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第二课时 锁定热点题型,强化迁移应用
借助情境信息考查伴性遗传的特殊现象与遗传规律相结合问题是近年高考重要的命题点,也是学生的迷茫点和易失分点;基因定位类实验设计题是高中生物学的重点和难点,也是考生的易失分点,此类试题是考查考生科学思维和科学探究素养的良好载体,常作为非选择题的压轴题出现。本课时通过对两类常考题型重点剖析,以期帮助考生突破这些重难点,补齐失分短板。
题型(一) 伴性遗传中的特殊遗传现象
[典例导析]
(2023·山东高考，改编)某二倍体动物的性染色体仅有X染色体,其性别有3种,由X染色体条数及常染色体基因T、TR、TD决定。只要含有TD基因就表现为雌性,只要基因型为TRTR就表现为雄性。TT和TTR个体中,仅有1条X染色体的为雄性,有2条X染色体的既不称为雄性也不称为雌性,而称为雌雄同体。已知无X染色体的胚胎致死,雌雄同体可异体受精也可自体受精。不考虑突变,下列推断错误的是 ( )
A.3种性别均有的群体自由交配,F1的基因型最多有6种可能
B.两个基因型相同的个体杂交,F1中一定没有雌性个体
C.多个基因型为TDTR、TRTR的个体自由交配,F1中雌性与雄性占比相等
D.雌雄同体的杂合子自体受精获得F1,F1自体受精获得的F2中雄性占比为1/6
听课随笔:
[思维建模]
伴性遗传中的致死和染色体“缺失”问题
1.配子致死型
某些致死基因可导致雄配子死亡,从而使后代只出现某一性别的子代。所以若后代出现单一性别的问题,应考虑“雄配子致死”。如某种植物的叶形遗传:
2.个体致死型
某两种配子结合会导致个体死亡,有胚胎致死、幼年死亡和成年死亡等几种情况。如下图X染色体上隐性基因使雄性个体致死:
3.性染色体“缺失”
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
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
[应用体验]
1.(2025·武汉模拟)蝇子草是雌雄异株的植物,性染色体组成为XY,其叶子形状有阔叶和细叶两种类型,据此进行了实验①和②。下列分析正确的是 ( )
杂交 实验 亲本 子代
雌株 雄株
① 阔叶 细叶 全是阔叶雄株
② 阔叶 阔叶 雌株全是阔叶,雄株阔叶和细叶约各占半数
A.阔叶对细叶为隐性
B.叶子形状基因位于Y染色体上
C.含有细叶基因的配子是致死的
D.实验②中亲代的阔叶雌株是杂合子
2.果蝇中一对同源染色体的同源区段同时缺失的个体称为缺失纯合子,只有一条发生缺失的个体称为缺失杂合子,已知缺失杂合子可育,而缺失纯合子具有致死效应。研究人员用一只棒眼雌果蝇和正常眼雄果蝇多次杂交,统计F1的性状及比例,结果是棒眼雌果蝇∶正常眼雌果蝇∶棒眼雄果蝇=1∶1∶1,在不考虑X、Y染色体同源区段的情况下,下列有关分析错误的是 ( )
A.亲本雌果蝇发生了染色体片段缺失,且该果蝇是缺失杂合子
B.正常眼是隐性性状,且缺失发生在X染色体的特有区段上
C.让F1中雌、雄果蝇自由交配,F2雄果蝇中棒眼∶正常眼=2∶1
D.F1雌、雄果蝇自由交配,F2中纯合子所占比例为4/7
题型(二) 利用杂交实验进行基因定位
类型(一) 基因位于常染色体或仅位于X(或Z)染色体上
[典例导析]
[例1] (2022·海南高考,节选)家蚕的成虫称为家蚕蛾,已知家蚕蛾有鳞毛和无鳞毛这对相对性状受一对等位基因控制。现有纯合的有鳞毛和无鳞毛的家蚕蛾雌、雄个体若干只,设计实验探究控制有鳞毛和无鳞毛的基因是位于常染色体上还是Z染色体上(不考虑Z、W同源区段),并判断有鳞毛和无鳞毛的显隐性。要求简要写出实验思路、预期结果及结论。
[思维建模]
1.杂交实验法
(1)性状的显隐性是“未知的”,且亲本均为纯合子时
注: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)性状的显隐性是“已知的”
(3)在确定雌性个体为杂合子的条件下
2.调查实验法
[应用体验]
1.果蝇的长刚毛与短刚毛是一对相对性状,由基因A、a控制。现有长刚毛和短刚毛的纯合雌雄个体若干,某小组欲证明该对基因的位置及性状的显隐性关系。若想通过杂交确定基因的位置,最常采用 的方法;若 ,则A、a基因位于常染色体上,长刚毛为显性;若
,则A、a基因位于X染色体上,短刚毛为显性。
2.已知果蝇的灰体和黄体受一对等位基因A/a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1∶1∶1∶1。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X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, (填“能”或“不能”)证明控制黄体的基因位于X染色体上,并表现为隐性。
(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)
类型(二) 基因位于X、Y染色体同源区段或仅位于X染色体上
[典例导析]
[例2] (2025·黄冈模拟,节选)科学家在研究黑腹果蝇时发现,刚毛基因(B)对截毛基因(b)为显性。现有各种纯种果蝇若干,可利用一次杂交实验来推断这对等位基因是位于X、Y染色体的同源区段上还是仅位于X染色体上。请完成推断过程:
(1)实验方法:首先选用纯种果蝇作亲本进行杂交,雌雄两亲本的表型分别为母本表型: (填“刚毛”或“截毛”,下同);父本表型: 。
(2)预测结果:若子代雄果蝇表现为 ,则此对基因位于X、Y染色体的同源区段上,子代雄果蝇基因型为 ;若子代雄果蝇表现为 ,则此对基因仅位于X染色体上,子代雄果蝇基因型为 。
[思维建模]
1.适用条件
已知性状的显隐性和控制性状的基因在性染色体上。
2.基本思路
(1)用“隐性雌×纯合显性雄”,观察分析F1的性状。
(2)用“杂合显性雌×纯合显性雄”,观察分析F1的性状。
[应用体验]
3.已知控制某相对性状的等位基因A/a位于性染色体上且雌雄均有显性和隐性个体。为探究A/a的具体位置,科研小组选用一只隐性性状的雌性个体与一只显性性状的雄性个体杂交,欲根据子代的表型与性别的关系判断基因A/a在性染色体上的位置。下列说法错误的是 ( )
A.根据雌雄均有显性和隐性个体可判断出基因A/a不位于Y染色体上的非同源区段
B.若子代雌性均为显性、雄性均为隐性,则基因A/a只位于X染色体上
C.若子代雌性均为隐性、雄性均为显性,则基因A/a位于X和Y染色体的同源区段
D.若子代雌性和雄性均为显性,则基因A/a位于X和Y染色体的同源区段
4.果蝇的红眼(E)对粉眼(e)为显性,基因位于性染色体上。回答下列问题:
(1)请通过一次杂交实验,以纯种果蝇为材料,判断果蝇红眼(E)、粉眼(e)的眼色基因是位于X、Y染色体的同源区段,还是X染色体的非同源区段。
实验思路:____________________________________________________________________________。
预测实验结果:
①若____________________________________________________________________________,
则E/e基因位于X、Y染色体的同源区段;
②若 ,则E/e基因位于X染色体的非同源区段。
(2)若E/e基因位于X、Y染色体的同源区段,则自然界果蝇种群中雄果蝇关于眼色的基因型有 。若E/e基因位于X染色体的非同源区段,Xe配子有活性,但Xe基因纯合(基因型为XEY、XeY的雄蝇可以看作纯合子)时致死,则 (填“能”或“不能”)选择出某种基因组合,使后代只有雌性,原因是_____________________________________________________________
______________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________。
类型(三) 基因位于常染色体或X、Y染色体同源区段
[典例导析]
[例3] (2025·运城模拟)果蝇的体色(灰身、黑身)和翅型(正常翅、截翅)这两对性状分别由两对等位基因A、a和B、b控制。利用两对纯种果蝇进行杂交实验,结果如下表所示:
杂交组合 组合一: 黑身正常翅♀×灰身截翅♂ 组合二: 灰身截翅♀×黑身正常翅♂
子代表型 雌蝇 雄蝇 雌蝇 雄蝇
F1 灰身正常翅 296 290 301 0
灰身截翅 0 0 0 298
(1)控制翅型的基因位于 染色体上,判断的依据为 。
(2)某同学为了确定控制体色的A/a这对等位基因位于常染色体上还是X、Y染色体的同源区段上,让组合二F1灰身雌、雄果蝇相互交配,然后统计F2中黑身果蝇的性别比例:若 ,则说明A/a是位于常染色体上;若 ,则说明A/a是位于X、Y的同源区段上。
[思维建模]
1.限定一次杂交实验
在已知性状的显隐性的条件下,若限定一次杂交实验来证明,则可采用“隐性雌×显性雄(杂合)”[即aa(♀)×Aa(♂)或XaXa×XAYa或XaXa×XaYA]杂交组合,观察分析F1的表型。分析如下:
2.未限定杂交实验次数
在已知性状的显隐性的条件下,未限定杂交实验次数时,则可采用以下方法,通过观察F2的性状表现来判断。
[应用体验]
5.已知小鼠的毛色受一对位于常染色体上的基因(A、a)和一对未知位置的基因(B、b)控制,基因A和基因B分别控制酶1、酶2的合成,白色物质在酶1的作用下合成灰色物质,灰色物质在酶2的作用下合成黑色物质,小鼠胚胎必须含有酶1或酶2才能完成发育。选用纯种的灰色雌鼠和白色雄鼠杂交得F1,F1中雌雄个体自由交配得F2,产生了足够多的后代。下列说法正确的是 ( )
A.若F1中雌鼠全为黑色,雄鼠全为灰色,则B、b基因位于X、Y染色体的同源区段
B.若F1中雌雄鼠都为黑色,则B、b基因也位于常染色体上,且与A、a基因遵循自由组合定律
C.若F2中黑鼠∶灰鼠∶白鼠=2∶1∶1,则B、b基因在A、a基因所在的染色体上
D.若B、b基因仅位于X染色体上,则理论上F2出现灰色雄鼠的概率为3/16
6.(2025·襄阳模拟)小鼠的毛色灰色(B)对黑色(b)为显性,控制小鼠毛色的基因可能位于性染色体上(Ⅰ区段为X、Y染色体的同源区段,Ⅱ1、Ⅱ2分别为X、Y染色体的特有区段)。现有两个纯合品系,一个种群中雌雄鼠均为灰色,另一个种群中雌雄鼠均为黑色,某兴趣小组为探究B、b基因的位置进行了实验。请回答下列问题:
(1)根据种群中小鼠的表型,该小组认为B、b基因不位于Ⅱ2区段上,原因是 。
(2)该小组欲通过一次杂交确定B、b基因位于Ⅰ区段还是Ⅱ1区段,可选择 杂交,观察后代的表型及比例。
(3)若另一小组欲通过杂交实验(包括测交),确定B、b基因位于Ⅰ区段还是常染色体上。
实验步骤:
①黑色雌鼠与纯合灰色雄鼠杂交;
②______________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________;
③统计后代的表型及比例。
结果分析:
①若后代的表型及比例为__________________________________________________________________
____________________________________________________________,
则B、b基因位于Ⅰ区段上;
②若后代的表型及比例为__________________________________________________________________
____________________________________________________________,
则B、b基因位于常染色体上。
第二课时 锁定热点题型，强化迁移应用
题型(一)
