第23讲 基因在染色体上和伴性遗传 讲义(学生版+教师版) 必修2 第四单元 2027版高考生物学一轮总复习

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第23讲 基因在染色体上和伴性遗传 讲义(学生版+教师版) 必修2 第四单元 2027版高考生物学一轮总复习

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第23讲 基因在染色体上和伴性遗传
 概述性染色体上的基因传递和性别相关联。
考点1 基因在染色体上的假说与证据
一、萨顿的假说
1.假说内容:基因(遗传因子)是由________携带着从亲代传递给下一代的,即基因就在染色体上。
2.依据:基因和________________存在着明显的平行关系。
项目 基因 染色体
独立 性 基因在杂交过程中保持__________和________ 染色体在配子形成和受精过程中,具有________的形态结构
存在 方式 在体细胞中基因________存在,在配子中只有______________________ 在体细胞中染色体________存在,在配子中只有__________________________
来源 体细胞中成对的基因一个来自______,一个来自________ 体细胞中成对的染色体(即________染色体)一条来自__________,一条来自________
分配 ____________在形成配子时自由组合 ____________在减数分裂Ⅰ的后期自由组合
二、基因位于染色体上的实验证据
1.证明者:摩尔根。
2.实验材料:果蝇。
(1)果蝇作为遗传实验材料的优点:体型小、易饲养、________、后代多、染色体数目少、易观察。
(2)果蝇的染色体组成
雌果蝇:3对常染色体+1对性染色体(用____________表示)。
雄果蝇:3对常染色体+1对性染色体(用________表示)。
3.研究方法:____________法。
4.研究过程
(1)果蝇的杂交实验——提出问题
(2)果蝇的杂交实验——提出假说
①假说:控制果蝇白眼的基因只位于X染色体上,Y染色体上无相应的等位基因。
②对假说的解释(如图)
(3)实验验证:进行________实验。
(4)结论:控制果蝇白眼的基因只位于________染色体上→基因位于染色体上。
5.理论发展
(1)一条染色体上有________个基因。
(2)基因在染色体上呈________排列。
1.萨顿利用假说—演绎法推测基因位于染色体上。(  )
2.体细胞中基因成对存在,配子中只含一个基因。(  )
3.摩尔根果蝇杂交实验证明了基因在染色体上且呈线性排列。(  )
4.孟德尔和摩尔根都是通过杂交实验发现问题,用测交实验进行验证的。(  )
5.摩尔根在实验室培养的雄果蝇中首次发现了白眼性状,该性状来自基因重组。(  )
1.(人教版必修2 P31思考·讨论)摩尔根运用假说—演绎的方法证明了基因位于染色体上,在设计测交实验进行验证时,设计了以下两个实验方案:
方案一:F1的红眼雌蝇×白眼雄蝇→红眼雌蝇∶白眼雌蝇∶红眼雄蝇∶白眼雄蝇=1∶1∶1∶1
方案二:白眼雌蝇×野生型的红眼雄蝇→红眼雌蝇∶白眼雄蝇=1∶1
(1)在摩尔根实验的亲本、F1和F2的基础上是如何获得白眼雌蝇的?_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
(2)上述两个实验方案,__________(填“方案一”或“方案二”)能够验证他的假说,理由是____________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
2.(人教版必修2 P31图2-10)在摩尔根的果蝇杂交实验中,让F2的果蝇随机交配,F3的表型及比例如何?
_____________________________________________________________________。
萨顿的假说和基因与染色体的关系
1.(链接人教版必修2 P29正文)萨顿通过观察蝗虫细胞的染色体,提出基因位于染色体上的推论。下列研究结果中,为该推论提供证据的是(  )
①基因和染色体在细胞增殖中均保持相对稳定的形态结构 ②基因主要是具有遗传效应的DNA片段 ③基因和染色体在体细胞中均是成对的,而在配子中只有成对中的一个 ④位于同源染色体上的一对等位基因控制同一性状 ⑤体细胞中成对的基因一个来自父方,一个来自母方,同源染色体也是如此 ⑥非等位基因在形成配子时自由组合,非同源染色体在减数分裂Ⅰ的后期也是自由组合的
A.①③⑤⑥       B.②③⑤⑥
C.①③④⑥ D.②④⑤⑥
2.(链接人教版必修2 P32图2-11)摩尔根和他的学生们绘出了第一幅基因位置图谱,示意图如图,相关叙述正确的是(  )
A.所示基因控制的性状均表现为伴性遗传
B.所示基因在Y染色体上都有对应的基因
C.所示基因在遗传时均不遵循孟德尔定律
D.四个与眼色表型相关基因互为等位基因
摩尔根实验及拓展
3.(链接人教版必修2 P30图2-8)
下图为摩尔根的果蝇杂交实验。由于F2白眼全为雄性,摩尔根提出控制眼色基因在性染色体上的3种假设。假说1:假设基因在Y染色体上,X染色体上没有它的等位基因;假说2:假设基因在X染色体上,Y染色体上没有它的等位基因;假说3:假设基因在X和Y染色体上都有。请回答下列问题:
(1)根据上述实验现象,________(填“红眼”或“白眼”)是显性性状,果蝇的红眼和白眼这一对相对性状______(填“是”或“否”)遵循基因的分离定律。
(2)能解释上述实验现象的假说是__________________。为了进一步确定上述假说哪个正确,摩尔根又设计了2组测交实验:
实验①:用白眼雄蝇与F1雌蝇交配。
实验②:用白眼雌蝇与野生型纯合红眼雄蝇交配。
(3)请写出假说3的上述2组测交实验预期的实验结果:
实验①:_____________________________________________________________
____________________________________________________________________。
实验②:_____________________________________________________________________。
(4)你认为上述2组测交实验中,最关键的是实验______,原因是_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
考点2 伴性遗传的类型和特点
一、性别决定方式
 (必修2 P31图2-9与P35图2-12)果蝇的性染色体XY和人的性染色体XY,其中的Y染色体与各自的X染色体在大小上有什么不一样的特点?_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
二、伴性遗传
1.概念:位于________上的基因控制的性状,在遗传上总是和性别相关联的现象。
2.类型及特点
(1)伴X染色体隐性遗传实例——红绿色盲
①男性的色盲基因一定传给________,也一定来自________。
②若女性为患者,则其父亲和儿子________是患者;若男性正常,则其________________也一定正常。
③如果一个女性携带者的父亲和儿子均患病,说明这种遗传病的遗传特点是________。
④这种遗传病的男性患者________女性患者。
(2)伴X染色体显性遗传实例——抗维生素D佝偻病
①男性的抗维生素D佝偻病基因一定传给________,也一定来自________。
②若男性为患者,则其母亲和女儿________是患者;若女性正常,则其________________也一定正常。
③这种遗传病的女性患者________男性患者,图中显示的遗传特点是________________。
(3)伴Y染色体遗传实例——外耳道多毛症
①患者全为男性,女性全部正常。
②没有显隐性之分。
③父传子,子传孙,具有____________。
3.伴性遗传在实践中的应用
(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:该夫妇所生男孩均患病
男抗维生素D佝偻病×女正常 生______孩,原因:该夫妇所生女孩全患病,男孩正常
(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。
[深化拓展]
基因所在区段位置与相应基因型对应关系
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
Ⅱ XBYB、 XBYb、 XbYB XbYb XBXB、 XBXb XbXb
Ⅲ(伴Y染色体遗传) XYB XYb
Ⅰ(伴X染色体遗传) XBY XbY XBXB、 XBXb XbXb
1.性染色体上的基因都与性别决定有关。(  )
2.含X染色体的配子是雌配子,含Y染色体的配子是雄配子。(  )
3.女性的某一条X染色体来自父方的概率是1/2,男性的X染色体来自母方的概率是1。(  )
4.男性的性染色体不可能来自祖母。(  )
5.女性的色盲基因可能来自祖父。(  )
6.甲家庭中丈夫患抗维生素D佝偻病,妻子表现正常;乙家庭夫妻表现都正常,但妻子的弟弟是红绿色盲患者。从优生学的角度考虑,甲、乙家庭应分别选择生育男孩和女孩。(  )
1.(人教版必修2 P35图2-12)人类的X染色体和Y染色体在大小和携带的基因种类上都不一样。许多位于X染色体上的基因在Y染色体上无相应等位基因的原因: ____________________________________________________________。
2.(人教版必修2 P37正文)色盲基因(相关基因用B、b表示)和抗维生素D佝偻病基因(相关基因用D、d表示)同样都是位于X染色体的非同源区段。
(1)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?
