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第23讲 基因在染色体上和伴性遗传
必修2 遗传与进化
第四单元 遗传的基本规律
概述性染色体上的基因传递和性别相关联。
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____关系。
考点1 基因在染色体上的假说与证据
染色体
染色体的行为
平行
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
完整性
独立性
相对稳定
成对
成对的基因中
成对
成对的染色体中的一条
父方
母方
同源
父方
母方
非等位基因
非同源染色体
的一个
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、____________、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)。
繁殖快
染色体数目少
XX
XY
3.研究方法:__________法。
4.研究过程
(1)果蝇的杂交实验——提出问题
假说—演绎
红眼
红眼
分离
性别
3∶1
(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。
测交
X
多
线性
1.萨顿利用假说—演绎法推测基因位于染色体上。 ( )
提示:萨顿利用类比推理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。 ( )
提示:配子中含有一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。
×
√
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
考向1 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,题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。]
考向2 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。
红眼
是
假说2和假说3
(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
______________________________________________________________________________________。
红眼雌蝇∶白眼雌蝇∶红眼雄蝇∶白眼雄蝇=1∶1∶1∶1
②
实验②在不同假设中的预期结果不同,可以根据实际的实验结果判断哪一种假设是成立的
子代果蝇都是红眼
一、性别决定方式
考点2 伴性遗传的类型和特点
XY
XX
ZZ
ZW
1.(人教版必修2 P35正文)人类的X染色体比Y染色体______(填“长”或“短”)。X染色体比Y染色体携带的基因______,许多位于X染色体上的基因在Y染色体上无相应的____________。
提示:长 多 等位基因
2.(人教版必修2 P37正文)雌雄异株植物(如杨、柳)中某些性状的遗传都是伴性遗传,具有性染色体。小麦、玉米、豌豆等雌雄同体的生物__________(填“具有”或“不具有”)性染色体。
提示:不具有
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
性染色体
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。
女儿
母亲
一定
母亲和女儿
隔代遗传
多于
(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____________。
女儿
母亲
一定
父亲和儿子
多于
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__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
女
男
(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。
Z
非芦花
芦花
非芦花
3.(人教版必修2 P40非选择题T3)人们发现,偶尔会有原来下过蛋的母鸡,后来却变成公鸡,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分析这种现象出现的可能原因是什么?
____________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________。
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,但遗传物质组成不变
基因所在区段位置与相应基因型对应关系
[深化拓展]
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。 ( )
×
√
√
据图分析X、Y染色体的同源区段和非同源区段,其中红绿色盲相关基因为B、b,抗维生素D佝偻病相关基因为D、d。
(1)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?