[典例导析] 选A 假设只有一条X染色体的个体基因型为XO，由题意分析可知：雌性动物的基因型有TDTRXX、TDTXX、TDTRXO、TDTXO 4种；雄性动物的基因型有TRTRXX、TRTRXO、TTXO、TTRXO 4种；雌雄同体的基因型有TTXX、TTRXX 2 种。若3种性别均有的群体自由交配，则该群体产生的雌配子有TDX、TRX、TX、TDO、TRO、TO 6种；雄配子有TRX、TX、TRO、TO 4种，F1的基因型最多有10种可能，A错误。若后代中有雌性个体，说明亲本一定含有TD，含有TD且基因型相同的两个个体均为雌性，不能产生下一代，B正确。多个基因型为TDTR、TRTR的个体自由交配，雌配子有TD、TR两种，雄配子仅有TR一种，F1中雌性(TDTR)与雄性(TRTR)占比相等，C正确。雌雄同体的杂合子(TTRXX)自体受精获得F1，F1基因型为1/4TTXX(雌雄同体)、1/2TTRXX(雌雄同体)、1/4TRTRXX(雄性)，只有1/4TTXX、1/2TTRXX才能自体受精获得F2 ，即1/3TTXX、2/3TTRXX自体受精产生的F2中雄性(TRTRXX)的比例为2/3×1/4＝1/6，D正确。
[应用体验]
1．选D 由杂交实验②亲本均为阔叶，子代出现细叶可推出，阔叶对细叶为显性，A错误；由杂交实验②子代雌雄表现不同，说明叶子形状基因是伴性遗传，基因位于X染色体上，若叶子形状基因位于Y染色体上，则雄性相应性状只会传给雄性，雌性个体不会出现相应性状，B错误；由于实验①子代全是阔叶雄株，说明含细叶基因的雄配子致死，由于实验②子代雄株有细叶，说明含细叶基因的雌配子不致死，C错误；假设阔叶基因为A，细叶基因为a，实验②的亲代雌株和雄株基因型分别为XAXa、XAY，即实验②中的阔叶雌株是杂合子，D正确。
2．选C 由题干信息分析可知，A、B正确。设相关基因为A、a，亲本基因型为XAXO×XaY，F1基因型为XAXa、XaXO、XAY，XOY(致死)。F1产生的雌配子为XA∶Xa∶XO＝1∶2∶1，F1产生的雄配子为XA∶Y＝1∶1，F1中雌、雄果蝇自由交配，F2个体的基因型比例为1/8XAXA、2/8XAXa、1/8XAXO、1/8XAY、2/8XaY、1/8XOY(致死)，所以F2中纯合子所占比例为4/7，F2雄果蝇中棒眼(XAY)∶正常眼(XaY)＝1∶2，C错误，D正确。
题型(二)
[例1] 解析：判断性状的显隐性及基因位于常染色体上还是性染色体上，常选用雌、雄个体为不同性状的纯合亲本进行正反交实验，实验思路、预期结果及结论详见答案。
答案：实验思路：选用不同性状的雌雄纯合个体进行正反交实验，正交：有鳞毛雌性×无鳞毛雄性，反交：有鳞毛雄性×无鳞毛雌性。预期结果及结论：若正反交子代表型一致，且与性别无关，则该对等位基因位于常染色体上，子代表现出的性状为显性；若正反交子代表型不一致，一组子代雌雄个体各为一种性状，另一组子代雌雄个体性状相同，则该对等位基因位于Z染色体上，且子代雄性个体表现出的性状为显性。
[应用体验]
1．解析：在相对性状显隐性未知的情况下，通过杂交确定基因的位置，最常采用正反交的方法。让长刚毛雌果蝇与短刚毛雄果蝇、短刚毛雌果蝇与长刚毛雄果蝇分别进行杂交，若A、a基因位于常染色体上，长刚毛为显性，则正反交的子代全表现为长刚毛；若A、a基因位于X染色体上，短刚毛为显性，则正反交结果不同，即短刚毛(♀)×长刚毛(♂)的子代全为短刚毛，长刚毛(♀)×短刚毛(♂)的子代雌性全为短刚毛，雄性全为长刚毛。
答案：正反交 正反交子代全表现为长刚毛 正反交结果不同，短刚毛(♀)×长刚毛(♂)的子代全为短刚毛，长刚毛(♀)×短刚毛(♂)的子代中雌性全为短刚毛，雄性全为长刚毛(答案合理即可)
2．解析：(1)同学甲的实验是用一只灰体雌蝇与一只黄体雄蝇杂交，子代无论雌雄均有灰体和黄体，且比例均为1∶1。根据该实验，不能证明控制黄体的基因位于X染色体上，也不能判断黄体与灰体的显隐性，因为若控制黄体的基因位于常染色体上，也符合上述实验结果。
(2)同学乙的结论是控制黄体的基因位于X染色体上，并表现为隐性。若要证明同学乙的这一结论，可以用同学甲得到的子代果蝇为材料设计杂交实验。先假设同学乙的结论成立，则同学甲的杂交实验用图解表示如下：
P： XAXa × XaY
灰♀ ↓ 黄♂
F1： XAXa XaXa XAY XaY
灰♀ 黄♀ 灰♂ 黄♂
可从F1中选取果蝇作亲本进行以下两组杂交实验，根据子代的表现来证明同学乙的结论。
实验1
P： XaXa × XAY
黄♀ ↓ 灰♂
F1： XAXa XaY
灰♀ 黄♂
实验1的预期结果是F1中所有的雌性都表现为灰体，雄性都表现为黄体。
实验2
P： XAXa × XAY
灰♀ ↓ 灰♂
F1： XAXA XAXa XAY XaY
灰♀ 灰♀ 灰♂ 黄♂
实验2的预期结果是F1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。
答案：(1)不能 (2)实验1：杂交组合为♀黄体×♂灰体；预期结果：F1中所有的雌性都表现为灰体，雄性都表现为黄体。实验2：杂交组合为♀灰体×♂灰体；预期结果：F1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。
[例2] 解析：若这对基因位于X、Y染色体的同源区段上，则亲本的基因型组合为XbXb×XBYB，子代雌、雄果蝇均表现为刚毛，且雄果蝇的基因型为XbYB；若这对基因仅位于X染色体上，则亲本的基因型组合为XbXb×XBY，子代雌果蝇表现为刚毛，雄果蝇表现为截毛，且雄果蝇的基因型为XbY。
答案：(1)截毛 刚毛 (2)刚毛 XbYB 截毛 XbY
[应用体验]
3．选B 某性状在雌雄个体中均有显性和隐性，则基因A/a不位于Y染色体上的非同源区段，A正确。若基因A/a只位于X染色体上，题中XaXa×XAY杂交，子代基因型是XAXa、XaY，表型是雌性均为显性、雄性均为隐性；若基因A/a位于X和Y染色体的同源区段，题中亲本杂交组合可能是XaXa×XAYA、XaXa×XAYa、XaXa×XaYA，子代表型依次是雌性和雄性均为显性、雌性均为显性和雄性均为隐性、雌性均为隐性和雄性均为显性，B错误，C、D正确。
4．解析：(1)判断果蝇红眼(E)、粉眼(e)的眼色基因位于X、Y染色体的同源区段还是X染色体的非同源区段的方法是利用隐性雌性个体与纯合显性雄性个体进行杂交实验，根据后代的表型及比例来推断其位置，即将纯合粉眼雌果蝇与纯合红眼雄果蝇杂交，得到F1，观察并统计F1雌、雄果蝇的表型及比例。若位于X、Y染色体的同源区段，即XEYE×XeXe，子代基因型为XEXe和XeYE两种，表现为F1中不论雌雄均为红眼；若位于X染色体的非同源区段，即XEY×XeXe，子代基因型为XEXe和XeY两种，表现为雌果蝇均为红眼，雄果蝇均为粉眼。
(2)若E/e基因位于X、Y染色体的同源区段，则自然界果蝇种群中雄果蝇关于眼色的基因型有XEYE、XEYe、XeYE、XeYe四种；若位于非同源区段且Xe纯合致死，则雄果蝇只有XEY一种基因型，雌果蝇有XEXE、XEXe两种基因型，含Y染色体的配子均有活性，基因型为XEY的雄蝇与两种基因型的雌蝇交配，后代均有雄果蝇存活，故不可以选择出某种基因组合，使后代只有雌性。
答案：(1)将纯合粉眼雌果蝇与纯合红眼雄果蝇杂交，得到F1，观察并统计F1雌、雄果蝇的表型及比例 ①F1中不论雌雄均为红眼
②F1中雌果蝇均为红眼，雄果蝇均为粉眼 (2)XEYE、XEYe、XeYE、XeYe 不能 雄果蝇只有XEY一种基因型，雌果蝇有XEXE、XEXe两种基因型，含Y染色体的配子均有活性，基因型为XEY的雄蝇与两种基因型的雌蝇交配，后代均有雄果蝇存活
[例3] 解析：(2)某同学为了确定控制体色的A/a这对等位基因位于常染色体上还是X、Y染色体的同源区段上，让组合二F1灰身雌、雄果蝇相互交配(Aa×Aa或XAXa×XAYa)，然后统计F2中黑身果蝇的性别比例：若黑身果蝇中雌性∶雄性＝1∶1，则说明A/a是位于常染色体上；若黑身果蝇全为雄性，则说明A/a是位于X、Y染色体的同源区段上。
答案：(1)X 杂交组合二中截翅雌果蝇与正常翅雄果蝇杂交，F1雌果蝇全为正常翅，雄果蝇全为截翅 (2)黑身果蝇中雌性∶雄性＝1∶1 黑身果蝇全为雄性
[应用体验]
5．选C 纯种的灰色雌鼠和白色雄鼠杂交，若F1中雌鼠全为黑色，雄鼠全为灰色，后代雌雄的表型不同，且子代雄性的表型并非黑色，说明B、b基因仅位于X染色体上，A错误。若F1中雌雄鼠都为黑色，则B、b基因可能也位于常染色体上，但无法确定与A、a基因是否位于同一对染色体上，故未必遵循自由组合定律；B、b基因也可能位于X、Y染色体的同源区段，此时与A、a基因遵循自由组合定律，B错误。若F2中黑鼠∶灰鼠∶白鼠＝2∶1∶1，则A、a基因与B、b基因不遵循自由组合定律，即B、b基因在A、a基因所在的染色体上，C正确。若B、b基因仅位于X染色体上，则亲本基因型为AAXbXb×aaXBY，F1的基因型为AaXBXb、AaXbY，F2中aaXbXb(占1/16)和aaXbY(占1/16)致死，则理论上F2出现灰色雄鼠(A_XbY)的概率为(3/4×1/4)/(1－1/16－1/16)＝3/14，D错误。
6．解析：(1)因种群中雌雄鼠均有灰色和黑色，不随雄性遗传，故可认为控制该性状的基因不位于Ⅱ2区段上。
(2)黑色雌鼠与纯合灰色雄鼠杂交，如果子代雄性中出现了黑色个体，则说明B、b基因位于Ⅱ1区段上，如果子代雌雄个体均为灰色，则说明B、b基因位于Ⅰ区段上。
(3)若选择黑色雌鼠与纯合灰色雄鼠杂交获得F1，不管B、b基因位于Ⅰ区段还是常染色体上，F1均表现为灰色，则还需测定F1个体的基因型，才能确定B、b基因的位置。故选黑色雌鼠与F1中的灰色雄鼠测交，如果后代中雌性个体均为黑色，雄性个体均为灰色，则B、b基因位于Ⅰ区段上，即XbXb×XbYB→XbXb和XbYB；如果后代中雌雄个体均出现灰色∶黑色＝1∶1，且与性别无关，则B、b基因位于常染色体上，即bb×Bb→Bb和bb，表型与性别无关。
答案：(1)两种群中雌雄鼠均有灰色和黑色，不随雄性遗传 (2)黑色雌鼠与纯合灰色雄鼠 (3)实验步骤：②选黑色雌鼠与F1中的灰色雄鼠测交 结果分析：①雌性均为黑色，雄性均为灰色
②灰色∶黑色＝1∶1，且与性别无关(共95张PPT)
锁定热点题型,强化迁移应用
第二课时
借助情境信息考查伴性遗传的特殊现象与遗传规律相结合问题是近年高考重要的命题点,也是学生的迷茫点和易失分点;基因定位类实验设计题是高中生物学的重点和难点,也是考生的易失分点,此类试题是考查考生科学思维和科学探究素养的良好载体,常作为非选择题的压轴题出现。本课时通过对两类常考题型重点剖析,以期帮助考生突破这些重难点,补齐失分短板。
目录
题型（一）
题型（二）
伴性遗传中的特殊遗传现象
课时跟踪检测
利用杂交实验进行基因定位
题型(一) 伴性遗传中的特殊遗传现象
[典例导析]
(2023·山东高考，改编)某二倍体动物的性染色体仅有X染色体,其性别有3种,由X染色体条数及常染色体基因T、TR、TD决定。只要含有TD基因就表现为雌性,只要基因型为TRTR就表现为雄性。TT和TTR个体中,仅有1条X染色体的为雄性,有2条X染色体的既不称为雄性也不称为雌性,而称为雌雄同体。已知无X染色体的胚胎致死,雌雄同体可异体受精也可自体受精。不考虑突变,下列推断错误的是( )
A.3种性别均有的群体自由交配,F1的基因型最多有6种可能
B.两个基因型相同的个体杂交,F1中一定没有雌性个体
C.多个基因型为TDTR、TRTR的个体自由交配,F1中雌性与雄性占比相等
D.雌雄同体的杂合子自体受精获得F1,F1自体受精获得的F2中雄性占比为1/6
√
[解析] 假设只有一条X染色体的个体基因型为XO,由题意分析可知:雌性动物的基因型有TDTRXX、TDTXX、TDTRXO、TDTXO 4种;雄性动物的基因型有TRTRXX、TRTRXO、TTXO、TTRXO 4种;雌雄同体的基因型有TTXX、TTRXX 2 种。若3种性别均有的群体自由交配,则该群体产生的雌配子有TDX、TRX、TX、TDO、TRO、TO 6种;雄配子有TRX、TX、TRO、TO 4种,F1的基因型最多有10种可能,A错误。若后代中有雌性个体,说明亲本一定含有TD,含有TD且基因型相同的两个个体均为雌性,不能产生下一代,B正确。多个基因型为TDTR、TRTR的个体自由交配,雌配子有TD、TR两种,雄配子仅有TR一种,F1中雌性(TDTR)与雄性(TRTR)占比相等,C正确。
雌雄同体的杂合子(TTRXX)自体受精获得F1,F1基因型为1/4TTXX(雌雄同体)、1/2TTRXX(雌雄同体)、1/4TRTRXX(雄性),只有1/4TTXX、1/2TTRXX才能自体受精获得F2 ,即1/3TTXX、2/3TTRXX自体受精产生的F2中雄性(TRTRXX)的比例为2/3×1/4=1/6,D正确。
7
[思维建模]
伴性遗传中的致死和染色体“缺失”问题
1.配子致死型
某些致死基因可导致雄配
子死亡,从而使后代只出现某一
性别的子代。所以若后代出现
单一性别的问题,应考虑“雄配
子致死”。如某种植物的叶形遗传:
