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专题四 遗传的基本规律和人类遗传病
【题型1 遗传的基本规律】
【题型2 “致死效应”或“不育效应”】
【题型3 人类遗传病】
【题型4 基因定位类问题分析】
【题型5 育种方式】
【题型1 遗传的基本规律】
【紧扣教材】
1. 遗传题“解题四步法”:定性、定位、定型、定率
2. 解题基础:
(1)判断基因显隐性的方法
①相对性状亲本杂交→子代只表现一个亲本性状,该亲本性状为显性性状
②相同性状亲本杂交→子代发生性状分离,新出现的性状为隐性性状
③“子同母性状,女同父性状”现象→“同”隐ד异”显
(2)判断一对等位基因在染色体上的方法
①根据杂交实验的结果判断
②根据测交实验的结果判断
【题型突破】
【例1】某家系甲病和乙病的系谱图如图所示。已知两病独立遗传,各由一对等位基因控制,且基因不位
于Y染色体。甲病在人群中的发病率为1/2500。下列有关说法错误的是( )A.甲病为常染色体隐性病
B.乙病为常染色体显性遗传病或X染色体显性遗传病
C.若乙病为常染色体显性遗传病,Ⅲ 与表型正常男子结婚,所生子女同时患两种病的概率为2/459
3
D.若需判断乙病遗传方式,可选择用乙病的正常基因和致病基因设计的探针与I、Ⅱ 个体进行核酸
2 3
杂交
【答案】D
【分析】遗传系谱图分析,Ⅱ 和Ⅱ 表现正常,却生出了患甲病的女儿,因此甲病为常染色体隐性遗传病,
1 2
Ⅱ 和Ⅱ 患乙病,而Ⅲ 正常,根据有中生无为显性可知,乙病为显性遗传病,根据男患母女患可判断乙
4 5 4
病极有可能是伴X显性遗传病。
【详解】A、Ⅱ 和Ⅱ 表现正常,却生出了患甲病的女儿,因此甲病为常染色体隐性遗传病,A正确;
1 2
B、Ⅱ 和Ⅱ 患乙病,而Ⅲ 正常,根据有中生无为显性可知,乙病为显性遗传病,根据男患母女患可判
4 5 4
断乙病极有可能是伴X显性遗传病,也有可能是常染色体显性遗传病,B正确;
C、若乙病为常染色体显性遗传病Ⅲ 个体的基因型为BB或Bb,二者比例为1∶2,关于甲病Ⅲ 患甲病,双
3 5
亲不患病,因此,Ⅲ 的基因型为AA或Aa,二者的比例为1∶2,又知甲病在人群中的发病率为1/2500,则
3
a的基因频率为1/50,则正常人群中基因型为Aa的概率为2×1/50×49/50÷(1-1/2500)=2/51,则Ⅲ 个体与
3
一个表型正常(A_bb)的男子结婚,所生的子女患两种病的概率为2/51×2/3×1/4×(1/3+2/3×1/2)=2/459,
C正确;
D、若乙病为常染色体显性遗传病,则I 的基因型是Bb,若乙病是伴X显性遗传病,则I 的基因型是
2 2
。因此如果乙病的正常基因和致病基因设计的探针与I、Ⅱ 个体进行核酸杂交,结果无法判断乙病
2 3
的遗传方式,D错误。
故选D。
【变式1-1】某单基因遗传病女性患者的家系遗传结果如下所示,以下说法正确的是( )
A.该遗传病的致病基因一定在常染色体上
B.该遗传病的致病基因有可能在X和Y染色体的非同源区段C.若父母再生一个孩子,为患病男孩的概率为1/4
D.若父亲为纯合子,则外祖母为杂合子
【答案】D
【分析】人类遗传病分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病:
(1)单基因遗传病包括常染色体显性遗传病(如并指)、常染色体隐性遗传病(如白化病)、伴X染色
体隐性遗传病(如血友病、色盲)、伴X染色体显性遗传病(如抗维生素D佝偻病);
(2)多基因遗传病是由多对等位基因异常引起的,如青少年型糖尿病;
(3)染色体异常遗传病包括染色体结构异常遗传病(如猫叫综合征)和染色体数目异常遗传病(如21三
体综合征)。
【详解】AB、从该遗传系谱图无法判断该遗传病的显隐性,如果该病为隐性遗传病,女患者后代出现正常
男性,故该遗传病的致病基因位于常染色体上,如果该病为显性遗传病,男患者后代出现正常女性,该遗
传病的致病基因不可能只在X常染色体上,可能位于常染色体或X、Y同源区段上,AB错误;
C、如果该病为常染色体隐性或显性遗传病(假设相关基因为A和a,双亲的基因型分别为aa和Aa或Aa
和aa),父母再生一个孩子,为患病男孩的概率为1/4,如果该病为X、Y同源区段显性遗传病(假设相关
基因为A和a,双亲的基因型分别为XAYa、XaXa),父母再生一个孩子,男孩基因型为XaYa,为患病男孩
的概率为0,C错误;
D、若父亲为纯合子,该病只能为常染色体隐性遗传病,父亲的基因型只能为aa,则母亲为杂合子
(Aa),外祖父为纯合子(aa),外祖母为杂合子Aa,D正确。
故选D。
【变式1-2】水稻为一年生植物,其花非常小,去雄非常困难。袁隆平发现一株雄性不育系(花粉不育)
野生稻,从而解决了该问题。水稻花粉可育与否由核基因A/a以及细胞质基因N/S共同控制,只有S基因
与a基因共存时表现为雄性不育。下列相关叙述正确的是( )
A.A与a以及N与S基因之间分别互称为等位基因
B.利用S(aa)与N(aa)正反交,则正反交产生子代数量基本相同
C.基因N/S的遗传遵循基因分离定律,基因A/a与N/S间遵循自由组合定律
D.雄株S(Aa)与雌株N(Aa)杂交,F1中基因型为N(AA)的植株占1/4
【答案】D
【分析】1、等位基因是指位于一对同源染色体相同位置上控制同一性状不同形态的基因。
2、两种基因型的个体交替作为父本和母本的两种杂交方式。用甲、乙两种具有不同遗传特性的亲本杂交
时,如以甲作父本、乙作母本的杂交为正交,则以乙作父本、甲作母本的杂交,称为“反交”。细胞核基因决定的性状,正反交结果相同,细胞质基因决定的性状,正反交结果不一样。
3、根据题干信息可知,核基因A和a属于一对等位基因,位于一对同源染色体的相同位置上,遵循基因
分离定律;而N/S属于细胞质基因,其在遗传过程中遵循细胞质基因的遗传特点,即母系遗传;S基因与a
基因共存时表现为雄性不育,说明S(aa)为花粉不育,其他基因型为花粉可育。
【详解】A、根据题干信息分析可知,核基因A和a互称为一对等位基因,但N/S属于细胞质基因,细胞
质基因不存在等位基因,A错误;
B、根据题干信息分析可知,S(aa)为父本时花粉不育,不产生后代,B错误;
C、根据题干信息分析可知,细胞质基因N/S遗传不遵循基因分离定律,属于母系遗传,所以基因A/a与
N/S间不遵循自由组合定律,C错误;
D、雄株S(Aa)与雌株N(Aa)杂交,F 中基因型及比例为N(AA):N(Aa):N(aa)=1:2:1,所以N
1
(AA)的植株占1/4,D正确。
故选D。
【点睛】本题以袁隆平发现一株雄性不育系(花粉不育)野生稻为情景,考查了细胞质遗传和遗传定律。
考生要能够根据题干信息,利用分析与综合的科学思维,确定基因型的类型以及是否可育,结合各选项进
行推理,得出结论。
【变式1-3】研究发现,具有一对相对性状的纯合子进行正反交实验,结果如下:
实验一:♀甲×♂乙→F 呈甲性状
1
实验二:♂甲×♀乙→F 呈乙性状
1
不考虑基因突变和染色体变异等,为解释这一现象,某生物兴趣小组的同学提出如下假说
假说1该对性状由细胞核内的遗传物质控制,甲为显性性状,个体的性状由母体的基因型决定,不受自身
基因型的支配,即母性效应。
假说2该对性状由细胞质内的遗传物质控制,即细胞质遗传,特点为母系遗传。
下列分析正确的是( )
A.母性效应和细胞质遗传均不遵循孟德尔遗传定律
B.将实验一的F 自交得到F,若F 全为甲性状,则假说2正确
1 2 2
C.将实验二的F 自交得到F,若F 全为甲性状,则假说2正确
