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密 ○ 封 ○ 装 ○ 订 ○ 线 密 ○ 封 ○ 装 ○ 订 ○ 线
密 封 线 内 不 要 答 题
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姓名 班级 考号
密 ○ 封 ○ 装 ○ 订 ○ 线 密 ○ 封 ○ 装 ○ 订 ○ 线
密 封 线 内 不 要 答 题
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第五单元　遗传的基本规律（二）
满分100分,限时60分钟
考点3 基因在染色体上和伴性遗传 考点4 人类遗传病
一、选择题(本题共9小题,共36分。每题只有一项符合题目要求,每题4分。)
1.摩尔根为验证果蝇白眼基因(w)位于X染色体上,将F1红眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交,子代中红眼雌蝇∶白眼雌蝇∶红眼雄蝇∶白眼雄蝇=1∶1∶1∶1,下列叙述中合理的是(　　)
A.由杂交结果可知眼色、性别的遗传遵循自由组合定律
B.通过该杂交实验可以判断白眼基因位于X染色体上
C.将子代中红眼雌雄果蝇杂交可进一步验证该结论
D.摩尔根的实验证明了果蝇所有基因都位于染色体上
2.下列有关单基因遗传病的叙述,正确的是(　　)
A.调查某种病的遗传方式时,可在患者家系中进行调查
B.白化病属于单基因遗传病,即由一个致病基因控制的遗传病
C.单基因遗传病中,常染色体隐性遗传病的发病率高于该病致病基因的基因频率
D.伴X染色体显性遗传病的女性患者的后代中,女儿都患病,儿子都正常
3.人的X染色体和Y染色体大小、形态不完全相同,但存在着同源区(Ⅱ)和非同源区(Ⅰ、Ⅲ)(如图所示)。下列叙述正确的是(　　)
A.Ⅰ片段上的基因不存在等位基因
B.Ⅱ片段上某基因控制的遗传病,患病率与性别无关
C.Ⅲ片段上的基因只存在于男性体内,Ⅰ片段上的基因只存在于女性体内
D.同胞姐妹体细胞内至少有一条X染色体相同
4.鸡的性染色体为Z和W,其中母鸡的性染色体组成为ZW。芦花鸡羽毛有黑白相间的横斑条纹,由Z染色体上的显性基因B决定;它的等位基因b纯合时,鸡表现为非芦花,羽毛上没有横斑条纹。以下说法正确的是(　　)
A.一般地,母鸡产生的一个卵细胞中含有的性染色体一定是Z
B.非芦花公鸡和芦花母鸡杂交,后代公鸡全为非芦花,母鸡全为芦花
C.正常情况下,公鸡的次级精母细胞中含有1或2条Z染色体
D.芦花公鸡和芦花母鸡杂交,后代出现非芦花鸡一定是公鸡
5.下图为纯合亲本白眼长翅和红眼残翅果蝇杂交的相关实验,F2中每种表型都有雌、雄个体。不考虑性染色体同源区段的遗传,下列推测正确的是(　　)
P　　　　白眼长翅(♀)　×　红眼残翅(♂)
↓
F1 　红眼长翅(♀) 白眼长翅(♂)
F2　　白眼长翅　白眼残翅　红眼长翅　红眼残翅
　　　　　3　 ∶　　1　 ∶　　3　 ∶　　1
A.根据F1的表型可知,控制翅型的基因位于X染色体上
B.F2红眼残翅果蝇中雌雄个体比例不等
C.F2中白眼长翅果蝇有2种基因型
D.F2红眼长翅果蝇间自由交配,出现白眼残翅雄果蝇的概率为1/36
6.果蝇的某条染色体上D、E、F三个基因紧密排列,不发生互换。这三个基因各有多个等位基因(例如:D的等位基因包括D1~Dn)。亲代果蝇与两只子代果蝇的基因组成如下表。下列叙述正确的是(　　)
个体 P雄蝇 P雌蝇 F1雄蝇 F1雌蝇
基因组成 D2D5E7E5F2F4 D3D4E8E4F3F5 D4D5E7E8F4F5 D3D2E5E4F2F3
A.基因D、E、F的遗传方式肯定是伴X染色体遗传