8
2.个体致死型
某两种配子结合会导致个体死亡,有胚胎致死、幼年死亡和成年死亡等几种情况。如下图X染色体上隐性基因使雄性个体致死:
3.性染色体“缺失”
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
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
[应用体验]
1.(2025·武汉模拟)蝇子草是雌雄异株的植物,性染色体组成为XY,其叶子形状有阔叶和细叶两种类型,据此进行了实验①和②。下列分析正确的是( )
杂交 实验 亲本 子代
雌株 雄株
① 阔叶 细叶 全是阔叶雄株
② 阔叶 阔叶 雌株全是阔叶,雄株阔叶和
细叶约各占半数
A.阔叶对细叶为隐性
B.叶子形状基因位于Y染色体上
C.含有细叶基因的配子是致死的
D.实验②中亲代的阔叶雌株是杂合子
√
解析:由杂交实验②亲本均为阔叶,子代出现细叶可推出,阔叶对细叶为显性,A错误;由杂交实验②子代雌雄表现不同,说明叶子形状基因是伴性遗传,基因位于X染色体上,若叶子形状基因位于Y染色体上,则雄性相应性状只会传给雄性,雌性个体不会出现相应性状,B错误;由于实验①子代全是阔叶雄株,说明含细叶基因的雄配子致死,由于实验②子代雄株有细叶,说明含细叶基因的雌配子不致死,C错误;假设阔叶基因为A,细叶基因为a,实验②的亲代雌株和雄株基因型分别为XAXa、XAY,即实验②中的阔叶雌株是杂合子,D正确。
2.果蝇中一对同源染色体的同源区段同时缺失的个体称为缺失纯合子,只有一条发生缺失的个体称为缺失杂合子,已知缺失杂合子可育,而缺失纯合子具有致死效应。研究人员用一只棒眼雌果蝇和正常眼雄果蝇多次杂交,统计F1的性状及比例,结果是棒眼雌果蝇∶正常眼雌果蝇∶棒眼雄果蝇=1∶1∶1,在不考虑X、Y染色体同源区段的情况下,下列有关分析错误的是 ( )
A.亲本雌果蝇发生了染色体片段缺失,且该果蝇是缺失杂合子
B.正常眼是隐性性状,且缺失发生在X染色体的特有区段上
C.让F1中雌、雄果蝇自由交配,F2雄果蝇中棒眼∶正常眼=2∶1
D.F1雌、雄果蝇自由交配,F2中纯合子所占比例为4/7
√
解析:由题干信息分析可知,A、B正确。设相关基因为A、a,亲本基因型为XAXO×XaY,F1基因型为XAXa、XaXO、XAY,XOY(致死)。F1产生的雌配子为XA∶Xa∶XO=1∶2∶1,F1产生的雄配子为XA∶Y=1∶1,F1中雌、雄果蝇自由交配,F2个体的基因型比例为1/8XAXA、2/8XAXa、1/8XAXO、1/8XAY、2/8XaY、1/8XOY(致死),所以F2中纯合子所占比例为4/7,F2雄果蝇中棒眼(XAY)∶正常眼(XaY)=1∶2,C错误,D正确。
题型(二) 利用杂交实验进行基因定位
类型(一) 基因位于常染色体或仅位于X(或Z)染色体上
[典例导析]
[例1] (2022·海南高考,节选)家蚕的成虫称为家蚕蛾,已知家蚕蛾有鳞毛和无鳞毛这对相对性状受一对等位基因控制。现有纯合的有鳞毛和无鳞毛的家蚕蛾雌、雄个体若干只,设计实验探究控制有鳞毛和无鳞毛的基因是位于常染色体上还是Z染色体上(不考虑Z、W同源区段),并判断有鳞毛和无鳞毛的显隐性。要求简要写出实验思路、预期结果及结论。
[答案] 实验思路:选用不同性状的雌雄纯合个体进行正反交实验,正交:有鳞毛雌性×无鳞毛雄性,反交:有鳞毛雄性×无鳞毛雌性。预期结果及结论:若正反交子代表型一致,且与性别无关,则该对等位基因位于常染色体上,子代表现出的性状为显性;若正反交子代表型不一致,一组子代雌雄个体各为一种性状,另一组子代雌雄个体性状相同,则该对等位基因位于Z染色体上,且子代雄性个体表现出的性状为显性。
[解析] 判断性状的显隐性及基因位于常染色体上还是性染色体上,常选用雌、雄个体为不同性状的纯合亲本进行正反交实验,实验思路、预期结果及结论详见答案。
[思维建模]
1.杂交实验法
(1)性状的显隐性是“未知的”,且亲本均为纯合子时
注: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)性状的显隐性是“已知的”
(3)在确定雌性个体为杂合子的条件下
2.调查实验法
[应用体验]
1.果蝇的长刚毛与短刚毛是一对相对性状,由基因A、a控制。现有长刚毛和短刚毛的纯合雌雄个体若干,某小组欲证明该对基因的位置及性状的显隐性关系。若想通过杂交确定基因的位置,最常采用________的方法;若_________________________,则A、a基因位于常染色体上,长刚毛为显性;若__________________________________________________________
_______________________________________________________________________,则A、a基因位于X染色体上,短刚毛为显性。
正反交
正反交子代全表现为长刚毛
正反交结果不同,短刚毛(♀)×长刚毛( )的子代全为短刚毛,长刚毛
(♀)×短刚毛( )的子代中雌性全为短刚毛,雄性全为长刚毛(答案合理
即可)
解析:在相对性状显隐性未知的情况下,通过杂交确定基因的位置,最常采用正反交的方法。让长刚毛雌果蝇与短刚毛雄果蝇、短刚毛雌果蝇与长刚毛雄果蝇分别进行杂交,若A、a基因位于常染色体上,长刚毛为显性,则正反交的子代全表现为长刚毛;若A、a基因位于X染色体上,短刚毛为显性,则正反交结果不同,即短刚毛(♀)×长刚毛( )的子代全为短刚毛,长刚毛(♀)×短刚毛( )的子代雌性全为短刚毛,雄性全为长刚毛。
2.已知果蝇的灰体和黄体受一对等位基因A/a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1∶1∶1∶1。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X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,_____ (填“能”或“不能”)证明控制黄体的基因位于X染色体上,并表现为隐性。
不能
解析:同学甲的实验是用一只灰体雌蝇与一只黄体雄蝇杂交,子代无论雌雄均有灰体和黄体,且比例均为1∶1。根据该实验,不能证明控制黄体的基因位于X染色体上,也不能判断黄体与灰体的显隐性,因为若控制黄体的基因位于常染色体上,也符合上述实验结果。
(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:杂交组合为♀黄体× 灰体;预期结果:F1中所有的雌性都表现为灰体,雄性都表现为黄体。实验2:杂交组合为♀灰体× 灰体;预期结果:F1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:同学乙的结论是控制黄体的基因位于X染色体上,并表现为隐性。若要证明同学乙的这一结论,可以用同学甲得到的子代果蝇为材料设计杂交实验。先假设同学乙的结论成立,则同学甲的杂交实验用图解表示如下:
P: XAXa × XaY
灰♀ ↓ 黄
F1: XAXa XaXa XAY XaY
灰♀ 黄♀ 灰 黄
可从F1中选取果蝇作亲本进行以下两组杂交实验,根据子代的表现来证明同学乙的结论。
实验1
P: XaXa × XAY
黄♀ ↓ 灰
F1: XAXa XaY
灰♀ 黄
实验1的预期结果是F1中所有的雌性都表现为灰体,雄性都表现为黄体。
实验2
P: XAXa × XAY
灰♀ ↓ 灰
F1: XAXA XAXa XAY XaY
灰♀ 灰♀ 灰 黄
实验2的预期结果是F1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。
类型(二) 基因位于X、Y染色体同源区段或仅位于X染色体上
[典例导析]
[例2] (2025·黄冈模拟,节选)科学家在研究黑腹果蝇时发现,刚毛基因(B)对截毛基因(b)为显性。现有各种纯种果蝇若干,可利用一次杂交实验来推断这对等位基因是位于X、Y染色体的同源区段上还是仅位于X染色体上。请完成推断过程:
(1)实验方法:首先选用纯种果蝇作亲本进行杂交,雌雄两亲本的表型分别为母本表型:_____ (填“刚毛”或“截毛”,下同);父本表型:_____。
截毛
刚毛
(2)预测结果:若子代雄果蝇表现为______,则此对基因位于X、Y染色体的同源区段上,子代雄果蝇基因型为______;若子代雄果蝇表现为_____,则此对基因仅位于X染色体上,子代雄果蝇基因型为_____。
[解析] 若这对基因位于X、Y染色体的同源区段上,则亲本的基因型组合为XbXb×XBYB,子代雌、雄果蝇均表现为刚毛,且雄果蝇的基因型为XbYB;若这对基因仅位于X染色体上,则亲本的基因型组合为XbXb×XBY,子代雌果蝇表现为刚毛,雄果蝇表现为截毛,且雄果蝇的基因型为XbY。
刚毛
XbYB
截毛
XbY
[思维建模]
1.适用条件
已知性状的显隐性和控制性状的基因在性染色体上。
2.基本思路
(1)用“隐性雌×纯合显性雄”,
观察分析F1的性状。
(2)用“杂合显性雌×纯合显性雄”,观察分析F1的性状。
[应用体验]
3.已知控制某相对性状的等位基因A/a位于性染色体上且雌雄均有显性和隐性个体。为探究A/a的具体位置,科研小组选用一只隐性性状的雌性个体与一只显性性状的雄性个体杂交,欲根据子代的表型与性别的关系判断基因A/a在性染色体上的位置。下列说法错误的是( )
A.根据雌雄均有显性和隐性个体可判断出基因A/a不位于Y染色体上的非同源区段
B.若子代雌性均为显性、雄性均为隐性,则基因A/a只位于X染色体上
C.若子代雌性均为隐性、雄性均为显性,则基因A/a位于X和Y染色体的同源区段
D.若子代雌性和雄性均为显性,则基因A/a位于X和Y染色体的同源区段
√
解析:某性状在雌雄个体中均有显性和隐性,则基因A/a不位于Y染色体上的非同源区段,A正确。若基因A/a只位于X染色体上,题中XaXa
×XAY杂交,子代基因型是XAXa、XaY,表型是雌性均为显性、雄性均为隐性;若基因A/a位于X和Y染色体的同源区段,题中亲本杂交组合可能是XaXa×XAYA、XaXa×XAYa、XaXa×XaYA,子代表型依次是雌性和雄性均为显性、雌性均为显性和雄性均为隐性、雌性均为隐性和雄性均为显性,B错误,C、D正确。
4.果蝇的红眼(E)对粉眼(e)为显性,基因位于性染色体上。回答下列问题:
(1)请通过一次杂交实验,以纯种果蝇为材料,判断果蝇红眼(E)、粉眼(e)的眼色基因是位于X、Y染色体的同源区段,还是X染色体的非同源区段。
实验思路:_________________________________________________________
________________________。
预测实验结果:
①若_____________________,
则E/e基因位于X、Y染色体的同源区段;
②若___________________________________,则E/e基因位于X染色体的非同源区段。
将纯合粉眼雌果蝇与纯合红眼雄果蝇杂交,得到F1,观察并统计F1
雌、雄果蝇的表型及比例
F1中不论雌雄均为红眼
F1中雌果蝇均为红眼,雄果蝇均为粉眼
解析:判断果蝇红眼(E)、粉眼(e)的眼色基因位于X、Y染色体的同源区段还是X染色体的非同源区段的方法是利用隐性雌性个体与纯合显性雄性个体进行杂交实验,根据后代的表型及比例来推断其位置,即将纯合粉眼雌果蝇与纯合红眼雄果蝇杂交,得到F1,观察并统计F1雌、雄果蝇的表型及比例。若位于X、Y染色体的同源区段,即XEYE×XeXe,子代基因型为XEXe和XeYE两种,表现为F1中不论雌雄均为红眼;若位于X染色体的非同源区段,即XEY×XeXe,子代基因型为XEXe和XeY两种,表现为雌果蝇均为红眼,雄果蝇均为粉眼。
(2)若E/e基因位于X、Y染色体的同源区段,则自然界果蝇种群中雄果蝇关于眼色的基因型有________________________。若E/e基因位于X染色体的非同源区段,Xe配子有活性,但Xe基因纯合(基因型为XEY、XeY的雄蝇可以看作纯合子)时致死,则______ (填“能”或“不能”)选择出某种基因组合,使后代只有雌性,原因是____________________________________
___________________________________________________________________________________________________________。
XEYE、XEYe、XeYE、XeYe