1 2 2
D.将C选项中F 自交得到F,若F 出现3∶1的分离比,则假说1正确
2 3 3
【答案】D
【分析】母性效应是受核基因的控制,核基因产物在雌配子中积累,使后代的性状表现为母亲的性状,就
是母性影响;母系遗传是位于细胞质中的基因引起的,雄配子细胞质少,几乎没有,只有雌配子有,雌雄
配子结合产生的后代的细胞质几乎都来自于母体亲本,因此细胞质基因(如线粒体和叶绿体基因,都是存在于母体亲本的)所控制的性状总是来自于他的母亲,这就叫母系遗传,。他们的区别是:基因所在部位不
同,一个来自核基因,一个来自细胞质基因。相同点就是:后代表现都与母本相似。
【详解】A、母性效应受核基因控制,遵循孟德尔遗传定律;母系遗传为细胞质遗传,不遵循孟德尔遗传
定律,A错误;
B、若假说1正确,假设甲的基因型为aa,乙的基因型为AA,让F(Aa)自交得F2,实验一、实验二的
1
母本都是F(Aa),均表现为甲性状;若假说2正确,实验一的F、F 均表现为甲性状,实验二的F、F
1 1 2 1 2
全为乙性状,故实验一的F 自交得到F,若F 全为甲性状,无法判断是母性效应还是母系遗传;B错误
1 2 2
C、将实验二的F 自交得到F,若F 全为甲性状,说明假说1成立,C错误;
1 2 2
D、若假说1正确,母性效应遵循孟德尔遗传定律,假设实验二中甲的基因型为aa,乙的基因型为AA,让
F1(Aa)自交得F,F 的基因型为1AA:2Aa:1aa,F 自交得到F 表现与各自母本一致,即为乙性状:
2 2 2 3
甲性状=3:1,若假说2成立,实验二的F、F、F 全为乙性状,D正确。
1 2 3
故选D。
【题型2 “致死效应”或“不育效应”】
【紧扣教材】
1. 胚胎致死或个体致死
①显性纯合致死(AA和BB致死或者AA或BB致死)
②隐性纯合致死(双隐性致死或单隐性致死)
2. 配子致死或配子不育
AaBb自交①5:3:3:1→双显的雌配子或者雄配子致死
②7:3:1:1→单显的雌配子或者雄配子致死
【题型突破】
【例2】研究人员采用某品种的黄色皮毛小鼠和黑色皮毛小鼠进行如下实验(每个交配方案中亲本鼠数量
相同):多次重复发现,第二组产生的子代个体数总比第一组少1/4左右。下列叙述错误的是(
)
组
交配方案 实验结果
别
一 黄鼠×黑鼠 黄鼠2378:黑鼠2398
二 黄鼠×黄鼠 黄鼠2396:黑鼠1235
A.黑色皮毛对黄色皮毛为显性性状
B.黄色皮毛与黑色皮毛受一对等位基因控制
C.由题意可推测该品种小鼠可能显性纯合致死D.该品种中黄色皮毛小鼠一定是纯合子,不能稳定遗传
【答案】A
【分析】基因分离定律的实质:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立
性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随着同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独
立地随配子遗传给后代。
【详解】AB、第二组实验的亲本都是黄鼠,后代出现了黑鼠,说明黄鼠对黑鼠为显性性状,且亲本黄鼠都
是杂合子,又因为后代的黄鼠与黑鼠的比例接近于2:1,说明黄鼠显性纯合致死;第一组黄鼠与黑鼠杂交,
后代黄鼠与黑鼠的比例接近于1:1,为测交实验。黄色皮毛对黑色皮毛为显性,受一对等位基因控制,遵
循基因的分离定律,A错误、B正确;
C、第二组实验的子代个体数总比第一组少1/4左右,且比例为2:1,可能是因为显性纯合致死,C正确;
D、由于黄鼠显性纯合致死,所以黄鼠一定是杂合子,不能稳定遗传,D正确。
故选A。
【变式2-1】某生物甲种群中M基因频率为60%,多年后该种群被河流分割为乙和丙两个种群,两种群间
不能进行基因交流,统计两个种群基因型及个体数如下表。下列相关分析正确的是( )
基因型 XMXM XMXm XmXm XMY XmY
乙种群(个) 200 50 100 180 170
丙种群(个) 0 160 200 0 270
A.和甲相比,乙、丙种群所处环境条件与甲相同
B.和甲相比,乙、丙种群发生了不同方向的进化
C.丙种群有三种基因型可能是因为含XM的雌配子致死
D.乙种群雄性群体中Xm基因频率大于XmY基因型频率
【答案】C
【分析】现代生物进化理论的内容:1、适应是自然选择的结果。2、种群是生物进化的基本单位。3、突
变和基因重组提供进化的原材料。4、自然选择导致种群基因频率的定向改变。5、隔离是物种形成的必要
条件。6、生物多样性是协同进化的结果。
【详解】A、甲种群中M基因的频率为60%,乙种群中M基因频率为(200×2+50+180)
÷[(200+50+100)×2+180+170]=60%,丙种群中M基因频率为160÷(160+100)×2+270≈20.3%,说明和甲
种群相比,乙种群没有发生进化,丙种群发生进化,可能是其环境条件因河流分割发生了变化,而乙的可
能没变,A错误;
B、甲种群中M基因的频率为60%,乙种群中M基因频率为(200×2+50+180)÷[(200+50+100)×2+180+170]=60%,丙种群中M基因频率为160÷(160+100)×2+270≈20.3%,说明和甲种群相比,乙种群
没有发生进化,丙种群发生进化,可能是其环境条件因河流分割发生了变化,而乙的可能没变,B错误;
C、丙种群中只有三种基因型,且无XMY个体,可能是XM的雌配子致死所致,C正确;
D、乙种群雄性群体中X基因频率为170÷(170+180)≈48.6%,XmY基因型频率为170÷(170+180)
≈48.6%,两者应相等,D错误。
故选C。
【变式2-2】某种雌雄异株的植物有宽叶和狭叶两种类型;宽叶由显性基因B控制,狭叶由隐性基因b控
制,B和b均位于X染色体上,基因b使雄配子致死。以下说法不正确的是( )
A.狭叶性状只能出现在雌株中,不可能出现在雄株中
B.若后代全为宽叶雄株个体,则亲本基因型为XBXB×XbY
C.若后代全为宽叶,雌、雄植株各半,则亲本基因型是XBXB×XBY
D.若后代性别比例为1:1,宽叶个体占3/4,则亲本基因型是XBXb×XBY
【答案】A
【分析】分析题文:宽叶由显性基因B控制,狭叶由隐性基因b控制,B和b均位于X染色体上,基因b
使雄配子致死,即自然界中不存在XbXb的个体。
【详解】A、后代雌性个体中不存在狭叶XbXb的个体,但由于雌性有XBXb的个体,含Xb的雌配子可育,
所以雄株中有狭叶XbY的植株,A错误;
B、如果亲本基因型为XBXB×XbY,母本只能产生XB的配子,父本产生的Xb配子致死,因此只能产生含Y
染色体的配子,后代全为XBY,为宽叶雄株,B正确;
C、若后代全为宽叶,雌、雄植株各半时,说明雄性亲本产生含Y和X的两种配子,又根据题意可以知道,
基因b使雄配子致死,因此雄性亲本的基因型是XBY,后代的雄性植株全是宽叶,雌性亲本只产生一种XB
的配子,因此雌性亲本的基因型是XBXB,C正确;
D、若后代性别比例为1∶1,说明雄性亲本产生含Y和X的两种配子,又根据题意基因b使雄配子致死,因
此雄性亲本的基因型是XBY,后代宽叶与窄叶之比是3:1,说明雌性亲本含有窄叶基因,因此雌性亲本的
基因型是XBXb,D正确。
故选A。
【变式2-3】某雌雄同株的植物有黄色、白色和橙红色三种花色,由基因A/a、B/b两对独立遗传的等位基
因控制,已知无A基因时植株开白花。科研人员选择黄花与白花植株杂交,F 均为橙红色,F 自交,F 的
1 1 2
表型及比例为黄色:白色:橙红色=3:4:2。下列相关分析正确的是( )
