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专题四 遗传的基本规律和人类遗传病
(时间:75分钟 满分:100分)
一、选择题(本题共20小题,每小题2分,共40分)
1.据统计,目前我国患病人群中大约25%~30%患有遗传病。下列关于遗传病及预防的叙述错误的是()
A.禁止近亲结婚可以有效降低隐性遗传病的发病率
B.猫叫综合征属于染色体结构异常引发的遗传病
C.人类基因组计划的实施对人类遗传病的预防和治疗有积极意义
D.某位患乙肝的母亲生出了患乙肝病的孩子,由此判断乙肝是遗传病
【答案】D
【详解】A、禁止近亲结婚可以有效降低隐性遗传病的发病率,A正确;
B、描叫综合征是由于人体第5号染色体缺失引起的,所以属于染色体结构异常引发的遗传病,B正确;
C、人类基因组计划的实施对人类遗传病的预防和治疗有积极意义,C正确;
D、遗传病是由于遗传物质改变引起的疾病,母亲患乙肝,孩子患病有可能是母亲体内的病毒引起孩子患
病,不属于遗传病,D错误。故选D。
2.下列关于孟德尔一对相对性状杂交实验的叙述,正确的是( )
A.亲本的杂交与 F 的自交均是在自然状态下实现的
1
B.从 F 母本植株上选取一朵或几朵花,在花粉未成熟时将花瓣掰开去雄
1
C.孟德尔假说的核心内容是“生物体能产生数量相等的雌雄配子”
D.孟德尔作出的“演绎”是F 与隐性纯合子杂交,预测后代产生 1∶1 的性状分离比
1
【答案】D
【详解】A、亲本的杂交是在人工异花授粉条件下实现的,F 的自交是在自然状态下实现的,A错误;
1
B、从亲本母本植株上选取一朵或几朵花,在花粉未成熟时将花瓣掰开去雄,并套上纸袋,B错误;
C、孟德尔假说的核心内容是“生物体的性状是由遗传因子决定的”,生物体产生的雄配子数量一般远多
于雌配子,C错误;
D、孟德尔作出的“演绎”是F 与隐性纯合子杂交,预测后代产生 1∶1 的性状分离比,D正确。故选D。
1
3.镶嵌显性是指一对基因中的两个等位基因都表达(每个等位基因的表达都会产生相应的性状),但同
一个体中两者表达的部位不相同。已知瓢虫的翅色为镶嵌显性,由常染色体上的一对等位基因控制,黑缘
型纯合子与均色型纯合子杂交,得到的F 均为新类型(如下图)。下列有关叙述正确的是( )
1A.F 自交产生的后代性状分离比为3:1
1
B.F 自交可以得到3种表型的后代
1
C.P代正交和反交得到的F 的表型不同
1
D.若将F 与P代均色型回交,可以得到黑缘型的后代
1
【答案】B
【详解】A、F(SASE)自交产生的后代为 SASA(黑缘型)、 SASE(新类型)、 SESE (均色型),比例为
1
1:2:1,A 错误;
B 、F 自交可以得到三种表型的后代,B 正确;
1
C、P 代正交和反交得到的 F 基因型均为SASE,均表现为新类型,C 错误;
1
D、若将 F(SASE)与 P 代均色型( SESE )回交,后代为 SASE(新类型)、SESE (均色型),不可以得到
1
黑缘型的后代,D 错误。故选 B 。
4.康沃尔锦葵在黎明来临之前的几个小时,它开始行动,将自己的叶子对准预测中太阳会升起的方位,
它似乎能记住前几天日出的时间和方位,并以行动确保它在每天早晨能收集到尽量多的光能,这意味着植
物可能有智慧的表现,能学习或者形成记忆。以上思维过程在生命科学探究中属于( )
A.提出假设 B.设计实验 C.分析数据 D.得出结论
【答案】A
【详解】从题意中可知,康沃尔锦葵似乎能记住前几天日出的时间和方位,并以行动确保它在每天早晨能
收集到尽量多的光能,这说明植物可能有智慧的表现,能学习或者形成记忆。这种思维过程属于“提出假
设”,A正确,BCD错误。故选A。
5.小鼠的毛色黄色、灰色和黑色分别由复等位基因A、a、a 控制,已知该复等位基因位于常染色体上,
1 2
且A对a、a 为显性,a 对a 为显性,若一只黄色雄鼠与一只黑色雌鼠杂交,则其子代的表型不可能是(
1 2 1 2
)
A.全部为黄色 B.全部为黑色
C.只有黄色和灰色 D.只有黑色和黄色
【答案】B
【分析】根据题意分析可知:在小鼠中,A控制黄色、a 控制灰色、a 控制黑色,位于常染色体上,遵循
1 2基因的分离定律。由于 A对a 、a 为显性,a 对a 为显性,小鼠的表型和基因型有黄色(AA、Aa 、
1 2 1 2 1
Aa )、灰色(aa 、aa )、黑色(aa )。一只黄色雄鼠与一只黑色雌鼠交配,黄色雄鼠的基因型为
2 1 1 1 2 2 2
AA、Aa 或Aa,黑色雌鼠的基因型为aa,据此答题。
1 2 2 2
【详解】A、由于黑色雌鼠的基因型为aa ,如果黄色雄鼠的基因型为AA,则子代的基因型都为Aa ,所
2 2 2
以其子代的表型只有黄色,A正确;
B、由于黄色雄鼠含有基因A,所以其子代的表型不可能只有黑色,B错误;
C、由于黑色雌鼠的基因型为aa,如果黄色雄鼠的基因型为Aa,则子代的基因型为Aa 和aa,所以表型
2 2 1 2 1 2
为黄色和灰色,C正确;
D、由于黑色雌鼠的基因型为aa ,如果黄色雄鼠的基因型为Aa ,则子代的基因型为Aa 和aa ,所以表
2 2 2 2 2 2
型为黄色和黑色,D正确。故选B。
6.番茄(雌雄同花)的果肉颜色有红、橙、黄三种,由两对等位基因A/a、B/b控制,黄色肉与橙色肉番茄
植株杂交,F 全是红色肉,F 自交,F 中果肉颜色及比例为红色肉:黄色肉:橙色肉=9:3:4,下列说