___________________________________________________________
___________________________________________________________
___________________________________________________________
___________________________________________________________
___________________________________________________________
___________________________________________________________。
(2)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。
______________________________________________________________________________________________________________________。
(3)X、Y染色体的同源区段在减数分裂时可以联会,其上相同位点的基因互为相同基因或等位基因。若红绿色盲基因位于X、Y染色体的同源区段上,则该基因的遗传与性别有关吗?请举例说明。
___________________________________________________________
___________________________________________________________。
提示:(1)因为红绿色盲致病基因为隐性基因,女性体细胞内的两个X染色体上同时具备b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b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,女性体细胞内的两个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”
(2)XBXb×XBY、XbXb×XBY;XDXd×XDY、XdXd×XDY
(3)有关,如♀XbXb×♂XbYB、♀XbXb×♂XBYb、♀XBXb×♂XbYB、♀XBXb×♂XBYb
考向1 伴性遗传的类型和特点
1.(链接人教版必修2 P37正文)现有一位患抗维生素D佝偻病并怀有两个胎儿的孕妇,如图为医生对该对夫妇及两个胎儿进行基因诊断的结果。基因诊断是用放射性标记的目的基因序列作为探针,探查人体细胞内是否存在该基因的产前诊断方式。下列叙述错误的是( )
A.这对夫妇再生育一正常孩子的概率为1/2
B.个体3一定是女性,个体2一定是男性
C.该孕妇丈夫的基因型是XdY
D.两个胎儿都是抗维生素D佝偻病患者
√
D [因为抗维生素D佝偻病是伴X染色体显性遗传病,该孕妇既含有D基因也含有d基因,所以其基因型为XDXd;个体3含有两个d基因,所以可判断个体3的基因型是XdXd,其为女性;据此可推测个体2的基因型是XdY,其为男性;该孕妇的丈夫是个体2,基因型是XdY,因此这对夫妇再生育一正常孩子的概率为1/2,A、B、C正确。两个胎儿(个体1和个体3)中只有个体1含有D基因,所以只有个体1是抗维生素D佝偻病患者,D错误。]
2.(链接人教版必修2 P38正文)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.(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,该性状的遗传表现为男性多于女性,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。]
考向2 伴性遗传中的特殊情况分析
4.(2024·南通海安中学检测)果蝇X染色体上的非同源区段存在隐性致死基因l,l与控制棒状眼(突变型)的显性基因B紧密连锁(不发生互换)。带有l的杂合体棒状眼果蝇(如图所示)有重要的遗传学研究价值,以下叙述正确的是( )
A.该类型果蝇在杂交实验中可作为父本或母本
B.该果蝇与正常眼果蝇杂交后代中棒状眼占1/3
C.突变基因B的形成发生于减数分裂前的间期
D.可通过杂交实验获得棒状眼基因纯合的雌果蝇
√
B [该类型果蝇在杂交实验中可作为母本,有l基因的雄性果蝇不能存活,A错误;该果蝇(XBlXb)与正常眼果蝇(XbY)杂交后代中,有1/4致死、1/4为雄性野生型、1/4为雌性棒状眼、1/4为雌性野生型,所以棒状眼占1/3,B正确;突变基因B是基因突变产生的,基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期,C错误;l基因与控制棒状眼(突变型)的显性基因B紧密连锁(不发生互换),要获得棒状眼基因纯合的雌果蝇,需要XBl Y作父本,而这样的父本是致死的,所以无法获得棒状眼基因纯合的雌果蝇,D错误。]
5.(2024·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。]
归纳提升 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
考向3 伴性遗传与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=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。]