B.亲代雌蝇的其中一条染色体上基因组成是D3E4F3
C.基因D与基因E的遗传符合基因的自由组合定律
D.若再产一只F1果蝇,该果蝇D基因组成为D2D4,则其F基因组成为F4F5
7.某昆虫(性别决定为XY型)的眼色由两对等位基因控制。现有一只白眼雄昆虫与纯合红眼雌昆虫杂交,后代雌雄个体均为红眼,让子一代雌雄个体相互交配,子二代红眼∶朱砂眼∶白眼=12∶3∶1,且子二代中的白眼和朱砂眼个体均为雄性。下列相关分析错误的是(　　)
A.该昆虫眼色的遗传与X染色体上的等位基因有关
B.子二代红眼雌昆虫中纯合子所占的比例为1/4
C.若子二代出现一只白眼雌昆虫,则是亲本产生配子时发生基因突变所致
D.子二代朱砂眼与子一代红眼昆虫回交,后代的性状分离比为6∶5∶1
8.某远离陆地的大型海岛上,有一个非常大的种群,假设所有雌雄个体之间能自由交配,没有自然选择,也没有基因突变,该生物的体色由一对等位基因(A/a或XA/Xa)控制,不考虑基因位于X、Y染色体的同源区段的情况,黑色对灰色为完全显性,若亲本中A基因或XA基因的频率为60%,下列说法不正确的是(　　)
A.若该对基因位于常染色体上,则F1雌雄个体中灰色个体的概率相等,均为16%
B.若该对基因位于常染色体上,则F1雌雄个体中纯合黑色个体的概率相等,均为36%
C.若该对基因位于X染色体上,则F1雄性个体中黑色的概率为60%
D.若该对基因位于X染色体上,则F1灰色个体中雌性多于雄性
9.DNA标记是DNA(或基因)中一些稳定的特征性碱基序列。选择相应的DNA标记进行PCR扩增,通过产物的电泳图谱可进行遗传病的基因定位。下图1为1号家庭甲、乙两种遗传病的相关基因定位电泳图,图2为2号家庭甲、乙两种遗传病的家族遗传系谱图,已知甲、乙两病中只有一种为显性遗传病。甲种遗传病的相关基因为A、a,乙种遗传病的相关基因为B、b,不考虑X、Y染色体同源区段上的基因。下列分析正确的是(　　)
　　
A.乙病致病基因位于常染色体上
B.1号家庭中儿子不携带致病基因
C.2号家庭中女儿为纯合子的概率是0
D.2号家庭儿子的基因型为aaXBY或aaXbY
二、选择题(本题共3小题,共18分。每题有一项或多项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。)
10.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。相关分析不正确的是(　　)
A.甲病是常染色体隐性遗传,乙病是伴X染色体显性遗传
B.若基因型与Ⅲ-4相同的女性和Ⅲ-5结婚,生育一患两种病孩子的概率是5/12
C.Ⅱ-2有一种基因型,Ⅲ-8基因型有四种可能
D.Ⅱ-3的致病基因均来自Ⅰ-2
11.将白眼雌果蝇(XX)和红眼雄果蝇(XY)杂交,所产生的两千多只子代中有一只白眼雌果蝇甲。某研究人员提出三种假说:①红眼基因发生了基因突变;②X染色体上发生了染色体片段缺失,但缺失纯合子(细胞内不含该片段)无法存活;③母本产生配子时两条X染色体未分离。果蝇染色体组成与性别相关情况如图,以下分析正确的是(　　)
染色体组成 XY、XO XX、XXY XXX、YO
性别 雄性 雌性 死亡
A.若假说①成立,该变异可在显微镜下观察到
B.若假说②成立,甲与红眼雄蝇杂交,子代中雄蝇∶雌蝇为2∶1
C.若在两千多只子代中同时又发现了一只红眼雄蝇,则可能是因为假说③
D.该白眼雌果蝇的出现也可能是由于缺失了一条X染色体
12.在研究等位基因A/a、B/b、D/d、E/e在染色体上的相对位置关系时,以某志愿者的精子为材料,利用DNA提取、PCR等技术随机检测了12个精子的相关基因,其基因组成如下表所示。若这12个精子的基因组成种类及比例与该志愿者理论上产生的配子的基因组成种类和比例相同,且不考虑致死和突变,各种配子活力相同。下列有关叙述正确的是(　　)