法错误的是(₁ ) ₁ ₂
A.番茄果肉颜色的遗传遵循基因的自由组合定律,F 红色肉番茄中纯合子占1/9
B.亲本黄色肉和橙色肉番茄植株的基因型应分别为A₂Abb和aaBB
C.F 所有橙色肉番茄植株随机授粉,F 表型全为橙色肉
D.F₂所有红色肉番茄植株随机授粉,F₃表型及比例为红色肉:黄色肉:橙色肉=64:8:9
【答案】₂B ₃
【详解】A、F₂中番茄果肉颜色及比例为红色肉:黄色肉:橙色肉=9:3:4,为9:3:3:1的变形,所以番茄果肉
颜色的遗传遵循基因的自由组合定律,据此可以假设红色肉基因型为A B ,黄色肉基因型为aaB ,橙色
肉基因型为A bb+ aabb,则F₂中红色肉番茄A B 中纯合子AABB占1/9,A正确;
B、亲本黄色肉和橙色肉番茄的基因型应分别为AAbb、aaBB或aaBB、AAbb,B错误;
C、F₂所有橙色肉番茄植株基因型为3A bb: laabb, bb 纯合,所以随机授粉,F₃表型全为橙色肉,C正确;
D、F₂所有红色肉番茄植株基因型为4AaBb:2AABb,2AaBB,1AABB,产生的配子及比例为AB=4/9,
Ab=2/9,aB=2/9,ab=1/9,F₂所有红色肉番茄植株随机授粉,F₃表型及比例为红色肉:黄色肉:橙色肉
=64:8:9,D正确。故选B。
7.如图所示为四个遗传系谱图,则下列有关的叙述中正确的是( )A.肯定不是红绿色盲遗传的家系有甲、丙
B.家系乙患病男孩的父亲一定是该病基因携带者
C.四图都可能表示白化病遗传的家系
D.家系丁中这对夫妇若再生一个正常女儿的几率是1/8
【答案】D
【分析】分析遗传系谱图可知,甲遗传系谱图中双亲正常,生有患病的女儿,因此该病是常染色体隐性遗
传病;乙遗传系谱图双亲正常,生有患病的儿子,该病是隐性遗传病,致病基因可能位于常染色体上,也
可能位于X染色体上;丙家系中母方是患者,后代都正常,可能是显性遗传病,也可能是隐性遗传病,致
病基因可能位于常染色体上,也可能位于X染色体上,但是一定不是X染色体隐性遗传病;丁家系中,双
亲患病,生有不患病的女儿和儿子,因此该病一定是常染色体显性遗传病。
【详解】A、红绿色盲是伴X染色体隐性遗传病,由以上分析可知甲(常染色体隐性遗传病) 、丙(不可能是
伴X隐性遗传病)和丁(常染色体显性遗传病)肯定不是红绿色盲遗传的家系,A错误;
B、乙可能是常染色体隐性遗传病,也可能是伴X染色体隐性遗传病,若是常染色体隐性遗传病,则患病
男孩的父亲是该病基因携带者,若是伴X染色体隐性遗传病,则患病男孩的父亲不是该病基因的携带者,
B错误;
C、白化病是常染色体隐性遗传病,根据分析可知,丁图表示常染色体显性遗传,不可能是白化病遗传的
家系,C错误;
D、丁属于常染色体显性遗传病,该家系中这对夫妇再生一个正常女儿的几率是1/4×1/2=1/8,D正确。
故选D。
8.某伴性遗传病患者的家族系谱图如图,下列说法错误的是( )
A.II 是伴X染色体隐性遗传病患者
2
B.II 的致病基因来自I 号
2 2C.II 生育过健康孩子,再次怀孕时仍需做产前诊断
3
D.II 与正常男性婚配,所生女儿患病概率为1/2
3
【答案】D
【分析】分析图形:Ⅰ 、Ⅰ 正常,Ⅱ 男性患病,说明为隐性遗传病,该病为伴X染色体隐性遗传病,
1 2 2
假设相关基因为A和a表示,II 的基因型为XaY,双亲I 和I 的基因型分别为XAY、XAXa,则II 的基因
2 1 2 3
型为1/2XAXA或1/2XAXa。
【详解】A、由分析可知,该遗传病是伴X染色体隐性遗传病,II 的基因型为XaY,故II 是伴X染色体
2 2
隐性遗传病患者,A正确;
B、该病为伴X染色体隐性遗传病,则II 的基因型为XaY,则双亲I 和I 的基因型分别为XAY、XAXa,故
2 1 2
II 的致病基因来自I 号,B正确;
2 2
C、II 的基因型为XAXA或XAXa,II 生育过健康孩子,II 可能携带致病基因,后代男孩会患病,故再次怀
3 3 3
孕时仍需做产前诊断,C正确;
D、II 的基因型为1/2XAXA或1/2XAXa,与正常男性(XAY)婚配,所生女儿患病概率为0,D错误。故选
3
D
9.玉米籽粒饱满和凹陷是由一对等位基因控制,且饱满对凹陷为显性。让纯合籽粒饱满和籽粒凹陷植株
杂交得F,F 植株自交得F,又让F 植株继续自交产生F。下列叙述错误的是( )
1 1 2 2 3
A.F 一半的植株自交时能够稳定遗传
2
B.F 籽粒饱满植株中2/3的个体不能稳定遗传
2
C.F 籽粒饱满植株中3/5能稳定遗传
3
D.F 植株中的籽粒饱满与凹陷的比值为7:3
3
【答案】D
【详解】A、设相关基因是A/a,结合题意可知,亲代是AA×aa,F 是Aa,F 植株自交得F,基因型及比
1 1 2
例为AA∶Aa∶aa=1∶2∶1,F 杂交时,AA和aa不会发生性状分离,能够稳定遗传,占1/2,A正确;
2
B、F 植株中籽粒饱满的基因型及及比例是1/3AA、2/3Aa,其中Aa自交会发生性状分离,不能稳定遗传,
2
占2/3,B正确;
CD、F 中基因型及比例为AA∶Aa∶aa=1∶2∶1,令其自交,F 中有3/8AA、2/8Aa、3/8aa,籽粒饱满植株
2 3
(A-)中3/5能稳定遗传(AA),且籽粒饱满与凹陷的比值为5∶3,C正确,D错误。故选D。
10.鲜食玉米颜色多样、营养丰富、美味可口。用两种纯合鲜食玉米杂交得F,F 自交得到F,F 籽粒的
1 1 2 2
