专题四 遗传的基本规律及伴性遗传
1．(2011年高考江苏卷)某家系中有甲、乙两种单基因遗传传病(如下图)，其中一种是伴性遗传病。相关分析正确的是(多选)( )
A．甲病是常染色体显性遗传、乙病是伴X染色体隐性遗传
B．Ⅱ-3的致病基因均来自于I-2
C．Ⅱ-2有一种基因型，Ⅲ-8基因型有四种可能
D．若Ⅲ-4与Ⅲ-5结婚，生育一患两种病孩子的概率是5/12
2．(2011年高考天津卷)某致病基因h位于X染色体上，该基因和正常基因H中的某一特定序列经BclⅠ酶切后，可产生大小不同的片段(如图1，bp表示碱基对)，据此可进行基因诊断。图2为某家庭该病的遗传系谱。
下列叙述错误的是( )
A．h基因特定序列中BclⅠ酶切位点的消失是碱基序列改变的结果
B．Ⅱ-1的基因诊断中只出现142 bp片段，其致病基因来自母亲
C．Ⅱ-2的基因诊断中出现142 bp、99 bp和43 bp三个片段，其基因型为XHXh
D．Ⅱ-3的丈夫表现型正常，其儿子的基因诊断中出现142 bp片段的概率为1/2
3．(2011年高考海南卷)假定五对等位基因自由组合，则杂交组合AaBBCcDDEe×AaBbCCddEe产生的子代中，有一对等位基因杂合、四对等位基因纯合的个体所占的比率是( )
A．1/32 B．1/16
C．1/8 D．1/4
4．(2011年高考海南卷)孟德尔对于遗传学的重要贡献之一是利用设计巧妙的实验否定了融合遗传方式。为了验证孟德尔遗传方式的正确性，有人用一株开红花的烟草和一株开白花的烟草作为亲本进行实验。在下列预期结果中，支持孟德尔遗传方式而否定融合遗传方式的是( )
A．红花亲本与白花亲本杂交的F1代全为红花
B．红花亲本与白花亲本杂交的F1代全为粉红花
C．红花亲本与白花亲本杂交的F2代按照一定比例出现花色分离
D．红花亲本自交，子代全为红花；白花亲本自交，子代全为白花
5．(2011年高考广东卷)某班同学对一种单基因遗传病进行调查，绘制并分析了其中一个家系的系谱图。下列说法正确的是( )
A．该病为常染色体显性遗传病
B．Ⅱ-5是该病致病基因的携带者
C．Ⅱ-5与Ⅱ-6再生患病男孩的概率为1/2
D．Ⅲ-9与正常女性结婚，建议生女孩
6．(2011年高考大纲全国卷)(10分)人类中非秃顶和秃顶受常染色体上的等位基因(B、b)控制，其中男性只有基因型为BB时才表现为非秃顶，而女性只有基因型为bb时才表现为秃顶。控制褐色眼(D)和蓝色眼(d)的基因也位于常染色体上，其表现型不受性别影响。这两对等位基因独立遗传。
回答问题：
(1)非秃顶男性与非秃顶女性结婚，子代所有可能的表现型为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)非秃顶男性与秃顶女性结婚，子代所有可能的表现型为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)一位其父亲为秃顶蓝色眼而本人为秃顶褐色眼的男性与一位非秃顶蓝色眼的女性结婚。这位男性的基因型为________或________，这位女性的基因型为________或__________。若两人生育一个女儿，其所有可能的表现型为____________________________。
7．(2011年高考课标全国卷)(8分)某植物红花和白花这对相对性状同时受多对等位基因控制(如A 、a ；B 、b ；C、 c……)，当个体的基因型中每对等位基因都至少含有一个显性基因时(即A_B_C_……)才开红花，否则开白花。现有甲、乙、丙、丁4个纯合白花品系，相互之间进行杂交，杂交组合、后代表现型及其比例如下：
