【高频考点】第21讲 伴性遗传 讲义(教师版) 2027版高考生物学大一轮复习

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【高频考点】第21讲 伴性遗传 讲义(教师版) 2027版高考生物学大一轮复习

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第21讲 伴性遗传
【课标要求】 概述性染色体上的基因传递和性别相关联。
考点1 基因与染色体的关系
考 点 剖 析
知识1 基因与染色体关系
1.萨顿的假说
萨顿以__蝗虫__为材料研究精子和卵细胞的形成过程,提出了假说:__基因在染色体上__。理由是基因与染色体的行为存在着明显的__平行__关系。
2.基因在染色体上的实验证据——摩尔根的__果蝇__眼色遗传实验。
(1)方法:__假说—演绎法__。
(2)关于果蝇眼色的杂交实验
(3)验证假说的测交实验
亲本中的白眼雄蝇和F1中的红眼雌蝇交配→子代中红眼雌蝇∶白眼雌蝇∶红眼雄蝇∶白眼雄蝇=__1∶1∶1∶1__。(既是测交,也是一种回交实验)
(4)结论:控制果蝇白眼的基因在__X__染色体上,而Y染色体上不含它的等位基因。进而推出:基因在染色体上。
3.进一步发展
(1)问题:每种生物的基因数量,远超过该种生物的染色体数目。
(2)推测一条染色体上应该有__许多__个基因。
(3)摩尔根及其学生发明了测定基因位于染色体上相对位置的方法,得出结论:基因在染色体上呈__线性__排列。
知识2 性染色体及其基因
1.人和果蝇细胞中,与决定性别有关的染色体称为__性染色体__,与性别决定无关的染色体称为常染色体。
2.人类的Y染色体只有X染色体大小的1/5,携带的基因比较少,既存在同源区段,也存在非同源区段。所以许多位于X染色体上的基因,在Y染色体上不一定有相应的__等位基因__。
思辨小练
1.判断下列说法的正误:
(1)基因在染色体上的提出者是萨顿,证明者是摩尔根。( √ )
(2)摩尔根利用假说—演绎法,证明控制果蝇红、白眼的基因位于X染色体上。( √ )
(3)X染色体与Y染色体上没有等位基因。( × )
提示:X与Y染色体有同源区段与非同源区段,在同源区段是有等位基因的。同源区段也是X、Y染色体联会和互换的结构基础。
(4)染色体是基因的载体,所有基因都在染色体上。( × )
提示:“基因在染色体上”只适合于真核生物,且其基因主要在染色体上。真核生物的细胞质基因不在染色体上,另外原核生物、病毒无染色体。
2.人体细胞内的基因大多数在__染色体__上,少数在__线粒体__中。
3.基因与染色体的数量与位置关系分别是__一条染色体上有许多基因__、__基因在染色体上呈线性排列__。
典 题 精 析
考向 摩尔根的果蝇眼色杂交实验
(2022·江苏卷)摩尔根和他的学生用果蝇实验证明了基因在染色体上。下列相关叙述与事实不符的是( D )
A.白眼雄蝇与红眼雌蝇杂交,F1全部为红眼,推测白眼对红眼为隐性
B.F1互交后代中雌蝇均为红眼,雄蝇红、白眼各半,推测红、白眼基因在X染色体上
C.F1雌蝇与白眼雄蝇回交,后代雌雄个体中红、白眼都各半,结果符合预期
D.白眼雌蝇与红眼雄蝇的杂交后代有白眼雌蝇、红眼雄蝇例外个体,显微观察证明为基因突变所致
解析:白眼雄蝇(XaY)与红眼雌蝇(XAXA)杂交,F1全部为红眼果蝇(XAXa、XAY),雌雄比例为1∶1,推测白眼对红眼为隐性;F1中红眼果蝇相互交配,F2出现性状分离,雌蝇均为红眼,雄蝇红、白眼各半,雌雄表型不同,推测红、白眼基因在X染色体上;F1中雌蝇(XAXa)与白眼雄蝇(XaY)杂交,后代出现4种基因型(XAXa∶XaXa∶XAY∶XaY=1∶1∶1∶1),后代雌雄个体中红、白眼都各半,结果符合预期;白眼雌蝇(XaXa)与红眼雄蝇(XAY)杂交,后代雄蝇(XaY)全部为白眼,雌蝇全为红眼(XAXa),若后代有白眼雌蝇、红眼雄蝇例外个体,可能是基因突变所致,但基因突变一般不能通过显微观察证明。
(2025·常州期中)摩尔根为探究生物的遗传与染色体的关系进行了果蝇杂交实验。下列相关叙述错误的是( C )
A.该实验运用了假说—演绎法,且证明了基因在染色体上
B.白眼基因的遗传与性别关联,且遵循基因的分离定律
C.摩尔根等人进行了测交实验,表明白眼性状只在雄果蝇中出现
D.控制白眼的基因在X染色体上,而Y染色体上不含有它的等位基因
