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考点1　基因在染色体上
第19讲　伴性遗传
课标 要求 1.尝试运用假说—演绎法解释基因在染色体上。
2.概述性染色体上的基因传递和性别相关联。
3.能用伴性遗传相关知识解决生活实际问题。
1.萨顿的假说
（1）核心内容： 　基因在染色体上　 。
基因在染色体上　
（2）依据：基因和染色体的行为存在 　明显的平行关系　 。具体见下表：
比较项目 基因 染色体
生殖过程 在杂交过程中保持完整性和 　独立性　　 在配子形成和受精过程中，染色体形态结构 　相对稳定　　
存在 体细胞 成对 　成对　
配子 成单 　成单　
体细胞 中来源 成对基因，一个来自父方，一个来自母方 一对同源染色体，一条来自 　父方　 ，一条来自 　母方　　
形成 配子时 非同源染色体上的非等位基因自由组合 　非同源染色体　 在减数分裂Ⅰ后期自由组合
明显的平行关系　
独
立性　　
相对稳定　　
成对　
成单　
父方　
母
方　　
非同源染色体　
2.基因位于染色体上的实验证据——摩尔根的假说—演绎法
（1）果蝇的杂交实验——观察现象，提出问题
红眼
白眼
红眼
分离
性别
（2）摩尔根的猜想——提出假设，进行解释
①假说：控制果蝇红眼、白眼的基因只位于X染色体上，Y染色体上无相应的等位基因。
②对杂交实验的解释（如图）
（3）摩尔根猜想的验证——演绎推理、实验验证
①目的：确定白眼基因的位置，验证猜想。
②方法： 　测交　 。交配组合为 　白眼雌果蝇与野生红眼雄果蝇　 。
测交　
白眼雌果蝇与野生红眼雄果蝇　
（4）摩尔根的结论：控制果蝇白眼的基因只位于 　X　 染色体上，基因位于染色体上。
（5）基因与染色体的关系：一条染色体上有 　多个　 基因，基因在染色体上呈 　线性　 排列。
X　
多个　
线
性　
3.X、Y染色体上基因的遗传
（1）在X、Y染色体的同源区段，基因是成对存在的，存在等位基因，而非同源区段则相互不存在等位基因，如图：
（2）X、Y染色体同源区段基因的遗传与常染色体上基因的遗传相似，但也有差别，如：
结合上面的染色体示意图思考：若某基因位于果蝇的性染色体上，有哪些可能性？相对应的基因型（用B、b表示）如何表示？完成表格。
基因所 在区段 基因型 雄性红眼 雄性红眼 雄性红眼 雄性红眼
X、Y同源区段 XBYB、 XBYb、XbYB XbYb XBXB、XBXb XbXb
Y非同源区段 XYB XYb — —
X非同源区段 XBY XbY XBXB、XBXb XbXb
拓 展 提 升
摩尔根提出假说与演绎推理的拓展
（1）提出假说，进行解释
假说 假说1：控制眼色的基因位于X非同源区段，X染色体上有，而Y染色体上没有 假说2：控制眼色的基因位于X、Y同源区段，X染色体和Y染色体上都有
实验一图解
实验二图解
结果 上述两种假设都能够解释实验一和实验二的实验现象 　　（2）演绎推理，验证假说
摩尔根依次做了实验一和实验二之后提出假设1，从而合理地解释了实验一和回交实验二。为了验证假设，摩尔根设计了多个新的实验，其中有一组实验最为关键，即白眼雌果蝇与亲本红眼雄果蝇交配，最后实验的结果和预期完全符合，假设1得到了证实。
假说 假设1：控制眼色的基因位于X非同源区段，X染色体上有，而Y染色体上没有 假说2：控制眼色的基因位于X、Y同源区段，X染色体和Y染色体上都有
图解 白眼雌果蝇　红眼雄果蝇 XwXw　 × 　XWY ↓ XWXw　 　　XwY 红眼雌果蝇　白眼雄果蝇 白眼雌果蝇　红眼雄果蝇
XwXw　 × 　XWYW
↓
XWXw　 　　XwYW
红眼雌果蝇　红眼雄果蝇
4.假说—演绎法
（1）步骤：观察现象， 　提出问题　 →分析问题， 　提出假说　 →演绎推理→实验验证→得出结论。
其中需要注意，设计验证实验并预测结果属于“ 　演绎推理　 ”，操作验证实验获得实际结果属于“ 　实验验证　 ”。由于具有验证过程，所以该方法得出的结论正确。
（2）除了孟德尔的豌豆杂交实验、摩尔根的果蝇杂交实验外，探究DNA的半保留复制等经典实验也应用了假说—演绎法。
提出问题　
提出假说　
演绎推理　
实验验证　
诊断·加强
1.判断下列说法的正误：
（1）萨顿利用假说—演绎法验证基因在染色体上。 （　×　）
提示：萨顿只是提出假说，并未证明。