性状表现及比例为紫色非甜:紫色甜:白色非甜:白色甜=27:9:21:7。已知这两对性状由3对等位基因控制,下
列说法正确的是( )A.紫色与白色性状的遗传并不遵循基因的自由组合定律
B.亲本性状的表型不可能是紫色甜和白色非甜
C.F 中的白色籽粒发育成植株后随机受粉,得到的籽粒中紫色籽粒占8/49
2
D.将F 中的紫色甜玉米种植,开花时能产生4种花粉,比例为1:1:1:1
2
【答案】C
【分析】题意分析,若相关基因用(A/a、B/b、C/c表示)根据F 籽粒的性状表现及比例为紫色非甜∶紫
2
色甜∶白色非甜∶白色甜=27∶9∶21∶7,其中紫色∶白色=9∶7,说明籽粒的颜色由两对自由组合的等位基因控
制(假设为A、B),且A_B_为紫色,其他为白色;非甜∶甜=3∶1,说明甜度受一对等位基因控制(设为
C)且C_为非甜,cc为甜。
【详解】A、根据F 中紫色∶白色=9∶7,说明籽粒的颜色由两对自由组合的等位基因控制,即粒色的遗传
2
遵循基因的自由组合定律,A错误;
B、根据F 性状分离比可知,F 为AaBbCc,则亲本基因型可能是AABBcc、aabbCC,故亲本表型可能是
2 1
紫色甜和白色非甜,B错误;
C、F 中的白色籽粒的基因型为2/7Aabb、2/7aaBb、1/7AAbb、1/7aaBB、1/7aabb,若发育成植株后随机受
2
粉,则该群体中配子的比例为Ab∶aB∶ab=2∶2∶3,则在随机交配的情况下,得到的籽粒中紫色籽粒的比例 为
2/7×2/7+2/7×2/7=8/49,C正确;
D、F 中的紫色籽粒基因型有AABB、AaBB、AABb、AaBb,比例为1∶2∶2∶4,F 中甜玉米的基因型为cc,
2 2
则甜玉米只能产生一种配子c,显然F 中的紫色甜玉米种植,开花时能产生4种花粉,比例为
2
ABc:Abc:aBc:abc=4:2:2:1,D错误。故选C。
11.图为一对等位基因控制的某遗传病的系谱图,下列分析正确的是( )
A.如果致病基因位于X染色体,则此病为隐性遗传病
B.如果致病基因位于常染色体,则此病为显性遗传病
C.图中患病男、女数相同,说明该病在男、女中的发病率相等
D.如果致病基因位于X染色体,则在女性中的发病率高于男性
【答案】D【分析】遗传系谱图分析,该病在家系中代代有患者,且患者男女都有,比例相当,女患者的后代既有儿
子,也有女儿,男正常后代的既有患病的女儿,也有正常的女儿,因此该病可能是显性遗传病,也可能是
隐性遗传病,致病基因可能位于X染色体上,也可能位于常染色体上。
【详解】A、如果致病基因位于X染色体,则此病为显性遗传病,因为若为隐性遗传病,则Ⅱ 应为患者,
1
A错误;
B、当致病基因位于常染色体上时,该病可能是显性遗传病也可能是隐性遗传病,因为无论显性还是隐性
均能成立,B 错误;
C、图中患病男、女数相同,也不能说明该病在男、女中的发病率相等,因为根据图示无法确定该病的致
病基因是显性还是隐性以及所处的染色体位置,C错误;
D、若致病基因位于 X 染色体上时,该家族每代都有患者,该病最可能为显性遗传病,伴X显性遗传病
表现为女性患者多于男性,D正确。故选D。
12.某遗传病由X染色体上的显性基因A控制,但男性不发病。现有一个女性患者与一个不携带该致病基
因的男性结婚,其后代患病率为50%。下列叙述正确的是( )
A.该病在男性和女性中的患病概率相同
B.该女性患者的致病基因均来自其父亲
C.在男性和女性中,该致病基因的基因频率相同
D.该女性患者的女儿不一定患病,儿子一定患病
【答案】C
【分析】据题意可知,某遗传病由X染色体上的显性基因A控制,但男性不发病,在群体中女性的基因型
及表型可能为:XAXA(患病)、XAXa(患病)、XaXa(正常),男性的基因型及表型为:XAY(正常)、XaY(正常)。
【详解】A、依题意可知,含有该病致病基因的男性不发病,因此只有女性才可能患该病,男性患病概率
为零,该病在男性和女性中的患病概率不相同,A错误;
B、该患病女性与一个不携带该致病基因的男性结婚,其后代患病率为50%,说明该女性患者的基因型为
XAXA,其致病基因分别来自父亲和母亲,B错误;
C、伴X染色体遗传病中该致病基因在男性和女性中的基因频率相等,C正确;
D、该女性的基因型为XAXA,其女儿和儿子都含有致病基因,女儿一定患病,儿子一定不患病,D错误。
故选C。
13.某二倍体植物的宽叶(M)对窄叶(m)为显性,红花(R)对白花(r)为显性,两对等位基因均位
于2号染色体上。某宽叶红花突变体与缺失一条2号染色体的窄叶白花植株杂交,子代表型及比例为宽叶
红花:宽叶白花=2:1。已知各类型配子活力相同,但控制某一性状的基因都缺失时,幼胚死亡。据此推测,该宽叶红花突变体的基因组成可能为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】由于子代中宽叶红花∶宽叶白花=2∶1,即突变体宽叶红花MMRO与窄叶白花mOrO杂交,子代为
MmRr、MORO、MmrO、MOOO(幼胚死亡),后代表型和比例会呈现宽叶红花∶宽叶白花=2∶1,即ACD
错误,B正确。故选B。
14.水稻为雌雄同株、同花植物,我国约在7000年前就开始种植水稻(2n=24),现在水稻已经成为我国
广泛种植的重要作物。水稻花粉是否可育受到细胞质基因(S(可育基因)、N(不育基因)))和细胞核
基因(R、r)(可育基因R对不育基因r为显性)共同控制。当细胞质基因为S且细胞核基因型为rr[记为
