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人教必修2教案:2-3 伴性遺傳

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人教必修2教案:2-3 伴性遺傳

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2-3 伴性遺傳
課程內容標準 核心素養對接
1.概述性染色體上的基因傳遞和性別相關聯的特點。 2.對常見的由一對等位基因決定的伴性遺傳病,能夠根據雙親的表型對后代的患病概率作出科學的預測。 3.運用伴性遺傳規律,提出相關的優生建議。 4.關注伴性遺傳理論在實踐中的應用。 1.分析歸納出各種伴性遺傳方式的特點,并與相應常染色體遺傳特點相比較,深刻理解伴性遺傳的概念。(生命觀念) 2.能根據遺傳圖譜,掌握遺傳病遺傳方式判斷的一般步驟,并能熟練判斷出某種遺傳病的遺傳方式。(科學思維) 3.運用伴性遺傳的遺傳學原理,指導優生工作或為農牧業生產服務。(社會責任)
1.概念:決定性狀的基因位于性染色體上,在遺傳上總是和性別相關聯的現象。
2.常見實例:人類的紅綠色盲、抗維生素D佝僂病和果蠅的眼色遺傳等。
1.人類的X、Y性染色體
X染色體攜帶著許多個基因,Y染色體攜帶的基因比較少。所以許多位于X染色體上的基因,在Y染色體上沒有相應的等位基因。
2.紅綠色盲基因位于X染色體上,Y染色體上沒有等位基因。
3.人類正常色覺和紅綠色盲的基因型和表型
項目 女性 男性
基因型 XBXB XBXb XbXb XBY XbY
表型 正常 正常(攜帶者) 色盲 正常 色盲
4.人類紅綠色盲遺傳的主要婚配方式
(1)女性正常和男性色盲
(2)女性攜帶者和男性正常
(3)女性攜帶者與男性色盲
(4)女性色盲與男性正常
5.遺傳特點
(1)男性患者人數遠多于女性患者。
(2)男性色盲的基因只能從母親那里傳來,以后只能遺傳給女兒。
1.基因位置:位于X染色體上。
2.基因型和表型
3.遺傳特點
(1)女性患者人數多于男性。
(2)男性患者與正常女性婚配的后代中,女性都是患者,男性正常。
1.根據伴性遺傳的規律,可以推算后代的患病概率,從而指導優生。
2.伴性遺傳還可以指導育種工作
(1)雞的性別決定
性別 性染色體類型 性染色體組成
雌性 異型 ZW
雄性 同型 ZZ
(2)根據雛雞的羽毛特征來區分雌性和雄性
1.判正誤(對的畫“√”,錯的畫“×”)
(1)性染色體上的基因都與性別決定有關。( × )
(2)無論是男性還是女性,只要含有紅綠色盲基因就是紅綠色盲患者。( × )
(3)伴X染色體隱性遺傳病具有世代遺傳的特點。( × )
(4)伴X染色體顯性遺傳病具有隔代遺傳現象,男女患病比例基本相當。( × )
(5)男性的X染色體來自母親,遺傳給女兒;Y染色體來自父親,遺傳給兒子。( √ )
(6)某女孩為色盲基因攜帶者,其母親色覺正常,則該色盲基因一定來自其父親。( × )
2.微思考
如圖為某紅綠色盲家系圖譜,請據圖思考下列問題:
(1)根據哪兩個家庭的遺傳情況可判斷紅綠色盲為隱性遺傳病?
提示 Ⅱ-3和Ⅱ-4正常,但他們生有患病的孩子;Ⅱ-5和Ⅱ-6正常,但生有患病的孩子,即“無中生有為隱性”。
(2)若Ⅲ-4繪圖正確請分析圖中的Ⅲ-4的父母的表型是否正確?為什么?
提示 其父親的表型錯誤,因為Ⅲ-4的基因型是XbXb,兩條Xb中有一條來自其父親,即其父親的基因型是XbY,為紅綠色盲患者。
(3)Ⅲ-4將來結婚后生育的兒子都是色盲患者嗎?為什么?
提示 是,因為Ⅲ-4的基因型是XbXb,如果生兒子,其兒子的X染色體一定來自她,即其兒子的基因型一定是XbY,所以一定是個色盲患者。
(4)觀察該圖,從男女的發病率和代與代之間的連續性分析,能得出紅綠色盲遺傳的哪些特點?色盲基因的傳遞有什么規律?
提示 男患者多于女患者、隔代遺傳;男性的色盲基因只能來自母親,以后只能傳給女兒,具有交叉遺傳的特點。
任務驅動一 伴性遺傳的類型及特點
仔細閱讀教材P35~37內容,分析相關遺傳圖解,探究下列問題:
(1)色盲調查結果顯示,人群中男性色盲患病率(7%)遠遠高于女性(0.49%),試分析出現該差異的原因。
提示 女性體細胞內兩條X染色體上同時有b基因(XbXb)時,才會表現出色盲;男性體細胞中只有一條X染色體,只要存在色盲基因b,就表現色盲,所以色盲患者總是男性多于女性。
(2)有一色盲男孩,其父母親色覺正常,外祖父是色盲,試探究該男孩色盲基因是通過什么途徑由長輩傳遞而來的?從致病基因遺傳角度,總結這一過程體現了伴X染色體隱性遺傳病的什么特點。
提示 傳遞途徑:外祖父(XbY)→母親(XBXb)→色盲男孩(XbY)。
特點:隔代遺傳和交叉遺傳。
(3)在抗維生素D佝僂病家系中,男性患者與正常女性結婚所生后代中,女性都是患者,男性全都正常。分析其原因。
提示 男性患者和正常女性的基因型分別為XDY和XdXd,他們結婚所生子女中,男性均為XdY,女性均為XDXd,所以,女性均患病,男性均正常。
1.性別決定
(1)性別決定是指細胞內遺傳物質對性別的作用。受精卵的遺傳物質是性別決定的物質基礎。
(2)性別決定的常見方式
①XY型
②ZW型
(3)性別決定的時期:精卵結合時
2.人類伴性遺傳的類型及特點
類型 伴Y遺傳 伴X隱性遺傳 伴X顯性遺傳
模型圖解
基因位置 致病基因位于Y染色體上 隱性致病基因及其等位基因只位于X染色體上 顯性致病基因及其等位基因只位于X染色體上
遺傳特點 ①患者全為男性 ②父傳子、子傳孫 ①男性患者多于女性患者 ②往往隔代交叉遺傳 ③女患父子患 ①女性患者多于男性患者 ②連續遺傳 ③男患母女患
舉例 外耳道多毛癥 血友病、紅綠色盲 抗維生素D佝僂病
(2021·山東德州聯考)關于性別決定與伴性遺傳的敘述,錯誤的是(  )
A.紅綠色盲基因和它的等位基因只位于X染色體上
B.母親是紅綠色盲患者,由于交叉遺傳,兒子一定患紅綠色盲
C.人類的精子中性染色體的組成是22+X或22+Y
D.性染色體上的基因表達產物存在于體細胞或生殖細胞中
C [人類的精子中染色體組成是22+X或22+Y,性染色體組成是X或Y,C錯誤。]
抗維生素D佝僂病是由X染色體上顯性基因決定的。下列敘述正確的是(  )
A.患者的正常子女也可能攜帶該致病基因
B.患者雙親必有一方是患者,人群中女性患者多于男性
C.女患者與正常男子結婚,女兒都患病,兒子都正常
D.男患者與正常女子結婚,女兒和兒子的患病概率都是1/2
B [該病為伴X染色體顯性遺傳病,正常個體不可能攜帶該致病基因,A錯誤;患者至少有1條X染色體上攜帶該致病基因,而該X染色體必然由雙親之一遺傳而來,由于女性有2條X染色體,而男性只有1條,因此人群中患者女性多于男性,B正確;女性患者可能是雜合子,所以與正常男子結婚后代兒子和女兒都有可能是患者,也都可能是正常的,C錯誤;男性患者將X染色體遺傳給女兒,將Y染色體遺傳給兒子,因此,其后代中女兒均患病,兒子均正常,D錯誤。]
[舉一反三] X、Y染色體的來源及傳遞規律
(1)X1Y中X1來自母親,Y來自父親,向下一代傳遞時,X1只能傳給女兒,Y只能傳給兒子。
(2)X2X3中X2、X3一條來自父親,一條來自母親。向下一代傳遞時,X2、X3任何一條既可傳給女兒,又可傳給兒子。
(3)一對染色體組成為X1Y、X2X3的夫婦生兩個女兒,則女兒中來自父親的都為X1,且是相同的;但來自母親的可能為X2,也可能為X3,不一定相同。
1.下列有關性染色體及伴性遺傳的敘述,正確的是(  )
A.性染色體上的基因控制的性狀都與性別決定有關
B.人類位于X和Y染色體上所有基因的遺傳都屬于伴性遺傳
C.生物細胞中的染色體都可分為性染色體和常染色體
D.XY型性別決定的生物,含X染色體的配子是雌配子
B [性染色體上的基因有的并不控制性別,如色盲基因。生物的性別決定方式有多種,只有由性染色體決定性別的生物才有性染色體和常染色體之分。XY型性別決定的生物中,雌性的性染色體組成為同型的,即XX,雌配子均含X染色體;雄性的性染色體組成為異型的,即XY,雄配子一半含有X染色體,一半含有Y染色體。]
2.(2021·湖南選考T10改編)有些人的性染色體組成為XY,其外貌與正常女性一樣,但無生育能力,原因是其X染色體上有一個隱性致病基因a,而Y染色體上沒有相應的等位基因。某女性化患者的家系圖譜如圖所示。下列敘述錯誤的是(  )
A.Ⅱ 1的基因型為XaY
B.Ⅱ 2與正常男性婚后所生后代的患病概率為1/4
C.Ⅰ 1的致病基因來自其父親或母親
D.人群中女性化患者的致病基因一定來自其母親
C [由某女性化患者的家系圖譜可知,Ⅰ 1是女性攜帶者,基因型為XAXa,Ⅰ 2的基因型是XAY,生出的子代中,Ⅱ 1的基因型是XaY,Ⅱ 2 的基因型是XAXa,Ⅱ 3的基因型是XaY,Ⅱ 4的基因型XAXA,是Ⅱ 5的基因型是XAY。據以上分析可知,Ⅱ 1的基因型是XaY,A正確;Ⅱ 2的基因型是XAXa,與正常男性XAY婚配后,后代基因型及比例為:XAXA∶XAXa∶XAY∶XaY=1∶1∶1∶1,則所生后代的患病概率是1/4,B正確;Ⅰ 1是女性攜帶者,基因型為XAXa,若致病基因來自父親,則父親基因型為XaY,由題干可知XaY為不育的女性化患者,因此,其致病基因只可能來自母親,C錯誤;女性化患者(XaY)的Xa來自其母親,Y來自其父親,D正確。]
任務驅動二 遺傳系譜圖中遺傳方式的判斷和概率計算
某種遺傳病受一對等位基因(A、a)控制,如圖為該遺傳病的系譜圖。
(1)該遺傳病的遺傳方式可能是什么?不可能是什么遺傳病?
