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伴性遺傳規律及應用
易錯歸因
對位于性染色體不同區段的基因的遺傳特點理解不準確；對不同性別決定方式下的伴性遺傳規律混淆不清。
典型易錯題
例1（2022·四川·成都七中二模）果蠅的X、Y染色體有同源區段和非同源區段，雜交實驗結果如下表所示。下列有關敘述不正確的是（ ）
雜交組合1 P剛毛（♀）×截毛（♂）→F1全部剛毛
雜交組合2 P截毛（♀）×剛毛（♂）→F1剛毛（♀）：截毛（♂）=1:1
雜交組合3 P截毛（♀）×剛毛（♂）→F1截毛（♀）：剛毛（♂）=1∶1
A．X、Y染色體同源區段基因控制的性狀在子代中也可能出現性別差異
B．通過雜交組合1，可判斷剛毛對截毛為顯性
C．通過雜交組合2，可判斷控制該性狀的基因一定位于X、Y染色體的非同源區段
D．通過雜交組合3，可判斷控制該性狀的基因一定位于X、Y染色體的同源區段
【答案】C
【解析】假設相關的基因用B和b表示。X、Y染色體同源區段基因控制的性狀在子代中也可能出現性別差異，如當雙親的基因型分別為XbXb與XBYb時，子代雌性均表現為顯性性狀，而雄性均表現為隱性性狀，A正確；在雜交組合1中，剛毛（♀）與截毛（♂）雜交，F1全部剛毛，說明剛毛對截毛為顯性，B正確；通過雜交組合2，不能判斷控制該性狀的基因一定位于X、Y染色體的非同源區段，例如，若基因位于X、Y染色體的非同源區段，P：截毛（XbXb）×剛毛（XBY）→F1剛毛（XBXb）∶截毛（XbY）=1∶1，若基因位于同源區段上，P：截毛（XbXb）×剛毛（XBYb）→F1剛毛（XBXb）：截毛（XbYb）=1∶1，C錯誤；通過雜交組合3，可判斷控制該性狀的基因一定位于X、Y染色體的同源區段，例如，P：截毛（XbXb）×剛毛（XbYB）→F1截毛（XbXb）∶剛毛（XbYB）=1∶1，D正確。故選C。
例2（2022·江蘇·三模）雞的性別決定方式為ZW型，Z、W染色體存在同源區（Ⅱ）（和非同源區（I、Ⅲ）（圖），蘆花雞羽毛的有斑紋和無斑紋是一對相對性狀，無斑紋僅由位于I區段的隱性基因a控制。下列說法正確的是（ ）
A．若某性狀由位于II區段的一對等位基因控制，則與該性狀相關的基因型有3種
B．只有位于Ⅰ、Ⅲ區段的基因所控制的性狀遺傳才與性別有關
C．有斑紋的蘆花母雞和無斑紋的蘆花公雞雜交，可根據羽毛斑紋確定后代性別
D．因控制有無斑紋的基因僅位于I區段，故該基因的遺傳不遵循孟德爾定律
【答案】C
【解析】Z、W染色體屬于同源染色體，但大小、形態有差異。Ⅰ、Ⅲ為非同源區段，說明在Ⅰ上存在的基因在W染色體上沒有對應的基因，在Ⅲ上存在的基因在Z染色體上沒有對應的基因；Ⅱ為同源區段，在Z染色體上存在的基因在W染色體也有對應的基因。若某性狀由位于Ⅱ區段的等位基因控制，則在Ⅱ區段等位基因有ZAZA，ZAZa，ZaZa，ZAWA，ZAWa，ZaWA，ZaWa共7種，A錯誤；Ⅱ片段上的基因控制的性狀也與性別有關，如ZaZa×ZaWA，后代雌性全部為顯性性狀，雄性全部為隱性性狀，B錯誤；有斑紋的蘆花母雞基因型為ZAW，無斑紋的公雞基因型為ZaZa，后代雄性全部有斑紋，雌性全部無斑紋，可以通過羽毛斑紋確定后代性別，C正確；性染色體上的基因也遵循孟德爾遺傳定律，D錯誤。故選C。
解題技巧
1．伴性遺傳的特點分析（以人的性染色體為例）
（1）Y的非同源區段。
遺傳特點：沒有顯隱性之分，患者全為男性，女性全部正常。