（2）生物体细胞中的基因都位于染色体上。 （　×　）
提示：①真核生物的细胞核基因都位于染色体上，而细胞质中的基因位于细胞的线粒体和叶绿体的DNA上。②原核细胞中无染色体，原核细胞的基因位于拟核DNA或质粒DNA上。
×
×
（3）摩尔根果蝇杂交实验证明了基因在染色体上呈线性排列。 （　×　）
×
2.根据果蝇的染色体组成图示，回答问题：
（1）果蝇的性别决定方式是XY型，图示性染色体是 　异型　 （选填“同型”或“异型”）的，代表的果蝇为 　雄　 性。雌性的染色体组成为 　3　 对常染色体＋ 　XX　 ，雄性的染色体组成为3对常染色体＋ 　XY　 。
（2）图中A、a基因位于 　常（Ⅱ号）　 染色体上，传给子代雌雄果蝇的概率是 　相等　 的，而W基因只能传给子代 　雌　 性。雄性的Y染色体只能传给子代雄性并通过雄性个体代代相传。
提示：从性染色体的角度来讲，雌性只能产生含X的卵细胞，而雄性可以产生含X或Y的精子，雄性的X染色体只能传给子代雌性。
异型　
雄　
3　
XX　
XY　
常（Ⅱ号）　
相等　
雌　
3.已知果蝇的红眼对白眼为显性，红眼基因在X染色体上。现有红眼雄果蝇、红眼雌果蝇、白眼雄果蝇、白眼雌果蝇若干，利用上述果蝇进行一次杂交实验，通过子代的眼色判断子代果蝇的性别。请写出杂交组合的表型： 　红眼雄果蝇和白眼雌果蝇　 。
红眼雄果蝇和白眼雌果
蝇　
（2022·江苏卷）摩尔根和他的学生用果蝇实验证明了基因在染色体上。下列相关叙述与事实不符的是（　D　）
A.白眼雄蝇与红眼雌蝇杂交，F1全部为红眼，推测白眼对红眼为隐性
B.F1互交后代中雌蝇均为红眼，雄蝇红、白眼各半， 推测红、白眼基因在X染色体上
C.F1雌蝇与白眼雄蝇回交， 后代雌雄个体中红、白眼都各半，结果符合预期
D.白眼雌蝇与红眼雄蝇的杂交后代有白眼雌蝇、红眼雄蝇例外个体，显微观察证明为基因突变所致
D
解析：白眼雄蝇（XaY）与红眼雌蝇（XAXA）杂交，F1全部为红眼果蝇（XAXa、XAY），雌、雄比例为1∶1，推测白眼对红眼为隐性；F1中红眼果蝇相互交配，F2出现性状分离，雌蝇均为红眼，雄蝇红、白眼各半，雌雄表型不同，推测红、白眼基因在X染色体上；F1中雌蝇（XAXa）与白眼雄蝇（XaY）回交，后代出现四种基因型（XAXa∶XaXa∶XAY∶XaY＝1∶1∶1∶1），白眼果蝇中雌、雄比例为1∶1，后代雌雄个体中红、白眼都各半，结果符合预期；白眼雌蝇（XaXa）与红眼雄蝇（XAY）杂交，后代雄蝇（XaY）全部为白眼，雌蝇全为红眼（XAXa），若后代有白眼雌蝇、红眼雄蝇例外个体，可能是基因突变所致，但不能用显微观察证明。
（2019·全国Ⅰ卷节选）某实验室保存有野生型和一些突变型果蝇。果蝇的部分隐性突变基因及其在染色体上的位置如图所示。回答下列问题：
　（1）同学甲用翅外展粗糙眼果蝇与野生型（正常翅正常眼）纯合子果蝇进行杂交，F2中翅外展正常眼个体出现的概率为 　3/16　 。图中所列基因中，不能与翅外展基因进行自由组合的是 　紫眼基因　 。
3/16　
紫眼基因　
（2）同学乙用焦刚毛白眼雄蝇与野生型（直刚毛红眼）纯合子雌蝇进行杂交（正交），则子代雄蝇中焦刚毛个体出现的概率为 　0　 ；若进行反交，子代中白眼个体出现的概率为 　1/2　 。
0　
1/2　
解析：（1）由图可知，白眼基因和焦刚毛基因均位于X染色体上，二者不能进行自由组合；翅外展基因和紫眼基因位于2号染色体上，二者不能进行自由组合；粗糙眼和黑檀体对应的基因均位于3号染色体上，二者不能进行自由组合。分别位于非同源染色体：X染色体、2号及3号染色体上的基因可以自由组合。根据题意并结合图示可知，翅外展基因和粗糙眼基因位于非同源染色体上，翅外展粗糙眼果蝇的基因型为dpdpruru，野生型即正常翅正常眼果蝇的基因型为DPDPRURU，二者杂交的F1基因型为DPdpRUru，根据自由组合定律，F2中翅外展正常眼果蝇dpdpRU__出现的概率为1/4×3/4＝3/16。只有位于非同源染色体上的基因遵循自由组合定律，而图中翅外展基因与紫眼基因均位于2号染色体上，不能进行自由组合。