_____________________________________________________________________。
(2)红绿色盲遗传中,子代性状会表现出性别差异的婚配组合有____________________________________________;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有_______________________________________。
(3)X、Y染色体同源区段基因的遗传与常染色体上基因的遗传相似,但会表现性状与性别相关联,请列举实例说明(相关基因用A、a表示)。
3.(人教版必修2 P40非选择题T3)“牝鸡司晨”是我国古代人民早就发现的性反转现象。原来下过蛋的母鸡,以后却变成公鸡,长出公鸡的羽毛,发出公鸡样的啼声。从遗传的物质基础和性别控制的角度,这种现象出现的原因可能是
_____________________________________________________________________。
伴性遗传的类型和特点
1.(链接人教版必修2 P35图2-12、正文)如图为人体的性染色体简图,Ⅰ为X、Y染色体的同源区段,Ⅱ、Ⅲ为非同源区段。下列叙述正确的是(  )
A.若基因A、a位于Ⅰ区段,则人群中相关的基因型共有5种
B.若基因A、a位于Ⅰ区段,则其控制的性状与性别无关联
C.若基因B、b位于Ⅱ区段,则基因b控制的性状男性多于女性
D.若基因C、c位于Ⅲ区段,则正常情况下该基因控制的性状在男性和女性中都会出现
2.(人教版必修2 P38拓展应用T2改编)果蝇的灰体和黄体受一对等位基因控制,但相对性状的显隐性关系和该等位基因所在的染色体未知。某同学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,下列说法错误的是(  )
A.若黄色为显性,基因可能位于常染色体
B.若基因只位于X染色体上,则灰色为显性
C.若灰色为显性,基因一定位于X染色体上
D.若基因位于常染色体上,无法确定显隐性
伴性遗传中的特殊情况分析
3.(2025·湖南名校联考)果蝇的隐性致死基因i只存在于X染色体上,且当细胞中i基因纯合时胚胎致死。控制果蝇长翅(A)与残翅(a)的基因位于X、Y染色体的非同源区段。现让某杂合长翅雌果蝇甲(如图)与残翅雄果蝇乙杂交,子代发现了一只染色体组成为XXY的长翅果蝇丙。下列相关分析错误的是(  )
A.该杂合长翅雌果蝇i基因来源于母本
B.若图中A/a基因之间发生互换,则该果蝇可产生4种不同的配子
C.果蝇丙的出现,原因可能是果蝇甲减数分裂Ⅱ时XiA和XiA未分离
D.果蝇丙的出现,原因可能是果蝇乙产生了异常配子XaY
4.(2025·广东东莞检测)果蝇的某对相对性状由等位基因G、g控制,且对于这对性状的表型而言,G对g完全显性。受精卵中不存在G、g中的某个特定基因时会致死。用一对表型不同的果蝇进行交配,得到的子一代果蝇中雌∶雄=2∶1,且雌蝇有两种表型。据此可推测(  )
A.这对等位基因位于常染色体上,G基因纯合时致死
B.这对等位基因位于常染色体上,g基因纯合时致死
C.这对等位基因位于X染色体上,g基因纯合时致死
D.这对等位基因位于X染色体上,G基因纯合时致死
  伴性遗传中的致死问题(以XY型为例)
(1)X染色体上隐性基因使雄配子(花粉)致死(如某植物叶形遗传,其特点为无窄叶雌株)
(2)X染色体上隐性基因使雄性个体致死
伴性遗传理论在实践中的应用
5.(人教版必修2 P40非选择题T3改编)鸡的性别决定方式为ZW型,但人们发现,偶尔有原来下过蛋的母鸡会变成公鸡,并能与其他母鸡进行交配。鸡的羽色有芦花和非芦花,由等位基因B/b控制。为探究鸡羽色的遗传规律,研究人员进行了下列两组杂交实验(染色体组成为WW时致死)。回答下列问题:
组别 亲代 F1表型
1 芦花×非芦花 芦花雄∶非芦花雌=1∶1
2 非芦花雌×芦花雄 全部为芦花
(1)根据表中第________组的实验结果,可判断出控制鸡羽色的基因位于________(填“常”或“性”)染色体上。
(2)若要实现多养母鸡,多得鸡蛋,则可利用__________________________________________________(写出表型及基因型)进行杂交,杂交所得F1中雄鸡均为芦花,雌鸡均为非芦花,据此可将早期雏鸡的性别区分开,实现多养母鸡。
(3)在实际生产中发现(2)中杂交子代的雌鸡有部分表现为芦花。对此现象有人推测,是因子代芦花雌鸡的父本由雌鸡性反转所致,则该父本的基因型为________。欲确定该父本是否发生了性反转,研究人员设计了相关实验,请根据实验设计思路,完善预期实验结果。
实验设计思路:将该父本与多只性染色体正常的雌鸡交配,观察并统计子代性别比例。
预期结果和结论:
①若子代中__________________________,说明该父本发生了性反转;
②若子代中__________________________,说明该父本未发生性反转。
伴性遗传和常染色体遗传的综合
6.(2024·全国甲卷)果蝇翅型、体色和眼色性状各由1对独立遗传的等位基因控制,其中弯翅、
黄体和紫眼均为隐性性状,控制灰体、黄体性状的基因位于X染色体上。某小组以纯合子雌蝇和常染色体基因纯合的雄蝇为亲本杂交得F1,F1相互交配得F2。在翅型、体色和眼色性状中,F2的性状分离比不符合9∶3∶3∶1的亲本组合是(  )
A.直翅黄体♀×弯翅灰体♂
B.直翅灰体♀×弯翅黄体♂
C.弯翅红眼♀×直翅紫眼♂
D.灰体紫眼♀×黄体红眼♂
1.(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,Ⅰ-1基因型为Xa1Xa2,Ⅰ-2基因型为Xa3Y,Ⅱ-1和Ⅱ-4基因型均为Xa4Y,Ⅳ-1为纯合子的概率为(  )
A.3/64  B.3/32  
C.1/8   D.3/16
2.(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(  )
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
3.(不定项)(2025·黑吉辽蒙卷)中国养蚕制丝历史悠久。蚕卵的红色、黄色由常染色体上一对等位基因(R/r)控制。将外源绿色蛋白基因(G)导入到纯合的黄卵(rr)、结白茧雌蚕的Z染色体上,获得结绿茧的亲本1,与纯合的红卵、结白茧雄蚕(亲本2)杂交选育红卵、结绿茧的纯合品系。不考虑突变,下列叙述正确的是(  )
A.F1雌蚕均表现出红卵、结绿茧表型
B.F1雄蚕次级精母细胞中的基因组成可能有RRGG、rr等类型
C.F1随机交配得到的F2中,红卵、结绿茧的个体比例是3/8
D.F2中红卵、结绿茧的个体随机交配,子代中目的个体的比例是2/9
4.(2025·江西卷)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第23讲 基因在染色体上和伴性遗传
 概述性染色体上的基因传递和性别相关联。
考点1 基因在染色体上的假说与证据
一、萨顿的假说
1.假说内容:基因(遗传因子)是由染色体携带着从亲代传递给下一代的,即基因就在染色体上。
2.依据:基因和染色体的行为存在着明显的平行关系。
项目 基因 染色体
独立 性 基因在杂交过程中保持完整性和独立性 染色体在配子形成和受精过程中,具有相对稳定的形态结构
存在 方式 在体细胞中基因成对存在,在配子中只有成对的基因中的一个 在体细胞中染色体成对存在,在配子中只有成对的染色体中的一条
来源 体细胞中成对的基因一个来自父方,一个来自母方 体细胞中成对的染色体(即同源染色体)一条来自父方,一条来自母方
分配 非等位基因在形成配子时自由组合 非同源染色体在减数分裂Ⅰ的后期自由组合
二、基因位于染色体上的实验证据
1.证明者:摩尔根。
2.实验材料:果蝇。
(1)果蝇作为遗传实验材料的优点:体型小、易饲养、繁殖快、后代多、染色体数目少、易观察。
(2)果蝇的染色体组成
雌果蝇:3对常染色体+1对性染色体(用XX表示)。
雄果蝇:3对常染色体+1对性染色体(用XY表示)。
3.研究方法:假说—演绎法。
4.研究过程
(1)果蝇的杂交实验——提出问题
(2)果蝇的杂交实验——提出假说
①假说:控制果蝇白眼的基因只位于X染色体上,Y染色体上无相应的等位基因。
②对假说的解释(如图)
(3)实验验证:进行测交实验。
(4)结论:控制果蝇白眼的基因只位于X染色体上→基因位于染色体上。
5.理论发展
(1)一条染色体上有多个基因。
(2)基因在染色体上呈线性排列。
1.萨顿利用假说—演绎法推测基因位于染色体上。 (×)
提示:萨顿根据基因与染色体的平行关系推测基因位于染色体上。
2.体细胞中基因成对存在,配子中只含一个基因。 (×)
提示:配子中含有成对等位基因中的一个。
3.摩尔根果蝇杂交实验证明了基因在染色体上且呈线性排列。 (×)
提示:摩尔根的果蝇杂交实验证明了基因在染色体上。
4.孟德尔和摩尔根都是通过杂交实验发现问题,用测交实验进行验证的。 (√)
5.摩尔根在实验室培养的雄果蝇中首次发现了白眼性状,该性状来自基因重组。 (×)
提示:果蝇的白眼性状来自基因突变。
1.(人教版必修2 P31思考·讨论)摩尔根运用假说—演绎的方法证明了基因位于染色体上,在设计测交实验进行验证时,设计了以下两个实验方案:
方案一:F1的红眼雌蝇×白眼雄蝇→红眼雌蝇∶白眼雌蝇∶红眼雄蝇∶白眼雄蝇=1∶1∶1∶1
方案二:白眼雌蝇×野生型的红眼雄蝇→红眼雌蝇∶白眼雄蝇=1∶1
(1)在摩尔根实验的亲本、F1和F2的基础上是如何获得白眼雌蝇的?_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
(2)上述两个实验方案,__________(填“方案一”或“方案二”)能够验证他的假说,理由是_________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
提示:(1)让F1的红眼雌蝇与F2白眼雄蝇杂交,子代中就能获得白眼雌蝇 (2)方案二 方案二中,子代雌雄果蝇的眼色与性别相关联,并且可以排除基因位于Y染色体上,说明控制眼色的基因位于X染色体上
2.(人教版必修2 P31图2-10)在摩尔根的果蝇杂交实验中,让F2的果蝇随机交配,F3的表型及比例如何?_____________________________________________
