资源简介

(共25张PPT)
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1.(2026·湖北百校联考)果蝇的X、Y染色体有X和Y染色体的同源区段,也有非同源区段(包括X染色体非同源区段和Y染色体非同源区段)。下列关于萨顿的假说和摩尔根的实验的叙述,正确的是(　　)
A.萨顿通过基因和染色体的平行关系证明了基因位于染色体上
B.若基因位于果蝇X和Y染色体的同源区段,则遗传与性别无关
C.摩尔根的实验揭示了白眼基因位于X和Y染色体的同源区段
D.利用白眼的雌果蝇和红眼的雄果蝇进行杂交可以验证摩尔根的设想
D
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解析:萨顿通过分析蝗虫基因与染色体的平行关系提出了“基因位于染色体上”的假说,但未通过实验证明,A错误;若基因位于果蝇X和Y染色体的同源区段,则遗传与性别也可能有关,如XbXb与XbYB杂交,后代中雌果蝇都为隐性,雄果蝇都表现为显性,B错误;摩尔根及同事设想,亲代白眼果蝇控制白眼的基因位于X染色体上,Y染色体上不含有它的等位基因,C错误;假设相关基因是A/a,选择白眼雌果蝇(XaXa)和红眼雄果蝇(XAY)杂交,F1基因型为XAXa、XaY,表型是雄果蝇均为白眼,雌果蝇均为红眼,因此利用白眼的雌果蝇和红眼的雄果蝇进行杂交可以验证摩尔根的设想,D正确。
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2.(2026·福建泉州模拟)巧妙运用“假说—演绎法”是摩尔根遗传实验取得成功的重要原因之一。如表是有关摩尔根的实验过程与“假说—演绎法”内容的对应关系,正确的是(　　)
选项 实验过程 假说—演绎法内容
A 若F1红眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交,理论上后代可表现出1∶1∶1∶1的性状分离比 作出假设
B 红眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交实验的F2中,白眼性状的表现总是与性别相关联 观察并提出问题
C 控制眼色的基因位于X染色体上,Y染色体上不含有它的等位基因 演绎推理
D 红眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交实验中F2出现3∶1的性状分离比 实验验证
B
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解析:F1红眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交的理论结果属于根据假设进行的推理,属于演绎推理,A错误;F2中白眼性状与性别关联是摩尔根最初观察到的现象,由此引发“性状为何与性别相关”的问题,属于观察并提出问题,B正确;“基因位于X染色体,Y染色体上无等位基因”是提出的假设,C错误;F2出现3∶1性状分离比属于观察现象,D错误。
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3.摩尔根用果蝇杂交实验证明了基因在染色体上。如图显示其中部分实验结果。下列相关叙述错误的是(　　)
A.通过杂交一可判断红眼为显性性状
B.杂交一中白眼性状的表现与性别相
关联
C.杂交二结果可证明红、白眼基因位于X染色体上
D.若白眼雌蝇和红眼雄蝇杂交,通过眼色可判断子代性别
C
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解析:杂交一亲本红眼雌蝇与白眼雄蝇杂交,F1均为红眼,可判断红眼为显性性状,A正确;杂交一F2中白眼全为雄蝇,说明白眼性状的表现与性别相关联,B正确;杂交二中白眼雄蝇与杂交一F1红眼雌蝇杂交,由于子代中没有分别统计雌蝇和雄蝇的表型以及比例,无法证明红、白眼基因位于X染色体上,C错误;控制果蝇眼色的基因位于X染色体上(假设相关基因用A和a表示),若白眼雌蝇(XaXa)与红眼雄蝇(XAY)杂交,后代雄蝇(XaY)全部为白眼,雌蝇(XAXa)全部为红眼,可根据眼色来区分子代性别,D正确。
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4.(2026·安徽安庆模拟)如图为一只正常雄果蝇体细胞中某四条染色体上部分基因分布示意图。下列有关叙述错误的是(　　)
A.图示基因在染色体上的位置可用荧光标记技术测定
B.染色体3和4是一对同源染色体
C.减数分裂Ⅰ后期,图中所有基因均出现在细胞的同一极
D.减数分裂时染色体互换会导致基因d、e、w、A出现在细胞的同一极
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解析:利用荧光标记技术可以显示出基因在染色体上的位置,因此,基因在染色体上的位置可用荧光标记技术测定,A正确;染色体3和染色体4存在等位基因,但染色体形态不同,为性染色体,属于一对特殊的同源染色体,B正确;减数分裂Ⅰ后期等位基因会随同源染色体的分离而分离,移向细胞两极,因此减数分裂Ⅰ后期,图中所有基因不会出现在细胞的同一极,C错误;若减数分裂时,发生了基因突变或染色体互换会导致基因d、e、w、A出现在细胞的同一极,D正确。
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5.已知果蝇基因B和b分别决定灰身和黑身,基因W和w分别决定红眼和白眼。如图表示某果蝇的体细胞中染色体和部分基因示意图。下列相关叙述不正确的是(　　)