解析:摩尔根的果蝇杂交实验运用了假说—演绎法,通过观察白眼性状的遗传规律,提出“基因位于染色体上”的假说,并最终通过实验验证,证明了基因在染色体上,A正确;白眼基因的遗传与性别相关联(伴X染色体遗传),且符合分离定律,B正确;摩尔根的测交实验中,亲本为子一代的红眼雌果蝇(XWXw)和白眼雄果蝇(XwY),测交后代的表型及比例为红眼雌果蝇∶白眼雌果蝇∶红眼雄果蝇∶白眼雄果蝇=1∶1∶1∶1,白眼性状并非只在雄果蝇中出现,C错误;根据杂交实验中白眼都是雄蝇,摩尔根提出控制白眼的基因在X染色体上,而Y染色体上不含有它的等位基因,D正确。
考点2 性别决定与伴性遗传
考 点 剖 析
知识1 性别决定
性染色体决定性别的类型(A代表常染色体,染色体组成=核型)
类型 XY型 ZW型
性别 雌 雄 雌 雄
体细胞核型 2A+XX 2A+XY 2A+ZW 2A+ZZ
性细胞核型 A+X __A+X、A+Y__ __A+Z、A+W__ A+Z
实例 人类及果蝇等动物 鳞翅目昆虫、鸟类等
? 深 度 指 津
(1)ZZ和XX的个体为同型性染色体,XY和ZW为异型性染色体。
(2)性别决定只出现在部分雌雄异体的生物中,雌雄同体生物不存在性别决定问题。
(3)自然界还存在其他类型的性别决定。如染色体倍数决定性别(蜜蜂中雄蜂属于单倍体,蜂王和工蜂属于二倍体)、环境因子决定性别等。
知识2 伴性遗传
1.概念:位于__性染色体__上的基因控制的性状遗传与__性别__相关联的遗传方式。
2.伴性遗传的类型及特点(以XY型为例)
类型 特点 实例
伴X染色体隐性遗传 ①__交叉遗传__和隔代遗传; ②男患者__多于__(填“多于”“等于”或“少于”)女患者; ③女患者的父亲和儿子都患病 果蝇眼色的遗传和人类红绿色盲的遗传
伴X染色体显性遗传 ①女患者__多于__(填“多于”“等于”或“少于”)男患者; ②男患者的__母亲和女儿__ 都患病 抗维生素D佝偻病
伴Y染色体遗传 只在家族的__男性__中遗传 人类的外耳道多毛症
3.红绿色盲遗传图解(部分)分析
? 解 疑 释 惑
人类性染色体的同源区段和非同源区段的基因型
人类性染 色体图 基因所 在区段 基因型(隐性遗传病)
男正常 男患病 女正常 女患病
Ⅰ XBYB、 XBYb、 XbYB XbYb XBXB、 XBXb XbXb
Ⅱ-1(伴Y染色 体遗传) XYB XYb — —
Ⅱ-2(伴X染色 体遗传) XBY XbY XBXB、 XBXb XbXb
X和Y染色体有一部分是同源的(图中Ⅰ区段),该部分基因存在等位基因。另一部分是非同源的(图中的Ⅱ-1、Ⅱ-2区段),该部分不存在等位基因。基因在Ⅰ、Ⅱ-1、Ⅱ-2任何区段上的遗传都与性别有关,在男性、女性中的发病率不相同。X、Y同源区段上基因的遗传与性别的联系,举例见下图:
P  XaXa× XAYa P XaXa× XaYA
       ↓              ↓
F1  XAXa XaYa F1  XaYA XaXa
(全为隐性,全为显性)     (全为隐性,全为显性)
4.伴性遗传的应用
(1)指导生产,利用伴随性别而出现的性状进行__品种选育__。如ZW型生物中,根据早期雏鸡羽毛的特征(芦花、非芦花)把家鸡雌雄个体分开,从而做到多养母鸡,多产蛋。
(2)医学方面,判断某些__致病基因__的来源,进行优生的指导。如患红绿色盲(伴X染色体隐性遗传病)的母亲,建议其生__女__孩。患抗维生素D佝偻病(伴X染色体显性遗传病)的父亲,建议其生__男__孩。
思辨小练
1.判断下列说法的正误:
(1)含X染色体的配子是雌配子,含Y染色体的配子是雄配子。( × )
(2)性染色体决定了生物的性别。( × )
提示:有性别决定的生物的性别是由性染色体的相关基因决定的。
(3)性染色体上的基因都与性别决定有关。( × )
提示:性染色体上的基因不一定与性别决定有关,如色盲基因。
(4)性染色体X、Y以及Z、W属于特殊的同源染色体,其上的基因传递遵循分离定律。( √ )
2.红绿色盲和抗维生素D佝偻病致病基因都在X染色体的非同源区段,为什么红绿色盲患者男性多于女性而抗维生素D佝偻病患者女性多于男性?
提示:因为红绿色盲致病基因为隐性基因,女性体细胞内的两条X染色体上同时具备致病基因时才会患病,而男性体细胞内只有一条X染色体,只要具备一个致病基因就表现为红绿色盲,所以“男性患者多于女性”;而抗维生素D佝偻病致病基因为显性基因,女性体细胞内的两条X染色体上只有同时具备非致病基因时才会正常,而男性只要具备一个非致病基因就表现为正常,所以“女性患者多于男性”。
3.请写出红绿色盲和抗维生素D佝偻病遗传中,子代性状会表现出性别差异的婚配组合?
