名师一号届高考生物人教版通用总复习体验双基考题第17讲 基因在染色体上和伴性遗传.docx
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名师一号届高考生物人教版通用总复习体验双基考题第17讲基因在染色体上和伴性遗传
体验·双基考题(时间:
10分钟)
建体系 练能力 速效提升
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代的雄果蝇中约有1/8为白眼残翅。
下列叙述错误的是( )
A.亲本雌果蝇的基因型是BbXRXr
B.亲本产生的配子中含Xr的配子占1/2
C.F1代出现长翅雄果蝇的概率为3/16
D.白眼残翅雌果蝇能形成bbXrXr类型的次级卵母细胞
解析 本题主要考查了自由组合定律的应用和伴性遗传的相关知识。
结合题干信息可知,双亲均为长翅,F1代中有残翅,则双亲基因型为Bb和Bb,F1代中长翅:
残翅=3:
1,已知F1代的雄果蝇中约有1/8为白眼残翅,因为残翅占1/4,可推知白眼占1/2,得出亲本雌蝇为红眼长翅果蝇,基因型是BbXRXr,亲本雄蝇基因型为BbXrY。
亲本雌蝇的卵细胞中Xr占1/2,亲本雄蝇的精子中Xr占1/2,亲本产生的配子中含Xr的配子占1/2,A项和B项正确;F1代出现长翅的概率为3/4,出现长翅雄果蝇的概率为3/4×1/2=3/8,C项错误;白眼残翅雌果蝇的基因型为bbXrXr,其初级卵母细胞基因型为bbbbXrXrXrXr,经减Ⅰ后,次级卵母细胞基因型为bbXrXr,减Ⅱ后,产生bXr的卵细胞,D项正确。
答案 C
2.下列关于人类性别决定与伴性遗传的叙述,正确的是( )
A.性染色体上的基因都与性别决定有关
B.性染色体上的基因都伴随性染色体遗传
C.生殖细胞中只表达性染色体上的基因
D.初级精母细胞和次级精母细胞中都含Y染色体
解析 本题主要考查性别决定和伴性遗传的相关知识。
性染色体上的基因不都与性别决定有关,如色盲基因,故A项错;染色体上的基因都随染色体的遗传而遗传,故B项对;生殖细胞既有常染色体上的基因也有性染色体上的基因,它们都选择性地表达,故C项错;在减Ⅰ时X和Y染色体分离,次级精母细胞中有的只含X染色体,有的只含Y染色体,故D项错。
答案 B
3.(2013·四川理综)回答下列果蝇眼色的遗传问题。
(1)有人从野生型红眼果蝇中偶然发现一只朱砂眼雄蝇,用该果蝇与一只红眼雌蝇杂交得F1,F1随机交配得F2,子代表现型及比例如下(基因用B、b表示):
①B、b基因位于__________染色体上,朱砂眼对红眼为________性。
②让F2红眼雌蝇与朱砂眼雄蝇随机交配,所得F3中,雌蝇有________种基因型,雄蝇中朱砂眼果蝇所占比例为________。
(2)在实验一F3的后代中,偶然发现一只白眼雌蝇。
研究发现,白眼的出现与常染色体上的基因E、e有关。
将该白眼雌蝇与一只野生型红眼雄蝇杂交得F′1,F′1随机交配得F′2,子代表现型及比例如下:
实验二中亲本白眼雌蝇的基因型为________;F′2杂合雌蝇共有________种基因型,这些杂合雌蝇中红眼果蝇所占的比例为________。
解析
(1)据实验一结果分析可知:
①B、b基因位于X染色体上,朱砂眼对红眼是隐性。
②F2红眼雌蝇基因型及比例为XBXB:
XBXb=1:
1;与朱砂眼雄蝇(XbY)随机交配,F3中雌蝇有2种基因型,雄蝇中朱砂眼果蝇所占比例为
。
因:
XBXb×XbY―→雄(
XBY、
XbY)。
(2)偶然出现的白眼雌蝇与野生型红眼雄蝇杂交,后代无白眼出现,可见控制白眼性状的为e;由F′1中的雌蝇全为红眼,雄蝇全为朱砂眼,推测亲本白眼雌蝇的基因型为eeXbXb,亲本红眼雄蝇为EEXBY;F′1中雌蝇为EeXBXb,雄蝇为EeXbY;F′2雌蝇基因型为EEXBXb、EeXBXb、eeXBXb、EEXbXb、EeXbXb、eeXbXb,其中杂合雌蝇有4种基因型,这些杂合子的基因型及在雌蝇中所占比例分别为
EEXBXb、
EeXBXb、
eeXBXb、