精子编号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥
基因组成 aBd aBde aBd aBde aBD aBDe
精子编号 ⑦ ⑧ ⑨ ⑩
基因组成 Abd Abde AbD AbDe AbD AbDe
A.编号为①③⑤⑦⑨⑩的精子中不含Y染色体
B.该志愿者的部分精原细胞在减数分裂过程发生了染色体互换
C.等位基因A、a和B、b在遗传时遵循自由组合定律
D.根据表中数据可以排除等位基因D、d位于性染色体上
三、非选择题(本题共3小题,共46分。)
13.(14分)已知果蝇长翅和小翅、红眼和棕眼各为一对相对性状,分别受一对等位基因控制(控制翅型的基因为A/a,控制眼色的基因为B/b),且两对等位基因位于不同的染色体上。为了确定这两对相对性状的显隐性关系,以及控制它们的等位基因是位于常染色体上,还是位于X染色体上(表现为伴性遗传),某同学让一只雄性长翅红眼果蝇与一雌性长翅棕眼果蝇杂交,发现子一代中表型及其性状比为长翅红眼∶长翅棕眼∶小翅红眼∶小翅棕眼=3∶3∶1∶1。回答下列问题:
(1)依题意可知果蝇长翅和小翅、红眼和棕眼这两对性状的遗传符合　　　　　　　　定律,判断的依据是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)根据实验结果分析,果蝇长翅和小翅这对性状中,显性性状是　　　　,判断的依据是　　　　　　　　　。
(3)现通过实验来确定眼色遗传的显隐性关系,可选用F1中的　　　果蝇进行自由交配,若F2中既有棕眼又有红眼,则棕眼为显性;进一步对F2中不同性别果蝇的眼色进行统计,若　　　　　　　　　　　　　,则控制眼色的基因位于X染色体上;若　　　　　　　　　　　　　,则控制眼色的基因位于常染色体上。
(4)若翅型基因位于常染色体上,眼色基因位于X染色体上,棕眼对红眼为显性,则亲本的基因型为　　　　　　　,子一代长翅红眼果蝇中雌性个体所占比例为　　　　　,子一代小翅红眼果蝇中雄性个体所占比例为　　　　　　　　　。
14.(18分)鸡(2n=78)的性别决定方式为ZW型。鸡的黑羽和黄羽是一对相对性状,由Z染色体上的基因B和b控制。一只黄羽公鸡与一只黑羽母鸡交配,子代公鸡都为黑羽,母鸡都为黄羽,请回答:
(1)测定鸡的基因组序列需选取　　　条染色体进行测序。
(2)据题干信息　　　(填“能”或“不能”)判断黑羽为显性性状,理由是　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)研究发现,鸡的羽毛显色需常染色体的显性基因A存在,基因型为aa的个体表现为白羽。若考虑这两对基因对羽毛颜色的影响,白羽鸡的基因型有　　　种。一只黑羽公鸡与一只黄羽母鸡交配,子代有黑羽、黄羽和白羽,则母鸡的基因型是　　　　　,理论上,子代黑羽∶黄羽∶白羽=　　　　。
(4)人们发现,母鸡有性反转现象,其可性反转为可育公鸡。现有一只公鸡和若干母鸡,请设计杂交实验,探究该公鸡是否由母鸡性反转而来(注:WW个体不能存活)。要求:请写出简要实验思路、预期实验结果及结论:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
15.(14分)下图1是甲(基因A、a)、乙(基因B、b)两种单基因遗传病系谱图。控制这两种遗传病的基因均不在Y染色体上,已死亡个体无法知道其性状,经检测Ⅳ21不携带上述致病基因。针对甲种遗传病,对系谱图中的部分个体进行了相应基因片段的扩增,用某种限制酶处理并进行电泳,结果如图2。回答下列问题:
(1)该家系乙病的遗传方式是　　　　　　　　,判断依据是　　　　　　　　　　　　　。若乙病在人群中的发病率为1/400,Ⅳ16与Ⅳ17生育一个患乙病男孩的概率为　　　　。
(2)结合电泳结果与遗传系谱图,可以判断Ⅲ9的基因型是　　　　,Ⅲ9和Ⅲ10生育一个不患病孩子的概率是　　　　。
(3)Ⅳ20的甲病致病基因来自第Ⅱ代的　　　　号个体,乙病致病基因来自其　　　　(填“父亲”或“母亲”)。
(4)近年来发现孕妇血浆中存在游离的胎儿DNA,因此可采集母亲血液,利用　　　　　　　　　　技术检测血样中的DNA是否存在甲病致病基因。若Ⅳ21再次怀孕,此方法　　　　(填“能”或“不能”)用于Ⅳ21,理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
答案全解全析
1.C　该杂交实验后代雌雄个体表现一致,不能通过该杂交实验判断白眼基因位于X染色体上,还是常染色体上,若白眼基因位于X染色体上,则眼色、性别的遗传不遵循自由组合定律,A、B错误;子代中红眼雌雄果蝇交配,若白眼基因位于X染色体上,则子代中红眼雌雄果蝇的基因型为XWXw、XWY,其杂交后代的表型及比例为红眼雌性∶红眼雄性∶白眼雄性=2∶1∶1,若白眼基因位于常染色体上,则子代中红眼雌雄果蝇的基因型均是Ww,其杂交后代中雌雄果蝇均为红眼∶白眼=3∶1,C正确;摩尔根的实验只证实了控制红眼和白眼的基因位于X染色体上,并没有证明所有基因都位于染色体上,D错误。
2.A　调查人群中的遗传病时,最好选取群体中发病率较高的单基因遗传病;调查某种病的遗传方式时,可在患者家系中进行调查,A正确。白化病属于单基因遗传病,即受一对等位基因控制的遗传病,B错误。单基因遗传病中,常染色体隐性遗传病的发病率等于该病致病基因的基因频率的平方,因此其发病率低于该病致病基因的基因频率,C错误。伴X染色体显性遗传病的女性患者的X染色体上的致病基因可能传给女儿,也可能传给儿子,D错误。
归纳总结
遗传病 特点 病例
常染色体显性 ①无性别差异;②含致病基因即发病 多指
常染色体隐性 ①无性别差异;②致病基因隐性纯合发病 白化病
X染色体显性 ①连续遗传;②女患者多于男患者;③男病母女病,女正父子正 抗维生素D佝偻病
X染色体隐性 ①隔代、交叉遗传;②男患者多于女患者;③女病父子病,男正母女正 红绿色盲、血友病
3.D　Ⅰ片段是X染色体的特有区段,女性的性染色体组成是XX,该片段上存在等位基因,A错误。Ⅱ片段是X、Y染色体的同源区段,致病基因位于性染色体上,在遗传上与性别相联系,因此Ⅱ片段上某基因控制的遗传病,患病率与性别有关,B错误。Ⅲ片段是Y染色体上的特有区段,女性没有Y染色体,因此Ⅲ片段上的基因只存在于男性体内;Ⅰ片段是X染色体上的特有区段,女性的性染色体组成是XX,男性的性染色体组成为XY,男女都含有X染色体,因此Ⅰ片段上的基因在男女体内都有,C错误。女性的性染色体组成是XX,其中一条X染色体来自父方,另一条X染色体来自母方,同胞姐妹体细胞内来自父方的X染色体相同,D正确。
4.C　母鸡的性染色体组成为ZW,因此母鸡产生的一个卵细胞中含有的性染色体是Z或W,A错误;非芦花公鸡(ZbZb)和芦花母鸡(ZBW)杂交,后代公鸡(ZBZb)全为芦花,母鸡(ZbW)全为非芦花,B错误;正常情况下,公鸡(ZZ)的次级精母细胞中减数第二次分裂前、中期含有1条Z染色体,减数第二次分裂后、末期含有2条Z染色体,C正确;芦花公鸡(ZBZB、ZBZb)和芦花母鸡(ZBW)杂交,后代出现非芦花鸡(ZbW)一定是母鸡,D错误。