根据杂交结果回答问题：
(1)这种植物花色的遗传符合哪些遗传定律？
(2)本实验中，植物的花色受几对等位基因的控制，为什么？
8．(2011年高考江苏卷)(8分)玉米非糯性基因(W)对糯性基因(w)是显性，黄胚乳基因(Y)对白胚乳基因(y)是显性，这两对等位基因分别位于第9号和第6号染色体上。W－和w－表示该基因所在染色体发生部分缺失(缺失区段不包括W和w基因)，缺失不影响减数分裂过程。染色体缺失的花粉不育，而染色体缺失的雌配子可育。请回答下列问题：
(1)现有基因型分别为WW、Ww、ww、WW－、W－w、ww－6种玉米植株，通过测交可验证“染色体缺失的花粉不育，而染色体缺失的雌配子可育”的结论，写出测交亲本组合的基因型：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)以基因型为Ww－个体作母本，基因型为W－w个体作父本，子代的表现型及其比例为________________________________________________________________________。
(3)基因型为Ww－Yy的个体产生可育雄配子的类型及其比例为________。
(4)现进行正、反交实验，正交：WwYy(♀)×W－wYy(♂)，反交：W－wYy((♀)×WwYy(♂)，则正交、反交后代的表现型及其比例分别为__________、__________。
(5)以wwYY和WWyy为亲本杂交得到F1，F1自交产生F2。选取F2中的非糯性白胚乳植株，植株间相互传粉，则后代的表现型及其比例为________。
9．(2011年高考北京卷)(16分)果蝇的2号染色体上存在朱砂眼(a)和褐色眼(b)基因，减数分裂时不发生交叉互换。aa个体的褐色素合成受到抑制，bb个体的朱砂色素合成受到抑制。正常果蝇复眼的暗红色是这两种色素叠加的结果。
(1)a和b是________性基因，就这两对基因而言，朱砂眼果蝇的基因型包括________。
(2)用双杂合体雄蝇(K)与双隐性纯合体雌蝇进行测交实验，母本果蝇复眼为________色。子代表现型及比例为暗红眼∶白眼＝1∶1，说明父本的A、B基因与染色体的对应关系是________。
(3)在近千次的重复实验中，有6次实验的子代全部为暗红眼，但反交却无此现象。从减数分裂的过程分析，出现上述例外的原因可能是：________的一部分________细胞未能正常完成分裂，无法产生________________________________________________________________________。
(4)为检验上述推测，可用________观察切片，统计________________的比例，并比较 ________________之间该比值的差异。
10．(2011年高考福建卷)(12分)二倍体结球甘蓝的紫色叶对绿色叶为显性，控制该相对性状的两对等位基因(A、a和B、b)分别位于3号和8号染色体上。下表是纯合甘蓝杂交实验的统计数据：
亲本组合
F1株数
F2株数
紫色叶
绿色叶
紫色叶
绿色叶
①紫色叶
×绿色叶
121
0
451
30
②紫色叶
×绿色叶
89
0
242
81
请回答：