不能
雄果蝇只有XEY一种基因型,雌果蝇有
XEXE、XEXe两种基因型,含Y染色体的配子均有活性,基因型为XEY的雄蝇与两种基因型的雌蝇交配,后代均有雄果蝇存活
解析:若E/e基因位于X、Y染色体的同源区段,则自然界果蝇种群中雄果蝇关于眼色的基因型有XEYE、XEYe、XeYE、XeYe四种;若位于非同源区段且Xe纯合致死,则雄果蝇只有XEY一种基因型,雌果蝇有XEXE、XEXe两种基因型,含Y染色体的配子均有活性,基因型为XEY的雄蝇与两种基因型的雌蝇交配,后代均有雄果蝇存活,故不可以选择出某种基因组合,使后代只有雌性。
类型(三) 基因位于常染色体或X、Y染色体同源区段
[典例导析]
[例3] (2025·运城模拟)果蝇的体色(灰身、黑身)和翅型(正常翅、截翅)这两对性状分别由两对等位基因A、a和B、b控制。利用两对纯种果蝇进行杂交实验,结果如下表所示:
杂交组合 组合一:黑身正常翅♀×灰身截翅 组合二:灰身截翅♀×黑身正常翅
子代表型 雌蝇 雄蝇 雌蝇 雄蝇
F1 灰身正常翅 296 290 301 0
灰身截翅 0 0 0 298
(1)控制翅型的基因位于___染色体上,判断的依据为_______________
_____________________________________________________________。
(2)某同学为了确定控制体色的A/a这对等位基因位于常染色体上还是X、Y染色体的同源区段上,让组合二F1灰身雌、雄果蝇相互交配,然后统计F2中黑身果蝇的性别比例:若__________________________,则说明A/a是位于常染色体上;若__________________,则说明A/a是位于X、Y的同源区段上。
X
杂交组合二中截
翅雌果蝇与正常翅雄果蝇杂交,F1雌果蝇全为正常翅,雄果蝇全为截翅
黑身果蝇中雌性∶雄性=1∶1
黑身果蝇全为雄性
[解析] 某同学为了确定控制体色的A/a这对等位基因位于常染色体上还是X、Y染色体的同源区段上,让组合二F1灰身雌、雄果蝇相互交配(Aa×Aa或XAXa×XAYa),然后统计F2中黑身果蝇的性别比例:若黑身果蝇中雌性∶雄性=1∶1,则说明A/a是位于常染色体上;若黑身果蝇全为雄性,则说明A/a是位于X、Y染色体的同源区段上。
42
[思维建模]
1.限定一次杂交实验
在已知性状的显隐性的条件下,若限定一次杂交实验来证明,则可采用“隐性雌×显性雄(杂合)”[即aa(♀)×Aa( )或XaXa×XAYa或XaXa×XaYA]杂交组合,观察分析F1的表型。分析如下:
2.未限定杂交实验次数
在已知性状的显隐性的条件下,未限定杂交实验次数时,则可采用以下方法,通过观察F2的性状表现来判断。
[应用体验]
5.已知小鼠的毛色受一对位于常染色体上的基因(A、a)和一对未知位置的基因(B、b)控制,基因A和基因B分别控制酶1、酶2的合成,白色物质在酶1的作用下合成灰色物质,灰色物质在酶2的作用下合成黑色物质,小鼠胚胎必须含有酶1或酶2才能完成发育。选用纯种的灰色雌鼠和白色雄鼠杂交得F1,F1中雌雄个体自由交配得F2,产生了足够多的后代。下列说法正确的是( )
A.若F1中雌鼠全为黑色,雄鼠全为灰色,则B、b基因位于X、Y染色体的同源区段
B.若F1中雌雄鼠都为黑色,则B、b基因也位于常染色体上,且与A、a基因遵循自由组合定律
C.若F2中黑鼠∶灰鼠∶白鼠=2∶1∶1,则B、b基因在A、a基因所在的染色体上
D.若B、b基因仅位于X染色体上,则理论上F2出现灰色雄鼠的概率为3/16
√
解析:纯种的灰色雌鼠和白色雄鼠杂交,若F1中雌鼠全为黑色,雄鼠全为灰色,后代雌雄的表型不同,且子代雄性的表型并非黑色,说明B、b基因仅位于X染色体上,A错误。若F1中雌雄鼠都为黑色,则B、b基因可能也位于常染色体上,但无法确定与A、a基因是否位于同一对染色体上,故未必遵循自由组合定律;B、b基因也可能位于X、Y染色体的同源区段,此时与A、a基因遵循自由组合定律,B错误。若F2中黑鼠∶灰鼠∶白鼠=2∶1∶1,则A、a基因与B、b基因不遵循自由组合定律,即B、b基因在A、a基因所在的染色体上,C正确。若B、b基因仅位于X染色体上,则亲本基因型为AAXbXb×aaXBY,F1的基因型为AaXBXb、AaXbY,
F2中aaXbXb(占1/16)和aaXbY(占1/16)致死,则理论上F2出现灰色雄鼠(A_XbY)的概率为(3/4×1/4)/(1-1/16-1/16)=3/14,D错误。
6.(2025·襄阳模拟)小鼠的毛色灰色(B)对黑色(b)为显性,控制小鼠毛色的基因可能位于性染色体上(Ⅰ区段为X、Y染色体的同源区段,Ⅱ1、Ⅱ2分别为X、Y染色体的特有区段)。现有两个纯合品系,一个种群中雌雄鼠均为灰色,另一个种群中雌雄鼠均为黑色,某兴趣小组为探究B、b基因的位置进行了实验。请回答下列问题:
(1)根据种群中小鼠的表型,该小组认为B、b基因不位于Ⅱ2区段上,原因是__________________________________________。
解析:因种群中雌雄鼠均有灰色和黑色,不随雄性遗传,故可认为控制该性状的基因不位于Ⅱ2区段上。
两种群中雌雄鼠均有灰色和黑色,不随雄性遗传
(2)该小组欲通过一次杂交确定B、b基因位于Ⅰ区段还是Ⅱ1区段,可选择________________________杂交,观察后代的表型及比例。
解析:黑色雌鼠与纯合灰色雄鼠杂交,如果子代雄性中出现了黑色个体,则说明B、b基因位于Ⅱ1区段上,如果子代雌雄个体均为灰色,则说明B、b基因位于Ⅰ区段上。
黑色雌鼠与纯合灰色雄鼠
(3)若另一小组欲通过杂交实验(包括测交),确定B、b基因位于Ⅰ区段还是常染色体上。
实验步骤:
①黑色雌鼠与纯合灰色雄鼠杂交;
②________________________________;
③统计后代的表型及比例。
选黑色雌鼠与F1中的灰色雄鼠测交
结果分析:
①若后代的表型及比例为___________________________,
则B、b基因位于Ⅰ区段上;
②若后代的表型及比例为_____________________________,
则B、b基因位于常染色体上。
雌性均为黑色,雄性均为灰色
灰色∶黑色=1∶1,且与性别无关
解析:若选择黑色雌鼠与纯合灰色雄鼠杂交获得F1,不管B、b基因位于Ⅰ区段还是常染色体上,F1均表现为灰色,则还需测定F1个体的基因型,才能确定B、b基因的位置。故选黑色雌鼠与F1中的灰色雄鼠测交,如果后代中雌性个体均为黑色,雄性个体均为灰色,则B、b基因位于Ⅰ区段上,即XbXb×XbYB→XbXb和XbYB;如果后代中雌雄个体均出现灰色∶黑色=1∶1,且与性别无关,则B、b基因位于常染色体上,即bb×Bb→Bb和bb,表型与性别无关。
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一、选择题
1.家鸡的正常喙和交叉喙分别由位于Z染色体上的E和e基因控制,其中某种基因型会使雌性个体致死,现有一对家鸡杂交,子一代♀∶♂=1∶2,下列相关叙述不合理的是( )
A.若ZeW个体致死,则子一代雄性个体中有杂合子
B.若ZeW个体致死,则子一代ZE的基因频率是80%
C.若ZEW个体致死,则子一代雄性个体表型不同
D.若ZEW个体致死,则该家鸡种群中基因型最多有4种
√
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解析:若ZeW个体致死,则亲代的杂交组合为ZEZe×ZEW→1ZEZE
∶1ZEZe∶1ZEW∶1ZeW(致死),则子一代雄性个体中有杂合子(ZEZe),子一代ZE的基因频率=(2+1+1)/(1×2+1×2+1)×100%=80%,A、B正确;若ZEW个体致死,则亲代的杂交组合为ZEZe×ZeW→1ZEZe∶1ZeZe
∶1ZEW(致死)∶1ZeW,则子一代雄性个体的基因型为ZEZe、ZeZe,所以表型不同,C正确;若ZEW个体致死,则该家鸡种群中雌性基因型为ZeW,雄性基因型为ZEZe、ZeZe,共有3种,D错误。
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2.(2025·朔州模拟)某动物的有角和无角为一对相对性状,由基因A/a控制。某实验小组进行了如下实验:无角雄性与有角雌性杂交,F1中雌性都为无角,雄性都为有角。该实验小组就以上实验提出两种假设:假设一,A/a基因位于X染色体上;假设二,A/a基因位于常染色体上,但Aa基因型的个体在不同性别中表型不同。下列叙述错误的是 ( )
A.若为假设一,则F1基因型为XAXa、XaY
B.若为假设二,通过上述杂交实验可判断显隐性
C.若为假设二,亲本为纯合子,F1基因型为Aa
D.让F1相互杂交,通过子代性状分离比可判断是否为假设一
√
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解析:若为假设一,则亲本基因型为XaXa、XAY,F1基因型为XAXa、XaY,A正确。若为假设二,亲本为纯合子,则亲本基因型为AA、aa,F1基因型为Aa,无论无角为显性还是为隐性,无角雄性与有角雌性杂交,F1都可以得到雌性都为无角,雄性都为有角,B错误,C正确。让F1相互杂交,通过子代表型及比例可判断是否为假设一:若为假设一,F1基因型为XAXa、XaY,子代雌性和雄性均为有角∶无角=1∶1;若为假设二,F1基因型为Aa,子代雌性中无角∶有角=3∶1,雄性中有角∶无角=3∶1,D正确。
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3.(2025·株洲高三模拟)菠菜为食药两用植物,其性别决定方式为XY型。菠菜的圆叶和尖叶受一对等位基因A/a控制,高秆和矮秆受另一对等位基因D/d控制。研究小组让圆叶矮秆雌株与尖叶高秆雄株杂交,F1全为圆叶高秆,让尖叶矮秆雄株与F1的圆叶高秆雌株杂交,F2雌雄株的表型及比例均为尖叶矮秆∶圆叶矮秆∶尖叶高秆∶圆叶高秆=1∶1∶1∶1,不考虑基因位于性染色体同源区段的情况。下列说法不正确的是 ( )
A.据题意可知,题述两对性状中,圆叶和高秆是显性性状
B.基因A/a和D/d的遗传遵循基因的自由组合定律
C.根据题中信息,可以确定基因A/a是位于常染色体上还是位于X染色体上
D.若控制叶的形状的基因位于X染色体上,则F1的雌雄株杂交,F2雌株中圆叶矮秆所占的比例为1/4
√
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4
解析:根据题意可知,圆叶矮秆雌株与尖叶高秆雄株杂交,F1全为圆叶高秆,则圆叶和高秆是显性性状,A正确;让尖叶矮秆雄株与F1的圆叶高秆雌株杂交(测交),F2雌雄株的表型及比例均为尖叶矮秆∶圆叶矮秆∶尖叶高秆∶圆叶高秆=1∶1∶1∶1,故基因A/a和D/d的遗传遵循基因的自由组合定律,B正确;无论基因A/a在常染色体还是在X染色体上,F2雌雄株中的表型及比例都为圆叶∶尖叶=1∶1,所以无法确定基因A/a是位于常染色体上还是位于X染色体上,C错误;若控制叶的形状的基因位于X染色体上,则F1的雌雄株杂交(DdXAXa×DdXAY),F2雌株中圆叶矮秆(ddXAX-)所占的比例为1/4×1=1/4,D正确。
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4.某XY型性别决定的雌雄异株植物,圆叶和长叶由不位于Y染色体上的一对等位基因A/a控制。已知携带a基因的花粉成活率为50%,无其他致死现象。取部分圆叶雌、雄植株杂交,子一代雌株均为圆叶,雄株中圆叶占3/4,其余为长叶。下列叙述正确的是( )
A.A、a基因位于常染色体上
B.亲代圆叶雌株中杂合子占1/3
C.子一代中A基因的频率为5/6
D.子一代雌雄个体随机杂交,子二代中圆叶雄株占7/16
√
