专题限时集训(七)
[专题七遗传的基本规律及应用]
(时间：40分钟)
1．下表是与甲(某单基因遗传病女性患者)有关的部分家属患病情况调查。有关分析正确的是( )
A．该病为常染色体显性遗传病
B．甲母亲是杂合子的概率为1/2
C．甲弟弟和表弟该基因的基因型相同的概率为1
D．甲妹妹患病概率为3/4
2．假如水稻的高秆(D)对矮秆(d)为显性，抗病(R)对易染病(r)为显性。现有一高秆抗病的亲本水稻和矮秆易染病的亲本水稻杂交，产生的F1再和隐性类型进行测交，结果如图3－7－1所示(两对基因位于两对同源染色体上)。请问F1的基因型为( )
图3－7－1
A．DdRR和ddRr B．DdRr和ddRr
C．DdRr和Ddrr D．ddRr
3．下表是有关两对基因的两组杂交实验(不同种基因型的配子和个体成活率相同)，下列有关分析错误的是( )
B．第1组和第2组杂交后代中，Aa的基因型频率均为50%
C．第1、2组中的AaBb交配，子代中aabb的比例为1/16
D．第2组中的出某动物两种细胞的生物膜结构的相AaBb个体产生了AB、Ab、aB 、ab四种配子，比例为4∶1∶1∶4
4．如图3－7－2为人类X染色体上的某遗传病系谱图。若Ⅱ2个体与一正常男性结婚，下列有关叙述正确的是( )
A．Ⅱ2的后代中男孩得病的概率是1/4
B．Ⅱ2的后代中女孩都正常
C．Ⅱ2的后代中男孩都会携带此致病基因
D．图中女性皆会携带该致病基因
5．已知某昆虫长翅(A)对残翅(a)为显性；有触角(Y)对无触角(y)为显性，但是雌性个体无论基因型如何，均表现为无触角。两对基因均位于常染色体上并遵循基因的自由组合定律。如果想依据子代的表现型判断出性别，下列各杂交组合中，能满足要求的是( ) A．aayy AAyy B．AAYy aayy
C．AaYY aaYy D．AAYy aaYy
6．某植物高度受基因A(a)、B(b)和C(c)控制，三对等位基因独立遗传且作用效果相同。已知该植物的基本高度为8 cm，当有显性基因存在时，每增加一个显性基因，植物高度就增加2 cm。下列叙述错误的是( )
A．基本高度为8 cm的植株基因型为aabbcc
B．控制株高的三对基因符合自由组合定律
C．株高为14 cm的植株基因型有6种可能性
D．某株高为10 cm的个体自然状态下繁殖，F1应有1∶2∶1的性状分离比
7．(双选)等位基因(N、n)控制果蝇某对相对性状，其中该基因在纯合时能使合子致死(注：NN、X n X n、X n Y等均视为纯合子)。一对果蝇杂交，得到F1果蝇共185只，其中雄蝇63只。下列有关结论正确的是( )
A．控制这一性状的基因位于X染色体上
B．成活果蝇的基因型共有2种
C．若F1雌蝇仅有一种表现型，则是显性纯合致死
D．若是显性纯合致死，则F1随机交配的子代果蝇种群中基因N频率为1/11
8．图3－7－3中甲是张同学调查绘制的某家庭遗传系谱图，其中Ⅲ9与Ⅲ10为异卵双生的双胞胎，Ⅲ13与Ⅲ14为同卵双生的双胞胎。两种遗传病为β-珠蛋白生成障碍性贫血(基因用A、a表示)和红绿色盲(基因用B、b表示)。据图回答：
甲
图3－7－3
(1)控制人血红蛋白的基因及血红蛋白的合成情况如图乙所示(注：α2表示两条α肽链，其他同理)。人在不同发育时期血红蛋白的组成不同，其原因是________________。从人体血液中分离血红蛋白的方法是____________。经测定α链由141个氨基酸组成，β链由146个氨基酸组成，那么成年期血红蛋白分子中的肽键数是________。
(2)据图判断，图甲标注中的②是患________________的女性；Ⅱ8号个体是杂合子的概率是________。
(3)Ⅲ12的基因型可能是____________；Ⅲ9与Ⅲ10基因型相同的概率为________。
(4)若Ⅲ9与Ⅲ13婚配，所生子女中只患一种病的概率是________。
9．动物中缺失一条染色体的个体叫单体。大多数动物的单体不能存活，但在黑腹果蝇(2n＝8)中，点状染色体(4号染色体)缺失一条也可以存活，而且能够繁殖后代，可以用来进行遗传学研究。
图3－7－4