（2）X、Y的同源區段
遺傳特點：與常染色體上基因的遺傳相似，但在特殊情況下也有差別，如：
（3）X的非同源區段。
①伴X染色體顯性遺傳實例——抗維生素D佝僂病
遺傳特點：女性患者多于男性，世代連續遺傳。
②伴X染色體隱性遺傳實例——紅綠色盲
遺傳特點：男性患者多于女性、交叉遺傳。
2．伴性遺傳的應用
（1）推測后代發病率，指導優生優育
婚配實例 生育建議及原因分析
男性正常×女性色盲 生女孩；原因：該夫婦所生男孩均患色盲
抗維生素D佝僂病男性×女性正常 生男孩；原因：該夫婦所生女孩全患病，而男孩正常
（2）根據性狀推斷性別，指導生產實踐
已知控制雞的羽毛有橫斑條紋的基因只位于Z染色體上，且蘆花（B）對非蘆花（b）為顯性，選育“非蘆花雌雞”的遺傳雜交實驗過程及遺傳圖解如下：
①選擇親本：選擇非蘆花雄雞和蘆花雌雞雜交。
②遺傳圖解
③選擇子代：從F1中選擇表型為“非蘆花”的個體保留。
同類題練習
1．（2022·云南·二模）人的X染色體和Y染色體上存在著同源區（Ⅱ）和非同源區（Ⅰ、Ⅲ），如圖所示。由此可以推測（ ）
A．Ⅲ片段上的基因只存在于男性體內，Ⅰ片段上的基因只存在于女性體內
B．Ⅱ片段上的基因，遺傳特點與常染色體上的基因完全相同
C．Ⅰ片段上的基因不存在等位基因，并且Ⅰ片段上隱性基因控制的遺傳病在人群中男性患病率高于女性
D．同胞姐妹體細胞內至少有一條X染色體相同
2．（2022·云南省·模擬題）伴性遺傳在生物界普遍存在。下列有關說法正確的是（ ）
A．性染色體上基因的遺傳遵循分離定律，但不都決定性別
B．二倍體雄性生物的體細胞中都含有兩條異型性染色體
C．紅綠色盲的遺傳中，男性患者的致病基因只能來自其外祖父
D．若女性患者的兒子都是患者，則這種病都是伴X染色體顯性遺傳病
3．（2022·安徽省·模擬題）蘆花雞的羽毛（成羽）是一種黑白相間的斑紋狀，但在雛雞階段的絨羽為黑色且頭頂上有一個黃色斑點。控制蘆花的基因在Z染色體上，蘆花對非蘆花是顯性。養雞場為了多養產蛋母雞，要大量淘汰公雞，你建議如何配種來達到這個目的（ ）
A．蘆花母雞×非蘆花公雞 B．蘆花公雞×非蘆花母雞
C．蘆花母雞×蘆花公雞 D．非蘆花母雞×非蘆花公雞
4．（2022·浙江·模擬預測）色盲男患者的一個正常次級精母細胞可能存在（ ）
A．兩條X染色體，兩個致病基因 B．兩條Y染色體，兩個致病基因
C．一條X染色體，一個致病基因 D．一條Y染色體，一個致病基因
5．（2022·廣東·一模）如圖為某種鳥類羽毛的毛色（B、b）遺傳圖解，據所學知識判斷，親本蘆花雄鳥的基因型為（ ）
A．XBY B．Bb
C．ZBW D．ZBZb
6．（2022·寧夏·銀川一中三模）軟骨骨生成障礙綜合征（LWD）是一種顯性遺傳病，控制此病的相關基因A/a位于X、Y染色體的同源區段，在形成精子時，X和Y染色體的同源區段可發生聯會和交叉互換。不考慮突變，下列敘述正確的是（ ）
A．LWD患者的父母中至少有一方是患者
B．基因型為XaYA的男性患者所生的兒子一定患病
C．兩個患者生育的子女一定患病，所以不建議他們生育
D．若要調查LWD的發病率，應該隨機選取足夠多的患者家屬
7．（2022·浙江·模擬預測）一只雌鼠的一條染色體上某基因發生了突變，使野生型性狀變為突變型性狀。該雌鼠與野生型雄鼠雜交，F1的雌、雄鼠中均既有野生型，又有突變型。若通過一次雜交試驗鑒別突變基因在X染色體上還是在常染色體上，則選擇雜交的F1個體最好是（ ）
A．野生型（雌）×野生型（雄） B．野生型（雌）×突變型（雄）