5.D　根据F1的表型只能确定长翅是显性性状,无法确定控制翅型的基因是否位于X染色体上,A错误。白眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交,产生的F1中白眼均为雄性,红眼均为雌性,说明性状表现与性别有关,则控制眼色的基因位于X染色体上,同时说明红眼对白眼为显性;长翅和残翅在各代均与性别无关,位于常染色体上,且长翅为显性性状,若用A/a表示控制眼色的基因,B/b表示控制翅型的基因,则F1的基因型分别为BbXAXa、BbXaY,因此F2中红眼残翅个体XAXabb∶XAYbb=1∶1,雌雄个体比例相等,F2中白眼长翅果蝇的基因型为BBXaXa、BBXaY、BbXaXa、BbXaY,B、C错误。F2红眼长翅果蝇中BB∶Bb=1∶2,XAXa∶XAY=1∶1,自由交配出现白眼雄果蝇的概率为1/4,出现残翅果蝇的概率是2/3×2/3×1/4=1/9,因此出现白眼残翅雄果蝇的概率为1/4×1/9=1/36,D正确。
6.B　
审题指导:D、E、F三个基因位于一条染色体上且不发生互换,说明这三个基因连锁,其遗传不遵循自由组合定律,只遵循分离定律。
选项分析:F1雄蝇的D、E、F基因都是成对的等位基因,说明基因D、E、F不在X染色体上,其所控制的遗传方式不是伴X染色体遗传,A错误;由表格所给信息可以推出,基因D2、E5、F2在亲本雄蝇和F1雌蝇中均存在,说明基因D2、E5、F2位于一条染色体上,则亲本雄蝇的基因D5、E7、F4在另一条对应的同源染色体上,F1雌蝇的基因D3、E4、F3在另一条对应的同源染色体上,同样的方法可推出,亲代雌蝇的基因D3、E4、F3在同一条染色体,基因D4、E8、F5在另一条染色体,若再产一只F1果蝇,该果蝇D基因组成为D2D4,则其中D2来自亲本雄蝇基因D2、E5、F2所在的染色体,D4来自亲本雌蝇基因D4、E8、F5所在的染色体,则其F基因组成为F2 F5,B正确,D错误;由审题指导可知,C错误。
7.C　
审题指导:
选项分析:根据题意可知,红眼为显性性状,子二代红眼雌昆虫中的纯合子所占比例为1/4,B正确;若子二代出现一只白眼雌昆虫(aaXbXb),可能是子一代亲本雄性(AaXBY)产生配子时发生基因突变或染色体缺失所致,C错误;子二代朱砂眼(A_XbY)与子一代红眼(AaXBXb)昆虫回交,即A_XbY×AaXBXb,后代出现白眼昆虫的概率为2/3×1/4×1/2=1/12,红眼昆虫的概率为1×1/2=1/2,则朱砂眼昆虫的比例为1-1/2-1/12=5/12,故后代红眼∶朱砂眼∶白眼=6∶5∶1,D正确。
8.D　若该对等位基因位于常染色体上,则灰色(aa)的基因型频率为(1-60%)×(1-60%)=16%,常染色体上基因控制的性状与性别无关,因此F1雌雄个体中灰色个体的概率相等,均为16%,A正确;根据A的基因频率为60%,a的基因频率为40%,可得AA的基因型频率为(60%)2=36%,即若该对基因位于常染色体上,则F1雌雄个体中纯合黑色个体(AA)的概率相等,均为36%,B正确;若该对基因位于X染色体上,则F1雄性个体中黑色(XAY)的概率为60%,C正确;若该对基因位于X染色体上,雌性中灰色(XaXa)的基因型频率为16%,雄性中灰色(XaY)的基因型频率为40%,如果雌雄个体数量相等,则该种群中XaXa、XaY的基因型频率分别为8%、20%,即F1灰色个体中雌性少于雄性,D错误。