A.两种亲本均为纯合子,F 测交后代产生三种表型
1B.F 产生含A的雌配子或雄配子致死,雌、雄配子有9种组合方式
1
C.F 开橙红色花的植株自交,子代中各花色比例与题干F 比例相同
2 2
D.F 中白花植株与黄花植株杂交,后代中有1/4植株开橙红色花
2
【答案】C
【分析】根据的实验结果,子二代出现了黄色:白色:橙红色=3:4:2 (9: 3: 3:1的变式),可推测花色遵
循自由组合定律。
【详解】A、根据题干中无A基因时开白花,可确定白花的基因型为m,黄花与白花杂交,子代只有橙红
色一种表型,可确定两种亲本均为纯合子,可知F 为双杂合子,由F 表型比为3:4:2,可知基因型为
1 2
AB的雌雄配子致死,对F 测交后代仅会出现两种表型,A错误;
1
B、根据F 只有9种组合,且黄色:白色:橙红色=3:4:2,可知F 产生的含AB的配子致死,B错误;
2 1
C、F 开橙红色花的个体基因型为AaBb,自交的子代中各花色比例与F 相同,C正确;
2 2
D、F 开白花个体基因型为aaBB、aaBb、aabb,比例为1:2:1,与F 中开黄花个体AAbb、Aabb,比例
2 2
为1:2,杂交后代中1/3×1/4+1/3×1/2×1/2+2/3×1/4×1/2+2/3×1/2×1/4=1/3开橙红色花,D错误。
故选C。
【题型3 人类遗传病】
【紧扣教材】
判断人类遗传病遗传方式的一般程序
确定是否为伴 是 伴Y染色体遗传
Y染色体遗传
否 “无中生有”为隐性 女患者的父、子都患病→最大可能为伴X染色体隐性
病,即是否
“父病子全 判断 女患者的父、子不是都患病→最大可能为常染色体隐性
病”,无女性 显隐
患者 性
“有中生无”为显性 男患者的母、女都患病→最大可能为伴X染色体显性
男患者的母、女不是都患病→最大可能为常染色体显性
否 连续遗传→显性
不能
判断
显隐
隔代遗传→隐性
性
患者男女比例相当→
常染色体遗传
患者那多于女或女多
于男→伴性遗传
【题型突破】
【例3】某单基因遗传病受一对等位基因A/a控制。某患者家系的系谱图如图甲(不考虑XY同源区段)。
已知某种方法能够使基因A和a显示为不同位置的条带,用该方法对图甲家系中的个体进行基因检测,结果如图乙。据图分析正确的是( )
A.该病不可能为伴X染色体显性遗传病
B.单基因遗传病是由单个基因控制的遗传病
C.若该病为常染色体显性遗传病,则Ⅱ 和正常女性生一个女孩正常的概率为1/2
4
D.若4号个体呈现条带1和条带2,则该病为伴X染色体显性遗传病
【答案】C
【分析】分析图甲和图乙,2号个体患病,且基因带有两条,说明2个体基因型为Aa或XAXa,因此该病
为显性遗传病,条带1表示基因A,条带2表示基因a,1号个体基因型为aa或XaY,3个体基因型为aa或
XaXa。
【详解】A、分析图甲和图乙,2号个体患病,且基因带有两条,说明2个体基因型为Aa或XAXa,因此该
病为显性遗传病,条带1表示基因A,条带2表示基因a,1号个体基因型为aa或XaY,3个体基因型为aa
或XaXa,由分析可知,该病不可能为常染色体隐性遗传病或伴X染色体隐性遗传病,可能为常染色体显性
遗传病或伴X染色体显性遗传病,A错误;
B、单基因遗传病是由一对等位基因控制的遗传病,B错误;
C、若该病为常染色体显性遗传病,则Ⅱ 和正常女性生一个女孩正常的概率即为正常的概率等于1/2,C
4
正确;
D、若4号个体呈现条带1和条带2,4号个体(男性)基因型为Aa,则该病为常染色体显性遗传病,D错
误。
故选C。
【变式3-1】人视网膜色素变性(RP)是一种遗传病。目前已经发现有多达20个基因的100多个突变位点
与RP有关。下图为两个RP家族,每个家族只含相同的单一致病基因,正常人中只有家族甲的Ⅲ 携带致
1
病基因。下列说法正确的是( )A.家族甲的RP为伴X染色体显性遗传病,家族乙的RP为常染色体隐性遗传病
B.家族甲中的患者均为纯合子,家族乙中的患者均为杂合子
C.家族乙中Ⅲ 与人群中正常女性婚配生出患病男孩的概率是1/8
2
D.RP发病率较低,因此应在患者家系中调查该病的发病率
【答案】B
【分析】正常人中只有家族甲的Ⅲ 携带致病基因,说明其余正常个体均为纯合子,不含有致病基因。
1
【详解】A、正常人中只有家族甲的Ⅲ 携带致病基因,说明该病为隐性遗传病,Ⅱ 患病,Ⅲ 不携带致
1 2 2
病基因,说明家族甲的RP为伴X染色体隐性遗传病,用(Aa)表示;家族乙中Ⅰ 患病,但Ⅱ 不患病,说
2 1
明家族乙RP的遗传方式不是伴X染色体隐性遗传病;Ⅱ 患病,Ⅲ 不患病,说明该病不是伴X染色体显
2 1
性遗传病;正常人中只有家族甲的Ⅲ 携带致病基因,Ⅰ 为纯合子且不患病,Ⅱ 患病,说明该病不是常
1 1 2
染色体隐性遗传病,故家族乙RP的遗传方式为常染色体显性遗传病(B/b),A错误;
B、家族甲的RP为伴X染色体隐性遗传病,故家族甲中的患者(XaXa或XaY)均为纯合子,家族乙的RP遗
传方式为常染色体显性遗传病,家族乙中的患者均为杂合子(Bb),B正确;
C、家族乙中Ш 的基因型为 Bb,人群中正常女性的基因型为bb,因此两者生出患病男孩的概率为
2
1/2×1/2=1/4,C错误;
D、调查遗传病的发病率需要在群体中调查,调查遗传方式在家系中调查,D错误。
故选B。
【变式3-2】2024年9月12日是第20个“中国预防出生缺陷日”,主题是“预防出生缺陷,守护生命起点
健康”。脊髓性肌萎缩(SMA)是由于脊髓前角α-运动神经元退化变性引起的遗传性疾病,一对夫妇前来
咨询,医生针对其叙述绘制了相关系谱图。下列咨询结果分析错误的是( )A.脊髓性肌萎缩是一种常染色体隐性遗传病
B.该对夫妇生育患病男孩的概率为1/18
C.建议孕妇在产前诊断时进行染色体分析以排除SMA
D.该出生缺陷主要由遗传因素引起,也与环境因素有关
【答案】C
【分析】父母正常,子女患病,女患者的父亲表型正常,可判断脊髓性肌萎缩是一种常染色体隐性遗传病;
设致病基因为a,正常基因为A。由系谱图可知,1号和2号基因型为Aa的概率都是2/3。
【详解】A、父母正常,子女患病,女患者的父亲表型正常,可判断脊髓性肌萎缩是一种常染色体隐性遗
传病,A正确;
B、设致病基因为a,正常基因为A。由系谱图可知,1号和2号基因型为Aa的概率都是2/3,他们生育患
病孩子(aa)的概率为1/4,生育男孩的概率为1/2,所以生育患病男孩的概率为2/3×2/3×1/4×1/2=1/18,B
正确;
C、脊髓性肌萎缩是单基因遗传病,不是染色体异常遗传病,产前诊断时进行染色体分析不能排除SMA,
C错误;
D、脊髓性肌萎缩是一种遗传性疾病,主要由遗传因素引起,环境因素也可引发基因突变,D正确。
故选C。
【变式3-3】21-三体综合征是一种染色体遗传性疾病。下列有关叙述错误的是( )
A.患者细胞中不含此病的致病基因
B.成人很少新发此病
C.采取产前诊断方法可以预防患儿出生
D.近亲结婚后代的发病率明显增加
【答案】D
【分析】21-三体综合征是染色体数目变异导致的疾病,患者体细胞内存在三条21号染色体。
【详解】A、患者细胞内存在三条21号染色体,不存在致病基因,A正确;B、该病往往先天患病,成人很少新发,B正确;
C、采取产前诊断可以确定胎儿是否患有此病,从而预防患儿出生,C正确;
D、近亲结婚会增加隐性基因所致遗传病发病率增加,而此病往往与孕妇年龄有关,D错误。
故选D。
【题型4 基因定位类问题分析】
【紧扣教材】
1. 细胞中基因的位置关系
基 细胞质
因
染色体 常染色体 特定染色体 哪条染色体
的
位 与其他基因关系 连锁还是独立?
