资源简介

生物学高考备考教案
第五章 基因的传递规律
课时3 基因在染色体上和伴性遗传
教师尊享·命题分析课标要求 核心考点 五年考情 核心素养对接
概述性染色体上的基因传递和性别相关联 基因在染色体上的假说和证据 2022：海南 、河北 、江苏T11； 2021：江苏 ； 2018：浙江4月T19 1.生命观念——结构与功能观:从细胞水平和分子水平阐述伴性遗传的特点。 2.科学思维——归纳与演绎:通过伴性遗传的杂交实验,总结伴性遗传的特点及遗传规律。 3.科学探究——实验设计与分析:探究基因在染色体上的位置
性别决定与伴性遗传 2022：湖南T15、山东T22、辽宁T20、广东T19、全国卷乙T6、浙江6月T28、海南T6和 、北京T4； 2021：山东T6和T17、北京T6、湖南T10、广东 、辽宁T20、浙江1月T24； 2020：北京T6； 2019：全国卷Ⅰ ； 2018：江苏T33、海南T16
命题分析预测 1.基因在染色体上的假说和证据很少单独考查，常与细胞分裂、遗传规律、伴性遗传等内容进行综合考查。伴性遗传常与遗传规律、可遗传变异相结合,考查考生分析问题和实验探究的能力。 2.预计2024年高考对本部分内容的考查,还将集中在伴性遗传的规律和特点上。另外，对伴性遗传在实践中的应用分析也将是一个命题热点
知识导图 教材读薄
考点1 基因在染色体上的假说和证据
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1.萨顿的假说
比较项目 基因行为 染色体行为
生殖过程中 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， 形态结构 相对稳定
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
存在 体细胞 成对 成对
配子 成单 成单
形成配子时 非同源染色体上的 非等位基因 在形成配子时自由组合 非同源染色体 在减数第一次分裂后期自由组合
2.基因位于染色体上的实验证据（摩尔根果蝇眼色遗传实验）
（1）研究方法： 假说—演绎法 。
（2）研究过程
观察现象，提出问题
提出假说，解释现象 ①假说：假设控制果蝇白眼的基因（用 表示）位于 染色体上，而 染色体上不含有它的等位基因。 ②对杂交实验的解释（如遗传图解所示）：
演绎推理，验证假说 ①设计实验： 中红眼雌果蝇×白眼雄果蝇；结果预测：红眼雌果蝇:白眼雌果蝇:红眼雄果蝇:白眼雄果蝇 ，遗传图解如下： ②进行测交实验： 中红眼雌果蝇与白眼雄果蝇进行杂交； ③上述测交实验产生的白眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交 结果：子代雌果蝇均为红眼，雄果蝇均为白眼
实验结论 决定果蝇红眼和白眼的基因位于 染色体上，从而证明了基因在染色体上
3.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。
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情境应用
生物个体如果丢失（或增加）一条或若干条染色体，就会出现严重疾病甚至死亡。但是蜜蜂中的雄蜂，其体细胞中染色体数目虽然减少一半，但仍能正常生活。如何解释这一现象？
提示 雄蜂是由卵细胞直接发育而来的,没有经过受精过程，所以雄蜂的体细胞中的染色体数目减少一半，但仍具有控制该种生物体所有性状的一整套基因。
深度思考
1. 生物学家常用果蝇作为研究遗传实验材料的原因是什么
提示 果蝇易饲养、繁殖快、产生子代数量多、染色体数目相对少。
2. 生物体细胞中的基因不一定都位于染色体上，请说明原因。
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，基因位于拟核DNA或细胞质的质粒DNA上。③对于RNA病毒来说，其遗传物质为RNA，基因不位于染色体上。
3. 在摩尔根提出问题的杂交实验中，若让 的果蝇自由交配，理论上 果蝇中红眼与白眼的比例是多少？（相关基因用 、 表示）
[答案]提示 。 果蝇的基因型为 、 、 、 。 果蝇自由交配时，雌蝇产生的卵细胞为 ，雄蝇产生的精子为 。精子和卵细胞随机结合情况如表所示：
精子 卵细胞
因此， 果蝇中红眼:白眼 。
基础自测
1. 萨顿利用假说—演绎法推测基因位于染色体上。( × )
[解析] （提示 萨顿推测基因位于染色体上,方法不是假说—演绎法）
2. 非等位基因随非同源染色体的自由组合而组合能说明核基因和染色体行为存在平行关系。( √ )
3. 摩尔根利用假说—演绎法证明控制果蝇红、白眼的基因位于 染色体上。( √ )
4. 摩尔根在实验室培养的一群红眼果蝇中发现了白眼性状，该性状来自基因重组。( × )
[解析] （提示 该性状来自基因突变,而不是基因重组）
5. 染色体和基因并不是一一对应的关系,一条染色体上含有很多个基因。( √ )
6. [2022河北，T8A]摩尔根依据果蝇杂交实验结果首次推理出基因位于染色体上。( × )
[解析] （提示 萨顿提出“基因在染色体上”的假说，摩尔根依据果蝇杂交实验结果首次证明了这一假说）
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命题点1 基因与染色体的关系分析
1. [2018浙江4月]下列关于基因和染色体的叙述，错误的是( D )
A. 体细胞中成对的等位基因或同源染色体在杂交过程中保持独立性
B. 受精卵中成对的等位基因或同源染色体一半来自母方，另一半来自父方
C. 减数分裂时，成对的等位基因或同源染色体彼此分离分别进入不同配子
D. 雌雄配子结合形成合子时，非同源染色体上的非等位基因自由组合
[解析] 基因与染色体都作为独立的遗传单位，基因在杂交过程中始终保持其独立性和完整性，而染色体在细胞分裂各时期中也保持相对稳定的形态特征，A正确；等位基因在体细胞中是成对存在的，其中一个来自母方，另一个来自父方；而同源染色体也成对存在，同样是一条来自母方，另一条来自父方，B正确；在进行减数第一次分裂时，等位基因彼此分离，同源染色体也彼此分离进入到不同的配子中，C正确；非同源染色体上的非等位基因自由组合发生在减数第一次分裂后期，D错误。
2. 下列有关基因和染色体的叙述，错误的是( D )
A. 染色体是基因的主要载体，基因在染色体上呈线性排列
B. 摩尔根利用果蝇进行杂交实验，运用“假说—演绎法”确定了基因在染色体上
C. 同源染色体的相同位置上不一定是等位基因
D. 一条染色体上有许多基因，染色体就是由基因组成的
[解析] 染色体是基因的主要载体，基因在染色体上呈线性排列，A正确；摩尔根利用果蝇进行杂交实验，运用“假说—演绎法”确定了基因在染色体上，B正确；同源染色体的相同位置上不一定是等位基因，也可能是相同基因，C正确；一条染色体上有许多基因，染色体主要由蛋白质和DNA组成，D错误。
命题点2 基因在染色体上的证据分析
3. [9分]萨顿提出基因位于染色体上的假说。摩尔根曾对此假说持怀疑态度。他和他的同事设计果蝇杂交实验对此进行研究。杂交实验图解如图1，请回答下列问题（不考虑 、 染色体同源区段的遗传）：
图1
图2
（1） 上述果蝇杂交现象支持（填“支持”或“不支持”）萨顿的假说。根据同时期其他生物学家发现果蝇体细胞中有4对染色体（3对常染色体，1对性染色体）的事实，摩尔根等人提出以下假设：控制果蝇眼色的基因只位于 染色体上，从而使上述遗传现象得到合理的解释。
[解析] 在摩尔根的果蝇杂交实验中， 中只有雄性果蝇出现了白眼性状，这说明该对相对性状的遗传是与性别有关的，若将控制眼色的基因定位于 染色体上，则可以很好地解释相应现象，这说明该实验是支持萨顿假说的。
（2） 摩尔根等人通过测交等方法验证了他们提出的假设。如图2所示是他们完成的测交实验之一（说明：测交亲本中的红眼雌果蝇来自杂交实验的 ）。
[解析] 利用 中的雌果蝇进行测交实验时，无论基因是在 染色体上还是在常染色体上，后代均会出现 的表型比例，遗传图解如图所示（相关基因用 、 表示）。
根据性染色体上基因的遗传规律，可以选用图2的测交子代中的红眼雄果蝇 和白眼雌果蝇 杂交，如果控制眼色的基因在 染色体上，则后代果蝇的基因型为 、 ，即后代中雄果蝇全为白眼，而雌果蝇全为红眼，与基因在常染色体上的杂交结果是不同的。
① 上述测交实验现象并不能充分验证其假设，其原因是 控制果蝇眼色的基因无论是位于常染色体上还是位于 染色体上，测交实验结果皆相同。
② 为充分验证其假设，需要在上述测交实验的基础上再补充设计一个实验方案。写出该补充实验中亲本的基因型组合： （合理即可）。预期子代的基因型：雌性 （合理即可），雄性 （合理即可）（提示：控制眼色的等位基因为 、 ，亲本从上述测交子代中选取）。
命题拓展
[设问拓展型] 关于摩尔根的果蝇杂交实验结果，甲同学提出了与摩尔根不同的解释。甲同学的解释是：“控制白眼的基因位于常染色体上，且隐性纯合的雌性个体胚胎致死”，请判断该解释是否合理并说明理由：否，摩尔根杂交实验的 中雌蝇:雄蝇 ，而依甲同学的解释， 中雌蝇:雄蝇不应为 。
[解析] 如果控制白眼的基因位于常染色体上，且隐性纯合的雌性个体胚胎致死，则 中雌蝇:雄蝇不应为 ，而摩尔根杂交实验的 中雌蝇:雄蝇 。
考点2 性别决定与伴性遗传
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1.性别决定的类型及传递特点
（1）性别决定的方式
性别决定方式 型 型
雄性的染色体组成 常染色体 常染色体
雌性的染色体组成 常染色体 常染色体
雄配子的染色体组成 （常染色体 ）:（常染色体 ） 常染色体
雌配子染色体组成 常染色体 （常染色体 ）:（常染色体 ）
实例 人及大部分动物 鳞翅目昆虫、鸟类
生物性别决定的特殊形式
染色体的个数决定性别 蝗虫、蟋蟀等直翅目昆虫和蟑螂等少数动物，性染色体组成为 时为雌性，性染色体组成为 （缺失一条 染色体）时为雄性
染色体组数决定性别 如蜜蜂，雄性为单倍体，雌性为二倍体
环境因子决定性别 一些龟鳖类和鳄鱼的性别是由环境温度决定的
动物激素 性反转现象
（2）传递特点（以 型为例）
① 中 只能由父亲传给 女儿 ， 则由父亲传给 儿子 。
