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精练11抓住特征、综合提升,理顺伴性遗传与遗传病问题一、选择题(每小题6分,共66分)1.人的X染色体和Y染色体大小、形态不完全相同,但存在着同源段()和非同源区段(、),如图所示。下列有关叙述错误的是()A.若某病是由位于非同源区段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,则该对等位基因位于同源区段()上C.若某病是由位于非同源区段上的显性基因控制的,则男性患者的儿子一定患病D.若某病是由位于非同源区段上的隐性基因控制的,则患病女性的儿子一定是患者2.如表所示为一对夫妇和几个子女的简化DNA指纹,据表判断,下列说法正确的是()基因标记母亲父亲女儿1女儿2儿子-基因与基因肯定在同一对染色体上基因与基因可能位于同一条染色体上基因可能位于X染色体上基因可能位于Y染色体上 A.B.C.D.3.某单基因遗传病在某地区的发病率为1%,下图为该遗传病的一个家系的遗传系谱图,-3为纯合子,-1、-6和-7因故已不能提取相应的遗传物质。则下列判断正确的是()A.此遗传病为常染色体隐性遗传病B.该家系中此遗传病的正常基因频率为90%C.-8与该地区一个表现型正常的男性结婚后,所生男孩患该病的概率是0D.通过比较-10与-4或-5的线粒体DNA序列可判断他与该家系的血缘关系4.下列有关说法不正确的是()A.属于XY型性别决定类型的生物,XY()个体为杂合子,XX()个体为纯合子B.人类红绿色盲基因b在X染色体上,Y染色体上既无红绿色盲基因b,也无它的等位基因BC.女孩是红绿色盲基因携带者,则该红绿色盲基因是由父方或母方遗传来的D.一个男子把X染色体上的某一突变基因传给他的外孙女的概率是1/25.结合下表分析,相关叙述正确的是()性别决定类型相对性状及基因所在位置果蝇XY型;XX()、XY()红眼(W)、白眼(w),X染色体上鸡ZW型;ZZ()、ZW()芦花(B)、非芦花(b),Z染色体上A.红眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交,子代中雌果蝇均为红眼,雄果蝇均为白眼B.白眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交,子代中雌果蝇均为白眼,雄果蝇均为红眼C.芦花公鸡与非芦花母鸡交配,子代中公鸡均为非芦花,母鸡均为芦花D.芦花母鸡与非芦花公鸡交配,子代中公鸡均为芦花,母鸡均为非芦花6.猫是XY型性别决定的二倍体生物,控制猫体毛颜色的基因A(橙色)、a(黑色)位于X染色体上,当猫体细胞中存在两条或两条以上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染色体因高度螺旋化而失活成为巴氏小体。基因型为XAY与XaXa的亲代杂交,下列推断正确的是()A.雄性子代全为黑色,体细胞中可检测到巴氏小体B.雌性子代全为橙色,体细胞中可检测到巴氏小体C.表现型为黑橙相间的子代体细胞中可检测到巴氏小体D.其反交的子代中表现为黑橙相间的个体不能检测到巴氏小体7.下图甲为某种人类遗传病的系谱图,已知某种方法能够使正常基因显示一个条带,致病基因则显示为位置不同的另一个条带。用该方法对该家系中的每个个体进行分析,条带的有无及其位置表示为图乙。根据实验结果,有关该遗传病的叙述错误的是()图甲图乙A.该病为常染色体隐性遗传病,且1号为致病基因的携带者B.