（2）焦刚毛白眼雄果蝇的基因型为XsnwY，野生型即直刚毛红眼纯合雌果蝇的基因型为XSNWXSNW，后代的雌雄果蝇均为直刚毛红眼（XSNWXsnw和XSNWY），子代雄果蝇中出现焦刚毛的概率为0。若进行反交，则亲本为焦刚毛白眼雌果蝇（XsnwXsnw）和直刚毛红眼纯合雄果蝇（XSNWY），后代中雌果蝇均为直刚毛红眼（XSNWXsnw），雄性均为焦刚毛白眼（XsnwY）。故子代出现白眼即XsnwY的概率为1/2。

考向1　基因在染色体上的实验证据
1.（2022·惠州二模）下列关于基因在染色体上的相关科学史的说法错误的是（　D　）
A.萨顿的假说提出是基于基因和染色体行为存在着明显的平行关系
B.摩尔根等人将一个特定的基因和X染色体联系起来，证明基因在染色体上
C.摩尔根等人通过大量的实验证明了基因在染色体上呈线性排列
D.摩尔根等人通过荧光标记技术确定了基因在染色体上的具体位置
解析：现代分子生物学技术通过荧光标记实验确定了基因在染色体上的具体位置，D错误。
D
2.如图表示摩尔根的果蝇杂交实验，下列有关判断错误的是（　C　）
P 红眼（♀）×白眼（♂）
↓
F1 红眼♀、 ♂ 1 237只
↓F1雌雄交配
F2 红眼♀ 红眼 ♂ 白眼 ♂
2 159只 1 011只 982只
A.红眼对白眼是显性
B.眼色遗传符合分离定律
C.F1红眼果蝇有三种基因型
D.推测红眼和白眼基因位于X染色体上
C
解析：红眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交，F1表现红眼，F2红眼与白眼之比约为3∶1，符合基因分离定律，红眼是显性。由F2中雌果蝇全为红眼，雄果蝇有红眼和白眼，表型与性别有关，推测红眼和白眼基因位于X染色体上。相关基因用A/a表示，亲代基因型为XAXA、XaY。F1 红眼果蝇有2种基因型：XAXa、XAY。
3.图示为野生型链孢霉几个基因的表达过程，据图作出的推断，正确的是（　B　）
A.图中所示的基因向后代传递时遵循孟德尔遗传规律
B.由图可以说明基因通过控制酶的合成控制代谢过程
C.该图能说明基因和染色体行为存在明显的平行关系
D.若野生型链孢霉不能在缺少精氨酸的培养基上生长，则一定是基因4发生突变
B
考向2　基因在染色体上的理解和应用
解析：图示说明基因通过控制酶的合成控制代谢过程，进而控制生物体的性状。链孢霉为真菌，不进行有性生殖，因此向后代传递过程不遵循孟德尔遗传定律，A错误；该图说明基因位于染色体上，但不能说明基因和染色体行为存在明显的平行关系，C错误；若野生型链孢霉不能在缺少精氨酸的培养基上生长，无法判断是哪个基因发生突变，D错误。
考点2　伴性遗传的类型和特点
1.伴性遗传的概念：位于 　性染色体　 上的基因所控制的性状，在遗传上总是和 　性别　 相关联的现象。
2.性染色体与性别决定
（1）染色体类型
性染色体　
性别　
常染色体
性染色体
（2）性别决定
类型 XY型 ZW型 性别 雌 雄 雌 雄
体细胞染 色体组成 2A＋ 　XX　 2A＋ 　XY　 2A＋ 　ZW　 2A＋ 　ZZ　
性细胞染 色体组成 A＋X A＋X或 A＋Y A＋Z或 A＋W A＋Z
实例 人及大部分动物、菠菜、大麻等 鳞翅目昆虫、鸟类 注：A代表某生物体细胞一个染色体组的染色体。
XX　
XY　
ZW　
ZZ　
特 别 提 醒
（1）雌雄异体的生物才具有性别决定，无性别分化的生物，例如雌雄同体的生物（如小麦）不存在性别决定问题。
（2）性染色体上的基因并非都决定性别，如色盲基因、血友病基因均位于X染色体上，而外耳道多毛症的致病基因则位于Y染色体上。
（3）性别并非均取决于性染色体，有些生物如蜜蜂、蚂蚁等，其性别取决于是否受精及食品营养等，而有些生物（如龟、鳄等）其性别与“环境温度”有关。
3.伴性遗传的类型和特点
XAXa×XAYa，
男＞女
交叉
男＜女
母亲、女儿
男性
XAXa×XaYA，XaXa×XAYa，
XaXa×XaYA
4.应用
（1）推测后代发病率，指导优生优育
婚配实例 生育建议及原因分析
男性正常×女性色盲 生 　女孩　 ；
原因： 　该夫妇所生男孩均患色盲　　
抗维生素D佝偻病男性×女性正常 生 　男孩　 ；
原因： 　该夫妇所生女孩全患病，而男孩正常　　
女孩　
该夫妇所生男孩均患色盲　　
男孩　
该夫妇所生女孩全患病，而男孩正常　
（2）根据子代性状表现判断性别，指导生产实践
①杂交组合
②实例1：根据果蝇眼色判断果蝇性别（XY型）
选择白眼雌果蝇和野生红眼雄果蝇杂交：
XAXa
XaY
雌
雄