A.摩尔根用假说—演绎法得出果蝇白眼基因位于X 染色体上的结论
B.基因B、b与基因W、w的遗传遵循基因的自由组合定律
C.基因B与b分开的同时,与基因W和w自由组合
D.若对此果蝇进行测交,后代出现黑身白眼雄果蝇的概率是1/4
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解析:摩尔根用假说—演绎法证明了果蝇白眼基因位于X染色体上,A正确;体色和眼色的基因位于两对同源染色上,其遗传遵循自由组合定律,B正确;在减数分裂过程中位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合,基因B与b分开的同时,与基因W和w自由组合,C正确;体色和眼色的基因位于两对同源染色上,其遗传遵循自由组合定律,
BbXWXw×bbXwY→bbXwY的概率为1/2×1/4=1/8,D错误。
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6.(2026·河南漯河模拟)下列关于伴性遗传方式和特点的说法,错误的是(　　)
A.伴X染色体显性遗传:女性发病率高;若男性发病,其母亲、女儿必发病
B.伴X染色体隐性遗传:男性发病率高;若女性发病,其父亲、儿子必发病
C.伴Y染色体遗传:男女发病率相当,并有明显的显隐性关系
D.伴Y染色体遗传:父亲传给儿子,儿子传给孙子
解析:伴Y染色体遗传,致病基因只在男性中传递,父传子,子传孙,C错误。
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7.(2026·河北唐山模拟)家蚕的性别决定方式为ZW型,控制眼色的基因仅位于Z染色体上。雌蚕可发生“性反转”变为雄蚕,这种变异属于不可遗传变异。现用一只黄眼“性反转”雄蚕与一只黑眼雌蚕交配,得到的子代中,黑眼∶黄眼=2∶1。根据实验结果,下列推测错误的是(　　)
A.黑眼对黄眼为显性
B.“性反转”雄蚕的基因型不变
C.性染色体组成为WW的蚕不能存活
D.子代雌蚕的基因型只有一种
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解析:控制眼色的基因仅位于Z染色体上,“性反转”雄蚕(ZW)与一只黑眼雌蚕(ZW)交配,根据子代表型及比例为黑眼∶黄眼=2∶1可知,黑眼对黄眼为显性,A正确;雌蚕可发生“性反转”变为雄蚕,表型发生改变,基因型不变,B正确;若用B/b表示相关的基因,黑眼对黄眼为显性,亲本家蚕的基因型为ZBW、ZbW,子代为ZBZb、ZBW、ZbW、WW,因为子代中黑眼∶黄眼=2∶1,可知性染色体组成为WW的蚕不能存活,C正确;子代雌蚕的基因型有ZBW、ZbW两种,D错误。
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8.(2026·江苏苏州模拟)关于性染色体的起源,假说之一是“性染色体是由常染色体分化来的”。如图表示常染色体形成性染色体的过程。下列现象不支持“性染色体是由常染色体分化来的”这一观点的是(　　)
A.精原细胞减数分裂时 X 和 Y 染色体可以联会
B.部分生物的 X 染色体上存在重复基因
C.果蝇的 X 和 Y 染色体上都存在控制刚毛(截刚毛)的基因
D.控制雄果蝇红眼(白眼)的基因在体细胞中只有一个
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解析:X、Y染色体虽然形态、大小有明显差异,但仍是同源染色体,在减数分裂Ⅰ前期,仍和其他同源染色体一样正常联会,支持这一观点,A不符合题意;同源染色体上可能携带完全相同的基因,经过这种变化后,X染色体上可能出现重复基因,支持这一观点,B不符合题意;果蝇的X和Y染色体上都存在控制刚毛(截刚毛)的基因,是同源染色体,有等位基因或相同的基因,支持这一观点,C不符合题意;理论上体细胞中有等位基因,而控制雄果蝇红眼(白眼)的基因在体细胞中只有一个,所以不支持这一观点,D符合题意。
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9.(2026·山东青岛模拟)果蝇中性染色体异常个体XXX、YO、YY、XYY致死,XXY为雌果蝇、XO为雄果蝇,且都能正常存活。XXY产生的配子随机含有一条或两条性染色体,XO能够正常产生配子,所有配子育性均正常。一只染色体组成为XXY的果蝇与一只染色体组成为XO的果蝇杂交产生F1。不考虑其他突变,下列相关叙述正确的是(　　)
A.F1中雌果蝇不可能携带Y染色体
B.F1中雌果蝇与雄果蝇的比例为1∶1
C.F1存活个体中性染色体组成异常的类型共有6种
D.F1中的致死个体的比例为1/12
B
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解析:一只染色体组成为XXY的果蝇与一只染色体组成为XO的果蝇杂交产生F1,由于XXY果蝇产生的雌配子及比例为X∶XY∶XX∶Y=
2∶2∶1∶1,XO雄果蝇产生的雄配子及比例为X∶O=1∶1,F1中基因型有2XX(雌果蝇,存活)、2XXY(雌果蝇,存活)、1XXX(致死)、1XY(雄果蝇,存活)、2XO(雄果蝇,存活)、2XYO(雄果蝇,存活)、1XXO(雌果蝇,存活)、1YO(致死),故F1中雌果蝇的基因型为XXY、XX、XXO,可能携带Y染色体,且F1存活个体中性染色体组成异常的类型共有4种,A、C错误; F1中雌果蝇(2XX、2XXY、1XXO)与雄果蝇(1XY、2XO、2XYO)的比例为1∶1,B正确;F1中的致死个体的基因型为1XXX、1YO,所占的比例为2/12=1/6,D错误。