提示:红绿色盲:XBXb×XBY、XbXb×XBY;抗维生素D佝偻病:XDXd×XDY、XdXd×XDY。
典 题 精 析
考向1 伴性遗传的特点
(2023·江苏卷)科学家在果蝇遗传学研究中得到一些突变体。为了研究其遗传特点,进行了一系列杂交实验。请回答下列问题:
(1)下列实验中控制果蝇体色和刚毛长度的基因位于常染色体上,杂交实验及结果如下:
据此分析,F1雄果蝇产生__2__种配子,这两对等位基因在染色体上的位置关系为__位于同一对同源(常)染色体上(且灰体基因与长刚毛基因位于同一条染色体上/连锁,黑檀体基因与短刚毛基因位于同一条染色体上/连锁)__。
(2)A1、A2、A3为3种不同眼色隐性突变体品系(突变基因位于Ⅱ号染色体上)。为了研究突变基因相对位置关系,进行两两杂交实验,结果如下:
据此分析,A1、A2、A3和突变型F1四种突变体的基因型,在下面相应的图中标注它们的突变型基因与野生型基因之间的相对位置(A1、A2、A3隐性突变基因分别用a1、a2、a3表示,野生型基因用“+”表示)。
答案:如图所示:
(3)果蝇的正常刚毛(B)对截刚毛(b)为显性,这一对等位基因位于性染色体上;常染色体上的隐性基因t纯合时,会使性染色体组成为XX的个体成为不育的雄性个体。杂交实验及结果如下:
据此分析,亲本的基因型分别为__TtXbXb、TtXbYB__,F1中雄性个体的基因型有__4__种;若F1自由交配产生F2,其中截刚毛雄性个体所占比例为__1/12__,F2雌性个体中纯合子的比例为__2/5__。
解析:(1)控制果蝇体色和刚毛长度的基因位于常染色体上,亲本灰体长刚毛与黑檀体短刚毛杂交,F1全为灰体长刚毛,表明灰体与长刚毛均为显性性状,且F1为双杂合子,但F1测交结果为灰体长刚毛∶黑檀体短刚毛=1∶1,表明F1灰体长刚毛仅产生2种配子,控制灰体与长刚毛、黑檀体与短刚毛的基因连锁,位于同一对同源染色体上。(2)A1的基因型为a1a1,A2的基因型为a2a2,A3的基因型为a3a3,野生型的基因型为++,A1和A2杂交,后代都是野生型,说明a1和a2两个基因位于Ⅱ号染色体的不同位置,a1和a2基因与野生型基因之间的相对位置图示为、;A2和A3杂交,后代都是突变型,说明a2和a3两个基因位于Ⅱ号染色体的相同位置,a2和a3为等位基因;a2和a3基因与野生型基因之间的相对位置图示为、,故突变型F1的基因型为a2a3,图示为;A1和A3杂交,后代都是野生型,说明a1和a3两个基因位于Ⅱ号染色体的不同位置,a1和a3基因与野生型基因之间的相对位置图示为、。(3)不考虑tt时,∶=1∶1,在考虑tt的作用时,截刚毛和正常刚毛杂交,截刚毛∶截刚毛∶正常刚毛=3∶1∶4,表明截刚毛为基因t纯合导致的XX个体成为不育雄性个体;不考虑tt影响的情况下,子代雌性全为截刚毛,雄性全为正常刚毛,根据题意可知,正常刚毛(B)对截刚毛(b)为显性,若B和b基因位于X染色体上,则子代雌性均为正常刚毛,不符合题意,因此B和b基因位于X和Y的同源区段,且亲本基因型为XbXb、XbYB,截毛∶截毛=3∶1,说明子代中,T_∶tt=3∶1,则亲代相关基因型组合为Tt、Tt。亲本基因型为TtXbXb、TtXbYB;F1中雄性个体的基因型有4种,分别为ttXbXb(不育)、TTXbYB、TtXbYB、ttXbYB,可育雄性个体TTXbYB∶TtXbYB∶ttXbYB=1∶2∶1;F1中雌性个体的基因型有2种,TTXbXb∶TtXbXb=1∶2,故F1中雄性个体的精子类型及比例为TXb∶tXb∶TYB∶tYB=1∶1∶1∶1,F1中雌性个体的卵细胞的基因型及比例为TXb∶tXb=2∶1,若自由交配产生F2,其中截刚毛雄性个体(ttXbXb)所占比例为(1/4)×(1/3)=1/12;F2雌性个体的基因型及比例为TTXbXb∶TtXbXb=2∶3,即纯合子的比例为2/5。
(多选)(2025·南通期初)鹌鹑的羽色是Z染色体上的两对等位基因B、b和D、d相互作用的结果,B对b、D对d均表现为完全显性。B与D相互作用产生栗羽,B与d相互作用产生黄羽,b对D、d抑制产生白羽。相关叙述正确的是( ACD )
A.纯系黄羽雄鹑与白羽雌鹑杂交,F1雄鹑基因型为ZBdZbD或ZBdZbd
B.纯系栗羽雄鹑与黄羽雌鹑杂交,F1全为栗羽,F2雌性均为栗羽
C.栗羽雄鹑(ZBDZbd)与白羽雌鹑(ZbdW)杂交,后代雌鹑可有三种羽色
D.若后代雌雄鹑羽色完全不同,则亲本纯系组合可为黄羽()×白羽()
