【生物】2020届一轮复习人教版基因在染色体上　伴性遗传学案 15页

‎2020届 一轮复习 人教版 基因在染色体上　伴性遗传 学案 见《自学听讲》P111‎ 学科素养 课程标准 学习指导 ‎1.生命观念:在性染色体上的基因的遗传规律。‎ ‎2.科学思维:根据遗传系谱图准确判断某种性状的遗传方式。‎ ‎3.科学探究:探究基因存在的位置及显隐性。‎ ‎4.社会责任:伴性遗传在实践中的应用。‎ ‎1.理解基因与染色体的关系以及遗传规律的现代解释,综合运用其进行分析、判断、推理和评价。‎ ‎2.理解伴性遗传,能综合运用相关知识进行分析、判断、推理和评价。‎ ‎3.伴性遗传在实践中的应用。‎ 掌握几种类型伴性遗传的特点,学会根据遗传系谱图判断遗传病的类型,以培养理解能力、分析推理能力和知识的综合运用能力。学会根据不同杂交实验结果来确定基因是在常染色体上、X染色体上或X、Y的同源区段上。‎ 基因在染色体上 ‎　　1.萨顿在研究蝗虫的精子和卵细胞形成过程时发现,同源染色体与孟德尔假说中的　遗传因子　也就是等位基因的分离非常相似,即基因和染色体存在　平行　关系;运用类比推理的方法,他提出了基因在染色体上的假说。 ‎ ‎2.摩尔根以果蝇为实验材料,观察果蝇眼色遗传的杂交实验,发现白眼性状与性别相关联的现象;继而运用假说—演绎的方法,证明了萨顿的假说是正确的。‎ ‎3.基因与染色体的关系可以表述为:染色体是基因的主要载体,基因在染色体上呈线性排列。‎ 假说-演绎法与类比推理法的区别 假说-演绎法是建立在假说基础之上的推理,并通过验证得出结论;而类比推理是借助已知的事实及事物间的联系推理得出假说。‎ 伴性遗传 ‎　　1.概念 位于性染色体上的基因所控制的性状,在遗传上总是和性别相关联的现象称作伴性遗传。‎ ‎2.性染色体 人类等XY型性别决定的雌性个体的体细胞内含有两条同型性染色体,表示为　XX　,雄性个体的体细胞内含有两条异型性染色体,其中一条与雌性的性染色体相同,表示为　XY　。 ‎ 鸟类等ZW型性别决定的雄性个体的体细胞内含有两条同型性染色体,表示为　ZZ　,雌性个体的体细胞内含有两条异型性染色体,其中一条与雄性的性染色体相同,表示为　ZW　。 ‎ ‎3.人类伴性遗传病的实例、类型及特点 实例 类型 特点 红绿色盲 伴X染色体隐性遗传 男患者多,交叉遗传,隔代遗传 抗维生素D佝偻病 伴X染色体显性遗传 女患者多,连续遗传 人类外耳道多毛症 伴Y染色体遗传 只在男性中出现患者,连续遗传 ‎　　4.伴性遗传在实践中的应用 ‎(1)途径:设计杂交组合,依据子代表现型鉴别性别,以提高质量,促进生产。‎ ‎(2)典例:依据鸡的羽毛芦花和非芦花特征,区分雌性和雄性雏鸡,从而多养母鸡,多产蛋。‎ ‎　　1.判断基因位置的依据和方法提醒 ‎(1)看清实验材料是植物还是动物,植物一般为雌雄同株无性别决定,其基因位置只有两种情况:细胞质基因和细胞核基因。但有些植物为XY型性别决定的雌雄异株植物,则基因位置分三种情况:细胞质基因、细胞核内常染色体上的基因和细胞核内性染色体上的基因。动物一般为雌雄异体,则基因位置也分上述三种情况(注意常考两种性别决定——XY型和ZW型)。‎ ‎(2)质基因在叶绿体和线粒体中。不管正交还是反交,后代都表现为母本性状,即母系遗传。 ‎ ‎2.并不是所有生物的Y染色体都比X染色体大,人的Y染色体比X染色体小,但果蝇的Y染色体比X染色体大。‎ 见《自学听讲》P112‎ 基因在染色体上 ‎　　1.实验材料:果蝇 ‎(1)果蝇作为遗传实验材料的优点:体型小,体长不到半厘米;饲养管理容易,果蝇繁殖系数高,孵化快;果蝇的染色体数目少,仅有3对常染色体和1对性染色体,便于分析;有易于区分的相对性状。‎ ‎(2)果蝇的染色体组成分析:‎ 性别 雌性 雄性 图示 同源染色体 ‎4对 ‎4对 常染色体 Ⅱ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅳ Ⅱ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅳ 性染色体 XX XY 染色体组成 ‎6+XX(同型)‎ ‎6+XY(异型)‎ ‎　　2.基因、DNA、染色体间的关系 例1　萨顿依据“基因和染色体的行为存在明显的平行关系”,而提出“基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代”的假说,以下不属于他所依据的“平行”关系的是(　　)。‎ A.基因和染色体在体细胞中都是成对存在的,在配子中都只含有成对中的一个 B.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过程中也自由组合 C.