_____________________________________________________________________。
提示:设相关基因用R、r表示。F2果蝇的基因型为:XRXR、XRXr、XRY、XrY。F2果蝇自由交配时,雌果蝇产生的卵细胞XR∶Xr=3∶1。雄果蝇产生的精子XR∶Xr∶Y=1∶1∶2。精子和卵细胞随机结合,如表所示:
卵细胞 精子
1XR 1Xr 2Y
3XR 3XRXR 3XRXr 6XRY
1Xr 1XRXr 1XrXr 2XrY
F3的表型为:红眼雌果蝇∶白眼雌果蝇∶红眼雄果蝇∶白眼雄果蝇=7∶1∶6∶2
萨顿的假说和基因与染色体的关系
1.(链接人教版必修2 P29正文)萨顿通过观察蝗虫细胞的染色体,提出基因位于染色体上的推论。下列研究结果中,为该推论提供证据的是(  )
①基因和染色体在细胞增殖中均保持相对稳定的形态结构
②基因主要是具有遗传效应的DNA片段
③基因和染色体在体细胞中均是成对的,而在配子中只有成对中的一个
④位于同源染色体上的一对等位基因控制同一性状
⑤体细胞中成对的基因一个来自父方,一个来自母方,同源染色体也是如此
⑥非等位基因在形成配子时自由组合,非同源染色体在减数分裂Ⅰ的后期也是自由组合的
A.①③⑤⑥       B.②③⑤⑥
C.①③④⑥ D.②④⑤⑥
A [萨顿通过观察蝗虫细胞的染色体,提出基因和染色体的行为存在着明显的平行关系,其证据是①基因和染色体在细胞增殖中均保持相对稳定的形态结构;③基因和染色体在体细胞中均是成对的,而在配子中只有成对中的一个;⑤体细胞中成对的基因一个来自父方,一个来自母方,同源染色体也是如此;⑥非等位基因在形成配子时自由组合,非同源染色体在减数分裂Ⅰ的后期也是自由组合的。②基因主要是具有遗传效应的DNA片段、④位于同源染色体上的一对等位基因控制同一性状,是在证明基因位于染色体之后研究的成果。故选A。]
2.(链接人教版必修2 P32图2-11)摩尔根和他的学生们绘出了第一幅基因位置图谱,示意图如图,相关叙述正确的是(  )
A.所示基因控制的性状均表现为伴性遗传
B.所示基因在Y染色体上都有对应的基因
C.所示基因在遗传时均不遵循孟德尔定律
D.四个与眼色表型相关基因互为等位基因
A [题图为X染色体上一些基因的示意图,性染色体上基因控制的性状总是与性别相关联,图所示基因控制的性状均表现为伴性遗传,A正确;X染色体和Y染色体存在非同源区段,所以Y染色体上不一定含有与所示基因对应的基因,B错误;在性染色体上的基因(位于细胞核内)仍然遵循孟德尔遗传规律,因此,题图所示基因在遗传时遵循孟德尔分离定律,C错误;等位基因是指位于一对同源染色体相同位置上,控制同一性状不同表现类型的基因,图中四个与眼色表型相关基因位于同一条染色体上,其基因不是等位基因,D错误。]
摩尔根实验及拓展
3.(链接人教版必修2 P30图2-8)如图为摩尔根的果蝇杂交实验。由于F2白眼全为雄性,摩尔根提出控制眼色基因在性染色体上的3种假设。假说1:假设基因在Y染色体上,X染色体上没有它的等位基因;假说2:假设基因在X染色体上,Y染色体上没有它的等位基因;假说3:假设基因在X和Y染色体上都有。请回答下列问题:
(1)根据上述实验现象,________(填“红眼”或“白眼”)是显性性状,果蝇的红眼和白眼这一对相对性状______(填“是”或“否”)遵循基因的分离定律。
(2)能解释上述实验现象的假说是__________________。为了进一步确定上述假说哪个正确,摩尔根又设计了2组测交实验:
实验①:用白眼雄蝇与F1雌蝇交配。
实验②:用白眼雌蝇与野生型纯合红眼雄蝇交配。
(3)请写出假说3的上述2组测交实验预期的实验结果:
实验①:_____________________________________________________________
__________________________________________________________________。
实验②:_____________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
(4)你认为上述2组测交实验中,最关键的是实验______,原因是_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
[答案] (1)红眼 是 (2)假说2和假说3
(3)红眼雌蝇∶白眼雌蝇∶红眼雄蝇∶白眼雄蝇=1∶1∶1∶1 子代果蝇都是红眼 (4)② 实验②在不同假说中的预期结果不同,可以根据实际的实验结果判断哪一种假说是成立的
考点2 伴性遗传的类型和特点
一、性别决定方式
(必修2 P31图2-9与P35图2-12)果蝇的性染色体XY和人的性染色体XY,其中的Y染色体与各自的X染色体在大小上有什么不一样的特点?_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
提示:果蝇的Y染色体比X染色体大,人的Y染色体比X染色体小
二、伴性遗传
1.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现象。
2.类型及特点
(1)伴X染色体隐性遗传实例——红绿色盲
①男性的色盲基因一定传给女儿,也一定来自母亲。
②若女性为患者,则其父亲和儿子一定是患者;若男性正常,则其母亲和女儿也一定正常。
③如果一个女性携带者的父亲和儿子均患病,说明这种遗传病的遗传特点是隔代遗传。
④这种遗传病的男性患者多于女性患者。
(2)伴X染色体显性遗传实例——抗维生素D佝偻病
①男性的抗维生素D佝偻病基因一定传给女儿,也一定来自母亲。
②若男性为患者,则其母亲和女儿一定是患者;若女性正常,则其父亲和儿子也一定正常。
③这种遗传病的女性患者多于男性患者,图中显示的遗传特点是世代连续遗传。
(3)伴Y染色体遗传实例——外耳道多毛症
①患者全为男性,女性全部正常。
②没有显隐性之分。
③父传子,子传孙,具有世代连续性。
3.伴性遗传在实践中的应用
(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:该夫妇所生女孩全患病,男孩正常
(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。
[深化拓展]
基因所在区段位置与相应基因型对应关系
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
Ⅱ XBYB、 XBYb、 XbYB XbYb XBXB、 XBXb XbXb
Ⅲ(伴Y染色体遗传) XYB XYb
Ⅰ(伴X染色体遗传) XBY XbY XBXB、 XBXb XbXb
1.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。
2.含X染色体的配子是雌配子,含Y染色体的配子是雄配子。 (×)
提示:含X染色体的配子既有雌配子,又有雄配子。
3.女性的某一条X染色体来自父方的概率是1/2,男性的X染色体来自母方的概率是1。 (√)
4.男性的性染色体不可能来自祖母。 (√)
5.女性的色盲基因可能来自祖父。 (×)
提示:女性的色盲基因Xb可能来自父亲,也可能来自母亲,来自母亲的Xb可能来自外祖父,也可能来自外祖母,来自父亲的Xb只能来自祖母,不可能来自祖父。
6.甲家庭中丈夫患抗维生素D佝偻病,妻子表现正常;乙家庭夫妻表现都正常,但妻子的弟弟是红绿色盲患者。从优生学的角度考虑,甲、乙家庭应分别选择生育男孩和女孩。 (√)
1.(人教版必修2 P35图2-12)人类的X染色体和Y染色体在大小和携带的基因种类上都不一样。许多位于X染色体上的基因在Y染色体上无相应等位基因的原因:________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
提示:X染色体比Y染色体大,携带的基因多
2.(人教版必修2 P37正文)色盲基因(相关基因用B、b表示)和抗维生素D佝偻病基因(相关基因用D、d表示)同样都是位于X染色体的非同源区段。
(1)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?
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
(2)红绿色盲遗传中,子代性状会表现出性别差异的婚配组合有____________________________________________;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有_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
(3)X、Y染色体同源区段基因的遗传与常染色体上基因的遗传相似,但会表现性状与性别相关联,请列举实例说明(相关基因用A、a表示)。
提示:(1)色盲基因为隐性基因,女性体细胞内的两条X染色体上同时具备b基因时才会患病,而男性体细胞只有一条X染色体,只要具备一个b基因就表现为色盲,所以“男性患者多于女性患者”;而抗维生素D佝偻病基因为显性基因,女性体细胞内的两条X染色体上只有同时具备d基因时才会正常,而男性只要具备一个d基因就表现为正常,所以“女性患者多于男性患者”。
(2)XBXb×XBY、XbXb×XBY XDXd×XDY、XdXd×XDY
(3)
3.(人教版必修2 P40非选择题T3)“牝鸡司晨”是我国古代人民早就发现的性反转现象。原来下过蛋的母鸡,以后却变成公鸡,长出公鸡的羽毛,发出公鸡样的啼声。从遗传的物质基础和性别控制的角度,这种现象出现的原因可能是_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
提示:性别和其他性状类似,也是受遗传物质和环境共同影响的,性反转现象可能是某种环境因素,使性腺出现反转现象,但遗传物质和染色体组成不变
伴性遗传的类型和特点
1.(链接人教版必修2 P35图2-12、正文)如图为人体的性染色体简图,Ⅰ为X、Y染色体的同源区段,Ⅱ、Ⅲ为非同源区段。下列叙述正确的是(  )
A.若基因A、a位于Ⅰ区段,则人群中相关的基因型共有5种
B.若基因A、a位于Ⅰ区段,则其控制的性状与性别无关联
C.若基因B、b位于Ⅱ区段,则基因b控制的性状男性多于女性
D.若基因C、c位于Ⅲ区段,则正常情况下该基因控制的性状在男性和女性中都会出现
