2020版高考生物一轮复习 高考加强课（十二）伴性遗传中的特殊问题练习（含解析）新人教版

1EvaluationWarning:ThedocumentwascreatedwithSpire.Docfor.NET.伴性遗传中的特殊问题一、伴性遗传中的致死问题【考题范例】某雌雄异株的草本植物，控制植株绿色和金黄色的基因(A、a)只位于X染色体上。以下是某中学生物研究小组完成的几组杂交实验结果：第1组第2组第3组绿色雌株×金黄色雄株↓绿色雄株绿色雌株×金黄色雄株↓绿色雄株金黄色雄株1∶1绿色雌株×绿色雄株↓绿色雌株绿色雄株金黄色雄株2∶1∶1下列相关叙述，错误的是()A．植株绿色对金黄色为显性B．A和a的遗传符合基因的分离定律C．第1、2组无雌株最可能的原因是金黄色雄株的Xa型精子不能成活D．第3组F1中的绿色雌株与绿色雄株杂交，子代中无金黄色植株产生[审答提示](1)利用第1组的杂交法或第3组的性状分离法确定显隐性；(2)根据后代的表现型确定基因所在位置。解析：选D。从第3组亲本都是绿色植株，子代中有金黄色植株出现，可推出绿色对金黄色为显性。A和a的遗传遵循基因的分离定律。第1、2组中无雌株出现，最可能的原因是亲本雄株中含Xa的精子不能成活。第3组的F1中绿色雌株的基因型为XAXA、XAXa，绿色雄株的基因型是XAY，所以它们杂交后代中会有金黄色雄株产生。【备考锦囊】1．配子致死型某些致死基因可导致雄配子死亡，从而使后代只出现某一性别的子代。所以若后代出现单一性别的问题，应考虑“雄配子致死”问题。如剪秋罗植物叶型遗传：2．个体致死型某两种配子结合会导致个体死亡，有胚胎致死、幼年死亡和成年死亡等几种情况。如下2图X染色体上隐性基因使雄性个体致死：XAXa×XAY正常♀↓正常♂XAXAXAXaXAYXaY正常♀正常♀正常♂死亡♂【应考提升】1．女娄菜是雌雄异株XY型性别决定的被子植物。女娄菜的宽叶(XB)对窄叶(Xb)是显性。研究发现，窄叶型含Xb的花粉粒死亡。若要证明含Xb的花粉粒死亡，而且子代的表现型都是宽叶型，则应选择的亲本进行杂交组合是()A．XBXB×XbYB．XbXb×XBYC．XBXb×XbYD．XBXb×XBY解析：选A。由题意可知，四组亲本中能产生Xb的花粉粒只有A与C组。若含Xb的花粉粒死亡，XBXB×XbY的后代只有XBY，表现型都是宽叶型。而XBXb×XbY的后代有XBY、XbY，表现型有宽叶型、窄叶型两种。2．将果蝇进行相关处理后，其X染色体上可发生隐性突变、隐性致死突变、隐性不完全致死突变或不发生突变等情况，遗传学家想设计一个实验检测出上述四种情况。实验时，将经相关处理的红眼雄果蝇与野生型纯合红眼雌果蝇交配(B表示红眼基因)，得F1，使F1单对交配，分别饲养，观察F2的分离情况。下列说法错误的是()A．若为隐性突变，则F2中表现型比例为3∶1，且雄性中有隐性突变体B．若不发生突变，则F2中表现型为红眼，且雄性中无隐性突变体C．若为隐性致死突变，则F2中雌∶雄＝1∶2D．若为隐性不完全致死突变，则F2中雌∶雄介于1∶1和2∶1之间解析：选C。由题意可得遗传图解如下：P♂X－Y×XBXB♀↓F1XBX－×XBY↓F2XBXBXBX－XBYX－Y如果其X染色体上发生隐性突变，则X－为Xb，则F2中表现型比例为3∶1，且雄性中有隐性突变体。如果不发生突变，则X－为XB，则F2中表现型为红眼，且雄性中无隐性突变体。如果为隐性致死突变，则F2中X－Y不能存活，F2中雌∶雄＝2∶1。如果为隐性不完全致死突变，F2中X－Y部分存活，则F2中雌∶雄介于1∶1和2∶1之间。3．人们在野兔中发现了一种使毛色为褐色的基因(T)位于X染色体上。已知没有X染色体的胚胎是致死的。如果褐色的雌兔(染色体组成为XO)与正常灰色(t)雄兔交配，预期子代3中褐色兔所占比例和雌、雄之比分别为()A．3/4与1∶1B．2/3与2∶1C．1/2与1∶2D．1/3与1∶1解析：选B。