若13号与一致病基因的携带者婚配,则生育患病孩子的概率为1/6C.10号个体可能发生了基因突变D.若不考虑突变因素,则9号与该病患者结婚,出现患该病子女的概率为08.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()A.-2基因型为XA1XA2的概率是1/4B.-1基因型为XA1Y的概率是1/4C.-2基因型为XA1XA2的概率是1/8D.-1基因型为XA1XA1的概率是1/89.抗维生素D佝偻病是由X染色体上显性基因决定的。下列叙述正确的是()A.一对表现正常的夫妇,染色体上也可能携带该致病基因B.患者双亲必有一方是患者,人群中患者女性多于男性C.女性患者的后代中,女儿都患病,儿子都正常D.男性患者的后代中,女儿和儿子的患病概率都是1/210.绿色荧光标记的X染色体DNA探针(X探针),仅能与细胞内的X染色体DNA的一段特定序列杂交,并使该处呈现绿色荧光亮点。同理,红色荧光标记的Y染色体DNA探针(Y探针)可使Y染色体呈现一个红色荧光亮点。同时用这两种探针检测体细胞,可诊断性染色体数目是否存在异常。医院对某夫妇及其流产胎儿的体细胞进行检测,结果如图所示。下列分析正确的是()A.X染色体DNA上必定有一段与X探针相同的碱基序列B.据图分析可知妻子患X染色体伴性遗传病C.妻子的父母至少有一方患有性染色体数目异常疾病D.该夫妇选择生女儿可避免性染色体数目异常疾病的发生11.显性基因决定的遗传病分为两类:一类致病基因位于X染色体上(患者称为甲),另一类位于常染色体上(患者称为乙)。这两种病的患者分别与正常人结婚,则()A.若患者均为男性,他们的女儿患病的概率相同B.若患者均为男性,他们的儿子患病的概率相同C.若患者均为女性,她们的女儿患病的概率相同D.若患者均为女性,她们的儿子患病的概率不同二、非选择题(共34分)12.(14分)大麻是一种雌雄异株的植物,请回答下列问题:(1)在大麻体内,B物质的形成过程如下图所示,基因M、m和N、n分别位于两对常染色体上。基因M基因N前体物AB据图分析,能产生B物质的大麻基因型可能有种。如果两个不能产生B物质的大麻品种杂交,F1全都能产生B物质,则亲本的基因型是和。F1中雌雄个体随机相交,后代中能产生B物质的个体数和不能产生B物质的个体数之比应为 。(2)如图为大麻的性染色体示意图,X、Y染色体有同源部分(图中I片段)和非同源部分(图中1、2片段)。若大麻的抗病性状受性染色体上的显性基因D控制,大麻的雌、雄个体均有抗病和不抗病类型。请回答:控制大麻抗病性状的基因不可能位于上图中的片段。请写出具有抗病性状的雄性大麻个体所有可能的基因型。现有雌性不抗病和雄性抗病两个品种的大麻杂交,请根据以下子代可能出现的情况,分别推断出这对基因所在的片段:如果子代全为抗病,则这对基因位于 片段。如果子代雌性全为不抗病,雄性全为抗病,则这对基因位于片段。如果子代雌性全为抗病,雄性全为不抗病,则这对基因位于片段。13.(20分)家蚕是二倍体生物,雄蚕的性染色体为ZZ,雌蚕的性染色体为ZW。研究发现雄蚕比雌蚕食桑量低,产丝率高。为了达到只养雄蚕的目的,科研人员做了下列研究。(1)家蚕幼虫的皮肤正常和皮肤透明由一对等位基因T、t控制,用正常皮肤的雌蚕与透明皮肤的雄蚕交配,后代中皮肤透明的皆为雌蚕,皮肤正常的皆为雄蚕。由此判断皮肤正常为性状,亲本的基因型分别是,根据这对相对性状可以在幼虫时期淘汰雌蚕。(2)为了更早地进行雌雄筛选,科研人员利用位于常染色体上控制卵色的一对基因(A、a)采用如图所示方法培育出限性黑卵雌蚕。