实例2：根据羽毛特征区分雌雄雏鸡（ZW型）
选择非芦花（隐性性状） 　雄　 鸡和芦花（显性性状） 　雌　 鸡杂交：
雄　
雌　
诊断·加强
1.判断下列说法的正误：
（1）性染色体只存在于生殖细胞中。 （　×　）
（2）男性XY中X来自母亲，Y来自父亲，向下一代传递时，X只能传给女儿，Y则只能传给儿子。 （　√　）
（3）一对染色体组成为X1Y和X2X3的夫妇生了两个女儿，则女儿中来自父亲的染色体都为X1，且是相同的；但来自母亲的X不一定相同。 （　√　）
（4）基因在性染色体上，遗传上一定与性别相关联，所有交配组合都能体现性别与性状的关联。 （　×　）
2.XY型性别决定方式的生物，雌性的性染色体组成为 　XX　 ，雄性为 　XY　 。
3.ZW型性别决定方式的生物，雄性的性染色体组成为 　ZZ　 ，雌性为 　ZW　 。
×
√
√
×
XX　
XY　
ZZ　
ZW　
（2022·北京卷）控制果蝇红眼和白眼的基因位于X染色体。白眼雌蝇与红眼雄蝇杂交，子代中雌蝇为红眼，雄蝇为白眼，但偶尔出现极少数例外子代。子代的性染色体组成如图。下列判断错误的是（　B　）
B
A.果蝇红眼对白眼为显性
B.亲代白眼雌蝇产生2种类型的配子
C.具有Y染色体的果蝇不一定发育成雄性
D.例外子代的出现源于母本减数分裂异常
解析：白眼雌蝇与红眼雄蝇杂交，子代中雌蝇为红眼，雄蝇为白眼，可判断果蝇红眼对白眼为显性，A正确；白眼为隐性，因此正常情况下亲代白眼雌蝇只能产生1种类型的配子，题中出现了例外子代，是因为母本减数分裂异常，产生了异常的XX配子和O配子，故题中亲本白眼雌果蝇产生了3种配子，B错误、D正确；由图可知，XXY的个体为雌性，具有Y染色体的果蝇不一定发育成雄性，C正确。
（2022·河北卷）研究者在培养野生型红眼果蝇时，发现一只眼色突变为奶油色的雄蝇。为研究该眼色遗传规律，将红眼雌蝇和奶油眼雄蝇杂交，结果如图。下列叙述错误的是（　D　）
P 红眼（♀）　 × 　奶油眼（♂）
↓
F1 　红眼（♀∶♂＝1∶1）
↓互交
F2
D
A.奶油眼色至少受两对独立遗传的基因控制
B.F2红眼雌蝇的基因型共有6种
C.F1红眼雌蝇和F2伊红眼雄蝇杂交，得到伊红眼雌蝇的概率为5/24
D.F2雌蝇分别与F2的三种眼色雄蝇杂交，均能得到奶油眼雌蝇
解析：分析题意，子一代红眼果蝇相互交配，子二代的比例为8∶4∶3∶1，和为16，说明奶油眼色至少受两对独立遗传的基因控制，A正确；根据F1互交所得F2中红眼雌∶红眼雄∶伊红眼雄∶奶油眼雄＝8∶4∶3∶1可知，眼色的遗传与性别相关联，若果蝇眼色受两对基因控制，则一对基因位于常染色体上，另一对基因位于X染色体上。设相关基因为A/a、 B/b，根据F2的性状分离比可知，F1红眼雌、雄果蝇的基因型分别为AaXBXb、AaXBY，而F2中红眼雌蝇占8/16，红眼雄蝇占4/16，伊红眼雄蝇占3/16，奶油眼雄蝇占1/16，可知F2中红眼雌蝇的基因型为A_XBX－、aaXBX－，红眼雄蝇的基因型为A_XBY、aaXBY，伊红眼雄蝇的基因型为A_XbY，奶油眼雄蝇的基因型为aaXbY，则F2红眼雌蝇的基因型共有2×2＋2＝6种，B正确；F1红眼雌蝇（AaXB Xb）与F2伊红眼雄蝇（1/3AAXbY、2/3AaXbY）杂交，得到伊红眼雌蝇（A_XbXb）的概率为1/3×1/4 ＋2/3×3/4×1/4＝5/24，C正确；若F2雌蝇的基因型为AAXBXB，则其与F2的三种眼色雄蝇杂交都不能得到奶油眼雌蝇，D错误。
解 题 指 导
　　分析题意，果蝇的野生型表现为红眼，奶油色为突变雄蝇，将红眼雌蝇和奶油眼雄蝇杂交，子一代全为红眼，说明红眼为显性性状，子一代之间相互交配，子二代雌雄个体间存在性状差异，说明控制该性状的基因与性别相关联；且子二代比例为8∶4∶3∶1，和为16，说明眼色至少受两对独立遗传的基因控制。据此答题。
（2021·广东卷节选）果蝇众多的突变品系为研究基因与性状的关系提供了重要的材料。摩尔根等人选育出M－5品系并创立了基于该品系的突变检测技术，可通过观察F1和F2的性状及比例，检测出未知基因突变的类型（如显/隐性、是否致死等），确定该突变基因与可见性状的关系及其所在的染色体。回答下列问题：
　（1）果蝇的棒眼（B）对圆眼（b）为显性、红眼（R）对杏红眼（r）为显性，控制这两对相对性状的基因均位于X染色体上，其遗传总是和性别相关联，这种现象称为 　伴性遗传　 。