② 中 、 任何一条都可来自母亲，也可来自父亲，向下一代传递时，任何一条既可传给女儿，也可传给儿子。
③一对夫妇（ 和 ）生两个女儿，则女儿中来自父亲的性染色体都为 ，来自母亲的性染色体既可能为 ，也可能为 ，不一定相同。
2.伴性遗传的类型和特点
（1）概念:伴性遗传是指位于 性染色体 上的某些基因，其在遗传上总是和 性别 相关联。
（2）伴性遗传的类型和特点分析
类型 伴 染色体遗传 伴 染色体隐性遗传 伴 染色体显性遗传
基因位置 染色体上 染色体上
模型图解
遗传特点 没有显隐性之分，患者 全为男性 ，女性 全部正常 具有隔代遗传现象； 男性 患者多于 女性 患者；女病，其父其子必病 女性 患者多于 男性 患者；男病，其母其女必病
举例 人类外耳道多毛症 人类红绿色盲、血友病 抗维生素 佝偻病
3.伴性遗传在实践中的应用
（1）推算后代患病概率，指导优生
婚配 生育建议及原因
正常男×色盲女 生 女孩 ；原因： 该夫妇所生男孩均患病，女孩均正常
抗维生素 佝偻病男×正常女 生 男孩 ；原因： 该夫妇所生女孩均患病，男孩均正常
（2）根据性状推断后代性别，指导生产实践
（1）伴性遗传的相关基因在性染色体上,性染色体也是一对同源染色体,伴性遗传从本质上说符合基因的分离定律。
（2）在涉及既有性染色体又有常染色体上的两对基因控制的两对或两对以上的相对性状时,相关基因的遗传遵循自由组合定律。
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情境应用
1. 红绿色盲和抗维生素 佝偻病致病基因都在 染色体的非同源区段，为什么色盲患者男性多于女性而抗维生素 佝偻病患者中女性多于男性？
提示 因为色盲基因为隐性基因，女性体细胞内的两个 染色体上同时具备隐性基因时才会患病，而男性体细胞内只有一条 染色体，只要具备一个隐性基因就患病，所以“男性患者多于女性患者”；而抗维生素 佝偻病基因为显性基因，女性体细胞内的两个 染色体上只有同时具备隐性基因时才会正常，而男性只要具备一个隐性基因就表现为正常，所以“女性患者多于男性患者”。
2. 若红绿色盲基因位于 、 染色体的同源区段，同源区段与非同源区段如图所示，则该基因的遗传与性别有关吗？请举例说明。
提示 有关。虽然 、 染色体的同源区段上基因的遗传与常染色体上基因的遗传相似，但也有差别。如用 和 分别表示正常色觉和色盲基因，其差别如下：
深度思考
1. 所有生物都有性染色体吗？
提示 不是所有生物都有性染色体，如酵母菌等。
2. 没有性染色体的生物有性别区分吗？
提示 蜜蜂、蚂蚁没有性染色体但有性别分化，其雌雄性别并非取决于“染色体类型”而是取决于其他因素。
3. 性染色体上的基因都与性别决定有关系吗？
提示 性染色体上的基因未必都与性别决定有关，如色觉基因位于 染色体上，但其不控制性别。
4. 某基因所控制的性状与性别相关联，该基因一定位于性染色体上吗？
提示 从性遗传、细胞质遗传表明，常染色体上的基因、细胞质基因等所控制的性状，也会与性别相关联。
基础自测
1. 含 染色体的配子是雌配子，含 染色体的配子是雄配子。( × )
2. 型性别决定的生物 染色体都比 染色体短小。( × )
3. 外耳道多毛症患者产生的精子中均含有该致病基因。( × )
4. 由于红绿色盲基因位于 染色体上,因此该基因的遗传不遵循孟德尔的分离定律。( × )
[解析] （提示 红绿色盲基因位于 染色体上,遗传上遵循分离定律）
5. 人类的伴 染色体遗传病表现出男性“代代相传”的遗传特点。( √ )
6. 一对表现正常的夫妇，可以生下一个患红绿色盲的女孩。( × )
7. 某家庭中丈夫患抗维生素 佝偻病，妻子表现正常，则该家庭应选择生育男孩。( √ )
8. 让非芦花雄鸡和芦花雌鸡杂交，可通过性状判断子代鸡的性别。( √ )
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命题点1 伴性遗传的特点与类型分析
1. [2021湖南]有些人的性染色体组成为 ,其外貌与正常女性一样,但无生育能力，原因是其 染色体上有一个隐性致病基因 ,而 染色体上没有相应的等位基因。某女性化患者的家系图谱如图所示。下列叙述错误的是( C )
A. 的基因型为
B. 与正常男性婚后所生后代的患病概率为
C. 的致病基因来自其父亲或母亲
D. 人群中基因 的频率将会越来越低
[解析] 据图分析可知， 的基因型为 , 的基因型为 ， 的基因型为 ， 的基因型为 ，A正确； 与正常男性 婚后生出患者 的概率为 ，B正确； 的基因型为 ，因 无生育能力，所以其致病基因只能来自其母亲，C错误；由于 的个体无生育能力， 不能通过男方传递给后代， 的个体死亡后其携带的基因 消失，所以人群中基因 的频率会越来越低，D正确。
命题拓展
[设问拓展型] 在不改变题干条件的情况下，下列叙述正确的是( C )
A. 女性携带者子代最多有5种基因型
B. 人群中可能出现基因型为 的个体
C. 世代Ⅱ中有 的个体具有生育能力
D. 是携带者的概率是
[解析] 由于 无生育能力，则女性携带者 只能与 婚配，后代的基因型有 、 、 、 ，A错误；由于 无生育能力，所以无法生下基因型为 的个体，B错误；由题图可知，图中的 和 的基因型都是 ，没有生育能力，其余个体都有生育能力，因此世代Ⅱ中具有生育能力的个体占 ，C正确；根据以上分析可知， 的基因型是 ，D错误。
2. [2022南京模拟]人的 染色体和 染色体大小、形态不完全相同，但存在着同源区段（Ⅱ）和非同源区段（Ⅰ、Ⅲ），如图所示。下列有关叙述错误的是( D )
A. 若某病是由位于非同源区段Ⅲ上的致病基因控制的，则患者均为男性
B. 若 、 染色体上存在一对等位基因，则该对等位基因位于同源区段Ⅱ上
C. 若某病是由位于非同源区段Ⅰ上的显性基因控制的，则男性患者的儿子不一定患病
D. 若某病是由位于非同源区段Ⅰ上的隐性基因控制的，则患病女性的女儿一定是患者
[解析] 由题图可以看出，非同源区段Ⅲ位于 染色体上， 染色体上无对应的部分，因此若某病是由位于非同源区段Ⅲ上致病基因控制的，则患者均为男性，A正确；由题图可知Ⅱ是 、 的同源区段，因此在该部位会存在等位基因，B正确；由题图可知非同源区段Ⅰ位于 染色体上， 染色体上无对应区段，若该区段的疾病由显性基因控制，男患者致病基因总是传递给女儿，则女儿一定患病，而儿子是否患病由母亲决定，故男性患者的儿子不一定患病，C正确；若某病是由非同源区段Ⅰ上的隐性基因控制，患病女性的女儿有两条 染色体，如果其父亲表现正常，即其显性基因一定会通过 染色体遗传给女儿，因此女儿一定不患病；而其父亲患病，则女儿一定患病，综上分析，患病女性的女儿是否患病取决于其父亲的表型，D错误。
命题点2 伴性遗传中的特殊情况分析
3. [2019全国卷Ⅰ]某种二倍体高等植物的性别决定类型为 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 位于 染色体上,含有基因 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
[解析] 控制宽叶和窄叶的基因位于 染色体上，宽叶对窄叶为显性，含基因 的花粉不育，可推出不存在窄叶雌株 ，A正确；宽叶雌株中有纯合子与杂合子，杂合宽叶雌株作母本时，子代雄株可为宽叶，也可为窄叶；纯合宽叶雌株作母本时，子代雄株全为宽叶，B、D正确；当窄叶雄株作父本时，由于含基因 的花粉不育，故后代只有雄性个体，C错误。
命题拓展
[条件改变型]. 某种二倍体高等植物的性别决定类型为 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 位于 染色体上，含有基因 的花粉 不育。下列叙述正确的是( B )
A. 纯合宽叶雌株与窄叶雄株杂交，后代中宽叶雄株:宽叶雌株
B. 杂合宽叶雌株与窄叶雄株杂交，后代雄株和雌株中宽叶与窄叶之比都是
C. 因为含有基因 的花粉 不育，所以雌株中没有纯合窄叶个体
D. 如果含基因 的花粉全部不育，则该高等植物中雌株和雄株均有宽叶和窄叶
[解析] 纯合宽叶雌株的基因型是 ，窄叶雄株的基因型是 ，雌株的配子只有一种 ，雄株的配子类型 ，故杂交后代的基因型为
（宽叶雌株）和 （宽叶雄株），宽叶雄株:宽叶雌株 ，A错误；杂合宽叶雌株的基因型是 ，窄叶雄株的基因型是 ，雌株的配子类型为 、 ，雄株的配子类型为 、 ，所以子代的基因型及比例是 、 、 、 ，雄株或雌株都有宽叶和窄叶，且宽叶:窄叶 ，B正确；由于含有基因 的花粉 不育，所以还会产生 的精子，再与 的卵细胞受精，可以形成窄叶纯合雌株，C错误；如果含基因 的花粉全部不育，则不会产生 的精子，也不会产生窄叶雌株，D错误。
思维提升
伴性遗传中的特殊现象
4. [2022北京]控制果蝇红眼和白眼的基因位于 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 )
注: 代表少一条性染色体
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 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，正常子代中雌蝇表现为红眼，雄蝇表现为白眼，则果蝇红眼对白眼为显性，A正确；假设控制红眼和白眼的基因分别为 、 ，已知控制红眼和白眼的基因位于 染色体上，正常情况下，亲代白眼雌蝇产生1种类型的配子，即 ，分析杂交实验结果可知，还可以产生白眼雌果蝇和红眼雄果蝇，基因型分别为 和 ，故亲代白眼雌果蝇减数分裂出现异常，产生了 和 配子，共3种类型，B错误，C、D正确。
命题点3 伴性遗传在生产实践中的应用分析
5. [2022全国卷乙]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
[解析] 根据正反交结果不同可推出控制芦花和非芦花的基因位于 染色体上；根据反交子代均表现为芦花可推出芦花为显性性状。设控制该对相对性状的等位基因为 和 ，结合伴性遗传特点，可推出正交的亲本基因型为 和 ，反交的亲本基因型为 和 。正交亲本中，雌鸡的基因型为 ，表现为芦花，雄鸡的基因型为 ，表现为非芦花，A正确；无论是正交还是反交，子代雄鸡的基因型均为 ，均为杂合体，B正确；反交子代的基因型为 和 ，均表现为芦花；反交子代芦花鸡相互交配，所产雌鸡的基因型为 （表现为芦花）和 （表现为非芦花），C错误；正交子代的基因型为 和 ，雌鸡全表现为非芦花，雄鸡全表现为芦花，D正确。