(1)结球甘蓝叶色性状的遗传遵循________________________________________________________________________
________________________________________________________________________定律。
(2)表中组合①的两个亲本基因型为________，理论上组合①的F2紫色叶植株中，纯合子所占的比例为________。
(3)表中组合②的亲本中，紫色叶植株的基因型为________。若组合②的F1与绿色叶甘蓝杂交，理论上后代的表现型及比例为________。
(4)请用竖线(|)表示相关染色体，用点
(·)表示相关基因位置，在右图圆圈中画出组合①的F1体细胞的基因型示意图。
11．(2011年高考海南卷)(12分)下图为某家庭甲、乙两种遗传病的系谱图。甲遗传病由一对等位基因(A、a)控制，乙遗传病由另一对等位基因(B、b)控制，这两对等位基因独立遗传。已知Ⅲ-4携带甲遗传病的致病基因，但不携带乙遗传病的致病基因。
回答问题：
(1)甲遗传病的致病基因位于________(X、Y、常)染色体上，乙遗传病的致病基因位于________(X、Y、常)染色体上。
(2)Ⅱ-2的基因型为________，Ⅲ-3的基因型为________________________________________________________________________。
(3)若Ⅲ-3和Ⅲ-4再生一个孩子，则这个孩子为同时患甲、乙两种遗传病男孩的概率是________。
(4)若Ⅳ-1与一个正常男性结婚，则他们生一个患乙遗传病男孩的概率是________。
(5)Ⅳ-1的这两对等位基因均为杂合的概率是________。
专题四 遗传的基本规律及伴性遗传
1．【解析】选ACD。甲病具有“有中生无”的特点，且Ⅱ-5患病，其女儿Ⅲ-7不患病，因此该病为常染色体显性遗传病。乙病具有“无中生有”的特点，故为伴X染色体隐性遗传病，A项正确。甲病(设相关基因为A、a)：Ⅰ-1不患甲病，即无甲病致病基因，因此Ⅱ3的致病基因只能来自Ⅰ-2。Ⅱ-2不患甲病，其基因型为aa。Ⅲ-7的基因型是aa，则Ⅱ-4和Ⅱ-5的基因型均为Aa，则Ⅲ-8的基因型是AA或Aa，Ⅲ5的基因型是2/3Aa或1/3AA，Ⅲ-4的基因型是Aa，则Ⅲ-4与Ⅲ-5结婚，生育一个不患甲病孩子的概率是2/3×1/4＝1/6，则患甲病的概率是5/6。乙病(设相关基因为B、b)：Ⅱ-3的基因型是XbY，致病基因只能来自Ⅰ-1，B项错误。因Ⅲ2的基因型为XbXb，则Ⅱ-2的基因型是XBXb，因此Ⅱ-2的基因型一定是aaXBXb。Ⅱ-3的基因型为xbY，则Ⅲ-4的基因型是XBXb，Ⅲ-8的基因型是XBXb或XBXB，因此Ⅲ-8的基因型有AAXBXb或AAXBXB或AaXBXb或AaXBXB四种情况，C项正确。Ⅲ-5的基因型是XbY，Ⅱ-3的基因型是XbY，因此Ⅲ-4的基因型是XBXb，则Ⅲ-4与Ⅲ-5结婚后子代患乙病的概率是1/2，因此子代患两种病的概率是5/6×1/2＝5/12，D项正确。