√
7.(2024·广东潮州联考)果蝇的灰体和黑檀体、刚毛和截毛分别由基因A/a、B/b控制。用纯合灰体截毛雌果蝇和纯合黑檀体刚毛雄果蝇杂交,得到的F1全为灰体刚毛,让F1雌雄个体自由交配,F2雌果蝇中灰体刚毛∶灰体截毛∶黑檀体刚毛∶黑檀体截毛=3∶3∶1∶1;F2雄果蝇中灰体刚毛∶黑檀体刚毛=3∶1。下列叙述错误的是( )
A.控制果蝇灰体和黑檀体的相关基因位于常染色体上
B.控制果蝇刚毛和截毛的相关基因只位于X染色体上
C.F1雌、雄果蝇减数分裂产生含aXb配子的比例相同
D.F2灰体刚毛雄果蝇中纯合子∶杂合子=1∶5
B [用纯合灰体截毛雌果蝇和纯合黑檀体刚毛雄果蝇杂交,得到的F1全为灰体刚毛,说明灰体、刚毛为显性性状,让F1雌雄个体自由交配,F2雌果蝇中灰体∶黑檀体=3∶1,雄果蝇中灰体∶黑檀体=3∶1,雌雄之间无差异,说明控制灰体和黑檀体的基因A、a位于常染色体上,A正确。F2中截毛全为雌性,故控制刚毛和截毛的基因位于性染色体上,且不可能只位于Y染色体上;若基因只位于X染色体上,则F1应该是雌性全为刚毛(因为亲本雄果蝇为纯合的刚毛,且刚毛为显性性状)、雄性全为截毛(因为亲本雌果蝇为截毛,且截毛为隐性性状),而题干中F1雌雄均为刚毛,控制刚毛、截毛的基因B、b位于X、Y染色体的同源区段上,这两对等位基因遵循自由组
合定律,B错误。控制灰体和黑檀体的基因A、a位于常染色体上,控制刚毛、截毛的基因B、b位于X、Y染色体的同源区段上,且显性性状的是灰体、刚毛,故亲代纯合黑檀体刚毛雄果蝇的基因型为aaXBYB,亲代纯合灰体截毛雌果蝇基因型为AAXbXb,F1雌果蝇的基因型为AaXBXb,F1雄果蝇的基因型为AaXbYB,因此,F1雌、雄果蝇减数分裂产生含aXb配子的比例相同,都为1/4,C正确。F2灰体刚毛雄果蝇的基因型为A_XbYB、A_XBYB,纯合子占1/3×1/2=1/6,因此,F2灰体刚毛雄果蝇中纯合子∶杂合子=1∶5,D正确。]
体验真题 感悟高考 · 有章可循
√
1.(2024·贵州卷)人类的双眼皮基因对单眼皮基因是显性,位于常染色体上。一个色觉正常的单眼皮女性(甲),其父亲是色盲;一个色觉正常的双眼皮男性(乙),其母亲是单眼皮。下列叙述错误的是
( )
A.甲的一个卵原细胞在有丝分裂中期含有两个色盲基因
B.乙的一个精原细胞在减数分裂Ⅰ中期含四个单眼皮基因
C.甲含有色盲基因并且一定是来源于她的父亲
D.甲、乙婚配生出单眼皮色觉正常女儿的概率为1/4
B [假设人类的双眼皮基因对单眼皮基因用A、a表示,A表示双眼皮,B、b表示红绿色盲,一个色觉正常的单眼皮女性(甲),其父亲是色盲,甲的基因型为aaXBXb,一个色觉正常的双眼皮男性(乙),其母亲是单眼皮,乙的基因型为AaXBY,甲的卵原细胞在有丝分裂中期,DNA进行了复制,有2个b,A正确;乙的基因型为AaXBY,减数分裂前,DNA进行复制,减数分裂Ⅰ中期含2个单眼皮基因,B错误;甲不患红绿色盲,一定有一个B,其父亲患红绿色盲,有b基因,遗传给甲,所以甲的基因型为aaXBXb,甲含有色盲基因并且一定是来源于她的父亲,C正确;甲的基因型为aaXBXb,乙的基因型为AaXBY,甲、乙婚配生出单眼皮色觉正常女儿的概率为1/2×1/2=1/4,D正确。]
2.(2024·海南卷)黑腹果蝇(2n=8)的性别决定是XY型,但性别受胚胎性指数i的影响(i=X染色体数目/常染色体组数,i=0.5为雄性,i=1为雌性,i=1.5胚胎致死),有Y染色体的雄性个体可育,无Y染色体的雄性个体不育。常染色体隐性基因t纯合可导致雌蝇变为雄蝇,对雄蝇无影响。下列有关叙述正确的是
( )
A.黑腹果蝇体细胞有2个染色体组,每组有4条常染色体
B.基因型分别为TtXO、ttXXY和ttXYY的黑腹果蝇均为不育雄蝇
C.基因型为TtXX和ttXY的个体杂交得到F1,F1相互交配得到F2,F2中雌雄比例为5∶11
D.某雄蝇(TtXY)减数分裂Ⅱ后期X染色体不分离,与正常雌蝇(TtXX)杂交,后代中不育雄蝇占比为1/4
√
C [黑腹果蝇(2n=8)的性别决定是XY型,黑腹果蝇体细胞有2个染色体组,每组有3条常染色体和1条性染色体,A错误。性别受胚胎性指数i的影响(i=X染色体数目/常染色体组数,i=0.5为雄性),无Y染色体的雄性个体不育,因此TtXO为不育雄蝇;i=1为雌性,常染色体隐性基因t纯合可导致雌蝇变为雄蝇,有Y染色体的雄性个体可育,无Y染色体的雄性个体不育,因此ttXXY为可育雄蝇;i=0.5为雄性,有Y染色体的雄性个体可育,因此ttXYY为可育雄蝇,B错误。基因型为TtXX的个体产生配子的基因型为TX、tX,ttXY的个体产生配子的基因型为tY、tX,二者杂交,F1的基因型为TtXY(可育雄蝇)、ttXY(可育雄蝇)、TtXX(可育雌蝇)、ttXX(不育雄蝇),
TtXY、ttXY产生配子的种类及比例为TY∶tX∶TX∶tY=1∶3∶1∶3,TtXX产生配子的种类及比例为TX∶tX=1∶1,F2的基因型及比例为TTXY(雄)∶TtXX(雌)∶TTXX(雌)∶TtXY(雄)∶TtXY(雄)∶ttXX(雄)∶TtXX(雌)∶ttXY(雄)=1∶3∶1∶3∶1∶3∶1∶3,由此可知,F2中雌雄比例为5∶11,C正确。某雄蝇(TtXY)减数分裂Ⅱ后期X染色体不分离,其产生配子的类型及比例为TY∶tXX∶t=2∶1∶1或tY∶TXX∶T=2∶1∶1,正常雌蝇TtXX 产生配子的种类及比例为TX∶tX=1∶1,二者