6. 以下关于伴性遗传在实践中应用的说法错误的是( C )
A. 果蝇红眼对白眼为显性，从果蝇眼睛颜色上直接区分子代的雌雄，可以选择白眼雌果蝇与红眼雄果蝇交配
B. 要判断红眼和白眼的显隐性关系，选择红眼雌果蝇与白眼雄果蝇交配，可能无法判断
C. 母亲为伴 染色体隐性遗传病患者，应选择生男孩
D. 父亲为伴 染色体显性遗传病患者，应选择生男孩
[解析] 果蝇红眼对白眼为显性，白眼雌果蝇与红眼雄果蝇交配，子代雄蝇全为白眼，雌蝇全为红眼，A正确；红眼杂合子雌果蝇与白眼雄果蝇交配，子代雌雄果蝇中既有红眼也有白眼，无法判断显隐性关系，B正确；母亲为伴 染色体隐性遗传病患者，后代男孩一定患病，应选择生女孩，C错误；父亲为伴 染色体显性遗传病患者，后代女孩一定患病，应选择生男孩，D正确。
教师尊享·备课题组
1. [2022湖南，不定项]果蝇的红眼对白眼为显性，为伴 遗传，灰身与黑身、长翅与截翅各由一对基因控制，显隐性关系及其位于常染色体或 染色体上未知。纯合红眼黑身长翅雌果蝇与白眼灰身截翅雄果蝇杂交， 相互杂交， 中体色与翅型的表型及比例为灰身长翅 灰身截翅 黑身长翅 黑身截翅 。 表型中不可能出现( AC )
A. 黑身全为雄性 B. 截翅全为雄性 C. 长翅全为雌性 D. 截翅全为白眼
[解析] 由 的性状分离比可以看出， 中灰身 黑身 、长翅 截翅 ，进而推出灰身对黑身为显性、长翅对截翅为显性；后代产生 的性状分离比的亲本可能的基因型（设相关基因为 、 ）是 和 或 和 ,进而推出控制这两对相对性状的基因可能位于两对常染色体上，也可能一对位于常染色体上、一对位于 染色体上。若控制这两对相对性状的基因都位于常染色体上，子代的表型与性别无关。若控制这两对相对性状的基因一对位于常染色体上、一对位于 染色体上，则位于 染色体上的应该是控制长翅和截翅的基因,因为如果控制灰身和黑身的基因位于 染色体上，则不能得出题干中 的比例。在控制长翅和截翅的基因位于 染色体上的情况下， 中截翅全为雄性，长翅中雌雄均有，B不符合题意、C符合题意。不管是哪种情况，控制灰身和黑身的基因只能位于常染色体上，子代的表型与性别无关，A符合题意。设控制红眼和白眼的基因分别为 和 ，控制长翅和截翅的基因分别为 和 且位于 染色体上，则亲本的相关基因型为 、 ， 的相关基因型为 、 ，进而推出 的相关基因型（表型）为 （长翅红眼雌性）、 （长翅红眼雌性）、 （长翅红眼雄性）、 （截翅白眼雄性），D不符合题意。
2. [2021山东]果蝇星眼、圆眼由常染色体上的一对等位基因控制，星眼果蝇与圆眼果蝇杂交，子一代中星眼果蝇 圆眼果蝇 ，星眼果蝇与星眼果蝇杂交，子一代中星眼果蝇 圆眼果蝇 。缺刻翅、正常翅由 染色体上的一对等位基因控制，且 染色体上不含其等位基因，缺刻翅雌果蝇与正常翅雄果蝇杂交所得子一代中，缺刻翅雌果蝇 正常翅雌果蝇 ，雄果蝇均为正常翅。若星眼缺刻翅雌果蝇与星眼正常翅雄果蝇杂交得 ，下列关于 的说法错误的是( D )
A. 星眼缺刻翅果蝇与圆眼正常翅果蝇数量相等
B. 雌果蝇中纯合子所占比例为
C. 雌果蝇数量是雄果蝇的2倍
D. 缺刻翅基因的基因频率为
[解析] 假设果蝇星眼、圆眼这对性状由等位基因 控制，缺刻翅、正常翅这对性状由等位基因 控制。由题干信息“星眼果蝇与圆眼果蝇杂交，子一代中星眼果蝇 圆眼果蝇 ，星眼果蝇与星眼果蝇杂交，子一代中星眼果蝇 圆眼果蝇 ”可知，果蝇的星眼对圆眼为显性，且 基因纯合致死,故星眼果蝇的基因型只有 。由题干信息“缺刻翅雌果蝇与正常翅雄果蝇杂交所得子一代中，缺刻翅雌果蝇 正常翅雌果蝇 ，雄果蝇均为正常翅”可知，果蝇的缺刻翅对正常翅为显性，且 基因纯合致死，故缺刻翅雌果蝇的基因型只有 。若星眼缺刻翅雌果蝇 与星眼正常翅雄果蝇 杂交，单独分析每对性状， 为 ，所以 中星眼缺刻翅果蝇与圆眼正常翅果蝇所占比例均为 ,即数量相等，A正确； 雌果蝇中纯合子所占比例为 ，B正确； 中雌果蝇与雄果蝇的数量之比为 ，C正确；缺刻翅基因的基因频率为 ，D错误。
3. [2022广东，12分]《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育蚕种的智慧，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） 自然条件下蚕采食桑叶时，桑叶会合成蛋白酶抑制剂以抵御蚕的采食，蚕则分泌更多的蛋白酶以拮抗抑制剂的作用。桑与蚕相互作用并不断演化的过程称为协同进化。
[解析] 不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，这就是协同进化。
（2） 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， 中虎斑、白茧、抗软化病的家蚕比例是 ；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。
[解析] 由题意可知，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，说明控制这三对性状的三对等位基因的遗传遵循自由组合定律。将这三对基因均杂合的亲本杂交， 中虎斑、白茧、抗软化病的家蚕所占的比例是 。若题述杂交亲本有8对，每只雌蚕平均产卵400枚，则总产卵数为 （枚），其中虎斑、白茧、抗软化病的纯合家蚕占
，共有 （只）。
（3） 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 型；③卵壳的黑色（B）和白色 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 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。
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：
① Ⅰ组所得雌蚕的 基因位于常染色体上。
[解析] 分析题意和图示方案可知，黑壳卵经射线照射后携带 基因的染色体片段可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 基因的染色体片段转移到常染色体上、转移到 染色体上、转移到 染色体上。辐射诱变黑壳卵 ,将诱变孵化后挑选的雌蚕作为亲本与雄蚕 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 ，说明该性状与性别无关，即携带 基因的染色体片段转移到了常染色体上；Ⅱ组黑壳卵家蚕全为雌性，说明携带 基因的染色体片段转移到了 染色体上；Ⅲ组黑壳卵家蚕全为雄性，说明携带 基因的染色体片段转移到了 染色体上。
② 将Ⅱ组所得雌蚕与白壳卵雄蚕 杂交，子代中雌蚕的基因型是 （如存在基因缺失，亦用 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。
[解析] Ⅱ组携带 基因的染色体片段转移到了 染色体上，再结合题中信息，如存在基因缺失，亦用 表示，则亲本雌蚕的基因型为 ，其与白壳卵雄蚕 杂交，子代中雌蚕的基因型为 （黑壳卵），雄蚕的基因型为 （白壳卵），可以在卵期通过卵壳颜色区分性别。将子代黑壳卵雌蚕与白壳卵雄蚕杂交，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。
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。
[答案]Ⅲ组所得黑壳卵雄蚕为杂合子（基因型为 ），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] Ⅲ组携带 基因的染色体片段转移到了 染色体上，亲本雌蚕的基因型为 ，其与白壳卵雄蚕 杂交，子代中雌蚕的基因型为 （白壳卵），雄蚕的基因型为 （黑壳卵）。再将黑壳卵雄蚕 与白壳卵雌蚕 杂交，子代的基因型为 、 、 、 ，即子代黑壳卵和白壳卵中均既有雌性又有雄性，无法在卵期通过卵壳颜色区分性别，不能满足生产需求。
4. [2022山东，16分]果蝇的正常眼与无眼是1对相对性状，受1对等位基因控制，要确定该性状的遗传方式，需从基因与染色体的位置关系及显隐性的角度进行分析。以正常眼雌果蝇与无眼雄果蝇为亲本进行杂交，根据杂交结果绘制部分后代果蝇的系谱图，如图所示。不考虑致死、突变和 、 染色体同源区段的情况。
（1） 据图分析，关于果蝇无眼性状的遗传方式，可以排除的是伴 染色体显性遗传、伴 染色体遗传。若控制该性状的基因位于 染色体上， 与 杂交的子代中正常眼雄果蝇的概率是 。
[解析] 假设控制果蝇正常眼和无眼性状的基因为 。在不考虑致死、突变和 、 染色体同源区段的情况下， （正常眼雌果蝇）与 （无眼雄果蝇）杂交，子代中 为正常眼雄果蝇， 为正常眼雌果蝇，说明该性状的遗传方式不可能为伴 染色体遗传和伴 染色体显性遗传。若控制该性状的基因位于 染色体上，则无眼为隐性性状， 的基因型为 ， 的基因型为 ， 的基因型为 ，则 的基因型为 、
， 的基因型为 ， 产生的雌配子类型及比例为 ， 产生的雄配子类型及比例为 ， 与 杂交，子代中正常眼雄果蝇的概率为 。
（2） 用 与其亲本雄果蝇杂交获得大量子代，根据杂交结果不能（填“能”或“不能”）确定果蝇正常眼性状的显隐性，理由是无论正常眼是显性还是隐性，子代雌雄果蝇中，正常眼与无眼的比例均为 。
[解析] 分析可知，果蝇无眼性状的遗传方式可能是伴 染色体隐性遗传、常染色体显性遗传、常染色体隐性遗传。如果无眼性状为隐性性状，且相关基因位于 染色体上，则 的基因型为 ， 的基因型为 ，二者杂交，子代的基因型及比例为 ，表型及比例为正常眼雌性 无眼雌性 正常眼雄性 无眼雄性 ；如果无眼性状为隐性性状且相关基因位于常染色体上，则Ⅰ 的基因型为 ， 的基因型为 ，二者杂交，子代的基因型及比例为 ，表型及比例为正常眼 无眼 ，且雌 雄 ，则有正常眼雌性 无眼雌性 正常眼雄性 无眼雄性 ；如果无眼性状为显性性状，则相关基因只能位于常染色体上， 的基因型为 ， 的基因型为 ，二者杂交，子代的基因型及比例为 ，表型及比例为正常眼 无眼 ，雌 雄 ，则有正常眼雌性 无眼雌性 正常眼雄性 无眼雄性 ，故用 与其亲本雄果蝇杂交获得大量子代，根据杂交结果不能确定果蝇正常眼性状的显隐性。
