） 控制；黑毛和白毛由等位基因（M/m）控制，且黑毛对白毛为显性，回答下列问题：（1）公羊中基因型为NN或者Nn的表现为有角，nn无角；母羊中基因型为NN的表现为有角，nn或Nn无角。若多对杂合体公羊与杂合体母羊杂交，则理论上，子一代群体中 母羊的表现型及其比例为；公羊的表现型及其比例为。（2）某同学为了确定M/m是位于X染色体上，还是位于常染色体上，让多对纯合黑毛母羊与纯合白毛公羊交配，子二代中黑毛：白毛 =3 : 1,我们认为根据这一实验数据，不 能确定M/m是位于X染色体上，还是位于常染色体上，还需要补充数据，如统计子二代中 白毛个体的性别比例，若 ，则说明M/m是位于X染色体上；若，则说明M/m是位于常染色体上。（3）一般来说，对于性别决定为XY型的动物群体而言，当一对等位基因（如A/a）位于常染色体上时，基因型有种；当其位于X染色体上时， 基因型有种；当其位于X和Y染色体的同源区段时，（如图所示），基因型有种。3理论上，下列关于人类单基因遗传病的叙述，正确的是（）A. 常染色体隐性遗传病在男性中的发病率等于该病致病基因的基因 频率B. 常染色体显性遗传病在女性中的发病率等于该病致病基因的基因频率C. X 染色体显性遗传病在女性中的发病率等于该病致病基因的基因频率D. X 染色体隐性遗传病在男性中的发病率等于该病致病基因的基因频率4. 已知果蝇的灰体和黄体受一对等位基因控制，但这对相对性状的显隐性关系和该等 位基因所在的染色体是未知的。同学甲用一只灰体雌蝇与一只黄体雄蝇杂交，子代中早灰体： 早黄体：灰体：黄体为1 ： 1 ： 1 ： io同学乙用两种不同的杂交实验都证实了控制黄体 的基因位于X染色体上，并表现为隐性。请根据上述结果，回答下列问题：（1）仅根据同学甲的实验，能不能证明控制黄体的基因位于X染色体上，并表现为隐性？（2）请用同学甲得到的子代果蝇为材料设计两个不同的实验，这两个实验都能独立证明同 学乙的结论。（要求:每个实验只用一个杂交组合，并指出支持同学乙结论的预期实验结果。）5. 抗维生素D佝偻病为X染色体显性遗传病，短指为常染色体显性遗传病，红绿色盲 为X染色体隐性遗传病，白化病为常染色体隐性遗传病。下列关于这四种遗传病遗传特征 的叙述，正确的是（ ）A. 短指的发病率男性高于女性B. 红绿色盲女性患者的父亲是该病的患者C. 抗维生素D佝偻病的发病率男性高于女性D. 白化病通常会在一个家系的几代人中连续出现6. 下图为某种单基因常染色体隐性遗传病系谱图（深色代表的个体是该遗传病患者， 其余为表现型正常个体）。近亲结婚时该遗传病发病率较高，假定图中第W代的两个个体婚 配生出一个患该遗传病子代的概率为1/48，那么，得出此概率值需要的限定条件是（ ）O2dd6ElIVIU I。rA. 1-2和14必须是纯合子B. II1、III 1和III4必须是纯合子C. II2、II3、III 2 和III3 必须是杂合子D. II4、II5、W 1和W2必须是杂合子7. 人体某遗传病受X染色体上的两对等位基因（A、a和B、b）控制，且只有A、B基 因同时存在时个体才不患病。不考虑基因突变和染色体变异，根据系谱图，下列分析错误的 是（ ）0in 劇抄 正常同 o正常女 盅拓男A. I-1的基因型为XaBXab或XaBXaBB. II-3的基因型一定为XAbXaBC. IV-1的致病基因一定来自于I-1D. 若II-1的基因型为XABXaB,与II-2生一个患病女孩的概率为1/48. 某家系的遗传系谱图及部分个体基因型如图所示，A1、A2、A3是位于X染色体上的 等位基因。下列推断正确的是（ ）Y2口mxxooA. II2基因型为XAXA的概率是1/4B. Ill1基因型为XA1Y的概率是1/4C. Ill2基因型为XA1XA2的概率是1/8D. IV1基因型为XA1XA1概率是1/89家猫体色由X染色体上一对等位基因B、b控制，只含基因B的个体为黑猫，只含基 因b的个体为黄猫，其他个体为玳瑁猫，下列说法正确的是（）A. 玳瑁猫互交的后代中有25%雄性黄猫B. 玳瑁猫与黄猫杂交后代中玳瑁猫占50%C. 为持续高效地繁育玳瑁猫，应逐代淘汰其他体色的猫D. 只有用黑猫和黄猫杂交，才能获得最大比例的玳瑁猫答案：一.孟德尔遗传1. (I)1：1 1：2：10.5(2)A 基因纯合致死1:12. (1)抗病矮秆 (2)高杆与矮秆这对相对性状受一对等位基因控制，且符合分离定律； 控制这两对性状的基因位 于非同源染色体上 (3)将纯合的抗病高秆和感病矮秆杂交，产 生F1,让F1与感病矮秆杂交3. A4. (1)常X X和Y (注：两空可颠倒)(2) AAXbyb、aaXbXb (注：顺序可颠倒) 1/3(3)01/2 (4)1.品系1和品系2(或两个品系) 黑体II.灰体：黑体=9 : 7 III.灰体：黑体=1 ： 15. (1) EeBb； eeBb (注：两空可颠倒)；eeBb(2) 1/2(3) 40%； 48%； 60% (4)答案一：EEI.灰体：黑檀体=3： 1 II.灰体：黑檀体=4： 1答案二：EeI. 灰体：黑檀体=7 ： 9 II. 灰体：黑檀体=7： 86. (1) GUC UUC 4 a (2) 1/4 4： 1(3)交叉互换 减数第二次分裂时染色体未分离 (4)答案一：用该突变体与缺失一条2号染色体的窄叶白花植株杂交 宽叶红花与 宽叶白花植株的比例为 1： 1 宽叶红花与宽叶白花植株的比例为2 ： 1 宽叶红花与窄叶白 花植株的比例为2： 1 答案二：用该突变体与缺失一条2号染色体的窄叶红花植株杂交 宽 叶红花与宽叶白花植株的比例为 3： 1 后代全部为宽叶红花植株 宽叶红花与窄叶红花植 株的比例为 2： 1二.伴性遗传1. B2. 1)有角:无角=1:3 有角:无角=3: 1 (2)白毛个体全为雄性白毛个体中雄性:雌性=1:1( 3) 3573. D4. (1)不能(2)实验1：杂交组合：早黄体灰体预期结果：子一代中所有的雌性都表现为灰体，雄性都表现为黄体实验2：杂交组合：早灰体灰体预期结果：子一代中所有的雌性都表现为灰体,雄性中一半表现为灰体,另一半表现为黄体5. B 6.B7.C 8.D 9.D