冲刺2023届高考生物大题限时集训-专题03伴性遗传及人类遗传病(解析版).docx
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1、冲刺2023届高考生物大题限时集训专题03 伴性遗传及人类遗传病解答题(共15小题)1(2022年江西省九江市高考生物模拟)某二倍体哺乳动物的毛色有白色和灰色,分别受位于X染色体上的等位基因A、a控制,科研人员做了下列研究。(1)亲本为纯合灰色()和纯合白色()个体杂交,后代表现为 雌性个体全为白色、雄性个体全为灰色,该实验能达到通过子代毛色辨别个体性别。(2)在该动物某种群中随机选取多只白色雌性个体与一只灰色雄性个体杂交,后代中灰色个体占的比例理论上取决于 a基因在该种群中的基因频率(或雌性个体中a基因在等位基因中占的比例或雌性个体中杂合子的比例)。(3)该动物的毛型有短毛和长毛两种类型,相
2、关控制基因(B、b表示)与控制毛色的基因位于不同的同源染色体上。甲()和乙()均为白色长毛个体,二者杂交子一代中两对相对性状都出现了性状分离,则甲、乙的基因型分别为 BbXAXa和BbXAY。以甲、乙杂交后代为选择材料,如何从中尽快筛选出稳定遗传的白色长毛雄性个体?请写出筛选思路:选择甲与乙杂交子一代中多只白色长毛雄性个体分别与短毛雌性个体杂交,若某个杂交组合的后代全部为长毛个体,则该组合的父本即为满足需要的个体。【解析】(1)亲本为纯合灰色XaXa()和纯合白色XAY()个体杂交,子代的基因型为XaY,XAXa,其表现型为:灰色为雄性个体,白色为雌性个体,故该实验能达到通过子代毛色辨别个体性
3、别。(2)在该动物某种群中随机选取多只白色雌性个体(X AX)与一只灰色雄性个体(XaY)杂交,后代中灰色个体占的比例理论上取决于a基因在该种群中的基因频率或雌性个体中a基因在等位基因中占的比例或雌性个体中杂合子的比例。(3)甲()和乙()均为白色长毛个体,二者杂交子一代中两对相对性状都出现了性状分离,故白色、长毛均为显性,则甲、乙均为杂合子,基因型为BbXAXa和BbXAY。若基因型为BBXAY的个体与基因型为bbXaXa的个体杂交,子代中个体均为长毛Bb。故以甲、乙杂交后代为选择材料,筛选出稳定遗传的白色长毛雄性个体,其实验设计思路为:选择甲与乙杂交子一代中多只白色长毛雄性个体分别与短毛雌
4、性个体杂交,若某个杂交组合的后代全部为长毛个体,则该组合的父本即为满足需要的个体。【答案】(1)雌性个体全为白色、雄性个体全为灰色(2)a基因在该种群中的基因频率(或雌性个体中a基因在等位基因中占的比例或雌性个体中杂合子的比例)(3)BbXAXa和BbXAY 选择甲与乙杂交子一代中多只白色长毛雄性个体分别与短毛雌性个体杂交,若某个杂交组合的后代全部为长毛个体,则该组合的父本即为满足需要的个体2(2021年辽宁省普通高校高考生物压轴试卷)人类的MBTPS2基因突变后会引起骨质疏松症,研究人员在调查该遗传病后绘制了如图1所示的遗传系谱图(黑色表示患病个体)。回答下列问题:(1)有人据此图得出骨质疏