作为遗传物质的DNA,是由两条脱氧核苷酸长链构成的 D.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,也有相对稳定的形态结构 解析　基因与染色体的平行关系表现在:基因、染色体在杂交过程中的完整性、独立性;体细胞中的基因、染色体成对存在,配子中二者都是单一存在;成对的基因、染色体都是一个来自母方,一个来自父方;非等位基因、非同源染色体自由组合。‎ 答案　C 例2　下列有关基因在染色体上的叙述,错误的是(　　)。‎ A.萨顿用类比推理法提出了“基因在染色体上”的假说 B.自由组合定律的实质是“同源染色体上的非等位基因自由组合”‎ C.摩尔根用假说—演绎法证明了基因在染色体上 D.一条染色体上有许多基因,基因在染色体上呈线性排列 解析　萨顿通过类比推理法提出了基因在染色体上的假说,A项正确;自由组合定律的实质是“非同源染色体上的非等位基因自由组合”,B项错误;摩尔根采用假说—演绎法证明了控制果蝇眼色的基因位于X染色体上,C项正确;一条染色体上有许多基因,基因在染色体上呈线性排列,D项正确。‎ 答案　B 生物性别决定 ‎　　1.常见生物性别决定的类型 类型 举例 染色体组成 雌性 雄性 性染色体 决定 XY型 人 常染色体+XX 常染色体+XY ZW型 鸟类 常染色体+ZW 常染色体+ZZ 部分生物性别由性染色体数目或比例决定 染色体组决定 蜜蜂 二倍体 单倍体 基因决定 玉米 植株的基因型决定有雌株、雄株和雌雄同株三种类型 环境决定 龟 受精卵发育所处的环境温度决定 ‎　　2.不是所有的生物都有性染色体 ‎(1)所有无性别之分的生物(如酵母菌等)均无性染色体。‎ ‎(2)虽有性别之分,但雌雄同株(或雌雄同体)的生物均无性染色体,如豌豆、玉米、水稻等。‎ ‎(3)虽有性别之分且为雌雄异体,但其雌雄性别并非取决于“染色体类型”而是取决于其他因素,如蜜蜂、蚂蚁。它们的性别取决于染色体组数(雄蜂、雄蚁只含1个染色体组),而龟等生物,其性别取决于环境温度。‎ 例3　Sxl基因的表达是果蝇胚胎向雌性方向发育的必要条件,Sxl基因仅在含两条X染色体的受精卵中表达。因而失去Y染色体的果蝇呈(　　)。‎ A.可育雌性　　　　　　　B.不育雄性 ‎ C.可育雄性 D.不育雌性 解析　失去Y染色体的果蝇,其体细胞中只含有1条X染色体,结合题中信息“Sxl基因的表达是果蝇胚胎向雌性方向发育的必要条件,Sxl基因仅在含两条X染色体的受精卵中表达”,可推知失去Y染色体的果蝇为不育雄性。‎ 答案　B 例4　蜜蜂种群由蜂王、工蜂和雄蜂组成,如下图显示了蜜蜂的性别决定过程,据图判断,蜜蜂的性别取决于(　　)。‎ A.XY性染色体 B.ZW性染色体 C.性染色体数目 D.染色体组数 解析　从图中可看出,染色体数为32(2n)的都发育为雌蜂,而染色体数为16(n)的都发育为雄蜂,所以蜜蜂的性别取决于染色体组数。‎ 答案　D 伴性遗传 ‎　　1.伴性遗传的概念的理解 ‎(1)概念:基因位于性染色体上,所以遗传上总是和性别相关联,这种现象叫作伴性遗传。‎ ‎(2)理解:和性别相关联不等于与性别决定有关,比如色盲基因位于X染色体上与性别决定无关;和性别相关联不代表伴性遗传杂交实验后代雌、雄的表现型就一定不同。‎ 伴性遗传的基因一定位于性染色体上,但不一定有等位基因,如伴X 遗传的男性个体中无等位基因,女性个体中杂合子有等位基因;伴Y遗传男女个体中均无等位基因;伴XY同源区段男、女杂合个体中均有等位基因。‎ ‎　　2.伴性遗传类型和遗传特点 ‎(1)伴性遗传类型及性染色体的传递规律 ‎ XY型性别决定的生物雄性体内的一对异型性染色体——X、Y(多数生物X染色体长于Y染色体,少数生物Y染色体长于X染色体,如:果蝇)构成了一对特殊的同源染色体,X和Y染色体都有一部分与对方不同源,但也有一部分是同源的。二者关系如图所示:‎ 伴性遗传中性染色体的传递存在交叉遗传,如:男性个体XY中的X一定来自母亲,Y一定来自父亲,向下一代传递时,X只能传给女儿,Y则只能传给儿子。‎ ‎①控制人类红绿色盲和抗维生素D佝偻病的基因只位于B区段,在Y染色体上无相应的等位基因或相同基因,B区段上基因的遗传称为伴X染色体遗传。‎ ‎②控制人类外耳道多毛症的基因只位于D区段,在X染色体上无相应的等位基因或相同基因,D区段上基因的遗传称为伴Y染色体遗传。‎ ‎③也可能有控制相对性状的等位基因位于X、Y的同源区段(A、C区段),即可能出现下列基因型:XAYA、XAYa、XaYA、XaYa,X、Y的同源区段上基因的遗传称为伴XY遗传。‎ 以上三种均为伴性遗传。