优化探究届高考生物总复习 222基因在染色体上与伴性遗传配套训练 新人教版必修2Word文件下载.docx
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3.(2012年高考福建卷)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:
(♀)×
(♂)。
(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 (上升/下降/不变)。
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,其杂交后代也可呈现题中实验结果。
(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。
(1)杂合子
(2)
(4)不遵循 不变
4.(2012年高考四川卷)果蝇的眼色由两对独立遗传的基因(A、a和B、b)控制,其中B、b仅位于X染色体上。
A和B同时存在时果蝇表现为红眼,B存在而A不存在时为粉红眼,其余情况为白眼。
(1)一只纯合粉红眼雌果蝇与一只白眼雄果蝇杂交,F1代全为红眼。
①亲代雌果蝇的基因型为 ,F1代雌果蝇能产生 种基因型的配子。
②将F1代雌雄果蝇随机交配,所得F2代粉红眼果蝇中雌雄比例为 ,在F2代红眼雌果蝇中杂合子占的比例为 。
(2)果蝇体内另有一对基因T、t,与基因A、a不在同一对同源染色体上。
若t基因纯合时对雄果蝇无影响,但会使雌果蝇性反转成不育的雄果蝇。
让一只纯合红眼雌果蝇与一只白眼雄果蝇杂交,所得F1代的雌雄果蝇随机交配,F2代雌雄比例为3∶5,无粉红眼出现。
①T、t基因位于 染色体上,亲代雄果蝇的基因型为 。
②F2代雄果蝇中共有 种基因型,其中不含Y染色体的个体所占比例为 。
③用带荧光标记的B、b基因共有的特异序列作探针,与F2代雄果蝇的细胞装片中各细胞内染色体上B、b基因杂交,通过观察荧光点的个数可确定细胞中B、b基因的数目,从而判断该果蝇是否可育。
在一个处于有丝分裂后期的细胞中,若观察到 个荧光点,则该雄果蝇可育;
若观察到 个荧光点,则该雄果蝇不育。
本题主要考查基因自由组合定律的基本知识。
由题干信息可推知各表现型对应的基因型:
红眼为A_XBX-、A_XBY,粉红眼为aaXBX-、aaXBY,白眼为A_XbXb、A_XbY、aaXbXb、aaXbY。
(1)①纯合粉红眼雌果蝇的基因型为aaXBXB,与白眼雄果蝇杂交,F1全为红眼,推知此白眼雄果蝇的基因型为AAXbY,F1的基因型为:
AaXBXb、AaXBY,根据基因自由组合定律,雌果蝇AaXBXb产生4种配子:
AXB、AXb、aXB、aXb。
②F1雌、雄果蝇基因型分别为AaXBXb、AaXBY,随机交配得F2中粉红眼的基因型为:
aaXBXB∶aaXBXb∶aaXBY=1∶1∶1,粉红眼雌雄比为2∶1,F2红眼雌果蝇基因型为:
AAXBXB、AaXBXB、AAXBXb、AaXBXb,其中AA占1/3,XBXB占1/2,故AAXBXB占1/6,则杂合子占5/6。
(2)①、②假设T、t基因位于X染色体上,则亲代纯合红眼雌果蝇为XTXT,F1雄果蝇为XTY,F2雌果蝇一定带有XT,即不可能出现雌蝇性反转现象,F2雌雄比例一定是1∶1,故T、t基因应位于常染色体上。
由t基因纯合会使雌果蝇性反转成不育的雄果蝇及F2代雌∶雄=3∶5可推知:
F2中应该有1/4的雌果蝇(基因型tt)发生了性反转,导致雌雄性别比由4∶4变为3∶5,且F2无粉红眼,再结合亲代表现型(纯合红眼雌果蝇与白眼雄果蝇)可判断亲代雄蝇基因型为ttAAXbY。