5、松症在人群中的发病率约为,你不同意 (填“同意”或“不同意”)他的观点,理由是骨质疏松症在人群中的发病率需要在人群中随机调查统计,且调查的样本要足够大,而不是在患者家系中调查统计。(2)骨质疏松症是由MBTPS2基因隐性(填“隐性”或“显性”)突变后所引起的遗传病,仅据图1分析,能否确定MBTPS2基因在染色体上的位置,并说明原因。否,无论MBTPS2基因是在常染色体上还是在X染色体上,该家庭都可能出现上述患病情况。(3)为确定MBTPS2基因在染色体上的位置,研究人员对该家庭的男性成员相关基因进行了带谱分析,结果如图2所示,则2和3婚配后,预计他们生下患病男孩的概率是,若他们第一胎生下一个患
6、病男孩,则第二胎生的女孩是携带者的概率为。(4)进一步调查发现,MBTPS2基因突变后还能引起人体患某种皮肤病,可见MBTPS2基因与性状数量关系表现为一个基因可以决定两种性状(一因多效)。【解析】(1)据图1可知,该家庭8个人中,有3个患病,但不能说明该病在人群中的发病率约为,因为遗传病在人群中的发病率需要在人群中随机调查统计,且调查的样本要足够大,而不是在患者家系中调查统计。(2)由遗传系谱分析可知,无病的1和2生了有病的1,说明该病为隐性遗传病,即骨质疏松症是由MBTPS2基因隐性突变后所引起的遗传病。由图1不能判断致病基因在染色体上的位置,因为无论MBTPS2基因是在常染色体上还是在X
7、染色体上,该家庭都可能出现上述患病情况。(3)基因带谱分析知,2和3都不患病,基因带谱都只有一条且相同,4和1都患病,基因带谱都只有一条且相同。说明致病基因只位于X染色体上。假设相关基因用A、a表示,则根据图1,2的基因型为XBXB,XBXb,3基因型为XBY,则2和3婚配后,预计他们生下患病男孩的概率是。若他们第一胎生下一个患病男孩,则2的基因型为XBXb,第二胎生的女孩是携带者的概率为。(4)进一步调查发现,MBTPS2基因突变后还能引起人体患某种皮肤病,这说明一个基因可以决定两种性状。【答案】(1)不同意 骨质疏松症在人群中的发病率需要在人群中随机调查统计,且调查的样本要足够大,而不是在
8、患者家系中调查统计(2)隐性 否,无论MBTPS2基因是在常染色体上还是在X染色体上,该家庭都可能出现上述患病情况(3) (4)一个基因可以决定两种性状(一因多效)3(2022年天津市部分区高考生物二模)果蝇易饲养,繁殖快,相对性状明显,是进行遗传学研究的好材料,以下是对果蝇一些遗传现象的研究,请据题意回答:(1)美国生物学家摩尔根用果蝇进行实验,运用 假说演绎法证明了基因位于染色体上。(2)某研究者在一个灰身果蝇纯系中发现几只黑身雌、雄果蝇。让灰身果蝇与黑身果蝇杂交,发现不管正交还是反交,F1果蝇均表现为灰身,再由F1雌、雄果蝇相互交配产生的F2果蝇中雌雄果蝇灰身与黑身分离比均为3:1,由此
9、判断黑身是常染色体上单基因 隐性突变(填显性突变或隐性突变)的结果。黑身是基因突变的结果,科研人员研究发现黑身果蝇体内存在有三个突变基因,都有可能与黑身的出现有关。这三个突变基因中碱基发生的变化及控制的蛋白质如表所示。突变基因碱基变化CCGCTCTTC蛋白质与正常蛋白质分子结构无差异与正常蛋白质有一个氨基酸不同与正常蛋白质相比,长度明显变短由上表推测,黑身果蝇的突变应属于表中的 或类型。(3)果蝇共有3对常染色体,编号为、。灰身果蝇甲品系的4种突变性状分别由一种显性突变基因控制,如图1所示,并且突变基因纯合时胚胎致死(不考虑交叉互换)。果蝇甲品系的雌、雄个体间相互交配,子代果蝇的成活率为 。将