提示 常染色體顯性、常染色體隱性或伴X隱性遺傳;不可能是伴Y遺傳病或伴X顯性遺傳病。
(2)若Ⅱ1為純合子,該病是什么遺傳病?Ⅱ2和 Ⅲ2的基因型分別是什么?
提示 常染色體顯性遺傳病;AA或Aa,aa。
(3)若該病為伴X顯性遺傳病,則該遺傳系譜圖第Ⅲ代中表型不正確的是哪個個體?
提示 Ⅲ1和Ⅲ2。
(4)若該病為常染色體隱性遺傳病,Ⅰ1和Ⅱ1基因型相同的概率是多少?
提示 100%。
1.首先確定是否為伴Y遺傳
(1)若系譜圖中女性全正常,患者全為男性,而且患者的父親、兒子全為患者,則為伴Y遺傳。如下圖:
(2)若系譜圖中,患者有男有女,則不是伴Y遺傳。
2.其次確定是顯性遺傳還是隱性遺傳
(1)“無中生有”是隱性遺傳病,如下圖1。
(2)“有中生無”是顯性遺傳病,如下圖2。
3.再確定是常染色體遺傳還是伴X遺傳
(1)在已確定是隱性遺傳的系譜中
①若女性患者的父親和兒子都患病,則最大可能為伴X隱性遺傳,如下圖1。
②若女性患者的父親和兒子中有正常的,則一定為常染色體隱性遺傳,如下圖2。
(2)在已確定是顯性遺傳的系譜中
①若男性患者的母親和女兒都患病,則最大可能為伴X顯性遺傳,如下圖1。
②若男性患者的母親和女兒中有正常的,則一定為常染色體顯性遺傳,如下圖2。
4.若系譜圖中無上述特征,只能從可能性大小推測
(1)若該病在代與代之間呈連續遺傳,則最可能為顯性遺傳病;再根據患者性別比例進一步確定,如下圖:
(2)如下圖最可能為伴X顯性遺傳
下列是有關人類遺傳病的四個系譜圖,與甲、乙、丙、丁四個系譜圖相關的說法正確的是(  )
A.甲為常染色體隱性遺傳病系譜圖
B.乙為伴X染色體隱性遺傳病系譜圖
C.甲、乙、丙、丁都可能是白化病遺傳病的系譜圖
D.甲、乙、丙、丁都不可能是紅綠色盲癥的系譜圖
A [甲圖中,患病女兒的父母均正常,即“無中生有為隱性,隱性看女病,女病男正非伴性”,說明甲病為常染色體隱性遺傳病;乙圖中,患病兒子的父母均正常,說明該病為隱性遺傳病,可能是常染色體隱性遺傳病,也可能是伴X染色體隱性遺傳病;丙圖中,不能確定其遺傳方式,但患病母親有正常的兒子,說明該病不可能是伴X染色體隱性遺傳病,也不可能是伴Y遺傳;丁圖中,父母均患病,但有一個正常的女兒,即“有中生無為顯性,顯性看男病,男病女正非伴性”,說明丁為常染色體顯性遺傳病。]
下圖為甲病(A a)和乙病(B b)的遺傳系譜圖,其中乙病為伴性遺傳病,請回答下列問題:
(1)甲病屬于________,乙病屬于________。(均填選項編號)
A.常染色體顯性遺傳病
B.常染色體隱性遺傳病
C.伴X染色體顯性遺傳病
D.伴X染色體隱性遺傳病
E.伴Y染色體遺傳病
(2)Ⅱ5為純合子的概率是____________,Ⅲ11的基因型為________,Ⅲ13的致病基因來自________。
(3)假如Ⅲ10和Ⅲ13結婚,所生孩子只患一種病的概率是__________;如果生男孩,其同時患甲、乙兩種病的概率是________;生育的孩子患甲病的概率是________,患乙病的概率是________,不患病的概率是________。
解析 (1)Ⅱ3和Ⅱ4有甲病,而女兒Ⅲ9沒有病,說明甲病是常染色體顯性遺傳病。Ⅰ1和Ⅰ2沒有乙病而其孩子Ⅱ7有乙病,說明是隱性遺傳病,因此乙病為伴X隱性遺傳病。(2)甲病為常染色體顯性遺傳病,Ⅱ5不患病,基因型為aa;乙病為伴X染色體隱性遺傳病,Ⅱ7患病,基因型為XbY,所以Ⅰ1、Ⅰ2基因型為aaXBXb、AaXBY,Ⅱ5的基因型可能為1/2aaXBXB或1/2aaXBXb。Ⅲ11表現正常,其基因型為aaXBY。Ⅲ13患乙病,致病基因只能來自母方Ⅱ8。
(3)Ⅲ10的基因型為A_XBX-,其親本Ⅱ3、Ⅱ4均為甲病患者(Aa),故就甲病而言,Ⅲ10的基因型為1/3AA、2/3Aa;就乙病而言,由于Ⅱ7為患者,Ⅰ1為攜帶者,因此Ⅱ4的基因型為1/2XBXB、1/2XBXb,Ⅱ3的基因型為XBY,故Ⅲ10關于乙病的基因型為3/4XBXB、1/4XBXb。Ⅲ13是乙病患者,則其基因型為aaXbY,Ⅲ10與Ⅲ13結婚,后代患甲病的概率是1-2/3×1/2=2/3,患乙病的概率是1/4×1/2=1/8,因此所生孩子只患一種病的概率是2/3×(1-1/8)+(1-2/3)×1/8=5/8。生男孩同時患甲、乙兩種病的概率是2/3×1/4×1/2=1/12。
答案 (1)A D (2)1/2 aaXBY Ⅱ8 (3)5/8 1/12 2/3 1/8 7/24
[舉一反三] 
1.用集合方法解決兩種遺傳病的患病概率
當兩種遺傳病(甲病和乙病)之間具有“自由組合”關系時,可用圖解法來計算患病概率。首先根據題意求出患一種病的概率(患甲病或患乙病的概率),再根據乘法原理計算:
①兩病兼患概率=患甲病概率×患乙病概率;
②只患甲病概率=患甲病概率-兩病兼患概率;
③只患乙病概率=患乙病概率-兩病兼患概率;
④只患一種病概率=只患甲病概率+只患乙病概率;
⑤患病概率=患甲病概率+患乙病概率-兩病兼患概率;
⑥正常概率=(1-患甲病概率)×(1-患乙病概率)或1-患病概率。
2.“患病男孩”與“男孩患病”概率計算方法
(1)由常染色體上的基因控制的遺傳病
①男孩患病概率=女孩患病概率=患病孩子概率。
②患病男孩概率=患病女孩概率=患病孩子概率×1/2。
(2)由性染色體上的基因控制的遺傳病
①若病名在前、性別在后,則從全部后代中找出患病男(女),即可求得患病男(女)的概率。
②若性別在前、病名在后,求概率時只考慮相應性別中的發病情況,如男孩患病概率則是指所有男孩中患病的男孩占的比例。
1(2021·廣東佛山高一期末)下圖是某家族紅綠色盲的遺傳系譜圖,不考慮變異,下列分析不正確的是(  )
A.Ⅱ 4是紅綠色盲基因的攜帶者
B.Ⅲ 6有一個致病基因來自Ⅰ 1
C.Ⅲ 6與正常男子結婚后,建議他們生女孩
D.Ⅱ 3和Ⅱ 4再生育一個男孩患病的概率為1/4
D [紅綠色盲女患者Ⅲ 6的基因型是XbXb,正常Ⅱ 4基因型應是XBX-,Ⅲ 6有一個致病基因來自Ⅱ 4,因此Ⅱ 4基因型為XBXb,所以Ⅱ 4是紅綠色盲基因的攜帶者,A正確;紅綠色盲女患者Ⅲ 6(XbXb)的致病基因來自Ⅱ 3和Ⅱ 4各一個,而Ⅱ 4的致病基因只能來自母親Ⅰ 1(因為其父親正常),因此Ⅲ 6的致病基因來自Ⅱ 3和Ⅰ 1,B正確;紅綠色盲女患者Ⅲ 6(XbXb)與正常男子(XBY)結婚后,所生女孩(XBXb)都正常,所生男孩(XbY)都患病,因此建議他們生女孩,C正確;紅綠色盲男患者Ⅱ 3(XbY)和Ⅱ 4(XBXb)再生育男孩的基因型可能為XBY、XbY,患病的概率為1/2,D錯誤。]
2.下圖是具有兩種遺傳病的某家族系譜圖,設甲病顯性基因為A,隱性基因為a,乙病顯性基因為B,隱性基因為b。若Ⅰ 2無乙病致病基因,下列說法不正確的是(  )
A.甲病為常染色體顯性遺傳病
B.乙病為伴X染色體隱性遺傳病
C.Ⅱ 3是純合子的概率為1/8
D.若Ⅱ 4與一位正常男性結婚,生下正常男孩的概率為3/8
C [圖中Ⅰ 1和Ⅰ 2均患有甲病,但其子代中有一個表現正常的女兒(Ⅱ 4),說明該病為常染色體顯性遺傳病;Ⅰ 1和Ⅰ 2號均無乙病,但他們有一個患乙病的兒子(Ⅱ 6),說明乙病是隱性遺傳病,又已知Ⅰ 2無乙病致病基因,則乙病為伴X染色體隱性遺傳病;Ⅱ 3的基因型為A_XBX-,其為純合子(AAXBXB)的概率為1/3×1/2=1/6;Ⅱ 4的基因型及概率為1/2 aaXBXB、1/2 aaXBXb,正常男性的基因型為aaXBY,兩者婚配生下正常男孩(aaXBY)的概率為1/2×1/2+1/2×1/4=3/8。]
任務驅動三 伴性遺傳在實踐中的應用
閱讀教材P38第一自然段,探討下列問題:
(1)雞的性別決定(ZW型)與人的性別決定(XY型)在決定性別方面有哪些不同?
