2020-2021学年高中生物-第一章-遗传的细胞基础-4-基因位于染色体上检测苏教版必修2.doc

2020-2021学年高中生物 第一章 遗传的细胞基础 4 基因位于染色体上检测苏教版必修22020-2021学年高中生物 第一章 遗传的细胞基础 4 基因位于染色体上检测苏教版必修2年级：姓名：- 13 -基因位于染色体上(20分钟70分)一、选择题(共9小题,每小题5分,共45分)1.(2020宜春高一检测)摩尔根在果蝇野生型个体与白眼突变体杂交实验中发现F1全为红眼,F2有白眼雄果蝇,请问最早能判断白眼基因可能位于X染色体上的最关键实验结果是()A.白眼突变体与野生型杂交,F1全部表现为野生型,雌、雄比例为11B.F1雌性与白眼雄性杂交,后代出现白眼且雌雄中比例均为11C.F1雌雄个体交配,后代出现性状分离,白眼全部是雄性D.白眼雌性与野生型雄性杂交,后代白眼全部为雄性,野生型全部为雌性【解析】选C。白眼突变体与野生型杂交,F1全部表现为野生型,雌雄比例为11,只能说明野生型相对于突变型是显性性状,不能判断白眼基因位于X染色体上,A项错误;F1雌性与白眼雄性杂交,后代出现红眼和白眼,且比例为11,这属于测交类型,仍不能说明白眼基因位于X染色体上,B项错误;F1中雌雄果蝇杂交,后代出现性状分离,且白眼全部为雄性,说明这一对性状的遗传与性别有关,说明控制该性状的基因位于X染色体上,C项正确;白眼雌性与野生型雄性杂交,后代白眼全部为雄性,野生型全部为雌性,能说明控制该性状的基因位于X染色体上,但不是最早说明白眼基因位于X染色体上的最关键实验结果,D项错误。2.已知果蝇种群中红眼(B)对白眼(b)为显性,正常情况下,与眼色有关的基因型共有5种。有人发现在白眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交所得的F1中,出现了一只染色体组成为XXY的白眼雌果蝇。下列相关叙述错误的是()A.控制果蝇红眼和白眼性状的基因位于X染色体上B.用红眼果蝇与白眼果蝇杂交,F1的果蝇可以有红眼也有白眼C.形成XXY白眼雌果蝇的可能原因是父本的X、Y染色体没分离D.雌果蝇有3种基因型,雄果蝇有2种基因型【解析】选C。据题干信息可知,在正常情况下,与果蝇眼色有关的基因型共有5种,说明控制果蝇红眼和白眼性状的基因位于X染色体上,A正确;用纯合红眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交,F1的果蝇全部为红眼,而用红眼雄果蝇与白眼雌果蝇杂交,F1的雌果蝇全部为红眼,雄果蝇全部为白眼,B正确;在白眼雌果蝇XbXb与红眼雄果蝇XBY杂交所得的F1中,出现了一只染色体组成为XXY的白眼雌果蝇,则该白眼雌果蝇的基因型为XbXbY,说明其母本在减数第一次分裂后期同源染色体X、X没有分离,或者在减数第二次分裂后期,姐妹染色单体X、X没有分离,C错误;控制果蝇红眼和白眼性状的基因位于X染色体上,雌果蝇有3种基因型,雄果蝇有2种基因型,D正确。3.雄蛙和雌蛙的性染色体组成分别为XY和XX,假定一只正常的XX蝌蚪在外界环境的影响下,变成了一只能生育的雄蛙,用此雄蛙和正常雌蛙交配(抱对),其子代中的雌蛙和雄蛙的比例是()A.=11B.=21C.=31D.=10【解析】选D。