基因在染色體上和伴性遺傳(30分鐘100分)一、選擇題(共6小題，每小題8分，共48分)1.(2018自貢模擬)對摩爾根等人得出“果蠅的白眼基因位于X染色體上”這一結(jié)論沒有影響的是()A.孟德爾的遺傳定律B.摩爾根的精巧實驗設(shè)計C.薩頓提出的遺傳的染色體假說D.克里克提出的中心法則【解析】選D。本題考查遺傳學(xué)上基因與染色體的關(guān)系。起初摩爾根對孟德爾的遺傳基本規(guī)律和薩頓提出的“基因位于染色體上”假說的正確性持懷疑態(tài)度。摩爾根利用白眼果蠅進(jìn)行實驗，得出結(jié)論證明了以上兩個觀點。故 A、B、C不符合題意。該結(jié)論與遺傳信息的傳遞和表達(dá)即中心法則無關(guān)，故D項符合題意。2.(2019江門模擬)用純種果蠅作為親本，研究兩對相對性狀的遺傳(體色和眼色各由一對等位基因控制)，結(jié)果如下表所示。下列說法不正確的是()雜交組合PF1灰身紅眼黑身白眼灰身紅眼、灰身紅眼黑身白眼灰身紅眼灰身紅眼、灰身白眼A.若組合的F1隨機交配，則F2雌蠅中灰身果蠅占3/4B.若組合的F1隨機交配，則F2中白眼雄果蠅占子代總數(shù)的1/4C.由組合結(jié)果可判斷控制眼色的基因位于X染色體上，但無法判斷顯隱性D.綜合結(jié)果可判斷果蠅的體色屬于常染色體遺傳，其中灰色為顯性性狀【解題指南】(1)抓住表格和題干的關(guān)鍵信息，進(jìn)而推斷“基因在染色體上的位置”“基因的顯隱性關(guān)系”。(2)雜交組合雌雄親本顛倒，可以判斷這是個正反交組合實驗。通過正反交組合實驗結(jié)果可推斷控制體色的基因位于常染色體上，控制眼色的基因位于X染色體上?！窘馕觥窟xC。設(shè)控制體色的基因用A、a表示，控制眼色的基因用B、b表示。綜合結(jié)果可判斷果蠅的體色與性別無關(guān)，屬于常染色體遺傳，其中灰色為顯性性狀，D正確；由組合結(jié)果可判斷控制眼色的基因與性別有關(guān)，位于X染色體上，且白眼為隱性，C錯誤；根據(jù)組合的親本和F1的表現(xiàn)型，可判斷親本基因型為AAXBXB、aaXbY，F(xiàn)1的基因型為AaXBXb、AaXBY，F(xiàn)1隨機交配，體色遺傳與性別無關(guān)，F(xiàn)2雌蠅中灰身果蠅占3/4，A正確；根據(jù)組合的親本和F1的表現(xiàn)型，可判斷親本基因型為aaXbXb、AAXBY，F(xiàn)1的基因型為AaXBXb、AaXbY，F(xiàn)1隨機交配，不考慮體色，F(xiàn)2中白眼雄果蠅占子代總數(shù)的1/4，B正確。3.(2019重慶模擬)果蠅的長翅和殘翅由一對等位基因控制，灰身和黑身由另一對等位基因控制，一對長翅灰身果蠅雜交的子代中出現(xiàn)了殘翅雌果蠅，雄果蠅中的黑身個體占1/4。不考慮變異的情況下，下列推理合理的是()A.兩對基因位于同一對染色體上B.兩對基因都位于常染色體上C.兩對基因分別位于常染色體和X染色體上D.親本雌蠅只含一種隱性基因【解析】選B。一對長翅灰身果蠅雜交的子代中出現(xiàn)了殘翅、黑身，說明長翅對殘翅是顯性性狀，灰身對黑身是顯性性狀。后代出現(xiàn)了殘翅雌果蠅，說明控制該性狀的基因不可能在X染色體上，則在常染色體上；后代雄果蠅中的黑身個體占1/4，說明控制該性狀的基因也不在X染色體上，則在常染色體上，B正確、C錯誤；兩對等位基因可能位于一對或兩對同源染色體上，A錯誤；親本雌蠅只含兩種隱性基因，D錯誤。4.(2018內(nèi)江模擬)人的X染色體和Y染色體大小、形態(tài)不完全相同，但存在著同源區(qū)()和非同源區(qū)(、)如圖所示。下列相關(guān)推測錯誤的是()A.片段上某隱性基因控制的遺傳病，女性患病率低于男性B.片段上某隱性基因(b)控制的遺傳病，女性患病等于男性C.