C [若基因A、a位于Ⅰ区段,则人群中相关的基因型有XAYA、XAYa、XaYA、XaYa、XAXA、XAXa、XaXa,共7种,A错误。X和Y染色体的同源区段上的基因控制的性状与性别也有关联,如①XaXa×XaYA的后代中所有男性均表现为显性性状,所有女性均表现为隐性性状;②XaXa×XAYa的后代中所有女性均表现为显性性状,所有男性均表现为隐性性状,B错误。若基因B、b位于Ⅱ区段,则基因b控制的性状为伴X染色体隐性性状,该性状的遗传表现在男性多于女性,C正确。若基因C、c位于Ⅲ区段,即Y染色体特有的片段,则正常情况下,该基因控制的性状只在男性中出现,D错误。]
2.(人教版必修2 P38拓展应用T2改编)果蝇的灰体和黄体受一对等位基因控制,但相对性状的显隐性关系和该等位基因所在的染色体未知。某同学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,下列说法错误的是(  )
A.若黄色为显性,基因可能位于常染色体
B.若基因只位于X染色体上,则灰色为显性
C.若灰色为显性,基因一定位于X染色体上
D.若基因位于常染色体上,无法确定显隐性
C [设控制果蝇体色的基因为B/b,若黄色为显性,假设相关基因位于常染色体上,则亲本灰体雌蝇的基因型为bb,亲本黄体雄蝇的基因型为Bb时,杂交后代雌雄果蝇中基因型及比例均为Bb∶bb=1∶1,可以出现♀灰体∶♀黄体∶♂灰体∶♂黄体=1∶1∶1∶1,符合题意,故若黄色为显性,基因可能位于常染色体上,A正确。若基因只位于X染色体上,子代雄蝇中灰体∶黄体=1∶1,且雄蝇的X染色体只能来自亲本雌蝇,则亲本灰体雌蝇为杂合子,基因型为XBXb,亲本黄体雄蝇的基因型为XbY,可得灰体为显性,两者杂交,子代中♀灰体(XBXb)∶♀黄体(XbXb)∶♂灰体(XBY)∶♂黄体(XbY)=1∶1∶1∶1,符合题意,B正确。若灰色为显性,假设相关基因只位于X染色体上,则亲本灰体雌蝇基因型为XBXB或XBXb,黄体雄蝇基因型为XbY,两者杂交后代基因型及比例为XBXb∶XBY=1∶1或XBXb∶XBY∶XbXb∶XbY=1∶1∶1∶1,子代表型全为灰体或♀灰体∶♀黄体∶♂灰体∶♂黄体=1∶1∶1∶1,符合题意;假设相关基因位于常染色体上,则亲本灰体雌蝇基因型为BB或Bb,黄体雄蝇基因型为bb,当亲本杂交组合为Bb×bb时,杂交后代雌雄果蝇中基因型及比例均为Bb∶bb=1∶1,可以出现♀灰体∶♀黄体∶♂灰体∶♂黄体=1∶1∶1∶1,符合题意,同理可得,若相关基因位于X、Y染色体同源区段也符合题意,所以若灰色为显性,则基因既可以位于X染色体也可以位于常染色体上或X、Y染色体同源区段,C错误。由上述分析可知,若基因位于常染色体上,无论显性性状是灰体还是黄体,亲本灰体雌蝇和黄体雄蝇杂交,子代均可以出现♀灰体∶♀黄体∶♂灰体∶♂黄体=1∶1∶1∶1,无法确定显隐性,D正确。]
伴性遗传中的特殊情况分析
3.(2025·湖南名校联考)果蝇的隐性致死基因i只存在于X染色体上,且当细胞中i基因纯合时胚胎致死。控制果蝇长翅(A)与残翅(a)的基因位于X、Y染色体的非同源区段。现让某杂合长翅雌果蝇甲(如图)与残翅雄果蝇乙杂交,子代发现了一只染色体组成为XXY的长翅果蝇丙。下列相关分析错误的是(  )
A.该杂合长翅雌果蝇i基因来源于母本
B.若图中A/a基因之间发生互换,则该果蝇可产生4种不同的配子
C.果蝇丙的出现,原因可能是果蝇甲减数分裂Ⅱ时XiA和XiA未分离
D.果蝇丙的出现,原因可能是果蝇乙产生了异常配子XaY
C [由于基因型为XiY的胚胎致死,故不能产生Xi的精子,该杂合长翅雌果蝇i基因一定来源于母本,A正确;若图中A/a基因之间发生互换,则该果蝇产生的配子类型有XiA、 Xia、XA、Xa四种,B正确;果蝇丙的出现,若原因是果蝇甲减数分裂异常导致,则是在减数分裂Ⅰ时同源染色体XiA和Xa未分离,产生了异常配子XiAXa,如果是减数分裂Ⅱ时XiA和XiA 未分离,异常配子基因型为XiAXiA ,胚胎XiAXiAY致死,C错误;若果蝇乙减数分裂Ⅰ时同源染色体X和Y未分离,能产生异常配子XaY,可产生染色体组成XiAXaY的长翅果蝇,D正确。]
4.(2025·广东东莞检测)果蝇的某对相对性状由等位基因G、g控制,且对于这对性状的表型而言,G对g完全显性。受精卵中不存在G、g中的某个特定基因时会致死。用一对表型不同的果蝇进行交配,得到的子一代果蝇中雌∶雄=2∶1,且雌蝇有两种表型。据此可推测(  )
A.这对等位基因位于常染色体上,G基因纯合时致死
B.这对等位基因位于常染色体上,g基因纯合时致死
C.这对等位基因位于X染色体上,g基因纯合时致死
D.这对等位基因位于X染色体上,G基因纯合时致死
D [由题意“子一代果蝇中雌∶雄=2∶1”可知,该对相对性状的遗传与性别相关联,为伴性遗传,G、g这对等位基因位于X染色体上,A、B错误;子一代雌蝇有两种表型且双亲的表型不同,可推知双亲的基因型分别为XGXg和XgY,再结合题意“受精卵中不存在G、g中的某个特定基因时会致死”,可进一步推测G基因纯合时致死,C错误,D正确。]
  伴性遗传中的致死问题(以XY型为例)
(1)X染色体上隐性基因使雄配子(花粉)致死(如某植物叶形遗传,其特点为无窄叶雌株)
(2)X染色体上隐性基因使雄性个体致死
伴性遗传理论在实践中的应用
5.(人教版必修2 P40非选择题T3改编)鸡的性别决定方式为ZW型,但人们发现,偶尔有原来下过蛋的母鸡会变成公鸡,并能与其他母鸡进行交配。鸡的羽色有芦花和非芦花,由等位基因B/b控制。为探究鸡羽色的遗传规律,研究人员进行了下列两组杂交实验(染色体组成为WW时致死)。回答下列问题:
组别 亲代 F1表型
1 芦花×非芦花 芦花雄∶非芦花雌=1∶1
2 非芦花雌×芦花雄 全部为芦花
(1)根据表中第________组的实验结果,可判断出控制鸡羽色的基因位于________(填“常”或“性”)染色体上。
(2)若要实现多养母鸡,多得鸡蛋,则可利用____________________________________________________________(写出表型及基因型)进行杂交,杂交所得F1中雄鸡均为芦花,雌鸡均为非芦花,据此可将早期雏鸡的性别区分开,实现多养母鸡。
(3)在实际生产中发现(2)中杂交子代的雌鸡有部分表现为芦花。对此现象有人推测,是因子代芦花雌鸡的父本由雌鸡性反转所致,则该父本的基因型为________。欲确定该父本是否发生了性反转,研究人员设计了相关实验,请根据实验设计思路,完善预期实验结果。
实验设计思路:将该父本与多只性染色体正常的雌鸡交配,观察并统计子代性别比例。
预期结果和结论:
①若子代中__________________________,说明该父本发生了性反转;
②若子代中__________________________,说明该父本未发生性反转。
[答案] (1)1 性 (2)芦花雌鸡(ZBW)与非芦花雄鸡(ZbZb) (3)ZbW ①雌鸡∶雄鸡=2∶1
②雌鸡∶雄鸡=1∶1
[解析] (1)组别1的亲本为芦花与非芦花,所得F1表型中雄鸡全为芦花,雌鸡全为非芦花,性状与性别相关联,由此可知,鸡的羽色基因B/b位于性染色体上。(2)根据组别2亲本为非芦花雌鸡和芦花雄鸡,子代全为芦花,可得芦花为显性性状,由基因B控制,由上述可知,基因B/b位于性染色体上,若其位于W染色体上,则正常情况下,不会出现芦花雄鸡(ZZ),与题意不符,因此基因B/b位于Z染色体上。由表可知,组别1的F1中芦花雄(ZBZ-)∶非芦花雌(ZbW)=1∶1,由此可推知,组别1亲本芦花雌鸡的基因型为ZBW,亲本非芦花雄鸡的基因型为ZbZb,因此若选用芦花雌鸡(ZBW)与非芦花雄鸡(ZbZb)进行杂交,F1中雄鸡均为芦花,雌鸡均为非芦花,即可将早期雏鸡的性别区分开,实现多养母鸡。(3)理论上(2)中芦花雌鸡与非芦花雄鸡的子代芦花均为雄性,但实际上子代雌鸡中有部分表现为芦花,若该父本,即非芦花雄鸡是性反转而来的,则该父本的基因型为ZbW,由于染色体组成为WW时致死,将该父本与多只性染色体正常的雌鸡(ZW)交配,①若子代中雌鸡∶雄鸡=2∶1,则亲代杂交组合为ZW×ZW,说明该父本发生了性反转;②若子代中雌鸡∶雄鸡=1∶1,则亲代杂交组合为ZZ×ZW,说明该父本未发生性反转。
伴性遗传和常染色体遗传的综合
6.(2024·全国甲卷)果蝇翅型、体色和眼色性状各由1对独立遗传的等位基因控制,其中弯翅、黄体和紫眼均为隐性性状,控制灰体、黄体性状的基因位于X染色体上。某小组以纯合子雌蝇和常染色体基因纯合的雄蝇为亲本杂交得F1,F1相互交配得F2。在翅型、体色和眼色性状中,F2的性状分离比不符合9∶3∶3∶1的亲本组合是(  )
A.直翅黄体♀×弯翅灰体♂
B.直翅灰体♀×弯翅黄体♂
C.弯翅红眼♀×直翅紫眼♂
D.灰体紫眼♀×黄体红眼♂
A [设翅型直翅对弯翅由A、a控制,体色灰体对黄体由B、b控制,眼色红眼对紫眼由D、d控制。当直翅黄体♀×弯翅灰体♂时,依据题干信息,其基因型为AAXbXb×aaXBY→F1:AaXBXb、AaXbY,按照拆分法,F1F2:直翅灰体∶直翅黄体∶弯翅灰体∶弯翅黄体=3∶3∶1∶1,A符合题意;当直翅灰体♀×弯翅黄体♂时,依据题干信息,其基因型为×aaXbY→F1:AaXBXb、AaXBY,按照拆分法,F1F2:直翅灰体∶直翅黄体∶弯翅灰体∶弯翅黄体=9∶3∶3∶1,B不符合题意;当弯翅红眼♀×直翅紫眼♂时,依据题干信息,其基因型为aaDD×AAdd→F1:AaDd,按照拆分法,F1F2:直翅红眼∶直翅紫眼∶弯翅红眼∶弯翅紫眼=9∶3∶3∶1,C不符合题意;当灰体紫眼♀×黄体红眼♂时,依据题干信息,其基因型为ddXBXB×DDXbY→F1:DdXBXb、DdXBY,按照拆分法,F1F2:灰体红眼∶灰体紫眼∶黄体红眼∶黄体紫眼=9∶3∶3∶1,D不符合题意。]
1.(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,Ⅰ-1基因型为Xa1Xa2,Ⅰ-2基因型为Xa3Y,Ⅱ-1和Ⅱ-4基因型均为Xa4Y,Ⅳ-1为纯合子的概率为(  )
A.3/64       B.3/32
C.1/8 D.3/16