(1)某果蝇体细胞染色体组成如图3－7－4所示，则该果蝇的性别是________，4号染色体单体果蝇所产生的配子中的染色体数目为________。
(2)利用非单体的正常短肢果蝇与正常肢(纯合显性)4号染色体单体果蝇交配，探究短肢基因是否位于4号染色体上。请完成以下实验设计。
实验步骤：
①让正常的短肢果蝇个体与正常肢(纯合显性)4号染色体单体果蝇交配，获得子代；
②____________________________________。
实验结果预测及结论：
①若______________________________，则说明短肢基因位于4号染色体上；
②若______________________________，则说明短肢基因不位于4号染色体上。
(3)若已确定了短肢基因位于4号染色体上，则将非单体的正常肢(纯合显性)果蝇与短肢4号染色体单体果蝇交配，后代出现正常肢4号染色体单体果蝇的概率为________________。
(4)若图示果蝇与另一果蝇杂交，若出现该果蝇的某条染色体上的所有隐性基因都在后代中表达，可能的原因是(不考虑突变、非正常生殖和环境因素)____________________________________；若果蝇的某一性状的遗传特点是：子代的表现总与亲代中雌果蝇一致，请尝试解释最可能的原因__________________________________。
10．水稻白叶枯病是由白叶枯病菌感染所致。研究发现，野生稻中存在抗白叶枯病的
性状。利用基因克隆技术从野生稻中克隆得到对白叶枯病的抗性基因，并转入水稻细胞，获得转基因水稻植株。选取甲和乙两个抗白叶枯病的转基因植株，分别自交，结果见下表：
(1)白叶枯病菌与水稻细胞相比，其根本区别是__________________________。
(2)通过构建野生稻的__________，从中得到抗性基因。利用________________对其进行切割，再连接到载体上，得到重组质粒，转入水稻细胞。
(3)如果转入水稻的抗性基因都能正常行使功能，乙的自交子一代中不抗白叶枯病植株的比例显著比甲的低，其可能的原因是甲细胞中______________________，乙细胞中________________________________________。
(4)若要以甲为材料设计一个育种方案，要求在最短时间内培育并获得含有抗性基因的纯合植株，可采用的育种方法是__________________。
(5)请用遗传图解写出甲植株与非转基因植株杂交获得F1的过程。(假设：抗性基因为R ＋、无抗性基因为R－)
11．小鼠体色由位于两对常染色体上的两对等位基因控制。其中，A基因控制黄色，R 基因控制黑色，A、R同时存在则皮毛呈灰色，无A、R则呈白色。一灰鼠和一黄鼠交配，F1出现黄、灰、黑、白四种体色。请回答：
(1)亲本中灰鼠的基因型为________。体色的遗传符合孟德尔的____________定律。
(2)F1中，灰鼠所占比例为______，基因型是________。若F1中的灰色雌、雄小鼠自由交配，F2中基因型为aa的小鼠占________。
(3)若基因型为AaRr的灰色雌鼠，产生了一个AaR的卵细胞，最可能的原因是_______________________________________________________。
(4)若白鼠无法生存到繁殖年龄，请判断该种群是否会进化，并说明理由______________________________________________________________。
(5)用PCR技术扩增基因R时，需要________酶的参与。
专题限时集训(七)
1．C [解析] 由甲的父母均为患者，而甲弟正常可得知，该病为显性遗传病，致病基因所在染色体的类型无法判断，A项错误；甲弟弟基因型为aa或X a Y，则其母亲基因型为Aa或X A X a，一定是杂合子，B项错误；甲表弟为甲舅舅、舅母的儿子，其表现型正常，基因型为aa或X a Y，C项正确；甲父母的基因型都分别为Aa或X A Y、Aa或X A X a，甲妹妹患病概率为3/4或1，D项错误。