10、一只纯种黑身果蝇与甲品系中某灰身果蝇进行杂交,若子代果蝇中所有正常刚毛、钝圆平衡棒的个体都是黑身,所有短刚毛正常平衡棒的个体都是灰身,则控制上述体色的基因位于 号染色体上。(4)缺刻翅是X染色体部分缺失的结果用XN表示,其缺失片段较大,连同附近的眼色基因R(r)基因一同缺失,染色体组成为XNXN和XNY的个体不能存活。果蝇的缺刻翅属于染色体 结构变异。图2示杂交组合所得子代中,红眼:白眼2:1。【解析】(1)美国生物学家摩尔根用果蝇进行实验,通过假说演绎法证明了基因位于染色体上。(2)让灰身果蝇与黑身果蝇杂交,发现无论正交和反交(黑身果蝇做父本或母本),F1果蝇均表现为灰身,再由F1雌、雄果蝇
11、相互交配产生的F2果蝇中雌性或雄性中灰身与黑身分离比为3:1,与性别无关,说明基因位于常染色体上,黑身为隐性,由此判断黑身是常染色体上单基因隐性突变的结果。由表格信息可知,基因的突变是碱基对增添造成的,突变基因控制合成的蛋白质分子没有改变,最可能的原因是突变发生在非编码区;由于蛋白质没有发生变化,该基因突变不会导致黑身性状;基因的突变是碱基对替换造成的,突变基因控制合成的蛋白质分子与正常蛋白质有一个氨基酸不同,可能导致黑身性状的出现,基因突变使蛋白质长度明显变短,说明基因突变使基因转录形成的mRNA上的终止密码子提前,翻译提前终止,可能导致黑身性状的出现,所以,黑身果蝇的突变应属于表中的或突变
12、类型。(3)因为果蝇甲品系含有4种显性突变基因,且控制刚毛和平衡棒的基因位于一对同源染色体上,控制翅形和翅脉的基因位于另一对同源染色体上,都位于一对同源染色体上,故不能自由组合,且突变基因纯合时胚胎致死,甲品系内的雌雄交配的后代全部是杂合子( AaCcSsTt),AaCC占,SsTt占,故存活个体即 AaCcSsTt占。若将一只纯种黑身果蝇与甲品系中某灰身果蝇进行杂交,发现子代中有灰身和黑身个体,说明亲本灰身果蝇是杂合体,除了含有一个灰身基因以外,同时还携带一个黑身基因或对黑身基因隐性的基因。若子代果蝇中所有正常刚毛、钝圆平衡棒的个体都是黑身,所有短刚毛、正常平衡棒的个体都是灰身,则控制上述体
13、色的基因位于号染色体上。(4)果蝇缺刻翅是染色体缺失片段导致的,属于染色体结构变异。图中雌果蝇XRXN,雄果蝇XrY,F1果蝇基因型为XRXr,XNXr,XRY,XNY(不能存活),所以红眼:白眼2:1,正常翅:缺刻翅2:1。【答案】(1)假说演绎(2)隐性突变或(3)(4)结构 2:14(2021年天津市塘沽一中高考生物模拟)下表列举了不同性别的二倍体植物酸模(俗称野菠菜)的染色体组成(包括常染色体与性染色体)及性染色体X与Y的数目比例情况,已知酸模的体细胞中有21或(211)条染色体,表中A指的是常染色体,X与Y属于性染色体但不互为同源染色体。植株性别染色体组成是否可育X与Y的比例雌雄同株
14、18A+XX+YY可育1:118A+X+Y不可育(联会正常)1:1雌株18A+XX+Y可育2:1雄株18A+X+YY可育1:2(1)酸模产生的初级精母细胞内出现的四分体的数目为 9个或10个或11个。(2)酸模雌株与雄株杂交,子代的表现型及比例为 雌雄同株:雌株:雄株2:1:1。(3)用表中不同性别的酸模单株隔离种植,只有 雌雄同株的酸模才可能结出种子。(4)研究人员发现某基因型为Hh的雌雄同株的植物酸模自交子代HH、Hh、hh基因型个体的数量比总是1:6:5,于是推测亲本产生的雌配子育性正常,而带有H基因的花粉成活率很低。进一步研究得知,该植株只在含h基因的染色体上有两个紧密连锁在一起的基因