‎ ‎(2)X、Y染色体非同源区段的伴性遗传特点 类型 伴Y染色体遗传 伴X染色体隐性 基因遗传 伴X染色体显性 基因遗传 模型图解 基因位置 致病基因只位于Y染色体上 隐性致病基因及其等位基因只位于X染色体上 显性致病基因及其等位基因只位于X染色体上 患者基因型 XYM(无显隐性之分)‎ XbXb、XbY XAXA、XAXa、XAY 遗传特点 ‎(1)患者全为男性 ‎(2)父传子、子传孙 ‎(1)男性患者多于女性患者 ‎(2)隔代交叉遗传 ‎(3)女患父子患 ‎(1)女性患者多于男性患者 ‎(2)连续遗传 ‎(3)男患母女患 举例 人类外耳道多毛症 血友病、红绿色盲 抗维生素D佝偻病 ‎(续表)‎ ‎　　1.伴性遗传与常染色体遗传的确定方法 ‎(1)雌雄性状分离比比较法:若雌雄性状分离比相同则一般为常染色体遗传;若雌雄性状分离比不相同则一般为伴性遗传。如:已知猩红眼和亮红眼为控制果蝇眼色的一对相对性状,由等位基因A、a控制,圆形眼和棒状眼为控制果蝇眼形的一对相对性状,由等位基因B、b控制。现有一对雌雄果蝇交配,得到的F1表现型及比例如下表:‎ 猩红圆眼 亮红圆眼 猩红棒眼 亮红棒眼 雄蝇 雌蝇 ‎0‎ ‎0‎ ‎　　据表分别分析这两对性状在雌雄个体中的性状分离比,‎ 雄性中猩红眼∶亮红眼=3∶1‎ 雌性中猩红眼∶亮红眼=3∶1‎ 得知,控制这对性状的基因位于常染色体上,且猩红眼对亮红眼完全显性。‎ 雄性中圆形眼∶棒状眼=1∶1‎ 雌性中圆形眼∶棒状眼=0∶1‎ 得知,控制这对性状的基因位于X染色体上。‎ ‎(2)特殊情况分析:如①雄性中猩红眼∶亮红眼=3∶1,雌性中猩红眼∶亮红眼=2∶1,雌雄个体中的性状分离比不等,但是在伴性遗传中雄性个体或雌性个体是无法生出3∶1或2∶1的分离比,故一定是常染色体遗传,但存在致死现象。②雄性中猩红眼∶亮红眼=1∶1,雌性中猩红眼∶亮红眼=1∶1,无法确定遗传方式,可能是常染色体遗传中的测交,也可能是伴性遗传XAXa与XaY交配。③若XY同源区段上存在如下杂交组合,则不能直接由子代表现型将其与常染色体上基因区别开来。如XAXa×XaYa→XAXa(显性性状)、XaXa(隐性性状)、XAYa(显性性状)、XaYa(隐性性状)。‎ ‎　　2.利用遗传系谱图分析遗传方式 ‎　　3.依据遗传调查的结果分析遗传方式 例5　某大学生物系学生通过杂交实验研究某种短腿青蛙腿形性状的遗传方式,得到下表结果。下列推断不合理的是(　　)。‎ 组合 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ 短腿♀×‎ 长腿♀×‎ 长腿♀×‎ 短腿♀×‎ 长腿♂‎ 短腿♂‎ 长腿♂‎ 短腿♂‎ 子代 长腿 ‎48‎ ‎46‎ ‎90‎ ‎24‎ 短腿 ‎46‎ ‎48‎ ‎0‎ ‎76‎ ‎　　A.长腿为隐性性状,短腿为显性性状 B.组合1、2的亲本中有一方为纯合子 C.控制短腿与长腿的基因位于常染色体或性染色体上 D.短腿性状的遗传遵循孟德尔的两大遗传规律 解析　根据组合4中短腿♀×短腿♂,子代中长腿∶短腿≈1∶3可推知,亲本为杂合子,短腿为显性性状,长腿为隐性性状,且青蛙腿形性状受一对等位基因控制,其遗传遵循孟德尔的基因分离定律,A项正确,D项错误;组合1、2都是具有相对性状的亲本杂交,子代的性状分离比约为1∶1,相当于测交,其亲本都是一方为纯合子,另一方为杂合子,B项正确;由于题目中没有对子代雌雄个体进行分别统计,所以不能判断控制短腿与长腿的基因位于常染色体上还是位于性染色体上,C项正确。‎ 答案　D 例6　人类色盲中有红绿色盲和蓝色盲之分。某地区正常居民中约有44%为蓝色盲基因携带者,下图为该地区某一家族遗传系谱图。下列有关说法正确的是(　　)。‎ A.蓝色盲属于伴X染色体隐性遗传病 B.10号体内细胞最多有4个色盲基因 C.11号和12号生一个两病兼患男孩的概率为1/12‎ D.若13号与该地区一表现型正常的男性结婚,后代患蓝色盲的概率是11/200‎ 解析　由系谱图中3、4、8号的表现型可知,蓝色盲属于常染色体隐性遗传病,A项错误;设蓝色盲由基因a控制,红绿色盲由基因b控制,则10号个体的基因型为aaXbY,其体细胞有丝分裂时最多可含有6个色盲基因,B项错误;分析可知,11号的基因型为1/3AAXBXb、2/3AaXBXb,12号的基因型为aaXBY,他们生一个两病兼患男孩的概率为(2/3)×(1/2)×(1/4)=1/12,C项正确;已知该地区正常居民中约有44%为蓝色盲基因携带者,若13号(Aa)与该地区一表现型正常的男性结婚,后代患蓝色盲的概率是(1/2)×(1/2)×(44%)=11/100,D项错误。‎ 答案　C 伴性遗传、基因的分离定律、自由组合定律的综合运用 ‎　　1.