解析:纯系黄羽雄鹑(ZBdZBd)与白羽雌鹑(ZbDW或ZbdW)杂交,F1雄鹑基因型为ZBdZbD或ZBdZbd,A正确;纯系栗羽雄鹑(ZBDZBD)与黄羽雌鹑(ZBdW)杂交,F1的基因型为ZBDZBd、ZBDW,全为栗羽,F2雌性的基因型为ZBDW(栗羽)、ZBdW(黄羽),B错误;栗羽雄鹑(ZBDZbd)与白羽雌鹑(ZbdW)杂交,在发生交换的情况下,F1雌鹑的基因型及表型为ZBdW(黄羽)、ZbDW(白羽)、ZBDW(栗羽)、ZbdW(白羽),可有三种羽色,C正确;若亲本纯系组合为黄羽(ZBdW)×白羽(Zb_Zb_),则子代的基因型为ZBdZb_(若为ZBdZbd,则为雄性黄羽,若为ZBdZbD,则为雄性栗羽)、Zb_W(雌性白羽),后代雌雄鹑羽色完全不同,D正确。
? 方 法 规 律
伴性遗传试题的解题思路
(1)试题若只涉及伴性遗传,则可利用遗传图谱进行正推或逆推。正推的途径为亲代的基因型→配子的类型→子代的基因型→子代的表型。逆推的途径为子代的表型(每对性状的比例)→亲代的基因型→亲代的表型。
(2)试题既涉及伴性遗传,又涉及常染色体上基因的遗传。可用分离定律分别进行推理与计算,在此基础上将两者适当组合。
考向2 伴性遗传的应用
(多选)(2025·苏州期中)家猫体色由X染色体上一对等位基因B、b控制,只含基因B的个体为黑猫,只含基因b的个体为黄猫,其他个体为玳瑁猫,下列叙述错误的有( ABC )
A.玳瑁猫互交的后代中有25%雄性黄猫
B.玳瑁猫与黄猫杂交后代中玳瑁猫占50%
C.为持续高效地繁育玳瑁猫,应逐代淘汰其他体色的猫
D.黄色雌猫与黑色雄猫杂交产生的正常后代,可根据毛色判断其性别
解析:据题意可知,玳瑁猫的基因型是XBXb,只能是雌性,所以玳瑁猫不能互相交配,A错误;玳瑁猫(XBXb)与黄猫(XbY)杂交,后代中玳瑁猫(XBXb)占25%,B错误;玳瑁猫只有雌性,只保留玳瑁猫不能繁殖,必需和其他体色的猫杂交才能得到玳瑁猫,C错误;用黄色雌猫(XbXb)和黑色雄猫(XBY)和杂交,子代雌性都是XBXb(玳瑁猫),雄性都是XbY(黄猫),其后代可根据毛色判断其性别,D正确。
(2025·山东卷)某动物家系的系谱图如图所示。a1、a2、a3、a4是位于X染色体上的等位基因,Ⅰ1基因型为Xa1Xa2,Ⅰ2基因型为Xa3Y,Ⅱ1和Ⅱ4基因型均为Xa4Y,Ⅳ1为纯合子的概率为( D )
A.3/64  B.3/32
C.1/8  D.3/16
解析:根据题图可知,Ⅰ1基因型为Xa1Xa2,Ⅰ2基因型为Xa3Y,所以Ⅱ2和Ⅱ3的基因型及其概率均为1/2Xa1Xa3和1/2Xa2Xa3。又因为Ⅱ1和Ⅱ4基因型均为Xa4Y,可以算出Ⅲ1的基因型及其概率为1/4Xa1Xa4、1/4Xa2Xa4和2/4Xa3Xa4,产生的配子为1/8Xa1、1/8Xa2、2/8Xa3、4/8Xa4。Ⅲ2的基因型及其概率为1/4Xa1Y、1/4Xa2Y和2/4Xa3Y,产生含X染色体的配子为1/4Xa1、1/4Xa2、2/4Xa3。所以可以得出Ⅳ1为纯合子(Xa1Xa1、Xa2Xa2、Xa3Xa3)的概率为(1/4)×(1/8)+(1/4)×(1/8)+(2/8)×(2/4)=3/16。
考向3 伴性遗传中致死问题
(2024·江苏卷节选)有一种植物的花色受常染色体上独立遗传的两对等位基因控制,有色基因B对白色基因b为显性,基因I存在时抑制基因B的作用,使花色表现为白色,基因i不影响基因B和b的作用。若这种植物性别决定类型为XY型,在X染色体上发生基因突变产生隐性致死基因k,导致合子致死。基因型为IiBbX+Y和IiBbX+Xk的植株杂交,F1中雌雄植株的表型及比例为__白色♀∶有色♀∶白色∶有色=26∶6∶13∶3__;F1中有色花植株随机传粉,后代中有色花雌株比例为__32/63__。
解析:根据题干信息“有色基因B对白色基因b为显性,基因I存在时抑制基因B的作用,使花色表现为白色,基因i不影响基因B和b的作用”,说明iibb、I_B_和I_bb为白色,iiB_为有色。基因型为IiBbX+Y和IiBbX+Xk的植株杂交,逐对考虑,F1中关于花色的基因型及比例为I_B_∶I_bb∶iiB_∶iibb=9∶3∶3∶1,所以F1中关于花色的表型及比例为白色∶有色=13∶3,X+Y和X+Xk的植株杂交,F1为X+X+、、X+Y、XkY (致死),即F1中雌性∶雄性=2∶1,所以F1中雌雄植株的表型及比例为白色♀∶有色♀∶白色∶有色=26∶6∶13∶3。F1中有色花植株随机传粉,有色花雌性基因型有iiB_X+ X+、iiB_X+ Xk,雄性是iiB_X+Y,其中iiB_为1/3iiBB、2/3iiBb,产生的配子及比例是2/3iB、1/3ib,随机交配后有色个体(iiB_)占(2/3)×(2/3)+2×(2/3)×(1/3)=8/9;考虑性染色体,雌配子及比例是1/4X+、1/4Xk,雄配子及比例是1/2X+、1/2Y,随机交配后子代是3/8X+X+、1/8X+Xk、3/8X+Y、1/8XkY(致死),即雌株∶雄株=4∶3,故后代中有色花雌株比例为(8/9)×(4/7)=32/63。
情境剖析3 自由组合与伴性遗传、基因定位情境
材料1
某二倍体植物叶片的缺刻叶和马铃薯叶,果实的红色与黄色为两对相对性状,分别受基因A、a和B、b控制,基因型为AaBb个体表型为缺刻叶红果。