S(rr)]时、水稻表现为雄性不育,其他遗传组成的水稻,其花粉均可育,以下相关说法错误的是( )
A.在杂交育种时,选育雄性不育植株的优点是无需进行去雄
B.水稻的雄性不育性状是由细胞核基因和细胞质基因共同控制的
C.水稻基因组计划应测其12条染色体上的DNA序列
D.基因型为N(rr)的水稻与基因型为S(rr)的水稻杂交可以使其后代恢复为雄性可育
【答案】D
【详解】A、在杂交育种时,选育雄性不育植株,可以在人工杂交时无需进行去雄处理,A正确;
B、水稻雄性是否可育是由细胞核基因(R、r)(可育基因R对不育基因r为显性)和细胞质基因(可育
基因为N,不育基因为S)共同控制的,B正确;
C、水稻没有性染色体,水稻基因组计划应测其12条染色体上的DNA序列,C正确;
D、让基因型为N(rr)的水稻与基因型为S(rr)的水稻杂交,细胞质是母性遗传,故为S,核基因符合
孟德尔遗传是rr,则F 基因型是S(rr),其花粉不可育,D错误。故选D。
1
15.果蝇的体色有黄身(H)、灰身(h)之分,翅形有长翅(V)、残翅(v)之分。现用两种纯合果蝇杂交,因某种
精子没有受精能力,导致F 的4种表型比例为5:3:3:1。下列说法错误的是( )
2
A.果蝇体色和翅形的遗传遵循自由组合定律
B.亲本果蝇的基因型是HHvv和hhVV
C.不具有受精能力的精子基因组成是HV
D.F 黄身长翅果蝇中双杂合子的比例为2/5
2
【答案】D【分析】题意分析,由于某种精子没有受精能力,导致 F 的4种表型比例为5∶3∶3∶1,共有12种组合,
2
12=3×4,因此子一代产生的卵细胞是 4种,能受精的精子的类型是 3种,所以判断子一代的基因型是
HhVv , 两 对 等 位 基 因 遵 循 自 由 组 合 定 律 , 如 果 雌 雄 配 子 都 是 可 育 的 , 则 子 二 代
H_V_∶H_vv∶hhV_∶hhvv=9∶3∶3∶1,H_V_是9份,实际上是5份,其他没有变化,又知某种精子没有受精能力,
因此没有受精能力的精子的基因型是HV。
【详解】A、F 的4种表型比例为5∶3∶3∶1,共有12种组合,12=3×4,因此子一代产生的卵细胞是4种,能
2
受精的精子的类型是3种,所以判断子一代的基因型是HhVv,两对等位基因遵循自由组合定律,A正确;
B、由F 的性状分离比可知,由于子一代的基因型是HhVv,纯合亲本的基因型可能是HHVV、hhvv或
2
HHvv、hhVV,又由分析可知,HV精子没有受精能力,因此不存在HHVV个体,因此亲本基因型只能是
HHvv、hhVV,B正确;
C、正常情况下,子二代H_V_∶H_vv∶hhV_∶hhvv=9∶3∶3∶1,H_V_是9份,实际上是5份,其他没有变化,又
知某种精子没有受精能力,因此没有受精能力的精子的基因型是HV,C正确;
D、子代雌果蝇产生的配子类型及比例是HV∶Hv∶hV∶hv=1∶1∶1∶1,雄果蝇产生的可育精子的基因型是
Hv∶hV∶hv=1∶1∶1,因此子二代黄身长翅果蝇的基因型是1HhVV、HHVv、3HhVv,可见双杂合子占3/5,D
错误。故选D。
16.某种二倍体植物不含性染色体,但花的演化受等位基因G、g的调控,当基因G存在时演化为雄花序
即雄株,仅有基因g时演化为雌花序即雌株。该植物叶形的长椭圆形(H)对倒卵圆形(h)为显性,两对
基因独立遗传。下列相关叙述错误的是( )
A.倒卵圆形叶雌株的基因型只有1种
B.长椭圆形叶雄株的基因型为GgHH、GgHh
C.倒卵圆形叶雄株与杂合的长椭圆形叶雌株杂交,子代中倒卵圆形叶雄株占1/2
D.长椭圆形叶雄株和长椭圆形叶雌株杂交,子代可能出现杂合的长椭圆形叶雌株
【答案】C
【分析】其中G控制生成雄花序,仅有g控制生成雌花序,由于雌株不能产生G基因,所以群体中雄株的
基因型为Gg,雌株的基因型为gg。该植物叶形的长椭圆形(H)对倒卵圆形(h)为显性,两对基因独立
遗传。据此答题。
【详解】A、倒卵圆形叶雌株的基因型只有gghh1种,A正确;
B、根据分析可知,长椭圆形叶雄株的基因型为GgHH、GgHh,B正确;
C、倒卵圆形叶雄株(Gghh)与杂合的长椭圆形叶雌株(ggHh)杂交,子代中倒卵圆形叶雄株(Gghh)占
1/2×1/2=1/4,C错误;D、长椭圆形叶雄株(GgH)和长椭圆形叶雌株(ggH)杂交,子代可能出现杂合的长椭圆形叶雌株
- -
(ggHh),D正确。故选C。
17.科研人员用甲基磺酸乙酯(EMS)处理wt(野生型水稻)得到mp和ac两个矮秆突变型植株,再利用
其进行下列杂交实验,F 自交得F。mp与ac的突变基因分别位于1号和11号染色体上。下列说法错误的
1 2
是( )
杂交组合 F 是否表现突变性状 F 突变型植株数 F 野生型植株数
1 2 2
♂ wt ×♀ mp 否 102 310
♂ mp × ♀ wt 否 95 290
♂ wt × ♀ ac 否 74 208
♂ ac × ♀ wt 否 85 260
A.两对矮秆突变基因的遗传符合自由组合定律
B.两个矮秆突变型植株均为单基因隐性突变
C.mp与ac杂交,F 的表型为突变型
1
D.mp与ac杂交得到的F 自交,F 中突变型植株占7/16
1 2
【答案】C
【分析】根据题干和表格分析,mp与ac的突变基因分别位于1号和11号染色体上,基因位于两对同源染
色体上,遵循基因的自由组合定律。杂交组合wt和mp无论正交还是反交,F 的性状分离比突变型:野生
2