提示 ZW型中異型的ZW代表雌性個體,同型的ZZ代表雄性個體。XY型中同型的XX代表雌性個體,異型的XY代表雄性個體。
(2)若有一非蘆花雌雞和一蘆花雄雞雜交,得到的子代中無論雌雞還是雄雞,均有蘆花和非蘆花類型。試推斷親代雞的基因型。
提示 這對雞的基因型分別為ZbW和ZBZ-,若后代無論雌雞還是雄雞,均有蘆花和非蘆花類型,則親代雄雞的基因型必為ZBZb。
1.伴性遺傳的應用
(1)推斷致病基因的來源、后代發病率,指導人類本身的優生優育。例如,若一對夫婦中女性患血友病(伴X染色體隱性遺傳),則建議這對夫婦生女孩,因為他們所生的男孩全部是血友病患者,所生女孩雖為致病基因攜帶者,但表型正常。若患有抗維生素D佝僂病的男子與一正常女性結婚,則建議他們生男孩,因為他們所生女孩100%是抗維生素D佝僂病患者,而男孩則正常。
(2)根據性狀推斷后代的性別,指導生產實踐。
①雞的性別決定方式是ZW型。雌雞的一對性染色體是異型的ZW,雄雞的一對性染色體是同型的ZZ。
②家雞羽毛蘆花(B)對非蘆花(b)是一對相對性狀,基因B、b位于Z染色體上。例如,蘆花雌雞與非蘆花雄雞雜交,F1中雄雞為蘆花,雌雞為非蘆花。根據羽毛的特征把早期雛雞的雌雄分開,從而做到養母雞、多產蛋。
2.伴性遺傳與兩個遺傳定律的關系
(1)伴性遺傳與基因分離定律的關系
①伴性遺傳是由一對等位基因控制一對相對性狀的遺傳,因此符合基因分離定律,在形成配子時,性染色體上的等位基因也彼此分離。
②性染色體有同型性染色體和異型性染色體兩種組合形式,因此伴性遺傳有其特殊性:a.雄性個體中,有些基因只存在于X染色體上,Y染色體上無相應的等位基因。b.由于控制性狀的基因位于性染色體上,因此性狀的遺傳都與性別聯系在一起,在寫表型和統計后代比例時,也一定要和性別聯系起來。
(2)伴性遺傳與基因自由組合定律的關系
在既有性染色體又有常染色體上的基因控制的兩對以上相對性狀的遺傳現象時,由性染色體上的基因控制的性狀按伴性遺傳處理,由常染色體上的一對等位基因控制的遺傳性狀按分離定律處理,性染色體上的基因和常染色體上的基因是位于不同對同源染色體上的基因,按照基因的自由組合定律處理。
抗維生素D佝僂病是伴X染色體顯性遺傳病。一對夫婦,男性僅患有抗維生素D佝僂病,女性僅患有紅綠色盲病。對于這對夫婦的后代,下列說法不合理的是(  )
A.后代女兒全是抗維生素D佝僂病患者
B.后代女兒的一條X染色體上,色盲基因和抗維生素D佝僂病基因呈線性排列
C.抗維生素D佝僂病基因和紅綠色盲基因不遵循基因的自由組合定律
D.后代中兒子兩病同患的概率是0
B [抗維生素D佝僂病是伴X染色體顯性遺傳病,男患者的女兒全患病。女兒的X染色體一條來自父親,另一條來自母親,來自父親的X染色體含抗維生素D佝僂病基因,來自母親的一條X染色體含紅綠色盲基因,但兩個基因不位于同一條X染色體上。抗維生素D佝僂病基因和紅綠色盲基因都在X染色體上,所以兩者不遵循基因的自由組合定律。后代兒子一定不患抗維生素D佝僂病,全部患紅綠色盲病,所以兩病同患的概率是0。]
家蠶的性別決定為ZW型(雄性的性染色體為ZZ,雌性的性染色體為ZW)。正常家蠶幼蟲的皮膚不透明,由顯性基因A控制,“油蠶”幼蟲的皮膚透明,由隱性基因a控制,A對a為顯性,位于Z染色體上。以下雜交組合方案中,能在幼蟲時期根據皮膚特征,區分其后代幼蟲雌雄的是(  )
A.ZAZA×ZAW      B.ZAZA×ZaW
C.ZAZa×ZAW D.ZaZa×ZAW
D [ZaZa(雄性油蠶)與ZAW(雌性正常蠶)交配,子代幼蟲中皮膚不透明的為雄性(ZAZa),皮膚透明的為雌性(ZaW)。]
鳥類的性別是由Z和W兩條性染色體不同的組合形式決定的,家雞的羽毛蘆花(B)對非蘆花(b)為顯性,這對基因只位于Z染色體上。請設計一個雜交組合,單就毛色便能辨別出雛雞的雌雄(  )
A.蘆花雌雞×非蘆花雄雞
B.蘆花雌雞×蘆雞雄雞
C.非蘆花雌雞×蘆花雄雞
D.非蘆花雌雞×非蘆花雄雞
A [鳥類性別決定特點應當為雄性性染色體組成是ZZ,雌性性染色體組成是ZW。要使后代不同性別的個體表現為兩種不同的性狀,則親代中的雄雞必為純合子,即基因型為ZBZB(蘆花)或ZbZb(非蘆花),若為前者,則后代所有個體均表現為顯性性狀,不合題意,故只能為后者,則母雞的基因型只能為ZBW(蘆花)。]
知識網絡構建 關鍵知識積累
1.XY型性別決定的生物,雌性的性染色體組成為XX,雄性為XY。 2.ZW型性別決定的生物,雄性的性染色體組成為ZZ,雌性為ZW。 3.伴X染色體隱性遺傳病的遺傳特點 (1)男性患者多于女性患者。 (2)男性的色盲基因只能從母親那里傳來,以后只能傳給女兒。 4.伴X染色體顯性遺傳病的遺傳特點 (1)女性患者多于男性患者。 (2)男性患者與正常女性婚配后代中女性都是患者,男性正常。
1.下列有關伴性遺傳的敘述,正確的是(  )
A.基因位于性染色體上,所以遺傳上并不總是和性別相關聯
B.抗維生素D佝僂病男患者多于女患者
C.男性的色盲基因只能由母親遺傳
D.人類的性別決定方式是XY型,果蠅的性別決定方式是ZW型
C [性染色體上的基因,控制的性狀與性別相關聯,稱為伴性遺傳,所以伴性遺傳一般都和性別相關聯,A錯誤;抗維生素D佝僂病為伴X染色體顯性遺傳病,伴X染色體顯性遺傳病的特點之一是女性患者多于男性,B錯誤;色盲是由X染色體上的隱性基因控制的,而男性的X染色體來自母親,所以男性的色盲基因只能從母親那里遺傳,C正確;人類和果蠅的性別決定方式都是XY型,D錯誤。]
2.(2020·山東濟寧高一檢測)抗維生素D佝僂病為X染色體顯性遺傳病,短指為常染色體顯性遺傳病,紅綠色盲為X染色體隱性遺傳病,白化病為常染色體隱性遺傳病。下列關于這四種遺傳病遺傳特征的敘述,正確的是(  )
A.短指的發病率男性高于女性
B.紅綠色盲女性患者的父親是該病的患者
C.抗維生素D佝僂病的發病率男性高于女性
D.白化病通常會在一個家系的幾代人中連續出現
B [常染色體遺傳病的男性與女性發病率相等,A錯誤;X染色體隱性遺傳病的女性患者,其父親和兒子一定是患者,B正確;X染色體顯性遺傳病的女性發病率高于男性,C錯誤;白化病屬于常染色體隱性遺傳病,一般不會在一個家系的幾代人中連續出現,D錯誤。]
3.如圖是人類紅綠色盲遺傳的家系圖。下列相關說法正確的是(  )
A.1號個體的父親一定是色盲患者
B.6號個體的色盲基因來自3號和1號個體
C.1號和4號個體基因型相同的概率為3/4
D.3號和4號個體再生一個患病男孩的概率為1/2
B [紅綠色盲屬于伴X染色體隱性遺傳病,分析系譜圖可知,5號個體的基因型為XbY,則1號個體的基因型為XBXb,其色盲基因可能來自她的父親或母親,因此,1號個體的父親不一定是色盲患者,A錯誤;圖中6號個體的色盲基因來自3號和4號個體,而4號個體的色盲基因來自1號個體,B正確;圖中1號個體和4號個體的基因型均為XBXb,基因型相同的概率為1,C錯誤;3號個體和4號個體再生一個患病男孩的概率為1/2×1/2=1/4,D錯誤。]
4.(2021·廣東梅州高一期末)如圖為患血友病的某家族系譜圖,該病為伴X染色體隱性遺傳病,圖示中深色的表示患者,7號患者基因為XbY,有關血友病的基因b的遺傳,下列敘述錯誤的是(  )
A.7號的Xb致病基因來自5號
B.7號的Xb致病基因來自6號
C.3、5號的基因型相同
D.5、6號再生一個男孩不一定患病
B [該圖是患血友病的某家族系譜圖,該病為伴X染色體隱性遺傳病,7號患者基因型為XbY,其致病基因來自其母親,可推知5號基因型為XBXb,6號是患者,基因型XbY;6號致病基因來自其母親,則其母親3基因型是XBXb,4是患者基因型是XbY;5號XBXb的父母均正常,1號基因型是XBY,2號基因型是XBXb。7號的Xb致病基因來自其母親5號XBXb,A正確、B錯誤;根據分析可知,3號基因型是XBXb、5號基因型為XBXb,所以3、5的基因型相同,C正確;5號XBXb、6號XbY,再生一個男孩基因型可能是XBY或XbY,所以再生一個男孩不一定患病,D正確。]
5.荷斯坦牛的耳尖V形與非V形是一對相對性狀,由一對等位基因控制。以下是荷斯坦牛耳尖性狀遺傳的系譜圖,下列敘述正確的是(  )
A.V形耳尖由X染色體上的顯性基因控制
B.由Ⅲ2的表型可推定Ⅲ1為雜合子
C.Ⅲ3中控制非V形耳尖的基因可來自Ⅰ1
D.Ⅲ2與Ⅲ5交配生出V形耳尖子代的可能性為1/3