伴性遗传　
（2）图示基于M－5品系的突变检测技术路线，在F1中挑出1只雌蝇，与1只M－5雄蝇交配，若得到的F2没有野生型雄蝇，雌蝇数目是雄蝇的两倍，F2中雌蝇的两种表型分别是棒眼杏红眼和 　棒眼红眼　 ，此结果说明诱变产生了伴X染色体 　隐性完全致死　 基因突变。该突变的基因保存在表型为 　雌　 果蝇的细胞内。
棒眼红眼　
隐性完
全致死　
雌　
注：不考虑图中染色体间的交叉互换和已知性状相关基因的突变。
解析：由题图F1可知，F2雌蝇基因型为XBrXBr、XBrXbR，表型分别是棒眼杏红眼和棒眼红眼，由于F2没有野生型雄蝇，雌蝇数目是雄蝇的两倍，此结果说明诱变产生了伴X染色体隐性完全致死基因突变，该突变的基因保存在表型为雌果蝇的细胞内。
（2022·广东卷节选）《诗经》以“蚕月条桑”描绘了古人种桑养蚕的劳动画面，《天工开物》中“今寒家有将早雄配晚雌者，幻出嘉种”，表明我国劳动人民早已拥有利用杂交手段培有蚕种的智慧，现代生物技术应用于蚕桑的遗传育种，更为这历史悠久的产业增添了新的活力。回答下列问题：
　（1）家蚕的虎斑对非虎斑、黄茧对白茧、敏感对抗软化病为显性，三对性状均受常染色体上的单基因控制且独立遗传。现有上述三对基因均杂合的亲本杂交，F1中虎斑、白茧、抗软化病的家蚕比例是 　3/64　 ；若上述杂交亲本有8对，每只雌蚕平均产卵400枚，理论上可获得 　50　 只虎斑、白茧、抗软化病的纯合家蚕，用于留种。
3/64　
50　
（2）研究小组了解到：①雄蚕产丝量高于雌蚕；②家蚕的性别决定为ZW型；③卵壳的黑色（B）和白色（b）由常染色体上的一对基因控制；④黑壳卵经射线照射后携带B基因的染色体片段可转移到其他染色体上且能正常表达。为达到基于卵壳颜色实现持续分离雌雄，满足大规模生产对雄蚕需求的目的，该小组设计了一个诱变育种的方案。如图为方案实施流程及得到的部分结果。
辐射诱变黑壳卵（Bb）
↓
孵化后挑选雌蚕为亲本与雄蚕（bb）杂交
↓
产卵（黑壳卵、白壳卵均有）
↓
选留黑壳卵、孵化
↓
统计雌雄家蚕的数目
统计多组实验结果后，发现大多数组别家蚕的性别比例与Ⅰ组相近，有两组（Ⅱ、Ⅲ）的性别比例非常特殊。综合以上信息进行分析：
①Ⅰ组所得雌蚕的B基因位于 　常　 染色体上。
常　
②将Ⅱ组所得雌蚕与白壳卵雄蚕（bb）杂交，子代中雌蚕的基因型是 　bbZWB　 （如存在基因缺失，亦用b表示）。这种杂交模式可持续应用于生产实践中，其优势是可在卵期通过卵壳颜色筛选即可达到分离雌雄的目的。
③尽管Ⅲ组所得黑壳卵全部发育成雄蚕，但其后代仍无法实现持续分离雌雄，不能满足生产需求，请简要说明理由： 　Ⅲ组所得黑壳卵雄蚕为杂合子，与白壳卵雌蚕杂交，后代的黑壳卵和白壳卵中均既有雌性又有雄性，无法通过卵壳颜色区分性别　 。
bbZWB　
Ⅲ组所得黑壳卵雄蚕为杂合子，与白壳卵雌蚕
杂交，后代的黑壳卵和白壳卵中均既有雌性又有雄性，无法通过卵壳颜色区分性
别　
解析：（1）由题意可知，三对性状均受常染色体上的单基因控制且独立遗传，即符合自由组合定律，将三对基因均杂合的亲本杂交，可先将三对基因分别按照分离定律计算，再将结果相乘，即F1各对性状中，虎斑个体占3/4，白茧个体占1/4，抗软化病个体占1/4，相乘后F1中虎斑、白茧、抗软化病的家蚕比例是3/4×1/4×1/4＝3/64。若上述杂交亲本有8对，每只雌蚕平均产卵400枚，总产卵数为8×400＝3 200枚，其中虎斑、白茧、抗软化病的纯合家蚕占1/4×1/4×1/4＝1/64，即3200×1/64＝50只。（2）分析题意和图示方案可知，黑壳卵经射线照射后，携带B基因的染色体片段转移到其他染色体上且能正常表达，转移情况可分为三种，即携带B基因的染色体片段未转移或转移到常染色体上、转移到Z染色体上或转移到W染色体上。
将诱变孵化后挑选的雌蚕作为亲本与雄蚕（bb）杂交，统计子代的黑壳卵孵化后雌雄家蚕的数目，结合图中的三组结果分析，Ⅰ组黑壳卵家蚕中雌雄比例接近1∶1，说明该性状与性别无关，即携带B基因的染色体片段未转移或转移到了常染色体上；Ⅱ组黑壳卵家蚕全为雌性，说明携带B基因的染色体片段转移到了W染色体上；Ⅲ组黑壳卵家蚕全为雄性，说明携带B基因的染色体片段转移到了Z染色体上。由题意可知，如存在基因缺失，亦用b表示。Ⅱ组携带B基因的染色体片段转移到了W染色体上，亲本雌蚕的基因型为bbZWB，与白壳卵雄蚕bbZZ杂交，子代雌蚕的基因型为bbZWB（黑壳卵），雄蚕的基因型为bbZZ（白壳卵），可以通过卵壳颜色区分子代性别。将子代黑壳卵雌蚕继续杂交，后代类型保持不变，故这种杂交模式可持续应用于生产实践中。