EeXbXb,则杂合雌蝇中红眼果蝇EEXBXb、EeXBXb、eeXBXb占的比例为
/
=
。
答案
(1)①X 隐 ②2
(2)eeXbXb 4
1.(2011·福建)火鸡的性别决定方式是ZW型(♀ZW,♂ZZ)。
曾有人发现少数雌火鸡(ZW)的卵细胞未与精子结合,也可以发育成二倍体后代。
遗传学家推测,该现象产生的原因可能是:
卵细胞与其同时产生的三个极体之一结合,形成二倍体后代(WW的胚胎不能存活)。
若该推测成立,理论上这种方式产生后代的雌雄比例是( )
A.雌:
雄=1:
1 B.雌:
雄=1:
2
C.雌:
雄=3:
1D.雌:
雄=4:
1
解析 雌火鸡(ZW)进行减数分裂产生子细胞,有以下情况:
①产生卵细胞染色体为Z,则极体为Z、W、W。
②产生卵细胞染色体为W,则极体为W、Z、Z,若发生①情况,卵细胞与极体结合形成个体的染色体组成为ZW:
ZZ=2:
1,若发生②情况,卵细胞与极体结合形成个体的染色体组成为WW(胚胎致死),2个ZW个体,所以理论上ZW:
ZZ=4:
1,即雌:
雄=4:
1。
答案 D
2.(2011·江苏)某家系中有甲、乙两种单基因遗传病(如图),其中一种是伴性遗传病。
相关分析正确的是(多选)( )
A.甲病是常染色体显性遗传、乙病是伴X染色体隐性遗传
B.Ⅱ-3的致病基因均来自Ⅰ-2
C.Ⅱ-2有一种基因型,Ⅲ-8基因型有四种可能
D.若Ⅲ-4与Ⅲ-5结婚,生育一患两种病孩子的概率是5/12
解析 由图示系谱分析可得出甲病为常染色体显性遗传病,乙病男性患者明显多于女性,为伴X染色体隐性遗传病。
Ⅱ-3的基因型为AaXbY,其中Xb来自Ⅰ-1。
Ⅱ-2的基因型为aaXBXb。
Ⅱ-4的基因型为AaXBXb,Ⅱ-5的基因型为AaXBY,所以Ⅲ-8的基因型有AAXBXB、AAXBXb、AaXBXB、AaXBXb四种。
Ⅲ-4的基因型为AaXBXb。
Ⅲ-5基因型为
AAXbY或
AaXbY,两人结婚生育一患两种病孩子的概率是
×
=
。
答案 ACD
3.如图所示,人类的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)。
下列有关叙述错误的是( )
A.Ⅰ片段上显性基因控制的遗传病,女性患病率高于男性
B.色盲基因位于Ⅰ片段
C.Ⅲ片段上基因控制的遗传病,患者全为男性
D.由于X、Y染色体为非同源染色体,故人类基因组计划要分别测定
解析 Ⅰ片段上显性基因控制的遗传病属于伴X显性遗传病。
色盲基因是X染色体上Ⅰ片段所特有的。
Ⅲ片段是Y染色体上所特有的区段,女性体内没有同源区段,相关患者全为男性。
X、Y染色体为特殊的同源染色体,但因X、Y有特殊的非同源区段,人类基因组计划要测人类的22条常染色体和X、Y染色体,共24条。
答案 D
4.对一对夫妇所生的两个女儿(非双胞胎)甲和乙的X染色体进行DNA序列的分析,假定DNA序列不发生任何变异,则结果应当是( )
A.甲的两条彼此相同,乙的两条彼此相同的概率为1
B.甲来自母亲的一条与乙来自母亲的一条相同的概率为1
C.甲来自父亲的一条与乙来自父亲的一条相同的概率为1
D.甲的任何一条与乙的任何一条都不相同的概率为1
解析 考查同源染色体的概念。
女孩体细胞中的两条X染色体是同源染色体,一条来自母方,一条来自父方。
这个女孩中的一条X染色体可以与另一女孩的一条X染色体相同(共同来源于父方或母方),也可以不同(分别来自父方或母方)。
答案 C
5.某学习小组发现一种遗传病在一个家族中发病率很高,通过对该家族中一对夫妇及其子女的调查,画出了遗传图谱(见图)。
据图可以做出的判断是( )
A.母亲肯定是纯合子,子女是杂合子
B.这种遗传病的特点是女性发病率高于男性
C.该遗传病的有关基因可能是X染色体上的隐性基因
D.儿子的致病基因也有可能来自父亲
解析 若该病为常染色体上显性遗传病,母亲也有可能是杂合子,男女的发病概率相同。
伴X染色体隐性遗传病女患者4需要两个致病基因,一个来自母亲一个来自父亲,而父亲只有一个X染色体,Y染色体上没有相应的等位基因,只要X染色体上的基因是致病基因就会发病,本题中父亲2号正常,女儿4号有病,因此不可能是伴X染色体隐性遗传病。