2．C [解析] 因测交后代比例不是1∶1∶1∶1，可见F1并非全是DdRr，测交后代中易染病的较多，故F1还有基因型为Ddrr的个体。
3．C[解析] 若题中两对基因的遗传遵循自由组合定律，则第1组中AaBb×aabb→AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb＝1∶1∶1∶1，A项正确；第1组杂交后代中Aa∶aa＝1∶1，第2组杂交后代中Aa∶aa＝5∶5，B项正确；题中A、B位于同一条染色体上，a、b位于同一条染色体上，因此，AaBb×AaBb→AABB∶AaBb∶aabb＝1∶2∶1，其中aabb的比例为1/4，C项错误；第2组中父本的配子基因型为ab，而子代基因型及其比例为AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb＝4∶1∶1∶4，可推测，母本的配子类型及其比例为AB∶Ab∶aB∶ab＝4∶1∶1∶4，D项正确。
4．B [解析] 由Ⅱ5、Ⅱ6、Ⅲ2表现型可知，该遗传病为隐性遗传病，结合题干可知，其遗传方式为伴X染色体隐性遗传病。Ⅱ2基因型为X A X a，其与正常男性(X A Y)结婚，子代基因型有X A X A、X A X a、X A Y、X a Y，故Ⅱ2的后代中男孩和女孩得病的概率分别是1/2、0，A项错误，B项正确；Ⅱ2的后代中男孩携带此致病基因的概率为1/2，C项错误；图中女性中Ⅰ1、Ⅱ1、Ⅱ2、Ⅱ5会携带该致病基因，Ⅲ1、Ⅲ3携带该致病基因的概率为1/2，D项错误。
5．C [解析] 基因型为YY、Yy、yy的雌性个体均为无触角，而雄性个体基因型为yy 时表现为无触角，因此上述杂交组合的子代中只有YY或Yy才能判断性别。
6．C [解析] 根据题意可知，三对等位基因位于三对同源染色体上，因此控制株高的三对基因符合自由组合定律。当有显性基因存在时，每增加一个显性基因，植物高度就增加2 cm，说明基本高度为8 cm的植株基因型为aabbcc，株高为14 cm的植株具有3个显性基因，基因型有(AABbcc、AaBBcc、aaBbCC、aaBBCc、AAbbCc、AabbCC、AaBbCc)7种可能性。某株高为10 cm的个体该植株基因型为Aabbcc或aaBbcc或aabbCc，自然状态下繁殖，F1应有1∶2∶1的性状分离比。
7．AD [解析] 一对果蝇杂交，得到F1果蝇共185只，其中雄蝇63只，得出，F1中♀∶♂＝2∶1，即致死性状与性别相关，则此基因位于性染色体X上，A项正确；若是隐性纯合致死，则成活果蝇的基因型共有X N X N、X N X n、X N Y 3种，若是显性纯合致死，则成活果蝇的基因型也共有X n X n、X N X n、X n Y 3种，B项错误；若是显性纯合致死，则成活果蝇中雌性果蝇有2种表现型，C项错误；显性纯合致死时，F1果蝇随机交配，杂交组合为X n X n×X n Y→X n X n∶X n Y＝1∶1，X N X n×X n Y→X N X n、X n X n、X N Y、X n Y＝1∶1∶0∶1，合计为X n X n∶X n Y∶X N X n＝3∶3∶1，基因X N的频率为1/(6＋3＋2)，D项正确。
8．(1)基因的选择性表达凝胶色谱法570
(2)β-珠蛋白生成障碍性贫血5/6
(3)aaX B X B或aaX B X b1/2 (4)1/4
[解析] (1)基因在时间、空间上存在基因选择性表达，由图乙可知，胎儿期血红蛋白是α基因、γ基因表达的结果，而成年期血红蛋白是β基因、α基因表达的结果。蛋白质的分离纯化方法包括凝胶色谱法和电泳法。成年期血红蛋白分子中含2条α肽链和2条β肽链，共有574个氨基酸，则肽键数＝氨基酸数574个－肽链数4条＝570个。(2)据Ⅲ12可知，该病不可能为红绿色盲，因为其父亲Ⅱ6表现正常，故图甲标注中的②是患β-珠蛋白生成障