Ⅲ组携带B基因的染色体片段转移到了Z染色体上，亲本雌蚕的基因型为bbZBW，与白壳卵雄蚕bbZZ杂交，子代雌蚕的基因型为bbZW（白壳卵），雄蚕的基因型为bbZBZ（黑壳卵）。再将黑壳卵雄蚕（bbZBZ）与白壳卵雌蚕（bbZW）杂交，子代为bbZBZ、bbZZ、bbZBW、bbZW，其后代的黑壳卵和白壳卵中均既有雌性又有雄性，无法通过卵壳颜色区分性别，故不能满足生产需求。
解 题 指 导
　　家蚕的性别决定方式是ZW型，则雌蚕的性染色体组成是ZW，雄蚕的性染色体组成是ZZ。

考向1　性染色体与伴性遗传的特点
1.（2022·深圳光明区模拟节选）菜粉蝶（性别决定为ZW型）的幼虫是一种农业害虫。菜粉蝶的眼色和体色分别由一对等位基因控制，研究其遗传机制时实验如图。回答相关问题：
P 一对纯合菜粉蝶杂交
↓
F1 雌雄个体随机交配
↓
F2 白体∶黄体 白眼∶绿眼
912∶297 304∶905
（1）蝴蝶眼色和体色的遗传中 　绿眼和白体　 为显性，F2绿眼个体中杂合子的比例为 　2/3或1/3　 。
（2）仅根据题中数据，不能说明两对相对性状的遗传遵循基因自由组合定律，理由是 　题中数据只反映了每一对相对性状单独分析的结果，不能表明两对性状之间的遗传关系　 。
绿眼和白体　
2/3或1/3　
题中数据只反映了每一对相对性状单独分析的结果，不能表明两对性状之间的
遗传关系　
（3）如果控制眼色和体色的基因位于两对同源染色体上，则存在三种情况：其一，两对基因都位于常染色体上；其二，眼色基因位于Z染色体，体色基因位于常染色体上；其三，体色基因位于Z染色体，眼色基因位于常染色体上。现有纯合菜粉蝶若干可供选择，回答以下问题：
①若仅通过一次杂交实验来鉴别以上三种情况，可选择的杂交组合是 　雌性绿眼白体×雄性白眼黄体　 。
②写出能支持第三种情况的实验结果： 　子代雄性为绿眼白体，雌性为绿眼黄体　 。
雌性绿眼白体
×雄性白眼黄体　
子代雄性为绿眼白体，雌性为绿眼黄体
解析：（1）由题意可知，子二代果蝇中白体∶黄体≈3∶1，说明白体对黄体是显性性状，绿眼∶白眼≈3∶1，说明绿眼对白眼是显性性状，且两对相对性状遗传遵循分离定律。假定控制体色和眼色的基因分别用A/a、B/b表示。假定眼色基因位于性染色体上，亲代基因型为ZBZB（绿眼）、ZbW（白眼），F1个体基因型为ZBZb（绿眼）、ZBW（绿眼），F2个体基因型为ZBZB（绿眼纯合子）∶ZBZb（绿眼杂合子）∶ZBW（绿眼纯合子）∶ZbW（白眼纯合子）＝1∶1∶1∶1，因此绿眼个体中杂合子的比例为1/3；假定眼色基因位于常染色体上，亲代基因型为BB（绿眼）、bb（白眼），F1个体基因型为Bb（绿眼），F2个体基因型为BB（绿眼）∶Bb（绿眼）∶bb（白眼）＝1∶2∶1，因此绿眼个体中杂合子的比例为2/3。
（2）基因自由组合定律的条件是位于非同源染色体上的非等位基因，由题意可知，题中数据只反映了每一对相对性状单独分析的结果，不能表明两对性状之间的遗传关系，所以不能证明眼色和翅色的遗传符合自由组合定律。（3）如果两对等位基因分别位于2对同源染色体上，则遵循自由组合定律，如果都位于常染色体上，则两对相对性状的遗传与性别无关；如果控制眼色的基因位于Z染色体上，则眼色遗传与性别有关，如果控制体色的基因位于Z染色体上，则体色的遗传与性别有关，因此可以用雌性绿眼白体×雄性白眼黄体，观察子代的表型及比例。如果第三种情况正确，即体色基因位于Z染色体、眼色基因位于常染色体上。纯合雌性绿眼白体的基因型为BBZAW，纯合雄性白眼黄体的基因型为bbZaZa，则子代的基因型为BbZaW和BbZAZa，即子代雌性为绿眼黄体，雄性为绿眼白体。
考向2　伴性遗传的应用
2.（2022·全国乙卷）依据鸡的某些遗传性状可以在早期区分雌雄，提高养鸡场的经济效益。已知鸡的羽毛性状芦花和非芦花受1对等位基因控制。芦花鸡和非芦花鸡进行杂交，正交子代中芦花鸡和非芦花鸡数目相同，反交子代均为芦花鸡。下列分析及推断错误的是（　C　）
A.正交亲本中雌鸡为芦花鸡，雄鸡为非芦花鸡