应用基因的自由组合定律处理基因型对性别的影响 ‎　　基本步骤:‎ ‎(1)根据题干信息,明确基因型与性别的关系。‎ ‎(2)跳出性别一定受性染色体上的基因控制的陷阱。‎ ‎(3)应用分离定律或自由组合定律解决此类问题。‎ ‎　　2.遗传类实验设计与探究 ‎(1)实验法分析基因的位置 ‎①在常染色体上还是在X染色体上 a.已知性状的显隐性 ‎ b.未知性状的显隐性 ‎ ②在X、Y染色体的同源区段还是只位于X染色体上 a.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。‎ ‎　　b.基本思路1:‎ ‎ 基本思路2:‎ ‎ ③基因位于常染色体上还是X、Y染色体同源区段上 ‎ 设计思路:隐性的纯合雌性个体与显性的纯合雄性个体杂交,获得的F1全表现为显性性状,再选子代中的雌雄个体杂交获得F2,观察F2的表现型情况。即:‎ ‎ (2)实验法判断生物性别 ‎①伴X染色体隐性遗传中,隐性性状的雌性个体与显性性状的雄性个体杂交,在子代中雌性个体都表现为显性性状,雄性个体都表现为隐性性状,图解如下:‎ ‎ 之所以选择隐性性状的雌性个体与显性性状的雄性个体杂交,是因为显性雄性个体(XAY)和隐性雌性个体(XaXa)都可以通过性状直接确定基因型。‎ ‎②对于ZW型性别决定的生物,由于雄性个体含有ZZ染色体,雌性个体含有ZW染色体,故设计根据性状判断生物性别的实验时,应该选用显性的雌性个体(ZAW)和隐性的雄性个体(ZaZa)杂交。‎ 例7　玉米是一种雌雄同株植物,其顶部开雄花,下部开雌花。已知基因型为B_T_的是正常株,基因型为bbT_的植株因下部雌花序不能正常发育而成为雄株,基因型为B_tt的植株因顶部雄花序转变为雌花序而成为雌株,基因型为bbtt的植株因顶部长出的是雌花序而成为雌株。对下列杂交组合产生的后代的表现型的预测,错误的是(　　)。‎ A.BbTt×BbTt→正常株∶雌株∶雄株=9∶4∶3‎ B.bbTT×bbtt→全为雄株 C.bbTt×bbtt→雄株∶雌株=1∶1‎ D.BbTt×bbtt→正常株∶雌株∶雄株=2∶1∶1‎ 解析　据题干信息可知,基因型为B_T_的植株表现为雌雄同株,基因型为bbT_的植株表现为雄株,基因型为B_tt和bbtt的植株表现为雌株。根据基因的自由组合定律,BbTt×BbTt→B_T_∶bbT_∶B_tt∶bbtt=9∶3∶3∶1,可知正常株∶雌株∶雄株=9∶4∶3;bbTT×bbtt→bbTt,全为雄株;bbTt×bbtt→bbTt∶bbtt=1∶1,故雄株∶雌株=1∶1;BbTt×bbtt→BbTt∶Bbtt∶bbtt∶bbTt=1∶1∶1∶1,故正常株∶雌株∶雄株=1∶2∶1。‎ 答案　D 例8　家蚕的雄蚕含有两个同型的性染色体ZZ,雌蚕含有两个异型的性染色体ZW,家蚕中D、d基因位于Z染色体上,d是隐性致死基因(即基因型为ZdW、ZdZd的个体不能存活,但Zd的配子有活性)。为使后代雌性∶雄性=1∶1,选择下列哪组基因型的雌雄蚕杂交?(　　)。‎ A.ZdW×ZDZD B.ZDW×ZdZd C.ZDW×ZDZD D.ZDW×ZDZd 解析　ZdW、ZdZd不能存活,不能产生后代,A、B项错误;ZDW×ZDZD的后代为ZDW(雌)∶ZDZD(雄)=1∶1,C项正确;ZDW×ZDZd的后代为ZDW、ZDZD、ZDZd,雌性∶雄性=1∶2,D项错误。‎ 答案　C 例9　果蝇的灰身和黑身由一对等位基因(A/a)控制,灰身对黑身为显性。让一只纯合的灰身雌果蝇与一只黑身雄果蝇交配得到子一代,子一代的雌雄个体随机交配得到子二代。为了确定A/a是位于常染色体上,还是位于X染色体上,可观察和统计子二代的下列指标,其中不能达到目的的是(　　)。‎ A.雌蝇中灰身与黑身的比例 B.黑身果蝇中雌性与雄性的比例 C.雄蝇中灰身与黑身的比例 D.灰身果蝇与黑身果蝇的比例 解析　若A/a位于常染色体上,AA×aa→F1:Aa(灰身)→F2:灰身∶黑身=3∶1,灰身、黑身中雌雄比例均为1∶1;若位于X染色体上,XAXA×XaY→F1:XAXa、XAY(灰身)→F2:XAXA、XAXa、XAY、XaY,灰身∶黑身=3∶1,但黑身全为雄性。A/a无论是在常染色体上还是X染色体上,F2中灰身与黑身的比例均为3∶1, 不能依据灰身果蝇与黑身果蝇的比例来判断基因的位置,D项错误,A、B、C项正确。‎ 答案　D 例10　果蝇是遗传学研究中常用的实验材料。下图甲是某果蝇的一个体细胞中所含有的染色体情况,图乙是X、Y染色体。请回答下列问题:‎ ‎(1)分析图甲可知该果蝇的性别是　　　　。 ‎ ‎(2)果蝇的红眼对白眼为显性,控制该性状的基因位于X染色体上。