碍性贫血的女性，β-珠蛋白生成障碍性贫血为常染色体隐性遗传病。Ⅰ1、Ⅰ2基因型分别是AaX B X b、AaX B Y，则Ⅱ8基因型为(2/3)Aa杂合、(1/3)AA纯合，(1/2)X B X b杂合、(1/2)X B X B 纯合，杂合子的概率是1－1/3×1/2＝5/6。(3)Ⅲ12患β-珠蛋白生成障碍性贫血，对应基因型为aa，但不患红绿色盲，对应基因型为X B X B或X B X b。Ⅲ9与Ⅲ10为异卵双胞胎，基因型可不同，父母基因型分别为aaX B Y、AaX B X b，Ⅲ9与Ⅲ10都有可能是1/2AaX B X B、1/2AaX B X b，两者基因型相同概率为1/2×1/2＋1/2×1/2＝1/2。(4)Ⅲ13基因型为(2/3)AaX B Y、(1/3)AAX B Y，Ⅲ9基因型为(1/2)AaX B X B、(1/2)AaX B X b，所生子女患红绿色盲概率为1/2×1/4＝1/8，患β-珠蛋白生成障碍性贫血概率为2/3×1/4＝1/6，则只患一种病的概率是1/8×5/6＋7/8×1/6＝1/4。
9．(1)雄性4条或3条
(2)统计子代的性状表现子代中出现正常肢∶短肢＝1∶1子代中全为正常肢
(3)1/2
(4)与之交配的雌果蝇染色体上的相关基因都是隐性基因控制该性状的基因为细胞质基因
[解析] (1)图中细胞左侧的一对异形染色体，分别为X、Y染色体，故该果蝇为雄性。4号染色体单体果蝇体细胞中染色体数为7条，经减数分裂后产生的配子中，可获得3对非点状染色体的其中一条，及0条或1条4号染色体，因此配子中染色体数为3条或4条。
(2)若短肢基因位于4号染色体上，则杂交亲本分别为非单体的正常短肢果蝇aa、正常肢(纯合显性)4号单体果蝇A，则杂交子代中出现正常肢∶短肢＝1∶1。若短肢基因不位于4号染色体上，则杂交亲本分别为非单体的正常短肢果蝇aa、正常肢(纯合显性)4号单体果蝇AA，则杂交子代中出现正常肢∶短肢＝1∶0。(3)已知短肢基因位于4号染色体上，非单体的正常肢纯合果蝇AA与短肢4号染色体单体果蝇a交配，则子代表现型及其比例为A(正常肢单体)∶Aa(正常肢非单体)＝1∶1。(4)在纯合子中，隐性基因控制的性状均可表现出来，位于X与Y非同源区的隐性基因控制的性状亦可表现出来，因题目中已提示不考虑突变、因此不考虑本题题干中单体情况(染色体变异，属于突变的一种)。细胞质遗传为母系遗传，其特点是子代性状总是和母本保持一致。
10．(1)无核膜包被的细胞核
(2)基因文库限制性核酸内切酶
(3)有一个抗性基因有两个抗性基因，且两个抗性基因位于非同源染色体上
(4)单培体育种
(5)如图所示
[解析] (1)
是有无核膜包被的细胞核。(2)本题中抗性基因为目的基因，从基因文库中可获取目的基因，但先要构建基因文库，注意不是基因库。用同种限制酶对含目的基因的外源DNA和质粒进行切割，再用DNA连接酶进行连接，即可获得基因表达载体。(3)亲本甲、乙自交子代性状分离比分别是3∶1、15∶1，前者为一对等位基因自交所产生，后者为两对等位基因自交所产生。(4)单培体育种的优点为大幅度缩短育种年限，对应题干中“最短时间内”。(5)作图时注意遗传图解的规范，包括P、F1等符号，亲本的基因型与表现型，子代的基因型与表现型，比例的书写。
11．(1)AaRr 自由组合(自由组合和分离)
(2)3/8 AARr或AaRr 1/9
(3)在进行减数第一次分裂时，A、a所在的同源染色体没有分离
(4)会，因为种群的基因频率发生了改变
(5)Taq酶(或耐高温的DNA聚合酶)
[解析] (1)依据题意可知，A_R_灰色、A_rr黄色、aaR_黑色、aarr白色。灰鼠A_R_×黄鼠A_rr→白色aarr，则亲本灰色为AaRr，黄色为Aarr，这两对基因位于两对常染色体上，故遵循自由组合定律，其中每一对均遵循分离定律。(2)F1中灰鼠基因型为AARr或AaRr，分别占F1的2/16、4/16，合为3/8。F1中，AARr∶AaR r＝1∶2，其中A的基因频率为2/3，a的基因频率为1/3，自由交配保持基因频率不变，因此F2中基因型为aa 的小鼠占1/3×1/3＝1/9。(3)基因型为AaRr的灰色雌鼠正常情况下，可产生AR、aR、Ar、ar 4种配子。AaR的卵细胞与正常卵细胞比较得出，A与a在进行减数第一次分裂时，因所在同源染色体没有分离导致A与a出现在同一细胞中。(4)白鼠无法繁殖导致后代中a 与r基因频率下降，故会发生进化。(5)PCR技术需要耐高温的DNA聚合酶参与。