片段上某基因(M)控制的遺傳病，男性患者的女兒全正常兒子全患病D.片段上某顯性基因控制的遺傳病，男性患者的母親和女兒一定患該病【解析】選B。片段為X染色體上非同源區(qū)，片段上某隱性基因控制的遺傳病，女性患病率低于男性，A正確；片段上某隱性基因(b)控制的遺傳病，其遺傳與性別相關(guān)，當(dāng)雙親的基因型為XBXb、XBYb時，子代女性均正常，男性患病率為1/2，B錯誤；片段為Y染色體上非同源區(qū)，其上基因(M)控制的遺傳病，男性患者的女兒全正常兒子全患病，C正確；正常情況下，男性的X染色體來自母親，遺傳給女兒，片段上某顯性基因控制的遺傳病，男性患者的母親和女兒一定患該病，D正確。5.(2019長郡模擬)蝗蟲的性別決定屬于XO型，O代表缺少一條性染色體，雄蝗蟲2N=23，雌蝗蟲2N=24?？刂企w色褐色(A)和黑色(a)的基因位于常染色體上，控制復(fù)眼正常(B)和異常(b)的基因位于X染色體上，且基因b使精子致死。下列有關(guān)蝗蟲的敘述，正確的是()A.薩頓通過觀察雄蝗蟲體細(xì)胞和精子細(xì)胞的染色體數(shù)，提出了基因在染色體上的假說B.蝗蟲的群體中，不會存在復(fù)眼異常的雌雄個體C.雜合復(fù)眼正常雌體和復(fù)眼異常雄體雜交，后代復(fù)眼正常和復(fù)眼異常的比例為11D.純合褐色復(fù)眼正常雌體和黑色復(fù)眼異常雄體雜交，后代雌雄個體都表現(xiàn)為褐色復(fù)眼正?！窘馕觥窟xC。薩頓運用類比推理的方法，依據(jù)基因和染色體在行為上存在著明顯的平行關(guān)系，提出了基因在染色體上的假說，A錯誤；控制復(fù)眼正常(B)和異常(b)的基因位于X染色體上，且基因b使精子致死，因此蝗蟲的群體中，不會存在復(fù)眼異常的雌性個體，但是存在復(fù)眼異常的雄性個體，B錯誤；雜合復(fù)眼正常雌體基因型為XBXb，復(fù)眼異常雄體基因型為XbO，由于基因b使精子致死，因此兩者雜交后代為：復(fù)眼正常雄性(XBO)復(fù)眼異常雄性(XbO)=11，C正確；純合褐色復(fù)眼正常雌體基因型為AAXBXB，黑色復(fù)眼異常雄體基因型為aaXbO，由于基因b使精子致死，因此兩者雜交后代沒有雌性個體，D錯誤。6.如圖所示是一種遺傳性代謝缺陷病，由編碼-半乳糖苷酶A的基因突變所致。通過基因測序已知該家系中表現(xiàn)正常的男性不攜帶致病基因。下列分析不正確的是()A.該病可通過測定-半乳糖苷酶A的活性進(jìn)行初步診斷B.該病屬于伴X染色體隱性遺傳病C.2一定不攜帶該病的致病基因D.可利用基因測序技術(shù)進(jìn)行產(chǎn)前診斷來確定胎兒是否患有此病【解析】選C。由題意可知，編碼-半乳糖苷酶A的基因突變導(dǎo)致該病，故該病可通過測定-半乳糖苷酶A的活性進(jìn)行初步診斷；已知該家系中表現(xiàn)正常的男性不攜帶致病基因，而1、2正常，2患病，說明該病屬于伴X染色體隱性遺傳??；正常基因用A表示，致病基因用a表示，則1的基因型為XAY，2的基因型為XAXa，3的基因型為XAXA或XAXa，4的基因型為XAY，2有可能含有致病基因；該病由基因突變引起，可通過基因檢測來確定胎兒是否患有該病。二、非選擇題(共22分)7.家貓中有很多對性狀值得人們關(guān)注和研究，如有尾與無尾(由一對等位基因A、a控制)、眼睛的黃色與藍(lán)色(由另一對等位基因B、b控制)。在上述兩對性狀中，其中某一對性狀的基因型純合子不能完成胚胎發(fā)育?，F(xiàn)從家貓中選擇多只表現(xiàn)型相同的雌貓和多只表現(xiàn)型相同的雄貓作親本，雜交所得F1的表現(xiàn)型及比例如表所示，請分析回答：無尾黃眼無尾藍(lán)眼有尾黃眼有尾藍(lán)眼2/122/121/121/124/1202/120(1)家貓的上述兩對性狀中，不能完成胚胎發(fā)育的性狀是_，基因型是_(只考慮這一對性狀)。