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解析:取部分圆叶雌、雄植株杂交,子一代雌雄性状表现不一致,说明基因位于X染色体上,A错误;取部分圆叶雌、雄植株杂交,子一代雌株均为圆叶,雄株中圆叶占3/4,其余为长叶,说明圆叶为显性,长叶为隐性,亲代雌株基因型为XAX-,雄株基因型为XAY,由于子一代雄株中圆叶(XAY)占3/4,长叶(XaY)占1/4,说明亲代雌株产生配子为3/4XA、1/4Xa,则亲本雌株的基因型为1/2XAXA、1/2XAXa,故亲代圆叶雌株中杂合子占1/2,B错误;子一代的基因型及比例为XAXA∶XAXa∶XAY∶XaY=3∶1∶3∶1,子一代中A基因的频率为5/6,C正确;子一代的基因型及比例为XAXA∶XAXa∶XAY∶XaY=3∶1∶3∶1,子一代产生的雌配子为7/8XA、1/8Xa,正常情况下,产生的雄配子应为3/8XA、1/8Xa、1/2Y,但携带a基因的花粉成活率为50%,则产生的雄配子为6/15XA、1/15Xa、8/15Y,子二代中圆叶雄株(XAY)占7/8×8/15=7/15,D错误。
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5.下面是探究基因是位于X、Y染色体的同源区段上,还是只位于X染色体上的实验的设计思路,下列说法正确的是 ( )
结论:①若子代雌雄全表现为显性性状,则基因位于X、Y染色体的同源区段上 ②若子代雌性个体表现为显性性状,雄性个体表现为隐性性状,则基因只位于X染色体上 ③若子代雄性个体表现为显性性状,则基因只位于X染色体上 ④若子代雌性个体表现为显性性状,则基因位于X、Y染色体的同源区段上
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A.“方法1+结论①②”能够完成上述探究任务
B.“方法1+结论③④”能够完成上述探究任务
C.“方法2+结论①②”能够完成上述探究任务
D.“方法2+结论③④”能够完成上述探究任务
√
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解析:方法1中,若子代雌雄全表现为显性性状,则基因位于X、Y染色体的同源区段上或只位于X染色体上,①错误;雄性个体不可能表现为隐性性状,②错误;若子代雄性或雌性个体表现为显性性状,则基因可能位于X染色体上,也可能位于X、Y染色体的同源区段上,③④错误。方法2中,若子代雌雄全表现为显性性状,则基因位于X、Y染色体的同源区段上,①正确;若子代雌性个体表现为显性性状,雄性个体表现为隐性性状,则基因只位于X染色体上,②正确;若子代雄性个体表现为显性性状,则基因位于X、Y染色体的同源区段上,③错误;若子代雌性个体表现为显性性状,则基因位于X、Y染色体的同源区段上或只位于X染色体上,④错误。
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6.已知果蝇的红眼和白眼这对相对性状受一对等位基因控制,现选用多对果蝇进行如下两组杂交:红眼雌蝇×白眼雄蝇、白眼雌蝇×红眼雄蝇。不考虑基因位于X、Y染色体的同源区段,下列推测错误的是 ( )
A.若两组杂交的子一代中都是红眼个体多于白眼个体,则红眼为显性
B.若两组杂交的子一代眼色的遗传都与性别无关,则基因位于常染色体上
C.若其中一组杂交的子一代雄性全为红眼,雌性全为白眼,则红眼为显性
D.若其中一组杂交的子一代雄性全为白眼,雌性全为红眼,则基因位于X染色体上
√
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解析:若题中两个杂交组合的子一代中都是红眼个体多于白眼个体,则红眼为显性,A正确;若两个杂交组合的子一代眼色的遗传都与性别无关,即无论正交还是反交,后代表型及比例一致,则基因位于常染色体上,B正确;若其中一组杂交的子一代雄性全为红眼,雌性全为白眼,则白眼为显性,C错误;若其中一组杂交的子一代雄性全为白眼,雌性全为红眼,则红眼为显性,且与性别相关,基因位于X染色体上,D正确。
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7.(2025·衡阳高三月考)果蝇的红眼与紫眼为一对相对性状,选取一只红眼雌蝇与一只紫眼雄蝇杂交,子代中红眼雌蝇∶紫眼雌蝇∶红眼雄蝇∶紫眼雄蝇=1∶1∶1∶1。下列说法正确的是 ( )
A.据此结果可以排除控制该性状的基因位于X、Y染色体的同源区段
B.据此结果可以确定子代中红眼基因的基因频率为1/4或3/4
C.若眼色基因仅位于X染色体上,则F1雌雄果蝇自由交配,F2中红眼雄蝇占1/8
D.根据子代相同性状的雌雄果蝇杂交结果,可以确定基因是否仅位于X染色体上
√
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解析:子代雌雄果蝇中紫眼∶红眼均为1∶1,这对基因可能位于常染色体上,也可能位于X染色体上或者位于X、Y染色体的同源区段上。设相关基因用A、a表示,若红眼雌蝇(XAXa)与紫眼雄蝇(XaYa)杂交,子代基因型及比例为XAXa∶XaXa∶XAYa∶XaYa=1∶1∶1∶1,则子代表型及比例为红眼雌蝇∶紫眼雌蝇∶红眼雄蝇∶紫眼雄蝇=1∶1∶1∶1,A错误;若眼色基因仅位于X染色体上,亲代红眼雌蝇基因型为XAXa,紫眼雄蝇基因型为XaY,子代基因型及比例为XAXa∶XaXa∶XAY∶XaY=1∶1∶1∶1,子代中红眼基因的基因频率为XA÷(XA+Xa)=1/3,B错误;
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若眼色基因仅位于X染色体上,则F1中基因型及比例为XAXa∶XaXa
∶XAY∶XaY=1∶1∶1∶1,F1雌雄果蝇自由交配,雌配子基因型及比例为XA∶Xa=1∶3,雄配子基因型及比例为XA∶Xa∶Y=1∶1∶2,F2中红眼雄蝇(XAY)占1/4×1/2=1/8,C正确;若眼色基因位于X、Y染色体的同源区段上,且Y染色体上是隐性基因,则子代相同性状的雌雄果蝇杂交的结果与仅位于X染色体上的杂交结果相同,因此不能根据子代相同性状的雌雄果蝇杂交结果确定基因是否仅位于X染色体上,D错误。
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8.(2025·滨州高三期中)某蝶类的性别决定方式为ZW型,其体表黑斑与白斑是一对相对性状,黑斑(A)对白斑(a)为显性,且基因不在Z与W染色体的同源区段上。现有如下四种该蝶类,下列有关说法正确的是( )
甲 乙 丙 丁
黑斑(♀) 黑斑(♂) 白斑(♀) 白斑(♂)
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A.若基因A、a在Z染色体上,则甲与其他个体杂交后代中雄性蝶类都表现为黑斑
B.若基因A、a在Z染色体上,则群体中雌性白斑个体数少于雄性白斑个体数
C.若要通过一次杂交实验验证基因A、a在常染色体上还是在Z染色体上,应将乙与丙杂交
D.若基因A、a在常染色体上,A基因显性纯合致死,则甲与乙杂交的子代中黑斑∶白斑=1∶1
√
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解析:若基因A、a在Z染色体上,则群体中雌性白斑基因型为ZaW,雄性白斑基因型为ZaZa,群体中雌性白斑个体数多于雄性白斑个体数,B错误;若要通过一次杂交实验验证基因A、a在常染色体上还是在Z染色体上,应将甲与丁杂交,C错误;若基因A、a在常染色体上,A基因显性纯合致死,则甲与乙基因型均为Aa,它们杂交的子代中黑斑∶白斑=2∶1,D错误。
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9.(2025·临沂高三模拟)某XY型性别决定的植物,有抗冻(A)和不抗冻(a)、叶片无茸毛(B)和有茸毛(b)两对相对性状,某实验小组利用若干纯合品种作为亲本进行如下实验。下列相关叙述正确的是( )
9
组别 P F1
实验一 抗冻有茸毛雄性×不抗冻无茸毛雌性 雌性全为抗冻无茸毛;雄性全为不抗冻无茸毛
实验二 抗冻有茸毛雌性×不抗冻无茸毛雄性 雌性全为抗冻无茸毛;雄性全为抗冻有茸毛
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A.根据实验一可判断基因A/a位于常染色体上,B/b位于X染色体上
B.根据实验二可判断基因A/a位于X染色体上,B/b位于常染色体上
C.根据两组实验可判断基因A/a、B/b可能位于X、Y染色体的同源区段上
D.实验一F1中雌性与实验二F1中雄性杂交,子代中不抗冻的个体所占比例为1/4
9
√
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解析:实验一中,亲本为抗冻和不抗冻,子代中雌性均抗冻,而雄性均不抗冻,说明该性状与性别有关,基因A/a位于X染色体上;实验二中,亲本为有茸毛和无茸毛,子代雌性均为无茸毛,雄性均为有茸毛,说明该性状与性别有关,基因B/b位于X染色体上,A、B错误。两亲本均为纯合子,根据两组实验可判断基因A/a、B/b均位于X染色体上,不可能位于X、Y染色体的同源区段上,否则实验一后代全为抗冻,实验二的后代全为无茸毛,C错误。A/a和B/b基因都位于X染色体上,实验一亲本的杂交组合为XAbY×XaBXaB,则F1中雌性的基因型是XaBXAb;实验二亲本的杂交组合为XAbXAb×XaBY,则F1中雄性的基因型是XAbY。让XaBXAb和XAbY杂交,只考虑A/a这对等位基因,即XAXa与XAY杂交,子代中不抗冻的个体所占比例为1/4,D正确。
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10. 某雌雄异株的植物,其耐盐碱和不耐盐碱是一对相对性状,受一对等位基因控制,耐盐碱为显性性状。现有纯合耐盐碱和不耐盐碱的雌雄株若干,现需设计实验判断控制该性状的基因的位置:①位于常染色体上还是仅位于X染色体上;②仅位于X染色体上还是位于X、Y染色体的同源区段上;③位于细胞核内还是位于细胞质内。下列关于实验方案及实验预测的叙述,错误的是 ( )
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A.用不耐盐碱雌株与耐盐碱雄株杂交可判断①②③
B.用不耐盐碱个体与耐盐碱个体进行正反交实验可判断①③
C.用不耐盐碱个体与耐盐碱个体进行正反交实验,若正反交结果相同,可判断基因位于常染色体上
D.用不耐盐碱的雌株与耐盐碱雄株杂交,若子一代中有两种表型,可判断该基因仅位于X染色体上
9
√
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解析:用不耐盐碱雌株与耐盐碱雄株杂交,若子代全为耐盐碱,可判断该基因位于常染色体上或位于X、Y染色体的同源区段上;若子代雌性为耐盐碱,雄性为不耐盐碱,可判断基因仅位于X染色体上;若子代全为不耐盐碱,可判断基因位于细胞质内,故可判断①②③,A正确;用不耐盐碱个体与耐盐碱个体进行正反交实验,若正反交结果相同,可判断基因位于常染色体上或位于X、Y染色体的同源区段上;若正反交结果不同,可判断基因仅位于X染色体上或位于细胞质内,故可判断①③,B正确,C错误;用不耐盐碱的雌株与耐盐碱雄株杂交,如果子一代有两种表型,即雌性为耐盐碱个体,雄性为不耐盐碱个体,可判断基因仅位于X染色体上,D正确。
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二、非选择题(除特别注明外,每空1分)
11.(9分)(2025·长沙模拟)果蝇的常规翅和小翅、灰体和黑檀体、正常翅和展翅、红眼和白眼分别为相对性状,其中显性基因分别用A、B、D、E表示,上述性状的基因均不在Y染色体上,其中B、b与D、d位于同一对染色体上,且D存在纯合致死效应,下表为正常情况下果蝇的杂交实验。
9
P 常规翅灰体红眼×小翅黑檀体白眼
F1 常规翅灰体红眼
F2 6常规翅灰体红眼♀∶3常规翅灰体红眼 ∶3小翅灰体白眼♂∶2常规翅黑檀体红眼♀∶1常规翅黑檀体红眼 ∶1小翅黑檀体白眼
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(1)根据上表杂交结果,____ (填“能”或“不能”)判断果蝇灰体和黑檀体的显隐性关系:基因B、b位于___ (填“常”或“X”)染色体上。
解析:由表可知,亲本为灰体和黑檀体杂交,子一代都为灰体,说明灰体是显性性状,能判断果蝇灰体和黑檀体的显隐性关系;如果基因B、b位于X染色体上,亲本灰体和黑檀体的基因型分别为XBXB和XbY,子一代灰体的基因型为XBXb和XBY,F1雌雄个体相互交配,F2的基因型为XBXB、XBXb、XBY、XbY,雌性表现都为灰体,雄性既有灰体又有黑檀体,与表中杂交结果不同,所以判断基因B、b位于常染色体上。