D [已知Ⅰ-1的基因型为Xa1Xa2,Ⅰ-2的基因型为Xa3Y,Ⅱ-2和Ⅱ-3均是雌性,一条X染色体来自父方,一条X染色体来自母方,所以Ⅱ-2和Ⅱ-3的基因型为1/2Xa1Xa3、1/2Xa2Xa3。Ⅱ-1(父方)的基因型为Xa4Y,Ⅱ-2(母方)的基因型为1/2Xa1Xa3、1/2Xa2Xa3,因此,Ⅲ-1的基因型为1/4Xa1Xa4、1/4Xa2Xa4、1/2Xa3Xa4。Ⅱ-4(父方)的基因型为Xa4Y,Ⅱ-3(母方)的基因型为、1/2Xa2Xa3,因此,Ⅲ-2的基因型为1/4Xa1Y、1/4Xa2Y、1/2Xa3Y。Ⅲ-1产生卵细胞的基因型及比例为Xa1∶Xa2∶Xa3∶Xa4=1∶1∶2∶4,Ⅲ-2产生的配子中含有X染色体的基因型及比例为Xa1∶Xa2∶Xa3=1∶1∶2。利用棋盘法计算Ⅳ-1为纯合子的概率:
雄配子(含 X染色体) 雌配子
1/8Xa1 1/8Xa2 2/8Xa3 4/8Xa4
1/4Xa1 1/32Xa1Xa1
1/4Xa2 1/32Xa2Xa2
2/4Xa3 4/32Xa3Xa3
因此,Ⅳ-1为纯合子(Xa1Xa1、Xa2Xa2、Xa3Xa3)的概率为1/32+1/32+4/32=6/32=3/16,故选D。]
2.(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(  )
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
D [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。]
3.(不定项)(2025·黑吉辽蒙卷)中国养蚕制丝历史悠久。蚕卵的红色、黄色由常染色体上一对等位基因(R/r)控制。将外源绿色蛋白基因(G)导入到纯合的黄卵(rr)、结白茧雌蚕的Z染色体上,获得结绿茧的亲本1,与纯合的红卵、结白茧雄蚕(亲本2)杂交选育红卵、结绿茧的纯合品系。不考虑突变,下列叙述正确的是(  )
A.F1雌蚕均表现出红卵、结绿茧表型
B.F1雄蚕次级精母细胞中的基因组成可能有RRGG、rr等类型
C.F1随机交配得到的F2中,红卵、结绿茧的个体比例是3/8
D.F2中红卵、结绿茧的个体随机交配,子代中目的个体的比例是2/9
BCD [将G基因导入到纯合的黄卵(rr)、结白茧雌蚕的Z染色体上,获得结绿茧的亲本1,则亲本1的基因型为rrZGW,其与纯合的红卵、结白茧雄蚕(亲本2,RRZZ)杂交,F1中雌蚕均表现出红卵、结白茧表型,A错误。F1雄蚕(RrZGZ)经减数分裂Ⅰ同源染色体分离,非同源染色体自由组合,形成次级精母细胞,其基因组成可能有RRGG、rr或rrGG、RR类型,B正确。F1随机交配,用拆分法计算子代红卵、结绿茧的个体比例,①只考虑R/r,♀Rr×♂Rr→3/4红卵个体(R_),②只考虑G,ZW×ZGZ→结绿茧个体(ZGZ、ZGW)占1/2,因此,F2中红卵、结绿茧的个体比例是3/4×1/2=3/8,C正确。将F2中红卵、结绿茧的个体(R_ZGZ、R_ZGW)随机交配,利用拆分法计算子代中目的个体(RRZGZG、RRZGW)的比例,①只考虑R/r,F2中红卵个体(1/3RR、2/3 Rr)产生的配子类型及比例为2/3R、1/3r,随机交配产生子代RR的比例为4/9,②只考虑G,ZGW×ZGZ→结绿茧纯合子(ZGZG、ZGW)占1/2,因此,子代中目的个体的比例是4/9×1/2=2/9,D正确。]
4.(2025·江西卷)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 [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,由此可以得出父母代中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。]
课时数智作业(二十三) 基因在染色体上和伴性遗传
1.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(  )
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、白眼都各占一半,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,显微镜观察证明为基因突变所致
D [假设相关基因用A、a表示,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,A正确;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、白眼各占一半,推测红、白眼基因在X染色体上,B正确;F1中雌蝇(XAXa)与白眼雄蝇(XaY)回交,后代出现4种基因型(XAXa∶XaXa∶XAY∶XaY=1∶1∶1∶1),白眼果蝇中雌雄比例为1∶1,后代雌雄个体中红、白眼都各占一半,结果符合预期,C正确;白眼雌蝇(XaXa)与红眼雄蝇(XAY)杂交,后代雄蝇(XaY)全为白眼,雌蝇全为红眼(XAXa),若后代有白眼雌蝇、红眼雄蝇例外个体,可能是基因突变所致,但不能用显微镜观察到,D错误。]
2.(2024·贵州适应性测试)金毛猎犬的肌肉正常对肌肉萎缩为显性性状,由等位基因D/d控制。肌肉萎缩(♀)与纯合的肌肉正常(♂)金毛猎犬交配,F1雌性个体全为肌肉正常,雄性个体全为肌肉萎缩。下列叙述错误的是(  )
A.从F1结果能判断等位基因D/d仅位于X染色体上
B.F1雌性个体基因型为XDXd,雄性个体基因型为XdY
C.F1金毛猎犬相互交配,理论上F2肌肉正常∶肌肉萎缩=3∶1
D.F1雄性个体的基因d只能来自雌性亲本,只能传给F2雌性个体
C [肌肉萎缩(♀)与纯合的肌肉正常(♂)金毛猎犬交配,F1雌性个体全为肌肉正常,雄性个体全为肌肉萎缩,说明等位基因D/d仅位于X染色体上,属于伴X染色体遗传。亲本肌肉萎缩(♀)基因型为XdXd,纯合的肌肉正常(♂)基因型为XDY,F1雌性个体基因型为XDXd,雄性个体基因型为XdY,A、B正确;F1金毛猎犬相互交配(XDXd×XdY),理论上F2雌性为XdXd∶XDXd=1∶1,雄性为XdY∶XDY=1∶1,所以肌肉正常∶肌肉萎缩=1∶1,C错误;亲本肌肉萎缩(♀)基因型为XdXd,纯合的肌肉正常(♂)基因型为XDY,F1雄性个体基因型为XdY,Xd来自亲本雌性,只能传给F2雌性个体,D正确。]
3.(2025·河南郑州模拟)葡萄糖-6磷酸脱氢酶(G6PD)缺乏症又称蚕豆病。患者红细胞中缺乏G6PD,食用蚕豆后易发生急性溶血性贫血。有研究表明蚕豆病是一种伴X染色体显性遗传病。一对夫妇,男方患蚕豆病,女方正常(不携带致病基因),他们的女儿患病,但症状较轻,体内同时存在G6PD正常和G6PD缺乏的红细胞。下列关于蚕豆病的分析及推理正确的是(  )
A.患者中男性多于女性,女患者的父亲一定患病
B.女性患者的后代中,女儿都患病,儿子都正常
C.该夫妇的女儿症状较轻,原因可能是其细胞中的一条X染色体会随机失活
D.基因与环境之间存在着复杂的相互作用,蚕豆病主要是由饮食结构决定的
C [蚕豆病是一种伴X染色体显性遗传病,患者中女性多于男性,女患者若为XAXa,其父亲不一定患病,A错误;女性患者可以是XAXa与XAXA,女儿可能不患病,儿子可能患病,B错误;该夫妇的女儿症状较轻,体内同时存在G6PD正常和G6PD缺乏的红细胞,原因可能是其细胞中的一条X染色体会随机失活,C正确;蚕豆病患者体内缺乏葡萄糖-6磷酸脱氢酶(G6PD),是一种伴X染色体显性遗传病,食用蚕豆让其表现出症状,表明基因与环境之间存在着复杂的相互作用,但是不能表明蚕豆病主要是由饮食结构决定的,D错误。]
4.(2025·湖南长沙一中月考)家鸡的正常喙和交叉喙分别由Z染色体上的E和e基因控制,其中某种基因型的雌性致死,现有一对家鸡杂交,子一代中♂∶♀=2∶1。下列分析不合理的是(  )
A.该家鸡种群中,与喙有关的基因型共有3种
B.子一代雄性个体中一定有杂合子
C.子一代自由交配,子二代中致死基因的基因频率为1/11
D.该对家鸡连续自由交配若干代后,E的基因频率越来越高
D [根据题意分析可知:子一代♀∶♂=1∶2,说明有一半的雌鸡死于某种基因型;由于控制雌鸡某性状的E、e基因位于Z染色体上,雌鸡的性染色体组成是ZW,雄鸡的性染色体组成是ZZ,后代雌鸡中有一半致死,则亲代雄鸡的基因型为杂合子(ZEZe),所以杂交亲本的基因型可能是ZEZe×ZeW或ZEZe×ZEW,题干信息“某种基因型的雌性致死”,可推知ZEW或ZeW致死,该家鸡种群中,与喙有关的基因型共有3种,A不符合题意。子一代♀∶♂=1∶2,说明有一半的雌鸡死于某种基因型,所以杂交亲本的基因型可能是ZEZe×ZeW或ZEZe×ZEW,无论是哪一种情况子代均有ZEZe的个体,B不符合题意。假如ZeW致死,子一代雌性基因型为ZEW,雄性基因型为ZEZe、ZEZE,比例为1∶1;子一代自由交配,雌性产生配子ZE和W,雄性产生配子ZE和Ze,比例为3∶1;子二代中ZeW致死,ZEZE∶ZEZe∶ZEW=3∶1∶3,所以致死基因e的基因频率为1/(2×3+2+3)=1/11,假如ZEW致死同样也是子二代中致死基因的基因频率为1/11,C不符合题意。假如ZEW致死,该对家鸡连续自由交配若干代后,E的基因频率越来越低,D符合题意。]
5.(2025·山东菏泽一模)果蝇的正常眼形为圆眼,由于染色体片段重复引起棒眼。现用一对棒眼长硬毛雌蝇与圆眼长硬毛雄蝇杂交,子代中棒眼长硬毛雌蝇60只、圆眼长硬毛雌蝇62只、圆眼短硬毛雄蝇63只。不考虑X、Y染色体同源区段。关于该实验的分析错误的是(  )
A.引起棒眼发生的重复片段位于X染色体上
B.引起棒眼发生的重复片段可导致雄果蝇死亡
C.上述子代比例说明长短硬毛与圆棒眼间自由组合
D.将子代雌雄蝇随机交配,后代中长硬毛雌蝇占3/7
C [子代雌雄性状比例不一致,可知引起棒眼发生的片段重复位于X染色体上,A正确;子代雌雄数量比为2∶1,且雄果蝇均为圆眼,可知引起棒眼发生的片段重复可导致雄果蝇死亡,B正确;子代雌性全为长硬毛,雄性全为短硬毛,说明控制硬毛的基因位于X染色体上,故两对等位基因均位于X染色体上,则两对等位基因不可自由组合,C错误;将子代雌雄果蝇随机交配,考虑棒眼纯合致死,且两对等位基因均位于X染色体上,后代中长硬毛雌果蝇占3/8,但1/8棒眼雄果蝇致死,故长硬毛雌果蝇占3/7,D正确。]
6.(2025·湖北武汉调研)某植物的性别决定方式可能为XY型或ZW型,其红花和白花由一对等位基因控制。该种植物甲与乙杂交,F1的雌株中红花∶白花=1∶1。不考虑基因位于性染色体同源区段及致死效应,下列叙述错误的是(  )
A.若甲开红花、乙开白花,仍无法判断显隐性关系
B.若甲、乙均开红花,则该对基因位于性染色体上