F1个体基因型为TtAAXBXb、TtAAXBY。
F1雌雄果蝇随机交配,F2代雄果蝇基因型种类有:
3(TT、Tt、tt)×
1(AA)×
2(XBY、XbY)+2(性反转类型ttAAXBXB和ttAAXBXb)=8种,其中不带Y染色体的个体所占比例为
=
=1/5。
③有丝分裂后期,姐妹染色单体分离,细胞内染色体数量加倍,若检测结果细胞中有4个荧光点,说明细胞中有4条X染色体,即该个体性染色体组成为XX,若检测的结果细胞中有2个荧光点,则说明细胞中有2条X染色体,即该个体性染色体组成为XY。
(1)①aaXBXB 4 ②2∶1
(2)①常 ttAAXbY ②8
③2 4
一、选择题
1.(2012年高考江苏卷)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
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错;
染色体上的基因都随染色体的遗传而遗传,故B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错。
B
2.(2013年莆田联考)在果蝇中,长翅(B)对残翅(b)是显性,位于常染色体上;
红眼(A)对白眼(a)是显性,位于X染色体上。
现有两只雄果蝇甲、乙和两只雌果蝇丙、丁,这四只果蝇的表现型全是长翅红眼,用它们分别交配,后代的表现型如下:
甲×
丁 乙×
丙 乙×
丁
↓ ↓ ↓
长翅红眼 长翅红眼 长翅红眼、残翅红眼
长翅白眼 长翅白眼、残翅白眼
对这四只果蝇基因型的推断正确的是( )
A.甲为BbXAY B.乙为BbXaY
C.丙为BBXAXAD.丁为bbXAXa
由于四个亲本都是长翅红眼,乙和丁的后代有残翅白眼,说明乙的基因型是BbXAY,丁的基因型是BbXAXa;
甲和丁的后代只有长翅,说明甲的基因型是BBXAY;
乙和丙的后代只有长翅红眼,说明丙的基因型是BBXAXA。
3.(2011年高考上海卷)某同学养了一只黄底黑斑猫。
宠物医生告诉他,猫的性别决定方式为XY型(XX为雌性,XY为雄性);
猫的毛色基因B、b位于X染色体上,B控制黑毛性状,b控制黄毛性状,B和b同时存在时毛色表现为黄底黑斑。
若该同学选择一只黄猫与自己养的黄底黑斑猫配种,产下的小猫毛色和性别可能是( )
A.黄底黑斑雌猫、黄色雌猫或雄猫、黑色雄猫
B.黑色雌猫、黄色雌猫或雄猫
C.黄底黑斑雌猫或雄猫、黄色雄猫
D.黄底黑斑雌猫或雄猫
因猫为XY型性别决定方式,控制毛色的基因B、b位于X染色体上,且基因B与b为共显性关系,则黄猫(XbY)与黄底黑斑猫(XBXb)交配,子代应为黄底黑斑雌猫(XBXb)∶黄色雌猫(XbXb)∶黑色雄猫(XBY)∶黄色雄猫(XbY)=1∶1∶1∶1。
故A正确。
A
4.(2013年大连模拟)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,相关叙述正确的是( )
A.甲病不可能是镰刀型细胞贫血症
B.乙病的遗传方式可能是伴X显性遗传
C.两病都是由一个致病基因引起的遗传病
D.若Ⅱ4不含致病基因,则Ⅲ1携带甲病致病基因的概率是1/3
由系谱中Ⅰ-1和Ⅰ-2正常,生下的Ⅱ-2患病可知,甲病是常染色体的隐性遗传病,镰刀型细胞贫血症也是常染色体上的隐性遗传病;
乙病的遗传若是伴X显性遗传病,则Ⅱ-5致病,其女儿都应患病,但Ⅲ-3、Ⅲ-4、Ⅲ-5都正常,因此判断乙病不是伴X显性遗传病;