当果蝇缺失图甲中的1条点状染色体时,仍能正常生存和繁殖,缺失2条点状染色体则不能发育成个体。现有一对都缺失1条点状染色体的杂合红眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交,则后代中染色体数正常的红眼果蝇占　　　　,缺失1条点状染色体的红眼果蝇占　　　　。 ‎ ‎(3)图乙是果蝇性染色体的结构模式简图,雌果蝇、雄果蝇在减数分裂中能发生联会的区段分别是　　　　　　　　　、　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(4)已知果蝇决定某一性状的基因只位于Ⅰ或Ⅱ-1区段上,现利用纯合的表现型为显性和隐性的雌雄个体为实验材料研究该基因的具体位置,请设计实验并预测实验结果和结论:‎ ‎①设计实验: ‎ ‎　。 ‎ ‎②预测实验结果和结论: ‎ ‎ ‎ ‎　。 ‎ 解析　(1)图中的两条性染色体形状和大小差异明显,表示X和Y染色体,因此该果蝇是雄果蝇。(2)假设点状染色体用A表示,无点状染色体用O表示,红眼基因用B表示,白眼基因用b表示。一对都缺失1条点状染色体的杂合红眼雌果蝇(AOXBXb)与白眼雄果蝇(AOXbY)杂交,后代中染色体数正常的红眼果蝇占[1/3(AA)]×[1/2(XBXb和XBY)]=1/6,缺失1条点状染色体的红眼果蝇占[2/3(AO)]×[1/2(XBXb和XBY)]=1/3。(3)雌果蝇有两条X染色体,在减数分裂中两条X染色体的Ⅰ和Ⅱ-1区段都能联会,雄果蝇的X和Y染色体之间只有Ⅰ区段能联会。(4)假设显性基因和隐性基因分别为H、h。可以用一只表现型为隐性的纯合雌果蝇与一只表现型为显性的纯合雄果蝇杂交,如果基因位于Ⅱ-1区段,则表现型为隐性的纯合雌果蝇(XhXh)与表现型为显性的纯合雄果蝇(XHY)杂交,后代中雌性均表现为显性,雄性均表现为隐性;如果基因位于Ⅰ区段,表现型为隐性的纯合雌果蝇(XhXh)与表现型为显性的纯合雄果蝇(XHYH)杂交,后代中雌雄个体均表现为显性。‎ 答案　(1)雄性　(2)1/6　1/3　(3)Ⅰ、Ⅰ区段和Ⅱ-1、Ⅱ-1区段　Ⅰ、Ⅰ区段　(4)用一只表现型为隐性的纯合雌果蝇与一只表现型为显性的纯合雄果蝇杂交　如果后代中雌性均表现为显性,雄性均表现为隐性,说明基因位于Ⅱ-1区段;如果后代中雌雄个体均表现为显性,说明基因位于Ⅰ区段 ‎1.(2018年全国Ⅱ卷)某种家禽的豁眼和正常眼是一对相对性状,豁眼雌禽产蛋能力强。已知这种家禽的性别决定方式与鸡相同,豁眼性状由Z染色体上的隐性基因a控制,且在W染色体上没有其等位基因。回答下列问题:‎ ‎(1)用纯合体正常眼雄禽与豁眼雌禽杂交,杂交亲本的基因型为　　　　。理论上F1个体的基因型和表现型为　　　　　,F2雌禽中豁眼禽所占的比例为　　　　。 ‎ ‎(2)为了给饲养场提供产蛋能力强的该种家禽,请确定一个合适的杂交组合,使其子代中雌禽均为豁眼,雄禽均为正常眼。写出杂交组合和预期结果,要求标明亲本和子代的表现型、基因型。‎ ‎(3)假设M/m基因位于常染色体上,m基因纯合时可使部分应表现为豁眼的个体表现为正常眼,而MM和Mm对个体眼的表现型无影响。以此推测,在考虑M/m基因的情况下,若两只表现型均为正常眼的亲本交配,其子代中出现豁眼雄禽,则亲本雌禽的基因型为　　　　,子代中豁眼雄禽可能的基因型包括　　　　　　　　　　。 ‎ 解析　(1)由题干推知,亲本纯合体正常眼雄禽的基因型为ZAZA,亲本豁眼雌禽的基因型为ZaW,二者杂交所得F1的基因型为ZAZa、ZAW,F1的雌雄个体均为正常眼。F1的雌雄个体交配,所得F2的基因型及其比例为ZAZA∶ZAZa∶ZAW∶ZaW=1∶1∶1∶1,可见,F2雌禽中豁眼禽(ZaW)所占的比例为1/2。(2)雌性亲本将Z染色体遗传给子代的雄性,将W染色体遗传给子代的雌性,而子代的雌性的Z染色体则来自雄性亲本。可见,若使子代中的雌禽均为豁眼(ZaW),雄禽均为正常眼(ZAZ-),则亲本的杂交组合为:豁眼雄禽(ZaZa)×正常眼雌禽(ZAW),子代的基因型为ZAZa、ZaW,表现型为:雌禽为豁眼(ZaW),雄禽为正常眼(ZAZa)。(3)据题意可知,两只表现型均为正常眼的亲本交配,其子代中出现豁眼雄禽,其基因型为ZaZa,亲本雌禽必然含有Za,则亲本雌禽的基因型为ZaWmm,亲本雄禽的基因型为ZAZamm、ZaZamm、ZAZaMM或ZAZaMm,子代豁眼雄禽可能的基因型包括ZaZaMm,ZaZamm。‎ 答案　(1)ZAZA、ZaW　ZAW、ZAZa,雌雄均为正常眼　1/2　(2)杂交组合:豁眼雄禽(ZaZa)×正常眼雌禽(ZAW)　预期结果:子代雌禽为豁眼(ZaW),雄禽为正常眼(ZAZa)　(3)ZaWmm　ZaZaMm,ZaZamm ‎2.