C．野生型（雄）×突變型（雌） D．突變型（雌）×突變型（雄）
8．（2022·廣東·南海中學模擬預測）下表是四種人類遺傳病的親本組合及優生指導，其中不正確的是（ ）
遺傳病 遺傳方式 夫妻基因型 優生指導
A 抗維生素D佝僂病 伴X染色體顯性遺傳 XaXa×XAY 選擇生男孩
B 紅綠色盲癥 伴X染色體隱性遺傳 XbXb×XBY 選擇生女孩
C 白化病 常染色體隱性遺傳 Aa×Aa 選擇生女孩
D 并指癥 常染色體顯性遺傳 Tt×tt 產前基因診斷
A．A B．B C．C D．D
9．（2022·河北衡水·二模）Y染色體是決定生物性別的性染色體的一種，是男性特有的染色體，由于Y染色體傳男不傳女的特性，在Y染色體上留下了基因的族譜，可用于家族歷史的研究和認祖歸宗的基因鑒定。下列相關敘述正確的是（ ）
A．若一個家族中的男性都是某種遺傳病的患者，則致病基因一定在Y染色體
B．X、Y染色體同源區段的某位點一定存在等位基因，分別控制不同的性狀
C．Y染色體上的特定基因具有家族的一致性和穩定性，會隨精子遺傳給后代
D．X、Y染色體的形態差異較大，其同源部分可發生互換導致染色體結構變異
10．（2022·湖南·模擬預測）果蠅的性染色體分為I，Ⅱ1、Ⅱ2區段，其中Ⅰ區段為X染色體與Y染色體的同源區段，Ⅱ1區段為Y染色體上特有區段，Ⅱ2區段為X染色體上特有區段，基因位于Ⅱ2區段時，雄性個體都視為純合子。請回答下列問題：
（1）雄果蠅在減數分裂形成配子的過程中，性染色體上能通過互換發生基因重組的區段有___________。
（2）果蠅的剛毛基因（A）和截毛基因（a）位于X和Y染色體I區段，這對性狀在后代雌性和雄性個體中表現型的比例一定相同嗎？試舉一例說明。________，______________
_____________________________________________________________________________。
（3）果蠅的眼色有野生型和三種突變類型，由兩對等位基因B和b、D和d共同控制，基因組成與表現型的關系為：位于X染色體Ⅱ2區段上的隱性基因d純合時表現為朱紅眼；位于常染色體上的隱性基因b純合時表現為棕紅眼；當基因b和d都純合時表現為白眼，其余情況表現為野生型。某同學用野生型雌果蠅與白眼雄果蠅為親本進行雜交，F1雌雄均為野生型，F1個體間隨機交配，F2雄性個體的表現型及比例為：野生型∶棕紅眼∶朱紅眼∶白眼=3∶1∶3∶1，據此分析，F1雌果蠅的基因型為___________，若讓F2中的野生型雌果蠅和朱紅眼雄果蠅相互交配，則F3中野生型果蠅的占比為____________。
同類題練習參考答案
1．D 【解析】女性無Y染色體，Ⅲ是Y染色體的非同源區段，該段染色體上的基因只存在于男性中，由于男性有X染色體，Ⅰ片段上的基因既存在于女性體內，也可能存在于男性體內，A錯誤；Ⅱ片段雖然是X、Y染色體的同源區段，但是其遺傳也與性別相關聯，遺傳特點與常染色體上的基因不完全相同，B錯誤；在女性體內有兩條X染色體，Ⅰ片段上的基因可存在等位基因，伴X隱性遺傳病在人群中男性患病率高于女性，C錯誤；女性的性染色體是XX，其中一條X染色體一定來自父親，因此同胞姐妹體內至少有一條X染色體相同，D正確。故選D。