（3） 以系谱图中呈现的果蝇为实验材料设计杂交实验，确定无眼性状的遗传方式。（要求：①只杂交一次；②仅根据子代表型预期结果；③不根据子代性状的比例预期结果）实验思路：让 （或 、 ）与 杂交，观察子代表型；预期结果并得出结论：若子代全为正常眼果蝇（不出现无眼果蝇），则为常染色体显性遗传；若子代出现无眼雌果蝇，则为常染色体隐性遗传；若子代出现无眼果蝇，且均为雄性，则为伴 染色体隐性遗传。
[解析] 若要确定无眼性状的遗传方式，可通过测交或者杂交的方式进行判断，根据题目要求：只杂交一次，仅根据子代表型预期结果，不根据子代性状的比例预期结果，故可让 （或 、 ）和 杂交，观察子代表型。若无眼性状的遗传方式为伴 染色体隐性遗传，则 （或 、 ）和 的基因型为 、 ，二者杂交，子代雌果蝇均表现为正常眼，雄果蝇表现为正常眼和无眼；若无眼性状的遗传方式为常染色体隐性遗传，则 （或 、 ）和 的基因型为 、 ，二者杂交，子代雌蝇、雄蝇中均既有正常眼个体又有无眼个体；如无眼性状的遗传方式为常染色体显性遗传，则 （或 、 ）和 的基因型为 、 ，子代雌蝇、雄蝇都表现为正常眼。
（4） 若果蝇无眼性状产生的分子机制是控制正常眼的基因中间缺失一段较大的DNA片段，且该对等位基因的长度已知。利用PCR及电泳技术确定无眼性状的遗传方式时，只以 为材料，用1对合适的引物仅扩增控制该对性状的完整基因序列，电泳检测PCR产物，通过电泳结果不能（填“能”或“不能”）确定无眼性状的遗传方式，理由是无论是常染色体显性遗传还是伴 染色体隐性遗传，其PCR产物电泳后都仅出现一个条带（对应的均为正常眼基因的长度）。
[解析] 若果蝇无眼性状产生的分子机制是控制正常眼的基因中间缺失一段较大的DNA片段，则无眼基因的长度比正常眼基因的短。若无眼性状的遗传方式为伴 染色体隐性遗传，则 的基因型为 （ 表示正常眼基因），PCR产物电泳后只有一个条带；若无眼性状的遗传方式为常染色体显性遗传，则 的基因型为 （ 表示正常眼基因），PCR产物电泳后也是只有一个条带，故根据电泳结果不能确定无眼性状的遗传方式。
作业帮 练透好题 精准分层
基础过关
一、选择题
1. 下列关于基因在染色体上的相关叙述，错误的是( B )
A. 最早发现基因和染色体存在平行关系的是萨顿
B. 萨顿提出“基因在染色体上”的假说运用的是假说—演绎法
C. 证明基因位于染色体上的实验材料是果蝇
D. 基因在染色体上呈线性排列
[解析] 萨顿最早发现基因和染色体存在平行关系，提出基因在染色体上的假说，A正确；萨顿利用推理法，观察分析基因和染色体的平行关系，提出“基因在染色体上”的假说，B错误；摩尔根利用假说—演绎法，通过果蝇实验证明了基因在染色体上，C正确；摩尔根及其学生发明了测定基因位于染色体上的相对位置的方法，绘出了果蝇各种基因在染色体上的相对位置图，证明基因在染色体上呈线性排列，D正确。
2. 摩尔根研究白眼雄果蝇基因的显隐性及其在染色体上的位置时，采用了假说—演绎法。下列有关叙述错误的是( D )
A. 提出问题：白眼性状是如何遗传的，是否与性别有关
B. 作出假说：控制白眼的基因仅位于 染色体上
C. 实验验证：对 果蝇进行测交，对比演绎推理结果，验证假说
D. 实验结论：基因在染色体上呈线性排列
[解析] 实验结论：白眼基因在 染色体上，D错误。
3. 下列关于性染色体及伴性遗传的叙述，错误的是( B )
A. 性染色体上的基因的遗传都与性别相关联
B. 型生物体的细胞内都含有两条异型的性染色体
C. 性染色体上的基因不都决定性别
D. 、 染色体上也存在等位基因
[解析] 型生物体的配子细胞中只含有一条性染色体，B错误。
4. 生物的性别决定方式有多种，包括年龄决定型（如鳝）、染色体数目决定型（如蜜蜂）、染色体形态决定型（如果蝇等 型、鸡等 型）等。下列叙述错误的是( A )
A. 、 染色体或 、 染色体上的基因所控制的性状在遗传上不都与性别相关联
B. 果蝇的红眼对白眼为显性，可用白眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交，验证果蝇的性别决定方式是 型还是 型
C. 染色体形态决定型本质上是基因决定了性别
D. 上述材料能反映生物性别受多种因素共同影响
[解析] 、 染色体或 、 染色体上的基因所控制的性状在遗传上都与性别相关联，A错误。用隐性雌果蝇（白眼雌果蝇）与显性雄果蝇（红眼雄果蝇）杂交，若子代雌性均为红眼，雄性均为白眼，则果蝇的性别决定方式为 型；若不出现上述结果，则为 型，B正确。染色体形态决定型本质上是基因决定了性别，C正确。上述材料能反映生物性别受多种因素共同影响，D正确。
5. 抗维生素 佝偻病是由位于 染色体上的显性致病基因决定的一种遗传病，下列推断错误的是( D )
A. 该病的发病率女性高于男性
B. 男性的该致病基因只能来自母方，又只会传递给女儿
C. 可以通过对胎儿的性别鉴定的方式为该病患者优生提供依据
D. 患者的正常子女携带其父母传递的致病基因
[解析] 抗维生素 佝偻病为伴 染色体显性遗传病，伴 染色体显性遗传病的特点之一是女性发病率高于男性，A正确；根据 染色体的传递规律可知，男性的该致病基因只能来自母方，又只会传递给女儿，B正确；该病是伴性遗传病，可以根据性别鉴定，来为该病患者优生提供依据，C正确；患者的正常子 女 一定不携带该患者传递的致病基因 ，若有，则表现为患病，D错误。
6. 每个家庭都希望生出健康的孩子。甲家庭中，丈夫患抗维生素 佝偻病，妻子表现正常；乙家庭中，夫妻都表现正常，但妻子的弟弟患血友病；丙家庭中，妻子为白化病患者，丈夫家族中无此病患病史。从优生角度考虑( B )
A. 甲家庭最好生育女孩 B. 乙家庭最好生育女孩
C. 丙家庭最好生育男孩 D. 三个家庭生男生女都可以
[解析] 抗维生素 佝偻病为伴 染色体显性遗传病，甲家庭中丈夫患该病，妻子表现正常，则其后代中女孩均患病，男孩均正常，因此从优生角度考虑，该家庭最好应选择生育男孩；血友病为伴 染色体隐性遗传病，乙家庭中，夫妻都表现正常，但妻子的弟弟患血友病，可知该夫妻中丈夫不携带血友病基因，而妻子可能携带血友病基因，若妻子携带血友病基因，则后代男孩有可能患病，因此该家庭最好选择生育女孩；白化病为常染色体隐性遗传病，该遗传病的遗传特点是后代中男女的发病率相同，妻子为白化病患者，丈夫家族中无此病患病史，故丈夫不携带致病基因，因此后代均不患病，生男生女均可以，故答案选B。
7. 研究人员在小鼠群体中筛选到一种脊柱弯曲的突变体，均表现为雌性，且发现导致脊柱弯曲的基因位于 染色体上。将任意一只脊柱弯曲的雌鼠与脊柱正常的野生型雄鼠杂交， 的表型及所占比例均为 脊柱弯曲雌鼠、 脊柱正常雌鼠和 脊柱正常雄鼠。以下推测错误的是( D )
A. 脊柱弯曲性状是由显性基因控制的
B. 导致脊柱弯曲的基因纯合致死
C. 脊柱弯曲的雌鼠均为杂合子
D. 个体自由交配后代中脊柱弯曲个体占
[解析] 由题意可知，导致脊柱弯曲的基因位于 染色体上，任意一只脊柱弯曲的雌鼠与脊柱正常的野生型雄鼠杂交，所得后代的表型及比例均为脊柱弯曲的雌鼠:脊柱正常的雌鼠:脊柱正常的雄鼠 ，说明脊柱弯曲的雌鼠为杂合子，脊柱弯曲性状是由显性基因控制的，A、C正确；假设导致脊柱弯曲的基因用 来表示，由题意分析可知，脊柱弯曲雌鼠的基因型为 ，与野生型雄鼠 杂交， 中雌鼠的基因型为 、 ，雄鼠的基因型为 、 ,由于不存在脊柱弯曲的雄鼠，因此可推断基因型为 的雄鼠死亡，即导致脊柱弯曲的基因纯合致死，B正确； 中雌鼠的基因型及比例为 、 ，雄鼠的基因型均为 , 个体自由交配,后代中脊柱弯曲个体占 ，D错误。
8. [2022蚌埠模拟]人的 染色体和 染色体上存在着同源区段（Ⅱ）和非同源区段（Ⅰ、Ⅲ），如图所示。由此可以推测下列说法正确的是( D )
A. Ⅲ片段上的基因只存在于男性体内，Ⅰ片段上的基因只存在于女性体内
B. Ⅱ片段上的基因的遗传特点与常染色体上的基因完全相同
C. Ⅰ片段上的基因不存在等位基因，并且Ⅰ片段上隐性基因控制的遗传病在人群中男性患病概率高于女性
D. 同胞姐妹体细胞内至少有一条 染色体相同
[解析] 女性无 染色体，Ⅲ片段是 染色体的非同源区段，该片段上的基因只存在于男性中；由于男性有 染色体，Ⅰ片段上的基因既存在于女性体内，也存在于男性体内，A错误。Ⅱ片段虽然是 、 染色体的同源区段，但是该片段上的基因的遗传与性别相关联，其遗传特点与常染色体上的基因不完全相同，B错误。女性体内有两条 染色体，Ⅰ片段上的基因可存在等位基因；伴 染色体隐性遗传病在人群中男性患病概率高于女性，C错误。女性的性染色体组成是 ，其中一条 染色体一定来自父亲，因此同胞姐妹体细胞内至少有一条 染色体相同，D正确。
9. [2022襄阳检测]果蝇的性别决定是 型，已知果蝇的眼色红眼和白眼由一对等位基因控制，摩尔根通过果蝇杂交实验（如图）证明基因在染色体上，科学家发现果蝇与人的性染色体组成和性别的关系如表所示。下列有关分析错误的是( C )
性染色体组成
果蝇的性别 ♀ ♀ ♂ ♂
人的性别 ♀ ♂ ♀ ♂
A. 中无论雌、雄果蝇均表现为红眼，说明红眼是显性性状，白眼是隐性性状
B. 的表型和比例说明控制白眼的基因在性染色体上
C. 摩尔根等人让 中的雌果蝇和纯合红眼雄果蝇杂交去进一步验证
D. 染色体在人的性别决定中具有决定性的作用，但对果蝇的性别决定没有决定性的影响
[解析] 亲本具有相对性状， 中无论雌、雄果蝇均表现为红眼，可知红眼是显性性状，白眼是隐性性状，A正确； 中只有雄性果蝇出现了白眼，说明控制白眼的基因在性染色体上，B正确；摩尔根等人的设想可以通过测交实验验证，可让白眼雌果蝇和红眼雄果蝇杂交，C错误；从果蝇与人的性染色体组成和性别的关系表可以看出，只要具有 染色体（无论 染色体的条数有多少），人都表现为男性，说明 染色体在人的性别决定中具有决定性的作用，但对果蝇来说， 型个体表现为雌性，而没有 染色体的 型个体却表现为雄性，说明 染色体对果蝇的性别决定没有决定性的影响，而可能是 染色体条数决定性别，D正确。