如果该病是常染色体上隐性遗传病,儿子的致病基因来自父母双方。
答案 D
6.如图所示的红绿色盲患者家系中,女性患者Ⅲ-9的性染色体只有一条X染色体,其他成员性染色体组成正常。
Ⅲ-9的红绿色盲致病基因来自于( )
A.Ⅰ-1B.Ⅰ-2
C.Ⅰ-3D.Ⅰ-4
解析 Ⅲ-9的性染色体只有一条X染色体,且为患者,这个Xb来自Ⅱ-6,Ⅱ-6组成为XBXb,Ⅱ-6的Xb来自Ⅰ-2。
答案 B
7.遗传工作者在进行遗传病调查时发现了一个甲、乙两种单基因遗传病的家系,系谱如图所示,请回答下列问题(所有概率用分数表示):
(1)甲病的遗传方式是________。
(2)乙病的遗传方式不可能是________。
(3)如果Ⅱ-4、Ⅱ-6不携带致病基因,按照甲、乙两种遗传病最可能的遗传方式,请计算:
①双胞胎(Ⅳ-1与Ⅳ-2)同时患有甲种遗传病的概率是________。
②双胞胎中男孩(Ⅳ-1)同时患有甲、乙两种遗传病的概率是________,女孩(Ⅳ-2)同时患有甲、乙两种遗传病的概率是________。
解析 本题综合考查人类遗传病的遗传方式的判定与遗传概率的计算,意在考查考生的判断能力和推理能力。
(1)因一对正常的夫妇生了一个患甲病的女儿,故甲病的遗传方式为常染色体隐性遗传。
(2)父亲患病,而女儿正常,儿子患病,故不可能是伴X染色体显性遗传。
(3)①因Ⅱ-4、Ⅱ-6不携带致病基因,设甲病的致病基因为a,Ⅱ-3的基因型为1/3AA、2/3Aa,Ⅱ-4的基因型为AA,则Ⅲ-1的基因型为1/3Aa;Ⅱ-5的基因型为1/3AA、2/3Aa,Ⅱ-6的基因型为AA,则Ⅲ-2的基因型为1/3Aa;故Ⅲ-1和Ⅲ-2所生孩子患甲病的概率为1/3×1/3×1/4=1/36。
Ⅳ-1和Ⅳ-2为异卵双胞胎,故同时患有甲种遗传病的概率为1/36×1/36=1/1296。
②甲病的致病基因在常染色体上,双胞胎中男孩(Ⅳ-1)和女孩(Ⅳ-2)患甲病的可能性都为1/36。
若Ⅱ-4、Ⅱ-6不携带致病基因,乙病的致病基因最可能是在Y染色体上,后代的男孩肯定患乙病,女孩肯定不患乙病,故双胞胎中男孩(Ⅳ-1)同时患有甲、乙两种遗传病的概率为1/36×1=1/36,双胞胎中女孩(Ⅳ-2)同时患有甲、乙两种遗传病的概率为1/36×0=0。
答案
(1)常染色体隐性遗传
(2)伴X显性遗传
(3)1/1296 1/36 0
8.(2011·安徽)雄家蚕的性染色体为ZZ,雌家蚕为ZW。
已知幼蚕体色正常基因(T)与油质透明基因(t)是位于Z染色体上的一对等位基因,结天然绿色茧基因(G)与白色茧基因(g)是位于常染色体上的一对等位基因,T对t、G对g为显性。
(1)现有一杂交组合:
ggZTZT×GGZtW,F1中结天然绿色茧的雄性个体所占比例为__________,F2中幼蚕体色油质透明且结天然绿色茧的雌性个体所占比例为__________。
(2)雄蚕产丝多,天然绿色蚕丝销路好。
现有下列基因型的雌、雄亲本:
GGZtW、GgZtW、ggZtW、GGZTW、GGZTZt、ggZTZt、ggZtZt、GgZtZt,请设计一个杂交组合,利用幼蚕体色油质透明易区别的特点,从F1中选择结天然绿色茧的雄蚕用于生产(用遗传图解和必要的文字表述)。
解析
(1)杂交组合ggZTZT×GGZtW,后代基因型为GgZTZt、GgZTW,子代中结天然绿色茧的雄性个体(GgZTZt)所占比例为
。
F1雌、雄个体相交,后代幼蚕体色油质透明结天然绿色茧的雌性个体(G_ZtW)的比例=
×
=
。
(2)若要通过一个杂交组合,利用幼蚕体色油质透明易于区分的特点,从F1中选结天然绿色茧的雄蚕用于生产,应选择ZtZt的雄性和ZTW的雌性;要结天然绿色茧,选取的亲本应为ggZtZt和GGZTW,它们的后代全结天然绿色茧,雌性全为幼蚕体色油质(淘汰)透明,雄蚕全为体色正常(保留)。
答案
(1)
(2)P:
基因型 ♂ ggZtZt × GGZTW ♀
↓
F1:
基因型 GgZTZt GgZtW