9.C　先分析甲病:1号家庭中父亲关于甲病的电泳条带只有150 bp一种类型,说明其为纯合子,母亲关于甲病的电泳条带只有300 bp一种类型,说明其是与父亲基因型不同的纯合子,儿子关于甲病的电泳条带有150 bp和300 bp两种类型,说明其基因来自父亲和母亲,则甲病为常染色体遗传;又根据2号家庭中双亲都不患甲病,儿子患甲病,说明甲病为隐性遗传病,因此甲病为常染色体隐性遗传病。再分析乙病:1号家庭中父亲关于乙病的电泳条带只有250 bp一种类型,母亲关于乙病的电泳条带有250 bp和100 bp两种类型,儿子只含有100 bp一种类型,说明儿子关于乙病的基因只来自母亲,因此为伴X染色体遗传,且甲、乙两病中只有一种为显性遗传病,故乙病为伴X染色体显性遗传病,A错误。1号家庭中儿子关于甲病的电泳条带包含150 bp和300 bp两种类型,为杂合子,基因型为Aa,携带致病基因,B错误。甲病为常染色体隐性遗传病,乙病为伴X染色体显性遗传病,故2号家庭亲本基因型为AaXbXb和AaXBY,2号家庭中女儿患乙病(其基因型一定为XBXb)不患甲病(基因型为AA或Aa),故其基因型为AaXBXb或AAXBXb,女儿为纯合子的概率为0,C正确。2号家庭儿子患甲病,甲病为常染色体隐性遗传,所以基因型为aa,又因为不患乙病,所以儿子的基因型为aaXbY,D错误。
10.AD　Ⅱ-4和Ⅱ-5均患甲病,但他们有一个正常的女儿,根据“有中生无为显性,显性看男病,男病女正非伴性”,可知甲病为常染色体显性遗传病;Ⅱ-4和Ⅱ-5均无乙病,但他们有患乙病的儿子,即“无中生有为隐性”,说明乙病是隐性遗传病,又因为已知甲、乙两种病中其中一种是伴性遗传病,则乙病为伴X染色体隐性遗传,A错误。假设甲病相关基因用A、a表示,乙病相关基因用B、b表示,Ⅲ-7为正常个体,其父母Ⅱ-4和Ⅱ-5均患甲病,则只考虑甲病,Ⅱ-4和Ⅱ-5的基因型均为Aa;Ⅲ-6为乙病患者(XbY),其父母Ⅱ-4和Ⅱ-5均不患乙病,则只考虑乙病,Ⅱ-4和Ⅱ-5的基因型分别为XBXb、XBY,同时考虑甲病和乙病,Ⅱ-4和Ⅱ-5的基因型分别是AaXBXb、AaXBY,则Ⅲ-5的基因型及概率为1/3AAXbY、2/3AaXbY;由Ⅰ-1和Ⅰ-2的表型、Ⅱ-3同时患两种病、Ⅱ-1和Ⅱ-6不患病可知,Ⅰ-1和Ⅰ-2的基因型分别为aaXBXb、AaXBY;则Ⅱ-3的基因型为AaXbY,由Ⅲ-2为乙病患者,可知Ⅱ-2的基因型为aaXBXb;则根据遗传系谱图分析可知,Ⅲ-4(甲病患者)的基因型为AaXBXb,Ⅲ-5的基因型及概率为1/3AAXbY、2/3AaXbY,两种病分开分析,基因型与Ⅲ-4相同的女性和Ⅲ-5结婚,生育一患甲病孩子的概率为1/3+2/3×3/4=5/6,生育一患乙病孩子的概率为1/2,则生育一同时患两种病孩子的概率为5/6×1/2=5/12,B正确。由A项和B项分析可知,Ⅱ-2的基因型为aaXBXb,Ⅲ-8的基因型有四种可能,即AaXBXB、AaXBXb、AAXBXB、AAXBXb,C正确。Ⅰ-1和Ⅰ-2的基因型分别为aaXBXb、AaXBY,Ⅱ-3的基因型为AaXbY,则Ⅱ-3的甲病致病基因来自Ⅰ-2,乙病致病基因来自Ⅰ-1,D错误。
11.C　在显微镜下不能观察到基因突变,A错误;设果蝇眼色相关基因为B/b,如果假说②成立,由于X染色体上发生了染色体片段缺失,即B基因缺失,甲的基因型可表示为X-Xb,当其和红眼雄蝇XBY杂交后,子代的基因型及比例为XBX-∶XBXb∶X-Y(致死)∶XbY=1∶1∶1∶1,子代中雄蝇∶雌蝇为1∶2,B错误;亲本是白眼雌果蝇(XbXb)和红眼雄果蝇(XBY),如果假说③成立,由于母本产生配子时两条X染色体未分离,因此产生了XbXb和不含性染色体的配子,其和XBY交配,会产生XbXbY的白眼雌果蝇和XBO的红眼雄果蝇,C正确;如果缺失了一条X染色体,则该果蝇的基因型是XbO,为雄性,D错误。