C [根據題意和分析圖示可知:荷斯坦牛的耳尖V形與非V形是一對相對性狀,由一對等位基因控制,遵循基因的分離定律。根據Ⅱ1和Ⅱ2都是V形耳尖,而其后代Ⅲ2出現性狀分離,所以可以判斷V形耳尖為顯性性狀。根據Ⅰ1和Ⅱ3可判斷V形耳尖不是由X染色體上的顯性基因控制,所以V形耳尖由常染色體上的顯性基因控制,A錯誤。由Ⅲ2的表型可推定Ⅱ1和Ⅱ2為雜合子,但無法判斷Ⅲ1是否為雜合子,B錯誤。Ⅲ3中控制非V形耳尖的基因來自Ⅱ3和Ⅱ4,而Ⅱ3中控制非V形耳尖的基因則來自Ⅰ1和Ⅰ2,C正確。Ⅲ2的基因型為aa,Ⅲ5的基因型為Aa,所以Ⅲ2與Ⅲ5交配生出V形耳尖子代的可能性為1/2,D錯誤。]
6.如圖為某家庭進行性肌營養不良癥(設相關基因為B、b)的遺傳系譜圖,其中Ⅱ3不攜帶該病的致病基因。
(1)該病的遺傳方式是________染色體________性遺傳。
(2)Ⅲ7個體的基因型是______________。若她與正常男子結婚生了患病的孩子后再生育,后代為患病男孩的概率是________。
(3)如果Ⅲ8個體同時患有白化病(設基因為a),則Ⅱ4個體的基因型為________;若Ⅱ3和Ⅱ4再生一個孩子,則該孩子只患一種病的概率是________。
解析 (1)根據系譜圖“無中生有”可判斷該病為隱性遺傳病,又因為Ⅱ3不攜帶該病的致病基因而Ⅲ8患病,所以可判斷致病基因位于X染色體上。(2)Ⅱ3基因型為XBY,Ⅲ8基因型為XbY,所以Ⅱ4的基因型為XBXb,所以Ⅲ7基因型為XBXB或XBXb。若她與正常男子(XBY)結婚生了患病的孩子,則其基因型為XBXb,再生育所得后代為患病男孩的概率是1/4。(3)如果Ⅲ8個體同時患有白化病(常染色體隱性遺傳病),即Ⅲ8基因型為aaXbY,則Ⅱ4個體的基因型為AaXBXb,Ⅱ3基因型為AaXBY,若Ⅱ3和Ⅱ4再生一個孩子,則該孩子只患一種病的概率是1/4×3/4+3/4×1/4=3/8。
答案 (1)伴X 隱 (2)XBXB或XBXb 1/4 (3)AaXBXb 3/8
課時作業(9) 伴性遺傳
1.下列有關紅綠色盲的敘述,正確的是(  )
A.父親正常,兒子一定正常
B.女兒色盲,父親一定色盲
C.母親正常,兒子和女兒正常
D.女兒色盲,母親一定色盲
B [紅綠色盲是伴X染色體隱性遺傳病,母親正常,兒子和女兒也有可能患病;父親正常,女兒一定正常;女兒患病,父親一定患病;母親患病,兒子一定患病。]
2.(2021·江蘇無錫一中期中)下列關于人類性別決定與伴性遺傳的敘述,正確的是(  )
A.性染色體上的基因都與性別決定有關
B.性染色體上的基因在遺傳上都與性別相關聯
C.生殖細胞中只表達性染色體上的基因
D.初級精母細胞和次級精母細胞中都含Y染色體
B [性染色體上的基因并不都與性別決定有關,如色盲基因,故A錯誤;染色體是基因的載體,性染色體上的基因都伴隨性染色體遺傳,故B正確;不同的細胞里的基因選擇性表達,并不針對某一條染色體,故C錯誤;X和Y為同源染色體,經過減數第一次分裂形成的次級精母細胞有的含X染色體,有的含Y染色體,有的甚至并沒有性染色體(如玉米等無性別之分的生物),故D錯誤。]
3.人類抗維生素D佝僂病的致病基因位于X染色體上,正常女性的基因型是(  )
A.XdXd       B.XDXd
C.XDY D.XdY
A [正常女性不攜帶顯性致病基因,其基因型為XdXd。]
4.抗維生素D佝僂病是由顯性基因控制的疾病,且致病基因位于X染色體上,以下不可能的是(  )
A.攜帶此基因的母親把致病基因傳給兒子
B.患抗維生素D佝僂病的父親把致病基因傳給兒子
C.患抗維生素D佝僂病的父親把致病基因傳給女兒
D.攜帶此基因的母親把致病基因傳給女兒
B [設抗維生素D佝僂病由顯性基因D控制,則攜帶致病基因的母親的基因型為XDXd,患該病父親的基因型為XDY。那么攜帶致病基因的母親的基因XD既可以傳給兒子,也可以傳給女兒;而患病父親的染色體Y一定傳給兒子,而基因XD一定傳給女兒。]
5.家蠶為ZW型性別決定,人類為XY型性別決定,則伴Z或伴X染色體遺傳的隱性致死基因對于性別比例的影響為( B )
A.家蠶中雄、雌性別比例上升,人類中男、女性別比例上升
B.家蠶中雄、雌性別比例上升,人類中男、女性別比例下降
C.家蠶中雄、雌性別比例下降,人類中男、女性別比例下降
D.家蠶中雄、雌性別比例下降,人類中男、女性別比例上升
6.(2021·遼寧大連期末改編)如圖為患紅綠色盲的某家族系譜圖,該病為伴X染色體隱性遺傳病,其中7號的致病基因可能來自(  )
A.1號         B.2號
C.3號 D.4號
B [人類紅綠色盲是伴X染色體隱性遺傳病,因此,7號的色盲基因只能來自其母親5號,由于1號正常,故5號的色盲基因來自2號。]
7.控制蘆花雞的基因在Z染色體上,蘆花對非蘆花是顯性,蘆花母雞和非蘆花公雞雜交,其后代羽毛的色彩是(  )
A.公雞和母雞都有蘆花和非蘆花
B.公雞全為非蘆花,母雞全為蘆花
C.公雞和母雞全為蘆花
D.公雞全為蘆花,母雞全為非蘆花
D [本題易錯之處是對ZW型性別決定和XY型性別決定方式區分不開。蘆花母雞(ZBW)和非蘆花公雞(ZbZb)雜交,F1公雞全為蘆花(ZBZb),母雞全為非蘆花(ZbW)。]
8.如圖是某家族紅綠色盲的遺傳系譜圖,下列分析正確的是(  )
A.圖中2的雙親肯定不是色盲患者
B.圖中6的色盲基因不可能來自4
C.圖中1、4是色盲基因的攜帶者
D.圖中2、7是色盲基因的攜帶者
C [紅綠色盲是伴X隱性遺傳病,2號正常,基因型為XBY,其中XB來自其母親,Y來自其父親,因此其母親一定不是色盲患者,但其父親的表型不能確定。6號基因型為XbXb,兩條X染色體一條來自3號,另一條來自4號,即其色盲基因來自3號和4號。4號基因型為XBXb,5號為XbY,1號為XBXb,1號和4號都是色盲基因的攜帶者。2號和7號基因型都是XBY,不攜帶色盲基因。]
9.下面是色盲的遺傳系譜圖,致病基因用B或b表示,請分析回答:
(1)寫出該家族中下列成員的基因型:
4.____________________,6.______________________,11.__________________。
(2)14號成員是色盲患者,致病基因是由第一代中的某個個體傳遞來的。用成員編號和“→”寫出色盲基因的傳遞途徑:__________________。
(3)若成員7和8再生一個孩子,是色盲男孩的概率為________,是色盲女孩的概率為________。
解析 4和10均為色盲男性,基因型均為XbY。5和6正常,生出色盲兒子10,則基因型分別為XBY和XBXb,11為女孩,其基因型為XBXB或XBXb。14的色盲基因來自其母親8,8色盲基因來自她的父親4,而4的色盲基因來自他的母親1。7和8的基因型為XBY和XBXb,生出色盲男孩的概率為1/2×1/2=1/4,其后代中不會出現色盲女孩(XbXb)。
答案 (1)XbY XBXb XBXb或XBXB (2)1→4→8→14 (3)1/4 0
10.已知猩紅眼和亮紅眼為控制果蠅眼色的一對相對性狀,由等位基因A、a控制,圓形眼和棒狀眼為控制果蠅眼形的一對相對性狀,由等位基因B、b控制。現有一對雌雄果蠅交配,得到F1表型及比例如下表,據表回答下列問題:
類型 猩紅圓眼 亮紅圓眼 猩紅棒狀眼 亮紅棒狀眼
雄蠅 3/16 1/16 3/16 1/16
雌蠅 0 0 6/16 2/16
(1)兩對相對性狀中,屬于顯性性狀的是________和________。
(2)控制眼色的基因位于________染色體上,控制眼形的基因位于________染色體上。
(3)請根據表格中子代的表型寫出親本的基因型:__________________。
解析 (1)(2)由于果蠅眼形在子代雌雄個體中所占比例不同,且在雄性果蠅中有圓眼和棒狀眼,雌性果蠅中只有棒狀眼,所以控制眼形的基因位于X染色體上,又由于子代中棒狀眼∶圓眼=3∶1,可得出棒狀眼為顯性性狀;而眼色的遺傳在子代雌雄個體中所占比例相同,所以可推知控制眼色的基因位于常染色體上,又由于猩紅眼∶亮紅眼=3∶1,可得出猩紅眼為顯性性狀。(3)首先判斷親本中控制眼色的基因型,由于后代中猩紅眼∶亮紅眼=3∶1,屬于雜合子自交類型,所以兩親本相關的基因型都是Aa;再判斷親本中控制眼形的基因型,由于子代雌蠅中全部是棒狀眼,雄蠅中棒狀眼和圓眼各占一半,所以兩個親本的相關基因型分別是XBXb、XBY。綜合上述分析,得出親本的基因型是AaXBXb、AaXBY。
答案 (1)猩紅眼 棒狀眼 (2)常 X
(3)AaXBXb、AaXBY
11.(2019·全國卷Ⅰ)某種二倍體高等植物的性別決定類型為XY型。該植物有寬葉和窄葉兩種葉形,寬葉對窄葉為顯性。控制這對相對性狀的基因(B/b)位于X染色體上,含有基因b的花粉不育。下列敘述錯誤的是(  )