杂交,若为第一种情况,其后代基因型及比例为TTXY∶TtXXX(胚胎致死)∶TtX(不育雄蝇)∶TtXY∶ttXXX(胚胎致死)∶ttX(不育雄蝇)=2∶1∶1∶2∶1∶1,后代中不育雄蝇占比为1/3;若为第二种情况,其后代基因型及比例为TtXY∶TTXXX(胚胎致死)∶TTX(不育雄蝇)∶ttXY∶TtXXX(胚胎致死)∶TtX(不育雄蝇)=2∶1∶1∶2∶1∶1,后代中不育雄蝇占比为1/3,D错误。]
3.(2023·北京卷)纯合亲本白眼长翅和红眼残翅果蝇进行杂交,结果如图。F2中每种表型都有雌、雄个体。根据杂交结果,下列推测错误的是( )
A.控制两对相对性状的基因都位于X染色体上
B.F1雌果蝇只有一种基因型
C.F2白眼残翅果蝇间交配,子代表型不变
D.上述杂交结果符合自由组合定律
√
A [白眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交,产生的F1中白眼均为雄性,红眼均为雌性,说明性状表现与性别有关,则控制眼色的基因位于X染色体上,同时说明红眼对白眼为显性;另一对相对性状的果蝇杂交,无论雌雄均表现为长翅,说明长翅对残翅为显性,F2中每种表型都有雌、雄个体,无论雌雄均表现为长翅∶残翅=3∶1,说明控制果蝇翅形的基因位于常染色体上,A错误。若控制长翅和残翅的基因用A/a表示,控制眼色的基因用B/b表示,则亲本的基因型可表示为AAXbXb,aaXBY,二者杂交产生的F1中雌性个体的基因型为
AaXBXb,B正确。亲本的基因型可表示为AAXbXb,aaXBY,F1个体的基因型为AaXBXb、AaXbY,则F2白眼残翅果蝇的基因型为aaXbXb、aaXbY,这些雌雄果蝇交配的结果依然为残翅白眼,即子代表型不变,C正确。根据上述杂交结果可知,控制眼色的基因位于X染色体上,控制翅形的基因位于常染色体上,可见,上述杂交结果符合自由组合定律,D正确。]
1.(2024·广东广州期中)摩尔根对红眼果蝇与突变体白眼果蝇进行杂交实验并发现了伴性遗传,下列相关说法正确的是( )
A.用白眼果蝇与F1个体进行测交实验,是摩尔根演绎推理的过程
B.F1自由交配,后代白眼全部是雄性,故可推断“控制眼色的基因位于X染色体非同源区段,Y染色体没有其等位基因”
C.摩尔根实验的结果证实基因在染色体上呈线性排列
D.白眼果蝇与红眼果蝇杂交,F1全部表现为红眼,无法确定白眼基因是否位于X染色体上
课时数智作业(二十三) 基因在染色体上和伴性遗传
√
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
13
D [用白眼果蝇与F1个体进行测交实验,观察后代的表型及比例属于通过实验验证推理的内容,A错误;F1自由交配,后代出现性状分离,白眼全部是雄性,只能推断不在常染色体和Y染色体,“控制眼色的基因位于X染色体非同源区段,Y染色体没有其等位基因”需要其他证据,还有可能位于X、Y染色体的同源区段,B错误;摩尔根实验结果证实果蝇的白眼基因在X染色体上,不能证明基因在染色体上呈线性排列,C错误;白眼果蝇与红眼果蝇杂交,F1全部表现为红眼,未表现出性状和性别的联系,不能确定白眼基因是否位于X染色体上,D正确。]
题号
1
3
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2.(2024·贵州省适应性测试)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
√
题号
1
3
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13
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染色体隐性遗传。亲本肌肉萎缩(♀)基因型为XdXd,雄性个体纯合的肌肉正常(♂)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,雄性个体纯合的肌肉正常(♂)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。]
题号
1
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3.(2024·四川广安中学月考)人类ABO血型由9号染色体上的三个复等位基因(IA、IB和i)决定,血型的基因型见下表。若一个AB型血的红绿色盲男性患者和一个O型血的红绿色盲携带者的女性婚配,下列叙述错误的是( )
题号
1
3
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13
血型 A B AB O
基因型 IAIA、IAi IBIB、IBi IAIB ii
A.他们生的女儿应该有1/2的概率患红绿色盲
B.他们生A型血的红绿色盲男孩的概率为1/8
C.他们生B型血的红绿色盲女儿基因型为IBiXdXd
D.他们生的A型血红绿色盲儿子和A型血的色觉正常的女性婚配,不可能生出O型血的红绿色盲女儿
√
题号
1
3
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13