型都接近1:3,说明野生型是显性性状,mp突变型是隐性性状,同理可得野生型是显性性状,ac突变型是
隐性性状。
【详解】A、据题意可知,mp与ac的突变基因分别位于1号和11号染色体上,位于两对同源染色体上,
两对矮秆突变基因的遗传符合自由组合定律,A正确;
B、表中wt和mp不管正交还是反交,F 的性状分离比突变型:野生型都接近1:3,说明野生型是显性性状,
2
mp突变型是隐性性状,同理wt和ac正反交,F 中突变型:野生型都接近1:3,说明野生型是显性性状,
2
ac突变型是隐性性状,综上所述,两个矮秆突变型植株均为单基因隐性突变,B正确;
C、设两对等位基因分别是A、a和B、b,则wt的基因型为AABB,mp的基因型为aaBB,ac的基因型为
AAbb(或mp的基因型为AAbb,ac的基因型为aaBB),mp与ac杂交,F 的基因型为AaBb,表现为野
1
生型,C错误;
D、mp与ac杂交得到的F 的基因型为AaBb,F 自交,F 中突变型植株(A_bb、aaB_、aabb)占7/16,D
1 1 2
正确。故选C。18.下图为某家族患有甲、乙两种单基因遗传病,其中一种病的致病基因位于X染色体上。研究人员通过
调查得到了该家族的遗传系谱图(图1),然后对Ⅰ 、Ⅱ 、Ⅱ 、Ⅲ 的这两对基因进行电泳分离,得到
1 2 3 2
了不同的条带(图2)。下列说法合理的是( )
A.甲病是常染色体隐性遗传病,乙病是伴X染色体隐性遗传病
B.条带④代表甲病的致病基因,条带③代表乙病的致病基因
C.对Ⅲ 的两对基因进行电泳分离,所得的条带应该是①和③
1
D.只考虑甲、乙两种遗传病,Ⅰ 与Ⅱ 基因型相同的概率是1
4 1
【答案】D
【详解】A、根据以上分析已知,甲病为常染色体隐性遗传病,乙病为伴X染色体显性遗传,A正确;
B、根据以上分析已知,条带①代表甲病的致病基因,条带③代表乙病的致病基因,B错误;
C、根据以上分析已知,条带①为甲病致病基因(假设用a表示),条带③为乙病致病基因(假设用XB表
示),Ⅱ 患甲病为aa,则条带④为不患乙病的正常基因(用Xb表示),条带②为不患甲病的正常基因
3
(用A表示),根据电泳图可知,Ⅱ 基因型为AAXbY,Ⅱ 基因型为AaXBXb,所以Ⅲ 基因型为AAXBY
2 1 1
或AaXBY,故电泳条带为②③或 ①②③,C错误;
D、就甲病而言,I、Ⅱ 均未患甲病,但都带有隐性致病基因,都为杂合子;就乙病而言,I 的儿子Ⅱ 未
4 1 4 2
患病,则I 为杂合子,Ⅱ 的母亲I 正常,则Ⅱ 为杂合子,因此只考虑甲、乙两种遗传病,I 与Ⅱ 的基因
4 1 2 1 4 1
型相同,D正确。故选D。
19.如图为某家系遗传系谱图,已知I 患白化病,III 患红绿色盲症,如果IV 两对基因均为显性纯合的频
2 3 1
率为9/16,那么,得出此概率值需要的限定条件是( )A.II、II、III 均携带相关致病基因
4 5 1
B.II、III 均没有携带相关致病基因
5 1
C.II、II 携带白化病基因,III 不携带白化病基因
4 5 1
D.III 携带白化病基因,III 同时携带白化病、红绿色盲症基因
1 2
【答案】B
【详解】根据分析可知,Ⅱ 的基因型为AaXBXb,Ⅱ 不携带相关致病基因,即其基因型为AAXBY,则他
4 5
与Ⅱ (AaXBXb)所生Ⅲ 的基因型为1/4AAXBXB、1/4AAXBXb、1/4AaXBXB、1/4AaXBXb.在此基础上,
4 2
如果Ⅲ 不携带相关致病基因(AAXBY),则他与Ⅲ 所生Ⅳ 的基因型为9/16AAXBXB、3/16AAXBXb、
1 2 1
3/16AaXBXB、1/16AaXBXb,因此Ⅳ 两对基因均为显性纯合的概率是9/16时,需满足的条件是Ⅱ 、Ⅲ 均不
1 5 1
携带相关致病基因。故选B。
20.已知玉米宽叶(B)对窄叶(b)为显性,且在玉米苗期便能识别。根据生产实践获知,杂交种(Bb)表
现为高产,显性品种和隐性品种分别比杂交种减少8%、16%。某农场在培育玉米杂交种时,将宽叶玉米和
窄叶玉米实行了间行种植,但由于错过了人工授粉的时机,结果导致大面积地块的玉米自然授粉(设同株异
花授粉(自交)与品种间异株异花授粉(杂交)几率相同)。根据上述内容判断下列表述不正确的是
A.按照上述栽种方式,两个品种玉米授粉方式共计有3种
B.收获的种子的胚基因型及比例约是BB∶Bb∶bb=1∶2∶1
C.假若用上述自然授粉收获的种子用于次年种植,预计收成将比单独种植杂交种减产6%
D.如果希望次年不减产,则在当年进行了自然授粉的地块从窄叶植株上采种,次年播种后,选择宽
叶植株栽种
【答案】A
【详解】宽叶玉米(BB)和窄叶玉米(bb)间行均匀种植,自然受粉的情况下,除了两个品种的自交,在两个
品种杂交时,每一品种既可以作父本,也可以作母本,受粉方式共计有4种,A错;由于同株异花受粉
(自交) 与品种间异株异花受粉(杂交)几率相同,收获的种子(胚)的基因型及比例约是BB: Bb:
bb=1: 2:1,B 对;显性纯合品种和隐性纯合品种的产量只有杂交种的92%、84%,则用上述自然受粉收获的种子用于次年种植,预计收成将比单独种植杂交种减少:100%—(1/2×100%十1/4×92%+1/4×84%)
= 6%,C对; 宽叶玉米植株上结的种子可能为BB或Bb,种植后均表现为宽叶,无法选择出杂合子,但
窄叶植株上所结种子的基因型为Bb或bb,播种后在苗期可以选出宽叶杂合子,D对。
二、非选择题(本题共5小题,共60分)