(2017年全国Ⅰ高考)某种羊的性别决定为XY型,已知其有角和无角由位于常染色体上的等位基因(N/n)控制;黑毛和白毛由等位基因(M/m)控制,且黑毛对白毛为显性。回答下列问题:‎ ‎(1)公羊中基因型为NN或者Nn的表现为有角,nn无角;母羊中基因型为NN的表现为有角,nn或Nn无角。若多 对杂合体公羊与杂合体母羊杂交,则理论上,子一代群体中母羊的表现型及其比例为　　　　　;公羊的表现型及其比例为　　　　　。 ‎ ‎(2)某同学为了确定M/m是位于X染色体上,还是位于常染色体上,让多对纯合黑毛母羊与纯合白毛公羊交配,子二代中黑毛∶白毛=3∶1,我们认为根据这一实验数据,不能确定M/m是位于X染色体上,还是位于常染色体上,还需要补充数据,如统计子二代中白毛个体的性别比例,若　　　　　　　　　　　,则说明M/m是位于X染色体上;若　　　　　　　　　　　　,则说明M/m是位于常染色体上。 ‎ ‎(3)一般来说,对于性别决定为XY型的动物群体而言,当一对等位基因(如A/a)位于常染色体上时,基因型有　　　　种;当其位于X染色体上时,基因型有　　　　种;当其位于X和Y染色体的同源区段时(如图所示),基因型有　　　　种。 ‎ 答案　(1)有角∶无角=1∶3　有角∶无角=3∶1‎ ‎(2)白毛个体全为雄性　白毛个体中雄∶雌=1∶1　(3)3　5　7‎ ‎3.(2017年全国Ⅲ高考)已知某种昆虫的有眼(A)与无眼(a)、正常刚毛(B)与小刚毛(b)、正常翅(E)与斑翅(e)这三对相对性状各受一对等位基因控制。现有三个纯合品系:①aaBBEE、②AAbbEE和③AABBee。假定不发生染色体变异和染色体交换,回答下列问题:‎ ‎(1)若A/a、B/b、E/e这三对等位基因都位于常染色体上,请以上述品系为材料,设计实验来确定这三对等位基因是否分别位于三对染色体上。(要求:写出实验思路、预期实验结果、得出结论)‎ ‎(2)假设A/a、B/b这两对等位基因都位于X染色体上,请以上述品系为材料,设计实验对这一假设进行验证。(要求:写出实验思路、预期实验结果、得出结论)‎ 答案　(1)选择①×②、②×③、①×③三个杂交组合,分别得到F1和F2,若各杂交组合的F2中均出现四种表现型,且比例为9∶3∶3∶1,则可确定这三对等位基因分别位于三对染色体上;若出现其他结果,则可确定这三对等位基因不是分别位于三对染色体上。(2)选择①×②杂交组合进行正交、反交,观察F1中雄性个体的表现型。若正交得到的F1中雄性个体与反交得到的F1中雄性个体有眼/无眼、正常刚毛/小刚毛这两对相对性状的表现均不同,则证明这两对等位基因都位于X染色体上。‎ 见《高效训练》P41‎ ‎1.下列有关性别决定与伴性遗传的叙述,正确的是(　　)。‎ A.性染色体上的基因都与性别决定有关 B.性染色体上的基因遗传均与性别相关联 C.伴X 染色体隐性遗传病,人群中女患者远多于男患者 D.伴X 染色体显性遗传病,女患者的儿子一定患病 解析　性染色体上的基因并不都与性别决定有关,如红绿色盲基因,A项错误;伴性遗传就是指位于性染色体上的基因在遗传上总是与性别相关联的现象,B项正确;伴X染色体隐性遗传病,人群中男患者多于女患者,C项错误;伴X染色体显性遗传病,女患者(如XDXd)的儿子不一定患病,D项错误。‎ 答案　B ‎2.下列关于摩尔根所进行的果蝇实验的叙述中,不正确的是(　　)。‎ A.第一次把一个特定基因与一条特定的染色体联系起来 B.第一次提出常染色体与性染色体概念 C.发明了确定基因在染色体上相对位置的方法 D.绘出第一个果蝇多种基因在染色体上相对位置的图谱 解析　常染色体与性染色体概念是一些细胞学家发现并提出的,不是摩尔根提出的。‎ 答案　B ‎3.对于性别决定为XY型的某种动物而言,一对等位基因A、a中,a基因使精子失活,则当这对等位基因位于常染色体上时、仅位于X染色体上时、位于X和Y染色体同源区段时,该动物种群内个体的基因型种类数分别是(　　)。‎ A.3、5、7　　B.2、4、5　　C.3、4、6　　D.2、4、4‎ 解析　由题干可知,a基因使精子失活,若等位基因位于常染色体上,该动物种群内个体的基因型有AA、Aa两种;仅位于X染色体上时,该动物种群内个体的基因型有XAXA、XAXa、XAY、XaY四种;位于X和Y染色体同源区段时,该动物种群内个体的基因型有XAXA、XAXa、XAYA、XaYA四种,A、B、C项错误,D项正确。‎ 答案　D ‎4.若人的受精卵内只要含有一个“TDF”基因,则该受精卵就发育为男性,由此可推断“TDF”基因在受精卵内位于(　　)。‎ A.