B.正交子代和反交子代中的芦花雄鸡均为杂合体
C.反交子代芦花鸡相互交配，所产雌鸡均为芦花鸡
D.仅根据羽毛性状芦花和非芦花即可区分正交子代性别
C
解析：根据题意可知，正交子代中芦花鸡和非芦花鸡数目相同，反交子代均为芦花鸡，说明控制鸡羽毛性状芦花和非芦花的基因位于Z染色体上，且芦花为显性。设基因A/a控制芦花和非芦花性状，正交为ZaZa（非芦花雄鸡）×ZAW（芦花雌鸡），子代为ZAZa、ZaW，且芦花鸡和非芦花鸡数目相同。反交为ZAZA×ZaW，子代为ZAZa、ZAW，全为芦花鸡，A正确；正交子代中芦花雄鸡为ZAZa（杂合子），反交子代中芦花雄鸡为ZAZa（杂合子），B正确；反交子代芦花鸡相互交配，即ZAZa×ZAW，所产雌鸡为ZAW、ZaW（非芦花），C错误；正交子代为ZAZa（芦花雄鸡）、ZaW（非芦花雌鸡），D正确。
3.（2022·辽宁卷）某伴X染色体隐性遗传病的系谱图如下，基因检测发现致病基因d有两种突变形式，记作dA与dB。Ⅱ3还患有先天性睾丸发育不全综合征（性染色体组成为XXY）。不考虑新的基因突变和染色体变异，下列分析正确的是（　C　）
A.Ⅱ3性染色体异常，是因为Ⅰ1减数分裂Ⅱ时X染色体与Y染色体不分离
B.Ⅱ4与正常女性婚配，所生子女患有该伴X染色体隐性遗传病的概率是1/2
C.Ⅱ5与正常男性婚配，所生儿子患有该伴X染色体隐性遗传病
D.Ⅱ6与正常男性婚配，所生子女不患该伴X染色体隐性遗传病
C
解析：Ⅱ3患有先天性睾丸发育不全综合征（性染色体组成为XXY），且其是伴X染色体隐性遗传病的患者，结合系谱图可知，其基因型为XdAXdBY，Ⅰ1的基因型为XdAY，Ⅰ2的基因型为XDXdB（D为正常基因），不考虑新的基因突变和染色体变异，Ⅱ3性染色体异常，是因为Ⅰ1减数分裂Ⅰ时同源染色体X与Y不分离，形成了XdAY的精子，与基因型为XdB的卵细胞形成了基因型为XdAXdBY的受精卵，A错误；Ⅱ4的基因型为XdBY，正常女性的基因型可能是XDXD、XDXdA、XDXdB，故Ⅱ4与正常女性（基因型不确定）婚配，所生子女患有该伴X染色体隐性遗传病的概率不确定，B错误；Ⅱ5的基因型为XdAXdB，与正常男性XDY婚配，所生儿子基因型为XdAY或XdBY，均为该伴X染色体隐性遗传病患者，C正确；Ⅱ6的基因型为XDXdA，与正常男性XDY婚配，则所生子女中可能有基因型为XdAY的男性患者，D错误。
考向3　伴性遗传中的特殊情况
考法1　致死问题
4.（2019·全国Ⅰ卷）某种二倍体高等植物的性别决定类型为XY型。该植物有宽叶和窄叶两种叶形，宽叶对窄叶为显性。控制这对相对性状的基因（B、b）位于X染色体上，含有基因b的花粉不育。下列叙述错误的是（　C　）
A.窄叶性状只能出现在雄株中，不可能出现在雌株中
B.宽叶雌株与宽叶雄株杂交，子代中可能出现窄叶雄株
C.宽叶雌株与窄叶雄株杂交，子代中既有雌株又有雄株
D.若亲本杂交后子代雄株均为宽叶，则亲本雌株是纯合子
C
解析：窄叶性状个体的基因型为XbXb或XbY，由于父本无法提供正常的Xb配子，故雌性后代中无基因型为XbXb的个体，故窄叶性状只能出现在雄性植株中，A正确；宽叶雌株的基因型为XBX－，宽叶雄株的基因型为XBY，雌株中可能有Xb配子，所以子代中可能出现窄叶雄株，B正确；窄叶雄株的基因型为XbY，由于雄株提供的配子中Xb不可育，只有Y配子可育，故后代中只有雄株，C错误；若杂交后代中雄株均为宽叶，故其母本只提供了XB配子，由于母本的Xb是可育的，故该母本为宽叶纯合子，D正确。
方 法 规 律
伴性遗传中的致死问题
（1）配子致死型：如X染色体上隐性基因使雄配子（花粉）致死
　
（2）个体致死型：如X染色体上隐性基因使雄性个体致死
5.人们发现野兔毛色为褐色的基因（T）位于X染色体上，已知缺失X染色体的胚胎致死。如果褐色的雌兔（染色体组成为XO）与正常灰色（t）雄兔交配，预期子代中褐色兔所占比例和雌、雄之比分别为（　B　）
A.3/4与1∶1 B.2/3与2∶1
C.1/2与1∶2 D.1/3与1∶1
解析：由题意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，缺失X染色体的胚胎致死，因此子代只有XTXt、XtO、XTY三种基因型的兔子，且数量之比为1∶1∶1，子代中XTXt为褐色雌兔，XtO为灰色雌兔，XTY为褐色雄兔，故子代中褐色兔占2/3，雌、雄之比为2∶1。