21.(11分)某闭花传粉植物的花色有红色和白色两种,由基因A、a控制;茎干有刺和无刺由基因B、b
控制。研究人员进行了以下两个实验:
实验一 红花无刺植株与白花有刺植株杂交,F 有红花无刺植株、红花有刺植株两种类型,F 中红花无刺
1 1
植株自花受粉,F 表型之比为红花无刺∶红花有刺∶白花无刺∶白花有刺=6∶3∶2∶1。
2
实验二 从F 两种表型中各选取一个植株,对它们和两个亲本的两对基因(A、a和B、b)进行PCR扩增,
1
然后进行电泳分离,结果如图。回答下列问题:
(1)两对相对性状中,显性性状分别是 。
(2)红花无刺植株亲本与F 红花有刺植株的电泳结果分别对应图谱 。
1
(3)A(a)和B(b)基因表现为 (填写“独立遗传”或“连锁遗传”)。F 表型出现6∶3∶2∶1
2
的特殊比,对此合理的解释是 。欲对该假说进行验证,请利用题目已涉及到的实验技术
手段,设计实验并预测结果、结论。
实验思路: 。
实验结论:若 ,则假说成立;若 ,则假说不成立。
【答案】(1)红花、无刺(1分)
(2)二、四(1分)
(3) 独立遗传(1分) F 产生了AB、Ab、aB和ab四种等量配子,雌雄配子随机结合,基因型为
1
BB的合子约占1/4,不能完成正常的胚胎发育(2分) 通过PCR扩增F 中多个无刺植株的B和b基
2
因并进行电泳分离(2分) 电泳结果都出现条带3 (2分) 有的只出现条带4(2分)
【分析】1、基因分离定律和自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子时,位
于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代,
同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。
2、由遗传图可知,子一代红花有毛植株自交,子二代的表型比例是红花有毛:红花无毛:白花有毛:白花无毛=6:3:2:1=(3红花;1白花)(2有毛:1无毛),因此2对相对性状的遗传遵循自由组合定律,
且有毛对无毛是显性、红花对白花是显性,不存在有毛纯合个体。
(1)F 中红花无刺植株自交,F 表型及其比例表现为红花:白花为3: 1,无刺:有刺为2: 1,说明红
1 2
花对白花为显性,无刺对有刺为显性。
(2)根据杂交结果,可以推出两个亲本红花无刺植株与白花有刺植株的基因型分别AABb、aabb,F 中红
1
花无刺植株与红花有刺植株的基因型分别为AaBb,Aabb。以上四个(种)个体中,白花有刺植株只有a、b
两种基因,F 红花无刺植株含有A、a、B、b四种基因,而亲本红花无刺植株、F 中有红花有刺植株各含
1 1
三种基因。因此,可以断定图谱一、三分别为白花有刺植株亲本和F 红花无刺植株的电泳结果,且条带1
1
和3对应基因a和b,条带2和4对应基因B和b,亲本红花无刺和F 红花有刺各有三个条带,它们的电泳
1
结果是图谱二或四。F 中红花有刺植株与白花有刺亲本相比,两者都有基因a和b基因,前者比前者多基
1
因A,由此可以判定图谱四为F 中红花有刺植株的电泳结果,条带2对应基因A。红花无刺亲本的电泳结
1
果为图谱二,它与F 中红花无刺植株相比,都有基因A、B、b,前者比后者只少基因a,由此可以判定条
1
带1对应基因a。综合以上分析,图谱一、二、三、四分别为亲本白花有刺、红花无刺、F1中红花无刺、
红花有刺植株的电泳结果,条带1、2、3、4 分别对应基因a、A、b、B。
(3)F 中红花无刺植株自花受粉,F 表型之比为红花无刺∶红花有刺∶白花无刺∶白花有刺=6∶3∶2∶1。
1 2
6: 3:2: 1为(3: 1)(2: 1)的展开形式,说明这两等位基因位于非同源染色体上,独立遗传,符合基
因的自由组合定律。F 中无刺与有刺之比为2:1,最可能的原因是显性基因B纯合致死。
2
欲对“BB个体致死”这一假设进行验证,必须从F 中选择多个无刺个体(B_)植株,对基因进行PCR扩增,
2
然后进行电泳分离,观察电泳结果。若电泳结果都出现了条带3,即可说明存活个体中的基因型都为Bb,
没有基因型为BB的个体,说明假说成立;若电泳结果有的只出现条带4,则说明存活个体中的基因型有的
为BB,说明假说不成立。
22.(12分)果蝇的正常翅和卷翅是一对相对性状,由一对等位基因控制(相关基因用A,a表示)。将
卷翅雌性果蝇与正常翅雄性果蝇交配,F 表现为卷翅∶正常翅=1∶1,将F 中的卷翅个体相互交配,F 表现
1 1 2
为卷翅∶正常翅=2∶1。回答下列问题(不考虑XY染色体同源区段遗传)。
(1)根据实验结果判断,卷翅为 性性状。卷翅个体相互交配,后代出现卷翅和正常翅的现象称为
。
(2)F 表现为卷翅∶正常翅=2∶1的原因是 。根据题干信息,判断卷翅基因应位于 染
2
色体上,原因是 。
(3)研究发现,一些卷翅果蝇体内还存在一个显性突变基因B(表现为星状眼,等位基因为b),该基因纯
合致死,与卷翅基因分别位于一对同源染色体的两条染色体上,这样的果蝇品系称为平衡致死品系。①平衡致死品系的雌雄个体相互交配,后代的基因型是 。
②该品系可用于检测出常染色体上未知基因突变的类型,确定突变基因与可见性状的关系及其所在的染色
体,技术路线如下图。在F 挑选卷翅雄果蝇与该品系的雌果蝇作单对交配,子代分开饲养,之后各自在F
1 2
中选取卷翅的雌雄个体相互交配。若有些杂交组合在F 代的表型及比例为 ,说明
3