二、非选择题
10. [8分]回答下列与遗传有关的问题。
（1） 图1是人类性染色体的差别部分和同源部分的模式图。有一种遗传病,仅由父亲传给儿子,不传给女儿,该致病基因位于图中的 的差别部分。
图1
[解析] 该种遗传病仅由父亲传给儿子，不传给女儿,故该病的遗传方式为伴 染色体遗传, 染色体上不存在该种遗传病的致病基因,即该病的致病基因位于 的差别部分。
（2） 图2是某家族系谱图,则:
图2
[解析]
① 甲病的遗传方式为常染色体隐性遗传。
[解析] 由题图2可知, 和 不患甲病,而Ⅱ 患甲病,可判断甲病为隐性遗传病,然后再根据伴 染色体隐性遗传病具有“女病父必病”的特点排除甲病的遗传方式为伴 染色体隐性遗传的可能,最终确定甲病的遗传方式为常染色体隐性遗传。
② 从理论上讲,Ⅱ 和Ⅱ 的女儿都患乙病,儿子患乙病的概率是 。由此可见,乙病的遗传方式为伴 染色体显性遗传。
[解析] 根据乙病男女患病概率可知，该病的遗传方式为伴Ⅹ染色体遗传,再结合 和 患乙病,而 正常,可知该遗传病的遗传方式为伴 染色体显性遗传。
③ 若Ⅱ 和Ⅱ 再生一个孩子,这个孩子同时患两种病的概率是 。
[解析] 假设控制甲、乙两种病的基因分别为 、 与 、 ,则 的基因型为 （因 的 来自 ）, 的基因型为 、
, 与 生出患甲病孩子的概率为 ,生出患乙病孩子的概率为 ,故生出同时患两种病孩子的概率是 。
能力提升
一、选择题
11. 人类性别与 染色体上的 基因有关，有该基因的个体表现为男性，否则表现为女性。鸡的性别取决于 染色体上的 基因的表达量，其表达量与该基因的数目呈正相关，高表达量开启睾丸发育，低表达量开启卵巢发育，没有 染色体的个体死亡。下列叙述错误的是( C )
A. 增加一条性染色体的 鸡的性别为雄性
B. 增加一条性染色体的 人的性别为男性
C. 母鸡性反转为公鸡与正常母鸡交配的后代雌雄比例为
D. 不论人类还是鸡，都是由性染色体上的某些基因决定性别
[解析] 性染色体增加一条的 个体其 基因表达量高，开启睾丸发育，性别为雄性，A正确； 染色体上的 基因决定人类性别中的男性，故 人的性别为男性，B正确；正常情况下，雄鸡为 ，雌鸡为 ，若一只母鸡 性反转为公鸡，其染色体没有发生改变，仍为 ，该公鸡 与正常母鸡 交配后代有3种基因型，即 ，但由于缺少染色体 会致死，所以后代中只有 和 两种，性别分别为雄性和雌性，所以该公鸡与正常母鸡交配后代中雌雄比例为 ，C错误；据题干信息可知，人类 染色体上的 基因决定男性性别，鸡的性别与 染色体上的 基因有关，两者均是由性染色体上的某些基因决定性别，D正确。
12. 如图为某果蝇体细胞中的一对同源染色体。直刚毛基因（Z）对焦刚毛基因 为显性；棒眼基因（E）对圆眼基因 为显性，两对等位基因的分布如图所示。下列叙述错误的是( D )
A. 焦刚毛基因与棒眼基因在染色体上呈线性排列
B. 、 和 、 这两对等位基因的遗传不遵循基因的自由组合定律
C. 可通过焦刚毛♀×直刚毛♂的子代表型判断这对同源染色体是常染色体还是 染色体
D. 、 基因在减数分裂中有时会随姐妹染色单体的片段交换而交换
[解析] 一条染色体上有许多个基因，这些基因在染色体上呈线性排列，A正确。 、 和 、 这两对等位基因位于一对同源染色体上，所以其遗传不遵循基因的自由组合定律，B正确。如果这对同源染色体是 染色体，则焦刚毛♀ 直刚毛♂ 的子代中雌性个体均为直刚毛 、雄性个体均为焦刚毛 ；如果这对同源染色体是常染色体，则焦刚毛♀ 直刚毛♂（ ）的子代可能是雌雄个体均为直刚毛 ，也可能是雌雄个体均有直刚毛和焦刚毛。因此，可通过焦刚毛♀×直刚毛♂的子代表型判断这对同源染色体是常染色体还是 染色体，C正确。减数分裂四分体时期会发生同源染色体的非姐妹染色单体之间的片段互换，这种染色体片段的互换并不是发生在姐妹染色单体之间，D错误。
13. [2022湖南师大附中二模]研究发现，在植物中也存在性反转现象，如大麻（ 型）的 基因纯合时，可使大麻雌株发生性反转，而雄株没有该现象。不考虑其他变异，现用两株未发生性反转的大麻进行杂交并得到足够多的后代。下列分析正确的是( D )
A. 性反转现象不仅改变了生物的表型，也改变了染色体组成
B. 若 基因位于常染色体上，则子代雌、雄个体数量之比一定为
C. 若子代雌、雄个体数量之比为 ，则 基因一定位于 染色体上
D. 若子代雌、雄个体数量之比不是 ，则亲代一定都含有 基因
[解析] 性反转现象只改变生物的表型，不改变染色体组成，A错误。若 基因位于常染色体上，当亲本基因型均为 时，由于 使雌性反转为雄性，所以子代的雄株占 ，雌株占 ，雌、雄个体数量之比为 ，B错误。若亲本杂交组合为 （雌株） （雄株）（ 基因位于常染色体上），子代雌株中有 （基因型为 ）发生性反转，子代雌、雄个体数量之比为 ，故 基因不一定位于 染色体上，C错误。 型性别决定的一对亲本杂交，理论上子代雌、雄个体数量之比应为 ，如果子代雌、雄个体数量之比不是 ，结合题干信息，说明一部分子代发生了性反转，亲本应该都含有 基因，D正确。
14. [2022青岛质监]某种昆虫的性别决定方式为 型。该昆虫幼虫的正常体壁（D）对油质体壁 为显性。一对正常体壁的雌雄亲本杂交， 中雄性全部为正常体壁，雌性正常体壁:油质体壁 。已知 基因使卵细胞致死。下列说法错误的是( D )
A. 基因位于 染色体上， 染色体上没有其等位基因
B. 雄性亲本为杂合子， 中有部分个体只能产生雌性后代
C. 油质体壁性状只能出现在雌性个体中，不可能出现在雄性个体中
D. 雌雄个体随机交配，理论上产生的后代中雌雄比例为
[解析] 根据一对正常体壁的雌雄亲本杂交， 中雄性全部为正常体壁，雌性正常体壁:油质体壁 ，可判断 基因位于性染色体上。若 基因位于 、 染色体同源区段，则一对正常体壁的雌雄亲本杂交有两种情况，一是 ，后代雌性均为正常体壁，与题干不符；二是 ，由于 基因使卵细胞致死，若 基因位于 染色体上，则后代雄性全部为正常体壁，没有雌性个体，与题干不符；若 基因位于 染色体上，则与题中雌雄亲本均为正常体型不符，故排除 基因位于 、 染色体同源区段及 染色体上的情况，A项正确。进一步分析可知， 基因只位于 染色体上，亲本的基因型为 、 。
由于 基因使卵细胞致死，即群体中没有 类型的卵细胞，因此群体中不可能出现油质体壁雄性个体 ，C项正确。由上述分析可知， 的雌性个体的基因型及比例为 ，由于含有 基因的卵细胞致死，所以 雌性个体产生的可育卵细胞的基因型及比例为 ， 雌雄个体随机交配，理论上产生的后代中雌雄比例为 ，D项错误。
15. [2022沈阳质监]黑腹果蝇群体中 染色体上出现了两个隐性突变基因，分别为棘眼 、翅横脉缺失 ，其相对性状均为野生型。科学家完成了如下杂交实验，下列推测错误的是( C )
A. 亲本雄蝇的基因型为
B. 亲本雌蝇产生了四种卵细胞，且比例为
C. 中 基因的频率是
D. 个体随机交配， 中翅横脉缺失个体所占的比例为
[解析] 已知黑腹果蝇群体中 染色体上出现了两个隐性突变基因，分别为棘眼 、翅横脉缺失 ，其相对性状均为野生型。则亲本中雄蝇的基因型为 ，结合题图可知，子代中棘眼、野生型:野生型、翅横脉缺失:野生型:棘眼、翅横脉缺失 ，可推出亲本雌蝇的基因型为 。由分析可知，A正确；亲本雌蝇 与棘眼、翅横脉缺失雄蝇 杂交，后代的表型比例可表示雌蝇产生的卵细胞的类型及比例，因此亲本雌蝇产生了四种卵细胞，且比例为 ，B正确；只考虑 和 基因，亲本的基因型为 、 ， 产生的雌配子类型及比例为 ， 产生的雄配子类型及比例为 ,则 的基因型及比例为 ， 中 的基因频率为 ，C错误；只考虑 、 基因，亲本的基因型为 、 ， 产生的雌配子类型及比例为 ， 产生的雄配子类型及比例为 ，则 的基因型及比例为 ， 雌蝇产生的雌配子类型及比例为 ， 雄蝇产生的雄配子类型及比例为 ，故 中翅横脉缺失个体 所占的比例为
，D正确。
二、非选择题
16. [2023巴蜀中学适应性考试，12分]果蝇的长翅与残翅是一对相对性状，受一对等位基因控制，要确定该性状的遗传方式，需从基因与染色体的位置关系及显隐性的角度进行分析。以长翅雌果蝇与残翅雄果蝇为亲本进行杂交，根据杂交结果绘制部分后代果蝇的系谱图，如图甲所示。不考虑致死、变异和 、 染色体同源区段的情况。
（1） 为判断果蝇残翅性状的遗传方式，据图分析：根据Ⅰ 和Ⅱ （填序号）个体，首先可以排除为伴 遗传；其次，还可以排除的遗传方式是伴 显性遗传，理由是若是伴 显性遗传，Ⅱ 、Ⅱ 、Ⅱ 雌果蝇均为残翅。
[解析] 题图甲中，由 和 可知，该性状遗传不是伴 遗传。由 和 ， 和 、 可知，不是伴 显性遗传，若是伴 显性遗传， 、 、 雌果蝇均为残翅。
（2） 若控制果蝇残翅性状的基因位于 染色体上，则Ⅲ 与Ⅲ 杂交的子代中雄性长翅果蝇的概率是 。
[解析] 若控制残翅性状的基因位于 染色体上，设基因为 ，由题图甲可知， 的基因型为 ， 的基因型为 ， 的基因型为 或 ，根据配子法可知 可产生 的 ，Ⅲ 的基因型为 ，可产生 的 ，故 和 的子代中雄性长翅果蝇占 。
（3） 以系谱中呈现的果蝇为实验材料，若仅通过一次杂交实验判断残翅性状的遗传方式，应选择Ⅱ 和Ⅱ （或Ⅱ 和Ⅱ 或Ⅱ 和Ⅱ ）作为亲本杂交。
[解析] 根据题意要求，实验亲本组合有 和 、 和 、 和 。
（4） 若果蝇残翅性状是由于控制长翅的基因中缺失一段碱基序列所致，现利用Ⅱ 为材料，对其长翅（残翅）的基因进行电泳检测，若残翅为常染色体隐性，结果如图乙左列所示，请在图中补充残翅分别为常染色体显性和伴 染色体隐性的相关电泳结果。
[答案]如图所示：
[解析] 若果蝇残翅性状是由于控制长翅的基因中缺失一段碱基序列所致，若残翅为常染色体显性或伴 染色体隐性，题图甲 的表型是长翅，故只有 条带。
17. [2022金丽衢十二校联考，15分]实蝇是植食性昆虫，其中地中海实蝇等是世界性检疫害虫，其危害多种水果和蔬菜，常使果实未熟先黄、腐坏脱落。现有某种实蝇的三个品系：红腹彩背品系、红腹黑背品系及黑腹黑背品系。研究人员通过培养和杂交实验已经证实，上述性状由非同源染色体上的两对等位基因控制。在此基础上，研究人员又进行了以下杂交实验：