C.若F1中白花雄株占1/4,则雄株性染色体为异型
D.若F1中雄株均为红花,则雌株性染色体为异型
C [若甲开红花、乙开白花,假定相关基因用A、a表示,性别决定方式为XY型时,植物甲红花基因型为XAXa,植物乙白花的基因型为XaY,子代雌株中红花∶白花=1∶1,此时红花为显性性状,满足题干要求;性别决定方式为ZW型时,植物甲红花基因型为ZaW,植物乙白花的基因型为ZAZa,子代雌株为ZAW和ZaW,红花∶白花=1∶1,此时白花为显性性状,满足题干要求,因此仍无法判断显隐性关系,A正确。若甲、乙均开红花,子代出现了白花,说明白花是隐性性状,若基因位于常染色体上,则甲、乙基因型均为Aa,子代雌性红花∶白花=3∶1,不满足题干要求,因此判断该对基因位于性染色体上,B正确。性别决定方式为XY型时,植物甲基因型为XAXa,植物乙基因型为XaY,子代雄株中红花∶白花=1∶1,F1中白花雄株占1/4,此时雄株性染色体为异型;性别决定方式为ZW型时,植物甲基因型为ZaW,植物乙基因型为ZAZa,子代雄株为ZAZa和ZaZa,F1中白花雄株占1/4,此时雄株性染色体为同型,C错误。若F1中雄株均为红花,雌株中红花∶白花=1∶1,假定雌株性染色体为异型,即子代雌株基因型为ZAW、ZaW,亲本雄株基因型为ZAZa,雌株为ZAW,满足题意;假定雌株性染色体为同型,即子代雌株基因型为XaXa,XAXa,父本基因型必定为XaY,无论母本是哪种基因型均不满足要求,因此判断雌株性染色体为异型,D正确。]
7.(2025·湖南名校联考)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,长叶占1/4。下列叙述错误的是(  )
A.A、a基因位于X染色体上
B.亲代圆叶雌株中杂合子占1/2
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7/13
D [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,雌雄性状表现不一致,说明基因位于X染色体上,A正确;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,由于子一代中雄株中圆叶(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正确;子一代的基因型及比例为XAXA∶XAXa∶XAY∶XaY=3∶1∶3∶1,假设XAXA、XAXa、XAY、XaY的个数分别为3、1、3、1,子一代中A基因的频率为(6+1+3)/(6+2+3+1)=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,产生的雄配子为3/8XA、1/8Xa、1/2Y,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。]
8.(2025·广东实验中学检测)鸡的性别决定方式为ZW型,其胫色浅、深为一对相对性状,由A/a基因控制。研究人员将纯种藏鸡与纯种白来航鸡进行了杂交实验,统计结果如表所示。下列分析不正确的是(  )
杂交 组合 亲本 F1性状表现和数目
父本 母本 深色雄 深色雌 浅色雄 浅色雌
Ⅰ 藏鸡 白来 航鸡 0 142 156 0
Ⅱ 白来 航鸡 藏鸡 0 0 42 35
A.亲本白来航鸡的胫色为浅色,且为隐性性状
B.Ⅰ和Ⅱ为正反交实验,控制胫色基因位于Z染色体上
C.Ⅰ中父本和母本的基因型分别为ZaZa和ZAW
D.Ⅱ中F1雌雄交配所得F2理论上为深色雌∶浅色雄∶浅色雌=1∶2∶1
A [由表格可知,将纯种藏鸡与纯种白来航鸡进行实验Ⅱ,F1雌雄都表现浅色,因此浅色相对深色为显性。杂交实验Ⅰ和Ⅱ是正反交实验,两组实验结果不同,可知胫色的遗传是伴性遗传,A、a基因位于Z染色体上。在实验Ⅰ中纯种藏鸡(父本)与纯种白来航鸡(母本)进行杂交,F1中雌性表现深色,雄性表现浅色,由此可推出:纯种藏鸡基因型是ZaZa、纯种白来航鸡基因型是ZAW,F1的基因型是ZAZa、ZaW,因此亲本中白来航鸡的胫色为显性性状,A错误。杂交实验Ⅰ和Ⅱ父母本表型对换,所以是一组正反交实验,且两组实验结果不同,且胫色遗传与性别相关联,所以是伴性遗传,基因位于Z染色体上,B正确。亲本白来航鸡的胫色为显性性状,且亲本都是纯种,所以实验Ⅰ中父本和母本的基因型分别为 ZaZa和ZAW,C正确。亲本白来航鸡的胫色为显性性状,则实验Ⅱ中亲本基因型是ZAZA和ZaW,杂交所得F1基因型是ZAZa和ZAW;F1雌雄交配所得F2的基因型及比例理论上是:1ZAZA∶1ZAZa∶1ZAW∶1ZaW,则理论上所得F2的表型及比例是深色雌∶浅色雄∶浅色雌=1∶2∶1,D正确。]
9.(不定项)(2024·黑吉辽卷)位于同源染色体上的短串联重复序列(STR)具有丰富的多态性。跟踪STR的亲本来源可用于亲缘关系鉴定。分析下图家系中常染色体上的STR(D18S51)和X染色体上的STR(DXS10134,Y染色体上没有)的传递,不考虑突变,下列叙述正确的是(  )
A.Ⅲ-1与Ⅱ-1得到Ⅰ代同一个体的同一个D18S51的概率为1/2
B.Ⅲ-1与Ⅱ-1得到Ⅰ代同一个体的同一个DXS10134的概率为3/4
C.Ⅲ-1与Ⅱ-4得到Ⅰ代同一个体的同一个D18S51的概率为1/4
D.Ⅲ-1与Ⅱ-4得到Ⅰ代同一个体的同一个DXS10134的概率为0
ABD [D18S51位于常染色体上,Ⅲ-1从其母方Ⅱ-2得到D18S51的概率1/2,Ⅱ-2是该D18S51来自其亲本Ⅰ代某个体的概率也为1/2;同理,Ⅱ-1得到Ⅰ代某个体的D18S51的概率为1/2;综合考虑,Ⅲ-1与Ⅱ-1得到Ⅰ代同一个体的同一个D18S51的概率为4×1/2×1/2×1/2=1/2,A正确。DXS10134位于X染色体上,Ⅲ-1、Ⅱ-1同时得到Ⅰ-2 X染色体的概率是1/2,Ⅲ-1、Ⅱ-1都得到Ⅰ-1同一X染色体的概率是2×1/2×1/2×1/2=2/8;综合考虑,Ⅲ-1与Ⅱ-1得到Ⅰ代同一个体的同一个DXS10134的概率为1/2+2/8=3/4,B正确。同A项分析,Ⅲ-1和Ⅱ-4得到Ⅰ代同一个体的同一个D18S51的概率为4×1/2×1/2×1/2=1/2,C错误。DXS10134位于X染色体上,Ⅲ-1和Ⅱ-4不可能得到Ⅰ代同一个体的同一条X染色体,故Ⅲ-1与Ⅱ-4得到Ⅰ代同一个体的同一个DXS10134的概率为0,D正确。]
10.(不定项)(2025·黑龙江哈尔滨三中模拟)某家禽(性别决定方式为ZW型)的羽色受等位基因H/h控制,基因H/h只位于Z染色体上,仅H表达时为黑羽,仅h表达时为灰羽,二者均不表达时为白羽。受表观遗传的影响,基因H、h来自父本时不表达,来自母本时正常表达。下列分析不正确的是(  )
A.基因H、h在遗传时遵循基因的分离定律
B.该家禽种群中灰羽个体的基因型共有2种,为ZhW、ZhZh
C.表观遗传通过改变基因的碱基序列导致生物体表型发生变化
D.让某白羽雌性与杂合灰羽雄性个体杂交,F1中灰羽个体比例可能为1/2
BC [基因H/h位于Z染色体上,为一对等位基因,在遗传时遵循基因的分离定律,A正确;仅H表达时为黑羽,仅h表达时为灰羽,二者均不表达时为白羽,因此该家禽种群中灰羽个体的基因型有ZhZh、ZHZh(H来自父本),ZhW因Zh来自父本不表达,其表型为白羽,B错误;表观遗传不会改变基因的碱基序列,C错误;让某白羽雌性与杂合灰羽雄性个体杂交,若白羽雌性的基因型为ZhW,杂合灰羽雄性的基因型为ZHZh,则F1中灰羽个体比例可能为 1/2,D正确。]
11.(11分)(2025·广东实验中学检测)某昆虫性别决定类型为XY型。其眼色有红眼和白眼,由B/b基因控制。另有一对基因A、a与性别发育相关,其中aa会引起雌性个体性逆转为雄性(对雄性没有影响,不考虑染色体畸变),且性逆转形成的个体无法正常产生具有受精能力的生殖细胞。现有两组杂交实验,其结果如下表所示:请回答下列问题:
杂交组合 子一代 子二代
Ⅰ:白眼雌性×红眼雄性 红眼雌性∶白眼雄性=1∶1 红眼雄性∶白眼雄性∶红眼雌性∶白眼雌性=5∶5∶3∶3
Ⅱ:白眼雌性×红眼雄性 红眼雌性∶白眼雄性∶红眼雄性=1∶2∶1 红眼雌性∶白眼雌性∶红眼雄性∶白眼雄性=5∶5∶11∶11
(1)控制红眼和白眼这对相对性状的基因位于________(填“常”或“X”)染色体上,判断依据是_______________________________________________________
___________________________________________________________________。
组合Ⅰ亲本的基因型分别是_____________________________________________________________________。
(2)组合Ⅰ子二代红眼雄性个体中性逆转个体所占的比例为_____________________________________________________________________。
(3)组合Ⅱ白眼雌性亲本的基因型为_____________________________________________________________________。
(4)若性逆转形成的个体能产生正常的生殖细胞,欲判断白眼雄性个体是否由性逆转而来,最简便的杂交方法是取题干中的________个体与之杂交,若观察到子代雌雄比例为________,则该个体是性逆转而来。
[答案] (除标注外,每空2分,共11分)(1)X(1分) 杂交组合Ⅰ白眼雌性和红眼雄性杂交,F1雌性为红眼,雄性为白眼 AAXbXb和aaXBY (2)1/5(1分) (3)AaXbXb(1分) (4)组合Ⅰ亲本白眼雌性 1∶0
[解析] (1)根据杂交组合Ⅰ白眼雌性和红眼雄性杂交,F1雌性为红眼,雄性为白眼,可判断基因位于X染色体上,红眼为显性;A、a与性别发育相关,子二代中雄性∶雌性=5∶3,说明aa引起雌性个体性逆转为雄性,且比例为1/4,故A、a位于常染色体上。又根据F2中雌性红眼∶白眼=1∶1,雄性中红眼∶白眼=1∶1,但是雌性∶雄性=3∶5,可推断F2中有1/4的雌性(基因型为aa)性逆转为雄性,因此F1中无论雌雄均为Aa,据此可推断亲本的基因型为AAXbXb和aaXBY。(2)组合Ⅰ亲本的基因型为AAXbXb和aaXBY,子二代红眼雄性个体中性逆转个体∶非性逆转个体的比例为1∶4,即性逆转个体所占的比例为1/5。(3)组合Ⅱ白眼雌性×红眼雄性→红眼雌性∶白眼雄性∶红眼雄性=1∶2∶1,子代雌性∶雄性=1∶3,可知有1/2的雌性个体(aa)性逆转为雄性,即亲本为Aa和aa。因此可推断亲本的基因型为AaXbXb和aaXBY。(4)欲判断某白眼雄性(aaXbXb、_ _XbY)的基因型,最简便的杂交方法是取题中的组合Ⅰ亲本白眼雌性(AAXbXb)与之杂交,如果该雄性个体是性逆转而来(aaXbXb),那么子代的基因型为AaXbXb,全为雌性;如果该雄性不是性逆转而来(_ _XbY),那么子代会出现雄性个体。