2．A 【解析】決定性別的基因位于性染色體上，但性染色體上的基因不都與性別決定有關，性染色體上基因的遺傳遵循分離定律，A正確；ZW型性別決定方式的生物，二倍體雄性生物的體細胞中含有兩條同型性染色體，即ZZ，B錯誤；紅綠色盲的遺傳中，男性患者的致病基因只能來自其母親，而其母親的致病基因可以來自其外祖母，也可以來自其外祖父，C錯誤；若女性患者的兒子都是患者，則這種病最可能是伴X染色體隱性遺傳病，D錯誤。故選A。
3．A 【解析】非蘆花公雞（ZaZa）和蘆花母雞（ZAW）雜交，后代基因型為ZAZa、ZaW，即公雞全為蘆花雞，母雞全為非蘆花，A正確；蘆花公雞（ZAZA）和非蘆花母雞（ZaW）雜交，后代基因型為ZAZa、ZAW，即后代全為蘆花雞，不能從毛色判斷性別，B錯誤；蘆花公雞和蘆花母雞雜交后，公雞和母雞均出現蘆花，不能從毛色判斷性別，C錯誤；非蘆花為隱性性狀，因此非蘆花公雞和非蘆花母雞雜交后代全為非蘆花，不能從毛色判斷性別，D錯誤。故選A。
4．A 【解析】該男性紅綠色盲患者的基因型為XbY，減數第一次分裂間期發生了染色體的復制，基因型變為XbXbYY，減數第一次分裂后期發生了同源染色體的分離，因此次級精母細胞中，相應的基因和染色體組成為XbXb或YY，次級精母細胞前期和中期時，細胞內可能含有一條X染色體，兩個致病基因或一條Y染色體，不含致病基因；次級精母細胞后期，姐妹染色單體分離，因此正常次級精母細胞可能存在兩條X染色體，兩個致病基因，或兩條Y染色體，沒有致病基因，綜上分析，A正確，BCD錯誤。故選A。
5．D 【解析】親本蘆花雌鳥與蘆花雄鳥雜交，F1中蘆花∶非蘆花＝3∶1，說明蘆花對非蘆花為顯性；F1中的雄鳥均表現為蘆花，而雌鳥中的蘆花∶非蘆花＝1∶1，說明基因B和b 位于Z染色體上，W染色體上沒有其等位基因，進而推知親本蘆花雄鳥的基因型為ZBZb，D正確。故選D。
6．A 【解析】LWD患者的基因型中至少含有一條染色體上攜帶一個A基因，該染色體來自于父親或者母親，故該患者的父母中至少有一方是患者，A正確；基因型為XaYA的男性患者減數分裂形成配子時，在減數第一次分裂過程中X和Y染色體的同源區段發生聯會和交叉互換，產生Xa、XA、Ya、YA，當YA的精子與卵細胞結合后形成受精卵的基因型為X YA，表現型為患病；當Ya的精子與正常Xa卵細胞結合后形成受精卵的基因型為XaYa，表現型為正常，因此基因型為XaYA的男性患者所生的兒子不一定患病，B錯誤；若兩個患者結婚，妻子基因型為XAXa，丈夫基因型為XaYA，二者生育的子女中，女兒的基因型為XAXa、XaXa，女兒有50%正常；兒子的基因型為XaYA、XAYA，兒子一定患病，所以可以建議他們生女兒，C錯誤；遺傳病的發病率的調查要選擇在人群中隨機調查，D錯誤。故選A。
7．B 【解析】野生型為隱性性狀，野生型（雌）×野生型（雄）兩個雜交均為隱性性狀，無法判斷突變基因位置，A錯誤；根據“一只雌鼠一條染色體上某基因發生了突變，使野生型性狀變為突變型性狀”，可以得知應該是顯性突變，假設該對基因為A、a，如果是常染色體則為：aa變為Aa，如果是伴X遺傳則為：XaXa變為XAXa，這樣的話，不管是伴性遺傳還是常染色體遺傳，就會有“該雌鼠與野生型雄鼠雜交，F1的雌雄中均有野生型，也有突變型。”因此，若要通過一次雜交試驗鑒別突變基因在X染色體還是在常染色體上，選擇雜交的F1個體最好是野生型（雌）×突變型（雄），野生型雌鼠與突變型雄鼠雜交，若符合交叉遺傳特點即后代表現為雄鼠都是野生型，雌鼠都是突變型，則突變基因在X染色體上；若后代性狀與性別無關聯，則在常染色體上，B正確；野生型（雄）為隱性個體，突變型（雌）為顯性個體（基因型為Aa或XAXa），無法判斷突變基因位置，C錯誤；突變型（雌）×突變型（雄）雜交組合也無法一次判斷突變基因位置，D錯誤。故選B。