图中变异家蚕的变异类型为,变异家蚕的减数分裂中能够产生 种配子。用培育出的限性黑卵雌蚕与白卵雄蚕交配,后代卵发育成雄蚕。(3)为了省去人工筛选的麻烦,科研人员培育出了一只特殊的雄蚕(甲)。甲的Z染色体上带有隐性胚胎致死基因b、d及它们的等位基因。利用甲与普通雌蚕进行杂交,杂交后代雌蚕在胚胎期死亡,可达到自动保留雄蚕的目的。甲的基因型为,其与普通雌蚕杂交,后代雌蚕胚胎期死亡的原因是。在实际杂交中后代雌雄1.498.6,推测少量雌蚕能成活的可能原因是。为能代代保留具有甲的特殊基因型的个体,科学家将B基因转接到W染色体上构建与之对应的雌性个体(乙),其基因型为,甲乙交配产生的后代出现胚胎期死亡的比例为,成活个体可保持原种特性。答案全解全析一、选择题1.C片段上基因控制的遗传病为伴Y遗传病,患者全为男性,A正确;若X、Y染色体上存在一对等位基因,这对等位基因应存在于同源区段()上,B正确;片段上显性基因控制的遗传病为伴X显性遗传病,女性患病率高于男性,男性患者的女儿一定患病,C错误;片段上隐性基因控制的遗传病为伴X隐性遗传病,男性患病率高于女性,患病女性的儿子一定是患者,D正确。2.D母亲有基因和基因,父亲没有,子女含有其中一个基因,说明基因和可能是位于X染色体上的等位基因,也有可能在同一对染色体上;母亲有基因与基因,女儿2也有,而女儿1和儿子都没有,说明基因和可能位于同一条染色体上;父亲有基因,母亲没有,女儿都有基因,而儿子没有,说明基因可能位于X染色体上;Y染色体只能由父亲传给儿子,基因V不可能位于Y染色体上。3.A依题意并结合图示分析可知:-3为纯合子患者,而后代正常,说明该病为隐性遗传病,又因为-1为女性患者,儿子正常,说明该病为常染色体隐性遗传病,A正确;已知该病在人群中的发病率为1%,则在人群中患病基因的频率为10%,正常基因的频率为90%,B错误;若相关的基因用A和a表示,则在人群中基因型频率AA=90%90%=81%,Aa=290%10%=18%,即AAAa=81%18%=92,表现型正常的男性的基因型及比例为9/11AA或2/11Aa,-8的基因型为Aa,所以-8与该地区一个表现型正常的男性结婚后,所生男孩患该病的概率是2/111/4=1/22,C错误;线粒体DNA通过母亲遗传给子代,-10的线粒体DNA应来自于-7,而-7的线粒体DNA应来自于-3,因此通过比较-10与-3或-7的线粒体DNA序列可判断他与该家系的血缘关系,D错误。4.AXY型性别决定的生物,XY为雄性,XX为雌性,是否为纯合子要借助基因型来判断,A错误;人类红绿色盲基因b只位于X染色体上,Y染色体上既无红绿色盲基因b,也无它的等位基因B,B正确;女孩是红绿色盲基因携带者,基因型是XBXb,则该红绿色盲基因是由父方或母方遗传来的,C正确;一个男子把X染色体上的某一突变基因传给他的外孙女的概率是1/2,D正确。5.D红眼雌果蝇有两种基因型,即XWXW、XWXw,与白眼雄果蝇XwY杂交,子代中不可能出现雌果蝇均为红眼,雄果蝇均为白眼的情况,A错误;白眼雌果蝇XwXw与红眼雄果蝇XWY杂交,子代中雌果蝇均为红眼,雄果蝇均为白眼,B错误;芦花公鸡有两种基因型,即ZBZB、ZBZb,与非芦花母鸡ZbW交配,子代中不可能出现公鸡均为非芦花,母鸡均为芦花的情况,C错误;芦花母鸡ZBW与非芦花公鸡ZbZb交配,子代中公鸡均为芦花,母鸡均为非芦花,D正确。