2．【解析】选D。限制酶可识别特定的脱氧核苷酸序列，碱基序列改变使核苷酸序列改变，从而导致BclⅠ酶切位点消失，A项正确。致病基因h位于X染色体上，据图2可知，由无病的父母生出患病孩子，故该病为伴X染色体隐性遗传。 Ⅱ-1的基因型为XhY，无H基因，故基因诊断中只出现142 bp片段，其致病基因来自其母亲，B项正确。Ⅱ-2的基因诊断中出现142 bp片段，则说明其含有h基因，出现99 bp和43 bp两个片段，说明其含有H基因，故其基因型为XHXh，C项正确。Ⅱ-3的基因型为1/2XHXh、1/2XHXH，其丈夫的基因型是XHY，则他们的儿子的基因型为XhY的概率是1/4，即出现142 bp片段的概率是1/4，D项错误。
3．【解析】选B。由亲本基因型知，其后代一定含有Dd，根据题意要求后代除Dd外，其他基因均纯合。 由此可知符合要求的个体比率＝1/2(AA＋aa)×1/2BB×1/2CC×1Dd×1/2(EE＋ee)＝1/16。
4．【解析】选A。孟德尔遗传实验假设性状是由遗传因子控制的，遗传因子互不融合，在体细胞中成对存在，成对的遗传因子在形成配子时分离，受精时成单的遗传因子恢复成对状态。故F1应表现显性性状。
5．【解析】选B。由于患者Ⅲ-11的父母均表现正常，即“无中生有”，则该病为隐性遗传病，A项错误；通过分析遗传系谱图无法确定其遗传方式，所以该病可能为伴X染色体隐性遗传或常染色体隐性遗传。假设致病基因为a，若Ⅲ-11基因型为aa，则Ⅱ-5基因型为Aa，Ⅱ-6基因型为Aa，则再生患病男孩的概率为1/4×1/2＝1/8；若Ⅲ-11基因型为XaY，则Ⅱ-5基因型为XAXa，Ⅱ-6基因型为XAY，则再生患病男孩的概率为1/4，故B项正确，C项错误；若该病为常染色体隐性遗传，则Ⅲ-9与正常女性结婚，其致病基因传给男孩和女孩的概率一样，若该病为伴X染色体隐性遗传，则Ⅲ-9的致病基因只传给女儿，不传给儿子，D项错误。
6．【解析】由题意可知，男性秃顶的基因型是Bb和bb，非秃顶的基因型是BB；女性秃顶的基因型是bb，非秃顶的基因型是BB和Bb；褐色眼的基因型是DD和Dd，蓝色眼的基因型是dd。(1)非秃顶男性(BB)和非秃顶女性(BB、Bb)结婚，子代的基因型可能是BB和Bb，儿子可能是非秃顶，也可能是秃顶，女儿都是非秃顶。(2)非秃顶男性(BB)和秃顶女性(bb)结婚，子代的基因型是Bb，子代如果是男性，则一定是秃顶，如果是女性，则是非秃顶。(3)因为父亲是秃顶蓝色眼(基因型为Bbdd或bbdd)，所以该秃顶褐色眼男性的基因型是BbDd或bbDd。非秃顶蓝色眼女性的基因型是BBdd或Bbdd。若两人生育一个女儿，则其所有可能的基因型是BBDd、BBdd、BbDd、Bbdd、bbDd、bbdd，所有可能的表现型是非秃顶褐色眼、非秃顶蓝色眼、秃顶褐色眼和秃顶蓝色眼。
【答案】(1)女儿全部为非秃顶，儿子为秃顶或非秃顶 (2)女儿全部为非秃顶，儿子全部为秃顶 (3)BbDd bbDd Bbdd BBdd 非秃顶褐色眼、非秃顶蓝色眼、秃顶褐色眼和秃顶蓝色眼
7．【解析】由题意知，甲、乙、丙、丁为纯合白花品系，故至少含一对隐性纯合基因。因甲和乙的后代全为白色，故甲和乙中至少有一对相同的隐性纯合基因，其F1和F2中也都含这对隐性纯合基因；甲和丙的后代全为白色，故甲和丙中至少有一对相同的隐性纯合基因，其F1和F2中也都含这对隐性纯合基因；丙和丁的后代全为白色，故丙和丁中至少有一对相同的隐性纯合基因，其F1和F2中也都含这对隐性纯合基因。 因乙和丙、甲和丁的F1全为红色，F2中红色占全部个体的比例为81/(81＋175)＝81/256＝(3/4)4，故F1中含4对等位基因，即该对相对性状应是由4对等位基因控制的，每对基因的遗传仍遵循基因的分离定律，4对等位基因之间遵循基因的自由组合定律。由甲和乙、甲和丙、丙和丁中各至少有一对相同的隐性纯合基因，并结合乙和丙、甲和丁杂交后代F2的性状分离比，可推知乙和丙、甲和丁中的4对等位基因相同。设4对等位基因分别为A和a、B和b、C和c、D和d，依题意分析，甲、乙、丙、丁4个纯合白花品系的基因型可分别为AAbbCCdd、AABBCCdd、aabbccDD、aaBBccDD。