8．C 【解析】抗維生素D佝僂病是伴X染色體顯性遺傳病，夫妻基因型為Xa Xa×XAY，則生的男孩均正常，生的女孩均發病，應選擇生男孩，A正確；紅綠色盲癥是伴X染色體隱性遺傳病，夫妻基因型為Xb Xb×XBY，則生的男孩均發病，生的女孩均為攜帶者，不發病，應選擇生女孩，B正確；白化病是常染色體隱性遺傳病，在遺傳上不與性別相關聯，夫妻基因型為Aa×Aa，孩子無論男女均有1/4的發病率，不必選擇生男孩或者女孩，C錯誤；并指癥是常染色體隱性遺傳病，在遺傳上不與性別相關聯，夫妻基因型為Tt×tt，可以通過產前基因診斷可以確定胎兒是否患有并指癥，達到優生的目的，D正確。故選C。
9．C 【解析】若一個家族中男性均是患者，該病也可能是X染色體的隱性遺傳病，A錯誤；X、Y染色體的同源區段的某位點存在的可能是相同基因或等位基因，B錯誤；因Y染色體可用于家族歷史的研究，說明該染色體上存在某些特定的基因，具有家族的一致性和穩定性，會通過精子傳給后代，C正確；X、Y染色體屬于同源染色體，發生互換屬于基因重組，D錯誤。故選C。
10．（1）I
（2）不一定 例如母本為XaXa，父本為XaYA，則后代雄性個體為全部表現為剛毛；后代雌性個體為XaXa，全部表現為截毛（父本為XAYa的也可以，子代中雄性個體全部表現為截毛，雌性個體全部表現為剛毛）
（3）BbXDXd 2/3
【解析】（1）在減數分裂過程中，同源染色體的非姐妹染色單體之間可以發生交叉互換，該交叉互換屬于基因重組，雄果蠅在減數分裂形成配子的過程中，性染色體上能通過互換發生基因重組，則該區段屬于同源區段，即圖中的Ⅰ片段。
（2）果蠅的剛毛基因（A）和截毛基因（a）位于X和Y染色體I區段，如果母本為XaXa，父本為XaYA，則后代雄性個體為XaYA，全部表現為剛毛，后代雌性個體為XaXa，全部表現為截毛，后代雌性和雄性個體中表現型的比例不相同；如果母本為XaXa，父本為XAYA，則后代雌雄個體分別為XAXa、XaYA，全部表現為剛毛，后代雌性和雄性個體中表現型的比例相同，綜上所述，后代雌性和雄性個體中表現型的比例不一定相同。
（3）據題意可知，朱紅眼的基因型是B_XdXd，B_XdY，棕紅眼的基因型為bbXDX ，bbXDY，白眼的基因型為bbXdXd，bbXdY，野生型的基因型為B_XDX ，B_XDY，F1雌雄均為野生型（B_XDX ，B_XDY），F1個體間隨機交配，F2雄性個體的表現型及比例為：野生型（B_XDY）∶棕紅眼（bbXDY）∶朱紅眼（B_XdY）∶白眼（bbXdY）=3∶1∶3∶1=（3∶1）（1∶1），說明F1雌果蠅的基因型為BbXDXd，雄果蠅的基因型為BbXDY，F2中的野生型雌果蠅（1/3BB，2/3Bb；1/2XDXD，1/2XDXd）和朱紅眼雄果蠅（1/3BB，2/3Bb；XdY）相互交配，兩對等位基因遵循自由組合定律，可用拆分法解此類題，只考慮B、b基因，F3中B_概率=1－bb概率=1－1/3×1/3=8/9，XDX-或者XDY概率=1－（XdXd、XdY）概率=1－（1/4×1/2+1/4×1/2）=3/4，綜上所述，F3中野生型果蠅（B_XDXd，B_XDY）的占比為8/9×3/4=2/3。
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