12.BD　通过表中精子基因型可看出e基因时有时无,所以其位于性染色体上,但可能位于X染色体上,也可能位于Y染色体上,A错误;题表显示该志愿者关于A、a和B、b及D、d的配子比例为aBd∶AbD∶aBD∶Abd=2∶2∶1∶1,说明该志愿者产生Abd、aBD的精子比例为1/3,该比例小于1/2,因而属于重组配子,说明其体内的相关基因处于连锁关系,即a、B、d连锁,A、b、D连锁,故可知该志愿者的部分精原细胞在减数分裂过程发生了染色体互换,B正确;题表中该志愿者12个精子的基因组成种类和比例与该志愿者理论上产生的配子的基因组成种类和比例相同,结合表中信息可以看出,aB∶Ab=1∶1,因而可推测,等位基因A、a和B、b位于一对同源染色体上,因而其遗传不遵循自由组合定律,C错误;由A项可知e基因位于性染色体上,结合表格中等位基因D/d和基因e自由组合,说明D/d一定在常染色体上,D正确。
13.答案　(除标注外,每空1分)(1)基因的自由组合　控制这两对性状的基因位于两对染色体上(2分)
(2)长翅　子一代出现了性状分离
(3)棕眼　F2中雌果蝇均为棕眼,雄果蝇既有棕眼又有红眼(2分)　F2中雌、雄果蝇均既有棕眼又有红眼(2分)
(4)AaXBXb、AaXbY(2分)　1/2　1/2
解析　(1)根据题干信息可知,控制果蝇长翅和小翅、红眼和棕眼这两对性状的基因位于两对同源染色体上,所以遵循基因的自由组合定律。
(2)分析长翅和小翅这对相对性状:长翅雌果蝇×长翅雄果蝇→长翅∶小翅=3∶1,即子一代出现了性状分离,说明长翅是显性性状,小翅是隐性性状。
(3)若要通过实验来确定眼色遗传的显隐性关系,可选用F1中的棕眼果蝇进行自由交配,若F2中既有棕眼又有红眼,则棕眼为显性;假设控制眼色的基因位于X染色体上,根据题意和前面分析可知,亲本中红眼雄果蝇的基因型是XbY、棕眼雌果蝇的基因型是XBXb,则F1中棕眼果蝇的基因型是XBXb、XBY,选用F1中的棕眼果蝇进行自由交配,则F2果蝇的基因型是XBXB、XBXb、XBY、XbY,所以F2中雌果蝇均为棕眼,雄果蝇既有棕眼又有红眼;假设控制眼色的基因位于常染色体上,根据题意和前面分析可知,亲本中红眼雄果蝇的基因型是bb、棕眼雌果蝇的基因型是Bb,则F1中棕眼果蝇的基因型是Bb,选用F1中的棕眼果蝇进行自由交配,则F2果蝇的基因型是BB、Bb和bb,所以F2中雌、雄果蝇均既有棕眼又有红眼。
(4)若翅型基因位于常染色体上,眼色基因位于X染色体上,棕眼对红眼为显性,根据杂交后代中长翅∶小翅=3∶1、棕眼∶红眼=1∶1,可推知亲本的基因型是AaXbY和AaXBXb;子一代中长翅红眼果蝇(A_Xb_)所占比例为3/4×1/2=3/8,子一代中长翅红眼雌果蝇(A_XbXb)所占比例为3/4×1/4=3/16,所以子一代长翅红眼果蝇中雌性个体所占比例为3/16÷3/8=1/2;子一代小翅红眼果蝇(aaXbXb、aaXbY)所占比例为1/4×1/2=1/8,子一代中小翅红眼雄果蝇(aaXbY)所占比例为1/4×1/4=1/16,所以子一代小翅红眼果蝇中雄性个体所占比例为1/16÷1/8=1/2。
14.答案　(除标注外,每空2分)(1)40
(2)能　子代公鸡的基因型是杂合子,但是表型为黑羽
(3)5　AaZbW　3∶3∶2
(4)让该公鸡与若干母鸡杂交,统计子代的表型和比例。若子代公鸡∶母鸡=1∶1,则该公鸡是正常公鸡;若子代公鸡∶母鸡为1∶2,则该公鸡由母鸡性反转而来(6分)
解析　(1)测定鸡的基因组序列应该取一半常染色体和两条性染色体进行测序,即取常染色体(78-2)/2=38(条),再加上Z和W两条性染色体,共40条染色体。
(2)根据题干信息,一只黄羽公鸡与一只黑羽母鸡交配,子代公鸡都为黑羽,母鸡都为黄羽,由于子代公鸡会得到来自亲本的黑羽基因和黄羽基因,但是子代公鸡表现为黑羽,因此黑羽为显性性状。