【答案】(1)基因的自由组合定律和基因的分离定律(或基因的自由组合定律)。(2)4对。①本实验的乙×丙和甲×丁两个杂交组合中，F2中红色个体占全部个体的比例为81/(81＋175)＝81/256＝(3/4)4，根据n对等位基因自由组合且完全显性时，F2中显性个体的比例为(3/4)n，可判断这两个杂交组合中都涉及4对等位基因。②综合杂交组合的实验结果，可进一步判断乙×丙和甲×丁两个杂交组合中所涉及的4对等位基因相同。
8．【解析】(1)测交实验组合的一方需用隐性纯合子，故选ww个体，又因为实验目的是通过测交实验验证染色体缺失的花粉不育，而染色体缺失的雌配子可育，因此另一亲本需要选择染色体缺失个体。ww(♀)×W－w(♂)，杂交子代只出现糯性水稻，则说明染色体缺失的花粉不育。W－w(♀)×ww(♂)，子代出现糯性和非糯性水杂稻，则说明染色体缺失的雌配子可育。(2)Ww－(♀)与W－w(♂)杂交，Ww－(♀)可产生W和w－两种雌配子，而W－w(♂)只产生w一种雄配子，因此子代基因型和表现型关系是Ww(非糯性)∶ww－(糯性)＝1∶1。(3)Ww及Yy独立遗传，因此可产生WY，Wy、w－Y、w－y四种配子，因染色体缺失的雄配子不可育，故产生的可育配子比例是WY∶Wy＝1∶1。(4)若WwYy(♀)×W－wYy(♂)，则Ww(♀)×W－w(♂)，子代中糯性∶非糯性＝1∶1，而Yy×Yy，子代中黄胚乳∶白胚乳＝3∶1，故子代性状分离比是非糯性黄胚乳∶非糯性白胚乳∶糯性黄胚乳∶糯性白胚乳＝3∶1∶3∶1。若W－wYy(♀)×WwYy(♂)，则W－w×Ww，子代中非糯性∶糯性＝3∶1，Yy×Yy，子代中黄胚乳∶白胚乳＝3∶1，故两者性状分离比是9∶3∶3∶1。(5)由题意可知，F1为WwYy，自交产生子二代的非糯性白胚乳植株比例是WWyy∶Wwyy＝1∶2，yy子代全为yy，而W基因频率为2/3，w基因频率为1/3，因植株间相互传粉，则说明是自由交配，根据遗传平衡定律可得子代中糯性白乳胚的概率是(1/3)2＝1/9，则糯性黄胚乳的概率是8/9，故其比例是8∶1。
【答案】(1)ww(♀)×W－w(♂)；W－w(♀)×ww(♂) (2)非糯性∶糯性＝1∶1 (3)WY∶Wy＝1∶1 (4)非糯性黄胚乳∶非糯性白胚乳∶糯性黄胚乳∶糯性白胚乳＝3∶1∶3∶1 非糯性黄胚乳∶非糯性白胚乳∶糯性黄胚乳∶糯性白胚乳＝9∶3∶3∶1 (5)非糯性白胚乳∶糯性白胚乳＝8∶1
9．【解析】a和b是隐性基因，根据题意可知，朱砂眼的基因型一定是aaB_，即aaBB或aaBb。双杂合体雄蝇AaBb与双隐性纯合体雌蝇aabb进行测交，因为雌蝇(aabb)体内两种色素的合成都受到抑制，故其复眼为白色。子代的表现型及比例为暗红眼∶白眼＝1∶1，此表现型比例不符合(两对)基因自由组合时所产生的比例，由此可以得出父本的A、B基因与染色体的对应关系是A、B在同一条2号染色体上。部分实验中后代全部为暗红眼说明雄蝇只产生一种精子，而雌蝇只产生一种卵细胞。但反交无此现象，从减数分裂的过程分析，出现此种现象的原因可能是：父本的一部分次级精母细胞未能正常完成分裂，无法产生携带有a、b基因的精子。用显微镜观察次级精母细胞与精细胞的比例，比较K与只产生一种眼色后代的雄蝇比值的差异就可检验上述推测。