置
连锁:相对位置或距离
性染色体 X染色体、Y染色体、XY染色体同源区段、ZW型
2. 基因定位方法突破
(一)确定基因位于常染色体还是性染色体上
①性状显隐性未知时,利用具有一对相对性状的纯合子进行正反交
②性状显隐性已知时,进行以下杂交实验:构建“同型”隐ד异型”显(黄金组合)或者“杂合雌”ד显
雄”的交配组合,观察子一代雌雄表型
(二)若确定了基因位于常染色体上,则需要确定该基因在几号染色体上
①利用染色体片段缺失定位
②利用现代科学技术定位
【题型突破】
【例4】下列有关基因的位置及遗传规律的叙述,正确的是( )
A.性染色体上的基因都与性别决定有关
B.同源染色体分离时,等位基因随之分离
C.非等位基因都位于非同源染色体上,遵循自由组合定律
D.X和Y染色体大小不同,其上基因的遗传不遵循基因分离定律
【答案】B
【分析】1、同源染色体相同位置上的基因为等位基因或相同基因,而不同位置上的基因为非等位基因。
2、决定性别的基因位于性染色体上,但是性染色上的基因不都与性别决定有关。
3、基因分离的实质是减数分裂形成配子时,控制一对相对性状的等位基因随着同源染色体的分开而分离,
分别进入子细胞中。
4、X和Y染色体大小不同,互为同源染色体,其上基因的遗传遵循基因分离定律。【详解】A、性染色体上的基因不都与性别决定有关,如色盲基因,A错误;
B、同源染色体分离时,等位基因随之分离,B正确;
C、非等位基因不一定位于非同源染色体上,也可能位于同源染色体的不同位置上,只有非同源染色体上
的非等位基因才遵循自由组合定律,C错误;
D、X、Y染色体大小不同,但仍属于同源染色体,故X、Y染色体上基因的遗传遵循基因分离定律,D错
误。
故选B。
【变式4-1】某同学用一只灰体雌蝇与一只黄体雄蝇杂交,子代中♀灰体:♀黄体︰♂灰体:♂黄体=1:
1:1:1,下列分析错误的是( )
A.若灰体为显性,则可判断控制果蝇体色的基因位于X染色体上
B.若灰体为显性,则亲代和子代的灰体雌蝇均为杂合子
C.若控制果蝇体色的基因位于X染色体上,则可判断灰体为显性
D.取子代♀黄体与♂灰体杂交,分析后代性状可判断控制果蝇体色的基因是否位于X染色体上
【答案】A
【分析】假设该对等位基因为A/a,不考虑X、Y染色体的同源区段,如果是常染色体遗传,根据题干信
息“一只灰体雌蝇与一只黄体雄蝇杂交,子代中♀灰体:♀黄体:♂灰体:♂黄体为1:1:1:1”,此为
测交结果。若为常染色体遗传,则实验中亲本基因型为♀Aa、♂aa或♀aa、♂Aa,但无法判断显隐性关系,
且子代♀、♂均为1/2Aa和1/2aa;如果是伴X遗传,则实验中亲本基因型为XaY和XAXa,灰体为显性,
黄体为隐性,且子代基因型为XAXa、XaXa、XAY、XaY。
【详解】A、根据题意,一只灰体雌蝇与一只黄体雄蝇杂交,子代中♀灰体:♀黄体:♂灰体:♂黄体为
1:1:1:1,有可能是常染色体遗传,也可能是伴性遗传。
B、如果是常染色体遗传,则母本是Aa,父本aa,基因型为Aa:aa=1:1,灰体雌蝇基因型是Aa;如果是
伴X遗传,则亲本基因型组合为XAXa和XaY,子代灰体雌蝇基因型是为XAXa,B正确;
C、由分析可知,如果是伴X遗传,则实验中亲本基因型为XaY和XAXa,灰体为显性,黄体为隐性,且子
代基因型为XAXa、XaXa、XAY、XaY,C正确;
D、♀黄体与♂灰体杂交,如果是伴X遗传遗传,则亲本基因型为XaXa和XAY,后代雌性全部为灰体,雄
性全部为黄体,如果不是这个结果则是常染色体遗传,D正确。
故选A。
【变式4-2】某XY性别决定型昆虫的长翅与残翅、有翅与无翅分别由基因A/a、B/b控制,其中有一对基因位于性染色体上,且存在两对隐性基因纯合致死现象。一只长翅雌性昆虫与一只残翅雄性昆虫交配,
雌性个体中有长翅和无翅,雄性个体全为长翅。让 雌雄个体自由交配得 的表现型及比例如下表。下列
说法错误的是( )
个体 长翅 残翅 无翅
雌性 15/61 5/61 9/61
雄性 24/61 8/61 0
A.控制有翅与无翅的基因位于X、Y染色体的同源区段
B. 长翅雌性个体有4种基因型
C. 残翅雄性个体中纯合子占1/4
D. 无翅雌性个体与 残翅雄性个体交配,子代中无翅雌性个体占3/16
【答案】D
【分析】基因自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的;在
减数分裂的过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【详解】A、由亲代有翅杂交产生F 无翅,得出无翅性状为隐性,有翅为显性,根据F 代和表格F,雄性
1 1 2
无翅均为0,推测该性状的基因一定在性染色体上,可能只在X染色体上,也可能在X、Y同源区段,假
设若只在X染色体上,则F 代雌性不能出现无翅。该假设不成立。若X和Y染色体上都有,则亲代雄性X
1
上必为b,F 才可能出现 XbXb。无翅雌性,得出控制有翅与无翅的基因位于X、Y染色体的同源区段
1
上,A正确;
B、根据F 代雌性均为长翅且有无翅出现,则亲代中雌性为AAXBXB;雄性均有翅,且为长翅,推理得亲
1
代中雄性为 aaXbYB。则F 代雌性为AaXBXb,AaXbXb,雄性为AaXBYB,AaXbYB。让F 雌雄个体随
1 1
机交配得F,F 长翅雌性个体A XBX-(AA:Aa=1:2,XBXB:XBXb=1:4),因此有 种基因型,B正
2 2 -
确;
C、F 残翅雄性为 aaX-YB,其中XBYB:XbYB=1:3,因此纯合子aaXBYB占1/4,C正确;
2
D、F 无翅雌性个体AaXbXb,与F 残翅雄性个体aaX-YB(XBYB:XbYB=1:3)交配,Aa产生概率1/2,aa产生概
1 2率 1/2,XbXb的产生概率:1 3/8=3/8,则排除双隐性纯合致死,剩下的群体为:1-1/2 3/8=13/16,所以
子代中无翅雌性个体AaXbXb概率(1/2 3/8) 13/16=3/13,D错误。
故选D。
【变式4-3】某种鸡(ZW型)的羽色中有色对白色为显性,由常染色体上的等位基因A、a控制,慢羽对
快羽为显性,由等位基因B、b控制。某研究者让1只有色快羽公鸡和若干白色慢羽母鸡杂交,子代的表
型为有色慢羽公鸡、白色慢羽公鸡、有色快羽母鸡和白色快羽母鸡。从理论上分析,下列叙述错误的是(
)
A.控制慢羽和快羽的基因位于Z染色体上
B.子代羽色基因型与亲本羽色基因型相同
C.子代公鸡是纯合子,子代母鸡是杂合子
D.子代公鸡群体产生的配子比例为1∶1∶3∶3
【答案】C
【分析】家鸡的性别决定方式为ZW型,雄性的性染色体组成是ZZ,雌性的性染色体组成是ZW。有色快
羽公鸡与白色慢羽母鸡杂交,①子代的公鸡均为慢羽、母鸡均为快羽,体现了性别差异,说明控制快羽和
慢羽的基因位于Z染色体上,且慢羽为显性,亲代的基因型可表示为ZbZb、ZBW;②子代公鸡和母鸡中均
有白色羽和有色羽,说明亲代的基因型分别是Aa(公鸡)、aa(母鸡)。可见,亲代有色快羽公鸡、白色
慢羽母鸡的基因型分别是AaZbZb、aaZBW。
【详解】A、父本是快羽,母本是慢羽,子代公鸡均是慢羽,母鸡均是快羽,这说明控制慢羽和快羽的基
因位于Z染色体上,W染色体上没有其等位基因,且慢羽为显性,A正确;
B、某种鸡(ZW型)的羽色中有色对白色为显性,由常染色体上的等位基因A、a控制。父本是有色羽,
母本是白色羽,子代公鸡和母鸡中均有白色羽和有色羽,说明亲代父本和母本的基因型分别是Aa、aa,进
而推知子代的基因型为Aa、aa,即子代羽色基因型与亲本羽色基因型相同,B正确;
