必修一第2章第2、3节1.科学的研究方法是取得成功的关键,假说—演绎法和类比推理是科学研究中常用的方法,人类探明基因神秘踪迹的历程中如①孟德尔的豌豆杂交实验:提出遗传因子(基因)②萨顿研究蝗虫的精子和卵细胞形成过程;提出假说:基因在染色体上③摩尔根进行果蝇杂交实验:找到基因在染色体上的实验证据。他们在研究的过程所使用的科学研究方法依次为()A.①假说—演绎法②假说—演绎法③类比推理B.①假说—演绎法②类比推理③类比推理C.①假说—演绎法②类比推理③假说—演绎法D.①类比推理②假说—演绎法③类比推理解析:孟德尔的豌豆杂交实验为假说——演绎法;萨顿提出假说“基因在染色体上”为类比推理;而摩尔根进行果蝇杂交实验也是假说—演绎法。答案:C2.抗维生素D佝偻病是由位于X染色体上的显性致病基因决定的一种遗传病,这种疾病的遗传特点之一是()A.男患者与女患者结婚,其女儿正常B.男患者与正常女子结婚,其子女均正常C.女患者与正常男子结婚,必然儿子正常女儿患病D.患者的正常子女不携带该患者传递的致病基因解析:伴X染色体显性遗传病的遗传特点是:患者女性多于男性,连续遗传,表现为父病女必病,子病母必病。女患者若为杂合子(XDXd),与正常男子结婚,儿子和女儿均有一半的患病概率。正常个体不可能携带显性致病基因。答案:D3.下列为某一遗传病的家系图,已知Ⅰ1为携带者。可以准确判断的是()A.该病为常染色体隐性遗传B.Ⅱ4是携带者C.Ⅱ6是携带者的概率为1/2D.Ⅲ8是正常纯合子的概率为1/2解析:A项错误,由“无中生有”可确定是隐性遗传,但因所生患病的是男孩,故可能是X染色体上的隐性,也有可能是常染色体上的隐性。B正确,若为X染色体上的隐性,Ⅱ3无致病基因,Ⅱ4为携带者;若为常染色体上的隐性,Ⅱ3和Ⅱ4都为携带者;故任何情况下Ⅱ4肯定是携带者。C错误,若为X染色体上的隐性,Ⅱ6不可能是携带者;若为常染色体上的隐性,则Ⅰ1和Ⅰ2为AA×Aa时,Ⅱ6是携带者的概率为1/2;Ⅰ1和Ⅰ2为Aa×Aa时,Ⅱ6是携带者的概率为2/3。D错误,若为X染色体上的隐性,Ⅲ8是正常纯合子的概率为1/2;若为常染色体上的隐性,Ⅲ8是正常纯合子的概率为1/3。答案:B4.红眼雌果蝇与白眼雄果蝇交配,子代雌、雄果蝇都表现为红眼,这些雌雄果蝇交配产生的后代中,红眼雄果蝇占1/4,白眼雄果蝇占1/4,红眼雌果蝇占1/2。下列叙述错误的是()A.红眼对白眼是显性B.眼色遗传符合分离定律C.眼色和性别表现自由组合D.红眼和白眼基因位于X染色体上解析:亲代红眼果蝇与白眼果蝇杂交后代全是红眼,说明红眼对白眼为显性。这些雌雄果蝇交配后代中雌性全为红眼,雄性一半红眼,一半白眼,说明控制眼色的基因位于X染色体上,与性别有关,眼色是由基因控制的,性别是由染色体决定的,不能说二者表现自由组合。答案:C5.某男性与一正常女性婚配,生育了一个白化病兼色盲的儿子。如右图为此男性的一个精原细胞示意图(白化病基因a、色盲基因b)。下列叙述错误的是()A.此男性的初级精母细胞中含有2个染色体组B.在形成此精原细胞的过程中不可能出现四分体C.该夫妇所生儿子的色盲基因一定来自于母亲D.该夫妇再生一个表现型正常男孩的概率是3/8解析:初级精母细胞中染色体数量与体细胞相同,含有2个染色体组;形成精原细胞的过程进行的是有丝分裂,不出现四分体;患病儿子的色盲基因一定来自于母亲;该男性的基因型为AaXbY,正常女性为基因型为AaXBXb,生一个正常男孩的概率为3/16。答案:D6.下列关于等位基因与同源染色体的关系的叙述中,正确的是()A.等位基因位于同源染色体的相同位置上B.等位基因位于同一染色体的相同位置上C.等位基因位于非同源染色体上D.等位基因存在于生物体的所有细胞中解析:等位基因是指一对同源染色体的同一位置上,控制一对相对性状的基因。答案:A7.下列是人类有关遗传病的四个系谱图,与甲、乙、丙、丁四个系谱图相关的说法正确的是()A.乙系谱中患病男孩的父亲一定是该致病基因的携带者B.