单基因遗传病是由一对等位基因控制的遗传病;
对于甲病,Ⅱ-3是杂合子的概率为2/3,若Ⅱ-4不含致病基因,则Ⅲ-1携带甲病致病基因的概率是1/3。
5.(2013年合肥质检)如图为果蝇性染色体结构简图。
要判断果蝇某伴性遗传基因位于片段Ⅰ上还是片段Ⅱ上,现用一只表现型是隐性的雌蝇与一只表现型为显性的雄蝇杂交,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①、②两种情况下该基因分别位于( )
A.Ⅰ;
Ⅰ B.Ⅱ-1;
Ⅰ
C.Ⅱ-1或Ⅰ;
ⅠD.Ⅱ-1;
Ⅱ-1
若后代雌性为显性,雄性为隐性,则一定是伴X染色体隐性遗传,则基因位于Ⅱ-1或Ⅰ,即X染色体上。
若后代雌性为隐性,雄性为显性,则该基因位于Ⅰ,也就是位于Y染色体的Ⅰ段。
6.人的肤色正常(A)与白化(a)基因位于常染色体上,色觉正常(B)与红绿色盲(b)基因位于X染色体上。
一对表现正常的夫妇(但这对夫妇的父亲均是色盲患者),生了一个患白化病的女儿。
这对夫妇的基因型是( )
A.AaXBY×
AAXBXbB.AaXbY×
AaXBXb
C.AaXBY×
AaXBXBD.AaXBY×
正常夫妇生了白化病女儿,说明双亲均为白化病基因的携带者,夫妇双方色觉正常,即丈夫的基因型为XBY,但他们的父亲均是色盲患者,则妻子基因型为XBXb,故双方基因型为AaXBY、AaXBXb。
7.(2013年苏北四市联考)某雌雄异株植物,其叶形有阔叶和窄叶两种类型,由一对等位基因控制。
现有三组杂交实验,结果如下表。
下列有关表格数据的分析,错误的是( )
A.仅根据第2组实验,无法判断两种叶形的显隐性关系
B.根据第1或3组实验可以确定叶形基因位于X染色体上
C.用第2组子代的阔叶雌株与阔叶雄株杂交,后代中窄叶植株占1/2
D.用第1组子代的阔叶雌株与窄叶雄株杂交,后代窄叶植株占1/4
1组中阔叶后代出现窄叶,说明窄叶为隐性性状。
3组中阔叶和窄叶与性别有关,且具有交叉遗传特点,故该性状由X染色体基因控制。
2组中,子代阔叶雌性基因型为XAXa,阔叶雄性为XAY,两者杂交后,后代基因型及比例为XAXA∶XAXa∶XAY∶XaY=1∶1∶1∶1。
1组中亲本基因型为XAY×
XAXa,子代雌性基因型为1/2XAXA和1/2XAXa,与窄叶雄株(XaY)杂交后,后代中窄叶的比例为1/2×
1/2=1/4。
8.果蝇的红眼为伴X显性遗传,其隐性性状为白眼。
在下列杂交组合中,通过子代果蝇的眼色即可直接判断全部个体性别的是( )
A.杂合红眼雌果蝇×
红眼雄果蝇
B.白眼雌果蝇×
C.杂合红眼雌果蝇×
白眼雄果蝇
D.白眼雌果蝇×
设相关基因为B、b,白眼雌果蝇和红眼雄果蝇的交配可表示为XbXb×
XBY→XBXb、XbY,后代中红眼果蝇均为雌性,白眼果蝇均为雄性。
9.(2013年福州模拟)一对表现型正常的夫妇,生下一个红绿色盲和白化病兼患的儿子,下列示意图中,b是红绿色盲致病基因,a为白化致病基因,不可能存在于该夫妇体内的细胞是(不考虑基因突变)( )
根据题意可知,父母的基因型分别为AaXBXb、AaXBY,A、B可分别表示父亲体细胞、次级精母细胞基因。
C可表示因减Ⅰ过程发生交叉互换而得到的次级卵母细胞或极体。
10.已知人的红绿色盲属X染色体隐性遗传,先天性耳聋是常染色体隐性遗传(D对d完全显性)。
下图中Ⅱ2为色觉正常的耳聋患者,Ⅱ5为听觉正常的色盲患者。
Ⅱ4(不携带d基因)和Ⅱ3婚后生下一个男孩,这个男孩患耳聋、色盲、既耳聋又色盲的可能性分别是( )
A.0、
、0 B.0、
、
C.0、
、0D.