C、结合对A、B选项的分析可推知,亲代有色快羽公鸡、白色慢羽母鸡的基因型分别是AaZbZb、aaZBW,
子代的基因型及比例是AaZBZb(有色慢羽公鸡)∶aaZBZb(白色慢羽公鸡)∶AaZbW(有色快羽母鸡)
∶aaZbW(白色快羽母鸡)=1∶1∶1∶1,子代公鸡均为杂合子,子代母鸡AaZbW是杂合子、aaZbW是纯合子,
C错误;
D、子代公鸡的基因型及所占比例为1/2AaZBZb、1/2aaZBZb,从理论上分析,该群体产生的配子种类及比例
为AZB∶AZb∶aZB∶aZb=1∶1∶3∶3,D正确。
故选C。【题型5 育种方式】
【紧扣教材】
育种方法总结
育种方法 原理 常用方法 优点 缺点 例子
杂交育种 基因重组 杂交→自交→选优→ 将不同的亲本的优 育种年限常; 矮杆抗病小麦
自交,直到不发生性 良性状集中在一个 不能克服远缘
状分离为止 个体上;操作简单 杂交不亲和的
障碍
诱变育种 基因突变 通过物理、化学、生 提高变异频率,在 非常盲目,有 黑农五号
物的因素处理 短时间内获得更多 利变异少,需
的优良变异类型 要大量供试材
料
单倍体育 染色体变 花药离体培养再经人 明显缩短育种年 技术复杂,且
种 异 工诱导,使染色体加 限,得到的是纯合 须与杂交育种
倍 子 配合
多倍体育 染色体变 秋水仙素处理萌发的 茎秆粗壮,叶片、 发育迟缓,结 无籽西瓜
种 异 种子或幼苗 果实、种子比较 实率低
大,营养物质含量
高
基因工程 基因重组 提取基因、目的基因 定向改变生物的性 技术难度大, 转基因抗虫棉
育种 与载体结合、将目的 状、克服远缘杂交 可能引起生态
基因导入受体细胞、 不亲和的障碍 危机
目的基因的检测与鉴
定
【题型突破】
【例5】水稻(2n=24)是我国最重要的粮食作物之一。为获得高产、优质的水稻,科研人员通过多种育种
途径得到新品种。①~⑤为育种过程,具体过程如下图。下列叙述错误的是( )
A.①、④育种过程的原理是基因重组
B.②过程为花药离体培养,体现了植物细胞的全能性
C.③过程可利用秋水仙素处理使同源染色体不分离而得到可育植株D.⑤过程还可用化学诱变剂等方式处理
【答案】C
【分析】根据题意和图示分析可知:①④是杂交育种,①②③是单倍体育种,⑤是诱变育种。
【详解】A、①④是杂交育种,杂交育种的原理是基因重组,A正确;
B、②过程为花药离体培养,该过程利用花药细胞培育出了幼苗,体现了植物细胞具有全能性,B正确;
C、当秋水仙素作用于正在有丝分裂的细胞时,能够抑制纺锤体的形成,导致姐妹染色单体分离形成的两
条子染色体不能移向细胞的两极,从而引起细胞内染色体数目加倍,C错误;
D、⑤是诱变育种,诱变育种可用化学诱变剂等方式处理,D正确。
故选C。
【变式5-1】用同种花粉与异种花粉进行混合授粉,可帮助异种花粉突破柱头处的生殖障碍,促进不同种
植物之间的远缘杂交,这就是著名的“花粉蒙导效应”。陆地棉是由非洲二倍体棉和美洲二倍体棉杂交、
多倍化、驯化而来的异源四倍体。相关叙述错误的是( )
A.花粉管顶端的屏障使异种花粉不能萌发是生殖隔离的一种表现
B.“花粉蒙导效应”有利于两种棉的种间杂交形成异源二倍体
C.自然条件下低温可通过抑制纺锤体的形成,诱导异源二倍体加倍成四倍体
D.驯化过程主要是通过改变细胞中的染色组数从而提高生物的适应能力
【答案】D
【分析】多倍体育种的原理是染色体变异。方法:最常用的是利用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。秋水
仙素能抑制有丝分裂时纺缍体的形成,染色体不能移向两极,使得已经加倍的染色体无法平均分配,细胞
也无法分裂。
【详解】A、用同种花粉与异种花粉进行混合授粉,可帮助异种花粉突破柱头处的生殖障碍,说明柱头处
的生殖障碍是使异种花粉不能萌发是生殖隔离的一种表现,A正确;
B、“花粉蒙导效应”实现了不同种植物之间的远缘杂交,有利于两种棉的种间杂交形成异源二倍体,B
正确;
C、自然条件下低温可通过抑制纺锤体的形成,导致染色体加倍,可诱导异源二倍体加倍成四倍体,C正
确;
D、驯化过程主要是通过改变细胞中的染色组数从而获得新品种,但是生物的适应能力不一定提高,D错
误。
故选D。
【变式5-2】2021年5月22日,“杂交水稻之父”袁隆平永远离开了我们,但他的杂交水稻事业仍在继续。
杂交育种、航天育种、单倍体育种和多倍体育种等育种方法都在蓬勃开展,造福人类,下列叙述不正确的是( )
A.杂交育种可以将不同品种的优良性状集中到一个品种上
B.航天育种可以大大提高突变率,但不一定能达到育种目的
C.单倍体育种的目的是为了获得纯合的单倍体植株
D.在多倍体育种过程中,需用秋水仙素处理使细胞中染色体数目加倍
【答案】C
【分析】诱变育种:在人为的条件下,利用物理、化学等因素,诱发生物体产生突变,从中选择,培育成
动植物和微生物的新品种。
【详解】A、杂交育种的原理是基因重组,可以将不同品种的优良性状集中到一个品种上,A正确;
B、航天育种的原理是基因突变,可以大大提高突变率,但不一定能达到育种目的,因为突变是不定向的,
B正确;
C、在单倍体育种过程中,需用秋水仙素处理单倍体幼苗,所以最终获得纯合的可育植株,不是单倍体植
株,C错误;
D、在多倍体育种过程中,需用秋水仙素处理,抑制纺锤丝的形成,使细胞中染色体数目加倍,D正确。
故选C。
【变式5-3】已知伞花山羊草是二倍体,二粒小麦是四倍体,普通小麦是六倍体。为了将伞花山羊草携带
的抗叶锈病基因转入小麦,研究人员进行了如图所示的操作。下列有关叙述正确的是( )
A.秋水仙素处理杂种P获得异源多倍体,异源多倍体中没有同源染色体
B.杂种Q产生的配子中一定含有抗叶锈病基因
C.射线照射杂种R使抗叶锈病基因的染色体片段移接到小麦染色体上,属于基因重组
D.杂种Q与普通小麦杂交过程遵循孟德尔遗传定律
【答案】D
【分析】根据题意分析题图,伞花山羊草(二倍体)与二粒小麦(四倍体)杂交获得杂种P(三倍体),杂种P经过秋水仙素处理得到异源六倍体,异源六倍体与普通小麦(六倍体)杂交获得杂种Q(六倍体),
杂种Q与普通小麦杂交获得杂种R(六倍体),杂种R经过射线照射可能发生基因突变或染色体畸变,再
进行授粉、人工选择获得所需要的植株。
【详解】A、秋水仙素的作用是抑制纺锤体的形成,但不影响着丝粒分裂,从而导致染色体数目加倍,故
秋水仙素处理杂种P获得异源多倍体,存在同源染色体,A错误;
B、杂种Q含有抗叶锈病基因,但其产生的配子中中不一定含有抗叶锈病基因,B错误;
C、射线照射杂种R使抗叶锈病基因的染色体片段移接到小麦染色体上,属于染色体结构变异中的易位,C
错误;
D、杂种Q或普通小麦产生配子过程中存在等位基因随着同源染色体的分开而分离,存在同源染色体上的
非等位基因自由组合,故杂种Q与普通小麦杂交过程中遵循孟德尔遗传定律。D正确。
故选D。
1.某家族中存在一种单基因遗传病,Y染色体上无相关基因,图甲为该病的家系图,图乙为部分个体的相
关基因用特定限制酶处理后的电泳图谱。下列说法错误的是( )
A.该病属于常染色体显性遗传病 B.Ⅰ-1与Ⅲ-1个体的基因型一定不同
C.Ⅱ-2和Ⅱ-3再生一患病男孩的概率为1/4D.致病基因出现的原因是发生了碱基对的缺失
【答案】D
【分析】人类遗传病分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病:
(1)单基因遗传病包括常染色体显性遗传病(如并指)、常染色体隐性遗传病(如白化病)、伴X染色
体隐性遗传病(如血友病、色盲)、伴X染色体显性遗传病(如抗维生素D佝偻病);
(2)多基因遗传病是由多对等位基因异常引起的,如青少年型糖尿病;