6.C基因型为XAY与XaXa的亲代杂交,子代基因型为XaY与XAXa,雄性体细胞只有1条X染色体,检测不到巴氏小体,A错误;雌性子代全为XAXa,其体细胞的2条X染色体可能XA表达,Xa成为巴氏小体,也可能Xa表达,XA成为巴氏小体,因此雌性子代表现型为黑橙相间,B错误,C正确;反交为XaYXAXA,子代基因型为XAY、XAXa,XAXa个体表现型为黑橙相间,可检测到巴氏小体,D错误。7.B图甲1、2号正常5号患病,推知该病为常染色体隐性遗传病,若用基因A、a表示,则1、2号的基因型均为Aa,5号基因型为aa,再根据图乙可知6、7、10、12号基因型均为Aa,3、4、8、9、13号基因型均为AA,11号基因型为aa。所以13号(AA)和一致病基因的携带者(Aa)婚配,后代不会患病;3、4号不携带致病基因,而10号为携带者,则10号可能发生了基因突变;9号(AA)与患者(aa)结婚,子代全部正常。8.D-2的两条X染色体一条来自-1,另一条来自-2,所以-2的基因型及比例是1/2XA1XA2、1/2XA1XA3,A错误;由于-1的X染色体来自于-2,且-2产生XA1配子的概率为1/2,所以-1基因型为XA1Y的概率是1/2,B错误;-2和-3的基因型分析方法完全相同,-2的两条X染色体一条来自-3,另一条来自-4(XA2Y),由于-4产生的含X染色体的配子仅XA2一种,-3产生的含X染色体的配子中,含XA1配子的概率为1/2,所以-2的基因型为XA1XA2的概率为11/2=1/2,C错误;-1产生的含X染色体的配子中,含XA1配子的概率为1/2,-3产生的配子含有XA1的概率为1/2,所以-2产生的配子含XA1的概率为1/4,所以-1的基因型为XA1XA1的概率为1/21/4=1/8,D正确。9.B依题意可知,抗维生素D佝偻病是由X染色体上的显性基因决定的,因此一对表现正常的夫妇,染色体上不携带该致病基因,A错误;患者至少有1条X染色体上携带该致病基因,而该X染色体必然由双亲之一遗传而来,由于女性有2条X染色体,而男性只有1条,因此人群中患者女性多于男性,B正确;女性患者,若为纯合子,其后代均患病,若为杂合子,女儿和儿子都有可能正常,C错误;男性患者将X染色体遗传给女儿,将Y染色体遗传给儿子,因此,其后代中,女儿均患病,若男性患者的配偶正常,则其儿子均正常,D错误。10.AX探针能与细胞内的X染色体DNA的一段特定序列杂交,说明X染色体DNA上必定有一段与X探针相同的碱基序列;据图分析可知妻子患染色体异常遗传病;妻子的父母性染色体异常而进行正常的减数分裂,或性染色体正常而进行异常的减数分裂,均可能造成妻子体细胞性染色体异常;妻子产生的异常卵细胞与其丈夫产生的两种精子结合的机会均等,故选择后代的性别不能避免性染色体数目异常疾病的发生。11.C伴X显性遗传病男患者与正常人结婚,女儿都是患者,儿子都正常;常染色体显性遗传病男患者与正常人结婚,儿子与女儿可能都是患者(父亲为显性纯合子),也可能儿子与女儿患病概率均为1/2(父亲为杂合子),A、B错误。伴X显性遗传病女患者与正常人结婚,子女可能都是患者(母亲为显性纯合子),也可能子女患病概率均为1/2(母亲为杂合子);常染色体显性遗传病女患者与正常人结婚,子女可能都是患者(母亲为显性纯合子),也可能子女患病概率均为1/2(母亲为杂合子),C正确,D错误。二、非选择题12.答案(1)4MMnnmmNN97(2)2XDYD、XDYd、XdYD、XDY或1解析(1)据图分析,B物质的形成需要同时具有M和N基因,即能产生B物质的大麻基因型可能有MMNN、MMNn、MmNN、MmNn 4种。