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10.(2026·广东惠州模拟)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,下列相关叙述错误的是(　　)
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
D
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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=×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个体的基因型为ZeW,雄性个体的基因型为ZEZe、ZeZe,共有3种基因型,D错误。
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11.(2026·江西南昌模拟)果蝇是常用的遗传学实验材料,其体色有黑身(B)、灰身(b)之分,翅形有长翅(Vg)、残翅(vg)之分。现用纯合黑身长翅果蝇和纯合灰身残翅果蝇杂交,F1中雌雄性均表现为黑身长翅,F2的表型雌雄均有4种,且比例都为黑身长翅∶黑身残翅∶灰身长翅∶灰身残翅=71∶4∶4∶21。
回答下列问题。
(1)果蝇作为遗传学实验材料,其优点有___________________________
　 (答出2点即可)。
子代数量多,繁殖快,易于饲养,
相对性状易于区分
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解析:果蝇作为遗传学实验材料,其优点有子代数量多,繁殖快,易于饲养,相对性状易于区分等。
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(2)果蝇体色的遗传遵循　　　　 　　定律。
解析:若两对基因自由组合,F2的表型比例应为9∶3∶3∶1,而F2的表型比例都为黑身长翅∶黑身残翅∶灰身长翅∶灰身残翅=71∶4∶4∶21,可知两对基因位于同一对同源染色体上,且F2中黑身∶灰身=3∶1,所以果蝇体色的遗传遵循基因的分离定律。
分离(基因的分离)
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(3)这两对相对性状的遗传中都不存在致死现象,判断的理由是
　 。
解析:F2中黑身与灰身的比例为3∶1,长翅与残翅的比例也为3∶1,说明这两对基因的遗传中都不存在致死现象。
子二代中黑身与灰身的比例为3∶1,长翅与残翅的比例也为3∶1
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(4)针对子二代出现的比例,某同学提出了如下解释:这两对等位基因位于一对同源染色体上,子一代雄果蝇形成配子时基因不发生互换,只形成2种配子。雌果蝇形成配子时有部分卵母细胞发生互换形成了4种不同的配子。若该同学的解释是正确的,则取F1雌果蝇与F2灰身残翅雄果蝇杂交,预计子代的表型和比例为________________________________
　 。
黑身长翅∶黑身残翅∶灰身长翅∶灰身残翅=42∶8∶8∶42(或21∶4∶4∶21)
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解析:据题意可知,F1中雌雄果蝇基因型均为BbVgvg,雌性产生四种比例不等的配子BVg、Bvg、bVg、bvg;雄性产生两种配子BVg和bvg,比值均为1/2;由F2表型比例为黑身长翅∶黑身残翅∶灰身长翅∶灰身残翅=71∶4∶4∶21,可知雌性产生四种配子比例为BVg∶Bvg∶bVg∶
bvg=42∶8∶8∶42。取F1雌果蝇(BbVgvg)与F2灰身残翅雄果蝇(bbvgvg)杂交,子代表型及比例为黑身长翅∶黑身残翅∶灰身长翅∶灰身残翅=42∶8∶8∶42(或21∶4∶4∶21)。(共30张PPT)
第22讲基因在染色体上与伴性遗传
内容索引
NEIRONGSUOYIN
考点二
伴性遗传的遗传规律及应用
基因在染色体上的假说与证据
考点一
基因在染色体上的假说与证据
考点一
梳理 必备知识
1.萨顿的假说
平行
染色体
独立性
父方
母方
非等位基因
2.基因位于染色体上的实验证据
(1)研究背景
①背景一:孟德尔的 定律。
②背景二: 假说。
③背景三:XY型的性别决定。
分离定律和自由组合
萨顿
果蝇体细胞中的染色体
项目 雌性 雄性
图示
同源染色体 _____ _____
染色体组成 _______ _______
常染色体 _____________ _____________
性染色体 ____ _____
4对
4对
6+XX
6+XY
Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ
Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ
XX
XY
拾遗 挖掘
(必修2 P30“相关信息”改编)果蝇作为遗传学研究的实验材料的优点:①个体小,容易饲养;②繁殖速度快,在室温下10多天就繁殖一代;③后代数量大,一只雌果蝇一生能产生几百个后代;④有明显的相对性状,便于观察和统计;⑤染色体数目少(4对),便于观察。
(2)研究过程
X染色体
Y染色体
1∶1∶1∶1
1∶1
X染色体
3.基因与染色体的关系