先天性耳聋是常染色体隐性遗传,Ⅱ3个体基因型为Dd,Ⅱ4个体不携带d基因,后代男孩中不可能出现耳聋个体;
色盲是X染色体上的隐性遗传病,Ⅱ5个体患病(XbY),Ⅰ3为携带者,所以Ⅱ4个体基因型XBXB∶XBXb=1∶1,后代男孩中色盲的概率为1/2×
11.(2013年房山检测)果蝇的眼色由一对等位基因(A、a)控制。
在纯种暗红眼♀×
纯种朱红眼♂的正交实验中,F1只有暗红眼;
在纯种朱红眼♀×
纯种暗红眼♂的反交实验中,F1雌性为暗红眼,雄性为朱红眼。
则下列说法不正确的是( )
A.正、反交实验常被用于判断有关基因所在的染色体类型
B.反交的实验结果说明这对控制眼色的基因不在常染色体上
C.正、反交的子代中,雌性果蝇的基因型都是XAXa
D.若正、反交的F1中雌、雄果蝇自由交配,其后代表现型的比例都是1∶1∶1∶1
纯种暗红眼♀×
纯种朱红眼♂的正交实验中,F1只有暗红眼,说明暗红为显性。
纯种暗红眼♀(XAXA)×
纯种朱红眼♂(XaY)得到F1只有暗红眼(XAXa、XAY),F1中雌、雄果蝇自由交配,其后代表现型的比例是1(XAY)∶2(XAXA、XAXa)∶1(XaY)。
纯种朱红眼♀(XaXa)×
纯种暗红眼♂(XAY)的反交实验中,F1雌性为暗红眼(XAXa),雄性为朱红眼(XaY),F1中雌、雄果蝇自由交配,其后代表现型的比例是1(XAXa)∶1(XaXa)∶1(XAY)∶1(XaY)。
12.(2011年高考江苏卷改编)某家系中有甲、乙两种单基因遗传病(如下图),其中一种是伴性遗传病。
相关分析不正确的是( )
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的致病基因均来自于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
由系谱图中Ⅱ-4和Ⅱ-5均患甲病,Ⅲ-7不患甲病,推知甲病为常染色体显性遗传病;
由甲、乙两病其中一种为伴性遗传病,推知乙病为伴性遗传病,Ⅱ-4和Ⅱ-5不患乙病,生育了患乙病儿子Ⅲ-6,知乙病是伴X染色体隐性遗传病;
若甲病用A表示,乙病用b表示,Ⅰ-1的基因型为aaXBXb,Ⅰ-2的基因型为AaXBY,Ⅱ-3的基因型为AaXbY,Xb致病基因来自Ⅰ-1;
由Ⅱ-2的表现型知基因型为aaXBX-,由Ⅲ-2患乙病推知Ⅱ-2基因型为aaXBXb。
Ⅱ-4的基因型为AaXBXb,Ⅱ-5的基因型为AaXBY,Ⅲ-8基因型有AaXBXB、AaXBXb、AAXBXB和AAXBXb四种可能;
Ⅲ-4基因型为AaXBXb,Ⅲ-5基因型为1/3AAXbY、2/3AaXbY,若Ⅲ-4与Ⅲ-5结婚,生育一患甲病孩子的概率为1/3+2/3×
3/4=5/6,患乙病孩子的概率为1/2,生育一患两种病孩子的概率为5/6×
1/2=5/12。
二、非选择题
13.(2013年黄冈模拟)果蝇是一种非常小的蝇类,遗传学家摩尔根曾因对果蝇的研究而获得“诺贝尔奖”。
果蝇的灰身(B)和黑身(b)、长翅(V)和残翅(v)、红眼(R)和白眼(r)分别受一对等位基因控制。
Bb、Vv基因位于常染色体上,Rr基因位于X染色体上。
摩尔根等研究时发现:
(1)以上表格中的两对相对性状中,如果进行正交与反交,产生的F1、F2结果不一致的是 。
一般情况下,用一对相对性状的真核生物亲本进行正交和反交,如果结果一致,可说明控制该相对性状的基因是 基因。
(2)实验一:
现有纯种的灰身长翅和黑身残翅果蝇,请设计实验探究灰身、黑身和长翅、残翅这两对性状的遗传是否符合基因的自由组合定律。
第一步:
取纯种的灰身长翅和黑身残翅果蝇杂交,得F1。
第二步:
_____________________________________________。
第三步:
统计后代表现型的比例。
结果预测:
如果_______________________________________________
,则符合基因的自由组合定律。