(2)控制有尾與無尾性狀的基因位于_染色體上?？刂蒲凵幕蛭挥赺染色體上，判斷的依據(jù)是_ _。(3)家貓中控制有尾與無尾的基因與控制眼色的基因在遺傳時遵循_定律；親本中母本的基因型是_，父本的基因型是_。【解析】(1)分析表格中數(shù)據(jù)可知，后代雌雄個體中均是無尾有尾=21，因此無尾純合子不能完成胚胎發(fā)育，基因型應(yīng)為AA。(2)控制有尾和無尾性狀的基因位于常染色體上，控制眼色的基因位于X染色體上，因為后代有尾和無尾的性狀表現(xiàn)與性別無關(guān)，而F1雌貓中無藍(lán)眼，雄貓中出現(xiàn)藍(lán)眼，眼色性狀與性別有關(guān)。(3)獨立遺傳的兩對及兩對以上的等位基因在遺傳時遵循基因的自由組合定律；對兩對性狀分別分析，根據(jù)后代無尾有尾=21，可知親本基因型為AaAa，后代只有雄貓中出現(xiàn)藍(lán)眼，并且雄貓中黃眼藍(lán)眼=11，故親本為XBXbXBY。綜上，親本基因型為AaXBXb和AaXBY。答案：(1)無尾AA(2)常XF1雌貓中無藍(lán)眼，雄貓中出現(xiàn)藍(lán)眼(3)基因的自由組合AaXBXbAaXBY1.(5分)與果蠅眼色有關(guān)的色素合成必須有顯性基因A存在，另一對獨立遺傳的等位基因中顯性基因B使色素呈現(xiàn)紫色，而隱性基因b使色素呈現(xiàn)紅色，不產(chǎn)生色素的個體眼色為白色。兩個純系雜交，F(xiàn)1雌雄相互交配，結(jié)果如圖所示：下列敘述中正確的是()A.親本中白眼雄蠅的基因型為BBXaYB.F2中白眼果蠅全部為雄性C.若F2中紅眼果蠅雌雄隨機交配，則后代中紅眼白眼=81D.基因?qū)壯凵目刂企w現(xiàn)了基因直接控制性狀【解析】選C。由題意可知，親本均為純合子，純合品系的紅眼雌蠅和白眼雄蠅雜交，F(xiàn)1中紫眼全為雌蠅，紅眼全為雄蠅，說明眼色相關(guān)基因遺傳與X染色體有關(guān)。假設(shè)兩對基因都位于X染色體上，則親本組合為XAbXAbXaBY，進(jìn)而推知其F2中紫眼紅眼白眼=121，不符合題意；假設(shè)其中一對等位基因位于X染色體上，則親本組合為bbXAXA和BBXaY或AAXbXb和aaXBY，但是前一組合產(chǎn)生的子代基因型為BbXAY、BbXAXa，均為紫眼，不符合題意；而后一組合產(chǎn)生子代的基因型為AaXBXb和AaXbY，符合題意，A錯誤。由以上分析可知，F(xiàn)1的基因型為AaXBXb和AaXbY，F(xiàn)2白眼果蠅中雌雄蠅均有(其中，白眼雌蠅的基因型為aaXBXb和aaXbXb)，B錯誤。F2中紅眼果蠅的基因型及比例為1/3AAXbXb、2/3AaXbXb、1/3AAXbY、2/3AaXbY，其中能產(chǎn)生白眼果蠅的雜交組合是2/3AaXbXb2/3AaXbY，后代中白眼果蠅占(2/3)(2/3)(1/4)=1/9，所以紅眼白眼=81，C正確。根據(jù)題意知，基因通過控制果蠅體內(nèi)色素的合成進(jìn)而控制眼色性狀，體現(xiàn)了基因間接控制性狀，D錯誤。 2.(5分)(2019遼源模擬)將果蠅進(jìn)行相關(guān)處理后，其X染色體上可發(fā)生隱性突變、隱性致死突變、隱性不完全致死突變或不發(fā)生突變等情況，遺傳學(xué)家想設(shè)計一個實驗檢測出上述四種情況。實驗時，將經(jīng)相關(guān)處理的紅眼雄果蠅與野生型純合紅眼雌果蠅交配(B表示紅眼基因)，得F1，使F1單對交配，分別飼養(yǎng)，觀察F2的分離情況。下列說法錯誤的是()A.若為隱性突變，則F2中表現(xiàn)型比例為31，且雄性中有隱性突變體B.