(1)数量关系:一条染色体上有 基因。
(2)位置关系:基因在染色体上呈 。
多个
线性排列
精练 迁移应用
考向1　基因和染色体的关系
1.(2026·黑龙江双鸭山模拟)雄蝗虫有23条染色体,雌蝗虫有24条染色体。如图左侧是一张蝗虫细胞减数分裂过程中的照片,用电脑软件对其进行染色体组型分析后如图所示。下列相关分析正确的是(　　)
A.这张照片展示的是减数分裂Ⅱ后期的次级精母细胞
B.雄蝗虫的染色体比雌蝗虫少一条是因为雄蝗虫只有一条X染色体
C.该蝗虫体内细胞的染色体数目共有46、23、12、11这四种可能情况
D.萨顿在研究蝗虫减数分裂的过程中,提出了“基因是染色体上的DNA片段”这个假说
答案:B
解析:左图照片中的染色体移向细胞的两极,存在染色单体,右图显示体细胞中只含有1条X,故该蝗虫为雄蝗虫,因此,这张照片展示的是雄蝗虫减数分裂Ⅰ后期的初级精母细胞,A错误;从染色体组型图上看,雄蝗虫只有1条X染色体,可知雄蝗虫的染色体比雌蝗虫少一条是因为雄蝗虫只有一条X染色体,B正确;该蝗虫正常的体细胞染色体数目是23条,有丝分裂后期染色体数目暂时加倍,可以有46条,减数分裂Ⅰ时,染色体数目减半,因此会得到染色体分别为12条和11条的两种次级精母细胞,前者在减数分裂Ⅱ后期时,由于着丝粒分裂,染色体数目暂时加倍,可以有24条染色体,而后者在这一时期可以有22条染色体,综上所述,该蝗虫体内细胞的染色体数目有23、46、12、11、24、22共六种可能情况,C错误;萨顿研究蝗虫的减数分裂过程,通过类比基因和染色体的行为,提出“基因在染色体上”的假说,但当时还
不确定遗传物质是DNA,D错误。
考向2　摩尔根果蝇杂交实验分析
2.控制果蝇红眼和白眼的基因位于X染色体上。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(　　)
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
B
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,说明果蝇红眼对白眼为显性,A正确;白眼为隐性性状(设相关基因为b),因此正常情况下亲代白眼雌蝇只能产生1种类型的配子,即Xb,分析杂交实验结果可知,白眼雌蝇(XbXb)与红眼雄蝇(XBY)杂交,产生了白眼雌蝇(XbXbY)和红眼雄蝇(XBO),故亲代白眼雌蝇减数分裂异常,产生了基因型为XbXb和O的配子,故亲代白眼雌蝇产生了3种类型的配子,B错误,D正确;由题图可知,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。
伴性遗传的遗传规律及应用
考点二
梳理 必备知识
1.伴性遗传的概念
位于 上的基因控制的性状,在遗传上总是和 相关联的遗传方式。
性染色体
性别
2.常见的性别决定方式
类型 XY型 ZW型
染色体 组成 ♂:2A+XY ♂:2A+ZZ
♀:2A+XX ♀:2A+ZW
性别决 定过程
特点 后代性别决定与 有关 后代性别决定与 有关
父方
母方
3.伴性遗传的类型、特点、实例
(1)伴X染色体隐性遗传病——红绿色盲
XBXb
XBXb
母亲
多于
XbY
拾遗 挖掘
(必修2 P36正文)红绿色盲是一种常见的遗传病,而男性多于女性的原因是控制色盲的基因位于X染色体上,男性有一条X染色体,女性有两条X染色体,男性出现一个隐性基因就会患病,而女性出现两个隐性基因才会患病。
(2)伴X染色体显性遗传病——抗维生素D佝偻病
多于
母亲和
女儿
(3)伴Y染色体遗传病——外耳道多毛症
男性代代相传的特点
4.伴性遗传的应用
(1)推测后代发病率,指导优生优育
婚配 生育建议
男正常×女色盲 生 孩,原因:该夫妇所生 孩均患病
男抗维生素D佝偻病×女正常 生 孩,原因:该夫妇所生 孩均患病
女
男
男
女
(2)根据性状推断后代性别,指导生产实践
①控制鸡的羽毛有横斑条纹的基因只位于 染色体上。
②选育雌鸡的杂交设计:选择 雄鸡和 雌鸡杂交。
③选择:从F1中选择表型为 的个体保留。
Z
非芦花
芦花
非芦花
精练 迁移应用
考向1　伴性遗传的特点及应用
1.(2025·浙江1月卷,5)调查发现,中国男性群体的红绿色盲率接近7%,女性群体约为0.5%。男性的红绿色盲基因只传给女儿,不传给儿子。控制人类红绿色盲的基因是(　　)
A.常染色体上的隐性基因
B.X染色体上的隐性基因
C.常染色体上的显性基因
D.X染色体上的显性基因
B
解析:男性红绿色盲基因只传给女儿,不传给儿子且男女患病比例差异较大,男性患者多于女性患者,符合伴X染色体隐性遗传病的特点,所以控制人类红绿色盲的基因是X染色体上的隐性基因。故选B。
2.(2025·江西卷,12)某品种的初生雏鸡慢羽性状(羽毛生长慢)由Z染色体上的E基因控制。为提升商业生产中依据快/慢羽判断雏鸡雌雄的准确
性,研究人员设计了育种路线(如图)。下列叙述错误的是(　　)
A.①的表型是快羽雌鸡　　
B.②的基因型是ZEZE
C.③的表型是快羽雌鸡
D.④的基因型是ZEZe
C
解析:分析题意可知,商品代需要依据快/慢羽判断雏鸡雌雄,则商品代中雌性全为快羽(基因型为ZeW),雄性全为慢羽,则父母代中父本的基因型应为ZeZe,④的基因型为ZEZe,由此可以得出③母本的基因型应为ZEW,表型为慢羽雌鸡;祖代中的②与ZeW杂交,子代的基因型为ZEW和ZEZe,则②的基因型是ZEZE;祖代中的①与ZeZe杂交,子代中雄性的基因型为ZeZe,则①的基因型是ZeW,表型是快羽雌鸡,A、B、D正确,C错误。
考向2　伴性遗传中的致死问题