(1)若AaBb两对等位基因的位置如下图所示(不考虑互换)。请预测该个体自交和测交所得子代的表型及比例。
    
图1    图2    图3
图1:__自交结果为缺刻叶红果∶马铃薯叶红果∶缺刻叶黄果∶马铃薯叶黄果=9∶3∶3∶1,测交结果为缺刻叶红果∶马铃薯叶红果∶缺刻叶黄果∶马铃薯叶黄果=1∶1∶1∶1__。
图2:__自交结果为缺刻叶红果∶马铃薯叶黄果=3∶1,测交结果为缺刻叶红果∶马铃薯叶黄果=1∶1__。
图3:__自交结果为缺刻叶红果∶马铃薯叶红果∶缺刻叶黄果=2∶1∶1,测交结果为马铃薯叶红果∶缺刻叶黄果=1∶1__。
结论:自由组合是__指非同源染色体上非等位基因的自由组合__。
(2)基因型为AaBb的缺刻叶红果个体测交后代出现四种表型,比例为缺刻叶红果∶马铃薯叶红果∶缺刻叶黄果∶马铃薯叶黄果=42%∶8%∶8%∶42%,则可推知AaBb的个体相关基因位置关系与__图2__(填“图1”“图2”或“图3”)一致。该个体产生的配子种类及比例为__AB∶Ab∶aB∶ab=42∶8∶8∶42__。
材料2
果蝇是常用的遗传学研究的实验材料,如图左侧为果蝇体细胞内染色体组成示意图,右侧是X、Y染色体放大图。
(1)此图所示果蝇细胞中有__4__对同源染色体。美国生物学家摩尔根以果蝇为实验材料,运用__假说—演绎法__(研究方法),将白眼基因与图中__X__染色体联系起来,证明了基因位于染色体上。
(2)若一对等位基因(A、a)位于1、2号染色体上,则群体中雄性个体关于该等位基因有关的基因型为__AA、Aa、aa__。若另一对等位基因M、m位于X、Y染色体的同源区段Ⅱ上,则群体中雄性个体关于该等位基因有关的基因型为__XMYM、XMYm、XmYM、XmYm__。
(3)果蝇的红眼与白眼为一对相对性状,红眼为显性性状,控制基因为B、b。欲判断该等位基因在常染色体上,还是在X染色体Ⅰ上,可用__正反交__实验。若正反交的结果不一致,则排除该等位基因在常染色体上。欲判断该等位基因在X染色体Ⅰ上,还是在X、Y染色体的同源区段Ⅱ上,常用__纯合隐性雌×纯合显性雄__进行杂交,观察分析F1的性状。如F1雄性个体和雌性个体性状一致,则该等位基因位于__X、Y染色体的同源区段Ⅱ__上。
一、 单项选择题
1.(2025·淮安期中)鸡的性别决定方式为ZW型,鸡羽的芦花性状(B)对非芦花性状(b)为显性。用非芦花公鸡(ZZ)和芦花母鸡(ZW)交配,F1的公鸡都是芦花鸡,母鸡都是非芦花鸡。下列叙述错误的是( C )
A.鸡羽的芦花性状遗传属于伴性遗传
B.芦花性状可用于淘汰某一性别雏鸡
C.F1公鸡的基因型为ZBZb或ZBZB
D.F1随机交配,子代芦花鸡约占1/2
解析:因为性状与性别相关联,所以鸡羽的芦花性状遗传属于伴性遗传,A正确;由于F1公鸡都是芦花鸡,母鸡都是非芦花鸡,所以可以根据芦花性状淘汰某一性别雏鸡,B正确;非芦花公鸡(ZbZb)和芦花母鸡(ZBW)交配,F1公鸡的基因型只能是ZBZb,C错误;F1公鸡(ZBZb)与母鸡(ZbW)随机交配,子代基因型及比例为ZBZb∶ZbZb∶ZBW∶ZbW=1∶1∶1∶1,芦花鸡(ZBZb、ZBW)占1/2,D正确。
2.(2025·通州高级中学)图甲为果蝇X染色体上一些基因的示意图,图乙为利用荧光标记各个基因,得到的基因在染色体上位置图,据图分析,下列相关说法错误的是( A )
  
甲     乙
A.图甲中朱红眼基因和深红眼基因的遗传遵循自由组合定律
B.图甲和图乙都能说明基因在染色体上呈线性排列
C.图乙中方框内的四个荧光点所在的基因可能不同
D.图乙从荧光点的分布来看,图中是一对含有染色单体的同源染色体
解析:据图甲可知,朱红眼基因和深红眼基因连锁在同一条染色体上,不遵循自由组合定律。
3.(2025·无锡期末)下列关于生物性别决定和伴性遗传的叙述,正确的是( C )
A.性别受性染色体控制而与基因无关
B.人群中红绿色盲患者具有女性患者多于男性患者的特点
C.性染色体上的基因都伴随性染色体遗传
D.人群中含X染色体的配子与含Y染色体的配子数量相等
解析:性染色体能决定性别的主要原因是控制性别的基因位于性染色体上,A错误;红绿色盲为伴X染色体隐性遗传,在人群中女性红绿色盲患者少于男性患者,B错误;基因位于染色体上,故性染色体上的基因都伴随性染色体遗传,C正确;卵细胞都含X染色体,精子一半含X染色体,一半含Y染色体,因此,人群中含X染色体的配子多于含Y染色体的配子,D错误。
4.(2025·盐城期末)下图为一对雌雄果蝇体细胞的染色体图解,其中基因A、a分别控制红眼、白眼,基因D、d分别控制长翅、残翅。下列关于果蝇的叙述,错误的是( C )
A.图中雌果蝇的基因型可写成DdXAXa
B.图中雄果蝇经减数分裂产生DY配子的比例为1/4