反之,则不符合基因的自由组合定律。
(3)实验二:
已知果蝇的红眼和白眼是一对相对性状(红眼A、白眼a),且雌雄果蝇均有红眼和白眼类型。
若用一次交配实验即可证明这对基因位于何种染色体上,选择的亲本表现型应为______________________________。
实验预期及相应结论为:
①_________________________________________________________;
②_________________________________________________________;
③________________________________________________________。
探究基因位于常染色体还是性染色体上时,常用正反交的方法,若正反交结果相同,则控制性状的基因位于常染色体上,若正反交结果不同,则可能位于性染色体上或细胞质中。
探究这两对性状的遗传是否符合基因的自由组合定律时,可用双杂合子杂交,看子代是否表现9∶3∶3∶1的分离比,或对双杂合子进行测交,看子代是否表现1∶1∶1∶1的分离比。
在已知显隐性的前提下,可用隐性的雌性个体和显性的雄性个体杂交,根据子代的性状表现判断基因的位置。
(1)红眼和白眼(R、r) 常染色体上的核
(2)第二步:
让F1与黑身残翅果蝇测交(或让F1中雄雌个体互交) 结果预测:
后代出现四种表现型,灰身长翅、黑身长翅、灰身残翅、黑身残翅且比例为1∶1∶1∶1(或后代出现四种表现型:
灰身长翅、黑身长翅、灰身残翅、黑身残翅且比例为9∶3∶3∶1)
(3)白眼雌果蝇、红眼雄果蝇 ①子代中雌果蝇全部红眼,雄果蝇全部白眼,则这对基因位于X染色体上 ②子代中雌、雄果蝇全部为红眼,则这对基因位于常染色体上
③子代中雌、雄果蝇均既有红眼又有白眼,则这对基因位于常染色体上
14.已知家鸡中,鸡冠直冠与豆冠为一对相对性状(受基因B、b控制);
羽毛芦花与非芦花为一对相对性状(受基因F、f控制)。
两只亲代家鸡杂交得到以下子代类型和比例。
直冠、芦花
直冠、非芦花
豆冠、芦花
豆冠、非芦花
雄鸡
3/4
1/4
雌鸡
3/8
1/8
(1)控制直冠与豆冠的基因位于 ;
控制芦花与非芦花的基因位于 。
(2)亲代家鸡的基因型为_______________________________________。
(3)亲代家鸡的表现型为___________________________________、
。
(4)子代表现型为直冠芦花的雄鸡中,纯合体与杂合体的比例为 。
(5)子代雌鸡中直冠非芦花的基因型为____________________________、
;
若要在早期的雏鸡中根据羽毛区分开雌性和雄性,从而多养母鸡多得蛋,则选用的亲本基因型组合为 。
直冠和豆冠在雄鸡和雌鸡中其比例都是3∶1,因此是常染色体遗传,而其性别决定属ZW型性别决定,芦花和非芦花在雄鸡中是1∶0,而在雌鸡中是1∶1,具有性别差异,是Z染色体上基因控制的伴性遗传;
具亲代家鸡产生子代的表现型可推知亲代家鸡的基因型为BbZFW、BbZFZf,其表现型雌(♀)直冠芦花,雄(♂)直冠芦花;
子代中直冠芦花雄鸡纯合体为
×
(
BB×
ZFZF)=
,杂合体为1-
,其比例为1∶5;
子代雌鸡中直冠非芦花的基因型为BBZfW、BbZfW;
要根据羽毛区分雌雄,应选用的亲本基因型组合为ZFW×
ZfZf,其后代所有雄性都表现为芦花,雌性为非芦花。
(1)常染色体 Z染色体
(2)BbZFW、BbZFZf
(3)♀直冠芦花 ♂直冠芦花 (4)1∶5
(5)BBZfW BbZfW ZFW×
ZfZf
15.(2010年高考山东卷)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
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