3.(2025·安徽卷,12)一对体色均为灰色的昆虫亲本杂交,子代存活的个体中,灰色雄性∶灰色雌性∶黑色雄性∶黑色雌性=6∶3∶2∶1。假定此杂交结果涉及两对等位基因的遗传,在不考虑相关基因位于性染色体同源区段的情况下,同学们提出了4种解释,其中合理的是(　　)
①体色受常染色体上一对等位基因控制,位于X染色体上的基因有隐性纯合致死效应
②体色受常染色体上一对等位基因控制,位于Z染色体上的基因有隐性纯合致死效应
③体色受两对等位基因共同控制,其中位于X染色体上的基因还有隐性纯合致死效应
④体色受两对等位基因共同控制,其中位于Z染色体上的基因还有隐性纯合致死效应
A.①③　　　　　　　　 B.①④
C.②③ D.②④
答案:D
解析:依题意,子代中雄性∶雌性=8∶4=2∶1,说明雌性一半致死。若位于X染色体上的基因(假设为B/b基因)有隐性纯合致死效应,则子代雌性出现XbXb个体且致死,父本基因型应为XbY(致死),与假设矛盾,不合理,①③不符合题意;若体色受常染色体上一对等位基因控制,位于Z染色体上的基因有隐性纯合致死效应,假设常染色体上的基因为A/a,Z染色体上的基因为B/b,结合题中信息,子代中灰色∶黑色=9∶3=3∶1,则亲本基因型为AaZBZb、AaZBW,子代为A_ZBZ-(灰色雄性)∶A_ZBW(灰色雌性)∶A_ZbW
(致死)∶aaZBZ-(黑色雄性)∶aaZBW(黑色雌性)∶aaZbW(致死)=6∶3∶2∶1,②符合题意;若体色受两对等位基因共同控制,其中位于Z染色体上的基因还有隐性纯合致死效应,则亲本基因型为AaZBZb、AaZBW,子代基因型及比例为A_ZBZ-∶A_ZBW∶
A_ZbW(致死)∶aaZBZ-∶aaZBW∶aaZbW(致死)=6∶3∶3∶2∶1∶1,只有A、B同时存在时,表现灰色,则子代表型及比例为灰色雄性∶灰色雌性∶黑色雄性∶黑色雌性=6∶3∶2∶1,④符合题意;综上可知,②④正确。第22讲 基因在染色体上与伴性遗传
考点一　基因在染色体上的假说与证据
1.萨顿的假说
2.基因位于染色体上的实验证据
(1)研究背景
①背景一:孟德尔的分离定律和自由组合定律。
②背景二:萨顿假说。
③背景三:XY型的性别决定。
果蝇体细胞中的染色体
项目 雌性 雄性
图示
同源染色体 4对 4对
染色体组成 6+XX 6+XY
常染色体 Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ
性染色体 XX XY
拾遗·挖掘
(必修2 P30“相关信息”改编)果蝇作为遗传学研究的实验材料的优点:①个体小,容易饲养;②繁殖速度快,在室温下10多天就繁殖一代;③后代数量大,一只雌果蝇一生能产生几百个后代;④有明显的相对性状,便于观察和统计;⑤染色体数目少(4对),便于观察。
(2)研究过程
3.基因与染色体的关系
(1)数量关系:一条染色体上有多个基因。
(2)位置关系:基因在染色体上呈线性排列。
考向1　基因和染色体的关系
1.(2026·黑龙江双鸭山模拟)雄蝗虫有23条染色体,雌蝗虫有24条染色体。如图左侧是一张蝗虫细胞减数分裂过程中的照片,用电脑软件对其进行染色体组型分析后如图右侧所示。下列相关分析正确的是(　　)
A.这张照片展示的是减数分裂Ⅱ后期的次级精母细胞
B.雄蝗虫的染色体比雌蝗虫少一条是因为雄蝗虫只有一条X染色体
C.该蝗虫体内细胞的染色体数目共有46、23、12、11这四种可能情况
D.萨顿在研究蝗虫减数分裂的过程中,提出了“基因是染色体上的DNA片段”这个假说
答案:B
解析:左图照片中的染色体移向细胞的两极,存在染色单体,右图显示体细胞中只含有1条X,故该蝗虫为雄蝗虫,因此,这张照片展示的是雄蝗虫减数分裂Ⅰ后期的初级精母细胞,A错误;从染色体组型图上看,雄蝗虫只有1条X染色体,可知雄蝗虫的染色体比雌蝗虫少一条是因为雄蝗虫只有一条X染色体,B正确;该蝗虫正常的体细胞染色体数目是23条,有丝分裂后期染色体数目暂时加倍,可以有46条,减数分裂Ⅰ时,染色体数目减半,因此会得到染色体分别为12条和11条的两种次级精母细胞,前者在减数分裂Ⅱ后期时,由于着丝粒分裂,染色体数目暂时加倍,可以有24条染色体,而后者在这一时期可以有22条染色体,综上所述,该蝗虫体内细胞的染色体数目有23、46、12、11、24、22共六种可能情况,C错误;萨顿研究蝗虫的减数分裂过程,通过类比基因和染色体的行为,提出“基因在染色体上”的假说,但当时还不确定遗传物质是DNA,D错误。
考向2　摩尔根果蝇杂交实验分析
2.控制果蝇红眼和白眼的基因位于X染色体上。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(　　)
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
答案:B
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,说明果蝇红眼对白眼为显性,A正确;白眼为隐性性状(设相关基因为b),因此正常情况下亲代白眼雌蝇只能产生1种类型的配子,即Xb,分析杂交实验结果可知,白眼雌蝇(XbXb)与红眼雄蝇(XBY)杂交,产生了白眼雌蝇(XbXbY)和红眼雄蝇(XBO),故亲代白眼雌蝇减数分裂异常,产生了基因型为XbXb和O的配子,故亲代白眼雌蝇产生了3种类型的配子,B错误,D正确;由题图可知,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。
考点二　伴性遗传的遗传规律及应用
1.伴性遗传的概念
位于性染色体上的基因控制的性状,在遗传上总是和性别相关联的遗传方式。
2.常见的性别决定方式