B
方 法 规 律
　　染色体变异后，仍然符合基因的分离定律和自由组合定律，可用遗传图解解决。
（1）部分基因缺失：可用O代替缺失的基因，然后分析遗传图解，如XAXa×XAY，若a基因缺失，则变成XAXO×XAY→XAXA、XAY、XOXA、XOY。
（2）染色体缺失：可用O代替缺失的染色体，然后分析遗传图解，如XAXa×XAY，若Xa缺失，则变成XAO×XAY→XAXA、XAY、OXA、OY。
考法2　复等位基因
6.某性别决定方式为XY的动物从出生到成年，雌雄个体在外观上几乎完全一样，仅凭肉眼难以区分性别。在X染色体上的复等位基因BA（灰红色）对B（蓝色）为显性，B对b（巧克力色）为显性。现有一只灰红色个体和一只蓝色个体交配，后代中出现了一只巧克力色的个体。则亲代灰红色、蓝色与子代巧克力色的性别可能分别是（　C　）
A.雄性、雌性、雌性
B.雌性、雄性、雌性
C.雄性、雌性、雄性
D.雄性、雌性、不能确定
C
解析：由题意知，一只灰红色个体和一只蓝色个体交配，后代中出现了一只巧克力色的个体，说明亲本中含有Xb基因，若Xb基因只能存在于蓝色亲本中，则蓝色亲本的基因型是XBXb，表现为雌性，灰红色亲本为雄性，基因型为XBAY，子代巧克力色个体的基因型是XbY，表现为雄性；若Xb基因只存在于灰红色亲本中，则其基因型为XBAXb，表现为雌性，蓝色亲本为雄性，基因型为XBY，子代巧克力色个体基因型为XbY，表现为雄性。
7.家猫体色由X染色体上一对等位基因B、b控制，只含基因B的个体为黑猫，只含基因b的个体为黄猫，其他个体为玳瑁猫，下列说法正确的是（　D　）
A.玳瑁猫互交的后代中有25%的雄性黄猫
B.玳瑁猫与黄猫杂交后代中玳瑁猫占50%
C.为持续高效地繁殖玳瑁猫，应逐代淘汰其他体色的猫
D.只有黑猫和黄猫杂交，才能获得最大比例的玳瑁猫
D
考法3　不完全显性
解析：由题干信息可知，黑色的基因型为XBXB、XBY，黄色为XbXb、XbY，玳瑁猫为XBXb，只有雌性猫具有玳瑁色，所以玳瑁猫不能相互交配，A错误；玳瑁猫与黄猫杂交，后代中玳瑁猫占25%，B错误；由于只有雌性猫为玳瑁色，淘汰其他体色的猫，将得不到玳瑁猫，C错误；黑色雌猫与黄色雄猫杂交或黑色雄猫与黄色雌猫杂交，子代中雌性猫全为玳瑁色，D正确。
课堂小结与延伸
性别
父亲和儿子
母亲和女儿
患病（概）率
羽毛
链接必修2教材 P30～31。
（1）所有生物都有性染色体吗？请举例说明。
提示：并非所有生物都有性染色体。没有性别之分的生物（如酵母菌等）没有性染色体，雌雄同株的生物如玉米、水稻等也无性染色体。
链接必修2教材 P35。
（2）X染色体比Y染色体 　大　 （选填“大”或“小”），携带的基因 　多　 （选填“多”或“少”），所以 　许多位于X染色体上的基因在Y染色体上无相应等位基因　 。
链接必修2教材 P32“拓展应用”T2。
（3）为什么蜜蜂中的雄蜂由未受精的卵细胞直接发育而来，染色体数目减少一半，仍能正常生活？
提示：体细胞中的染色体虽然减少一半，但仍具有一整套非同源染色体。这一组染色体携带有控制该种生物体所有性状的一整套基因。
大　
多　
许多位于X染色体上的基因在Y染色体上无相应等位基
因　
链接必修2教材 P30“相关信息”。
（1）果蝇作为遗传学实验材料的优势是 　容易饲养，繁殖快；有许多易于区分的相对性状；染色体数目少，便于观察　 （答出4点即可）。
链接必修2教材 P32 “图2－11”。
（2）图中果蝇的朱红眼基因和深红眼基因属于 　非等位基因　 （选填“等位基因”或“非等位基因”），判断依据是 　两者位于一条染色体的不同位置上　 。
容易饲养，繁殖快；有许多易于区分的相
对性状；染色体数目少，便于观察　
非等位基因　
两者位于一条染色体的不同位置上　
链接必修2教材 P40“复习与提高”。
（3）一只母鸡性反转成公鸡，这只公鸡与母鸡交配，后代的性别及比例为 　雌∶雄＝2∶1　 。
提示：这只性反转的母鸡的性染色体组成仍是ZW，与正常母鸡交配后，子代的性染色体组成为ZW∶ZZ∶WW＝2∶1∶1，其中WW不含Z无法存活，所以子代雌雄比例为2∶1。
雌∶雄
＝2∶1　

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