(3)染色体异常遗传病包括染色体结构异常遗传病(如猫叫综合征)和染色体数目异常遗传病(如21三体综合征)。
【详解】A、由图甲可知,Ⅰ-1患病,Ⅰ-2正常,他们的女儿Ⅱ-1患病,儿子Ⅱ-2患病,若为伴X染色体
显性遗传病,父亲患病,女儿一定患病,儿子正常,与系谱图不符;若为伴X染色体隐性遗传病,母亲正
常,儿子不可能患病,也不符合;若为常染色体隐性遗传病,父母至少一方为患者,子女才可能患病,也
不符合;而若为常染色体显性遗传病,Ⅰ-1为杂合子,Ⅰ - 2为隐性纯合子,符合系谱图情况,所以该病
属于常染色体显性遗传病,A正确;
B、设致病基因为A,正常基因为a,Ⅰ-1患病,根据系谱图分析,其基因型为AA;由图乙电泳图谱可知,
Ⅱ-2基因型为Aa,Ⅱ-3正常,基因型为aa,他们的儿子Ⅲ -1患病,基因型为Aa,所以Ⅰ-1与Ⅲ -1个体
的基因型一定不相同,B正确;
C、Ⅱ -2基因型为Aa,Ⅱ-3基因型为aa,他们再生一个孩子患病(Aa)的概率为1/2,是男孩的概率为
1/2,所以再生一患病男孩的概率为1/2×1/2 = 1/4,C正确;
D、从图乙电泳图谱看,Ⅰ-1、Ⅱ -2的致病基因片段长度与正常基因片段长度不同,Ⅰ-1患病,基因电泳
条带为800+750,Ⅰ -2为aa,正常基因条带为750+725,说明致病基因出现的原因可能是发生了碱基对的
增添导致基因突变,D错误。
故选D。
2.如图为人类某单基因遗传病的系谱图。不考虑X、Y染色体同源区段和突变,下列推断不正确的是(
)
A.若Ⅲ-5正常,则该病不属于伴性遗传病
B.若Ⅱ-1携带该致病基因,则该病属于常染色体隐性遗传
C.若Ⅱ-2和Ⅲ-2都正常,则可以推出该病的具体遗传方式
D.该致病基因不可能位于Y染色体上
【答案】C
【分析】判断遗传方式的口诀为:无中生有为隐性,隐性遗传看女患,父子无病在常染;有中生无为显性,显性遗传看男患,母女无病在常染。
【详解】A、若Ⅲ-5正常,则该病为常染色体显性遗传病,即该病不属于伴性遗传病,A正确;
B、若Ⅱ-1携带该致病基因,但Ⅱ-1表型正常,且不考虑X、Y染色体同源区段和突变,说明该病为常染
色体隐性遗传病,B正确;
C、若Ⅱ-2和Ⅲ-2都正常,则该病为隐性遗传病,但无法判断是位于常染色体上,还是X染色体上,C错
误;
D、由于该家系中有女患者,所以该致病基因不位于Y染色体上,D正确。
故选C。
3.家系研究法是人类遗传病研究中最基本的方法之一。下图为人类某种单基因遗传病的遗传系谱图,不
考虑突变、互换和XY同源区段。据图分析,下列说法正确的是( )
A.若6号个体理论上有1/2的概率患病,则该病为常染色体显性遗传病
B.若6号个体理论上有1/4的概率患病,则该病为常染色体隐性遗传病
C.若6号个体患病且致病基因只来自于4号个体,则该病为伴X染色体显性病
D.若6号个体患病且致病基因只来自于5号个体,则该病为伴X染色体隐性病
【答案】D
【分析】基因的分离定律的实质是:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的
独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,
独立地随配子遗传给后代。
【详解】A、若该病为常染色体显性遗传病,设相关基因为A、a,由系谱图可知,1号正常,基因型为
aa,2号患病,基因型为Aa,4号患病,基因型为Aa,5号正常,基因型为aa,那么4号(Aa)与5号
(aa)后代6号个体患病(Aa)的概率为1/2,所以若6号个体理论上有1/2的概率患病,该病可能为常染
色体显性遗传病,但仅根据这一概率不能确定该病一定是常染色体显性遗传病,因为还有其他遗传方式也
可能出现这种情况,比如伴X染色体显性遗传病时也可能使6号个体有1/2的患病概率,A错误;
B、若该病为常染色体隐性遗传病,设相关基因为A、a,1号正常,基因型可能为AA或Aa,2号患病,
基因型为aa,4号患病,基因型为aa,5号正常,基因型为Aa(因为要使后代有患病的可能)。4号(aa)与5号(Aa)后代6号个体患病(aa)的概率为1/2,而不是1/4,B错误;
C、若该病为伴X染色体显性遗传病,设相关基因为XA、Xa,1号正常,基因型为XaY,2号患病,基因型
为XAXa,4号患病,基因型为XAY,5号正常,基因型为XaXa,4号(XAY)与5号(XaXa)后代中女性
(XAXa)患病,男性(XaY)正常,6号个体若患病,其致病基因一定来自4号个体,但不能仅根据致病基
因只来自4号个体就确定该病为伴X染色体显性遗传病,因为常染色体显性遗传病也可能出现致病基因只
来自4号个体的情况,C错误;
D、若该病为伴X染色体隐性遗传病,设相关基因为XA、Xa,1号正常,基因型为XAY,2号患病,基因
型为XaXa,4号患病,基因型为XaY,5号正常,基因型为XAXa,4号(XaY)与5号(XAXa)后代中,若
6号个体患病且为男性(XaY),其致病基因Xa只来自于5号个体,符合伴X染色体隐性遗传病的遗传特
点,D正确。
故选D。
4.某种鸡(ZW型)的羽色中有色对白色为显性,由常染色体上的等位基因A、a控制,慢羽对快羽为显
性,由等位基因B、b控制。某研究者让1只有色快羽公鸡和若干白色慢羽母鸡杂交,子代的表型为有色
慢羽公鸡、白色慢羽公鸡、有色快羽母鸡和白色快羽母鸡。从理论上分析,下列叙述错误的是(
)
A.控制慢羽和快羽的基因位于Z染色体上
B.子代羽色基因型与亲本羽色基因型相同
C.子代公鸡是纯合子,子代母鸡是杂合子
D.子代公鸡群体产生的配子比例为1∶1∶3∶3
【答案】C
【分析】家鸡的性别决定方式为ZW型,雄性的性染色体组成是ZZ,雌性的性染色体组成是ZW。有色快
羽公鸡与白色慢羽母鸡杂交,①子代的公鸡均为慢羽、母鸡均为快羽,体现了性别差异,说明控制快羽和
慢羽的基因位于Z染色体上,且慢羽为显性,亲代的基因型可表示为ZbZb、ZBW;②子代公鸡和母鸡中均
有白色羽和有色羽,说明亲代的基因型分别是Aa(公鸡)、aa(母鸡)。可见,亲代有色快羽公鸡、白色
慢羽母鸡的基因型分别是AaZbZb、aaZBW。
【详解】A、父本是快羽,母本是慢羽,子代公鸡均是慢羽,母鸡均是快羽,这说明控制慢羽和快羽的基
因位于Z染色体上,W染色体上没有其等位基因,且慢羽为显性,A正确;
B、某种鸡(ZW型)的羽色中有色对白色为显性,由常染色体上的等位基因A、a控制。父本是有色羽,
母本是白色羽,子代公鸡和母鸡中均有白色羽和有色羽,说明亲代父本和母本的基因型分别是Aa、aa,进
而推知子代的基因型为Aa、aa,即子代羽色基因型与亲本羽色基因型相同,B正确;C、结合对A、B选项的分析可推知,亲代有色快羽公鸡、白色慢羽母鸡的基因型分别是AaZbZb、aaZBW,
子代的基因型及比例是AaZBZb(有色慢羽公鸡)∶aaZBZb(白色慢羽公鸡)∶AaZbW(有色快羽母鸡)
∶aaZbW(白色快羽母鸡)=1∶1∶1∶1,子代公鸡均为杂合子,子代母鸡AaZbW是杂合子、aaZbW是纯合子,
C错误;
D、子代公鸡的基因型及所占比例为1/2AaZBZb、1/2aaZBZb,从理论上分析,该群体产生的配子种类及比例
为AZB∶AZb∶aZB∶aZb=1∶1∶3∶3,D正确。
故选C。
5.已知果蝇的灰身和黑身是由一对等位基因控制的相对性状。现有灰身雌、雄果蝇各一只和黑身雌、雄
果蝇各一只,以这四只果蝇为材料进行实验, 下列推断正确的是( )
A.任取两只具有相对性状的雌雄果蝇进行杂交,根据子代的表型既可判断基因位于X染色体还是常染
色体,也可以判断这对相对性状的显隐性关系
B.将灰身和黑身雌雄果蝇进行正交和反交,根据子代表型既可判断基因在X染色体还是常染色体,也