【答案】(1)隐 aaBB、aaBb
(2)白 A、B在同一条2号染色体上
(3)父本 次级精母 携带有a、b基因的精子
(4)显微镜 次级精母细胞与精细胞 K与只产生一种眼色后代的雄蝇
10．【解析】(1)已知一对相对性状是由两对等位基因控制的，且这两对等位基因分别位于两对同源染色体上，故此性状遗传遵循基因的自由组合定律，表格中的数据比例也相符。(2)组合①的F2中紫色∶绿色约为15∶1，故F1含有两对等位基因，F2中基因型为aabb的植株的叶片表现为绿色，A__B__、A__bb、aaB__的植株都表现为紫色。组合①的紫色和绿色亲本基因型为AABB和aabb，F2中15份紫色叶植株中有3份为纯合子，即1AABB、1AAbb、1aaBB，故F2的紫色叶植株中，纯合子所占的比例为1/5。(3)由组合②的F2中分离比约为3∶1，推知F1中只含1对等位基因，故亲本中紫色叶植株的基因型为AAbb(或aaBB)，F1植株的基因型为Aabb(或aaBb)，与基因型为aabb的绿色叶植株杂交后，后代的表现型为紫色∶绿色＝1∶1。(4)把握住组合①的F1中含两对等位基因，且位于不同对的同源染色体上，即可画出示意图。
【答案】(1)自由组合 (2)AABB、aabb 1/5
(3)AAbb(或aaBB) 紫色叶∶绿色叶＝1∶1
(4)
11．【解析】(1)Ⅱ-1与Ⅱ-2正常，其后代Ⅲ-2患甲病，则甲病为隐性遗传病，又知Ⅱ-2的母亲Ⅰ-1患甲病(该患者为女性，排除伴Y染色体遗传)，而其儿子Ⅱ-3正常，故排除伴X染色体隐性遗传病，应为常染色体隐性遗传病；Ⅲ-3与Ⅲ-4正常，其后代Ⅳ-2、Ⅳ-3患乙病，则乙病为隐性遗传病，又知Ⅲ-4不携带乙病的致病基因，故该病只能为伴X染色体隐性遗传病。
(2)Ⅲ-3与Ⅲ-4正常，其后代Ⅳ-2患乙病，Ⅲ-4不携带乙病的致病基因，由此推断可知Ⅲ-3与乙病有关的基因型为XBXb，故Ⅱ-2与乙病有关基因型为XBXb，且Ⅰ-1患甲病，故Ⅱ-2基因型为AaXBXb；Ⅱ-1与Ⅱ-2正常，其后代Ⅲ-2患甲病，故Ⅱ-1和Ⅱ-2与甲病有关的基因型是：Ⅱ-1为Aa、Ⅱ-2为Aa。由此推知Ⅲ-3的基因型为1/3AAXBXb、2/3AaXBXb。
(3)由(1)(2)可推知，Ⅲ-3与Ⅲ-4的基因型分别为：Ⅲ-3为1/3AAXBXb、2/3AaXBXb，Ⅲ-4为AaXBY。 他们生一个同时患甲、乙两病男孩的概率为2/3×1/4aa×1/4XbY＝l/24。
(4)由题意可知，Ⅳ-1基因型为1/2XBXb、1/2XBXB，与正常男子XBY结婚后，生一患乙病男孩的概率为1/2×1/4XbY＝1/8。
(5)Ⅲ-3与Ⅲ-4的基因型分别为：Ⅲ-3为1/3AAXBXb、2/3AaXBXb，Ⅲ-4为AaXBY，故Ⅳ-1(已知Ⅳ-1是正常女性)两对基因都杂合的概率为1/3×1/2Aa×1/2XBXb＋2/3×2/3Aa×l/2XBXb＝11/36。
【答案】(1)常 X (2)AaXBXb AAXBXb或AaXBXb (3)1/24 (4)1/8 (5)11/36
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