类型 XY型 ZW型
染色体 组成 ♂:2A+XY ♂:2A+ZZ
♀:2A+XX ♀:2A+ZW
性别决 定过程
特点 后代性别决定与父方有关 后代性别决定与母方有关
3.伴性遗传的类型、特点、实例
(1)伴X染色体隐性遗传病——红绿色盲
拾遗·挖掘
(必修2 P36正文)红绿色盲是一种常见的遗传病,而男性多于女性的原因是控制色盲的基因位于X染色体上,男性有一条X染色体,女性有两条X染色体,男性出现一个隐性基因就会患病,而女性出现两个隐性基因才会患病。
(2)伴X染色体显性遗传病——抗维生素D佝偻病
(3)伴Y染色体遗传病——外耳道多毛症
4.伴性遗传的应用
(1)推测后代发病率,指导优生优育
婚配 生育建议
男正常×女色盲 生女孩,原因:该夫妇所生男孩均患病
男抗维生素D佝偻病×女正常 生男孩,原因:该夫妇所生女孩均患病
(2)根据性状推断后代性别,指导生产实践
①控制鸡的羽毛有横斑条纹的基因只位于Z染色体上。
②选育雌鸡的杂交设计:选择非芦花雄鸡和芦花雌鸡杂交。
③选择:从F1中选择表型为非芦花的个体保留。
考向1　伴性遗传的特点及应用
1.(2025·浙江1月卷,5)调查发现,中国男性群体的红绿色盲率接近7%,女性群体约为0.5%。男性的红绿色盲基因只传给女儿,不传给儿子。控制人类红绿色盲的基因是(　　)
A.常染色体上的隐性基因
B.X染色体上的隐性基因
C.常染色体上的显性基因
D.X染色体上的显性基因
答案:B
解析:男性红绿色盲基因只传给女儿,不传给儿子且男女患病比例差异较大,男性患者多于女性患者,符合伴X染色体隐性遗传病的特点,所以控制人类红绿色盲的基因是X染色体上的隐性基因。故选B。
2.(2025·江西卷,12)某品种的初生雏鸡慢羽性状(羽毛生长慢)由Z染色体上的E基因控制。为提升商业生产中依据快/慢羽判断雏鸡雌雄的准确性,研究人员设计了育种路线(如图)。下列叙述错误的是(　　)
A.①的表型是快羽雌鸡　　 B.②的基因型是ZEZE
C.③的表型是快羽雌鸡 D.④的基因型是ZEZe
答案:C
解析:分析题意可知,商品代需要依据快/慢羽判断雏鸡雌雄,则商品代中雌性全为快羽(基因型为ZeW),雄性全为慢羽,则父母代中父本的基因型应为ZeZe,④的基因型为ZEZe,由此可以得出③母本的基因型应为ZEW,表型为慢羽雌鸡;祖代中的②与ZeW杂交,子代的基因型为ZEW和ZEZe,则②的基因型是ZEZE;祖代中的①与ZeZe杂交,子代中雄性的基因型为ZeZe,则①的基因型是ZeW,表型是快羽雌鸡,A、B、D正确,C错误。
考向2　伴性遗传中的致死问题
3.(2025·安徽卷,12)一对体色均为灰色的昆虫亲本杂交,子代存活的个体中,灰色雄性∶灰色雌性∶黑色雄性∶黑色雌性=6∶3∶2∶1。假定此杂交结果涉及两对等位基因的遗传,在不考虑相关基因位于性染色体同源区段的情况下,同学们提出了4种解释,其中合理的是(　　)
①体色受常染色体上一对等位基因控制,位于X染色体上的基因有隐性纯合致死效应
②体色受常染色体上一对等位基因控制,位于Z染色体上的基因有隐性纯合致死效应
③体色受两对等位基因共同控制,其中位于X染色体上的基因还有隐性纯合致死效应
④体色受两对等位基因共同控制,其中位于Z染色体上的基因还有隐性纯合致死效应
A.①③　　　　　　　　 B.①④
C.②③ D.②④
答案:D
解析:依题意,子代中雄性∶雌性=8∶4=2∶1,说明雌性一半致死。若位于X染色体上的基因(假设为B/b基因)有隐性纯合致死效应,则子代雌性出现XbXb个体且致死,父本基因型应为XbY(致死),与假设矛盾,不合理,①③不符合题意;若体色受常染色体上一对等位基因控制,位于Z染色体上的基因有隐性纯合致死效应,假设常染色体上的基因为A/a,Z染色体上的基因为B/b,结合题中信息,子代中灰色∶黑色=9∶3=3∶1,则亲本基因型为AaZBZb、AaZBW,子代为A_ZBZ-(灰色雄性)∶A_ZBW(灰色雌性)∶A_ZbW(致死)∶aaZBZ-(黑色雄性)∶aaZBW(黑色雌性)∶aaZbW(致死)=6∶3∶2∶1,②符合题意;若体色受两对等位基因共同控制,其中位于Z染色体上的基因还有隐性纯合致死效应,则亲本基因型为AaZBZb、AaZBW,子代基因型及比例为A_ZBZ-∶A_ZBW∶A_ZbW(致死)∶aaZBZ-∶aaZBW∶aaZbW(致死)=6∶3∶3∶2∶1∶1,只有A、B同时存在时,表现灰色,则子代表型及比例为灰色雄性∶灰色雌性∶黑色雄性∶黑色雌性=6∶3∶2∶1,④符合题意;综上可知,②④正确。
1.(2026·湖北百校联考)果蝇的X、Y染色体有X和Y染色体的同源区段,也有非同源区段(包括X染色体非同源区段和Y染色体非同源区段)。下列关于萨顿的假说和摩尔根的实验的叙述,正确的是(　　)
A.萨顿通过基因和染色体的平行关系证明了基因位于染色体上
B.若基因位于果蝇X和Y染色体的同源区段,则遗传与性别无关
C.摩尔根的实验揭示了白眼基因位于X和Y染色体的同源区段
D.利用白眼的雌果蝇和红眼的雄果蝇进行杂交可以验证摩尔根的设想
答案:D
解析:萨顿通过分析蝗虫基因与染色体的平行关系提出了“基因位于染色体上”的假说,但未通过实验证明,A错误;若基因位于果蝇X和Y染色体的同源区段,则遗传与性别也可能有关,如XbXb与XbYB杂交,后代中雌果蝇都为隐性,雄果蝇都表现为显性,B错误;摩尔根及同事设想,亲代白眼果蝇控制白眼的基因位于X染色体上,Y染色体上不含有它的等位基因,C错误;假设相关基因是A/a,选择白眼雌果蝇(XaXa)和红眼雄果蝇(XAY)杂交,F1基因型为XAXa、XaY,表型是雄果蝇均为白眼,雌果蝇均为红眼,因此利用白眼的雌果蝇和红眼的雄果蝇进行杂交可以验证摩尔根的设想,D正确。