变成一只能生育的雄蛙,但染色体不变,仍为XX,与XX交配后,后代的基因型全部是XX,所以后代雌雄=10。4.鸡的性别决定是ZW型,WW受精卵不能发育。“牝鸡司晨”是指母鸡受到某些特殊外界因素的影响能逐渐变成公鸡,长出公鸡的羽毛,发出公鸡样的啼声,这种现象称为性反转。以下分析错误的是()A.生物的性状受遗传和环境因素共同作用B.母鸡性反转为公鸡后,性染色体变为ZZC.如果性反转的公鸡能够与正常母鸡正常交配,则子代中雌雄=21D.性反转的公鸡体内雄性激素含量比雌性激素高【解析】选B。生物的性状既受基因的控制,也受环境的影响,是遗传物质和环境因素共同作用的结果,A正确;母鸡性状反转后,性状表现出公鸡的性状,但是性染色体组成不变,仍然是ZW,B错误;分析可知,性反转的公鸡与正常母鸡交配,子代中雌雄=21,C正确;性反转的公鸡体内雄性激素含量比雌性激素高,因此母鸡表现出公鸡性状,D正确。5.如图是某遗传病系谱图,下列有关选项正确的是()A.该遗传病是伴X染色体隐性遗传病B.若3、4号为同卵双生,则二者性状差异主要来自基因差异C.若3、4号为异卵双生,则二者都为显性纯合子的概率为1/9D.1、2号再生一个患病女孩的概率为1/4【解析】选C。由125可知该病为常染色体隐性遗传病。若3、4号为同卵双生,那么他们的遗传物质应该是相同的,后天性状的差异应该是由环境造成的。若3、4号为异卵双生,1、2号均为杂合子,3号和4号的基因型互不影响,他们都是显性纯合子的可能性为1/31/3=1/9。1、2号再生一个患病女孩的概率为1/41/2=1/8。【方法规律】(1)同卵双胞胎与异卵双胞胎:由同一个受精卵发育而成的两个体,叫做同卵双胞胎;由两个不同的受精卵同时发育而成的两个体,叫作异卵双胞胎。(2)患病女孩概率与女孩患病概率:对于常染色体遗传病来说:患病女孩的概率=患病率1/2。女孩患病的概率=患病率。6.一个家庭中,父亲是色觉正常的多指(由常染色体显性基因控制)患者,母亲的表型正常,他们却生了一个手指正常但患红绿色盲的孩子。下列叙述正确的是()A.该孩子的色盲基因来自祖母B.这对夫妇再生一个男孩,只患红绿色盲的概率是1/2C.这对夫妇再生一个正常女儿的概率是1/4D.父亲的精子不携带致病基因的概率是1/3【解析】选C。孩子的色盲基因来自母亲,母亲的色盲基因可以来自她的母亲或父亲,所以孩子的色盲基因可能来自外祖母或外祖父,不可能来自其祖母,A错误;这对夫妇再生一男孩,只患色盲的概率是1/21/2=1/4(正常指的概率是1/2,男孩色盲的概率是1/2),B错误;这对夫妇再生一个正常女儿的概率是1/4,C正确;父亲的基因型为AaXBY,其精子不携带致病基因的概率是1/2,D错误。7.女娄菜性别决定类型为XY型,该植物有阔叶(XB)和细叶(Xb)两种叶形。若含有基因b的花粉不育,下列叙述正确的是()A.细叶雌株与阔叶雄株杂交,子代雄株均为细叶,雌株均为阔叶B.阔叶雌株与细叶雄株杂交,子代中不可能出现细叶雄株C.阔叶雌株与细叶雄株杂交,子代中只有雄株D.若亲本杂交后子代雌株是阔叶,则亲本雌株是纯合子【解析】选C。由分析可知:群体中不会有细叶雌株个体,A错误;阔叶雌株基因型为(XBXB、XBXb)与细叶雄株(XbY)杂交,子代中可能出现细叶雄株,B错误;阔叶雌株基因型为(XBXB、XBXb)与细叶雄株(XbY)杂交,由于细叶雄株产生的含Xb染色体的花粉不育,故子代中只有雄株,C正确;由分析可知:若亲本杂交后子代雌株是阔叶,则亲本雌株可能是纯合子也可能是杂合子,D错误。