从孵化出的F1幼蚕中,淘汰体色油质透明的雌家蚕,保留体色正常的雄家蚕用于生产
或
P:
基因型 ♂ GgZtZt × GGZTW ♀
↓
F1:
基因型 GGZTZt GgZTZt GGZtW GgZtW
从孵化出的F1幼蚕中,淘汰体色油质透明的雌家蚕,保留体色正常的雄家蚕用于生产
9.(2011·浙江)以下为某家族甲病(设基因为B、b)和乙病(设基因为D、d)的遗传家系图,其中Ⅱ1不携带乙病的致病基因。
请回答:
(1)甲病的遗传方式为________,乙病的遗传方式为________。
Ⅰ1的基因型是________。
(2)在仅考虑乙病的情况下,Ⅲ2与一男性婚配,生育了一个患乙病的女孩。
若这对夫妇再生育,请推测子女的可能情况,用遗传图解表示。
(3)B基因可编码瘦素蛋白。
转录时,首先与B基因启动部位结合的酶是________。
B基因刚转录出的RNA全长有4500个碱基,而翻译成的瘦素蛋白仅由167个氨基酸组成,说明________________________________。
翻译时,一个核糖体从起始密码子到达终止密码子约需4秒钟,实际上合成100个瘦素蛋白分子所需的时间约为1min,其原因是______________________________。
若B基因中编码第105位精氨酸的CCT突变成ACT,翻译就此终止,由此推断,mRNA上的________为终止密码子。
解析
(1)由图谱Ⅱ3和Ⅱ4不患病,Ⅲ5患甲病,判断出甲病为常染色体隐性遗传病。
根据Ⅱ1不携带乙病的致病基因,同样可判断出乙是伴X染色体隐性遗传病。
由Ⅱ2患甲病可推出Ⅰ1一定为Bb,从而推出Ⅰ1可能为BbXDXd、BbXDXD。
(2)生育了一个患乙病的女孩,可推出双亲的基因型为XDXd、XdY。
然后写出遗传图解,写遗传图解时需注意写出亲代的基因型、表现型;子代的基因型、表现型、性状分离比;各种符号、箭头等。
(3)基因表达过程包括转录和翻译,转录时,首先与B基因启动部位结合的酶是RNA聚合酶,RNA中4500个碱基只翻译出了167个氨基酸,说明并不是全部的RNA碱基都翻译出氨基酸,RNA需要加工后才能翻译。
进行翻译时,1min内合成了100个瘦素蛋白,翻译速度非常迅速,原因是一条mRNA分子可与多个核糖体结合,同时进行多条肽链的合成。
DNA中的ACT,转录出的mRNA应为UGA,这时翻译终止,说明终止密码子为UGA。
答案
(1)常染色体隐性遗传 伴X染色体隐性遗传 BbXDXd或BbXDXD
(2)
(3)RNA聚合酶 转录出来的RNA需要加工才能翻译 一条mRNA上有多个核糖体同时翻译 UGA
10.100年来,果蝇作为经典模式生物在遗传学研究中备受重视。
请根据以下信息回答问题:
(1)黑体残翅雌果蝇与灰体长翅雄果蝇杂交,F1全为灰体长翅。
用F1雄果蝇进行测交,测交后代只出现灰体长翅200只,黑体残翅198只。
如果用横线(—)表示相关染色体,用A、a和B、b分别表示体色和翅型的基因,用点(·)表示基因位置,亲本雌雄果蝇的基因型可分别图示为________和________。
F1雄果蝇产生的配子的基因组成图示为________。
(2)卷刚毛弯翅雌果蝇与直刚毛直翅雄果蝇杂交,在F1中所有雌果蝇都是直刚毛直翅,所有雄果蝇都是卷刚毛直翅。
控制刚毛和翅型的基因分别位于________和________染色体上(如果在性染色体上,请确定出X或Y)。
判断前者的理由是________。
控制刚毛和翅型的基因分别用D、d和E、e表示,F1雌雄果蝇的基因型分别为________和________。
F1雌雄果蝇互交,F2中直刚毛弯翅果蝇占的比例是________。
(3)假设某隐性致死突变基因有纯合致死效应(胚胎致死),无其他性状效应。
根据隐性纯合体的死亡率,隐性致死突变分为完全致死突变和不完全致死突变。
有一只雄果蝇偶然受到了X射线辐射,为了探究这只果蝇X染色体上是否发生了上述隐性致死突变,请设计杂交实验并预测最终实验结果。
实验步骤:
①_______________________________________________________________________;