该染色体发生了隐性突变。
【答案】(1) 显性(1分) 性状分离(1分)
(2) A基因纯合致死(2分) 常(2分) 若卷翅基因只位于X染色体上,F 卷翅个体都是雌
1
性(或F 卷翅∶正常翅=1∶2),与题干不符(2分)
1
(3) AaBb(2分) 野生型∶突变型=2∶1(2分)
【分析】F 中的卷翅个体相互交配,F 表现为卷翅:正常翅=2:1,子代出现性状分离现象,说明卷翅为显
1 2
性性状。
(1)F 中的卷翅个体相互交配,F 表现为卷翅:正常翅=2:1,杂合子自交后代同时出现显性和隐性性状,
1 2
这种现象叫性状分离,所以可确定卷翅为显性。
(2)F 表现为卷翅∶正常翅=2∶1的原因是A基因纯合致死。根据题干信息,判断卷翅基因应位于常染色
2
体上,若卷翅基因只位于X染色体上,F 卷翅个体都是雌性(或F 卷翅∶正常翅=1∶2),与题干不符。
1 1
(3)①根据题意,卷翅基因A与显性突变基因B位于一对同源染色体的两条染色体上,又由(2)知AA
纯合致死,故可推测A与b连锁,B与a连锁 ,所以平衡致死品系(基因型为AaBb)的雌雄个体相互交
配,后代的基因型为AAbb:AaBb:aaBB=1:2:1,由于AAbb和aaBB都致死,只剩基因型为AaBb的后代。
②在F 挑选卷翅雄果蝇与该品系的雌果蝇作单对交配,子代AAbb致死,剩下基因型为AaBb、Aabb和
1
aaBb个体,子代分开饲养,之后各自在F 中选取卷翅的雌雄个体相互交配,即AaBb的雌雄个体相互交配,
2
Aabb的雌雄个体相互交配,前者不含未知的基因 突变,且后代只有一种表型;后者含有未知的突变基因,
子代AAbb:Aabb:aabb=1:2:1,其中AAbb致死,剩下的是基因型为Aabb和aabb的个体,由于突变基因
与ab连锁,故aabb个体一定可以出现突变基因控制的性状,若此时出现野生型∶突变型=2∶1,说明该染
色体发生了隐性突变。23.(12分)人类遗传病调查中发现某家系中有甲遗传病(相关基因为H、h)和乙遗传病(相关基因为
T、t)患者,两对基因独立遗传,系谱图如下。以往研究表明在正常人群中甲病致病基因携带者的概率为
1/60。请回答:
(1)甲病的遗传方式是 ,若Ⅱ 与正常女性婚配,生一个患甲病孩子的概率为 。
6
(2)就乙病而言,Ⅱ6的基因型为 。若Ⅱ 不携带乙病致病基因,Ⅲ 的性染色体组成为
6 14
XXY,是由其 (“父亲”或“母亲”)产生异常生殖细胞所致。
(3)若Ⅲ 均带有甲、乙遗传病的致病基因,则Ⅲ 是纯合子的概率是 。Ⅲ 与Ⅲ 生一个患
11 13 11 12
甲病孩子的概率是 ,生一个患病孩子的概率是 。
【答案】 常染色体隐性遗传(1分) 1/360 (2分) Tt或(XTY)(2分) 母亲 (1
分) 1/6 (2分) 1/8 (2分) 13/48(2分)
【分析】据图可知,两病均符合“无病父母生出患病后代”的规律,故均为隐性病;Ⅰ-2不患甲病,而
Ⅱ-5患甲病,所以甲病不可能是伴X隐性病,为常染色体隐性病。
【详解】(1)据分析可知,甲病为常染色体隐性遗传病;Ⅱ-6(1/3HH、2/3Hh)与正常女性(59/60HH、
1/60Hh)婚配,生一个患甲病孩子的概率为2/3×1/60×1/4=1/360。
(2)乙病可能是伴X隐性病或常染色体隐性病,故Ⅱ-6为Tt或XTY;若Ⅱ-6不携带乙致病基因,乙病为
伴X隐性病,Ⅲ-14患乙病,据题意其基因型为XtXtY,是其母亲产生异常生殖细胞(XtXt)所致。
(3)Ⅲ-11携带乙病致病基因说明乙病为常染色体隐性遗传病,Ⅲ-14为tt,Ⅱ-7、Ⅱ-8都是Tt,Ⅲ-13为
TT的概率为1/3;在甲病上Ⅱ-7、Ⅱ-8都是1/3HH、2/3Hh,理论上后代4/9HH、4/9Hh、1/9hh(不合题
意),因而Ⅲ-13为HH的概率1/2,故Ⅲ-13为纯合子的概率为1/6;据题干Ⅲ-11基因型HhTt,Ⅲ-12基因
型(1/3TT、2/3Tt、1/2HH、1/2Hh),Ⅲ-11和Ⅲ-12生一个患甲病小孩的概率为1/2×1/4=1/8;生一个患乙
病孩子的概率2/3×1/4=1/6;生一个患病孩子的概率1-7/8×5/6=13/48。
24.(12分)玉米的雄性不育株A、B是野生型玉米的突变体,表现为高温雄性不育、低温可育。
(1)在 条件下,将雄性不育突变体与野生型隔行种植,收获 植株上的种子并
种植得到F,F 自交获得F,后代表型见下表。
1 1 2
杂交组 亲本 F 育性 F 育性
1 2合
甲 A╳野生型 可育 可育:雄性不育=15:1
乙 B╳野生型 可育 可育:雄性不育=3:1
(2)杂交组合甲中F 全部为可育,说明 为显性性状,F 可育:雄性不育=15:1,说明控制雄性不育
1 2
性状的基因的遗传符合 定律,位于 染色体上。
(3)为确定突变体B雄性不育基因在Ⅱ号还是Ⅲ号染色体上,科研人员利用SNP对基因进行定位,SNP
是基因组水平上由单个核苷酸的变异引起的DNA序列多态性。
① 将突变体B和野生型进行杂交,得到的F 植株自交。将F 植株所结种子播种于 的环境下,
1 1
统计F 雄性育性。
2
② 分别检测F 雄性不育个体的SNP1和SNP2,若全部个体的SNP1检测结果为 ,SNP2检测结
2
果为 ,则雄性不育基因在Ⅲ号染色体上,且与SNP1m不发生交叉互换。
(4)玉米雄性不育突变体广泛用于玉米的育种过程中,请根据上述内容阐明雄性不育突变株作为育种材
料的优点 。