9
能
常
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(2)果蝇常规翅和小翅、红眼和白眼这两对相对性状的遗传_________ (填“遵循”或“不遵循”)基因的自由组合定律,判断依据是____________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ (3分)。
9
不遵循
F1雌雄个体
相互杂交,F2中雌性全为常规翅红眼,雄性中常规翅红眼∶小翅白眼=1∶1,
翅型、眼色这两对性状的表现均与性别相关联,均为伴性遗传(相关基因均
位于X染色体上),所以控制这两对性状的基因不遵循基因的自由组合定律
1
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3
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解析:由表可知,亲本常规翅红眼和小翅白眼杂交,子一代都为常规翅红眼,说明常规翅和红眼都是显性性状,F1雌雄个体相互杂交,F2中雌性全为常规翅红眼,雄性中常规翅红眼∶小翅白眼=1∶1,翅型、眼色这两对性状的表现均与性别相关联,均为伴性遗传(相关基因均位于X染色体上),所以控制这两对性状的基因不遵循基因的自由组合定律。
9
1
5
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2
3
4
(3)减数分裂时,雌果蝇由于同源染色体非姐妹染色单体之间互换而形成重组配子,其概率较低,且与相邻基因在同一对染色体上的距离呈正相关,若相距非常远,则重组配子与非重组配子概率很接近而难以区分;若相距非常近,则难以产生重组配子。雄果蝇无此现象。现有若干对基因组成相同但基因位置可能不同的灰体展翅个体杂交组合,其中一对果蝇产生的子代中黑檀体正常翅型占1/5。由此可推测B/b与D/d基因在同源染色体上的位置_____ (填“非常远”“较远”或“非常近”)。其他可能产生黑檀体正常翅型的亲本组合体内B/b与D/d在染色体上的分布情况是_____________________________________________________________
___________________________________________ (2分)。
9
较远
父本中B和D位于同一条染色体上,b和d位于其同源染色体上;母本中B
和d位于一条染色体上,b和D位于其同源染色体上
1
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解析:由(1)分析结合题干信息可知,B/b、D/d两对等位基因位于一对常染色体上。现有若干对基因组成相同但基因位置可能不同的灰体展翅个体杂交组合,其中一对果蝇产生的子代中有黑檀体正常翅型(bbdd),说明灰体和展翅都是显性性状,亲本果蝇基因型均为BbDd。B、b与D、d位于同一对染色体上,且D存在纯合致死效应,雄果蝇无同源染色体非姐妹染色单体之间互换现象,子代中要出现黑檀体正常翅型(bbdd),雄性亲本一定是B和D在同一条染色体上,雌性亲本如果B和d在同一条染色体上,并且B/b与D/d基因在同源染色体上的位置非常远时,雌性个体交换率最大为1/2(重组配子与非重
9
1
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2
3
4
组配子概率很接近),产生BD、Bd、bD、bd四种配子各占1/4,雄性个体能产生BD、bd两种配子,雌雄配子随机结合,且D存在纯合致死效应,子代出现黑檀体正常翅型(bbdd)的概率为1/6,小于1/5,所以推测B/b与D/d基因在同源染色体上的位置较远。
9
1
5
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2
3
4
12.(12分)(2025·吕梁模拟)果蝇的灰身和黑身是一对相对性状,由一对等位基因(A/a)控制。短刚毛和长刚毛是另一对相对性状,由另一对等位基因(B/b)控制。用甲、乙、丙三只果蝇进行了两组杂交实验,F1表型及比例如表所示,已知相关基因不位于Y染色体上,无突变和致死的情况。
9
组别 亲代 F1表型及比例
① 甲×乙 灰体长刚毛∶灰体短刚毛∶黑体长刚毛∶黑体短刚毛=1∶1∶1∶1
② 乙×丙 灰体长刚毛∶灰体短刚毛∶黑体长刚毛∶黑体短刚毛=9∶3∶3∶1
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2
3
4
(1)果蝇常常用于遗传学研究材料的优点是________________________
______________________________ (答出2条,2分),相对性状灰体和黑体中的隐性性状是_____。根据实验结果可以说明A/a、B/b这两对基因位于_____ (填“一对”或“两对”)同源染色体上。
解析:果蝇常用于遗传学研究材料的优点:子代众多,繁殖快,易饲养,染色体数少,相对性状区分明显等;杂交组别②中,乙和丙杂交获得的F1中灰体∶黑体=3∶1,说明黑体对灰体为隐性,并且由F1表型及比例为灰体长刚毛∶灰体短刚毛∶黑体长刚毛∶黑体短刚毛=9∶3∶3∶1可知,A/a与B/b基因符合基因自由组合定律,这两对基因位于两对同源染色体上。
9
子代众多,繁殖快,易饲养,
染色体数少,相对性状区分明显等
黑体
两对
1
5
6
7
8
10
11
12
13
2
3
4
(2)根据已有的数据_____ (填“能”或“不能”)判断这两对基因是否有一对位于性染色体上,理由是______________________________________
___________________________________ (2分)。
解析:若其中一对基因位于性染色体上,则该基因控制的性状应与性别相关联,本题表格中的实验数据并未将各表型在雌性和雄性中的占比数据统计出来,因此不能判断这两对基因是否有一对位于性染色体上。
9
不能
没有分别统计F1中雌果蝇和雄果蝇的表型
及比例,无法得知性状和性别是否相关联
1
5
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13
2
3
4
(3)若甲果蝇的基因型为aaXbY,则丙果蝇的基因型为_______。科研人员从第②组F1中选取了一只雌性黑体长刚毛果蝇,欲利用第①组F1中的果蝇为材料,通过一次杂交实验,判断其基因型,请写出实验思路及预期结果。
①实验思路:__________________________________________________
_______________________ (2分)。
②预期结果:__________________________________________________
________________________________________________________________ (2分)。
9
AaXBY
让该雌性黑体长刚毛果蝇与任意表型的雄果蝇杂交,观察
并统计子代雄果蝇的表型
若子代雄果蝇长刚毛∶短刚毛=1∶1,则该雌果蝇基因型
为aaXBXb;若子代雄果蝇全表现为长刚毛,则该雌果蝇基因型为aaXBXB
1
5
6
7
8
10
11
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13
2
3
4
解析:由杂交组别①可知,甲×乙→灰体∶黑体=1∶1,则亲本A/a基因的交配方式为aa×Aa,则乙基因型为Aa,甲×乙→长刚毛∶短刚毛=1∶1,则亲本基因型为XbY×XBXb,则乙基因型为XBXb,杂交组别②中乙(AaXBXb)×丙,后代灰体∶黑体=3∶1,亲本基因型为Aa×Aa,后代长刚毛∶短刚毛=3∶1,则亲本基因型为XBXb×XBY,故丙基因型为AaXBY;由组别②F1灰体∶黑体=3∶1,长刚毛∶短刚毛=3∶1可知,黑体为隐性,长刚毛为显性,科研人员选出的雌性黑体长刚毛果蝇基因型为aaXBXB或aaXBXb,
9
1
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6
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4
本实验目的为通过一次杂交实验判断其基因型,实质是判断该长刚毛雌果蝇位于X染色体上的B/b基因的基因型,在伴性遗传中,子代雄性果蝇的X染色体只能来自母本,B/b基因仅位于X染色体上,即子代雄果蝇正常体细胞中的B/b基因只能来自母本且只有一个,因此可用该雌性黑体长刚毛果蝇与任意表型的雄果蝇杂交,观察并统计子代雄果蝇的表型,若子代雄果蝇中有短刚毛(XbY)或长刚毛∶短刚毛=1∶1,则该雌果蝇基因型为aaXBXb;若子代雄果蝇全表现为长刚毛,则该雌果蝇基因型为aaXBXB。
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13.(11分)果蝇的棒眼和正常眼是一对相对性状,由一对等位基因B/b控制,该相对性状的显隐性以及相关基因在染色体上的位置均未知(不考虑X、Y染色体同源区段)。某研究小组进行了如表所示三组实验,回答下列问题:
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组合 亲本 F1的表型及比例
棒眼(♀)∶正常眼(♀)∶
棒眼( )∶正常眼( )
一 1只棒眼(♀)×1只正常眼( ) 1∶1∶1∶1
二 1只棒眼(♀)×1只棒眼( ) 2∶0∶1∶1
三 多只棒眼(♀)×多只正常眼( ) 5∶1∶5∶1
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(1)仅由组合一_______ (填“能”或“不能”)判断棒眼和正常眼的显隐性以及相关基因B/b位于常染色体上还是X染色体上,理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ (3分)。
解析:当棒眼为显性性状时,无论相关基因是位于常染色体上还是位于X染色体上,即亲本基因型为Bb(♀)×bb( )或XBXb×XbY,F1都会出现组合一中的结果;当棒眼为隐性性状且相关基因位于常染色体上时,亲本基因型为bb(♀)×Bb( ),F1也会出现该结果。
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不能
若棒眼为显性性状,无论相关基因是位于常染色体上还是位于X染色
体上,均可得到组合一中的结果;若棒眼为隐性性状且相关基因位于
常染色体上,也可得到组合一中的结果
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(2)在不考虑变异的情况下,请就组合三的F1表型及比例给出合理的解释:____________________________________________________
_________ (2分)。
在此情况下,若让组合三的亲本雌性与组合一的F1雄性随机交配,子代雌性中棒眼与正常眼个体的比例是________ (2分)。
解析:由组合二F1的表型及比例可以看出,棒眼为显性性状,B/b基因位于X染色体上。组合三中多只棒眼(♀)与多只正常眼( )杂交,由于父本(XbY)产生的配子类型及比例为Xb∶Y=1∶1,根据F1雌雄个体均为棒眼∶正常眼=5∶1可推知,母本产生的配子类型及比例为XB∶
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组合三亲本中棒眼雌果蝇有XBXB和XBXb两种基因型,且比
例为2∶1
11∶1
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Xb=5∶1。在不考虑变异的情况下,推测母本棒眼(♀)的基因型有XBXB和XBXb两种,比例为2∶1。由于组合一的F1雄性中XBY∶
XbY=1∶1,产生的配子类型及比例为XB∶Xb∶Y=1∶1∶2,组合三的亲本雌性产生的配子类型及比例为XB∶Xb=5∶1,所以两者随机交配的子代雌性个体中,棒眼(XBXB、XBXb)个体所占比例为1/2×5/6+
1/2×1/6+1/2×5/6=11/12,正常眼(XbXb)所占比例为1/2×1/6=1/12,即棒眼与正常眼个体的比例是11∶1。