(3)根据题意,白羽鸡的基因型有aaZBZB、aaZBZb、aaZbZb、aaZBW、aaZbW,共5种基因型。一只黑羽公鸡(A_ZBZ-)与一只黄羽母鸡(A_ZbW)交配,子代有白羽,说明关于A/a这对基因亲本的基因型均为Aa,子代有黄羽,说明关于B/b这对基因亲本的基因型为ZBZb和ZbW,故亲本黄羽母鸡的基因型为AaZbW,亲本黑羽公鸡的基因型为AaZBZb。子代的表型比例为(有色∶白色)(黑色∶黄色)=(3∶1)(1∶1)=3∶3∶1∶1,基因型为aa的个体表型为白色,所以子代黑羽∶黄羽∶白羽=3∶3∶2。
(4)若正常公鸡与母鸡杂交,ZZ×ZW,子代ZZ∶ZW=1∶1,雌雄数量相当;若是性反转母鸡,基因型不变还是ZW,其与正常母鸡杂交,ZW×ZW,子代ZZ∶ZW∶WW=1∶2∶1,WW个体不能存活,所以子代公鸡∶母鸡=1∶2,所以实验思路及预期实验结果及结论见答案。
15.答案　(除标注外,每空1分)(1)常染色体隐性遗传　Ⅲ9与Ⅲ10均不患乙病,其女儿Ⅳ16患乙病　1/42(2分)
(2)BbXaY　3/8(2分)
(3)5　父亲
(4)核酸分子杂交/基因测序　能(2分)　Ⅳ21不携带甲病致病基因,血液中检测到的甲病致病基因只能来自胎儿(2分)
审题指导:1.分析图1可知,只考虑乙病,正常的Ⅲ9和Ⅲ10生育患乙病的女儿Ⅳ16,可知乙病为常染色体隐性遗传病;只考虑甲病,甲病患者Ⅳ20与不携带致病基因的Ⅳ21生育得到一个患甲病的女儿,可见甲病为显性遗传病,再通过图2电泳结果比较Ⅲ10和Ⅲ12,发现男女患者致病基因型不同,且Ⅱ6为正常人,说明致病基因应在X染色体上,如果在常染色体上Ⅲ10和Ⅲ12电泳结果应该相同,所以甲病为伴X染色体显性遗传病。
2.图2表示针对甲种遗传病,对部分个体相应基因片段进行扩增后的酶切电泳图,分析可知,从上到下四条条带中,代表甲病致病基因的片段为第2条和第3条,第1条和第4条为正常基因a。
解析　(1)由审题指导可知乙病为常染色体隐性遗传病;只考虑乙病,则Ⅳ16的基因型为bb,乙病在人群中的发病率为1/400,则b的基因频率为1/20,B的基因频率为19/20,则人群中Bb的基因型频率=2×1/20×19/20=19/200,BB的基因型频率=19/20×19/20=361/400,Bb∶BB=2∶19,Ⅳ17的基因型为Bb的概率为2/21,Ⅳ16(bb)与Ⅳ17(2/21Bb)生育一个患乙病男孩的概率=2/21×1/2×1/2=1/42。
(2)只考虑甲病,由图1可知,Ⅱ5的基因型为XAX-,Ⅱ5和Ⅱ6生育了正常的Ⅲ11(XaXa),可见Ⅱ5的基因型为XAXa,Ⅱ6不患甲病,其基因型为XaY,则Ⅲ9、Ⅲ10、Ⅲ11、Ⅲ12、Ⅲ13的基因型分别为XaY、XAXa、XaXa、XAY、XAXa;只考虑乙病,由图1可知,Ⅲ9和Ⅲ10生育患乙病的儿子Ⅳ18,Ⅲ9和Ⅲ10的基因型均是Bb,则同时考虑甲病和乙病,Ⅲ9和Ⅲ10的基因型分别为BbXaY和BbXAXa;Ⅲ9和Ⅲ10生育只患乙病孩子的概率为1/4,生育只患甲病孩子的概率为1/2,可见Ⅲ9和Ⅲ10生育一个不患病孩子的概率是(1-1/4)×(1-1/2)=3/8。
(3)分析图1可知,Ⅳ20的甲病致病基因XA来自其母亲Ⅲ13,其母亲的甲病致病基因来自第Ⅱ代的5号;Ⅳ20的父亲患有乙病,故Ⅳ20的乙病致病基因来自其父亲。
(4)近些年来,随着科学的发展和进步,新的产前诊断技术不断涌现。我国医学工作者在国际上率先提出通过检测母体外周血胎儿游离DNA,来预测胎儿常见遗传病,因此可采集母亲血液,利用核酸分子杂交/基因测序技术检测血样中的DNA是否存在甲病致病基因。若Ⅳ21再次怀孕,Ⅳ21不携带甲病致病基因,其血液中检测到的甲病致病基因只能来自胎儿,此方法能用于Ⅳ21。

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