常染色体上　　　　 B.X染色体上 C.Y染色体上 D.性染色体上 解析　只有Y染色体为男性特有。‎ 答案　C ‎5.果蝇的刚毛(B)对截毛(b)为显性,一对亲本果蝇,雌蝇截毛,雄蝇刚毛,杂交子代中,雄蝇全为刚毛,雌蝇全为截毛,则这对亲本的基因型是(　　)。‎ A.XbXb×XBY B.XbXb×XBYB C.XbXb×XbYB D.XbXb×XBYb 解析　杂交子代中,刚毛与截毛的性状表现与性别有关,可见B与b位于性染色体上,根据亲子代的性状表现,可判断亲本的基因型是XbXb和XbYB。‎ 答案　C ‎6.若控制草原野兔某相对性状的基因B、b位于X染色体上,其中某种基因型的雄性胚胎致死。现将捕捉到的一对雌雄草原野兔杂交,F1雌雄野兔数量比为2∶1,则以下相关叙述正确的是(　　)。‎ A.若致死基因为b,则F1雌兔有2种基因型、2种表现型 B.若致死基因为B,则F1雌兔有1种基因型、1种表现型 C.若致死基因为B,则F1草原野兔随机交配,F2代存活的个体中隐性性状占6/7‎ D.若致死基因为b,则F1草原野兔随机交配,F2代雌兔中的显性个体∶隐性个体=3∶1‎ 解析　由于控制野兔某性状的B、b基因位于X染色体上,若致死基因为b,则F1雌兔有2种基因型(XBXB和XBXb),1种表现型,A项错误。若致死基因为B,则F1雌兔有2种基因型(XBXb和XbXb),2种表现型,B项错误。如果致死基因是B,雄性XBY胚胎致死,则F1存活野兔的基因型有:XbXb、XBXb和XbY,雌性有显性和隐性两种表现型,雄性只有隐性类型。让F1野兔随机交配,F2[(3/4)×(1/2)=3/8]XbXb、[(1/4)×(1/2)=1/8]XBXb、[(3/4)×(1/2)=3/8]XbY和[(1/4)×(1/2)=1/8]XBY(致死),则F2存活的个体中隐性性状占6/7,C项正确;若致死基因为b,则F1野兔随机交配,同上方法,可知F2中雌兔都是显性个体,D项错误。‎ 答案　C ‎7.鸽子的性别决定方式是ZW型,其腹部羽毛有白色和灰色,为一对相对性状(由基因A、a控制,白羽为显性性状)。某兴趣小组饲养了纯合雄性灰羽鸽与纯合雌性白羽鸽各一只,在半年内共收集鸽卵120枚,其中有100枚在适宜条件下完成孵化得F1,发现F1雄性全为白羽、雌性全为灰羽。‎ ‎(1)生物兴趣小组对该遗传现象进行分析,对该基因在染色体上的位置提出下述两种假设:‎ 假设一:　。 ‎ 假设二:控制腹羽颜色的基因位于常染色体上,但性状与性别有关。无论雌雄,AA个体均为白羽,aa个体均为灰羽;但Aa雌性个体为　　　　　,Aa雄性个体为　　　　　　。 ‎ ‎(2)请利用上述材料设计最简便的实验方案,证明哪种假设成立:‎ 杂交实验方案: ‎ ‎　。 ‎ 实验预期和结论: ‎ ‎ ‎ ‎　。 ‎ 答案　(1)控制腹羽颜色的基因位于Z染色体上　灰羽　白羽　(2)让F1中的雌、雄个体相互交配,观察并统计后代的表现型及比例　若子代白羽雄性∶白羽雌性∶灰羽雄性∶灰羽雌性=1∶1∶1∶1,则假设一成立;若子代白羽雄性∶灰羽雄性=3∶1,而白羽雌性∶灰羽雌性=1∶3,则假设二成立 ‎8.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(Ⅰ区段为X、Y的同源区段,Ⅱ1、Ⅱ2分别为X、Y的特有区段)。现有两个纯合品系,一个种群雌雄均为灰身,一个种群雌雄均为黑身。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现型,该小组认为B、b基因不位于Ⅱ2区段,原因是　。 ‎ ‎(2)该小组欲通过一次杂交确定B、b位于Ⅰ区段还是Ⅱ1区段,可选择　　　　　　　　　　　杂交,观察后代的表现型及比例。 ‎ ‎(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。‎ 实验步骤:‎ ‎①黑色雌鼠与灰色雄鼠杂交;②　　　　　　　　　　　　　　　　;③统计后代的表现型及比例。 ‎ 结果分析:‎ ‎①若后代的表现型及比例为　　　　　　　　　　　　　　　,则B、b位于Ⅰ区段; ‎ ‎②若后代的表现型及比例为　　　　　　　　　　　　　　　,则B、b位于常染色体上。 ‎ 答案　(1)两种群中雌雄均有灰身和黑身(合理即可)　(2)黑色雌鼠与灰色雄鼠　(3)选F1中的雄鼠与黑色雌鼠测交　①雌性均为黑身,雄性均为灰身　②灰身∶黑身=1∶1,且与性别无关 ‎9.某一男性为色盲患者,妻子表现正常,但是生了一个白化且色盲的男孩,‎ 如果他们再生一个孩子的可能性如下图,则下列说法错误的是(　　)。‎ ‎(P白代表白化病的概率,P盲代表色盲的概率,P阴影为两病兼患的概率)‎ A.