15、P1和P2,P1编码仅抑制花粉发育的毒性蛋白,P2编码能解除该毒性蛋白作用的保护性蛋白,该植株的基因和染色体关系如图:据此可知,带有H基因花粉成活率低的原因是P1在亲本减数 第一次(第一次/第二次)分裂时期表达,而P2在 精细胞(精原/初级精母/精细胞)细胞中表达。【解析】(1)由“X与Y属于性染色体但不互为同源染色体”可知,染色体组成为18A+XX+YY的个体在减数分裂时可形成9+1+111个四分体,染色体组成为18A+X+Y的个体在减数分裂时可形成9+0+09个四分体,染色体组成为18A+XX+Y的个体在减数分裂时可形成9+1+010个四分体,染色体组成为18A+X+YY的个体在减数分裂时
16、可形成9+0+110个四分体。题中可产生初级精母细胞的雄性个体的染色体组成为18A+XX+YY、18A+X+Y、18A+X+YY,由于X与Y属于性染色体但不互为同源染色体,所以在减数第一次分裂时X和Y不能配对形成四分体,故18A+XX+YY可形成9+1+111个四分体、18A+X+Y可形成9+0+09个四分体、18A+X+YY可形成9+0+110个四分体。综上分析,酸模产生的初级精母细胞内出现的四分体的数目为9个或10个或11个。(2)酸模雌株染色体组成为18A+XX+Y,减数分裂产生配子种类和比例为:(9A+X+Y):(9A+X)1:1,雄株染色体组成为18A+X+YY,减数分裂产生配子种类
17、和比例为:(9A+X+Y):(9A+Y)1:1,二者杂交后代染色体组成类型和比例为(18A+XX+YY):(18A+XX+Y):(18A+X+YY):(18A+X+Y)1:1:1:1,根据染色体组成和性别的对应关系可知,其表现型和比例为雌雄同株:雌株:雄株2:1:1。(3)种子的形成需要经过雌雄配子的受精才能完成发育过程,由于雌株只产生雌配子,雄株只产生雄配子,而只有雌雄同株的植株既能产生雌配子又能产生雄配子,故不同性别的酸模单株隔离种植,只有雌雄同株的酸模才能结出种子。(4)结合题意“亲本产生的雌配子育性正常,而带有H基因的花粉成活率很低”可知,P1能够编码抑制花粉发育的毒性蛋白,P2编码能
18、解除该毒性蛋白作用的保护性蛋白,花粉属于减数分裂产生的精子,产生的F1依然能自由交配,但带有H基因的花粉成活率很低,且H的精子中不含有P1基因,可知P1在减数第一次分裂时期表达,P2在精细胞中表达(若在精原细胞或初级精母细胞表达,则所有配子都能成活)。【答案】(1)9个或10个或11个(2)雌雄同株:雌株:雄株2:1:1(3)雌雄同株(4)第一次 精细胞5(2022年天津市新华中学高考生物统练)黄鱼肉质鲜美,是淡水养殖的重要的经济鱼类。在相同养殖养条件下,雄性黄颡鱼比同胞的雌性黄颡鱼生长速度约快3%。2011年,我国科学家采取人工诱导雌核发育技术和激素性逆转技术培育出了“黄颡鱼全雄1号”,让养