A.窄葉性狀只能出現在雄株中,不可能出現在雌株中
B.寬葉雌株與寬葉雄株雜交,子代中可能出現窄葉雄株
C.寬葉雌株與窄葉雄株雜交,子代中既有雌株又有雄株
D.若親本雜交后子代雄株均為寬葉,則親本雌株是純合子
C [由于親本雄株產生的含有基因b的花粉不育,因此子代不可能出現窄葉雌株(XbXb);窄葉性狀只能出現在雄株(XbY)中,其中Xb來自卵細胞,Y來自精子,A正確;當寬葉雌株的基因型為XBXb,寬葉雄株的基因型為XBY時,子代可出現窄葉雄株(XbY),B正確;寬葉雌株的基因型為XBXb或XBXB,與窄葉雄株(XbY)雜交后,由于含有基因b的花粉不育,子代只有雄株,沒有雌株,C錯誤;若親本雜交后子代雄株均為寬葉(XBY),則雌株提供的基因皆為XB,由此可知親本雌株的基因型只能為XBXB(純合子),不能為XBXb,D正確。]
12.(多選)菠菜是雌雄異株植物,性別決定方式為XY型。已知菠菜的抗霜與不抗霜、抗病與不抗病為兩對相對性狀。用抗霜抗病植株作為父本,不抗霜抗病植株作為母本進行雜交,子代表型及比例如下表,下列對雜交結果分析不正確的是(  )
性別 不抗霜抗病 不抗霜不抗病 抗霜抗病 抗霜不抗病
雄株 3/4 1/4 0 0
雌株 0 0 3/4 1/4
A.抗霜基因和抗病基因都位于X染色體上
B.抗霜性狀和抗病性狀都屬于顯性性狀
C.抗霜基因位于常染色體上,抗病基因位于X染色體上
D.上述雜交結果無法判斷抗霜性狀和抗病性狀的顯隱性
ACD [由分析可知,抗霜基因位于X染色體上,抗病基因位于常染色體上,A、C錯誤;子代雄性全是不抗霜,說明親代雌性是純合子,又因為子代有兩種表型,所以雌性是隱性純合,即不抗霜是隱性性狀,抗霜是顯性性狀,由于親本都是抗病,子代出現不抗病,所以抗病基因是顯性,B正確;由B項分析可知,抗霜性狀和抗病性狀都屬于顯性性狀,D錯誤。]
13.(多選)下圖為人類的一種單基因遺傳病系譜圖。下列相關敘述錯誤的是(  )
A.此病致病基因可能在X染色體上
B.若Ⅲ6患病,此病可能為伴X染色體隱性遺傳病
C.若此病為隱性病,則圖中所有正常個體均為雜合子
D.若此病為顯性病,則Ⅲ2的細胞中最少含有1個致病基因
AD [系譜圖顯示,Ⅱ2為男性患者,其女兒Ⅲ2正常,因此該病一定不是伴X染色體顯性遺傳病;Ⅱ4為女性患者,其兒子Ⅲ6正常,說明該病不可能是伴X染色體隱性遺傳病,所以此病致病基因一定不在X染色體上,A錯誤。若Ⅲ6患病,則系譜圖中女性患者Ⅱ4的兒子均患病,說明此病可能為伴X染色體隱性遺傳病,B正確。若此病為隱性病,因圖中正常的親代所生子女中都存在患病的個體,而且正常的子女都有一個親本患病,所以圖中所有正常個體均為雜合子,C正確。若此病為顯性病,因Ⅲ2正常,所以Ⅲ2的細胞中不含致病基因,D錯誤。]
14.(2021·陜西寶雞中學月考)在一個遠離大陸的海島上,表現正常的獼猴中有66%為甲種遺傳病(基因為A、a)致病基因攜帶者。某研究小組統計某家族系譜發現,除患甲病外,還患有乙病(基因為B、b),兩種病中有一種為伴X隱性遺傳,請據圖回答問題:
(1)________病為伴X隱性遺傳。
(2)Ⅱ6的基因型為____________,Ⅲ13的基因型為____________。
(3)若Ⅲ11與該島一個表型正常的個體產生后代,則其子代中患甲病的概率為________。
(4)若Ⅲ11與Ⅲ13產生后代,則其子代中只患一種病的概率為________;同時患有兩種病的概率為________。
(5)獼猴中長尾(D)對短尾(d)為顯性,該研究小組打算利用雜交實驗驗證尾長度的遺傳屬于伴X染色體遺傳還是常染色體遺傳,那么他們應該選擇父本的表型為______,母本的表型為________進行雜交。在不發生變異的情況下,預測可能的結果:
①后代若雌性全是________,雄性全是________,則一定是伴X染色體遺傳。
②后代若雌性____________或雄性____________,則是常染色體遺傳。
解析 據圖分析,利用判斷口訣:無中生有為隱性,隱性看女病,女病其父子皆病可能為伴性(或女正常其父子皆正常可能為伴性),其父子有一正常者一定為常隱。確定系譜圖中甲病的致病基因在常染色體上隱性遺傳病。由已知條件“兩種病中有一種為伴X隱性遺傳”,得出乙病為伴X隱性遺傳。 (1)根據以上分析,已知甲病是常染色體隱性遺傳病,乙病為伴X隱性遺傳病。(2)Ⅱ 6是表型正常的女性,但是她的爸爸是乙病患者,因此她肯定是乙病攜帶者;又因為她的女兒為甲病患者(aa),所以Ⅱ 6的基因型為AaXBXb。Ⅲ 13是兩病兼患的女性,其基因型必為aaXbXb。(3)只考慮甲病,由Ⅲ 10是aa,可得Ⅱ 5、Ⅱ 6的基因型都是Aa,所以Ⅲ 11基因型為1/3AA,2/3Aa,而島上表型正常的女子是Aa的概率為66%,只有當雙方的基因型均為Aa時,子代才會患甲病,發病率=2/3×1/4×66%=11%。(4)若Ⅲ 11與Ⅲ 13婚配,Ⅲ 11基因型為1/3AAXBY、2/3AaXBY,Ⅲ 13基因型為aaXbXb,患甲病的概率為2/3Aa×aa→1/2aa×2/3=1/3,患乙病的概率為XBY×XbXb→1/2XbY,所以其孩子中只患甲病的概率為1/3×(1-1/2)=1/6,同時患有兩種病的概率為1/3×1/2=1/6。(5)獼猴中長尾(D)對短尾(d)為顯性,該研究小組打算利用雜交實驗驗證尾長度的遺傳屬于伴X染色體遺傳還是常染色體遺傳,那么他們應該選擇父本表型為長尾,母本表型為短尾進行雜交。在不發生變異的情況下,預測可能的結果:①后代若雌性全是長尾,雄性全是短尾則一定是伴X染色體遺傳。②后代若雌性有短尾或雄性有長尾,則是常染色體遺傳。
答案 (1)乙 (2)AaXBXb aaXbXb (3)11% (4)1/2 1/6 (5)長尾 短尾 ①長尾 短尾 ②有短尾 有長尾
微專題一 探究基因在染色體上的位置
[實驗設計]
1.若相對性狀的顯隱性是未知的,且親本均為純合子,則用正交和反交的方法。
(1)若正交和反交子代雌雄表型相同 常染色體上
(2)若正交和反交子代雌雄表型不同 X染色體上
2.若相對性狀的顯隱性已知,只需一個雜交組合判斷基因的位置,則用隱性雌性個體與顯性雄性純合個體雜交。即:
二、基因是伴X染色體遺傳還是X、Y染色體同源區段的遺傳
[實驗設計]
1.適用條件:已知性狀的顯隱性和控制性狀的基因在性染色體上。
2.設計思路
(1)基本思路一:用“純合隱性雌×純合顯性雄”進行雜交,觀察分析F1的性狀。即:
(2)基本思路二:用“雜合顯性雌×純合顯性雄”進行雜交,觀察分析F1的性狀。即:
三、基因位于X、Y染色體的同源區段還是位于常染色體上
[實驗設計]
1.設計思路
隱性的純合雌性個體與顯性的純合雄性個體雜交,獲得的F1全表現為顯性性狀,再選F1中的雌雄個體雜交獲得F2,觀察F2表型情況。即:
2.結果推斷
四、探究兩對基因是位于一對同源染色體上還是兩對同源染色體上
[實驗設計]
1.若兩對基因位于兩對同源染色體上,則遵循自由組合定律,F1自交后代性狀分離比為9∶3∶3∶1,測交后代性狀分離比為1∶1∶1∶1。
2.若兩對等位基因位于一對同源染色體上,不考慮交叉互換,則產生兩種類型的配子,在此基礎上進行自交或測交會出現自交還可能產生三種表型;考慮交叉互換,則產生四種類型的配子,在此基礎上進行自交或測交會出現四種表型,但自交后代性狀分離比不表現為9∶3∶3∶1,而是表現為兩多、兩少的比例。
[對點訓練]
1.(2021·湖南長沙調研)科學家在研究黑腹果蠅時發現,剛毛基因(B)對截毛基因(b)為顯性。現有各種純種果蠅若干,可利用一次雜交實驗來推斷這對等位基因是位于X、Y染色體的同源區段上還是僅位于X染色體上。請完成推斷過程:
(1)實驗方法:首先選用純種果蠅作親本進行雜交,雌、雄兩親本的表型分別為母本表型:________(填“剛毛”或“截毛”);父本表型:________(填“剛毛”或“截毛”)。
(2)預測結果:若子代雄果蠅表現為______,則此對基因位于X、Y染色體的同源區段上,子代雄果蠅基因型為________;若子代雄果蠅表現為______,則此對基因只位于X染色體上,子代雄果蠅基因型為________。
(3)果蠅的剛毛基因和截毛基因的遺傳遵循___________________________定律。
