山东专用2021高考生物一轮复习课时作业15基因在染色体上与伴性遗传及人类遗传病解析版

山东专用2021高考生物一轮复习课时作业15基因在染色体上与伴性遗传及人类遗传病解析版

课时作业(十五)　基因在染色体上与伴性遗传及人类遗传病 ‎[基础练]‎ ‎1．(2019·安徽宣城调研)下列有关基因在染色体上的叙述，错误的是(　　 )‎ A．萨顿用类比推理法提出了“基因在染色体上”的假说 B．孟德尔用“非同源染色体上的非等位基因自由组合”阐述了基因自由组合定律的实质 C．摩尔根用假说—演绎法证明了基因在染色体上 D．一条染色体上有许多基因，基因在染色体上呈线性排列 B　[萨顿通过类比推理法提出了基因在染色体上的假说；孟德尔采用假说—演绎法发现了分离定律和自由组合定律；摩尔根采用假说—演绎法证明了控制果蝇眼色的基因位于X染色体上；一条染色体上有许多基因，基因在染色体上呈线性排列。]‎ ‎2．下列有关性别决定的叙述，正确的是(　　 )‎ A．含X染色体的配子数∶含Y染色体的配子数＝1∶1‎ B．XY型性别决定的生物，Y染色体都比X染色体短小 C．含X染色体的精子和含Y染色体的精子数量相等 D．各种生物细胞中的染色体都可分为性染色体和常染色体 C　[含X染色体的精子和含Y染色体的精子数量相等；含X染色体的配子数(含X染色体的精子＋卵细胞)多于含Y染色体的配子数(卵细胞中不含Y染色体)；果蝇是XY型性别决定，其Y染色体比X染色体大；无性别区分的生物体内没有性染色体。]‎ ‎3．下列有关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．性染色体上的基因遗传均与性别相关联 C．伴X 染色体隐性遗传病，人群中女患者远多于男患者 D．伴X 染色体显性遗传病，女患者的儿子一定患病 B　[性染色体上的基因并不都与性别决定有关，如红绿色盲基因；伴性遗传就是指位于性染色体上的基因在遗传上总是与性别相关联的现象；伴X染色体隐性遗传病，人群中男患者多于女患者；伴X染色体显性遗传病，女患者(如XDXd)的儿子不一定患病。]‎ ‎4．下列关于人类红绿色盲的叙述错误的是(　　 )‎ A．人群中男性红绿色盲的发病率高于女性红绿色盲的发病率 B．红绿色盲女性患者的父亲和儿子均是红绿色盲患者 C．理论上红绿色盲在男性中的发病率等于该病致病基因的基因频率 D．女性红绿色盲携带者与男性患者婚配，子代男女中患红绿色盲的概率不等 D - 8 -‎ ‎　[人群中男性红绿色盲的发病率高于女性红绿色盲的发病率。红绿色盲女性患者的色盲基因其中一个来自父亲，她的色盲基因又会遗传给儿子，故其父亲和儿子均是红绿色盲患者。由于男性只有一条X染色体，故理论上红绿色盲在男性中的发病率等于该病致病基因的基因频率。女性红绿色盲携带者与男性患者婚配，子代男女中患红绿色盲的概率相等。]‎ ‎5．如图为某遗传病的家系图，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．这种遗传病女性发病率高于男性 C．该病不可能是伴X染色体隐性遗传病 D．子女中的致病基因不可能来自父亲 C　[该遗传病可能为常染色体显性遗传病，也可能是常染色体隐性遗传病，还可能是伴X染色体显性遗传病。在该遗传图解中，女儿患病，父亲正常，该病不可能是伴X染色体上的隐性遗传病。]‎ ‎6．(2019·广东江门一模)鸡的小腿胫骨颜色通常是浅色的，当有黑色素存在时，胫色变黑，黑色素具有较好的延缓衰老的作用。在一个现代化的封闭式养鸡场内，偶然发现一只胫色为黑色的雌鸡(ZW)，科研人员让这只雌鸡与浅色胫的雄鸡(ZZ)交配，F1都是浅色胫；再让F1雌雄鸡相互交配，得到的F2中有18只鸡黑色胫，56只鸡浅色胫，其中黑色胫全为雌鸡。