丁系谱中的夫妻再生一个正常男孩的几率是1/8C.甲、乙、丙、丁都可能是苯丙酮尿症遗传病的系谱图D.甲、乙、丙、丁都不可能是红绿色盲症的系谱图解析:乙系谱肯定只能是隐性遗传病,但不能确定是在常染色体还是X染色体上,若在X染色体上则父亲不是该致病基因的携带者。丁系谱所示为常染色体显性遗传病,双亲基因型为Aa,生正常孩子(aa)的几率是1/4,则生一个正常男孩的几率是1/8。苯丙酮尿症遗传病为常染色体隐性遗传病,而丁系谱所示为常染色体显性遗传。乙系谱有可能是红绿色盲症的系谱图。答案:B8.人的X染色体和Y染色体大小、形态不完全相同,但存在着同源区(Ⅱ)和非同源区(Ⅰ、Ⅲ),如图所示。若统计某种遗传病的发病率,发现女性患者多于男性,则该病的致病基因()A.位于Ⅰ片段上,为隐性基因B.位于Ⅰ片段上,为显性基因C.位于Ⅱ片段上,为显性基因D.位于Ⅲ片段上,为隐性基因解析:在性染色体的非同源片段上的基因控制的性状,表现出明显的性别差异,又因女性患者多于男性患者,所以该病应由X染色体的非同源区段上的显性基因控制。答案:B9.下图是科学家对果蝇一条染色体上的基因测定结果,下列有关该图说法正确的是()A.控制朱红眼与深红眼的基因是等位基因B.控制白眼和朱红眼的基因在遗传时遵循基因的分离定律C.该染色体上的基因在后代中都能表达D.该染色体上的碱基数A=T,G=C答案:D10.在正常情况下,下列有关X染色体的叙述错误的是()A.女性体细胞内有两条X染色体B.男性体细胞内有一条X染色体C.X染色体上的基因均与性别决定有关D.黑猩猩等哺乳动物也有X染色体解析:我们常见的动物(包括黑猩猩),其性别决定大都为XY型,即雄性有XY两条异型性染色体,雌性有两条相同的X性染色体。体细胞中性染色体成对存在,经减数分裂形成的性细胞中成单存在。性染色体上的基因有的与性别有关,有的与性别决定无关(如色盲、血友病等)。答案:C11.下图为患红绿色盲的某家族系谱图,该病为隐性伴性遗传,其中7号的致病基因来自()A.1号B.2号C.3号D.4号解析:考查色盲遗传的特点,红绿色盲是位于X染色体上的隐性遗传病。7号个体的色盲基因直接来自母亲(5号),根据系谱图,1号不患病,说明5号的色盲基因来自2号。答案:B12.(2010届济宁期末)如图为色盲患者的遗传系谱图,以下说法正确的是()A.Ⅱ3与正常男性婚配,后代都不患病B.Ⅱ3与正常男性婚配,生育患病男孩的概率是1/8C.Ⅱ4与正常女性婚配,后代都不患病D.Ⅱ4与正常女性婚配,生育患病男孩的概率是1/8解析:色盲是伴X隐性遗传病,根据遗传系谱中每个个体表现型可推知,Ⅱ5基因型为XbY,Ⅰ1、Ⅰ2、Ⅱ4的基因型分别是XBXb、XBY、XBY,进一步推断Ⅱ3的基因型有XBXB或XBXb两种,概率各为12,Ⅱ3与正常男性婚配,所生育后代中所有女孩均表现正常,患病男孩的概率为12×14=18,所以A项叙述不正确,B项叙述是正确的;Ⅱ4与正常女性婚配,由于基因型为XBXB和XBXb女性都表现正常,所以生育后代中所有女孩都不会患病,但男孩中可能出现患病者,患病男孩概率无法计算。答案:B13.有若干具有相对性状的雌雄果蝇,其中雌性个体为隐性,雄性个体为显性,均为纯合(注:XAY、XaY均视为纯合),已知控制该性状的基因可能位于常染色体上或X染色体的特有区段(如图Ⅱ—2区段)或X、Y染色体的同源区段(如图Ⅰ区段),请补充下列实验方案以确定该基因的位置。(1)取若干对上述雌雄果蝇分别交配,观察其后代表现型。若后代中,____________________,则该基因位于X染色体的特有区段。(2)若后代中无论雌雄均为显性,则再选取后代中雌、雄个体分别交配,若______________,则该基因位于常染色体上;若______________,则该基因位于X、Y染色体的同源区段。解析:按照三种不同假设,分别分析如下:(1)若基因位于常染色体上,则双亲为aa和AA,则F1全为Aa,表现为显性,再相互交配得F2,无论雌雄各有34为显性,14为隐性。