由题意可知，雌兔和雄兔的基因型分别为XTO、XtY，两兔交配，其子代基因型分别为XTXt、XtO、XTY、OY，因没有X染色体的胚胎是致死的，因此子代只有XTXt、XtO、XTY三种基因型的兔，且数量之比为1∶1∶1，子代中XTXt为褐色雌兔，XtO为正常灰色雌兔，XTY为褐色雄兔，故子代中褐色兔占2/3，雌、雄之比为2∶1。二、遗传系谱图与电泳图谱问题【考题范例】图甲为某种人类遗传病的系谱图，已知某种方法能够使正常基因显示一个条带，致病基因则显示为位置不同的另一个条带。用该方法对该家系中的每个个体进行分析，条带的有无及其位置表示为图乙。根据实验结果，下列有关该遗传病的叙述错误的是()A．该病为常染色体隐性遗传病，且1号为致病基因的携带者B．若13号与一致病基因的携带者婚配，则生育患病孩子的概率为1/6C．10号个体可能发生了基因突变D．若不考虑突变因素，则9号与该病患者结婚，出现该病子女的概率为0[审答提示](1)根据图甲确定遗传病类型；(2)结合图乙确定基因型。解析：选B。图甲1、2号正常5号患病，推知该病为常染色体隐性遗传病，若用基因A、a表示，则1、2号的基因型均为Aa，5号基因型为aa，再根据图乙可知6、7、10、12号基因型为Aa，3、4、8、9、13号基因型为AA，11号基因型为aa。所以13号(AA)和一致病基因携带者(Aa)婚配，后代不会患病；3、4号(AA)正常，而10号为携带者(Aa)，则10号可能发生了基因突变；9号(AA)与患者(aa)结婚，子代全部正常。【备考锦囊】电泳是利用带电分子或离子所带电荷或相对分子质量不同，在电场中移动距离(或速度)不同的原理分离分子或离子的方法，如等位基因A与a，经限制酶切开后，由于相关片段相对分子质量等差异，在电场中移动距离不同，从而使两种基因得以分离。用该方法可对隐性遗传病患者所在的家系中表现正常的人员进行检测，以确定是否携带有致病基因，从而为预防该遗传病的再次发生提供理论指导。4【应考提升】1．对图甲中1～4号个体进行基因检测，将含有该遗传病基因或正常基因的相关DNA片段各自用电泳法分离。正常基因显示一个条带，患病基因显示为另一不同的条带，结果如图乙。下列有关分析判断错误的是()A．图乙中的编号c对应系谱图中的4号个体B．条带2的DNA片段含有该遗传病致病基因C．8号个体的基因型与3号个体的基因型相同的概率为2/3D．9号个体与该遗传病携带者结婚，孩子患病的概率为1/8解析：选D。由图甲可知，该遗传病是常染色体隐性遗传病，假设基因用A、a表示，则1、2号的基因型都是Aa，4号的基因型是aa，3号的基因型为A_，图乙中的c代表的是患者(aa)；条带2的DNA片段含有该遗传病致病基因(a)；由图乙可知，3号的基因型只能为Aa，8号个体基因型为Aa的概率为2/3，故8号个体的基因型与3号个体的基因型相同的概率为2/3；9号个体的基因型为1/3AA、2/3Aa，其与该遗传病携带者(Aa)结婚，生一个患病孩子的概率为2/3×1/4＝1/6。2．由苯丙氨酸羟化酶基因突变引起的苯丙氨酸代谢障碍，是一种严重的单基因遗传病，称为苯丙酮尿症(PKU)，正常人群中每70人有1人是该致病基因的携带者(显、隐性基因分别用A、a表示)。下图1是某患者的家族系谱图，其中Ⅱ1、Ⅱ2、Ⅱ3及胎儿Ⅲ1(羊水细胞)的DNA经限制酶MspⅠ消化，产生不同的片段(kb表示千碱基对)，经电泳后用苯丙氨酸羟化酶cDNA探针杂交，结果见图2。请回答下列问题：(1)Ⅰ1、Ⅱ1的基因型分别为________。(2)依据cDNA探针杂交结果，胎儿Ⅲ1的基因型是________。Ⅲ1长大后，若与正常异性5婚配，生一个正常孩子的概率为________。解析：(1)由正常亲代Ⅰ1和Ⅰ2生了患病女儿Ⅱ1可推知，PKU(苯丙酮尿症)为常染色体隐性遗传病，且Ⅰ1和Ⅰ2的基因型均为Aa，Ⅱ1的基因型为aa。(2)根据Ⅱ1的基因型为aa，并结合电泳后的杂交结果可知，a基因片段为19kb的那条杂交条带，A基因片段为23kb的那条杂交条带，Ⅱ2、Ⅱ3、Ⅲ1均具有两条杂交条带，所以他们的基因型均为Aa。