8.根据下面人类遗传病系谱图中世代个体的表型进行判断,下列说法不正确的是()A.最可能是常染色体隐性遗传B.最可能是伴X染色体隐性遗传C.最可能是伴X染色体显性遗传D.最可能是常染色体显性遗传【解析】选D。双亲正常生有患病的女儿,因此该遗传病最可能是常染色体隐性遗传病,A正确;双亲正常生有患病的儿子,且女儿没有患病,因此最可能是X染色体上的隐性遗传病,B正确;父亲是患者,所生的3个女儿都是患者,母亲正常,2个儿子都正常,因此最可能是X染色体上的显性遗传病,C正确;中父亲是患者,其女儿正常,因此不可能是X染色体上的显性遗传病,可能是伴Y染色体遗传病,D错误。9.如图为果蝇体细胞的染色体图,下列相关叙述错误的是()A.该图表示雌性果蝇体细胞的染色体组成B.从图中可以看出,果蝇一个体细胞中含有8条染色体C.、表示果蝇的常染色体D.该果蝇产生的生殖细胞中,一半含有X染色体,一半含有Y染色体【解析】选A。该果蝇的一对性染色体为形态、大小不同的X和Y染色体,该果蝇为雄性,选项A错误;从图中可以看出,果蝇一个体细胞中含有、三对常染色体,一对性染色体X和Y,共8条染色体,选项B、C正确;该果蝇产生生殖细胞的过程中,由于同源染色体的分离,会产生一半含有X染色体,一半含有Y染色体的精子,选项D正确。二、非选择题(共2小题,共25分)10.(12分)孔雀鱼的斑纹有蕾丝和非蕾丝两种类型,由一对等位基因(A、a)控制,其性别决定方式属于XY型。研究者用纯种非蕾丝雌鱼和蕾丝雄鱼杂交,实验结果如图所示。请回答下列问题:P蕾丝雄鱼非蕾丝雌鱼F1非蕾丝(雄鱼、雌鱼)F1雌雄交配F2 蕾丝雄鱼非蕾丝雄鱼非蕾丝雌鱼(1)孔雀鱼的斑纹类型中_是显性性状,控制该性状的基因位于_染色体上。(2)F1孔雀鱼的基因型是_,理论上F2雄鱼的表现型及比例应为_。研究者进一步用蕾丝雄鱼与_(填“F1”或“F2”)非蕾丝雌鱼杂交,从而更大比例地获得了蕾丝雌鱼。【解析】(1)根据题意可知,孔雀鱼的斑纹类型中非蕾丝是显性性状,控制该性状的基因位于X染色体上。(2)根据孔雀鱼斑纹的遗传方式可得,纯种亲本的基因型为XAXA、XaY,其F1的雌雄鱼基因型分别是XAXa,XAY,F2雌、雄鱼的基因型及其比例为XAXAXAXaXAYXaY=1111,所以F2中雄鱼的表现型及比例应为蕾丝非蕾丝=11。为了获得更大比例的蕾丝雌鱼,可用蕾丝雄鱼(XaY)与F1非蕾丝雌鱼杂交,之所以不选F2中的非蕾丝雌鱼,是因为F2中的非蕾丝雌鱼中有纯合个体(XAXA)。答案:(1)非蕾丝X(2)XAXa、XAY蕾丝非蕾丝=11F111.(13分)摩尔根等人利用果蝇进行遗传实验研究,证明了基因在染色体上。请回答下列相关问题:(1)摩尔根在一群红眼果蝇中,发现了一只白眼雄果蝇,并让它与正常的红眼雌果蝇交配,F1全是红眼,这表明是_显性性状。(2)摩尔根让F1中的红眼雌、雄果蝇相互交配,F2中红眼果蝇与白眼果蝇的数量比为31,这说明果蝇眼色的遗传符合_定律。(3)F2红眼果蝇中有雌蝇和雄蝇,而白眼果蝇全是雄蝇,可推测控制果蝇眼色的基因不在常染色体上,可能只位于_染色体上。现有若干纯合的红眼雌、雄果蝇以及白眼雌、雄果蝇,请从中选择亲本,只做一次杂交实验以验证上述推测。