C.果蝇的一个染色体组可表示为Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X、Y
D.这一对雌雄果蝇交配,F1雄果蝇中纯合子所占的比例是1/2
解析:由图可知,D/d位于常染色体上,A/a位于X染色体上,图中雌果蝇的基因型为DdXAXa,A正确;图中雄果蝇的基因型为DdXaY,减数分裂产生DY配子的概率为(1/2)×(1/2)=1/4,B正确;染色体组不含同源染色体,雌果蝇一个染色体组为Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X,雄果蝇一个染色体组为Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X或Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Y,C错误;亲本雌果蝇(DdXAXa)×雄果蝇(DdXaY),F1雄果蝇中纯合子(DDXaY、ddXaY、DDXAY、ddXAY)比例为1/4+1/4=1/2(只考虑D、d),D正确。
5.(2025·泰州期末)果蝇的白眼和小翅皆为 X 染色体上的隐性突变。现有纯合的白眼雌果蝇与纯合的小翅雄果蝇交配得到 F1,再让 F1相互交配产生 F2,统计结果如下表,则 F1中雌性及表中 b 对应的表型是( D )
F2表型
雌性 白眼 野生型 a b
87 115 0 0
雄性 62 33 27 78
A.白眼;白眼  B.白眼;小翅
C.野生型;白眼  D.野生型;小翅
解析:果蝇的白眼和小翅皆为 X 染色体上的隐性突变,现有纯合的白眼雌果蝇与纯合的小翅雄果蝇交配得到 F1,可判断 F1中的雌性是野生型,雄性是白眼,F1相互交配产生 F2,雄性中出现了4种表型,可判断两个基因出现了基因重组,当只关注雄蝇的结果时,由于a的个体数远少于b,因此可知a为重组型,即白眼、小翅,而b是非重组型的小翅。
6.(2025·南京二十九中)若控制家蚕某一对相对性状的基因A、a位于Z染色体上,且ZaW胚胎致死。现用杂合的雄性个体与雌性个体杂交,产生的F1自由交配,则F2中雌性个体所占比例为( D )
A.1/3  B.4/7 
C.1/2  D.3/7
解析:因ZaW胚胎致死,故杂合的雄性个体(ZAZa)与雌性个体(ZAW)杂交,产生的F1为ZAW、ZAZA、ZAZa,F1中雌性个体产生的配子为1/2ZA、1/2W,雄性个体产生的配子为3/4ZA、1/4Za,F2为3/8ZAZA、1/8ZAZa、3/8ZAW、1/8ZaW(胚胎致死),F2中雌性个体所占比例为3/7。
7.(2025·安徽卷)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( D )
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
解析:分析题意可知,灰色亲本杂交,子代出现黑色,说明灰色为显性性状。XY型性别决定的生物,XX为雌性,XY为雄性。ZW型性别决定的生物,ZW为雌性,ZZ为雄性。后代雄性∶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,父本基因型就要为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,亲本基因型为AaZBZb、AaZBW,则子代为6A-ZBZ-(灰色雄性)∶3A-ZBW(灰色雌性)∶3A_ZbW(致死)∶2aaZBZ-(黑色雄性)∶1aaZBW(黑色雌性)∶1aaZbW(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6A-ZBZ-∶3A-ZBW∶3A-ZbW(致死)∶2aaZBZ-∶1aaZBW∶1aaZbW(致死),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。
二、 多项选择题
8.(2025·连云港期末)果蝇的长翅与短翅(由B、b基因控制)、红眼与白眼(由R、r基因控制)是两对相对性状。亲代雌果蝇与雄果蝇杂交,F1表型及数量如下表。下列相关叙述正确的有( ABC )
长翅红眼 长翅白眼 短翅红眼 短翅白眼
雌蝇/只 151 0 52 0
雄蝇/只 77 75 25 26
A.果蝇眼色和翅型的基因分别位于X染色体和常染色体上
B.亲本雌雄果蝇的基因型分别为BbXRXr、BbXRY
C.F1长翅红眼雌果蝇中纯合子的比例占1/6
D.将亲本的雌果蝇与一只长翅白眼雄果蝇杂交,子代雌果蝇中长翅白眼占3/8