可判断这对相对性状的显隐性
C.若该对基因仅位于X染色体上,任取两只不同表型的雌雄果蝇进行杂交,根据子代的表型可判定这
对相对性状的显隐性
D.若该对等位基因位于X、Y同源区段,任取两只不同表型的雌雄果蝇进行杂交,不能根据子代的表
型判定这对相对性状的显隐性
【答案】C
【分析】判断显隐性的方法有两种:一种是用表型相同的亲本杂交,看子代是否出现性状分离,若性状分
离,则说明亲本的性状为显性性状;另一种是用表型不同的亲本杂交,若子代只表现出一种性状,则子代
表现出的性状为显性性状。
【详解】A、任取两只相对性状的雌雄果蝇进行杂交,若是杂合雌性与隐性雄性个体杂交,根据子代的表
型既不可判定这对相对性状的显隐性也不能判断基因在X染色体还是常染色体上,A错误;
B、将灰身和黑身雌雄果蝇进行正交和反交,可判断基因位于X染色体还是常染色体上, 但若在常染色体
上,显性个体为杂合子时,不能判断显隐性,B错误;
C、若基因仅位于X染色体上,任取两只不同性状的雌雄果蝇进行杂交,若子代所有个体表现型与母本相
同,说明母本的表现型为显性性状,若子代所有个体的表现型与父本相同,说明父本的性状为显性性状,
若子代雌雄均出现两种表现型,说明母本是杂合子,即母本的表现型为显性性状,所以若基因仅位于X染
色体上,任取两只不同性状的雌雄果蝇进行杂交,可根据子代的表现型判定这对相对性状的显隐性,C正
确;D、若该对等位基因位于X、Y同源区段,任取两只不同表型的雌雄果蝇进行杂交,可能的杂交组合有5
种,子代表型及比例各不相同,故根据子代的表型可判定这对相对性状的显隐性,D 错误。
故选C。
6.甲病和乙病是海南地区发病率较高的两种遗传病,分别由等位基因A/a和B/b控制,某家族有关这两种
病的遗传系谱图如图所示,其中Ⅱ 只携带一种致病基因。下列有关叙述正确的是( )
3
A.人群中甲病患者的男女比例相等
B.正常情况下,Ⅱ 的体细胞中最多有4个A基因
2
C.Ⅲ 和Ⅲ 有关乙病的基因型相同的概率为2/3
2 6
D.Ⅱ 和Ⅱ 不可能生出患乙病的女儿
4 5
【答案】C
【分析】分析系谱图:图中Ⅱ 和Ⅱ 不患乙病,生了一个患乙病的Ⅲ 为女性,说明乙病为隐性遗传病,
2 3 3
又由于患乙病的Ⅲ 为女性,但其父亲Ⅱ 不患乙病,则乙病为常染色体隐性遗传病,则Ⅱ 和Ⅱ 基因型为
3 2 2 3
Bb,又由于Ⅱ 只携带一种致病基因,若甲病是隐性遗传病,由于Ⅲ 患甲病为aa或XaXa,则Ⅱ 为Aa或
3 3 3
XAXa则与题意不符,甲病不可能是隐性遗传病,若甲病是显性遗传病,由于Ⅲ 患甲病为Aa或XAXa,则
3
Ⅱ 为aa或XaXa则与题意相符,则甲病有两种可能,伴X显性或常染色体显性。
3
【详解】A、图中Ⅱ 和Ⅱ 不患乙病,生了一个患乙病的Ⅲ 为女性,说明乙病为隐性遗传病,又由于患
2 3 3
乙病的Ⅲ 为女性,但其父亲Ⅱ 不患乙病,则乙病为常染色体隐性遗传病,则Ⅱ 和Ⅱ 基因型为Bb,又
3 2 2 3
由于Ⅱ 只携带一种致病基因,若甲病是隐性遗传病,由于Ⅲ 患甲病为aa或XaXa,则Ⅱ 为Aa或XAXa则
3 3 3
与题意不符,甲病不可能是隐性遗传病,若甲病是显性遗传病,由于Ⅲ 患甲病为Aa或XAXa,则Ⅱ 为aa
3 3
或XaXa则与题意相符,则甲病有两种可能,伴X显性或常染色体显性,常染色体显性人群中甲病患者的男
女比例相等,伴X显性人群中甲病患者的男女比例不相等,A错误;
B、甲病有两种可能,伴X显性或常染色体显性,Ⅱ 为Aa或XAXa正常情况下,有丝分裂复制后Ⅱ 的体
3 2
细胞中最多有2个A基因,B错误;
C、乙病为常染色体隐性遗传病,由于Ⅱ 和Ⅱ 基因型为Bb,且Ⅲ 不患乙病,则Ⅲ 基因型为1/3BB、
2 3 2 22/3Bb,Ⅱ 患乙病基因型为bb,Ⅱ 不患乙病,且其子代Ⅲ 患乙病基因型为bb,则判断出Ⅱ 基因型为
4 5 5 5
Bb,所以Ⅲ 基因型为Bb,所以Ⅲ 和Ⅲ 有关乙病的基因型相同的概率为2/3,C正确;
6 2 6
D、乙病为常染色体隐性遗传病,据图分析知Ⅱ 患乙病基因型为bb,Ⅱ 基因型为Bb,Ⅱ 和Ⅱ 可以生
4 5 4 5
出患乙病的女儿,D错误。
故选C。
7.下列育种实例与其原理相符合的是( )
A.“太空椒”的培育—染色体数目变异
B.利用高茎豌豆和高茎豌豆杂交培育矮茎豌豆—基因重组
C.“黑农5号”大豆新品种的选育—基因突变
D.培育能产生胰岛素的大肠杆菌—染色体结构变异
【答案】C
【分析】基因重组是指非等位基因的重新组合,也即是控制不同性转的基因的重组,包括同源染色体上的
非等位基因,和非同源染色体上的非等位基因;一对等位基因不会发生基因重组。
【详解】A、“太空椒”的培育,是利用太空中的射线引起基因突变,A错误;
B、高茎豌豆和高茎豌豆杂交培育矮茎豌豆,利用的是杂合高茎豌豆在减数分裂形成配子的过程中,等位
基因分离,B错误;
C、“黑农5号”大豆新品种的选育,采用的是诱变育种,其原理是基因突变,C正确;
D、培育能产生胰岛素的大肠杆菌,需借助基因工程,其原理是基因重组,D错误。
故选C。
8.下列关于生物变异及育种的叙述,正确的是( )
A.花药离体培养过程中,基因重组和染色体变异均有可能发生
B.某植物经X射线处理后若未出现新的性状,则没有新基因产生
C.在单倍体育种中,用秋水仙素处理单倍体幼苗获得的植株不一定都是二倍体
D.在杂交育种中,一般从F 开始选种,因为从F 开始发生性状分离
1 1
【答案】C
【分析】常见的育种方法有:杂交育种、诱变育种、单倍体育种和多倍体育种。
不同育种方法的比较如表所示:
杂交育种 诱变育种 单倍体育种 多倍体育种
(1)杂交→自 花药离体培
方 辐射诱变、激光诱变、 秋水仙素处理萌发的
交→选优(2) 养、秋水仙素
法 化学药剂处理 种子或幼苗
杂交 诱导加倍原
基因重组 基因突变 染色体变异 染色体变异
理
优 不同个体的优良 提高变异频率,出现新 明显缩短育种 营养器官增大、提高
性状可集中于同 性状,大幅度改良某些
点 一个体上 性状,加速育种进程 年限 产量与营养成分
缺 时间长,需要及 有利变异少,需要处理 技术复杂,成 技术复杂,且需要与
杂交育种配合;在动
点 时发现优良性状 大量实验材料。 本高 物中难以实现。
【详解】A、花药离体培养过程中,细胞通过有丝分裂方式增殖,基因突变和染色体变异均有可能发生,
但不会发生基因重组,A错误;
B、某植物经X射线处理后若产生了新的隐性基因,则该植物的性状不会发生改变,B错误;
C、在单倍体育种中,用秋水仙素处理的单倍体幼苗可能含有多个染色体组,因此获得的植株不一定都是
二倍体,也可能是四倍体、六倍体等,C正确;
D、在杂交育种中,F 才发生性状分离,开始出现所需要的表现型,所以杂交育种要从F 开始选种,D错
2 2
误。
故选C。
9.如图表示无子西瓜的培育过程,下列叙述正确的是( )
A.低温处理二倍体西瓜幼苗的茎尖,植株所有细胞的染色体组数均加倍
B.四倍体植株与二倍体杂交所结的西瓜,果肉细胞内含有3个染色体组
C.三倍体西瓜无子的原因是减数分裂时,染色体联会紊乱,不能产生正 常的配子
D.培育的无子西瓜没有后代,属于不可遗传的变异
【答案】C
【分析】根据题意和图示分析可知:图示表示无子西瓜的培育过程,首先用秋水仙素(抑制纺锤体的形
成)处理二倍体西瓜的幼苗,获得四倍体植株;用该四倍体西瓜和二倍体进行杂交得到三倍体西瓜;四倍
体西瓜结的种子再种植即可获得三倍体无籽西瓜。
【详解】A、低温处理二倍体西瓜幼苗的茎尖,导致茎尖细胞染色体数目加倍,因此植株地上大部分细胞
的染色体组数加倍,而地下部分细胞染色体数目不变,A错误;