D [假设红绿色盲基因用D/d表示,则该AB型血的红绿色盲男性患者基因型为IAIB XdY,O型血的红绿色盲携带者的女性基因型为iiXDXd,子女色觉情况为1/4XDXd、1/4XdXd、1/4XdY、1/4XDY,因此他们生的女儿应该有1/2的概率患红绿色盲,A正确;利用分离定律的思维求解,他们生A型血的红绿色盲男孩的概率为1/2×1/4=1/8,B正确;AB型血的红绿色盲男性患者基因型为IAIB XdY,O型血的红绿色盲携带者的女性基因型为iiXDXd,他们生B型血的红绿色盲女儿基因型为IBiXdXd ,C正确;他们生的A型血红绿色盲儿子基因型为IAiXdY,A型血的色觉正常的女性基因型为IA_XDX-,婚配可能生出O型血的红绿色盲女儿iiXdXd,D错误。]
题号
1
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13
4.(2024·广东深圳光明中学期中)如图为果蝇性染色体结构简图,X、Y染色体存在同源区段(Ⅰ)和非同源区段(Ⅱ-1和Ⅱ-2)。已知果蝇的刚毛(B)对截刚毛(b)为显性。某截刚毛雌果蝇与刚毛雄果蝇杂交,子代雌雄果蝇表型不同,则可推断亲本的基因型组合种类及B/b基因的位置分别是( )
A.1种,Ⅰ B.2种,Ⅱ-1
C.3种,Ⅱ-1或Ⅰ D.4种,Ⅱ-2或Ⅱ-1
√
题号
1
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C [某截刚毛雌果蝇与刚毛雄果蝇杂交,子代雌雄果蝇表型不同,说明控制该性状的基因在性染色体上,若控制该性状的基因在Ⅱ-1段,则亲本基因型为XbXb×XBY,子一代基因型为XBXb、XbY,子代雌雄果蝇表型不同;若控制该性状的基因在Ⅰ段,亲本基因型为XbXb×XBYb,子一代基因型为XBXb、XbYb,子代雌雄果蝇表型不同;或控制该性状的基因在Ⅰ段,亲本基因型为XbXb×XbYB,子一代基因型为XbXb、XbYB,子代雌雄果蝇表型不同;由于雌果蝇存在相关性状,因此控制该性状的基因不可能位于Ⅱ-2,即亲本的基因型组合种类及B/b基因的位置分别是3种,Ⅱ-1或Ⅰ,即C正确,A、B、D错误。]
题号
1
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5.(2024·广东清远期末)研究表明果蝇的眼色性状遗传有剂量效应。已知果蝇眼色红色(V+)对朱红色(V)为显性,杂合体XV+XV表现为红色,但基因型为XV+XVV的重复杂合体(如图所示),其眼色却与XVXV一样是朱红色。假设染色体重复不影响果蝇正常减数分裂,产生的配子均可育且后代均可存活,下列相关叙述错误的是( )
题号
1
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13
A.XV+XVV的重复杂合体是染色体变异导致的
B.该实例说明2个V基因的作用超过了V+基因
C.基因型组成为XV+XVV的朱红眼雌蝇在减数分裂时两条X染色体不能配对
D.可选用多只红眼雄果蝇与同一只朱红眼雌果蝇交配,鉴定朱红眼雌果蝇的基因型
√
题号
1
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C [分析题图可知,XV+XVV重复杂合体的出现是染色体重复了一个区段导致的,属于染色体结构变异,A正确。基因型为XV+XVV的眼色与XVXV一样都是朱红色,该实例说明2个V基因的作用超过了V+基因,B正确。在减数分裂联会时,正常染色体和含有重复片段的染色体能配对,只是重复片段不能进行配对,出现弧状结构,C错误。一只朱红眼雌果蝇的基因型可能为XVXV、XV+XVV和XVVXVV,红眼雄果蝇基因型为XV+Y,若基因型为XVXV,则子代雌性均为红眼,雄性均为朱红眼;若基因型为XV+XVV,则子代雌雄均为红眼∶朱红眼=1∶1;若基因型为XVVXVV,则子代雌雄均为朱红眼,D正确。]
题号
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6.(2023·广东卷)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( )
题号
1
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13
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
√
题号
1
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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。]
题号
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7.(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
√
题号
1
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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,根据题干信息“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正确。子一代♀∶♂=1∶2,说明有一
题号
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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正确。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正确。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错误。]