解析:红眼、白眼基因位于 X 染色体(子代雌雄个体眼色不一致 ),长翅、短翅基因位于常染色体(子代雌雄长翅比例相近),A正确;F1长翅∶短翅≈3∶1,雄蝇红眼∶白眼≈1∶1,推出亲本雌雄果蝇的基因型分别为BbXRXr、BbXRY,B正确;F1长翅红眼雌果蝇(B_XRX-)中纯合子的比例为(1/3)×(1/2)=1/6,C正确;亲本雌果蝇(BbXRXr )与长翅白眼雄果蝇(B_XrY)杂交,子代雌果蝇中长翅白眼比例无法计算,D错误。
9.(2026·如东期初)虎的性别决定方式为XY型,野生型虎毛色为黄色底黑条纹(黄虎),控制虎毛色的基因如果发生变异就会形成白虎。若白虎是由黄虎的单基因突变引起的,下图为虎毛色的遗传系谱图。在不考虑相关基因位于性染色体同源区段的情况下,下列分析正确的有( CD )
A.关于白色毛发的遗传方式,可以排除的只有伴Y染色体遗传
B.若白色毛发的遗传方式为伴X染色体隐性遗传,Ⅱ4、Ⅱ7相互交配后代是白虎的概率为1/3
C.若白色毛发的遗传方式为常染色体显性遗传,Ⅱ3、Ⅱ7基因型一定相同
D.若要进一步明确虎毛色的遗传方式,可以选择Ⅱ3、Ⅱ4相互交配,根据后代的性状表现判断
解析:若白色毛发遗传方式为伴Y染色体遗传,则只会在雄性个体中出现相应性状,而白色性状在雌性个体中也存在,所以可以排除伴Y染色体遗传;若白色毛发遗传方式为伴X染色体显性遗传,则子代雌性都会获得Ⅰ1的X染色体,从而表现为白色性状,但Ⅱ3和Ⅱ7为雌性黄虎,所以白色性状不会是伴X染色体显性遗传,A错误。若白色毛发的遗传方式为伴X染色体隐性遗传(相关基因用A/a表示),则Ⅰ1和Ⅰ2的基因型分别为 XaY、XAXa,Ⅱ4、Ⅱ7的基因型分别为XAY 和XAXa,相互交配后代的基因型及比例为XAXA∶XAXa∶XAY∶XaY=1∶1∶1∶1,白虎的概率为1/4,B错误。若白色毛发的遗传方式为常染色体显性遗传,Ⅱ3、Ⅱ7都是黄虎,基因型均为aa,C正确。若白色毛发的遗传方式为常染色体隐性遗传,则Ⅱ3、Ⅱ4的基因型均为Aa,二者交配后代雌雄个体中既有黄虎又有白虎;若白色毛发的遗传方式为常染色体显性遗传,则Ⅱ3、Ⅱ4的基因型均为aa,二者交配后代全是黄虎;若白色毛发的遗传方式为伴X染色体隐性遗传,则Ⅱ3、Ⅱ4的基因型为XAXa 和XAY,二者交配后代只有雄性个体出现白虎,可见选择Ⅱ3、Ⅱ4相互交配得到的后代有不同的表现,可根据后代的性状表现判断遗传方式,D正确。
10.(2025·南通二调)某昆虫的昼夜节律由X染色体上的复等位基因控制。基因X+为正常节律,突变基因XL和XS分别控制长节律和短节律。XL对XS、X+为显性,XS对X+为显性。XL的表达受温度调控,30 ℃时不表达,且XLXL、XLY不能存活。研究人员在30 ℃条件下,用XLX+与XSY杂交得F1,F1雌雄自由交配得F2。下列相关叙述正确的有( ACD )
A.F1中雌雄个体数之比为2∶1
B.F1中短节律个体占1/3
C.F2中雌雄个体数之比为4∶3
D.F2雄性个体中短节律个体占2/3
解析:30 ℃时,XL不表达,正常节律雌蝇(XLX+)与短节律雄蝇(XSY)杂交得F1,F1有XLXS、XSX+、X+Y、XLY(死亡),F1中雌雄个体数之比为2∶1,其中短节律个体占2/3,A正确,B错误;F1产生的雌配子为XL∶XS∶X+=1∶2∶1,雄配子为X+∶Y=1∶1,雌雄配子结合后形成的F2为XLX+、XLY、2XSX+、2XSY、X+X+、X+Y,其中XL Y死亡,雌雄个体数之比为4∶3,雄性个体中短节律个体占2/3,C、D正确。
三、 非选择题
11.(2025·徐州考前打靶卷)为研究果蝇眼色的遗传特点,科研人员利用三种纯合品系果蝇进行了一系列杂交实验,不考虑X、Y染色体的同源区段。请回答下列问题:
组别①
组别②
组别③
(1)亮红眼基因和白眼基因分别位于__常__染色体和__X__染色体上。
(2)组别③F2中的红眼果蝇有__6__种基因型,红眼雌蝇中杂合子比例为__5/6__。
(3)组别③F2中的亮红眼果蝇与白眼果蝇交配,后代表型及比例为__红眼∶亮红眼∶白眼=3∶3∶2__。
(4)为研究亮红眼基因的位置,科研人员利用培育的黏胶眼卷翅红眼雌雄个体为亲本进行杂交实验,后代表型及比例为黏胶眼卷翅红眼∶黏胶眼正常翅红眼∶正常眼卷翅亮红眼∶正常眼正常翅亮红眼=4∶2∶2∶1。卷翅基因和黏胶眼基因分别位于Ⅱ号和Ⅲ号染色体上。眼形、翅形和眼色的相应基因分别用G/g、D/d、E/e表示。
①卷翅和黏胶眼均为__显性(或常染色体显性)__遗传,具有__显性纯合致死__效应。
②亮红眼基因位于__Ⅲ__号染色体上;请在图中标出亲本果蝇黏胶眼基因、卷翅基因、亮红眼基因的相对位置。
答案:如图所示:
解析:(1)组别①中的性状表现与性别无关,且红眼对亮红眼为显性,组别②中性状分离比与性别有关,说明控制红眼和白眼的基因位于X染色体上,即亮红眼基因和白眼基因分别位于常染色体(A/a)和X染色体(B/b)上。(2)组别③中F2的性状分离比为9∶3∶4,说明F1红眼个体的基因型为AaXBXb和AaXBY,F2中红眼的基因型为A_XB_,亮红眼的基因型为aaXB_,白眼的基因型为A_XbY、aaXbY,红眼果蝇有2×3=6种基因型,红眼雌蝇(A_XBX-)中杂合子比例为1-(1/3)×(1/2)=5/6。(3)组别③F2中白眼只有雄蝇,故亮红眼雌蝇(1aaXBXB、1aaXBXb)与白眼雄蝇(1AAXbY、2AaYbY、1aaXbY)交配,亮红眼果蝇产生的配子为aXB∶aXb=3∶1,白眼果蝇产生的配子为AXb∶AY∶aXb∶aY=1∶1∶1∶1,则后代表型及比例为红眼(3AaXBXb、3AaXBY)∶亮红眼(3aaXBXb、3aaXBY)∶白眼(AaXbXb、AaXbY、aaXbXb、aaXbY)=3∶3∶2。(4)①亲本均为黏胶眼卷翅红眼,后代眼形和翅形均出现性状分离,且分开统计发现性状分离比均为2∶1,说明卷翅和黏胶眼均为显性遗传,具有纯合致死效应。②实验结果显示,亮红眼性状与正常眼并存,因而推测亮红眼基因E/e与G/g表现为连锁关系,均位于Ⅲ号染色体上,而翅形基因在Ⅱ号染色体上,据此画图。
12.(2025·南通中学)某实验室保存有野生型和一些突变型果蝇。图示果蝇突变型均为隐性性状,对应野生型均为显性性状。请回答下列问题:
(1)同学甲用翅外展粗糙眼果蝇与野生型(正常翅正常眼)纯合子果蝇进行杂交,F2中翅外展正常眼个体出现的概率为__3/16__。图中所列基因中,不能与翅外展基因进行自由组合的是__紫眼基因__。
(2)同学乙用焦刚毛白眼雄蝇与野生型(直刚毛红眼)纯合子雌蝇进行杂交(正交),则子代雄蝇中焦刚毛个体出现的概率为__0__;若进行反交,子代中白眼个体出现的概率为__1/2__。
(3)同学丙用黑檀体白眼雄果蝇与野生型(灰体红眼)纯合子进行杂交(正交),获得子一代,子一代个体自由交配,则子二代中白眼黑檀体果蝇出现的概率为__1/16__;若进行反交,则子二代白眼黑檀体果蝇出现的概率为__1/8__。
(4)为了验证遗传规律,同学丙让白眼黑檀体雄果蝇与野生型(红眼灰体)纯合子雌果蝇进行杂交得到F1,F1相互交配得到F2,那么,在所得实验结果中,能够验证自由组合定律的F1表型是__红眼灰体__,F2的表型及其分离比是__红眼灰体∶红眼黑檀体∶白眼灰体∶白眼黑檀体=9∶3∶3∶1__;验证伴性遗传时应分析的相对性状是__红眼/白眼__,能够验证伴性遗传的F2表型及其分离比是__红眼雌蝇∶红眼雄蝇∶白眼雄蝇=2∶1∶1__。
解析:(1)根据题意并结合图示可知,翅外展基因和粗糙眼基因位于非同源染色体上,翅外展粗糙眼果蝇的基因型为dpdpruru,野生型即正常翅正常眼果蝇的基因型为DPDPRURU,二者杂交的F1基因型为DPdpRUru,根据自由组合定律,F2中翅外展正常眼果蝇dpdpRU_出现的概率为(1/4)×(3/4)=3/16。图中翅外展基因与紫眼基因均位于2号染色体上,不遵循自由组合定律。(2)焦刚毛白眼雄果蝇的基因型为XsnwY,野生型即直刚毛红眼纯合雌果蝇的基因型为XSNWXSNW,后代的雌雄果蝇均为直刚毛红眼(XSNWXsnw和XSNWY),子代雄果蝇中出现焦刚毛的概率为0。若进行反交,则亲本为焦刚毛白眼雌果蝇(XsnwXsnw)和直刚毛红眼雄果蝇(XSNWY),后代中雌果蝇均为直刚毛红眼(XSNWXsnw),雄性均为焦刚毛白眼(XsnwY),故子代出现白眼(XsnwY)的概率为1/2。(3)黑檀体(e)是3号染色体上隐性性状,白眼(w)是X染色体上隐性性状,野生型(灰体红眼)纯合子基因型为EEXWXW、EEXWY,黑檀体白眼雄果蝇基因型为eeXwY。正交得到F1基因型为EeXWXw、EeXWY,F1自由交配,F2中白眼黑檀体果蝇(eeXwY)出现的概率为(1/4)×(1/4)=1/16。反交是野生型(灰体红眼)纯合子雄蝇(EEXWY )与黑檀体白眼雌蝇(eeXwXw)杂交,F1基因型为EeXWXw、EeXwY。F1自由交配,F2中白眼黑檀体(eeXwXw、eeXwY)果蝇出现的概率为(1/4)×(1/2)=1/8。(4)控制红眼、白眼的基因位于X染色体上,控制灰体、黑檀体的基因位于3号染色体上,两对等位基因的遗传符合基因的自由组合定律。白眼黑檀体雄果蝇的基因型为eeXwY,野生型即红眼灰体纯合雌果蝇的基因型为EEXWXW,F1中雌雄果蝇基因型分别为EeXWXw、EeXWY,均为红眼灰体。故能够验证基因的自由组合定律的F1中雌雄果蝇均表现为红眼灰体,F2中红眼灰体(E_XW_)∶红眼黑檀体(eeXW_)∶白眼灰体(E_XwY)∶白眼黑檀体(eeXwY)=9∶3∶3∶1。因为控制红眼、白眼的基因位于X染色体上,故验证伴性遗传时应该选择红眼和白眼这对相对性状,F1中雌雄均表现为红眼,基因型为XWXw、XWY,F2中红眼雌蝇∶红眼雄蝇∶白眼雄蝇=2∶1∶1,即雌性全部是红眼,雄性中红眼∶白眼=1∶1。

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