B、四倍体植株所结的西瓜,果肉细胞是由子房壁发育而来,属于母本的体细胞,因此果肉细胞内含有4个染色体组,B错误;
C、三倍体西瓜无子的原因是减数分裂时,染色体联会紊乱,不能产生正常的配子,C正确;
D、三倍体无子西瓜植株的培育属于多倍体育种,其原理是染色体数目变异,所以是可遗传的变异,D错
误。
故选C。
【点睛】
10.某二倍体动物的性染色体仅有X染色体,其性别有3种,由X染色体条数及常染色体基因T、TR、TD
决定。只要含有TD基因就表现为雌性,只要基因型为TRTR就表现为雄性。TT和TTR个体中,仅有1条X
染色体的为雄性,有2条X染色体的既不称为雄性也不称为雌性,而称为雌雄同体。已知无X染色体的胚
胎致死,雌雄同体可异体受精也可自体受精。不考虑突变,下列推断错误的是( )
A.3种性别均有的群体自由交配,F 的基因型最多有6种可能
1
B.两个基因型相同的个体杂交,F 中一定没有雌性个体
1
C.多个基因型为TDTR、TRTR的个体自由交配,F 中雌性与雄性占比相等
1
D.雌雄同体的杂合子自体受精获得F,F 自体受精获得的F 中雄性占比为1/6
1 1 2
【答案】A
【分析】假设只有一条X染色体的个体基因型为XO,由题意分析可知:雌性动物的基因型有TDTRX_、
TDTX_4种;雄性动物的基因型有TRTRX_、TTXO、TTRXO4种;雌雄同体的基因型有TTXX、TTRXX两种。
【详解】A、常染色体上的基因组合有TDTD、TDTR、TDT、TRTR、TRT、TT6种,由于只要含有TD基因就表
现为雌性,因此基因型为TDTD的个体不可能存在(雄性个体不可能产生含TD的精子),所以3种性别均
有的群体自由交配,F 的基因型种类最多是5×2=10种,A错误;
1
B、由题意可知,雌性个体必须含有TD基因,只要基因型为TRTR就表现为雄性,故相同基因型的个体杂交
只能是相同基因型的雌雄同体的个体杂交,即TTR或TT杂交,F 的基因型不可能含TD基因,所以F 无雌
1 1
性个体,B正确;
C、基因型为TDTR的个体表现为雌性,基因型为TRTR的个体表现为雄性,多个基因型为TDTR、TRTR的个
体自由交配,F 基因型及比例为TDTR(雌性):TRTR(雄性)=1:1,C正确;
1
D、雌雄同体的杂合子的基因型为TTRXX,其自体受精后的F 的基因型及比例为TRTRXX:TTRXX:TTXX
1
=1:2:1,因为基因型为TRTRXX的个体表现为雄性而不能自体受精,所以F(TTRXX:TTXX=2:1)
1
自体受精后,F 中只有基因型为TRTRXX的个体表现为雄性,比例为2/3×1/4=1/6,D正确。
2
故选A。
11.果蝇的正常眼与无眼受一对等位基因控制。研究人员发现基因可能位于常染色体,也可能只位于X染色体,Y染色体上没有等位基因(不考虑基因位于其它位置,也不考虑致死、突变)。以正常眼雌果蝇与无
眼雄果蝇为亲本进行杂交,杂交的部分结果如系谱图所示。
(1)据图分析,果蝇无眼性状的遗传方式,可以排除为X染色体 (显性/隐性)遗传的可能。
(2)若控制该性状的基因确定位于X染色体上,那么Ⅲ-1与Ⅲ-2杂交的子代中正常眼雄果蝇的概率是
。
(3)Ⅱ-2与Ⅱ-3杂交,如果产生足够多的子代,可以用来确定无眼性状的遗传方式。预期可能的结果并得出
相应的结论:
①若 ,则无眼为常染色体显性遗传;
②若 ,则无眼为常染色体隐性遗传;
③若 ,则无眼为伴X染色体隐性遗传。
【答案】(1)可以排除为X染色体显性遗传
(2)3/8
(3) 后代雌、雄果蝇都只有正常眼后代雌、雄果蝇既有正常眼也有无眼 后代雌果蝇均为正常眼,
雄果蝇有正常眼和无眼 Ⅱ-2(有眼)与Ⅱ-3(有眼)
【分析】由题图可知:父本无眼,子代雌雄果蝇均为正常眼,说明果蝇的有眼与无眼可能是常染色体显性
遗传或常染色体隐性遗传或伴X染色隐性遗传。
【详解】(1)在不考虑致死、突变和X、Y同源区段的情况下,Ⅰ-1正常眼雌果蝇与Ⅰ-2无眼雄果蝇杂交,
子二代中雌果蝇为正常眼,说明该性状的遗传不可能为伴X显性遗传,若为伴X显性遗传,则其雌性子代
均为无眼。若控制该性状的基因确定位于X染色体上,则只能为伴X染色体隐性遗传。
(2)则Ⅲ-1有眼基因型为XAY,Ⅲ-2有眼基因型为1/2XAXA、1/2XAXa【因为其母亲Ⅱ-2为XAXa】。则
XAY与1/2XAXA、1/2XAXa杂交,子代为正常眼雄果蝇(XAY)的概率=1/2(父亲提供Y的概率)×3/4(母
亲提供XA的概率=1/2+1/2×1/2)=3/8。
(3)①若无眼为常染色体显性遗传,则有眼为常隐,所以Ⅱ-2(有眼)与Ⅱ-3(有眼)均为aa,则二者杂
交后代只有aa,即后代雌雄全为有眼个体。
②若无眼为常染色体隐性遗传,则有眼为常显,所以Ⅱ-2(有眼)与Ⅱ-3(有眼)均为Aa,则二者杂交后
代为A_:aa=3:1,即有眼:无眼=3:1,且雌雄比例均为3:1。③若无眼为伴X染色体隐性遗传,则有眼为伴X显,所以Ⅱ-2(有眼)与Ⅱ-3(有眼)分别为XAXa、
XAY,则二者杂交后代为XA_(XAXA、XAXa、XAY)、XaY=3:1,即有眼:无眼=3:1,但无眼只出现在雄性
个体。
12.黑麦(2n=14)有高秆(A)和矮秆(a)、抗病(B)和不抗病(b)两对独立遗传的相对性状。下图
表示用不同方法进行的育种操作设计思路。请回答问题:
(1)利用⑥过程获得高秆抗病黑麦新品种的原理是 ,在育种时应用射线照射 以提
高突变频率。若此过程中a基因发生了一个碱基对的替换,但性状并未发生改变,可能的原因是
。
(2)通过①②③过程获得高秆抗病黑麦新品种的原理是 ;通过 (填写图中序号)过
程获得新品种的育种方法可以明显缩短育种年限。
(3)图中的 (填图中序号)过程常用秋水仙素处理,其作用是 ;
与秋水仙素作用相同的处理方法还有 。
(4)相对于①②③过程,①④⑤过程最大的优点在于 。
【答案】(1) 基因突变 萌发的种子或幼苗 a基因发生碱基对替换后对应的密码子与原来的密
码子控制的是同一种氨基酸
(2) 基因重组 ①④⑤
(3) ⑤和⑦ 抑制纺锤体形成,使染色体数目加倍 低温处理
(4)明显缩短了育种年限
【分析】1、诱变育种在人为的条件下,利用物理、化学等因素,诱发生物体产生突变,从中选择,培育
成动植物和微生物的新品种。
2、杂交育种是将父母本杂交,形成不同的遗传多样性,再通过对杂交后代的筛选,获得具有父母本优良
性状,且不带有父母本中不良性状的新品种的育种方法。
3、单倍体育种是植物育种手段之一。即利用植物组织培养技术(如花药离体培养等)诱导产生单倍体植株,再通过某种手段使染色体组加倍(如用秋水仙素处理),从而使植物恢复正常染色体数。
4、多倍体育种是指利用人工诱变或自然变异等方式,通过细胞染色体组加倍获得多倍体育种材料,用以
选育符合人们需要的优良品种。
【详解】(1)⑥利用射线处理获得新品种,属于诱变育种,利用的原理是基因突变,诱发变异的因素属
于物理因素,在育种时应用射线照射萌发的种子或幼苗以提高突变频率。但是即使a基因发生碱基对的替
换,也未必能够获得所需要的性状,原因是a基因发生碱基对替换后对应的密码子与原来的密码子控制的
是同一种氨基酸。
(2)①②③过程属于杂交育种,应用的是基因重组的原理。①④⑤为单倍体育种,该过程可以明显缩短
育种年限。
(3)图中①④⑤属于单倍体育种,⑦属于多倍体育种,⑤和⑦都需要用到秋水仙素处理使染色体数目加
倍;与秋水仙素作用相同的处理方法还有低温处理,原理都是抑制纺锤体的形成,使染色体数目加倍。
(4)①②③是杂交育种,①④⑤是单倍体育种,相对于①②③杂交育种,①④⑤单倍体育种过程最大的
优点在于明显缩短了育种年限。