下列说法错误的是(　　 )‎ A．黑色胫是由隐性基因控制的 B．黑色素基因位于Z染色体上 C．F1中的雄鸡产生的精子，一半含有黑色素基因 D．若F1雄鸡与这只雌鸡交配，则子代中黑色胫的全为雄鸡 D　[由分析可知，浅色胫为显性性状，因此黑色胫是由隐性基因控制的；由于后代性状与性别相关联，因此黑色素基因位于Z染色体上；根据性状的显隐性可以判断，亲本中黑色的雌鸡的基因型为ZaW，浅色胫的雄鸡的基因型为ZAZA，则F1中雄鸡的基因型为ZAZa，因此该雄鸡产生的精子，一半含有黑色素基因；若F1雄鸡(ZAZa)与这只雌鸡(ZaW)交配，则子代中黑色胫的有雄鸡也有雌鸡。]‎ ‎7．(2019·山西太原一模)某大学生物系学生通过杂交实验研究某种短腿青蛙腿形性状的遗传方式，得到下表结果。下列推断不合理的是(　　 )‎ 组合 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ 短腿♀×‎ 长腿 长腿♀×‎ 短腿 长腿♀×‎ 长腿 短腿♀×‎ 短腿 子代 长腿 ‎48‎ ‎46‎ ‎90‎ ‎24‎ 短腿 ‎46‎ ‎48‎ ‎0‎ ‎76‎ A．长腿为隐性性状，短腿为显性性状 - 8 -‎ B．组合1、2的亲本中有一方为纯合子 C．控制短腿与长腿的基因位于常染色体或性染色体上 D．短腿性状的遗传遵循孟德尔的两大遗传定律 D　[根据组合4中短腿♀×短腿♂，子代中长腿∶短腿≈1∶3可推知，亲本为杂合子，短腿为显性性状，长腿为隐性性状，而且青蛙腿形性状受一对等位基因控制，其遗传遵循孟德尔的分离定律；组合1、2都是具有相对性状的亲本杂交，子代的性状分离比约为1∶1，相当于测交，所以其亲本都是一方为纯合子，另一方为杂合子；由于题目中没有对子代雌雄个体进行分别统计，所以控制短腿与长腿的基因可能位于常染色体上，也可能位于性染色体上。]‎ ‎8．下图为人类的一种单基因遗传病系谱图。下列相关叙述错误的是(　　 )‎ A．此病致病基因一定在常染色体上 B．若Ⅲ－6患病，此病可能为伴X染色体隐性遗传病 C．若此病为隐性病，则图中所有正常个体均为杂合子 D．若此病为显性病，则Ⅲ－2的细胞中最少含有1个致病基因 D　[系谱图显示，Ⅱ－2为男性患者，其女儿Ⅲ－2正常，因此该病一定不是伴X染色体显性遗传病，Ⅱ－4为女性患者，其儿子Ⅲ－6正常，说明该病不可能伴X染色体隐性遗传病，所以此病致病基因一定在常染色体上，A正确；若Ⅲ－6患病，则系谱图中女性患者Ⅱ－4的儿子均患病，说明此病可能为伴X染色体隐性遗传病，B正确；若此病为隐性病，因图中正常的亲代所生子女中都存在患病的个体，而且正常的子女都有一个亲本患病，所以图中所有正常个体均为杂合子，C正确；若此病为显性病，因Ⅱ－2正常，所以则Ⅲ－2的细胞中不含致病基因，D错误。]‎ ‎9．(2019·河南郑州调研)摩尔根及其学生们在研究果蝇的遗传行为过程中，偶然在一群红眼果蝇中发现了一只白眼雄果蝇，并以此白眼雄果蝇进行了如下图所示的实验。白眼性状的表现总是与性别相联系，这是为什么呢？通过分析他们设想，如果控制白眼的基因只在X染色体上，Y染色体上不含有它的等位基因，上述实现现象就可以得到合理的解释。‎ ‎(1)他们作出这一假设的依据是____________________________________。‎ P　　× ‎　　　　　　　↓‎ F1　　　　 - 8 -‎ ‎　　　　　　　↓F1雌雄交配 F2　　 ‎　　　　3/4　　　　　1/4‎ ‎(2)请你设计实验方案，验证这一假设是否正确？(要求：只能通过一代杂交实验，写出亲本的杂交组合、预期实验结果，得出实验结论) ______________________________。