2.(2026·福建泉州模拟)巧妙运用“假说—演绎法”是摩尔根遗传实验取得成功的重要原因之一。如表是有关摩尔根的实验过程与“假说—演绎法”内容的对应关系,正确的是(　　)
选项 实验过程 假说—演绎法内容
A 若F1红眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交,理论上后代可表现出1∶1∶1∶1的性状分离比 作出假设
B 红眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交实验的F2中,白眼性状的表现总是与性别相关联 观察并提出问题
C 控制眼色的基因位于X染色体上,Y染色体上不含有它的等位基因 演绎推理
D 红眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交实验中F2出现3∶1的性状分离比 实验验证
答案:B
解析:F1红眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交的理论结果属于根据假设进行的推理,属于演绎推理,A错误;F2中白眼性状与性别关联是摩尔根最初观察到的现象,由此引发“性状为何与性别相关”的问题,属于观察并提出问题,B正确;“基因位于X染色体,Y染色体上无等位基因”是提出的假设,C错误;F2出现3∶1性状分离比属于观察现象,D错误。
3.摩尔根用果蝇杂交实验证明了基因在染色体上。如图显示其中部分实验结果。下列相关叙述错误的是(　　)
A.通过杂交一可判断红眼为显性性状
B.杂交一中白眼性状的表现与性别相关联
C.杂交二结果可证明红、白眼基因位于X染色体上
D.若白眼雌蝇和红眼雄蝇杂交,通过眼色可判断子代性别
答案:C
解析:杂交一亲本红眼雌蝇与白眼雄蝇杂交,F1均为红眼,可判断红眼为显性性状,A正确;杂交一F2中白眼全为雄蝇,说明白眼性状的表现与性别相关联,B正确;杂交二中白眼雄蝇与杂交一F1红眼雌蝇杂交,由于子代中没有分别统计雌蝇和雄蝇的表型以及比例,无法证明红、白眼基因位于X染色体上,C错误;控制果蝇眼色的基因位于X染色体上(假设相关基因用A和a表示),若白眼雌蝇(XaXa)与红眼雄蝇(XAY)杂交,后代雄蝇(XaY)全部为白眼,雌蝇(XAXa)全部为红眼,可根据眼色来区分子代性别,D正确。
4.(2026·安徽安庆模拟)如图为一只正常雄果蝇体细胞中某四条染色体上部分基因分布示意图。下列有关叙述错误的是(　　)
A.图示基因在染色体上的位置可用荧光标记技术测定
B.染色体3和4是一对同源染色体
C.减数分裂Ⅰ后期,图中所有基因均出现在细胞的同一极
D.减数分裂时染色体互换会导致基因d、e、w、A出现在细胞的同一极
答案:C
解析:利用荧光标记技术可以显示出基因在染色体上的位置,因此,基因在染色体上的位置可用荧光标记技术测定,A正确;染色体3和染色体4存在等位基因,但染色体形态不同,为性染色体,属于一对特殊的同源染色体,B正确;减数分裂Ⅰ后期等位基因会随同源染色体的分离而分离,移向细胞两极,因此减数分裂Ⅰ后期,图中所有基因不会出现在细胞的同一极,C错误;若减数分裂时,发生了基因突变或染色体互换会导致基因d、e、w、A出现在细胞的同一极,D正确。
5.已知果蝇基因B和b分别决定灰身和黑身,基因W和w分别决定红眼和白眼。如图表示某果蝇的体细胞中染色体和部分基因示意图。下列相关叙述不正确的是(　　)
A.摩尔根用假说—演绎法得出果蝇白眼基因位于X 染色体上的结论
B.基因B、b与基因W、w的遗传遵循基因的自由组合定律
C.基因B与b分开的同时,与基因W和w自由组合
D.若对此果蝇进行测交,后代出现黑身白眼雄果蝇的概率是1/4
答案:D
解析:摩尔根用假说—演绎法证明了果蝇白眼基因位于X染色体上,A正确;体色和眼色的基因位于两对同源染色上,其遗传遵循自由组合定律,B正确;在减数分裂过程中位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合,基因B与b分开的同时,与基因W和w自由组合,C正确;体色和眼色的基因位于两对同源染色上,其遗传遵循自由组合定律,BbXWXw×bbXwY→bbXwY的概率为1/2×1/4=1/8,D错误。
6.(2026·河南漯河模拟)下列关于伴性遗传方式和特点的说法,错误的是(　　)
A.伴X染色体显性遗传:女性发病率高;若男性发病,其母亲、女儿必发病
B.伴X染色体隐性遗传:男性发病率高;若女性发病,其父亲、儿子必发病
C.伴Y染色体遗传:男女发病率相当,并有明显的显隐性关系
D.伴Y染色体遗传:父亲传给儿子,儿子传给孙子
答案:C
解析:伴Y染色体遗传,致病基因只在男性中传递,父传子,子传孙,C错误。
7.(2026·河北唐山模拟)家蚕的性别决定方式为ZW型,控制眼色的基因仅位于Z染色体上。雌蚕可发生“性反转”变为雄蚕,这种变异属于不可遗传变异。现用一只黄眼“性反转”雄蚕与一只黑眼雌蚕交配,得到的子代中,黑眼∶黄眼=2∶1。根据实验结果,下列推测错误的是(　　)
A.黑眼对黄眼为显性
B.“性反转”雄蚕的基因型不变
C.性染色体组成为WW的蚕不能存活
D.子代雌蚕的基因型只有一种
答案:D
解析:控制眼色的基因仅位于Z染色体上,“性反转”雄蚕(ZW)与一只黑眼雌蚕(ZW)交配,根据子代表型及比例为黑眼∶黄眼=2∶1可知,黑眼对黄眼为显性,A正确;雌蚕可发生“性反转”变为雄蚕,表型发生改变,基因型不变,B正确;若用B/b表示相关的基因,黑眼对黄眼为显性,亲本家蚕的基因型为ZBW、ZbW,子代为ZBZb、ZBW、ZbW、WW,因为子代中黑眼∶黄眼=2∶1,可知性染色体组成为WW的蚕不能存活,C正确;子代雌蚕的基因型有ZBW、ZbW两种,D错误。