题号
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8.(2024·浙江6月卷)某昆虫的翅型有正常翅和裂翅,体色有灰体和黄体,控制翅型和体色的两对等位基因独立遗传,且均不位于Y染色体上。研究人员选取一只裂翅黄体雌虫与一只裂翅灰体雄虫杂交,F1表型及比例为裂翅灰体雌虫∶裂翅黄体雄虫∶正常翅灰体雌虫∶正常翅黄体雄虫=2∶2∶1∶1。让全部F1相同翅型的个体自由交配,F2中裂翅黄体雄虫占F2总数的( )
A.1/12 B.1/10
C.1/8 D.1/6
√
题号
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13
B [翅型有正常翅和裂翅,假设控制翅型的基因为A、a,体色有灰体和黄体,假设控制体色的基因为B、b。控制翅型和体色的两对等位基因独立遗传,可知两对基因的遗传遵循自由组合定律。研究人员选取一只裂翅黄体雌虫与一只裂翅灰体雄虫杂交,F1表型及比例为裂翅灰体雌虫∶裂翅黄体雄虫∶正常翅灰体雌虫∶正常翅黄体雄虫=2∶2∶1∶1,分析F1表型可以发现,雌虫全为灰体,雄虫全为黄体,又因为控制翅型和体色的两对等位基因均不位于Y染色体上,因此可推测控制体色的基因位于X染色体上,且黄体为隐性性状。裂翅黄体雌虫与裂翅灰体雄虫杂交,F1出现了正常翅的性状,可以
题号
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推测裂翅为显性性状,正常翅为隐性性状。由以上分析可以推出亲本裂翅黄体雌虫的基因型为AaXbXb,裂翅灰体雄虫的基因型为AaXBY。AaXbXb和AaXBY杂交,正常情况下,F1中裂翅∶正常翅=3∶1,实际得到F1中裂翅∶正常翅=2∶1,推测应该是AA存在致死情况。AaXbXb和AaXBY杂交,F1表型及比例为裂翅灰体雌虫(AaXBXb)∶裂翅黄体雄虫(AaXbY)∶正常翅灰体雌虫(aaXBXb)∶正常翅黄体雄虫(aaXbY)=2∶2∶1∶1。AaXbXb和AaXBY杂交,将两对基因分开计算,先分析Aa和Aa,子代Aa∶aa=2∶1,让全部F1相同翅型的个体自由交配,即 2/3Aa和Aa,1/3aa和aa杂交。2/3Aa
题号
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和Aa杂交,因AA致死,子代为1/3Aa、1/6aa;1/3aa和aa杂交,子代为1/3aa,因此子代中Aa∶aa=2∶3,即Aa占2/5,aa占3/5。再分析XBXb和XbY,后代产生XbY的概率是1/4,综上可知,F2中裂翅黄体雄虫(AaXbY)占F2总数=(2/5)×(1/4)=1/10。B正确,A、C、D错误。]
题号
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9.(2025·广东佛山高三联考)某XY型的雌雄异株植物,其叶形有阔叶和窄叶两种类型,受一对等位基因控制,用纯种品系进行杂交,实验如下。下列有关分析错误的是( )
实验①:窄叶♀×阔叶♂→50%阔叶♀、50%窄叶♂
实验②:阔叶♀×窄叶♂→50%阔叶♀、50%阔叶♂
题号
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A.实验①就能说明控制叶形的基因在X染色体上
B.仅根据实验②无法判断两种叶形的显隐性关系
C.实验①和实验②子代中的雌性植株基因型相同
D.实验②子代雌、雄植株杂交的后代不出现雌性窄叶
√
题号
1
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B [实验1结果显示,后代雌、雄表型不同,表现为交叉遗传,性状表现与性别有关,说明控制叶形的基因在X染色体上,A正确;实验2结果显示,阔叶♀×窄叶♂→50%阔叶♀、50%阔叶♂,子代均表现阔叶,说明阔叶对窄叶为显性,B错误;分析实验1、2结果可知,若相关基因用B/b表示,则实验1的亲本基因型为XbXb、XBY,子代中的雌性植株基因型是XBXb,实验2亲本的基因型为XBXB、XbY,子代中的雌性植株基因型也是XBXb,所以实验1、2子代中的雌性植株基因型相同,C正确;实验2亲本的基因型为XBXB、XbY,子代个体的基因型为XBXb、XBY,F2中的雌性植株均表现阔叶,D正确。]
题号
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10.(2024·山东省实验中学诊断)果蝇的有眼与无眼、正常翅与裂翅分别由基因D/d、F/f控制,已知这两对基因中只有一对位于X染色体上,且某一种基因型的个体存在胚胎致死现象。现用一对有眼裂翅雌雄果蝇杂交,F1表型及数量如下表所示,不考虑突变和互换。下列说法正确的是( )
题号
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有眼裂翅 有眼正常翅 无眼裂翅 无眼正常翅
雌蝇(只) 181 0 62 0
雄蝇(只) 89 92 31 0
A.决定有眼与无眼、正常翅与裂翅的基因分别位于X染色体和常染色体上
B.亲本基因型为DdXFXf、DdXFY,基因型为ddXFY的个体胚胎致死