实验设计思路:选择果蝇杂交,观察并统计子代的表型及比例。若子代_则上述推测正确。(4)已知控制果蝇翅形的基因位于2号染色体上、眼形和体色的基因位于3号染色体上。现有一只雄果蝇,其相关基因及其位置如图所示。为了验证基因的自由组合定律,可让该雄果蝇与多只基因型为_或者_(只考虑两对基因)的雌果蝇进行测交,后者测交子代的表型及比例应为_。【解析】(1)摩尔根在一群红眼果蝇中,发现了一只白眼雄果蝇,并让它与正常的红眼雌果蝇交配,结果F1全是红眼果蝇,这表明红眼是显性性状。(2)摩尔根让F1中的红眼雌、雄果蝇相互交配,结果F2中红眼果蝇与白眼果蝇的数量比为31,该比例符合孟德尔一对相对性状杂交实验的性状分离比,这说明果蝇眼色的遗传符合分离(或孟德尔分离)定律。(3)杂交实验中选择(纯合的)红眼雄果蝇与白眼雌果蝇交配。结果预期:如果控制果蝇眼色的基因只在X染色体上,则亲本基因型为XbXb、XBY,则子代基因型为XBXb、XbY,即子代中雌果蝇全为红眼,雄果蝇全为白眼。(4)已知控制果蝇翅形、眼形和体色的基因位于常染色体上。现考虑果蝇其中的两对相对性状,而且控制这两种性状的基因分别位于两对同源染色体上,据图分析可知,该雄果蝇的基因型为DdEe或DdRr,为了验证基因的自由组合定律,可让该雄果蝇与多只雌果蝇进行测交,只考虑两对基因,因此雌果蝇的基因型为ddee或者ddrr,即基因型为DdRr、ddrr的雄、雌果蝇进行测交,得到后代的基因型为DdRr、Ddrr、ddRr、ddrr,后代的表现型及比例应为正常翅正常眼正常翅粗糙眼翅外展正常眼翅外展粗糙眼=1111,说明控制翅形和眼形这两对相对性状的基因分别位于两对同源染色体上,符合基因的自由组合定律。答案:(1)红眼(2)分离(3)X(纯合的)红眼雄果蝇与白眼雌雌果蝇都是红眼,雄果蝇都是白眼(4)ddrrddee正常翅正常眼正常翅粗糙眼翅外展正常眼翅外展粗糙眼=1111(10分钟30分)1.(6分)(2017全国卷)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雄蝇中有1/8为白眼残翅,下列叙述错误的是()A.亲本雌蝇的基因型是BbXRXrB.F1中出现长翅雄蝇的概率为3/16C.雌、雄亲本产生含Xr配子的比例相同D.白眼残翅雌蝇可形成基因型为bXr的极体【解析】选B。已知一只红眼长翅果蝇与一只白眼长翅果蝇交配,F1雄蝇中有1/8为白眼残翅,F1中出现残翅,说明双亲的长翅均为杂合子,F1中残翅个体的比例为1/4,又在F1的雄性个体中白眼占1/2,则红眼个体在雄性个体中占1/2,因眼色基因位于X染色体上,且雄性个体的X染色体来自亲代的雌性,可推知亲本的基因型为BbXRXr和BbXrY,A项正确;F1中出现长翅的概率是3/4,出现雄蝇的概率是1/2,则F1中长翅雄蝇的概率为3/41/2=3/8,B项错误;亲本个体雌性产生XR和Xr配子,比例为11,雄性亲本产生Xr和Y配子,比例为11,C项正确;白眼残翅雌蝇的基因型为bbXrXr,在形成配子时不仅形成bXr的极体,还形成bXr的卵细胞,D项正确。2.(6分)某种二倍体高等植物的性别决定类型为XY型。该植物有宽叶和窄叶两种叶形,宽叶对窄叶为显性。控制这对相对性状的基因(B/b)位于X染色体上,含有基因b的花粉不育。