① ：红腹彩背♀×红腹黑背♂ 红腹彩背♀:红腹黑背♀:红腹彩背♂:红腹黑背♂ ；
② ：红腹彩背♂×红腹黑背♀ 红腹彩背♀:红腹黑背♀:红腹彩背♂:红腹黑背♂ ；
③ ：红腹黑背×红腹黑背 红腹彩背:红腹黑背 。（用 、 表示背色基因， 、 表示腹色基因）
（1） 由以上实验可知：控制背色的基因所在的染色体种类及背色的显隐性关系是常染色体，黑背对彩背为显性; ; 遗传图解如图所示：。实验③中 的 基因频率是 ，请用遗传图解表示该杂交实验中背色性状的遗传。
[解析] 根据题意， 、 和 、 两对基因的遗传遵循自由组合定律。由实验③可以推出黑背为显性性状；实验①②是关于背色的正反交实验，由两组实验结果相同可以推出，控制背色的基因位于常染色体上，其遗传与性别无关。由实验③ 中出现彩背可以推出，亲本关于背色的基因型都为 ，而子代中彩背:黑背 ，可能是由于显性纯合 致死，故子代的基因型及比例为 ，所以 中的 基因频率为 ，遗传图解见答案。
（2） 为确定红腹和黑腹的显隐性关系及控制腹色的基因所在的染色体，研究人员可以选择红腹黑背品系和黑腹黑背品系进行正反交，观察子代相关性状与性别的关系。
[解析] 为确定红腹和黑腹的显隐性关系及控制腹色的基因所在的染色体，可以选择红腹黑背品系和黑腹黑背品系进行正反交，观察子代相关性状与性别的关系。
（3） 现确定与腹色相关的基因位于 染色体上，且红腹对黑腹为显性。若同时考虑背色和腹色两对相对性状，则这种实蝇共有10种基因型。上述杂交实验①中红腹黑背父本的基因型为 ，让其与黑腹黑背雌性个体杂交， 的表型及比例为红腹黑背（♀）:红腹彩背（♀）:黑腹黑背（♂）:黑腹彩背（♂） ；若让 雌雄个体随机交配，则 中出现红腹黑背的概率为 。
[解析] 已确定与腹色相关的基因位于 染色体上，且红腹对黑腹为显性，则关于腹色有 、 、 、 、 种基因型，背色有 、 种基因型，若同时考虑背色和腹色两对相对性状，则这种实蝇共有 种基因型。杂交实验①中红腹黑背父本的基因型为 ，让其与黑腹黑背雌性个体 杂交，遗传图解如下：
18. [2022德阳三模，11分]某种二倍体昆虫触角的丝状（A）对棒状 为显性，等位基因 、 位于性染色体的非同源区段上。回答下列问题：
[解析] 型性别决定方式中雌性个体含有两条异型的性染色体 ， 型性别决定方式中雌性个体含有两条同型的性染色体 。
（1） 型性别决定方式中， 为雄性、 为雌性； 性别决定方式中， 为雄性、 为雌性。为确定该种昆虫的性别决定方式，某实验小组让丝状触角雄虫与棒状触角雌虫杂交，若子代都表现为丝状触角或雌雄昆虫的触角均为丝状:棒状 ，则其性别决定方式为 型。
[解析] 让丝状触角雄虫与棒状触角雌虫杂交，分析该昆虫性别决定方式如表：
遗传图解 表型
若该昆虫的性别决定方式为 型 子代都表现为丝状触角或子代雌雄昆虫的触角均为丝状:棒状
（2） 若该种昆虫的性别决定方式为 型，触角的形状还受常染色体上等位基因 、 的控制。基因 能抑制基因 的表达而出现羽状触角，基因 则没有该效应。某棒状触角雌虫与丝状触角雄虫杂交，所得 中羽状触角雄虫所占比例为 。
[解析]
① 杂交亲本的基因型为 、 ， 中丝状触角个体所占比例为 。
[解析] 根据常染色体上基因 能抑制基因 的表达而出现羽状触角，基因 则没有该效应，可知基因型为 、 的个体表现为羽状触角。结合两对基因独立遗传分析，某棒状触角雌虫（ ）与丝状触角雄虫（ ）杂交，所得 中羽状触角雌虫 所占比例为 ，可推出亲本的基因型为 、 。 中丝状触角个体 所占比例为
。
② 请设计测交实验来鉴定自然群体中某棒状触角雌虫的基因型，简要写出杂交组合和预期结果及结论。
杂交组合：该棒状触角雌虫与羽状触角雄虫杂交。
预期结果及结论：若子代中出现羽状触角个体，则其基因型为 ；若子代均表现为棒状触角，则其基因型为 。
[解析] 可用测交法鉴定自然群体中某棒状触角雌虫的基因型，即该棒状触角雌虫（ ）与羽状触角雄虫 杂交，若子代中出现羽状触角（ ）个体，则其基因型为 ；若子代均表现为棒状触角（ ），则其基因型为 。
创新应用
一、选择题
19. [情境创新/伴性遗传+复等位基因]某性别决定方式为 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 染色体上的复等位基因B1（灰红色）对B2（蓝色）为显性， 对B3（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。则有关亲代蓝色和子代巧克力色个体的性别描述正确的是( D )
A. 亲代灰红色一定为雌性 B. 子代巧克力色可能为雌性
C. 亲代灰红色一定为雄性 D. 亲代蓝色雄性、雌性都有可能
[解析] 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，亲本可以为灰红色雄性 蓝色雌性 ，也可以为灰红色雌性 蓝色雄性 ，两种杂交都可以出现 的巧克力色雄性后代，A错误；由于巧克力色为隐性性状，子代巧克力色只可能为雄性，B错误；亲代灰红色可能为雄性或雌性，C错误；亲代蓝色雄性、雌性都有可能，D正确。
二、非选择题
20. [2022广东联考，14分]家蚕养殖是某地区的一种传统经济发展模式。在家蚕养殖业中雄蚕（性染色体组成为 ）的桑叶利用率高，且蚕丝质量好。家蚕卵（受精卵）的颜色受10号染色体上的两对等位基因 、 控制。 基因纯合时卵表现为杏黄色， 基因纯合时卵表现为黄褐色， 基因和 基因同时纯合则为黄色，其他基因型则表现为黑色。回答下列问题：
[解析] 分析题干信息可得出基因型与家蚕卵的表型对应如表。
基因型
卵（受精卵）的颜色 杏黄色 黄褐色 黄色 黑色
（1） 家蚕卵色的遗传遵循基因分离定律。纯合杏黄色卵家蚕与纯合黄褐色卵家蚕杂交， 家蚕卵表型为黑色。 相互杂交， 家蚕卵的表型及比例为 （不考虑变异的情况）。
[解析] 家蚕卵色受10号染色体上的两对等位基因 、 控制，由于这两对基因位于一对同源染色体上，因此，其遗传遵循基因分离定律。纯合杏黄色卵家蚕 与纯合黄褐色卵家蚕 杂交， 的基因型为 ，家蚕卵表现为黑色。 相互杂交， 家蚕卵的表型（基因型）及比例为：杏黄色 黄褐色 黑色 。
（2） 育种工作者用辐射诱变的方法处理上述 ，通过特定方法选出缺失 基因或 基因的个体。有人提出可通过正常黄色卵个体 与经辐射后的 个体杂交来选择 基因或 基因缺失的个体。你同意他的观点吗？请说明理由[缺失 基因或 基因的配子存活力不受影响，且 与 （“_”表示缺失 或 基因）表型相同、 与 表型相同]：不同意。正常黄色卵个体与经辐射后的 个体杂交后，无论是否存在 基因缺失或 基因缺失，后代卵表型及比例均相同。
[解析] 育种工作者用辐射诱变的方法处理上述 ，通过特定方法选出缺失 基因或 基因的个体。用正常黄色卵个体 与经辐射后的 个体杂交，相当于测交，测交能检测待测个体产生的配子的种类和比例，但由于 与 _表型相同、 与 _表型相同，即 无论是否存在 基因或 基因缺失，后代卵表型及比例均相同，故用该方法无法选出缺失 基因或 基因的个体。
（3） 若已获得 基因或 基因缺失的家蚕，再通过其他方法使有部分片段缺失的10号染色体转移到 染色体上，如图1所示。在产生配子时两条正常染色体移向一极，则仅考虑图中染色体和基因，该突变体能产生的两种配子分别为 、 （ 染色体和 基因的书写形式不作要求）; 选择甲品系与丙品系杂交，选择杏黄色卵进行生产，同时选择杏黄色卵和黑色卵进行留种。（或选择乙品系和丁品系杂交，选择黄褐色卵进行生产，同时选择黄褐色卵和黑色卵进行留种。）。进一步选育后，共形成了甲、乙、丙、丁四个品系的家蚕，如图2所示。通过在四个品系中选择特定的杂交组合，可实现连续多代根据卵色筛选雄蚕进行生产。请写出杂交方案（答出一种方案即可）。
[解析] 10号染色体转移到 染色体后，其产生配子情况如图所示：
进一步选育后共形成了题图2所示甲、乙、丙、丁四个品系的家蚕，因为甲品系的 染色体上有 基因，因此需要选择没有 基因的雄性个体与甲品系杂交，即与丙品系进行杂交，二者产生的后代中黑色卵 发育为雌性，杏黄色卵 发育为雄性，因此选择杏黄色卵进行生产，同时选择杏黄色卵和黑色卵进行留种；也可选择乙品系和丁品系杂交，选择黄褐色卵 进行生产，同时选择黄褐色卵和黑色卵 进行留种，都可实现连续多代根据卵色筛选雄蚕进行生产。
微专题7 多角度突破基因定位问题
专题帮 聚焦重难 专项突破
题型1 一对等位基因位置关系的判定
题型攻略
1.是位于常染色体上还是只位于 染色体上
（1）性状显隐性已知
（2）性状显隐性未知
此方法还可以用于判断基因是位于细胞核中还是细胞质中,若正反交结果不同,且子代只表现母本的性状,则控制该性状的基因位于细胞质中。
2.是位于 、 染色体的同源区段上还是只位于 染色体上
3.是位于常染色体上还是位于 、 染色体的同源区段上
题型训练
1. [全国卷Ⅰ，12分]已知果蝇的灰体和黄体受一对等位基因控制，但这对相对性状的显隐性关系和该等位基因所在的染色体是未知的。同学甲用一只灰体雌蝇与一只黄体雄蝇杂交，子代中♀灰体:♀黄体:♂灰体:♂黄体为 。同学乙用两种不同的杂交实验都证实了控制黄体的基因位于 染色体上，并表现为隐性。请根据上述结果，回答下列问题：
（1） 仅根据同学甲的实验，能不能证明控制黄体的基因位于 染色体上，并表现为隐性？
[答案] 不能。
[解析] 判断某性状是常染色体遗传还是伴 染色体遗传的依据通常是子代雌雄中的表型及比例，若雌雄中的表型及比例不同，则相关基因最可能位于 染色体上。而题干中，子代雌雄中表型都是灰体:黄体 ，因此无法判断控制体色的基因是位于 染色体上还是位于常染色体上。
（2） 请用同学甲得到的子代果蝇为材料设计两个不同的实验，这两个实验都能独立证明同学乙的结论。（要求：每个实验只用一个杂交组合，并指出支持同学乙结论的预期实验结果。）
[答案] 实验1 杂交组合：♀黄体×♂灰体 预期结果：子一代中所有的雌性都表现为灰体，雄性都表现为黄体
实验2 杂交组合：♀灰体×♂灰体 预期结果：子一代中所有的雌性都表现为灰体，雄性中一半表现为灰体，另一半表现为黄体。