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(3)一只杂合棒眼雌果蝇的某条染色体上,一基因发生突变而产生配子致死效应(含该突变基因的配子不能存活)。现将该棒眼雌果蝇与正常眼雄果蝇杂交,后代中只有正常眼雌雄果蝇,据此推测该致死基因位于__________染色体上,理由是____________________________
________________________________________(2分)。
解析:若致死基因位于常染色体上,则子代还会出现棒眼雌雄果蝇;若致死基因位于b所在的X染色体上,则子代只有棒眼雌雄果蝇。当致死基因位于B所在的X染色体上时,该棒眼雌果蝇产生的XB配子致死,Xb配子正常,与正常眼雄果蝇杂交的后代符合实验结果。
9
B所在的X
若致死基因位于常染色体或b所
在的X染色体上,则子代会出现棒眼雌雄果蝇课时跟踪检测(二十四) 基因在染色体上、伴性遗传和人类遗传病(对应第二课时)
一、选择题
1.家鸡的正常喙和交叉喙分别由位于Z染色体上的E和e基因控制,其中某种基因型会使雌性个体致死,现有一对家鸡杂交,子一代♀∶♂=1∶2,下列相关叙述不合理的是 ( )
A.若ZeW个体致死,则子一代雄性个体中有杂合子
B.若ZeW个体致死,则子一代ZE的基因频率是80%
C.若ZEW个体致死,则子一代雄性个体表型不同
D.若ZEW个体致死,则该家鸡种群中基因型最多有4种
2.(2025·朔州模拟)某动物的有角和无角为一对相对性状,由基因A/a控制。某实验小组进行了如下实验:无角雄性与有角雌性杂交,F1中雌性都为无角,雄性都为有角。该实验小组就以上实验提出两种假设:假设一,A/a基因位于X染色体上;假设二,A/a基因位于常染色体上,但Aa基因型的个体在不同性别中表型不同。下列叙述错误的是 ( )
A.若为假设一,则F1基因型为XAXa、XaY
B.若为假设二,通过上述杂交实验可判断显隐性
C.若为假设二,亲本为纯合子,F1基因型为Aa
D.让F1相互杂交,通过子代性状分离比可判断是否为假设一
3.(2025·株洲高三模拟)菠菜为食药两用植物,其性别决定方式为XY型。菠菜的圆叶和尖叶受一对等位基因A/a控制,高秆和矮秆受另一对等位基因D/d控制。研究小组让圆叶矮秆雌株与尖叶高秆雄株杂交,F1全为圆叶高秆,让尖叶矮秆雄株与F1的圆叶高秆雌株杂交,F2雌雄株的表型及比例均为尖叶矮秆∶圆叶矮秆∶尖叶高秆∶圆叶高秆=1∶1∶1∶1,不考虑基因位于性染色体同源区段的情况。下列说法不正确的是 ( )
A.据题意可知,题述两对性状中,圆叶和高秆是显性性状
B.基因A/a和D/d的遗传遵循基因的自由组合定律
C.根据题中信息,可以确定基因A/a是位于常染色体上还是位于X染色体上
D.若控制叶的形状的基因位于X染色体上,则F1的雌雄株杂交,F2雌株中圆叶矮秆所占的比例为1/4
4.某XY型性别决定的雌雄异株植物,圆叶和长叶由不位于Y染色体上的一对等位基因A/a控制。已知携带a基因的花粉成活率为50%,无其他致死现象。取部分圆叶雌、雄植株杂交,子一代雌株均为圆叶,雄株中圆叶占3/4,其余为长叶。下列叙述正确的是 ( )
A.A、a基因位于常染色体上
B.亲代圆叶雌株中杂合子占1/3
C.子一代中A基因的频率为5/6
D.子一代雌雄个体随机杂交,子二代中圆叶雄株占7/16
5.下面是探究基因是位于X、Y染色体的同源区段上,还是只位于X染色体上的实验的设计思路,下列说法正确的是 ( )
结论:①若子代雌雄全表现为显性性状,则基因位于X、Y染色体的同源区段上 ②若子代雌性个体表现为显性性状,雄性个体表现为隐性性状,则基因只位于X染色体上 ③若子代雄性个体表现为显性性状,则基因只位于X染色体上 ④若子代雌性个体表现为显性性状,则基因位于X、Y染色体的同源区段上
A.“方法1+结论①②”能够完成上述探究任务
B.“方法1+结论③④”能够完成上述探究任务
C.“方法2+结论①②”能够完成上述探究任务
D.“方法2+结论③④”能够完成上述探究任务
6.已知果蝇的红眼和白眼这对相对性状受一对等位基因控制,现选用多对果蝇进行如下两组杂交:红眼雌蝇×白眼雄蝇、白眼雌蝇×红眼雄蝇。不考虑基因位于X、Y染色体的同源区段,下列推测错误的是 ( )
A.若两组杂交的子一代中都是红眼个体多于白眼个体,则红眼为显性
B.若两组杂交的子一代眼色的遗传都与性别无关,则基因位于常染色体上
C.若其中一组杂交的子一代雄性全为红眼,雌性全为白眼,则红眼为显性
D.若其中一组杂交的子一代雄性全为白眼,雌性全为红眼,则基因位于X染色体上
7.(2025·衡阳高三月考)果蝇的红眼与紫眼为一对相对性状,选取一只红眼雌蝇与一只紫眼雄蝇杂交,子代中红眼雌蝇∶紫眼雌蝇∶红眼雄蝇∶紫眼雄蝇=1∶1∶1∶1。下列说法正确的是 ( )
A.据此结果可以排除控制该性状的基因位于X、Y染色体的同源区段
B.据此结果可以确定子代中红眼基因的基因频率为1/4或3/4
C.若眼色基因仅位于X染色体上,则F1雌雄果蝇自由交配,F2中红眼雄蝇占1/8
D.根据子代相同性状的雌雄果蝇杂交结果,可以确定基因是否仅位于X染色体上
8.(2025·滨州高三期中)某蝶类的性别决定方式为ZW型,其体表黑斑与白斑是一对相对性状,黑斑(A)对白斑(a)为显性,且基因不在Z与W染色体的同源区段上。现有如下四种该蝶类,下列有关说法正确的是 ( )
甲 乙 丙 丁
黑斑(♀) 黑斑(♂) 白斑(♀) 白斑(♂)
A.若基因A、a在Z染色体上,则甲与其他个体杂交后代中雄性蝶类都表现为黑斑
B.若基因A、a在Z染色体上,则群体中雌性白斑个体数少于雄性白斑个体数
C.若要通过一次杂交实验验证基因A、a在常染色体上还是在Z染色体上,应将乙与丙杂交
D.若基因A、a在常染色体上,A基因显性纯合致死,则甲与乙杂交的子代中黑斑∶白斑=1∶1
9.(2025·临沂高三模拟)某XY型性别决定的植物,有抗冻(A)和不抗冻(a)、叶片无茸毛(B)和有茸毛(b)两对相对性状,某实验小组利用若干纯合品种作为亲本进行如下实验。下列相关叙述正确的是 ( )
组别 P F1
实验一 抗冻有茸毛雄性×不抗冻无茸毛雌性 雌性全为抗冻无茸毛;雄性全为不抗冻无茸毛
实验二 抗冻有茸毛雌性×不抗冻无茸毛雄性 雌性全为抗冻无茸毛;雄性全为抗冻有茸毛
A.根据实验一可判断基因A/a位于常染色体上,B/b位于X染色体上
B.根据实验二可判断基因A/a位于X染色体上,B/b位于常染色体上
C.根据两组实验可判断基因A/a、B/b可能位于X、Y染色体的同源区段上
D.实验一F1中雌性与实验二F1中雄性杂交,子代中不抗冻的个体所占比例为1/4
10.某雌雄异株的植物,其耐盐碱和不耐盐碱是一对相对性状,受一对等位基因控制,耐盐碱为显性性状。现有纯合耐盐碱和不耐盐碱的雌雄株若干,现需设计实验判断控制该性状的基因的位置:①位于常染色体上还是仅位于X染色体上;②仅位于X染色体上还是位于X、Y染色体的同源区段上;③位于细胞核内还是位于细胞质内。下列关于实验方案及实验预测的叙述,错误的是 ( )
A.用不耐盐碱雌株与耐盐碱雄株杂交可判断①②③
B.用不耐盐碱个体与耐盐碱个体进行正反交实验可判断①③
C.用不耐盐碱个体与耐盐碱个体进行正反交实验,若正反交结果相同,可判断基因位于常染色体上
D.用不耐盐碱的雌株与耐盐碱雄株杂交,若子一代中有两种表型,可判断该基因仅位于X染色体上
二、非选择题(除特别注明外,每空1分)
11.(9分)(2025·长沙模拟)果蝇的常规翅和小翅、灰体和黑檀体、正常翅和展翅、红眼和白眼分别为相对性状,其中显性基因分别用A、B、D、E表示,上述性状的基因均不在Y染色体上,其中B、b与D、d位于同一对染色体上,且D存在纯合致死效应,下表为正常情况下果蝇的杂交实验。
P 常规翅灰体红眼×小翅黑檀体白眼
F1 常规翅灰体红眼
F2 6常规翅灰体红眼♀∶3常规翅灰体红眼♂∶3小翅灰体白眼♂∶2常规翅黑檀体红眼♀∶1常规翅黑檀体红眼♂∶1小翅黑檀体白眼♂
(1)根据上表杂交结果, (填“能”或“不能”)判断果蝇灰体和黑檀体的显隐性关系:基因B、b位于 (填“常”或“X”)染色体上。
(2)果蝇常规翅和小翅、红眼和白眼这两对相对性状的遗传 (填“遵循”或“不遵循”)基因的自由组合定律,判断依据是
(3分)。
(3)减数分裂时,雌果蝇由于同源染色体非姐妹染色单体之间互换而形成重组配子,其概率较低,且与相邻基因在同一对染色体上的距离呈正相关,若相距非常远,则重组配子与非重组配子概率很接近而难以区分;若相距非常近,则难以产生重组配子。雄果蝇无此现象。现有若干对基因组成相同但基因位置可能不同的灰体展翅个体杂交组合,其中一对果蝇产生的子代中黑檀体正常翅型占1/5。由此可推测B/b与D/d基因在同源染色体上的位置 (填“非常远”“较远”或“非常近”)。其他可能产生黑檀体正常翅型的亲本组合体内B/b与D/d在染色体上的分布情况是
(2分)。
12.(12分)(2025·吕梁模拟)果蝇的灰身和黑身是一对相对性状,由一对等位基因(A/a)控制。短刚毛和长刚毛是另一对相对性状,由另一对等位基因(B/b)控制。用甲、乙、丙三只果蝇进行了两组杂交实验,F1表型及比例如表所示,已知相关基因不位于Y染色体上,无突变和致死的情况。
组别 亲代 F1表型及比例
① 甲×乙 灰体长刚毛∶灰体短刚毛∶黑体长刚毛∶黑体短刚毛=1∶1∶1∶1
② 乙×丙 灰体长刚毛∶灰体短刚毛∶黑体长刚毛∶黑体短刚毛=9∶3∶3∶1
(1)果蝇常常用于遗传学研究材料的优点是 (答出2条,2分),相对性状灰体和黑体中的隐性性状是 。根据实验结果可以说明A/a、B/b这两对基因位于 (填“一对”或“两对”)同源染色体上。
(2)根据已有的数据 (填“能”或“不能”)判断这两对基因是否有一对位于性染色体上,理由是 (2分)。
(3)若甲果蝇的基因型为aaXbY,则丙果蝇的基因型为 。科研人员从第②组F1中选取了一只雌性黑体长刚毛果蝇,欲利用第①组F1中的果蝇为材料,通过一次杂交实验,判断其基因型,请写出实验思路及预期结果。
①实验思路:
(2分)。
②预期结果:
(2分)。
13.(11分)果蝇的棒眼和正常眼是一对相对性状,由一对等位基因B/b控制,该相对性状的显隐性以及相关基因在染色体上的位置均未知(不考虑X、Y染色体同源区段)。某研究小组进行了如表所示三组实验,回答下列问题:
组合 亲本 F1的表型及比例
棒眼(♀)∶正常眼(♀)∶ 棒眼(♂)∶正常眼(♂)
一 1只棒眼(♀)× 1只正常眼(♂) 1∶1∶1∶1
二 1只棒眼(♀)× 1只棒眼(♂) 2∶0∶1∶1
三 多只棒眼(♀)× 多只正常眼(♂) 5∶1∶5∶1
(1)仅由组合一 (填“能”或“不能”)判断棒眼和正常眼的显隐性以及相关基因B/b位于常染色体上还是X染色体上,理由是
(3分)。
(2)在不考虑变异的情况下,请就组合三的F1表型及比例给出合理的解释: (2分)。
在此情况下,若让组合三的亲本雌性与组合一的F1雄性随机交配,子代雌性中棒眼与正常眼个体的比例是 (2分)。
(3)一只杂合棒眼雌果蝇的某条染色体上,一基因发生突变而产生配子致死效应(含该突变基因的配子不能存活)。现将该棒眼雌果蝇与正常眼雄果蝇杂交,后代中只有正常眼雌雄果蝇,据此推测该致死基因位于 染色体上,理由是
(2分)。
课时跟踪检测(二十四)
1．选D 若ZeW个体致死，则亲代的杂交组合为ZEZe×ZEW→1ZEZE∶1ZEZe∶1ZEW∶1ZeW(致死)，则子一代雄性个体中有杂合子(ZEZe)，子一代ZE的基因频率＝(2＋1＋1)/(1×2＋1×2＋1)×100%＝80%，A、B正确；若ZEW个体致死，则亲代的杂交组合为ZEZe×ZeW→1ZEZe∶1ZeZe∶1ZEW(致死)∶1ZeW，则子一代雄性个体的基因型为ZEZe、ZeZe，所以表型不同，C正确；若ZEW个体致死，则该家鸡种群中雌性基因型为ZeW，雄性基因型为ZEZe、ZeZe，共有3种，D错误。
2．选B 若为假设一，则亲本基因型为XaXa、XAY，F1基因型为XAXa、XaY，A正确。若为假设二，亲本为纯合子，则亲本基因型为AA、aa，F1基因型为Aa，无论无角为显性还是为隐性，无角雄性与有角雌性杂交，F1都可以得到雌性都为无角，雄性都为有角，B错误，C正确。让F1相互杂交，通过子代表型及比例可判断是否为假设一：若为假设一，F1基因型为XAXa、XaY，子代雌性和雄性均为有角∶无角＝1∶1；若为假设二，F1基因型为Aa，子代雌性中无角∶有角＝3∶1，雄性中有角∶无角＝3∶1，D正确。