下列叙述错误的是()A.窄叶性状只能出现在雄株中,不可能出现在雌株中B.宽叶雌株与宽叶雄株杂交,子代中可能出现窄叶雄株C.宽叶雌株与窄叶雄株杂交,子代中既有雌株又有雄株D.若亲本杂交后子代雄株均为宽叶,则亲本雌株是纯合子【解析】选C。窄叶性状个体的基因型为XbXb或XbY,由于父本无法提供正常的Xb配子,故雌性后代中无基因型为XbXb的个体,故窄叶性状只能出现在雄性植株中,A正确;宽叶雌株与宽叶雄株杂交,宽叶雌株的基因型为XBX-,宽叶雄株的基因型为XBY,雌株中可能有Xb配子,所以子代中可能出现窄叶雄株,B正确;宽叶雌株与窄叶雄株,宽叶雌株的基因型为XBX-,窄叶雄株的基因型为XbY,由于雄株提供的配子中Xb不可育,只有Y配子可育,故后代中只有雄株,C错误;若杂交后代中雄株均为宽叶,故其母本只提供了XB配子,由于母本的Xb是可育的,故该母本为宽叶纯合子,D正确。【实验探究】3.(18分)“基因位于染色体上”是摩尔根通过果蝇的杂交实验验证的,以下是有关此实验的思考。(1)如图为果蝇的一对性染色体模式图,非同源区段不存在等位基因,同源区段存在等位基因。现有一对相对性状受一对等位基因(A、a)控制,且位于此同源区段,则与此相关的基因型有_种,此性状的遗传与性别_(填“有”或“无”)关系。请写出支持此观点的一个杂交组合_。(2)关于摩尔根的果蝇杂交实验结果,有同学提出不同的解释。甲同学的解释是:“控制白眼的基因在常染色体上,且隐性纯合的雌性个体胚胎致死”,该解释_(填“合理”或“不合理”),理由是_。乙同学的解释是控制白眼的基因位于X、Y染色体的同源区段。(3)雌果蝇有储精囊,交配过一次后会储备大量精子,用于多次受精作用,而雄果蝇交配后一般很快就会死去。现要从野生型及摩尔根果蝇杂交实验中选择材料只做一代杂交实验检验乙同学的解释和摩尔根的假说,请写出实验方案。(要求写出杂交方案、结果预测、结论等。)杂交方案:_。结果预测和结论:_。【解析】(1)现有一对相对性状受一对等位基因(A、a)控制,且位于性染色体的同源区段,则与此相关的基因型有XAXA、XaXa、XAXa、XAYA、XaYa、XAYa、XaYA,共7种,此性状的遗传与性别有关。如杂交组合XaXaXaYA,若为常染色体遗传,后代中的隐性和显性个体在雌雄个体中均有分布,但此杂交组合产生的后代中,雌性个体全部是隐性性状,雄性个体全部是显性性状。(2)摩尔根的果蝇杂交实验为:P XAXAXaY红眼白眼F1 XAXaXAY 红眼红眼F2 XAXAXAXaXAYXaY 红眼红眼红眼白眼F2中雌蝇雄蝇=11,甲同学的解释是:“控制白眼的基因在常染色体上,且隐性纯合的雌性个体胚胎致死”,甲同学的果蝇杂交实验为:P AAaa红眼白眼F1AaAa红眼红眼F2AAAaAaaa红眼红眼 红眼白眼由于隐性纯合的雌性个体胚胎致死,因此,F2中雌蝇雄蝇=34,因此甲同学解释不合理。(3)杂交方案:将多对野生型雄果蝇与F1的雌果蝇交配,观察子代的表型。结果预测和结论:若子代出现白眼雄果蝇,则控制白眼的基因只在X染色体上。若子代全为红眼果蝇,则控制白眼的基因在X、Y染色体的同源区段上。答案:(1)7有XaXaXaYA(2)不合理摩尔根实验结果F2:雌蝇雄蝇=11,而依甲同学的解释F2:雌蝇雄蝇不应为11(或雌蝇雄蝇=34)(3)将多对野生型雄果蝇与F1的雌果蝇交配,观察子代的表型若子代出现白眼雄果蝇,则控制白眼的基因只在X染色体上。