[解析] 要证明控制体色的基因位于 染色体上，则选择的亲本杂交后代的表型应与性别相关联，即雌雄的表型不同，据此原则选择杂交组合。假设控制体色的基因为 、 ，控制体色的基因位于 染色体上且黄体为隐性性状，则题干中灰体雌蝇的基因型为 ，黄体雄蝇的基因型为 ，二者杂交子代的基因型分别为 、 、 、 。 （黄体雌蝇） （灰体雄蝇） （灰体雌蝇）、 （黄体雄蝇）; （灰体雌蝇） （灰体雄蝇） （灰体雌蝇）、 （灰体雌蝇）、 （灰体雄蝇）、 （黄体雄蝇）。
2. [2023哈尔滨质监，10分]果蝇是动物遗传实验的常用材料，现新发现果蝇有一对相对性状（由一对等位基因控制），显隐性关系未知，但雌、雄个体中均有两种表型（称为 和 ）。遗传学家用两对果蝇进行了如表实验。
母本 父本 表型
雌果蝇 雄果蝇
实验一 ， ，
实验二
（1） 实验排除了基因在细胞质中的可能，依据是如果基因在细胞质中，所有子代的表型必然与母本的相同，与实验结果不相符，也排除了基因在常染色体上的可能，依据是如果基因位于常染色体上，子代的表型将与性别无关（或子代雌、雄个体的性状表现应该是一致的），但实验二子代的表型与性别有关。因此，基因可能只位于 染色体上，也可能位于 和 染色体的同源区段上，对于基因位置的这两种推测，可设计杂交实验进行验证，方案是隐性母本与显性纯合父本杂交。
实验一与实验二中相关基因的遗传遵循基因分离定律。
（2） 若有实验证明，控制该性状的基因位于 和 染色体的同源区段上，请用遗传图解解释实验一（控制 、 的基因用 、 表示）。
[答案]
[解析] 如果基因在细胞质中，所有子代的表型必然与母本的相同，这与实验结果不相符，故可排除基因在细胞质中的可能；如果基因位于常染色体上，子代的表型将与性别无关，但实验二子代的表型与性别有关，故可排除基因在常染色体上的可能。因此，基因可能只位于 染色体上，也可能位于 和 染色体的同源区段上。设控制 、 的基因用 、 表示，则实验一母本和父本的基因型可能为 和 或 和 ，用遗传图解表示为
（基因只位于 染色体上）
（基因位于 和 染色体的同源区段上）
实验二母本和父本的基因型可能为 和 ，用遗传图解表示为
（基因位于 和 染色体的同源区段上）
题型2 两对或多对等位基因位置关系的判断
题型攻略
1.两对等位基因是位于一对还是两对同源染色体上的判断
其实质是确定两对等位基因的遗传是否遵循自由组合定律，方法如表：
方法 分析判断
自交法 自交后代的性状分离比为 或 ,则两对基因位于一对同源染色体上
自交后代的性状分离比为 或其变式,则两对基因分别位于两对同源染色体上
测交法 测交后代的表型比例为 ,则两对基因位于一对同源染色体上
测交后代的表型比例为 或其变式,则两对基因分别位于两对同源染色体上
花粉鉴定法 产生两种类型的花粉，且比例为 ,则两对基因位于一对同源染色体上
产生四种类型的花粉，且比例为 ,则两对基因分别位于两对同源染色体上
2.根据后代性状分离比确定基因在染色体上的位置（A对 ,B对 为完全显性）
3.多对等位基因在染色体上位置的判定
对等位基因在染色体上的位置情况相对复杂，总体可分为完全独立遗传、部分独立遗传和完全连锁三种情况。先将任意两对等位基因的双杂合子进行自交或测交，观察子代表型及其比例，从而判断任意两对等位基因在染色体上的位置关系，最后再进行综合，即可判断 对等位基因的位置关系。
题型训练
3. [全国卷Ⅲ，12分]已知某种昆虫的有眼（A）与无眼 、正常刚毛（B）与小刚毛 、正常翅（E）与斑翅 这三对相对性状各受一对等位基因控制。现有三个纯合品系：① 、② 和③ 。假定不发生染色体变异和染色体交换,回答下列问题：
（1） 若 、 、 这三对等位基因都位于常染色体上，请以上述品系为材料，设计实验来确定这三对等位基因是否分别位于三对染色体上。（要求：写出实验思路、预期实验结果、得出结论）
[答案] 选择①×②、②×③、①×③三个杂交组合，分别得到 和 ，若各杂交组合的 中均出现四种表型，且比例为 ，则可确定这三对等位基因分别位于三对染色体上；若出现其他结果，则可确定这三对等位基因不是分别位于三对染色体上。
[解析] 实验思路：要确定三对等位基因是否分别位于三对染色体上，根据实验材料，可将其拆分为判定每两对等位基因是否分别位于两对染色体上，如利用①和②杂交，得到 ，再让 雌雄个体自由交配，观察 的表型及比例来判定基因 和 是否分别位于两对染色体上。同理用②和③杂交判定基因
和 是否分别位于两对染色体上，用①和③杂交判定基因 和 是否分别位于两对染色体上。预期实验结果（以判定基因 和 是否分别位于两对染色体上为例，假定不发生染色体变异和染色体交换）:① ② , 雌雄个体自由交配得到 ， 个体中关于刚毛和眼的表型及比例为有眼正常刚毛:有眼小刚毛:无眼正常刚毛:无眼小刚毛 。同理②和③杂交、①和③杂交后再分别进行 雌雄个体自由交配， 中均出现四种表型，且比例为 。实验结论：①×② ，等位基因 和 分别位于两对染色体上。②×③ ，等位基因 和 分别位于两对染色体上。①×③ ，等位基因 和 分别位于两对染色体上。综合上述情况，得出 、 、 这三对等位基因分别位于三对染色体上。
（2） 假设 、 这两对等位基因都位于 染色体上，请以上述品系为材料，设计实验对这一假设进行验证。（要求：写出实验思路、预期实验结果、得出结论）
[答案] 选择①×②杂交组合进行正反交，观察 中雄性个体的表型。若正交得到的 中雄性个体与反交得到的 中雄性个体有眼/无眼、正常刚毛/小刚毛这两对相对性状的表现均不同，则证明这两对等位基因都位于 染色体上。
[解析] 实验思路：要验证 和 这两对等位基因都位于 染色体上，可通过① 、② 两种实验材料，利用正反交实验，观察 中雄性个体的刚毛和眼两对相对性状，如果正反交结果均不相同，则 、 这两对等位基因都位于 染色体上。预期实验结果：正交♀① ♂② ， 中雌性个体全部为有眼正常刚毛正常翅，雄性个体全部为无眼正常刚毛正常翅。反交♂① ♀② ， 中雌性个体全部为有眼正常刚毛正常翅，雄性个体全部为有眼小刚毛正常翅。实验结论： 、 这两对等位基因都位于 染色体上。
4. [2022广西检测，12分]某种两性花植物，花的颜色由两对等位基因
控制，基因组成与花的颜色的对应关系见表。
基因组成 _ _ 其余基因组成
花的颜色 紫色 红色 白色
回答下列问题：
（1） 现有基因型为 的植株，两对等位基因在染色体上的位置关系可能有三种情况，请参照甲类型的图示，画出另外两种类型的图示（竖线表示染色体，圆点表示基因）。
类型编号 甲 乙 丙
基因在染色体上的位置
[解析] 两对等位基因可能位于一对同源染色体上，也可能位于两对同源染色体上，如果是位于一对同源染色体上，可能两个显性基因连锁、两个隐性基因连锁，也可能一显一隐连锁，所以两对等位基因在染色体上的位置关系除了表中所示之外，还有以下两种情况：。
（2） 请设计实验探究这两对等位基因在染色体上的位置关系并预测实验结果。
简要的实验步骤:
[解析] 若要探究这两对等位基因在染色体上的位置关系，可以让基因型为 的植株自交，观察、记录和统计子代植株花的颜色的表型及比例。如果这两对等位基因在染色体上的位置关系为甲类型，即 、 在一条染色体上， 、 在另一条染色体上，基因型为 的植株自交，子代植株花的颜色的基因型及比例为 ，花的颜色的表型及比例为紫色:红色:白色 ；如果这两对等位基因在染色体上的位置关系为乙类型，即 、 在一条染色体上， 、 在另一条染色体上，基因型为 的植株自交，子代植株花的颜色的基因型及比例为 ，花的颜色的表型及比例为红色:白色 ；如果两对等位基因在染色体上的位置关系为丙类型，基因型为 的植株自交，子代植株花的颜色的基因型及比例为 ，花的颜色的表型及比例为紫色:红色:白色 。
① 让基因型为 的植株自交；
② 观察、记录和统计子代植株花的颜色的表型及比例。
预测结果:
Ⅰ.如果子代植株花的颜色的表型及比例是紫色:红色:白色 ，则说明这两对等位基因在染色体上的位置关系为甲类型；
Ⅱ.如果子代植株花的颜色的表型及比例是红色:白色 ，则说明这两对等位基因在染色体上的位置关系为乙类型；
Ⅲ.如果子代植株花的颜色的表型及比例是紫色:红色:白色 ，则说明这两对等位基因在染色体上的位置关系为丙类型。
题型3 判断某特定基因是否位于特定染色体上
题型攻略
题型训练
5. [10分]基因定位是遗传学研究的一项重要工作，基因定位的方法很多，请分析回答以下问题。
（1） 系谱分析法能够判断基因位于性染色体或常染色体。如图为某单基因遗传病的系谱图，则该致病基因位于常染色体上，判断的依据是女性患者的父亲正常（双亲正常，女儿患病）。
[解析] 系谱图显示，双亲均正常，其女儿患病，为隐性遗传，据此可推知：该致病基因位于常染色体上。
（2） 非整倍体测交法可以用来测定基因是否位于某条常染色体。已知植物的单体和三体产生的配子均为可育配子且后代均存活。如测定一对基因是否位于4号染色体上：
方法一： 用隐性突变型植株和野生型单体（4号染色体少一条） 杂交，若子代中野生型和突变型植株之比是 而不是 ，则说明该突变基因及其等位基因位于4 号染色体上。
方法二： 用隐性突变型植株和野生型三体（4号染色体多一条） 杂交，让子一代中的三体个体再和隐性亲本杂交。请预测杂交结果并得出相应结论：若子代中野生型和突变型植株之比是 ，则说明该对基因位于4号染色体上。若子代中野生型和突变型植株之比是 ，则说明该对基因不位于4号染色体上（或若子代中野生型和突变型植株之比是 而不是 ，则说明该突变基因及其等位基因位于4号染色体上）。
[解析] 假设相关基因用 、 表示。方法一：若突变基因及其等位基因位于4号染色体上，则隐性突变型植株的基因型为 ，野生型单体的基因型为 （“ ”表示缺少的4号染色体），二者杂交，子代表型及比例为野生型 ：突变型 。方法二：若突变基因及其等位基因位于4号染色体上，则隐性突变型植株的基因型为 ，野生型三体的基因型为 ；二者杂交，子一代三体的基因型是 ，产生的配子及其比例为 ；将子一代的该三体 植株与隐性亲本 杂交，则子代基因型及其比例为 ，表型及比例为野生型:突变型 。若突变基因及其等位基因不是位于4号染色体上，则隐性突变型植株的基因型为 ，野生型三体的基因型为 ；二者杂交，子一代三体的基因型是 ，产生的配子及其比例为 ；将子一代的该三体 植株与隐性亲本 杂交，则子代基因型及其比例为 ，表型及比例为野生型:突变型 。综上分析，在方法二中，若子代中野生型和突变型植株之比是 ，则说明该对基因位于4号染色体上；若子代中野生型和突变型植株之比是 ，则说明该对基因不位于4号染色体上。