两病都患概率=P阴影=1/8‎ B.只患色盲概率=P盲-P阴影=3/8‎ C.只患一种病概率=P白+P盲-P阴影 D.患病孩子概率=1-两病都不患概率=5/8‎ 解析　只患一种病概率=P白+P盲-2×P阴影。‎ 答案　C ‎10.已知果蝇长翅和短翅、红眼和棕眼各为一对相对性状,分别受一对等位基因控制。某同学让一只雌性长翅红眼果蝇与一只雄性长翅棕眼果蝇杂交,发现子一代中表现型及其分离比为长翅红眼∶长翅棕眼∶短翅红眼∶短翅棕眼=3∶3∶1∶1。由上述材料可知(　　)。‎ A.长翅为显性性状,但不能确定控制长翅的基因的位置 B.长翅为显性性状,控制长翅的基因位于常染色体上 C.红眼为隐性性状,控制红眼的基因位于X染色体上 D.红眼性状的显隐性未知,控制红眼的基因位于常染色体上 解析　分析翅的性状,长翅∶短翅=3∶1,长翅是显性,但不知控制长翅、短翅的基因所在的位置,因为基因在常染色体和在X染色体的同源区段都符合此数据;红眼∶棕眼=1∶1,是测交结果,不能确定基因的显隐性,也不能确定基因的位置。‎ 答案　A ‎11.现有翅型为裂翅的果蝇品系甲,裂翅(A)对非裂翅(a)为显性;白眼果蝇品系乙,红眼(W)对白眼(w)为显性。请根据下图所示杂交实验回答:‎ ‎(1)上述亲本中,裂翅果蝇为　　　　(填“纯合子”或“杂合子”)。 ‎ ‎(2)某同学依据上述实验结果,认为等位基因A与a位于常染色体上。请你就上述实验,以遗传图解的方式说明该等位基因也可能位于X染色体上。‎ ‎(3)现欲利用上述果蝇进行一次杂交实验,以确定等位基因A与a是位于常染色体上还是X染色体上。请写出一组杂交组合的表现型:　　　　(♀)×　　　　(♂)。 ‎ ‎(4)实验得知,等位基因A与a位于常染色体上,则A、a与W、w这两对等位基因　　　　(填“遵循”或“不遵循”)自由组合定律。 ‎ 答案　(1)杂合子　(2)见下图:‎ ‎(3)非裂翅　裂翅　(4)遵循 ‎12.已知果蝇的体色受两对等位基因控制,其基因与性状的关系如图所示。现用纯合的白身雌果蝇与纯合的灰身雄果蝇杂交,杂交后代F1全为黑身果蝇,F1雌雄果蝇自由交配,交配后代的表现型如表所示,回答下列问题:‎ 黑身 灰身 白身 雌性 ‎97‎ ‎0‎ ‎32‎ 雄性 ‎49‎ ‎48‎ ‎31‎ ‎(1)亲本中雌雄果蝇的基因型为　　　　　。 ‎ ‎(2)F2的黑身果蝇基因型有　　　　种,F2的黑身果蝇随机交配,交配后代黑身果蝇所占的比例为　　　　。 ‎ ‎(3)F2的某杂合灰身雄果蝇由于基因突变变为白色,已知其可能的原因有两种:情况1,控制色素合成的基因A发生了突变;情况2,在另外一条染色体(与A基因所在的染色体为非同源染色体)上出现了一个新的抑制色素的基因D。若要判断属于哪一种情况,可让该突变的白身雄果蝇与纯合的黑身雌果蝇杂交。‎ ‎①若杂交后代的表现型为　　　　　　　　　　　,则为情况1。 ‎ ‎②若杂交后代的表现型为　　　　　　　　　　　,则为情况2。 ‎ 解析　(1)据F2表现型黑身∶灰身∶白身=(97+49)∶48∶(32+31)≈9∶3∶4,是9∶3∶3∶1的变式,说明两对等位基因位于两对同源染色体上,符合自由组合定律,且与性别有关,其中有一对等位基因位于X染色体上,一对位于常染色体上。F1雌雄都能产生4种配子,且均含A和B基因。A和B同时存在表现为黑色,有A没有B表现为灰色,其他表现为白色。假设A与a位于常染色体上,B与b位于X染色体上,纯合白身雌果蝇aaXBXB与纯合的灰身雄果蝇AAXbY杂交,杂交后代F1全为黑身果蝇,F1雌雄果蝇自由交配,F2表现型之比约为9∶3∶4,符合条件;假设A与a位于X染色体上,B与b位于常染色体上,则亲本为bbXAY、BBXaXa,F1为BbXAXa,BbXaY,不全为黑身,不符合题意。所以亲本中雌雄果蝇的基因型为aaXBXB和AAXbY。(2)F2的黑身果蝇基因型有AAXBXB、AAXBXb、AAXBY、AaXBXB、AaXBXb、AaXBY 6种,F2的黑身果蝇随机交配,后代A_占8/9,XBX-和XBY占7/8,交配后代黑身果蝇所占的比例为7/9。(3)让该突变的白身雄果蝇与纯合的黑身雌果蝇杂交。①若A突变为a,则为aaXbY与AAXBXB杂交,杂交后代的表现型全为黑身;②若在另外一条染色体(与A基因所在的染色体为非同源染色体)上出现了一个新的抑制色素的基因D,即该白身果蝇的基因型为AaXbYD,产生配子为AXbD、AYD、aXbD、aYD、AXb_、AY_、aXb_、aY_,AAXBXB产生AXB配子,两者杂交后代的表现型为黑身∶白身=1∶1。‎ 答案　(1)aaXBXB和AAXbY　(2)6　7/9　(3)①全为黑身　②黑身∶白身=1∶1‎