【答案】 (1) 高温(1分) 雄性不育(1分) (2) 可育(1分) 基因的自由组合
(1分) 两对同源(非同源)(1分) (3) 高温(1分) SNP1m:SNP1B=1:1 (2分)
全为SNP2m (2分) (4) 雄性不育个体即可以通过自交保持自己的遗传性状,也能通过与其他个体
进行杂交育种(2分)
【详解】(1)由题干信息可知,A、B为玉米雄性不育的两个突变体植株,其表型均为高温雄性不育、低
温可育,因此培养温度条件应该是高温条件,将雄性不育突变体与野生型隔行种植,可避免相互授粉的干
扰,收获雄性不育植株上的种子并种植得到F,F 自交获得F。
1 1 2
(2)杂交组合甲中,F 全部为可育,说明可育对不育是显性性状;F₂可育∶雄性不育=15∶1,说明雄性不
1
育性状由2对等位基因控制,符合自由组合定律,2对基因分别位于2对同源染色体上。
(3)①由于突变体在高温下不育,在低温下可育,将突变体B和野生型进行杂交,得到的F 植株自交,
1
不育性状在高温条件下才能表现,因此将F 植株所结种子播种于高温条件下,统计F 雄性育性。
1 2②如果雄性不育基因在Ⅲ号染色体上,且与SNP1m不发生交叉互换,则雄性不育系的个体两条Ⅲ号染色体
上都是SNP2m,而Ⅱ号染色体上基因序列不受影响,在杂交和自交中符合分离定律,即子二代中
SNP1mSNP1m∶SNP1mSNP1B∶SNP1BSNP1B=1∶2∶1,故全部个体的SNP1检测结果为SNP1m∶SNP1B=1∶1,SNP2检
测结果全为SNP2m。
(4)雄性不育个体即可以通过自交保持自己的遗传性状,也能通过与其他个体进行杂交育种,玉米是雌
雄同株、异花,用雄性不育系作为实验材料,不用对母本进行套袋处理,还可简化实验步骤。
25.(13分)果蝇体细胞有4对染色体,其中Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ号为常染色体。野生型果蝇体色为灰色;黄体果
蝇由于y基因缺失而表现为黄色体色。GAL4/UAS是从酵母菌中发现的一种基因表达调控系统,其中的
UAS片段连接在靶基因的前端,使靶基因不能表达;而GAL4基因表达出的GAL4蛋白能与染色体上的
UAS片段结合,激活靶基因表达。科研人员将一个GAL4基因插入黄体雄果蝇的一条Ⅱ号染色体上,得到
转基因雄果蝇甲;将UAS片段连接在y基因上游构建成UAS-y基因,并将其插入到黄体雌果蝇的某条染
色体上,得到转基因雌果蝇乙。
回答下列问题:
(1)果蝇作为遗传学实验材料的优点有 。(写出两点即可)
(2)甲与乙杂交得到的 中出现了灰体果蝇,原因是 。
(3)将甲与乙杂交,若 中灰体∶黄体=1∶3, (“能”或“不能”)据此判断UAS-y基因是否插入到
乙的Ⅱ号染色体上,理由是 。
(4)从 中选择灰体果蝇随机交配得到 ,观察 的表型及比例。
①若 的雌雄果蝇中灰体∶黄体= ,则UAS-y基因插入到乙的Ⅱ号染色体上;
②若 的雌雄果蝇中灰体∶黄体= ,则UAS-y基因插入到乙的Ⅲ号或Ⅳ号染色体上;
③若 中灰体雌蝇∶黄体雌蝇∶灰体雄蝇∶黄体雄蝇= ,则UAS-y基因插入到乙的X染色体上。【答案】(1)果蝇体型小,饲养管理容易;果蝇繁殖系数高;染色体数目少,便于遗传分析;有易于区分的
性状(2分)
(2)雄果蝇甲含有GAL4,雌果蝇乙含有UAS-y, 两者杂交,F 中会出现同时含有两种基因的个体(2分)
1
(3) 不能(1分)
无论UAS-y插入哪一条染色体上,F 中灰体与黄体的比例均为1:3(2分)
1
(4) 1: 1(2分) 9:7 (2分) 6:2:3:5(2分)
【详解】(1)由分析可知,果蝇作为遗传学实验材料的优点有:果蝇体型小,饲养管理容易;果蝇繁殖
系数高;染色体数目少,便于遗传分析;有易于区分的性状。
(2)分析题干信息可知,同时具备GAL4基因和UAS-y基因的果蝇,才能合成GAL4蛋白驱动UAS下游
的y基因表达,从而表现出灰色性状,雄果蝇甲含有GAL4,雌果蝇乙含有UAS-y, 两者杂交,F 中会出
1
现同时含有两种基因的个体,故出现灰体果蝇。
(3)为便于理解,可假设插入GAL4基因用A表示(没有该基因用a表示) ,插入UAS-y基因用B表示(没
有该基因用b表示)。UAS-y基因插入的位置有3种可能:2号染色体上(则甲乙基因型可表示为
Aabb×aaBb,遵循连锁定律 ) 、其他常染色体上(则甲乙基因型可表示为Aabb×aaBb,遵循自由组合定律)、
X染色体上(则甲乙基因型可表示为AaXbY×aaXBXb,遵循自由组合定律)。但无论UAS-y基因插入哪一条
染色体上,F 中灰体与黄体比例均为1:3 ,故根据F 性状比例不能判断UAS-y是否插入到乙的Ⅱ号染色
1 1
体上。
(4)已知GAL4插入到2号染色体上,若UAS-y也插入到2号染色体上,则甲乙基因型可表示为
Aabb×aaBb,遵循连锁定律, F 中选择灰体雌雄果蝇( AaBb×AaBb )随机交配,则F 中基因型及比例为
1 2
AaBb (灰体):AAbb (黄体):aaBB (黄体)=2:1:1,故灰体:黄体=1: 1;若UAS-y基因插入到乙的Ⅲ号
或Ⅳ号染色体上,则两种基因自由组合,故F 中绿灰体(A_B_ ) :无色翅(3A_bb、 3aaB_、 1aabb)=9:
2
7;若UAS- y插入到X染色体上,则F 中灰体的基因型为AaXBY×AaXBXb,可推知F 果蝇的表型及比例为
1 2
灰体雌:黄体雌:灰体雄:黄体雄=6:2:3:5。