8.(2026·江苏苏州模拟)关于性染色体的起源,假说之一是“性染色体是由常染色体分化来的”。如图表示常染色体形成性染色体的过程。下列现象不支持“性染色体是由常染色体分化来的”这一观点的是(　　)
A.精原细胞减数分裂时 X 和 Y 染色体可以联会
B.部分生物的 X 染色体上存在重复基因
C.果蝇的 X 和 Y 染色体上都存在控制刚毛(截刚毛)的基因
D.控制雄果蝇红眼(白眼)的基因在体细胞中只有一个
答案:D
解析:X、Y染色体虽然形态、大小有明显差异,但仍是同源染色体,在减数分裂Ⅰ前期,仍和其他同源染色体一样正常联会,支持这一观点,A不符合题意;同源染色体上可能携带完全相同的基因,经过这种变化后,X染色体上可能出现重复基因,支持这一观点,B不符合题意;果蝇的X和Y染色体上都存在控制刚毛(截刚毛)的基因,是同源染色体,有等位基因或相同的基因,支持这一观点,C不符合题意;理论上体细胞中有等位基因,而控制雄果蝇红眼(白眼)的基因在体细胞中只有一个,所以不支持这一观点,D符合题意。
9.(2026·山东青岛模拟)果蝇中性染色体异常个体XXX、YO、YY、XYY致死,XXY为雌果蝇、XO为雄果蝇,且都能正常存活。XXY产生的配子随机含有一条或两条性染色体,XO能够正常产生配子,所有配子育性均正常。一只染色体组成为XXY的果蝇与一只染色体组成为XO的果蝇杂交产生F1。不考虑其他突变,下列相关叙述正确的是(　　)
A.F1中雌果蝇不可能携带Y染色体
B.F1中雌果蝇与雄果蝇的比例为1∶1
C.F1存活个体中性染色体组成异常的类型共有6种
D.F1中的致死个体的比例为1/12
答案:B
解析:一只染色体组成为XXY的果蝇与一只染色体组成为XO的果蝇杂交产生F1,由于XXY果蝇产生的雌配子及比例为X∶XY∶XX∶Y=2∶2∶1∶1,XO雄果蝇产生的雄配子及比例为X∶O=1∶1,F1中基因型有2XX(雌果蝇,存活)、2XXY(雌果蝇,存活)、1XXX(致死)、1XY(雄果蝇,存活)、2XO(雄果蝇,存活)、2XYO(雄果蝇,存活)、1XXO(雌果蝇,存活)、1YO(致死),故F1中雌果蝇的基因型为XXY、XX、XXO,可能携带Y染色体,且F1存活个体中性染色体组成异常的类型共有4种,A、C错误; F1中雌果蝇(2XX、2XXY、1XXO)与雄果蝇(1XY、2XO、2XYO)的比例为1∶1,B正确;F1中的致死个体的基因型为1XXX、1YO,所占的比例为2/12=1/6,D错误。
10.(2026·广东惠州模拟)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,下列相关叙述错误的是(　　)
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
答案:D
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=×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个体的基因型为ZeW,雄性个体的基因型为ZEZe、ZeZe,共有3种基因型,D错误。
11.(2026·江西南昌模拟)果蝇是常用的遗传学实验材料,其体色有黑身(B)、灰身(b)之分,翅形有长翅(Vg)、残翅(vg)之分。现用纯合黑身长翅果蝇和纯合灰身残翅果蝇杂交,F1中雌雄性均表现为黑身长翅,F2的表型雌雄均有4种,且比例都为黑身长翅∶黑身残翅∶灰身长翅∶灰身残翅=71∶4∶4∶21。
回答下列问题。
(1)果蝇作为遗传学实验材料,其优点有 　 (答出2点即可)。
(2)果蝇体色的遗传遵循　　　　　　定律。
(3)这两对相对性状的遗传中都不存在致死现象,判断的理由是 　 。
(4)针对子二代出现的比例,某同学提出了如下解释:这两对等位基因位于一对同源染色体上,子一代雄果蝇形成配子时基因不发生互换,只形成2种配子。雌果蝇形成配子时有部分卵母细胞发生互换形成了4种不同的配子。若该同学的解释是正确的,则取F1雌果蝇与F2灰身残翅雄果蝇杂交,预计子代的表型和比例为 　 。
答案:(1)子代数量多,繁殖快,易于饲养,相对性状易于区分
(2)分离(基因的分离)
(3)子二代中黑身与灰身的比例为3∶1,长翅与残翅的比例也为3∶1
(4)黑身长翅∶黑身残翅∶灰身长翅∶灰身残翅=42∶8∶8∶42(或21∶4∶4∶21)
解析:(1)果蝇作为遗传学实验材料,其优点有子代数量多,繁殖快,易于饲养,相对性状易于区分等。
(2)若两对基因自由组合,F2的表型比例应为9∶3∶3∶1,而F2的表型比例都为黑身长翅∶黑身残翅∶灰身长翅∶灰身残翅=71∶4∶4∶21,可知两对基因位于同一对同源染色体上,且F2中黑身∶灰身=3∶1,所以果蝇体色的遗传遵循基因的分离定律。
(3)F2中黑身与灰身的比例为3∶1,长翅与残翅的比例也为3∶1,说明这两对基因的遗传中都不存在致死现象。
(4)据题意可知,F1中雌雄果蝇基因型均为BbVgvg,雌性产生四种比例不等的配子BVg、Bvg、bVg、bvg;雄性产生两种配子BVg和bvg,比值均为1/2;由F2表型比例为黑身长翅∶黑身残翅∶灰身长翅∶灰身残翅=71∶4∶4∶21,可知雌性产生四种配子比例为BVg∶Bvg∶bVg∶bvg=42∶8∶8∶42。取F1雌果蝇(BbVgvg)与F2灰身残翅雄果蝇(bbvgvg)杂交,子代表型及比例为黑身长翅∶黑身残翅∶灰身长翅∶灰身残翅=42∶8∶8∶42(或21∶4∶4∶21)。

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