3．选C 根据题意可知，圆叶矮秆雌株与尖叶高秆雄株杂交，F1全为圆叶高秆，则圆叶和高秆是显性性状，A正确；让尖叶矮秆雄株与F1的圆叶高秆雌株杂交(测交)，F2雌雄株的表型及比例均为尖叶矮秆∶圆叶矮秆∶尖叶高秆∶圆叶高秆＝1∶1∶1∶1，故基因A/a和D/d的遗传遵循基因的自由组合定律，B正确；无论基因A/a在常染色体还是在X染色体上，F2雌雄株中的表型及比例都为圆叶∶尖叶＝1∶1，所以无法确定基因A/a是位于常染色体上还是位于X染色体上，C错误；若控制叶的形状的基因位于X染色体上，则F1的雌雄株杂交(DdXAXa×DdXAY)，F2雌株中圆叶矮秆(ddXAX－)所占的比例为1/4×1＝1/4，D正确。
4．选C 取部分圆叶雌、雄植株杂交，子一代雌雄性状表现不一致，说明基因位于X染色体上，A错误；取部分圆叶雌、雄植株杂交，子一代雌株均为圆叶，雄株中圆叶占3/4，其余为长叶，说明圆叶为显性，长叶为隐性，亲代雌株基因型为XAX－，雄株基因型为XAY，由于子一代雄株中圆叶(XAY)占3/4，长叶(XaY)占1/4，说明亲代雌株产生配子为3/4XA、1/4Xa，则亲本雌株的基因型为1/2XAXA、1/2XAXa，故亲代圆叶雌株中杂合子占1/2，B错误；子一代的基因型及比例为XAXA∶XAXa∶XAY∶XaY＝3∶1∶3∶1，子一代中A基因的频率为5/6，C正确；子一代的基因型及比例为XAXA∶XAXa∶XAY∶XaY＝3∶1∶3∶1，子一代产生的雌配子为7/8XA、1/8Xa，正常情况下，产生的雄配子应为3/8XA、1/8Xa、1/2Y，但携带a基因的花粉成活率为50%，则产生的雄配子为6/15XA、1/15Xa、8/15Y，子二代中圆叶雄株(XAY)占7/8×8/15＝7/15，D错误。
5．选C 方法1中，若子代雌雄全表现为显性性状，则基因位于X、Y染色体的同源区段上或只位于X染色体上，①错误；雄性个体不可能表现为隐性性状，②错误；若子代雄性或雌性个体表现为显性性状，则基因可能位于X染色体上，也可能位于X、Y染色体的同源区段上，③④错误。方法2中，若子代雌雄全表现为显性性状，则基因位于X、Y染色体的同源区段上，①正确；若子代雌性个体表现为显性性状，雄性个体表现为隐性性状，则基因只位于X染色体上，②正确；若子代雄性个体表现为显性性状，则基因位于X、Y染色体的同源区段上，③错误；若子代雌性个体表现为显性性状，则基因位于X、Y染色体的同源区段上或只位于X染色体上，④错误。
6．选C 若题中两个杂交组合的子一代中都是红眼个体多于白眼个体，则红眼为显性，A正确；若两个杂交组合的子一代眼色的遗传都与性别无关，即无论正交还是反交，后代表型及比例一致，则基因位于常染色体上，B正确；若其中一组杂交的子一代雄性全为红眼，雌性全为白眼，则白眼为显性，C错误；若其中一组杂交的子一代雄性全为白眼，雌性全为红眼，则红眼为显性，且与性别相关，基因位于X染色体上，D正确。
7．选C 子代雌雄果蝇中紫眼∶红眼均为1∶1，这对基因可能位于常染色体上，也可能位于X染色体上或者位于X、Y染色体的同源区段上。设相关基因用A、a表示，若红眼雌蝇(XAXa)与紫眼雄蝇(XaYa)杂交，子代基因型及比例为XAXa∶XaXa∶XAYa∶XaYa＝1∶1∶1∶1，则子代表型及比例为红眼雌蝇∶紫眼雌蝇∶红眼雄蝇∶紫眼雄蝇＝1∶1∶1∶1，A错误；若眼色基因仅位于X染色体上，亲代红眼雌蝇基因型为XAXa，紫眼雄蝇基因型为XaY，子代基因型及比例为XAXa∶XaXa∶XAY∶XaY＝1∶1∶1∶1，子代中红眼基因的基因频率为XA÷(XA＋Xa)＝1/3，B错误；若眼色基因仅位于X染色体上，则F1中基因型及比例为XAXa∶XaXa∶XAY∶XaY＝1∶1∶1∶1，F1雌雄果蝇自由交配，雌配子基因型及比例为XA∶Xa＝1∶3，雄配子基因型及比例为XA∶Xa∶Y＝1∶1∶2，F2中红眼雄蝇(XAY)占1/4×1/2＝1/8，C正确；若眼色基因位于X、Y染色体的同源区段上，且Y染色体上是隐性基因，则子代相同性状的雌雄果蝇杂交的结果与仅位于X染色体上的杂交结果相同，因此不能根据子代相同性状的雌雄果蝇杂交结果确定基因是否仅位于X染色体上，D错误。
8．选A 若基因A、a在Z染色体上，则群体中雌性白斑基因型为ZaW，雄性白斑基因型为ZaZa，群体中雌性白斑个体数多于雄性白斑个体数，B错误；若要通过一次杂交实验验证基因A、a在常染色体上还是在Z染色体上，应将甲与丁杂交，C错误；若基因A、a在常染色体上，A基因显性纯合致死，则甲与乙基因型均为Aa，它们杂交的子代中黑斑∶白斑＝2∶1，D错误。
9．选D 实验一中，亲本为抗冻和不抗冻，子代中雌性均抗冻，而雄性均不抗冻，说明该性状与性别有关，基因A/a位于X染色体上；实验二中，亲本为有茸毛和无茸毛，子代雌性均为无茸毛，雄性均为有茸毛，说明该性状与性别有关，基因B/b位于X染色体上，A、B错误。两亲本均为纯合子，根据两组实验可判断基因A/a、B/b均位于X染色体上，不可能位于X、Y染色体的同源区段上，否则实验一后代全为抗冻，实验二的后代全为无茸毛，C错误。A/a和B/b基因都位于X染色体上，实验一亲本的杂交组合为XAbY×XaBXaB，则F1中雌性的基因型是XaBXAb；实验二亲本的杂交组合为XAbXAb×XaBY，则F1中雄性的基因型是XAbY。让XaBXAb和XAbY杂交，只考虑A/a这对等位基因，即XAXa与XAY杂交，子代中不抗冻的个体所占比例为1/4，D正确。
10．选C 用不耐盐碱雌株与耐盐碱雄株杂交，若子代全为耐盐碱，可判断该基因位于常染色体上或位于X、Y染色体的同源区段上；若子代雌性为耐盐碱，雄性为不耐盐碱，可判断基因仅位于X染色体上；若子代全为不耐盐碱，可判断基因位于细胞质内，故可判断①②③，A正确；用不耐盐碱个体与耐盐碱个体进行正反交实验，若正反交结果相同，可判断基因位于常染色体上或位于X、Y染色体的同源区段上；若正反交结果不同，可判断基因仅位于X染色体上或位于细胞质内，故可判断①③，B正确，C错误；用不耐盐碱的雌株与耐盐碱雄株杂交，如果子一代有两种表型，即雌性为耐盐碱个体，雄性为不耐盐碱个体，可判断基因仅位于X染色体上，D正确。
11．解析：(1)由表可知，亲本为灰体和黑檀体杂交，子一代都为灰体，说明灰体是显性性状，能判断果蝇灰体和黑檀体的显隐性关系；如果基因B、b位于X染色体上，亲本灰体和黑檀体的基因型分别为XBXB和XbY，子一代灰体的基因型为XBXb和XBY，F1雌雄个体相互交配，F2的基因型为XBXB、XBXb、XBY、XbY，雌性表现都为灰体，雄性既有灰体又有黑檀体，与表中杂交结果不同，所以判断基因B、b位于常染色体上。
(2)由表可知，亲本常规翅红眼和小翅白眼杂交，子一代都为常规翅红眼，说明常规翅和红眼都是显性性状，F1雌雄个体相互杂交，F2中雌性全为常规翅红眼，雄性中常规翅红眼∶小翅白眼＝1∶1，翅型、眼色这两对性状的表现均与性别相关联，均为伴性遗传(相关基因均位于X染色体上)，所以控制这两对性状的基因不遵循基因的自由组合定律。
(3)由(1)分析结合题干信息可知，B/b、D/d两对等位基因位于一对常染色体上。现有若干对基因组成相同但基因位置可能不同的灰体展翅个体杂交组合，其中一对果蝇产生的子代中有黑檀体正常翅型(bbdd)，说明灰体和展翅都是显性性状，亲本果蝇基因型均为BbDd。B、b与D、d位于同一对染色体上，且D存在纯合致死效应，雄果蝇无同源染色体非姐妹染色单体之间互换现象，子代中要出现黑檀体正常翅型(bbdd)，雄性亲本一定是B和D在同一条染色体上，雌性亲本如果B和d在同一条染色体上，并且B/b与D/d基因在同源染色体上的位置非常远时，雌性个体交换率最大为1/2(重组配子与非重组配子概率很接近)，产生BD、Bd、bD、bd四种配子各占1/4，雄性个体能产生BD、bd两种配子，雌雄配子随机结合，且D存在纯合致死效应，子代出现黑檀体正常翅型(bbdd)的概率为1/6，小于1/5，所以推测B/b与D/d基因在同源染色体上的位置较远。
答案：(1)能 常 (2)不遵循 F1雌雄个体相互杂交，F2中雌性全为常规翅红眼，雄性中常规翅红眼∶小翅白眼＝1∶1，翅型、眼色这两对性状的表现均与性别相关联，均为伴性遗传(相关基因均位于X染色体上)，所以控制这两对性状的基因不遵循基因的自由组合定律
(3)较远 父本中B和D位于同一条染色体上，b和d位于其同源染色体上；母本中B和d位于一条染色体上，b和D位于其同源染色体上
12．解析：(1)果蝇常用于遗传学研究材料的优点：子代众多，繁殖快，易饲养，染色体数少，相对性状区分明显等；杂交组别②中，乙和丙杂交获得的F1中灰体∶黑体＝3∶1，说明黑体对灰体为隐性，并且由F1表型及比例为灰体长刚毛∶灰体短刚毛∶黑体长刚毛∶黑体短刚毛＝9∶3∶3∶1可知，A/a与B/b基因符合基因自由组合定律，这两对基因位于两对同源染色体上。
(2)若其中一对基因位于性染色体上，则该基因控制的性状应与性别相关联，本题表格中的实验数据并未将各表型在雌性和雄性中的占比数据统计出来，因此不能判断这两对基因是否有一对位于性染色体上。
(3)由杂交组别①可知，甲×乙→灰体∶黑体＝1∶1，则亲本A/a基因的交配方式为aa×Aa，则乙基因型为Aa，甲×乙→长刚毛∶短刚毛＝1∶1，则亲本基因型为XbY×XBXb，则乙基因型为XBXb，杂交组别②中乙(AaXBXb)×丙，后代灰体∶黑体＝3∶1，亲本基因型为Aa×Aa，后代长刚毛∶短刚毛＝3∶1，则亲本基因型为XBXb×XBY，故丙基因型为AaXBY；由组别②F1灰体∶黑体＝3∶1，长刚毛∶短刚毛＝3∶1可知，黑体为隐性，长刚毛为显性，科研人员选出的雌性黑体长刚毛果蝇基因型为aaXBXB或aaXBXb，本实验目的为通过一次杂交实验判断其基因型，实质是判断该长刚毛雌果蝇位于X染色体上的B/b基因的基因型，在伴性遗传中，子代雄性果蝇的X染色体只能来自母本，B/b基因仅位于X染色体上，即子代雄果蝇正常体细胞中的B/b基因只能来自母本且只有一个，因此可用该雌性黑体长刚毛果蝇与任意表型的雄果蝇杂交，观察并统计子代雄果蝇的表型，若子代雄果蝇中有短刚毛(XbY)或长刚毛∶短刚毛＝1∶1，则该雌果蝇基因型为aaXBXb；若子代雄果蝇全表现为长刚毛，则该雌果蝇基因型为aaXBXB。
答案：(1)子代众多，繁殖快，易饲养，染色体数少，相对性状区分明显等 黑体 两对 (2)不能 没有分别统计F1中雌果蝇和雄果蝇的表型及比例，无法得知性状和性别是否相关联 (3)AaXBY
①让该雌性黑体长刚毛果蝇与任意表型的雄果蝇杂交，观察并统计子代雄果蝇的表型 ②若子代雄果蝇长刚毛∶短刚毛＝1∶1，则该雌果蝇基因型为aaXBXb；若子代雄果蝇全表现为长刚毛，则该雌果蝇基因型为aaXBXB
13．解析：(1)当棒眼为显性性状时，无论相关基因是位于常染色体上还是位于X染色体上，即亲本基因型为Bb(♀)×bb(♂)或XBXb×XbY，F1都会出现组合一中的结果；当棒眼为隐性性状且相关基因位于常染色体上时，亲本基因型为bb(♀)×Bb(♂)，F1也会出现该结果。
(2)由组合二F1的表型及比例可以看出，棒眼为显性性状，B/b基因位于X染色体上。组合三中多只棒眼(♀)与多只正常眼(♂)杂交，由于父本(XbY)产生的配子类型及比例为Xb∶Y＝1∶1，根据F1雌雄个体均为棒眼∶正常眼＝5∶1可推知，母本产生的配子类型及比例为XB∶Xb＝5∶1。在不考虑变异的情况下，推测母本棒眼(♀)的基因型有XBXB和XBXb两种，比例为2∶1。由于组合一的F1雄性中XBY∶XbY＝1∶1，产生的配子类型及比例为XB∶Xb∶Y＝1∶1∶2，组合三的亲本雌性产生的配子类型及比例为XB∶Xb＝5∶1，所以两者随机交配的子代雌性个体中，棒眼(XBXB、XBXb)个体所占比例为1/2×5/6＋1/2×1/6＋1/2×5/6＝11/12，正常眼(XbXb)所占比例为1/2×1/6＝1/12，即棒眼与正常眼个体的比例是11∶1。
(3)若致死基因位于常染色体上，则子代还会出现棒眼雌雄果蝇；若致死基因位于b所在的X染色体上，则子代只有棒眼雌雄果蝇。当致死基因位于B所在的X染色体上时，该棒眼雌果蝇产生的XB配子致死，Xb配子正常，与正常眼雄果蝇杂交的后代符合实验结果。
答案：(1)不能 若棒眼为显性性状，无论相关基因是位于常染色体上还是位于X染色体上，均可得到组合一中的结果；若棒眼为隐性性状且相关基因位于常染色体上，也可得到组合一中的结果 (2)组合三亲本中棒眼雌果蝇有XBXB和XBXb两种基因型，且比例为2∶1 11∶1 (3)B所在的X 若致死基因位于常染色体或b所在的X染色体上，则子代会出现棒眼雌雄果蝇
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