(教师用书独具)
1.(2025·广东汕头模拟)下列研究成果能证明基因在染色体上呈线性排列的是(  )
A.摩尔根发明了测定基因位于染色体上相对位置的方法
B.摩尔根研究发现控制果蝇眼色的基因位于X染色体上
C.萨顿发现基因和染色体的行为存在着明显的平行关系
D.研究发现细胞进行染色体复制时伴随着基因的复制
A [摩尔根运用假说—演绎法,研究发现控制果蝇眼色的基因位于X染色体上,而Y染色体上没有其等位基因,证明了基因在染色体上,但是该实验不能证明基因在染色体上呈线性排列,B不符合题意;萨顿通过类比推理法,发现基因和染色体的行为存在着明显的平行关系,提出了基因在染色体上的假说,C不符合题意;细胞进行染色体复制时伴随着基因的复制,说明基因和染色体的行为存在着明显的平行关系,D不符合题意。]
2.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(  )
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子
C.反交子代芦花鸡相互交配,所产雌鸡均为芦花鸡
D.仅根据羽毛性状芦花和非芦花即可区分正交子代性别
C [假设控制芦花和非芦花的基因用A/a表示,根据题意可知,正交为ZaZa(非芦花雄鸡)×ZAW(芦花雌鸡),子代为ZAZa、ZaW,且芦花鸡和非芦花鸡数目相同,反交为ZAZA×ZaW,子代为ZAZa、ZAW,且全为芦花鸡,A正确;正交子代中芦花雄鸡为ZAZa(杂合子),反交子代中芦花雄鸡为ZAZa(杂合子),B正确;反交子代芦花鸡相互交配,即ZAZa×ZAW,所产雌鸡为ZAW(芦花)、ZaW(非芦花),C错误;正交子代为ZAZa(芦花雄鸡)、ZaW(非芦花雌鸡),D正确。]
3.(2025·广东省联考)某种昆虫性别决定方式为XY型,其有眼和无眼、紫眼和白眼性状分别由基因E/e和F/f控制,且两对等位基因独立遗传:让一只紫眼雌虫与一只白眼雄虫交配,所得雌性个体中紫眼∶无眼=1∶1,雄性个体全为紫眼(子代数量足够多,不考虑从性遗传和变异)。下列分析正确的是(  )
A.该昆虫的有眼对无眼为显性,且基因E/e位于X染色体上
B.F1紫眼雄性个体不可能产生同时含有基因e、f的精细胞
C.若全部F1个体自由交配,则产生无眼雄虫的概率为1/4
D.若F1全部紫眼个体杂交,则后代中雌虫的基因型有9种
D [由题干信息可知,紫眼与白眼杂交子一代雄性均为紫眼,所以紫眼为显性性状;亲本有眼与有眼杂交子一代出现无眼,所以无眼为隐性性状。雌性个体中紫眼∶无眼=1∶1,雄性个体全为紫眼,且只有雌性中存在无眼,说明控制有眼无眼的基因位于X与Y染色体的同源区段上,亲本的基因型为FFXEXe、ffXeYE,A错误;F1紫眼雄性个体基因型为FfXEYE、FfXeYE,因此可能产生同时含有基因e、f的精细胞,B错误;F1紫眼雄性个体基因型为FfXEYE、FfXeYE,雌性基因型为FfXEXe、FfXeXe,若全部F1个体自由交配,则产生无眼雄虫_ _XeYe的概率为0,C错误;F1紫眼雄性基因型为FfXEYE、FfXeYE,紫眼雌性基因型为FfXEXe,若F1全部紫眼个体杂交,则后代中雌虫的基因型有3×3=9种,D正确。]
4.(2025·安徽合肥质检)某种猫的雄性个体有黄色和黑色两种毛色,而雌性有黄色、黑色和黄黑相间三种毛色,分析发现,控制毛色的基因是位于X染色体上的等位基因,黄色为Xα,黑色为Xβ。若雌猫和雄猫间杂交,产生足够多的后代,下列说法错误的是(  )
A.控制猫毛色的基因在减数分裂中遵循基因的分离定律
B.杂合子雌猫中Xα和Xβ基因在不同细胞中表达情况不同
C.黄色雄猫与黄黑相间的雌猫杂交子代有3种基因型
D.不同毛色的雌猫和雄猫杂交,后代会出现黄黑相间猫
C [控制猫毛色的基因位于X染色体上,减数分裂时随着染色体的分离而分离,遵循基因的分离定律,A正确;杂合子雌猫表现为黑黄相间,说明Xα和Xβ基因在不同细胞中表达情况不相同,有的细胞表达了Xα,表现为黄色,有的细胞表达了Xβ,表现为黑色,B正确;黄色雄猫(XαY)与黄黑相间的雌猫(XαXβ)杂交子代有XαY、XβY、XαXα、XαXβ共4种基因型,C错误;不同毛色的雌猫和雄猫杂交后代会出现黄黑相间猫,如XαY×XβXβ,后代会出现XαXβ,D正确。]
5.如图为果蝇的性染色体结构简图。要判断果蝇的某伴性遗传基因位于片段Ⅰ、片段Ⅱ-1或片段Ⅱ-2上,现用一只表型是隐性的雌果蝇与一只表型为显性的雄果蝇交配,不考虑突变。下列根据子代的性状表现对该基因位置的判断,正确的是(  )
A.若后代雌性表现为显性,雄性表现为隐性,则该基因一定位于片段Ⅱ-1上
B.若后代雌性表现为显性,雄性表现为隐性,则该基因可能位于片段Ⅱ-2上
C.若后代雌雄个体均表现为显性,则该基因不可能位于片段Ⅱ-1上
D.若后代雌性表现为隐性,雄性表现为显性,则该基因不可能位于片段Ⅰ上
C [若后代雌雄个体均表现为显性,则该基因不可能位于片段Ⅱ-1上,C正确。]
6.鸡的卷羽(F)对片羽(f)为不完全显性,位于常染色体上,Ff表现为半卷羽;体型正常(D)对矮小(d)为显性,位于Z染色体上。卷羽鸡适应高温环境,矮小鸡饲料利用率高。为培育耐热节粮型种鸡以实现规模化生产,研究人员拟通过杂交将d基因引入广东特色肉鸡“粤西卷羽鸡”,育种过程见下图。下列分析错误的是(  )
A.正交和反交获得F1个体表型和亲本不一样
B.分别从F1群体Ⅰ和Ⅱ中选择亲本可以避免近交衰退
C.为缩短育种时间应从F1群体Ⅰ中选择父本进行杂交
D.F2中可获得目的性状能够稳定遗传的种鸡
C [由于控制体型的基因位于Z染色体上,属于伴性遗传,性状与性别相关联,用♀卷羽正常(FFZDW)与♂片羽矮小(ffZdZd)杂交,F1是♂FfZDZd和♀FfZdW,子代都是半卷羽;用♀片羽矮小(ffZdW)与♂卷羽正常(FFZDZD)杂交,F1是♂FfZDZd和♀FfZDW,子代仍然是半卷羽,正交和反交F1都与亲本表型不同,A正确。F1群体Ⅰ和Ⅱ杂交不是近亲繁殖,可以避免近交衰退,B正确。为缩短育种时间应从F1群体Ⅰ中选择母本(基因型为FfZdW),从F1群体Ⅱ中选择父本(基因型为FfZDZd),可以快速获得基因型为FFZdW和FFZdZd的个体,即在F2中可获得目的性状能够稳定遗传的种鸡,C错误,D正确。]
7.(不定项)果蝇的红眼对白眼为显性,为伴X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X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,F1相互杂交,F2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=9∶3∶3∶1。F2表型中不可能出现(  )
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
AC [假设控制灰身和黑身的基因用A/a表示,控制长翅和截翅的基因用B/b表示,控制红眼和白眼用W/w表示,若控制黑身a的基因位于X染色体上,只考虑体色,亲本基因型可写为XaXa、XAY,F2可以出现XAXa、XaXa、XAY 、XaY,灰身∶黑身=1∶1,不符合题意,因此控制黑身和灰身的基因应位于常染色体上,F1为Aa,F2黑身既有雄性也有雌性,不可能黑身全为雄性, A符合题意;若控制截翅的基因b位于X染色体上,只考虑翅型,亲本基因型可写为XBXB、XbY,F2可以出现XBXB、XBXb、XBY、XbY,即截翅全为雄性,B不符合题意;若控制长翅的基因B位于X染色体上,只考虑翅型,亲本基因型可写为XBXB、XbY,F2可以出现XBXB、XBXb、XBY 、XbY,即长翅有雌性也有雄性,C符合题意;若控制截翅的基因b位于X染色体上,考虑翅型和眼色,亲本基因型可写为XBWXBW、XbwY,F2可以出现XBWXBW、XBWXbw、XBWY、XbwY,即截翅全为白眼,D不符合题意。]
8.(不定项)(2025·江苏扬州中学月考)研究人员从家蚕中发现两种位于Z染色体上的隐性致死基因l1和l2,且W染色体上没有其等位基因。现用正常雌蛾Z(++)W与平衡致死系雄蛾(如图,图示两对等位基因间一般不发生互换)杂交。相关叙述正确的是(  )
A.基因l1与l2属于非等位基因,来源于不同等位基因的突变
B.平衡致死系可利用Z(+l1)W与Z(++)Z(+l2)杂交获得
C.杂交形成的受精卵中,理论上仅有一半可以发育,且幼蚕均为雄性
D.若杂交后代中出现少数雌性家蚕,则父本减数分裂形成精子时发生了互换
ACD [等位基因是位于同源染色体相同位置上,控制一对相对性状的基因,由此可知,基因l1与l2属于非等位基因,其来源于不同等位基因的突变,A正确;由于W个体中隐性致死基因没有显性等位基因的抑制,能够正常表达,因而,理论上自然界不存在这种个体,B错误;根据遗传图解,理论上杂交获得4种受精卵:W∶W∶Z(++)∶Z(++) =1∶1∶1∶1,其中,前两种受精卵中因致死基因能够表达,而不能发育,后两种均发育成雄蚕,C正确;两对等位基因间一般不发生互换,出现少数雌性家蚕Z(++)W,说明亲代产生了少数基因型为Z(++)的精子,即父本减数分裂形成精子时同源染色体发生了互换,D正确。]
9.(2025·江苏南通调研)野生型果蝇为灰体、红眼,某实验室保存着黑檀体、白眼等单基因隐性突变体果蝇。请回答下列问题:
(1)某同学将纯合灰体白眼雄果蝇和纯合黑檀体红眼雌果蝇进行杂交,F1相互交配得F2。若F2中表型及比例为________________________,则可验证体色的遗传符合分离定律;若表型及比例为______________________________________,则可验证眼色受X染色体上的等位基因控制。
(2)现用两个纯系果蝇进行杂交实验,实验结果如下表。
亲本 F1 F2
红眼雌 白眼雄 紫眼雌 红眼雄 红眼∶紫眼∶白眼=3∶3∶2(各眼色雌雄个体数基本相等)