‎ 解析　(1)摩尔根的果蝇眼色实验中，F2中白眼均为雄性，且与X染色体的遗传相似：父方的X染色体一定传给雌性后代，雄性的X染色体一定来自母方。据此摩尔根提出控制白眼的基因只在X染色体上，Y染色体上不含有它的等位基因。‎ ‎(2)验证控制白眼的基因只在X染色体上，可选择野生(纯合)红眼雄果蝇与白眼雌果蝇杂交，若F1雌雄果蝇均表现红眼，则假设不成立；若F1雌果蝇全为红眼，雄果蝇全为白眼，则假设成立。也可选择F1红眼雌果蝇和野生(纯合)红眼雄果蝇杂交，若后代雌雄果蝇均表现红眼，则假设不成立；若F1雌果绳全为红眼，雄果蝇中1/2为红眼，1/2为白眼，则假设成立。‎ 答案　(1)白眼的遗传和性别相联系，而且与X染色体的遗传相似　(2)方案一：野生(纯合)红眼雄果蝇×白眼雌果蝇，F1雌雄果蝇均表现红眼，则假设不成立；F1雌果蝇全为红眼，雄果蝇全为白眼，则假设成立 方案二：F1红眼雌果蝇×野生(纯合)红眼雄果蝇，后代雌雄果蝇均表现红眼，则假设不成立；F1雌果绳全为红眼，雄果蝇中1/2为红眼，1/2为白眼，则假设成立 ‎10．果蝇的翅形有3种类型：长翅、小翅和残翅，其中长翅、小翅属于完整型翅(简称全翅)。控制全翅和残翅的基因位于常染色体上，且全翅对残翅为显性(用A、a表示)；控制长翅、小翅的基因位于X染色体上，但显隐性未知(用B、b表示)；若果蝇含aa，只能表现为残翅。现用纯种小翅雌果蝇与纯种残翅雄果蝇杂交，F1中雌蝇全为长翅，雄蝇全为小翅。回答下列问题：‎ ‎(1)长翅、小翅中显性性状是________，亲代雌雄果蝇的基因型分别为________。‎ ‎(2)让F1中的雌雄果蝇杂交，理论上，F2中长翅、小翅、残翅三种果蝇的数量比为________。‎ ‎(3)现有1只长翅雄果蝇，请从F2中选出一只果蝇与其进行杂交实验，以确定其是否为纯合子。请简要写出实验思路、预期实验结果及结论。‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 解析　(1)根据杂交实验可知，由于后代中雌性表现为长翅，这是由于从父本遗传了一个显性基因，即长翅是显性性状，亲代雌雄果蝇的基因型分别为AAXbXb、aaXBY。(2)让F1中的雌雄果蝇杂交(AaXBXb×AaXbY)，F2中3/4(1/4A_XBXb、1/4A_XbXb、1/4A_XBY、1/4A _XbY)、1/4(aa_‎ - 8 -‎ ‎ _)，即后代中长翅果蝇的比值为3/4×1/2＝3/8，小翅果蝇的比值为3/4×1/2＝3/8，残翅果蝇的比值为1/4，即长翅、小翅、残翅三种果蝇的数量比为3∶3∶2。(3) 现有1只长翅雄果蝇，基因型可能为AAXBY或AaXBY，将该长翅雄果蝇与F2的残翅雌果蝇(aaXBXb或aaXbXb)进行杂交。如果后代没有出现残翅果蝇，则该雄果蝇为纯合子；如果后代出现残翅果蝇，则该雄果蝇为杂合子。‎ 答案　(1)长翅　AAXbXb、aaXBY　(2)3∶3∶2　(3)将该长翅雄果蝇与F2的残翅雌果蝇进行杂交(记录分析子代的表现型)。如果后代没有出现残翅果蝇，则该雄果蝇为纯合子；如果后代出现残翅果蝇，则该雄果蝇为杂合子 ‎[能力练]‎ ‎11．果蝇中，正常翅(A)对短翅(a)为显性，相关等位基因位于常染色体上；红眼(B)对白眼(b)为显性，相关等位基因位于X染色体上。现有一只纯合红眼短翅雌果蝇和一只纯合白眼正常翅雄果蝇杂交，F1雌雄交配，则F2中(　　 )‎ A．表现型有4种，基因型有12种 B．雄果蝇的红眼基因来自F1的父方 C．雌果蝇中纯合子与杂合子的比例相等 D．