解析 (1)要驗證這對等位基因是位于X、Y染色體的同源區段上還是僅位于X染色體上,可選擇純種截毛雌果蠅(XbXb)和純種剛毛雄果蠅(XBYB或XBY)雜交。(2)若這對基因位于X、Y染色體的同源區段上,則親本的基因型組合為XbXb×XBYB,子代雌雄果蠅均表現為剛毛,且雄果蠅的基因型為XbYB;若這對基因只位于X染色體上,則親本的基因型組合為XbXb×XBY,子代雌果蠅表現為剛毛,雄果蠅表現為截毛,且雄果蠅的基因型為XbY。(3)果蠅的剛毛基因和截毛基因是一對等位基因,其遺傳遵循基因的分離定律。
答案 (1)截毛 剛毛 (2)剛毛 XbYB 截毛 XbY (3)基因的分離
2.科學家研究黑腹果蠅時發現,剛毛基因(B)對截剛毛基因(b)為完全顯性。若這對等位基因存在于X、Y染色體上的同源區段,則剛毛雄果蠅表示為XBYB、XBYb、XbYB,若僅位于X染色體上,則只能表示為XBY。現有各種純種果蠅若干,請利用一次雜交實驗來推斷這對等位基因是位于X、Y染色體上的同源區段還是僅位于X染色體上,寫出遺傳圖解,并簡要說明推斷過程。
解析 本題涉及一次雜交實驗且性狀的顯隱性已知,直接用雌蠅(隱性性狀)與雄蠅(顯性性狀)雜交即可。
答案 
用純種截剛毛雌果蠅與純種剛毛雄果蠅雜交,若子一代雌雄果蠅均為剛毛,則這對等位基因存在于X、Y染色體上的同源區段,若子一代雄果蠅為截剛毛,雌果蠅為剛毛,則這對等位基因僅位于X染色體上。
3.(2021·豫南九校聯考)“禿頂”是一種性狀表現,它和“非禿頂”是一對相對性狀,由基因B和b控制,其中男性只有基因型為BB時才表現為非禿頂,而女性只有基因型為bb時才表現為禿頂。禿頂這一性狀在男性中出現的概率比女性中的高。某人懷疑控制該性狀的基因位于X染色體和Y染色體的同源區段上,他想用靈長類動物狒狒做雜交實驗來證明自己的想法。請你幫助他完成實驗設計并對預測結果進行說明(假設狒狒的禿頂和非禿頂的遺傳情況與人一樣)。
實驗步驟:
(1)挑選一只表型為________的雄狒狒和多只表型為________的雌狒狒做雜交實驗,得到大量后代F1。
(2)________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
實驗結果和結論:
(1)若_______________________________________________________________________ ___________________________________________________________,則基因在常染色體上。
(2)若_______________________________________________________________________ _________________________________________________________________________,則基因在X染色體和Y染色體的同源區段上。
解析 狒狒是靈長類動物,有許多和人類一樣的性狀。一般判斷基因是否位于X染色體和Y染色體的同源區段上,會選擇隱性純合子作為母本,顯性純合子作為父本,觀察子代表型。按題意雌性禿頂的基因型為bb(或XbXb),雄性非禿頂的基因型為BB(或XBYB),雌雄個體之間相互交配,結果如下:
答案 實驗步驟:
(1)非禿頂 禿頂 (2)F1雌雄個體之間相互交配,得到F2,觀察F2中禿頂和非禿頂的個體數量及性別比例
實驗結果和結論:
(1)F2的雌性個體中非禿頂∶禿頂=3∶1,雄性個體中非禿頂∶禿頂=1∶3 (2)F2的雌雄個體中均為非禿頂∶禿頂=1∶1
4.某種羊的性別決定為XY型。已知其有角和無角由位于常染色體上的等位基因(N/n)控制;黑毛和白毛由等位基因(M/m)控制,且黑毛對白毛為顯性。回答下列問題:
(1)公羊中基因型為NN或Nn的表現為有角,nn無角;母羊中基因型為NN的表現為有角,nn或Nn無角。若多對雜合體公羊與雜合體母羊雜交,則理論上,子一代群體中母羊的表型及其比例為______________;公羊的表型及其比例為________________。
(2)某同學為了確定M/m是位于X染色體上,還是位于常染色體上,讓多對純合黑毛母羊與純合白毛公羊交配,子二代中黑毛∶白毛=3∶1,我們認為根據這一實驗數據,不能確定M/m是位于X染色體上,還是位于常染色體上,還需要補充數據,如統計子二代中白毛個體的性別比例,若____________________________,則說明M/m是位于X染色體上;若________________________,則說明M/m是位于常染色體上。
(3)一般來說,對于性別決定為XY型的動物群體而言,當一對等位基因(如A/a)位于常染色體上時,基因型有________種;當其僅位于X染色體上時,基因型有______種;當其位于X和 Y染色體的同源區段時(如圖所示),基因型有______種。
解析 (1)根據題中已知條件,交配的公羊和母羊均為雜合子,則子代的基因型及其比例為NN∶Nn∶nn=1∶2∶1,已知母羊中基因型為NN的表現為有角,nn或Nn無角,則子一代群體中母羊的表型及其比例為有角∶無角=1∶3;公羊中基因型為NN或Nn的表現為有角,nn無角,則子一代群體中公羊的表型及其比例為有角∶無角=3∶1。(2)若M/m位于常染色體上,則子二代白毛個體中雌雄比例為1∶1;若M/m位于X染色體上,則子二代的基因型為XMXM、XMXm、XMY、XmY,其中白色個體均為雄性。(3)一般來說,對于性別決定為XY型的動物群體而言,當一對等位基因(如A/a)位于常染色體上時,其基因型有AA、Aa、aa 3種;當其僅位于X染色體上時,其基因型有XAXA、XAXa、XaXa、XAY、XaY,共5種;當其位于X和Y染色體的同源區段時,其基因型有XAXA、XAXa、XaXa、XAYA、XaYa、XAYa、XaYA,共7種。
答案 (1)有角∶無角=1∶3 有角∶無角=3∶1 
(2)白毛個體全為雄性 白毛個體中雄性∶雌性=1∶1
(3)3 5 7
5.在XY型性別決定生物中,X、Y是同源染色體,但是形態差別較大,存在同源區域和非同源區域。圖甲中Ⅰ表示X和Y染色體的同源區域,在該區域上基因成對存在,Ⅱ和Ⅲ是非同源區域,在Ⅱ和Ⅲ上分別含有X和Y所特有的基因,在果蠅的X和Y染色體上含有圖乙所示的基因,其中A和a分別控制果蠅的剛毛和截毛性狀,E和e分別控制果蠅的紅眼和白眼性狀。請據圖分析回答下列問題:
(1)果蠅的E和e基因位于圖甲中的______(填序號)區域,A和a基因位于圖甲中的________(填序號)區域。
(2)圖甲中的X和Y之間有交叉互換現象的是________(填序號)區域,發生在__________________期。
(3)紅眼雌果蠅和紅眼雄果蠅的基因型分別為__________________和________。
(4)已知某一剛毛雄果蠅的體細胞中有A和a兩種基因,請寫出該果蠅可能的基因型,并設計實驗探究基因A和a在性染色體上的位置狀況。
①可能的基因型:__________________。
②設計實驗:__________________________________________________________。
③預測結果:如果后代中雌性個體全為剛毛,雄性個體全為截毛,說明________________ ________________;如果后代中雌性個體全為截毛,雄性個體全為剛毛,說明___________ _____________________________。
解析 (1)由題圖可知,A和a在X、Y染色體上都含有,應位于圖甲中的Ⅰ區域,而E和e只存在于X染色體上,應位于圖甲中的Ⅱ區域。(2)減數分裂Ⅰ前期(四分體時期),X、Y染色體上同源區域中的非姐妹染色單體可能發生交叉互換,即圖甲中的Ⅰ區域。(3)由于控制眼色的基因E、e位于X和Y染色體的非同源區域,所以,紅眼雄果蠅的基因型為XEY,紅眼雌果蠅的基因型為XEXE或XEXe。(4)由于基因A和a位于圖甲中的Ⅰ區域,且剛毛對截毛為顯性,所以,剛毛雄果蠅的基因型為XAYa或XaYA。要探究基因A和a在X、Y染色體上的位置,應讓該果蠅與截毛雌果蠅(XaXa)雜交,再根據后代的表型確定基因位置。
答案 (1)Ⅱ Ⅰ (2)Ⅰ 減數分裂Ⅰ前(四分體) 
(3)XEXE或XEXe XEY (4)①XAYa或XaYA ②讓該果蠅與截毛雌果蠅雜交,分析后代的表型情況 ③A和a分別位于X和Y染色體上 A和a分別位于Y和X染色體上
章末質量檢測(二) 基因和染色體的關系
一、單項選擇題
1.如圖所示為正在進行正常減數分裂的某細胞,下列有關該圖的敘述正確的是(  )