②________________________________________________________________________;
③________________________________________________________________________。
结果预测:
Ⅰ.如果______________,那么X染色体上发生了完全致死突变;
Ⅱ.如果______________,那么X染色体上发生了不完全致死突变;
Ⅲ.如果______________,那么X染色体上没有发生隐性致死突变。
解析 本题以果蝇为背景考查遗传学方面的知识,意在考查考生的理解能力、实验探究能力。
(1)根据亲本杂交的结果,可以判断控制体色和翅型的基因位于同一对常染色体上。
根据F1的表现型可以判断灰体、长翅为显性。
所以两个亲本的相关基因型是
。
F1雄果蝇产生的配子基因型是
。
(2)根据F1中刚毛形状可以判断出,控制该性状的基因位于性染色体上,是因为子代中雌果蝇的刚毛形状与亲代中的雄果蝇相同,雄果蝇的刚毛形状与亲代中的雌果蝇相同,所以可判断该基因位于X染色体上。
控制翅型的基因位于常染色体上,由此可以判断F1雌雄果蝇的基因型分别是EeXDXd、EeXdY,F2中直刚毛弯翅果蝇占的比例为1/2×1/4=1/8。
(3)为了探究该果蝇的致死突变情况,可以选择该果蝇与多只正常雌果蝇交配,产生数目较多的F1,再用F1中多只雌果蝇与正常雄果蝇杂交,根据后代雌雄比例,做出推断。
答案
(1)
(2)X 常 刚毛性状与性别有关且每种刚毛性状雌雄与亲代相反(或:
交叉遗传) EeXDXd EeXdY 1/8
(3)①让这只雄蝇与正常雌蝇杂交
②F1互交(或:
F1雌蝇与正常雄蝇杂交)
③统计F2中雄蝇所占比例(或:
统计F2中雌雄蝇比例)
结果预测:
Ⅰ.F2中雄蝇占1/3(或:
F2中雌:
雄=2:
1)
Ⅱ.F2中雄蝇占的比例介于1/3至1/2之间(或:
F2中雌:
雄在1:
1~2:
1之间)
Ⅲ.F2中雄蝇占1/2(或:
F2中雌:
雄=1:
1)
11.(2012·福建理综)现有翅型为裂翅的果蝇新品系,裂翅(A)对非裂翅(a)为显性。
杂交实验如图1。
请回答:
(1)上述亲本中,裂翅果蝇为________(“纯合子”“杂合子”)。
(2)某同学依据上述实验结果,认为该等位基因位于常染色体上。
请你就上述实验,以遗传图解的方式说明该等位基因也可能位于X染色体上。
(3)现欲利用上述果蝇进行一次杂交实验,以确定该等位基因是位于常染色体还是X染色体。
请写出一组杂交组合的表现型:
________(♀)×________(♂)。
图2
(4)实验得知,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。
这两对等位基因________(“遵循”“不遵循”)自由组合定律。
以基因型如图2的裂翅果蝇为亲本,逐代自由交配,则后代中基因A的频率将________(填“上升”“下降”或“不变”)。
解析 此题考查遗传定律的应用与伴性遗传的相关知识。
(1)显性个体与隐性个体杂交后代显、隐性之比为1:
1,符合测交后代的表现型比例,故亲本裂翅果蝇为杂合子。
(2)根据题图,无法判定该等位基因的位置。
若亲本基因型为XAXa、XaY,其杂交后代也可出现题中实验结果。
(3)若要通过一次杂交实验鉴别某对等位基因是在常染色体上还是在X染色体上,应选择隐性雌性个体与显性雄性个体杂交或雌雄显性个体杂交,如果杂交后代显、隐性性状的表现与性别有关,则该对等位基因位于X染色体上,否则,位于常染色体上。
(4)两对等位基因位于同一对同源染色体上,遗传时遵循基因的分离定律,不遵循自由组合定律。
基因型为AaDd的裂翅果蝇逐代自由交配,后代所有果蝇基因型都为AaDd,故后代中基因A的频率不变。
答案
(1)杂合子
(4)不遵循 不变
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