（3） 体细胞杂交法可将基因准确定位在某条染色体上。已知人的体细胞和小鼠的体细胞 杂交（融合）后，杂种细胞在有丝分裂过程中，人的染色体逐渐地丢失，最后仅保留少数几条。由于人染色体的丢失是随机的，因此不同的杂种细胞会保留不同的人染色体。如测定不同的杂种细胞中人胸苷激酶的活性，结果如表所示。由表分析：人胸苷激酶基因位于17号染色体上。
[解析] 表中信息显示：只有杂种细胞2和5中的人胸苷激酶有活性，而2和5共有的是17和21号染色体，但具有21号染色体的杂种细胞1无酶活性，据此可推知：人胸苷激酶基因位于17号染色体上。
6. [2022福州质检，14分]科研工作者将苏云金杆菌的 抗虫基因导入普通品系棉花，获得了三个纯合抗虫品系甲、乙和丙。将三个抗虫品系与普通品系棉花杂交， 均抗虫，且 自交所得 中抗虫:不抗虫均为 。回答下列问题：
（1） 采用农杆菌转化法导入 基因时，需先将 基因插入农杆菌 质粒的 上。以上实验结果表明，在甲、乙、丙三个品系中 基因均已整合到棉花的染色体或核DNA上，其遗传遵循分离定律。
[解析] 因为农杆菌 质粒的 可转移至受体细胞，并整合到受体细胞的染色体DNA上,所以采用农杆菌转化法导入目的基因（ 基因）时，需要将目的基因插入农杆菌 质粒的 上。将三个抗虫品系与普通品系棉花杂交， 均抗虫，说明在甲、乙、丙三个品系中 基因均已整合到棉花的染色体或核DNA上。 自交所得 中抗虫:不抗虫均为 ，说明在甲、乙、丙三个品系中， 基因的遗传遵循分离定律。
（2） 将三个品系相互杂交，所得 自交，得到 ，结果如下：
甲×乙 抗虫 抗虫:不抗虫
乙×丙 抗虫 抗虫:不抗虫
甲×丙 抗虫 抗虫:不抗虫
判断甲、乙、丙三个品系中 基因所插入染色体的位置关系是甲和乙、乙和丙的 基因位于非同源染色体（两对同源染色体）上、甲和丙的 基因位于一对同源染色体上，让甲、乙杂交所得的 与乙、丙杂交所得的 杂交，后代中抗虫:不抗虫= 。
[解析] 甲×乙得 ， 自交所得 中抗虫:不抗虫 （ 的变式），说明甲和乙的 基因位于非同源染色体（两对同源染色体）上，同理可知乙和丙的 基因也位于非同源染色体（两对同源染色体）上，甲×丙得 , 自交所得 中抗虫:不抗虫 ，说明甲和丙的 基因位于一对同源染色体上。设甲品系中插入的 基因用 表示，乙品系中插入的 基因用 表示,丙品系中插入的 基因用 表示,据题中信息可知,甲、乙、丙为三个纯合抗虫品系，则甲品系的基因型为 ，乙品系的基因型为 ，丙品系的基因型为 ，其中 、 在一对同源染色体上， 在另一对同源染色体上。甲和乙杂交所得 的基因型为 （ 、 基因独立遗传），乙和丙杂交所得 的基因型为 （ 、 基因独立遗传）。让甲、乙杂交所得 与乙、丙杂交所得 杂交，后代中不抗虫个体 占 ，抗虫个体占 ，即后代中抗虫:不抗虫 。
（3） 通过基因工程另获含一对纯合抗虫基因的丁品系，若要通过杂交实验来确定丁品系中的 基因是插入了新的染色体上，还是和甲或乙或丙的 基因位于同一条染色体上，请完善：
[解析] 要想确定丁品系中的 基因是插入了新的染色体上，还是和甲或乙或丙中的 基因位于同一条染色体上，可让丁与甲（丙）、乙分别杂交，所得 自交，得 ，统计 中抗虫与不抗虫个体所占的比例。如果丁品系的 基因插入了新的染色体上，设丁品系中插入的 基因用 表示,则甲（丙）、丁杂交所得 的基因型为 ， 自交所得 中抗虫:不抗虫约为 ，乙、丁杂交所得 的基因型为 ， 自交所得 中抗虫:不抗虫约为 。若丁品系的 基因与甲（丙）的位于一条染色体上,则丁与甲（丙）杂交得 , 自交所得 几乎都抗虫，丁与乙杂交得 , 自交所得 中抗虫:不抗虫约为 ；若丁品系的 基因与乙的位于一条染色体上，则丁与甲（丙）杂交得 ， 自交所得 中抗虫:不抗虫约为 ，丁与乙杂交得 ， 自交所得 几乎都抗虫。
① 实验思路：让丁与甲（丙）、乙分别杂交，所得 自交，得 ，统计 中抗虫与不抗虫个体所占的比例。
② 预期实验结果和结论：若两组的 中抗虫:不抗虫均约为 ，则丁品系的 基因插入了新的染色体上。若甲（丙）、丁杂交组的 中抗虫:不抗虫约为 ，乙、丁杂交组的 几乎都抗虫，则丁品系的 基因与乙的位于一条染色体上；若甲（丙）、丁杂交组的 中几乎都抗虫，乙、丁杂交组的 中抗虫:不抗虫约为 ，则丁品系的 基因与甲（丙）的位于一条染色体上。
7. [2022济南检测，12分]三体细胞减数分裂时，任意配对的两条染色体分离时，另一条染色体随机移向细胞任一极。三体玉米减数分裂一般产生两种类型的配子，一类是 型，即配子中含有两条该同源染色体；一类是 型，即配子中含有一条该同源染色体， 型配子若为卵细胞可正常参与受精，若为花粉则不能参与受精。
（1） 已知玉米抗病（B）对感病 为显性，现有基因型为 的母本植株与基因型为 的父本植株杂交产生基因型为 的三体子代，若父本减数分裂正常，写出此三体产生的原因母本减数第二次分裂后期含有 基因的两条姐妹染色单体分开后未分离，进入同一子细胞，形成基因型为 的异常卵细胞。
[解析] 由题意可知，基因型为 玉米作为母本，其与基因型为 的普通玉米（父本）杂交，产生基因型为 的三体子代；若父本减数分裂正常，父本产生的精子为 ，则此三体产生的原因是母本 产生了 的卵细胞，而母本产生 的卵细胞的原因是母本减数第二次分裂后期含有 基因的两条姐妹染色单体分开后未分离，进入同一子细胞，形成基因型为 的异常卵细胞。
（2） 以第（1）问中的基因型为 的三体玉米作为母本，基因型为 的普通玉米为父本杂交， 的基因型为 和 ；取 中三体玉米为父本，与染色体数正常的感病普通玉米为母本杂交，则子代中表现为抗病与感病的比例为 。
[解析] 基因型为 的三体玉米作为母本，其可以产生 、 两种配子，与基因型为 的父本普通玉米杂交， 的基因型有 和 ；取 中三体玉米 为父本，可以产生 、 、 、 共4种配子，因为含 型配子的花粉不能正常受精，所以能受精的配子 ，因此与感病普通玉米 为母本杂交，则子代中表现为抗病 与感病 的比例为 。
（3） 现有2号染色体三体且纯合抗病玉米和染色体数正常的感病普通玉米，若要通过杂交实验来确定抗病基因是位于2号染色体还是其他染色体上。
① 该实验的思路：
a.以感病普通玉米为父本，其与2号染色体三体且纯合抗病玉米的母本杂交；
b.从 中选出三体植株作为母本与感病普通玉米进行杂交；
c.分析 表现抗病与感病的比例。
[解析] 根据实验思路的 步骤得知， 得到了三体，因为含 型配子的花粉不能正常受精，故应以感病普通玉米为父本，与2号染色体三体且纯合抗病玉米为母本杂交。
② 实验结果及结论：
若 表型及比例为抗病:感病＝ ，则感病基因在其他染色体上；
若 表型及比例为抗病:感病＝ ，则感病基因在2号染色体上。
[解析] 若等位基因 不位于2号染色体上，而在其他染色体上，只考虑抗病/感病这对性状，则母本的基因型为 ，父本的基因型为 ，从 中选出三体植株作为母本，其抗病基因型为 ，其与感病普通玉米 进行杂交，后代中表型及比例为抗病 ：感病 。若等位基因 位于2号染色体上，则母本的基因型为 ，其产生 、 两种卵细胞，父本的基因型为 ，产生 一种精子， 中三体是由 的卵细胞和 精子形成的，其基因型是 ；则 中的三体作为母本，可以产生的卵细胞的基因型为 ，感病普通玉米基因型为 ，产生 一种精子，则后代中表型及比例为抗病:感病 。
教师尊享·备考教案
利用数据信息判断基因在染色体上的位置
题型攻略
1.依据题中信息进行判断
可依据子代性别、性状的数量比分析确认基因的位置：
现象 结果
若后代中两种表型在雌雄个体中的比例一致 说明遗传与性别无关，可确定基因在常染色体上
若后代中两种表型在雌雄个体中的比例不一致 说明遗传与性别有关，可确定基因在性染色体上
2.依据调查所得数据进行推断
题型训练
1. [8分]控制生物性状的基因是位于常染色体上、 染色体上，还是位于 染色体上,是遗传学研究的重要内容。请根据下列信息回答相关问题（不考虑 、 染色体同源区段）：
已知果蝇的暗红眼由隐性基因 控制，但不知控制该性状的基因 是位于常染色体上、 染色体上，还是 染色体上，请你设计一个简单的调查方案进行调查，并预测调查结果：
（1） 方案：寻找暗红眼的果蝇进行调查，统计具有暗红眼果蝇的性别比例。
[解析] 该实验是通过调查统计方法来判断控制果蝇暗红眼的基因是位于常染色体上、 染色体上，还是 染色体上，方法步骤如下： 寻找暗红眼的果蝇进行调查，统计具有暗红眼果蝇的性别比例。
（2） 结果：
[解析] 分析结果：
① 若具有暗红眼的个体，雄性个体数量与雌性个体数量差不多，则 基因位于常染色体上；
[解析] 如果 基因位于常染色体上，则具有暗红眼的个体，雄性个体数量与雌性个体数量差不多；
② 若具有暗红眼的个体，雄性个体数量多于雌性个体数量，则 基因位于 染色体上；
[解析] 如果 基因位于 染色体上，则具有暗红眼的个体，雄性个体数量多于雌性个体数量；
③ 若具有暗红眼的个体全是雄性，则 基因位于 染色体上。
[解析] 如果 基因位于 染色体上，则具有暗红眼的个体全是雄性。
2. [2022遂宁二模，9分]验证伴 染色体遗传的方法，果蝇的灰身与黑身受基因 控制，卷曲翅与正常翅受基因 控制。某研究小组将灰身卷曲翅雌果蝇与灰身正常翅雄果蝇进行杂交， 的表型及比例如表所示（不考虑 、 染色体的同源区段）。回答下列问题：
灰身:黑身 卷曲翅:正常翅
♀
♂
（1） 根据表中实验结果不能（填“能”或“不能”）判断 和 基因均位于常染色体上，原因是无论是 基因位于常染色体上还是 染色体上，只要亲代卷曲翅雌果蝇为杂合子，正常翅雄果蝇为隐性纯合子， 雌雄果蝇都会表现为卷曲翅:正常翅 （合理即可）。
[解析] 题干中的实验结果分析：
根据上述分析可知，无法确定基因 是位于 染色体上还是位于常染色体上。
（2） 假设 基因位于 染色体上，若要验证这个假设是正确的，可从 中选择表型为正常翅（或卷曲翅）的雌果蝇与卷曲翅的雄果蝇进行一次杂交实验即可，选择这两种果蝇杂交能验证假设的原因是当 基因位于 染色体上时，卷曲翅对正常翅是显性，则 中正常翅雌果蝇与卷曲翅雄果蝇杂交的子代雌果蝇全为卷曲翅、雄果蝇全为正常翅，能体现出该对基因的遗传与性别相关联[或当 基因位于 染色体上时，卷曲翅对正常

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