A.該細胞中的染色體∶DNA=1∶4
B.1的非姐妹染色單體只有3和4
C.圖中顏色相同的染色體一定是非同源染色體
D.該生物的體細胞也含有4條染色體,兩個四分體
C [一條染色體上最多含有兩個DNA分子,兩者在該細胞中的比例為1∶2,故A錯誤;1的非姐妹染色單體有3~8,故B錯誤;同源染色體的一條來自父方,一條來自母方,顏色相同的染色體都是來自父方(或母方),一定是非同源染色體,故C正確;該生物的體細胞中染色體數目與初級精母細胞相同,但體細胞不進行減數分裂,不發生聯會行為,不存在四分體,故D錯誤。]
2.(2021·浙江寧波調研)一對夫婦表現正常,卻生了一個患紅綠色盲的孩子,在妻子的一個初級卵母細胞中,色盲基因數目和分布情況最可能是(  )
A.1個,位于一個染色單體上
B.2個,分別位于一對姐妹染色單體上
C.4個,分別位于一個四分體的染色單體上
D.2個,分別位于一對性染色體上
B [由于色盲是伴X染色體隱性遺傳病,因此確定這對夫婦的基因型為XBY、XBXb。由于初級卵母細胞中每條染色體復制后含有兩條染色單體,因此在妻子的一個初級卵母細胞中含有2個色盲基因,位于X染色體上的兩個姐妹染色單體上。]
3.(2021·福建漳州月考)一般情況下,下列有關性染色體的敘述正確的是(  )
A.只存在于生殖細胞中
B.在體細胞增殖時不發生聯會
C.存在于一切生物細胞中
D.在次級精母細胞中發生聯會
B [性染色體在配子、體細胞中都會存在,但減數第二次分裂沒有性染色體的聯會現象。]
4.決定果蠅眼色的基因位于X染色體上,其中W基因控制紅色性狀,w基因控制白色性狀。一只紅眼雌果蠅與一只紅眼雄果蠅雜交,其后代中不可能出現的是(  )
A.紅眼雄果蠅      B.白眼雄果蠅
C.紅眼雌果蠅 D.白眼雌果蠅
D [先寫出親代基因型,紅眼雌果蠅:XWXW或XWXw,紅眼雄果蠅:XWY。若XWXW×XWY→XWXW(紅眼雌果蠅)、XWY(紅眼雄果蠅);若XWXw×XWY→XWXW(紅眼雌果蠅)、XWXw(紅眼雌果蠅)、XWY(紅眼雄果蠅)、XwY(白眼雄果蠅)。可見,后代中不可能有白眼雌果蠅。]
5.下列有關紅綠色盲的敘述,正確的是(  )
A.紅綠色盲的遺傳不遵循基因的分離定律
B.紅綠色盲是一種常染色體隱性遺傳病
C.紅綠色盲患者中女性多于男性
D.男性紅綠色盲致病基因一定來自母親
D [紅綠色盲是由X染色體上的一對基因控制的遺傳病,因此遵循基因的分離定律,A錯誤;紅綠色盲是一種伴X染色體隱性遺傳病,B錯誤;紅綠色盲患者中男性多于女性,C錯誤;紅綠色盲是一種伴X染色體隱性遺傳病,男性的紅綠色盲致病基因一定來自母親,D正確。]
6.已知人的紅綠色盲屬于伴X染色體隱性遺傳病,先天性耳聾是常染色體隱性遺傳病(D對d為完全顯性)。下圖中Ⅱ2為色覺正常的耳聾患者,Ⅱ5為聽覺正常的色盲患者。Ⅱ4(不攜帶d基因)和Ⅱ3婚后生下一個男孩,這個男孩患耳聾、色盲、既耳聾又色盲的可能性分別是(  )
A.0、1/4、0 B.0、1/4、1/4
C.0、1/8、0 D.1/2、1/4、1/8
A [先天性耳聾是常染色體隱性遺傳病,Ⅱ3的基因型為Dd,Ⅱ4不攜帶d基因,后代男孩中不可能出現耳聾患者;色盲是伴X染色體隱性遺傳病,Ⅱ5患病(XbY),Ⅰ3為攜帶者,所以Ⅱ4的基因型為1/2XBXB、1/2XBXb,Ⅱ3正常(XBY),Ⅱ4與Ⅱ3婚配,后代男孩色盲的概率為1/2×1/2=1/4。]
7.α 半乳糖苷酶A缺乏病是伴X染色體隱性遺傳病,該病的遺傳特點是(  )
A.女性的發病率高于男性
B.患病男性的女兒一定患病
C.患病女性的兒子一定患病
D.患病男性的外孫一定患病
C [伴X染色體隱性遺傳病發病特點之一是男患者多于女患者,女性的發病率低于男性,A錯誤;由于男性的X染色體來自其母親,故患病女性的兒子一定患病,而女兒有兩條X染色體,故患病男性的女兒不一定患病,B錯誤、C正確;患病男性的X染色體傳遞給其女兒,而其女兒可能正常,故生下的外孫可能正常,也可能患病,D錯誤。]
8.圖甲為摩爾根等人研究并繪出的果蠅X染色體上幾個基因的相對位置圖,圖乙為利用熒光標記各個基因,得到的基因在染色體上位置圖,由圖分析,錯誤的是(  )
  
圖甲          圖乙
A.圖甲和圖乙都能說明基因在染色體上呈線性排列
B.圖甲中朱紅眼基因和深紅眼基因是等位基因
C.圖乙中方框內的四個熒光點所在的基因所含遺傳信息可能不同
D.圖乙中從熒光點的分布來看,圖中是一對含有染色單體的同源染色體
B [據圖甲可知,一條染色體上有多個基因,基因在染色體上呈線性排列;據圖乙不同熒光點的位置分布可以說明基因在染色體上呈線性排列,A正確;等位基因位于同源染色體上,圖甲中朱紅眼基因和深紅眼基因位于同一染色體上,屬于非等位基因,B錯誤;圖乙中方框內的四個熒光點位置相同,說明這四個基因是可能相同基因(遺傳信息相同),也可能是等位基因(遺傳信息不同),因此,方框內的四個熒光點所在的基因所含遺傳信息可能不同,C正確;由圖乙可知,圖示為兩條染色體,兩者形態大小相似、基因位點相同,是一對同源染色體;同時,每條染色體的同一位置有兩個基因(熒光點),據此可推測染色體中有染色單體,因此圖乙是一對含有染色單體的同源染色體,D正確。]
9.用純系的黃果蠅和灰果蠅雜交得到下表結果,下列敘述正確的是(  )
親本 子代
灰雌性×黃雄性 全是灰色
黃雌性×灰雄性 所有雄性為黃色, 所有雌性為灰色
A.灰色基因是X染色體上的隱性基因
B.黃色基因是X染色體上的顯性基因
C.灰色基因是X染色體上的顯性基因
D.黃色基因是常染色體上的隱性基因
C [根據表格中純系的灰雌性與黃雄性雜交,后代全是灰色,推出灰色是顯性性狀,黃色是隱性性狀。純系的黃雌性與灰雄性雜交,后代所有雄性為黃色、所有雌性為灰色,不同的性別其性狀不一樣,說明該性狀是伴性遺傳。灰色基因是X染色體上的顯性基因,黃色基因為X染色體上的隱性基因。]
10.人類的性別決定方式為XY型,如圖為其性染色體簡圖,據圖分析,下列有關敘述錯誤的是(  )
A.位于X或Y染色體上的基因,其性狀表現一定與性別相關聯
B.位于Ⅱ 2片段上的一對等位基因控制的性狀的個體基因型有5種
C.位于Ⅱ 1片段上的單基因遺傳病,患者均為男性,且致病基因來自其父親
D.一個含有3條性染色體的XYY男性患者,是由于父方或母方在減數分裂Ⅱ異常引起的
D [X、Y染色體為性染色體,其上基因的表現性狀與性別有關,A正確;Ⅱ 2基因片段位于X染色體上,對于女性而言,一對等位基因可有三種基因型,分別為XAXA、XAXa、XaXa。對于男性而言,可有兩種基因型,分別為XAY、XaY,共有5種基因型,B正確;Ⅱ 1基因片段位于Y染色體上,只有男性有Y染色體,致病基因只能從父親處遺傳,C正確;母方的X染色體在減數分裂Ⅱ時異常會有兩個X染色體,該患者有兩條Y染色體,只能是父方染色體遺傳異常導致的,D錯誤。]
二、不定項選擇題
11.如圖為人類伴性遺傳病系譜圖。下列敘述錯誤的是(  )
A.2號與4號個體基因型相同的概率為1/2
B.4號與6號個體的基因型相同
C.6號與7號再生一個男孩,患病的概率為1/4
D.6號與7號所生的女孩皆為致病基因攜帶者
ACD [由分析可知,該病為伴X染色體隱性遺傳病,設相關基因為A、a,1號的基因型為XaY,3號的基因型為XaXa,則2號的基因型為XAXa,4號的基因型也為XAXa,2號與4號個體基因型相同的概率為100%,A錯誤;經分析可知,4號的基因型為XAXa,6號的基因型也為XAXa,4號與6號個體基因型相同,B正確;6號和7號的基因型分別為XAXa和XAY,再生一個男孩,患病的概率為1/2,再生一個女孩的基因型為XAXA和XAXa,C、D錯誤。]
12.胱氨酸尿癥是一種單基因控制的遺傳病。該病主要原因是腎小管對胱氨酸、賴氨酸、精氨酸、鳥氨酸的重吸收發生障礙。患者尿中有上述4種氨基酸排出,但無任何癥狀。由于胱氨酸易生成六角形結晶,故可發生尿路結石(胱氨酸結石)。尿路結石可引起尿路感染和絞痛。某同學對一個胱氨酸尿癥女性患者的其他家系成員的情況進行調查后,記錄如下(空格中“+”代表胱氨酸尿癥患者,“-”代表正常),下列敘述正確的是(  )
祖父 祖母 姑姑 外祖父  外祖母 舅舅 父親 母親 弟弟
+ - - + - - + + -
A.該病的發病率為60%
B.分析上表可知胱氨酸尿癥屬于常染色體顯性遺傳病
C.這個家系中外祖父和母親基因型相同的概率為1
D.該患病女性的父母生出男孩正常的概率為1/4