两个不能产生B物质的大麻品种杂交,F1全都能产生B物质,说明两个亲本的基因型为:MMnn和mmNN,F1的基因型为MmNn,让F1雌雄个体随机相交,后代出现双显个体(能产生B物质的个体)的比例是3/43/4=9/16,所以不能产生B物质的个体的比例为7/16,故后代中能产生B物质的个体数和不能产生B物质的个体数之比应为97。(2)由题意可知大麻的雌、雄个体均有抗病和不抗病类型,而2片段是Y染色体上特有的片段,不会出现在雌性生物体内,故控制大麻抗病性状的基因不可能位于题图中的2片段上。由题意可知大麻的抗病性状受性染色体上的显性基因D控制,且雌雄个体都有抗病性状,所以D基因可能在或1片段上,故具有抗病性状的雄性大麻个体的基因型可能为:XDYD、XDYd、XdYD、XDY。由题意可知雌性不抗病(隐性)和雄性抗病(显性)两个品种的大麻杂交,如果子代全为抗病,则这对基因位于同源区的片段上,双亲的基因型为:XdXdXDYD;如果子代雌性全为不抗病,雄性全为抗病,则这对基因位于片段上,双亲的基因型为:XdXdXdYD;如果子代雌性全为抗病,雄性全为不抗病,则这对基因位于或1片段上,双亲的基因型为:XdXdXDYd或XdXdXDY。13.答案(1)显性ZTW、ZtZt(2)染色体结构变异4白(3)ZBdZbD雌蚕只获得父本的一条Z染色体,必定含有一个隐性致死基因,且无相应的等位基因雄蚕甲在减数分裂产生配子过程中发生交叉互换导致产生ZBD的配子ZbDWB1/2解析(1)由题中“用正常皮肤的雌蚕与透明皮肤的雄蚕交配,后代中皮肤透明的皆为雌蚕,皮肤正常的皆为雄蚕”可知:控制家蚕幼虫皮肤正常和皮肤透明的这一对等位基因T和t位于Z染色体上,且皮肤正常为显性性状,进而推知亲本的基因型分别是ZTW(正常皮肤)和ZtZt(透明皮肤)。(2)题图显示:普通家蚕一条常染色体上A基因所在的片段移接到W染色体上,家蚕的这种变异类型属于染色体结构变异中的易位。该变异家蚕产生的配子染色体组成类型有4种:常染色体(含A基因)、Z染色体;常染色体(含A基因)、W染色体(含易位片段的A基因);常染色体(不含A基因)、Z染色体;常染色体(不含A基因)、W染色体(含易位片段的A基因)。用培育出的限性黑卵雌蚕(aaZWA)和白卵雄蚕(aaZZ)交配,后代的基因型为aaZZ和aaZWA,表现型分别为白卵雄蚕和黑卵雌蚕,即后代白卵发育成雄蚕。(3)由题中“甲的Z染色体上带有隐性胚胎致死基因b、d及它们的等位基因”可知:甲的基因型可能为ZBDZbd或者ZbDZBd;“甲与普通雌蚕杂交,后代雌蚕在胚胎期死亡”,说明后代雌蚕的基因型为ZBdW或ZbDW,且这两种基因型雌蚕均在胚胎期致死,其原因为:雌蚕只获得父本(甲)的一条Z染色体,必定含有一个隐性致死基因,且无相应的等位基因,进而可确定甲的基因型只能为ZBdZbD。在甲与普通雌蚕实际杂交后代中,有少量雌蚕成活,推测很可能是甲(ZBdZbD)在减数分裂过程发生了交叉互换,产生了ZBD的配子,使得后代中出现了基因型为ZBDW的可成活的雌蚕。依题意可知:甲的基因型为ZBdZbD,构建出的雌性个体乙(Z-WB)与甲杂交,其后代需要保留甲的特殊基因,据此说明乙的基因型应该为ZbDWB。甲乙杂交(甲ZBdZbD乙ZbDWB),后代基因型及其比例为ZbDZbD(胚胎致死)ZBdZbDZbDWBZBdWB(胚胎致死)=1111,后代胚胎期死亡比例为1/2。
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