雌果蝇中正常翅个体与短翅个体的比例为3∶1‎ D　[亲本的基因型为aaXBXB和AAXbY，它们杂交所得F1的基因型为AaXBXb和AaXBY，则F2的表现型有6种，基因型有12种；F2雄果蝇的红眼基因来自F1的母方；F2雌果蝇中纯合子占1/4(1/8AAXBXB和1/8aaXBXB)，则杂合子占3/4；F2雌果蝇中正常翅个体占3/4(1/4AA和2/4Aa)，短翅个体占1/4(1/4aa)。]‎ ‎12．(2019·湖北孝感市一模)某种犬的毛色由位于X染色体上的B和b基因控制，XB表现为黑色，Xb表现为白色，XBXb表现为灰色，下列说法错误的是(　　 )‎ A．雌性和雄性个体的基因型分别有3种、2种 B．白色雌性个体与黑色雄性个体杂交，后代中不会出现黑色个体 C．灰色个体与黑色个体杂交，后代中雄性个体不可能为白色 D．灰色与白色个体杂交，后代可能有3种颜色 C　[雌性个体的基因型有XBXB、XBXb、XbXb 3种，表现型有黑色、灰色和白色3种，雄性个体的基因型有XBY、XbY 2种，表现型有黑色和白色2种；白色雌性个体(XbXb)与黑色雄性个体(XBY)杂交，后代的基因型有XBXb、XbY，没有黑色个体；灰色个体(XBXb)与黑色个体(XBY)杂交，后代中雄性个体的基因型为XBY、XbY，其中XbY为白色；灰色(XBXb)与白色(XbY)个体杂交，后代会出现灰色(XBXb)和白色(XbXb、XbY)和黑色(XBY)3种表现型。]‎ ‎13．人类色盲中有红绿色盲和蓝色盲之分。某地区正常居民中约有44%为蓝色盲基因携带者，下图为该地区某一家族遗传系谱图，下列有关说法正确的是(　　 )‎ - 8 -‎ A．蓝色盲属于伴X染色体隐性遗传病 B．10号体内细胞最多有4个色盲基因 C．11号和12号生一个两病兼患男孩的概率为1/12‎ D．若13号与该地区一表现型正常的男性结婚，后代患蓝色盲的概率是11/200‎ C　[由系谱图中3、4、8号的表现型可知，蓝色盲属于常染色体隐性遗传病；设蓝色盲由基因a控制，红绿色盲由基因b控制，则10号个体的基因型为aaXbY，其体细胞有丝分裂时最多可含有6个色盲基因；分析可知，11号的基因型为1/3AAXBXb、2/3AaXBXb,12号的基因型为aaXBY，他们生一个两病兼患男孩的概率为2/3×1/2×1/4＝1/12；已知该地区正常居民中约有44%为蓝色盲基因携带者，若13号(Aa)与该地区一表现型正常的男性结婚，后代患蓝色盲的概率是1/2×1/2×44%＝11/100。]‎ ‎14．(2019·河南郑州调研)在一种圆眼刚毛果蝇中存在某种致死现象，某科研小组将一对圆眼刚毛的雌、雄果蝇进行杂交，发现其子代的表现型及数目如下表所示，下列分析错误的是(　　 )‎ ‎ 性状 性别 圆眼刚毛 圆眼截毛 棒眼刚毛 棒眼截毛 雄 ‎310‎ ‎105‎ ‎315‎ ‎100‎ 雌 ‎500‎ ‎210‎ ‎0‎ ‎0‎ A．题述两对性状对应基因的遗传遵循基因自由组合定律 B．在子代圆眼刚毛雌果蝇中纯合子占1/6‎ C．在子代圆眼截毛雌果蝇中杂合子占1/2‎ D．继续将子代中的圆眼截毛果蝇进行杂交，后代雌果蝇中纯合子占3/4‎ B　[由题意可知在子代雄性中，圆眼∶棒眼＝1∶1、刚毛∶截毛≈3∶1，说明刚毛(B)对截毛(b)为显性性状且对应基因位于常染色体上，圆眼(A)对棒眼(a)为显性性状；子代雌性都是圆眼而无棒眼，说明眼型的遗传与性别相关联，其控制基因位于X染色体上；进而推断亲本的基因型为BbXAXa和BbXAY。两对基因分别在两对染色体上，可以独立遗传，遵循基因的自由组合定律，A正确；在子代雌性中，圆眼刚毛∶圆眼截毛≈5∶2而非3∶1，理论上，说明子代圆眼刚毛雌果蝇中存在致死现象。