由题意可知，正常人群中每70人有1人是该致病基因的携带者，所以正常人群中Aa基因型出现的概率为170。Ⅲ1(Aa)长大后与正常异性婚配后生下正常孩子的概率为1－170×14＝279280。答案：(1)Aa、aa(2)Aa279280三、遗传系谱图中两对等位基因共同控制一种遗传病问题【考题范例】某遗传病的遗传涉及非同源染色体上的两对等位基因。已知Ⅰ1基因型为AaBB，且Ⅱ2与Ⅱ3婚配的子代不会患病。根据以下系谱图，正确的推断是()A．Ⅰ3的基因型一定为AABbB．Ⅱ2的基因型一定为aaBBC．Ⅲ1的基因型可能为AaBb或AABbD．Ⅲ2与基因型为AaBb的女性婚配，子代患病的概率为3/16[审答提示](1)根据题干信息，确定双显为正常；(2)结合Ⅱ2、Ⅱ3的表现型确定基因型，进而确定子代的基因型及其概率。解析：选B。根据题干信息，可推出当个体基因型中同时含有A和B基因时个体表现正常，当个体基因型中只含有A或B基因时或不含有显性基因时个体表现为患病。Ⅱ2和Ⅱ3婚配的子代不会患病，说明其子代基因型同时含有A和B基因，结合Ⅱ2、Ⅱ3的表现型，可判定Ⅱ2和Ⅱ3的基因型分别为aaBB和AAbb，Ⅲ1和Ⅲ2的基因型为AaBb；Ⅲ2与基因型为AaBb的个体婚配，则子代患病的概率为3/16(A_bb)＋3/16(aaB_)＋1/16(aabb)＝7/16。【备考锦囊】遗传系谱图中两对等位基因共同控制一种遗传病的问题是高考的热点。对于此类问题，利用常规的方法无法准确判断遗传方式。只能结合自由组合定律中两对等位基因控制一对相对性状(正常与患病)的实例进行分析。【应考提升】1．人类某遗传病受X染色体上的两对等位基因(A、a和B、b)控制，且只有A、B基因6同时存在时个体才不患病。不考虑基因突变和染色体变异。根据系谱图，下列分析错误的是()A．Ⅰ1的基因型为XaBXab或XaBXaBB．Ⅱ3的基因型一定为XAbXaBC．Ⅳ1的致病基因一定来自于Ⅰ1D．若Ⅱ1的基因型为XABXaB，与Ⅱ2生一个患病女孩的概率为1/4解析：选C。根据题干给出的信息，首先从正常个体Ⅱ3的基因型入手，由于Ⅰ2的基因型为XAbY，则Ⅱ3的基因型应为XaBXAb，然后确定出整个系谱图中个体的基因组成：进而推知：Ⅳ1个体的致病基因来自Ⅲ3，Ⅲ3的致病基因来自Ⅱ3，Ⅱ3的致病基因来自Ⅰ1或Ⅰ2。若Ⅱ1的基因型为XABXaB，Ⅱ2的基因型为Xa_Y，两者婚配后生一个患病女孩XaBXa_的概率为1/2×1/2＝1/4。2．调查某种遗传病得到如下系谱图，经分析得知，两对独立遗传且表现完全显性的基因(分别用字母Aa、Bb表示)与该病有关，且都可以单独致病。在调查对象中没有发现基因突变和染色体变异的个体。请回答下列问题：(1)该种遗传病的遗传方式________(是/不是)伴X隐性遗传，因为第Ⅰ代第________个体均不患病。进一步分析推测该病的遗传方式是________。(2)假设Ⅰ1和Ⅰ4婚配、Ⅰ2和Ⅰ3婚配，所生后代患病的概率均为0，则Ⅲ1的基因型为________，Ⅱ2的基因型为________。在这种情况下，如果Ⅱ2与Ⅱ5婚配，其后代携带致病基因的概率为________。7解析：(1)由于Ⅰ1、Ⅰ2正常，而Ⅱ3患病，Ⅰ3、Ⅰ4正常，而Ⅱ6患病，可判断该遗传病属于常染色体隐性遗传。(2)由于两对基因可单独致病，由于Ⅱ3和Ⅱ4的后代Ⅲ1正常，所以Ⅲ1基因型是AaBb，Ⅱ3和Ⅱ4基因型分别是AAbb、aaBB(或aaBB、AAbb)，所以Ⅰ1、Ⅰ2基因型是AABb、AABb(或AaBB、AaBB)，Ⅰ3、Ⅰ4基因型是AaBB、AaBB(或AABb、AABb)，则Ⅱ2基因型是1/3AABB或2/3AABb(或2/3AaBB)，Ⅱ2与Ⅱ5婚配，后代不携带致病基因(AABB)的概率是4/9，则携带致病基因的概率是5/9。答案：(1)不是1、3常染色体隐性(2)AaBbAABB或AaBB(AABB或AABb)5/9