若不發(fā)生突變，則F2中表現(xiàn)型為紅眼，且雄性中無隱性突變體C.若為隱性致死突變，則F2中雌雄=12D.若為隱性不完全致死突變，則F2中雌雄介于11和21之間【解析】選C。由題意可得遺傳圖解如下：如果其X染色體上發(fā)生隱性突變，則X-為Xb，則F2中表現(xiàn)型比例為31，且雄性中有隱性突變體。如果不發(fā)生突變，則X-為XB，則F2中表現(xiàn)型為紅眼，且雄性中無隱性突變體。如果為隱性致死突變，則X-Y不能存活，F(xiàn)2中雌雄=21。如果為隱性不完全致死突變，X-Y部分存活，則F2中雌雄介于11和21之間。3.(20分)(2017全國卷)某種羊的性別決定為XY型。已知其有角和無角由位于常染色體上的等位基因(N/n)控制；黑毛和白毛由等位基因(M/m)控制，且黑毛對白毛為顯性。回答下列問題：(1)公羊中基因型為NN或Nn的表現(xiàn)為有角，nn無角；母羊中基因型為NN的表現(xiàn)為有角，nn或Nn無角。若多對雜合體(子)公羊與雜合體(子)母羊雜交，則理論上，子一代群體中母羊的表現(xiàn)型及其比例為_；公羊的表現(xiàn)型及其比例為_。(2)某同學(xué)為了確定M/m是位于X染色體上，還是位于常染色體上，讓多對純合黑毛母羊與純合白毛公羊交配，子二代中黑毛白毛=31，我們認(rèn)為根據(jù)這一實驗數(shù)據(jù)，不能確定M/m是位于X染色體上，還是位于常染色體上，還需要補充數(shù)據(jù)，如統(tǒng)計子二代中白毛個體的性別比例，若_，則說明M/m是位于X染色體上；若_，則說明M/m是位于常染色體上。(3)一般來說，對于性別決定為XY型的動物群體而言，當(dāng)一對等位基因(如A/a)位于常染色體上時，基因型有_種；當(dāng)其僅位于X染色體上時，基因型有_種；當(dāng)其位于X和Y染色體的同源區(qū)段時(如圖所示)，基因型有_種?！窘馕觥勘绢}主要考查了基因的分離定律和伴性遺傳的相關(guān)知識。(1)已知有角和無角由位于常染色體上的等位基因控制，多對雜合體(子)公羊與雜合體(子)母羊雜交，后代基因型NN、Nn、nn之比為121，因是常染色體遺傳，所以雌雄個體中基因型比例相同，據(jù)題干信息“公羊中基因型為NN或Nn的表現(xiàn)為有角，nn無角；母羊中基因型為NN的表現(xiàn)為有角，nn或Nn無角?！笨芍蛑杏薪?NN、Nn)無角(nn)=31，母羊中有角(NN)無角(Nn、nn)=13。(2)已知黑毛對白毛為顯性，為確定毛色基因M/m是位于X染色體上，還是位于常染色體上，可采用顯性雌性個體與隱性雄性個體雜交，統(tǒng)計F2中的表現(xiàn)型與性別比例。如果F2白毛個體中雌性雄性=11，則說明M/m位于常染色體上，即親本基因型分別為MM、mm，F(xiàn)1基因型為Mm，F(xiàn)2中黑毛占3/4，白毛占1/4。如果F2白毛個體全為雄性，則說明M/m位于X染色體上，即親本基因型分別為XMXM、XmY，F(xiàn)1基因型為XMXm、XMY，F(xiàn)2中黑毛(XMXM、XMXm、XMY)占3/4，白毛(XmY)占1/4。(3)當(dāng)一對等位基因位于常染色體上時，基因型有3種：AA、Aa、aa，若位于X染色體上，說明在Y染色體上無相應(yīng)的基因(相同基因或等位基因)，則個體的基因型有5種：XAXA、XAXa、XaXa、XAY、XaY；若位于X和Y染色體的同源區(qū)段上，說明在Y染色體的相應(yīng)區(qū)段上有相應(yīng)的基因(相同基因或等位基因)，則個體的基因型有7種：XAXA、XAXa、XaXa、XAYA、XaYA、XAYa、XaYa。答案：(1)有角無角=13有角無角=31(2)白毛個體全為雄性白毛個體中雌性雄性=11(3)357