控制果蝇红眼和白眼的基因用A、a表示。基因D、d与紫眼相关,位于X染色体上。同时具有A和D基因表现为紫眼。
①根据表中结果可推测等位基因A、a位于_____________________________________________________________________
染色体上,依据是F2的性状分离比为3∶3∶2是________的变式。
②F2中白眼果蝇的基因型有________种。
③F2中雌雄紫眼果蝇自由交配,后代表型及比例为_______________________
_____________________________________________________________________。
④白眼果蝇基因型较多,某学习小组为确定某只白眼雄果蝇的基因型,进行了如下实验。实验思路:将该雄果蝇与多只纯系________眼雌果蝇杂交,观察并统计子代果蝇表型及比例。
预期结果:
Ⅰ.若子代表型及比例为__________________________________,则该雄果蝇基因型为________。
Ⅱ.若子代果蝇眼色均为红眼,则该雄果蝇基因型为________。
[答案] (1)灰体∶黑檀体=3∶1 红眼雌蝇∶红眼雄蝇∶白眼雄蝇=2∶1∶1 (2)①常 3∶3∶1∶1 ②4 ③紫眼雌∶白眼雌∶紫眼雄∶红眼雄∶白眼雄=8∶1∶4∶4∶1 ④红 紫眼雌果蝇∶红眼雄果蝇=1∶1 aaXDY aaXdY
[解析] (1)若想验证体色的遗传符合分离定律,选具有相对性状的亲本杂交,F1雌雄个体相互交配,F2中灰体∶黑檀体=3∶1,则说明遵循分离定律。若眼色受X染色体上的等位基因控制,用B/b表示,则亲本白眼雄果蝇基因型为XbY,红眼雌果蝇基因型为XBXB,F1的基因型为XBXb、XBY,F1相互交配得F2,F2中的基因型为XBXB∶XBXb∶XBY∶XbY=1∶1∶1∶1,即F2中的表型及比例为红眼雌蝇∶红眼雄蝇∶白眼雄蝇=2∶1∶1。
(2)①已知控制果蝇红眼和白眼的基因用A、a表示。基因D、d与紫眼相关,位于X染色体上。同时具有A和D基因表现为紫眼。F2的性状分离比为3∶3∶2是3∶3∶1∶1的变式,因此两对等位基因遵循基因的自由组合定律,两对基因独立遗传,已知D/d位于X染色体上,则A/a位于常染色体上。②亲本红眼和白眼杂交,F1没有出现白眼,说明红眼由A控制,故亲本基因型为AAXdXd、aaXDY,子一代基因型为AaXDXd、AaXdY,F2中白眼果蝇的基因型有aaXDXd、aaXdXd、aaXDY、aaXdY共4种。③亲本基因型为AAXdXd、aaXDY,子一代基因型为AaXDXd、AaXdY,F2中雌紫眼果蝇基因型为1/3AAXDXd,2/3AaXDXd,雄紫眼果蝇基因型为1/3AAXDY,2/3AaXDY,自由交配,两对等位基因分别计算,可得子代A_∶aa=8∶1;XDXD∶XDXd∶XDY∶XdY=1∶1∶1∶1;所以子代紫眼雌∶白眼雌∶紫眼雄∶红眼雄∶白眼雄=16∶2∶8∶8∶2=8∶1∶4∶4∶1。④要想确定某只白眼雄果蝇基因型(aaXDY或aaXdY),可将该雄果蝇与多只纯系红眼雌果蝇(基因型AAXdXd)杂交,观察并统计子代果蝇性状及比例:Ⅰ.若白眼果蝇基因型为aaXDY,与红眼雌果蝇AAXdXd杂交,子代AaXDXd∶AaXdY=1∶1,对应紫眼雌果蝇∶红眼雄果蝇=1∶1。Ⅱ.若白眼果蝇基因型为aaXdY,与红眼雌果蝇AAXdXd杂交,子代AaXdXd、AaXdY,全都是红眼。
10.果蝇常用作遗传学研究的实验材料。果蝇翅型的长翅和截翅是一对相对性状,眼色的红眼和紫眼是另一对相对性状,翅型由等位基因T/t控制,眼色由等位基因R/r控制。某小组以长翅红眼、截翅紫眼果蝇为亲本进行正反交实验,杂交子代的表型及其比例分别为,长翅红眼雌蝇∶长翅红眼雄蝇=1∶1(杂交①的实验结果);长翅红眼雌蝇∶截翅红眼雄蝇=1∶1(杂交②的实验结果)。回答下列问题:
(1)根据杂交结果可以判断,翅型的显性性状是________,判断的依据是_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
(2)根据杂交结果可以判断,属于伴性遗传的性状是____________,判断的依据是________________________________。杂交①亲本的基因型是__________________,杂交②亲本的基因型是__________________。
(3)若杂交①子代中的长翅红眼雌蝇与杂交②子代中的截翅红眼雄蝇杂交,则子代翅型和眼色的表型及其比例为_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
[答案] (1)长翅 亲代是长翅果蝇和截翅果蝇,杂交①子代全是长翅果蝇 (2)翅型 翅型的正反交实验结果不同 RRXTXT、rrXtY rrXtXt、RRXTY (3)红眼长翅∶红眼截翅∶紫眼长翅∶紫眼截翅=3∶3∶1∶1
[解析] (1)具有相对性状的亲本杂交,子一代所表现出的性状是显性性状,分析题意可知,仅考虑翅型,亲代是长翅和截翅果蝇,杂交①子代全是长翅,说明长翅对截翅是显性性状。(2)分析题意,实验①和实验②是正反交实验,两组实验中翅型在子代雌雄果蝇中表现不同(正反交实验结果不同),说明该性状位于X染色体上,属于伴性遗传。根据实验结果可知,翅型的相关基因位于X染色体,且长翅是显性性状,而眼色的正反交结果无差异,说明眼色的相关基因位于常染色体,且红眼为显性性状,杂交①长翅红眼、截翅紫眼果蝇的子代长翅红眼雌蝇(R-XTX-)∶长翅红眼雄蝇(R-XTY)=1∶1,其中XT来自母本,说明亲本中雌性是长翅红眼(RRXTXT),而杂交②长翅红眼、截翅紫眼果蝇的子代长翅红眼雌蝇(R-XTX-)∶截翅红眼雄蝇(R-XtY)=1∶1,其中的Xt来自母本,说明亲本中雌性是截翅紫眼(rrXtXt),故可推知杂交①亲本的基因型是RRXTXT、rrXtY,杂交②亲本的基因型是rrXtXt、RRXTY。(3)若杂交①子代中的长翅红眼雌蝇(RrXTXt)与杂交②子代中的截翅红眼雄蝇(RrXtY)杂交,两对基因逐对考虑,则Rr×Rr→R-∶rr=3∶1,即红眼∶紫眼=3∶1,XTXt×XtY→XTXt∶XtXt∶XTY∶XtY=1∶1∶1∶1,即表现为长翅∶截翅=1∶1,则子代中红眼长翅∶红眼截翅∶紫眼长翅∶紫眼截翅=3∶3∶1∶1。
11.以下两对基因与果蝇眼色有关。眼色色素产生必须有显性基因A,aa时眼色为白色;B存在时眼色为紫色,bb时眼色为红色。2个纯系果蝇杂交结果如下图,请据图回答下列问题。
(1)果蝇是遗传学研究的经典实验材料,摩尔根等利用一个特殊眼色基因突变体开展研究,把基因传递模式与染色体在减数分裂中的分配行为联系起来,证明了_____________________________________________________________________。
(2)A基因位于______染色体上,B基因位于____________染色体上。若要进一步验证这个推论,可在2个纯系中选用表型为__________________________的果蝇个体进行杂交。
(3)上图F1中紫眼雌果蝇的基因型为__________,F2中紫眼雌果蝇的基因型有______种。
(4)若亲代雌果蝇在减数分裂时偶尔发生X染色体不分离而产生异常卵,这种不分离可能发生的时期有____________________________________,该异常卵与正常精子受精后,可能产生的合子主要类型有_____________________________________________________________________。
(5)若F2中果蝇单对杂交实验中出现了一对果蝇的杂交后代雌雄比例为2∶1,由此推测该对果蝇的______性个体可能携带隐性致死基因;若继续对其后代进行杂交,后代雌雄比为__________时,可进一步验证这个假设。
[答案] (1)基因位于染色体上 (2)常 X 红眼雌性和白眼雄性 (3)AaXBXb 4 (4)减数分裂Ⅰ后期或减数分裂Ⅱ后期 AaXBXBXb、AaXbO、AaXBXBY、AaYO (5)雌 4∶3
[解析] 分析题意,由F2红眼性状只在雄果蝇出现可知,红眼性状与性别有关,说明B/b基因位于X染色体上。F2雌雄果蝇均出现白眼和紫眼,说明A/a基因位于常染色体上,两对基因自由组合。据题意:眼色色素产生必须有显性基因A,aa时眼色为白色;B存在时眼色为紫色,bb时眼色为红色。则P纯系白眼雌×红眼雄(AAXbY),F1全为紫眼(A_XBX-、A_XBY),说明P纯系白眼雌为aaXBXB。由此可知,F1为AaXBXb(紫眼雌)、AaXBY(紫眼雄)。(1)摩尔根等利用一个特殊眼色基因突变体开展研究,把基因传递模式与染色体在减数分裂中的分配行为联系起来,利用假说—演绎法,证明了基因位于染色体上。(2)据分析可知,A基因位于常染色体上,B基因位于X染色体上。若要进一步验证这个推论,可在2个纯系中选用红眼雌果蝇(AAXbXb)和白眼雄果蝇(aaXBY)杂交,子代表型为紫眼雌果蝇、红眼雄果蝇,即可证明。(3)据分析可知,F1中紫眼雌果蝇的基因型为AaXBXb,F1中紫眼雄果蝇的基因型为AaXBY,杂交后,F2中紫眼雌果蝇的基因型A_XBX-,有2×2=4种。(4)P纯系白眼雌果蝇为aaXBXB,若亲代雌果蝇在减数分裂时偶尔发生X染色体不分离而产生异常卵,这种不分离可能发生于减数分裂Ⅰ后期(同源染色体未分离)或减数分裂Ⅱ后期(姐妹染色单体未分离),产生的异常卵细胞基因型为aXBXB或a。P红眼雄果蝇(AAXbY)产生的精子为AXb和AY,该异常卵与正常精子受精后,可能产生的合子主要类型有AaXBXBXb、AaXbO、AaXBXBY、AaYO。(5)若F2中果蝇单对杂交实验中出现了一对果蝇的杂交后代雌雄比例为2∶1,说明雄性个体有一半致死,雌性正常,致死效应与性别有关联,则可推测该对果蝇的雌性个体可能携带隐性致死基因,且该基因位于X染色体上。设该基因为d,则该F2中用来进行单对杂交实验的果蝇的基因型为XDXd和XDY杂交,则其后代(F3)基因型为雌性1/2XDXD、1/2XDXd,雄性为1/2XDY、1/2XdY(致死)。若假设成立,继续对其后代进行杂交,后代为3XDXD、1XDXd、3XDY、1XdY(致死),雌雄比为4∶3。
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