若子代全为红眼果蝇,则控制白眼的基因在X、Y染色体的同源区段上【补偿训练】 (2018全国卷)果蝇体细胞有4对染色体,其中2、3、4号为常染色体。已知控制长翅/残翅性状的基因位于2号染色体上,控制灰体/黑檀体性状的基因位于3号染色体上。某小组用一只无眼灰体长翅雌蝇与一只有眼灰体长翅雄蝇杂交,杂交子代的表型及其比例如下:回答下列问题:(1)根据杂交结果,_(填“能”或“不能”)判断控制果蝇有眼/无眼性状的基因是位于X染色体还是常染色体上。若控制果蝇有眼/无眼性状的基因位于X染色体上,根据上述亲本杂交组合和杂交结果判断,显性性状是_,判断依据是_。(2)若控制果蝇有眼/无眼性状的基因位于常染色体上,请用上表中杂交子代果蝇为材料设计一个杂交实验来确定无眼性状的显隐性(要求:写出杂交组合和预期结果)。 (3)若控制果蝇有眼/无眼性状的基因位于4号染色体上,用灰体长翅有眼纯合体和黑檀体残翅无眼纯合体果蝇杂交,F1相互交配后,F2中雌雄均有_种表型,其中黑檀体长翅无眼所占比例为3/64时,则说明无眼性状为_(填“显性”或“隐性”)。【解题导引】(1)题眼:控制长翅/残翅性状的基因位于2号染色体上,控制灰体/黑檀体性状的基因位于3号染色体上;灰体长翅灰体残翅黑檀体长翅黑檀体残翅=9331;黑檀体长翅无眼所占比例为3/64。(2)解题关键:由9331推导出显隐性;将3/64分解成1/43/41/4。(3)解题思路:可用“假设法”判断“控制果蝇有眼/无眼性状的基因是位于X染色体还是常染色体上”,即假设位于常染色体上,经推理后判断是否符合题意,假设位于X染色体上,经推理后判断是否符合题意。【解析】本题考查基因的显隐性判断、基因的自由组合定律、伴性遗传、遗传实验设计。(1)无论控制果蝇有眼/无眼性状的基因是位于X染色体还是常染色体上,都有可能出现题中杂交结果,如无眼Aa有眼aa无眼有眼无眼有眼=1111,无眼XAXa有眼XaY无眼有眼无眼有眼=1111。故不能判断控制果蝇有眼/无眼性状的基因是位于X染色体还是常染色体上。若控制果蝇有眼/无眼性状的基因位于X染色体上,若无眼是显性性状,则无眼XAXa有眼XaY无眼有眼无眼有眼=1111;若无眼是隐性性状,则无眼XaXa有眼XAY无眼有眼无眼有眼=0110。故无眼为显性性状。(2)根据“具有相同性状的个体杂交,后代分离出来的性状是隐性性状”可完成该杂交实验。(3)由灰体长翅灰体残翅黑檀体长翅黑檀体残翅=9331可知:灰体对黑檀体为显性,长翅对残翅为显性。假设灰体/黑檀体基因用C、c表示,长翅/残翅基因用B、b表示,有眼/无眼基因用A、a表示,则灰体长翅有眼纯合体果蝇(CCBBAA或CCBBaa)和黑檀体残翅无眼纯合体果蝇(ccbbaa或ccbbAA)杂交,F1的基因型是CcBbAa(三对等位基因位于三对同源染色体上,符合基因的自由组合定律),F1相互交配后,F2会出现222=8种表现型,黑檀体长翅无眼所占比例为3/64,即黑檀体1/4长翅3/4无眼1/4,说明无眼性状为隐性。答案:(1)不能无眼只有当无眼为显性时,子代雌雄个体中才都会出现有眼与无眼性状的分离(2)杂交组合:无眼无眼。预期结果:若子代中无眼有眼=31,则无眼为显性性状;若子代全部为无眼,则无眼为隐性性状。(3)8隐性