图解如下:P:AA×aa―→F1∶Aa――→⊗F2∶34A_∶14aa(2)若基因位于X染色体的特有区段,则双亲为XaXa和XAY,则图解如下:PXaXa×XAYF1XAXaXaY雌性雄性显性隐性(3)若基因位于X、Y染色体的同源区段,则双亲为XaXa和XAYA,则图解如下:PXaXa×XAYAF1XAXaXaYA×显性显性F2XAXaXaXaXAYAXaYA雌性雌性雄性雄性显性隐性显性显性由此可见:①若干对雌雄果蝇分别交配,若后代雌性个体为显性,雄性个体为隐性,该基因位于X染色体的特有区段。②若后代中无论雌雄均为显性,则再选取后代中雌、雄个体分别交配,若无论雌雄均有两种性状,则该基因位于常染色体上;若雄性个体为显性,雌性个体表现为两种性状,则该基因位于X、Y染色体的同源区段。答案:(1)雌性个体全为显性,雄性个体全为隐性(2)无论雌雄均有两种性状雄性个体为显性,雌性个体表现为两种性状14.雌雄异株的高等植物剪秋罗有宽叶(A)、窄叶(a)两种类型。某科学家在研究剪秋罗叶形性状遗传时,做了如下杂交实验:杂交(组)亲代子代雌雄雌雄1宽叶窄叶无全部宽叶2宽叶窄叶无1/2宽叶,1/2窄叶3宽叶宽叶全部宽叶1/2宽叶,1/2窄叶据此分析回答:(1)根据第________组杂交,可以断定________为显性性状。(2)根据第________组杂交,可以断定控制剪秋罗叶形的基因位于________染色体上。(3)若让第3组子代的宽叶雌株与雄株杂交,预测其后代中出现宽叶与窄叶的比例为________。(4)第1、2组后代没有雌性个体,最可能的原因是________。(5)为进一步证明上述结论,某课题小组决定对剪秋罗种群进行调查。你认为调查的结果如果是在自然种群中不存在________的剪秋罗,则上述假设成立。(6)若实验室提供自然存在的各种基因型的剪秋罗和其他培养条件,则如何培育出上述自然种群中不存在的剪秋罗?请用文字简要叙述培育方案。________________________________________________________________________。解析:根据第3组杂交实验中亲本均为宽叶,而子代有窄叶出现,可断定宽叶为显性性状,又根据第3组子代表现类型中,窄叶只出现于雄性个体中,可断定控制剪秋罗叶形的基因位于X染色体上。第1、2组子代中无雌性个体,最可能的原因是雄性亲本不能产生Xa精子(或窄叶基因使雄配子致死),若果真如此,则自然种群中应不存在窄叶雌株。欲培养窄叶雌株,可通过单倍体育种或细胞工程的方法实现育种目标。答案:(1)3宽叶(2)3X(3)7∶1(4)窄叶基因(a)会使雄配子(花粉)致死(5)窄叶雌株(6)方案一:选取杂合雌性剪秋罗为材料,当其雌蕊成熟后,取卵细胞进行组织培养,获取单倍体幼苗,再用秋水仙素处理单倍体幼苗,从中选取所需类型的剪秋罗。方法二:选取杂合雌性剪秋罗为材料,当其雌蕊成熟后,取卵细胞,用纤维素酶和果胶酶处理,得到原生质体,用聚乙二醇处理诱导原生质体两两融合,诱导生成细胞壁。将杂种细胞进行组织培养,从后代中选取所需类型的剪秋罗。(其他方案合理亦可)15.(2009年广东生物)雄鸟的性染色体组成是ZZ,雌鸟的性染色体组成是ZW。某种鸟羽毛的颜色由常染色体基因(A、a)和伴Z染色体基因(ZB、Zb)共同决定,其基因型与表现型的对应关系见下表。请回答下列问题。基因组合A不存在,不管B存在与否(aaZZ 或aaZW) A存在,B不存在(A_ZbZb或A_ZbW)A和B同时存在(A_ZBZ 或A_ZBW)羽毛颜色白色灰色黑色(1)黑鸟的基因型有________种,灰鸟的基因型有________种。(2)基因型纯合的灰雄鸟与杂合的黑雌鸟交配,子代中雄鸟的羽色是________,雌鸟的羽色是________。(3)两只黑鸟交配,子代羽色只有黑色和白色,则母本的基因型为_______