如果子代圆眼刚毛雌果蝇中不存在致死情况，理论上其基因型及其比例为：BBXAXA∶BBXAXa∶BbXAXA∶BbXAXa＝1∶1∶2∶2；由于只有BBXAXA、BBXAXa - 8 -‎ 这两种基因型在子代中各占1份，由此说明存在的致死基因型最可能是BBXAXA和BBXAXa中的一种。如果是基因型为BBXAXA致死，则圆眼刚毛雌果蝇中没有纯合子，即子代圆眼刚毛雌果蝇中纯合子比例为0；如果是基因型为BBXAXa致死，则圆眼刚毛雌果蝇中纯合子只有BBXAXA，则子代圆眼刚毛雌果蝇中纯合子占1/(1＋2＋2)＝1/5，B错误；根据亲本的基因型可分析得到：子代圆眼截毛雌果蝇中基因型及其比例为bbXAXA∶bbXAXa＝1∶1，显然其中杂合子占1/2，C正确；根据题意，若让bbXAY与1/2bbXAXA、1/2bbXAXa杂交，后代雌果蝇中纯合子(bbXAXA)所占比例＝1/2×1＋1/2×1/2＝3/4，D正确。]‎ ‎15．(2019·河南新乡一模)鹌鹑的性别决定方式为ZW型，其羽色受Z染色体上两对等位基因控制，A基因控制栗色，a基因控制黄色；B基因控制羽色的显现，b基因为白化基因，会抑制羽色的显现。 请分析回答：‎ ‎(1)鹌鹑羽色的遗传属于________(填“常染色体”或“伴性”)遗传，控制羽色的这两对基因________(填“遵循”或“不遵循”)基因的自由组合定律。‎ ‎(2)选用纯种黄羽雄鹌鹑(ZaBZaB)与白羽雌鹌鹑杂交，子一代雄鹌鹑羽色均为栗色，子一代雌鹌鹑羽色为________，亲本白羽雌鹌鹑的基因型为________；让子一代雌雄相互交配(不考虑基因突变和交叉互换)，则子二代的表现型及比例为_______________________。‎ ‎(3)有时未受精的鹌鹑蛋也能孵化出二倍体雏鹌鹑，出现原因可能有三种：第一种是卵原细胞没有经过减数分裂，直接发育成雏鹌鹑；第二种是卵细胞与极体结合后直接发育成雏鹌鹑；第三种是卵细胞核染色体加倍后直接发育成雏鹌鹑。请预测上述每一种原因所发育成雏鹌鹑的性别比例如何(WW的胚胎不能存活)?‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 解析　(1)控制鹌鹑的羽毛颜色的基因位于无染色体上，因此控制羽色的两对等位基因的遗传不遵循基因的自由组合定律。(2)选用纯种黄羽雄鹌鹑(ZaBZaB)与白羽雌鹌鹑(Z－bW)杂交，子一代雄鹌鹑(ZaBZAb)羽色均为栗色，子一代雌鹌鹑羽色(ZaBW)为黄色，亲本白羽雌鹌鹑的基因型为ZAbW；让子一代雌雄相互交配，在不考虑基因突变和交又互换情况下，则子二代的表现型及比例为黄羽雄鹌鹑(ZaBZaB)∶栗羽雄鹌鹑(ZaBZAb)∶黄羽雌鹌鹑(ZaBW)∶白羽雌鹌鹑(ZAbW)＝1∶1∶1∶1。(3)据题意分析三种原因造成的雏鹌鹑性别比例：第一种是卵原细胞没有经过减数分裂，直接发育成雏鹌鹑，则雏鹌鹑性别比例为雌∶雄＝1∶0；第二种是卵细胞与极体结合后直接发育成雏鹌鹑，卵细胞可能为Z或W，若卵细胞为Z，则极体为1Z,2W，产生雏鹌鹑的基因型及比例为1ZZ∶2ZW；若卵细胞为W，则极体为2Z、1W，产生雏鹌鹑的基因型及比例为2ZW∶1WW(死亡)，由此可知雏鹌鹑性别比例为雌∶雄＝4∶1；第三种是卵细胞核染色体加倍后直接发育成雏鹌鹑，则雏鹌鹑性别比例为雌∶雄＝0∶1。‎ 答案　(1)伴性　不遵循　(2)黄色　ZAbW　黄羽雄鹌鹑∶栗羽雄鹌鹑∶黄羽雌鹌鹑∶白羽雌鹌鹑＝1∶1∶1∶1‎ - 8 -‎ ‎(3)第一种：雏鹌鹑性别比例为雌∶雄＝1∶0(或均为雌鹌鹑)‎ 第二种：雏鹌鹑性别比例为雌∶雄＝4∶1‎ 第三种：雏鹌鹑性别比例为雌∶雄＝0∶1‎ - 8 -‎