19、殖户获得了较高的经济效益。(1)人工诱导雌核发育技术是采用物理、化学、生物的方法,使精子的遗传物质失活,再以这种精子激活卵子,但精子不参与受精卵的形成,卵子仅依靠雌核而发育成胚胎的技术,用黄颡鱼的次级卵母细胞与长吻鮠灭活精子人工授精,然后将受精卵置于4的冷水中,可抑制 纺锤体的形成,使受精卵成为二倍体。该二倍体是否与母本黄颡鱼的核内遗传物质组成相同:不相同,该二倍体是由次级卵母细胞形成的,同源染色体已经分离。(2)黄颡鱼的两条性染色体形态大小差别不大,无法通过显微镜观察以确定其性别决定方式。表是黄颡鱼正常受精二倍体和雌核发育二倍体的性别比例。实验组编号正常受精二倍体雌核发育二倍体雌性个体数雄性
20、个体数雌性率%雌性个体数雄性个体数雌性率%181142.101201002504353.76510100由表中的数据可以判断出黄鱼的性别决定方式是XY型,理由是 XY型性别决定的雌性个体具有同型性染色体,只产生含有X染色体的配子,由雌核发育成的二倍体只有雌性个体。(3)用激素处理孵化后的鱼苗,可以获得性染色体组成为XY的雌性黄颡鱼。如图是结合雌激素性逆转和雌核发育技术培育全雄黄颡鱼的流程图:图中的是 雌激素性逆转,是 YY。经过处理后的子代都是雌性,如何用杂交的方法从中挑选出XY的雌性个体?将子代雌性个体分别与雄性个体杂交,若子代雌雄比例接近1:3,证明该雌性个体性染色体是XY。(4)如何利用
21、超雄鱼和雌激素逆转技术,获得超雄鱼繁育体系?将部分超雄鱼用雌激素性逆转技术处理,获得YY雌鱼;用YY雌鱼与YY雄鱼杂交,获得YY雄鱼。【解析】(1)低温可抑制纺锤体的形成,使得染色体无法被拉向两极,从而细胞内染色体数目加倍。该二倍体与母本黄颡鱼的核内遗传物质不相同,因为该二倍体是由次级卵母细胞发育而来,其内的同源染色体已经分离,而母本有同源染色体。(2)XY型性别决定的雌性个体具有同型性染色体,只产生含有X染色体的配子,由雌核发育成的二倍体只有雌性个体。(3)由图可知,母本XX为雌性,XY为雄性。后代中XX为雄性,XY也为雄性,故可知是雌激素性逆转,而XY经过人工诱导雌核发育,得到超雄鱼为YY
22、。将子代雌性个体分别与雄性个体杂交,若子代雌雄比例接近1:3,证明该雌性个体性染色体是XY。(4)将部分超雄鱼用雌激素性逆转技术处理,获得YY雌鱼;用YY雌鱼与YY雄鱼杂交,获得YY雄鱼,如图所示:【答案】(1)纺锤体 不相同,该二倍体是由次级卵母细胞形成的,同源染色体已经分离(2)XY型性别决定的雌性个体具有同型性染色体,只产生含有X染色体的配子,由雌核发育成的二倍体只有雌性个体(3)雌激素性逆转YY 将子代雌性个体分别与雄性个体杂交,若子代雌雄比例接近1:3,证明该雌性个体性染色体是XY(4)将部分超雄鱼用雌激素性逆转技术处理,获得YY雌鱼;用YY雌鱼与YY雄鱼杂交,获得YY雄鱼6(202
23、1年安徽省安庆一中高考生物三模)科学家在研究果蝇的羽化(从蛹变为蝇)昼夜节律过程中,克隆出野生型昼夜节律per及其三个等位基因pers、perL、per01,通过实验验证基因只位于X染色体上。野生型昼夜节律为24h,即表示为正常节律,突变基因pers、perL、per01分别导致果蝇的羽化节律的周期变为19h、29h和无节律。回答下列问题:(1)不同等位基因的产生体现了基因突变具有不定向性,per基因与per01基因的根本区别是碱基(对)排列顺序不同。(2)四种品系自由交配若干代后种群中雌果蝇的基因型共有10种。(3)研究基因的自由组合规律不能(填“能”或“不能”)用果蝇的羽化节律性状和红眼、
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