BCD [發病率應在人群中隨機調查,而不能在患者家系中調查。由表中的父親和母親是患者,而兒子為正常可知該病是由顯性基因控制的;再由表中的祖父和姑姑的性狀表現可知,致病基因位于常染色體上。外祖父和母親基因型相同,均為雜合子。由于父親和母親均為雜合子,所以他們生出的男孩表現為正常的概率是1/4。]
三、非選擇題
13.(2021·陜西寶雞渭濱區期中)下圖1表示細胞分裂不同時期的染色體與核DNA數量比值的變化關系;圖2表示處于某個高等動物(2N=4)細胞分裂不同時期的圖像。
圖1
圖2
(1)如圖1所示,在AB段發生分子水平的變化有______________,出現CD段變化的原因是________________________________________________________________________。
(2)圖2中,處于圖1中BC段細胞圖像是____________,兩者的明顯區別是___________ ______________________________________________________________________________。
(3)圖2中屬于減數分裂過程圖像的是________。
(4)若甲細胞的子細胞分化為某種功能專一的細胞,在此過程中不可能發生的是________。(填選項)
A.DNA序列發生改變
B.細胞的結構功能發生改變
C.伴隨著物質的合成
D.細胞數量增加
(5)乙細胞的名稱是_____________,丙細胞的子細胞是____________________細胞。
解析 (1)圖1中曲線AB段形成的原因是DNA的復制,CD段形成的原因是著絲粒的分裂。(2)圖2中乙和丙細胞中每條染色體都含有2個DNA分子,對應于圖1中的BC段。它們的區別是乙中有同源染色體,而丙中沒有。(3)由以上分析可知,圖2中乙和丙細胞進行的是減數分裂。(4)在細胞分化過程中DNA序列不會發生改變;細胞分化過程中細胞的形態、結構和功能發生了穩定性差異;細胞分化過程中伴隨著物質的合成;細胞分化改變的是細胞的形態,細胞數量不變。(5)圖2中乙細胞處于減數分裂Ⅰ的后期,且細胞質不均等分裂,稱為初級卵母細胞。丙細胞處于減數分裂Ⅱ時期,可能為第一極體或次級卵母細胞,因此其形成的子細胞可能是第二極體或卵細胞和第二極體。
答案 (1)DNA分子的復制 著絲粒的分裂 (2)乙、丙 乙中有同源染色體,而丙中沒有 (3)乙、丙 (4)AD
(5)初級卵母細胞 第二極體或卵細胞和第二極體
14.如圖為甲病(A或a)和乙病(B或b)兩種遺傳病的系譜圖,已知Ⅰ2無乙病基因。請回答下列問題:
(1)甲病的遺傳方式為_________________________________________,__________乙病的遺傳方式為________________________。
(2)Ⅱ4可能的基因型是__________________________。
(3)Ⅰ1產生的卵細胞可能的基因型是__________________________________________。
(4)Ⅱ3是雜合子的概率是________,若與正常男性婚配,所生子女中患病的概率是________。
解析 (1)對于甲病而言,有中生無,且生出的女兒中有正常的,一定是常染色體顯性遺傳病。雙親無乙病,且Ⅰ2無乙病基因,后代生出男性患者,乙病是伴X染色體隱性遺傳病。(2)Ⅰ1的基因型是AaXBXb,Ⅰ2的基因型是AaXBY。Ⅱ4是女性,可能的基因型是aaXBXB或者aaXBXb。(3)Ⅰ1的基因型是AaXBXb,產生的卵細胞可能的基因型是AXB、aXB、AXb、aXb。(4)Ⅱ3是甲病患者,AA的可能性是1/3,Aa的可能性是2/3,但是她不患乙病,是XBXB的可能性是1/2(因為已經知道她是女性,所以只可能是XBXB或者XBXb),所以Ⅱ3是純合子的概率是1/3×1/2=1/6,雜合子的概率是5/6。與正常男性婚配,所生子女患甲病的概率為2/3,患乙病的概率為1/8,所生子女中完全正常的概率是1/3×7/8=7/24,患病的概率是17/24。
答案 (1)常染色體顯性遺傳 伴X染色體隱性遺傳 (2)aaXBXB或aaXBXb (3)AXB、aXB、AXb、aXb (4)5/6 17/24
15.果蠅是遺傳學研究的經典材料,其四對相對性狀中紅眼(E)對白眼(e)、灰身(B)對黑身(b)、長翅(V)對殘翅(v)、細眼(R)對粗眼(r)為顯性。如圖是雄果蠅M的四對等位基因在染色體上的分布。請回答以下問題:
(1)果蠅M眼色的表型是________,該果蠅體細胞有絲分裂后期有______個染色體組。
(2)該果蠅的次級精母細胞中含有________個長翅(V)基因。
(3)果蠅M與基因型為RrXEXe的個體雜交,F1有________種基因型,表型為細眼紅眼的雌蠅中純合子占________。為判斷F1中某細眼紅眼雌蠅的基因型,可選擇基因型為__________的果蠅與其進行測交。
解析 (1)由圖可知,果蠅M的1號染色體上有E基因,因此該果蠅眼色的表型是紅眼;果蠅屬于二倍體生物,該果蠅體細胞有絲分裂后期有4個染色體組。(2)由于減數分裂過程中,等位基因在減數分裂Ⅰ中彼此分離,故果蠅的次級精母細胞中含有0或2個長翅(V)基因。(3)果蠅M(RrXEY)與基因型為RrXEXe的個體雜交,F1有3×4=12種基因型,表型為細眼紅眼的雌蠅中純合子占1/2×1/3=1/6;為判斷F1中某細眼紅眼雌蠅的基因型,可選擇基因型為rrXeY的果蠅與其進行測交。
答案 (1)紅眼 4 (2)0或2(寫全才給分) (3)12 1/6 rrXeY
16.(2021·福建季延中學高一期中)果蠅的眼色由兩對獨立遺傳的基因(A、a和B、b)控制(A、a基因位于2號染色體上),其中A和B同時存在時果蠅表現為紅眼,B存在而A不存在時為粉紅眼,其余情況為白眼。現選擇兩只紅眼雌、雄果蠅交配,產生的后代如下圖所示,請回答下列問題:
(1)親代雌果蠅的基因型為________。
(2)F1雌果蠅中雜合子所占的比例為________,雄果蠅能產生________種基因型的配子。
(3)果蠅體內另有一對基因T、t,已知這對基因不位于2號染色體上。當t基因純合時對雄果蠅無影響,但會使雌果蠅性反轉成不育雄果蠅。為了探究T、t基因是否位于X染色體上,讓純合紅眼雌蠅與不含T基因的純合白眼雄蠅雜交,F1隨機交配得F2,觀察F2的性別比例。
①若___________________________________________,則T、t基因位于X染色體上;
②若____________________________________________,則T、t基因位于常染色體上。
③討論:若T、t基因位于X染色體上,F2無粉紅眼果蠅出現,則親代雄果蠅的基因型為____________。(示例:純合紅眼雌果蠅基因型寫作AAXTBXTB)F2雌雄個體自由交配,F3雄性個體中,不含Y染色體的個體所占比例為________。
解析 據圖分析,眼色在后代雌雄中的比例不同,說明與性別相關,又因為A、a基因位于2號染色體上,則B、b位于X染色體上,兩對基因獨立遺傳;又因為A和B同時存在時果蠅表現為紅眼,B存在而A不存在時為粉紅眼,其余情況為白眼(沒有B),則紅眼是A_XB_,粉紅眼aaXB_,其余基因型是白眼。結合柱狀圖分析,由于親本都是紅眼,后代出現了粉紅眼,且雄性后代有3種表型,因此親本的基因型為AaXBXb×AaXBY。(1)根據以上分析已知,親本的基因型為AaXBXb×AaXBY。(2)已知雙親的基因型為AaXBXb×AaXBY,則雌性中純合子的比例為1/2×1/2=1/4,因此雜合子的比例為1-1/4=3/4。共產生6種配子。(3)根據題意分析,為了探究T、t基因是否位于X染色體上,讓純合紅眼雌蠅(TT)(AAXBXB)與不含T基因的純合白眼雄蠅(tt)(_XbY)雜交,①若后代雌∶雄=1∶1,說明沒有發生性反轉現象,雌果蠅沒有變成雄果蠅,則T、t基因位于X染色體上;②若雌∶雄=3∶5,說明有發生性反轉現象,雌果蠅變成了雄果蠅,則T、t基因位于常染色體上;③若T、t基因位于X染色體上,已知F2無粉紅眼果蠅(aa)出現,則親代雄果蠅的基因型為AAXtbY。如果F2雌雄個體自由交配,F3雄性個體中,不含Y染色體的個體所占比例為1/9。
答案 (1)AaXBXb (2)3/4 6 (3)①雌∶雄=1∶1 ②雌∶雄=3∶5 ③AAXtbY 1/9

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