C.F1中有眼个体随机交配,后代成活个体中有眼正常翅雌蝇的占比为4/71
D.用纯合无眼正常翅雄蝇和纯合无眼裂翅雌蝇杂交可验证胚胎致死的基因型
√
题号
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C [由题意可知:对于眼形来说,亲本都为有眼,子代雌雄个体都出现无眼,说明有眼为显性性状,子代雌雄个体表型比例不同,可能是因为某种基因型个体胚胎致死,导致雄性无眼个体减少;对于翅形来说:亲本均为裂翅,而正常翅只在雄性中出现,说明控制翅形的基因位于X染色体上,裂翅为显性性状,由于两对等位基因只有一对基因位于X染色体上,则控制有眼与无眼的基因位于常染色体,由此推知,亲本的基因型为DdXFXf、DdXFY,F1中没有无眼正常翅雄性个体,说明无眼正常翅雄性个体可能胚胎致死,其基因型为ddXfY,A、B错误。若将F1有眼个体随机交配,则F1有眼个体中
题号
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DD占1/3,Dd占2/3,d的基因频率为1/3,D的基因频率为2/3;雌性中XFXF占1/2,XFXf占1/2,则Xf的基因频率为1/4,XF的基因频率为3/4,雄性中XFY占1/2,XfY占1/2,则Xf的基因频率为1/4,XF的基因频率为1/4,Y的基因频率为1/2,让F1有眼个体随机交配,则后代成活个体中,有眼正常翅雌性个体的概率为(1-1/3×1/3)×(1/4×1/4)÷(1-1/3×1/3×1/4×1/2)=4/71,C正确。验证上述胚胎致死个体的基因型是否成立,可选择无眼正常翅雌性昆虫和无眼裂翅雄性昆虫杂交,观察并统计后代的表型及比例,若杂交后代只有雌性昆虫(或只有无眼裂翅雌性昆虫),则上述观点成立,D错误。]
题号
1
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11.(12分)(2023·全国新课标卷)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:
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(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________________。
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长翅(1分)
亲代是长翅果蝇和截翅果蝇,杂交①子代全是长翅果蝇
翅型(1分)
翅型的正反交实验结果不同
RRXTXT、rrXtY
rrXtXt、RRXTY
(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__________________________________________________________。
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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,
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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。
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12.(11分)(2021·江苏卷)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。
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(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。
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基因位于染色体上
常
X
红眼雌性和白眼
AaXBXb
4
雄性
(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。
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减数分裂Ⅰ后期或减数分裂Ⅱ
AaXBXBXb、AaXbO、AaXBXBY、AaYO(2分)
雌
4∶3
后期
[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
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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
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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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13.(12分)(2024·重庆荣昌模拟)某二倍体植物的性别决定方式为XY型,花色有乳白色、红色和金黄色三种,由两对等位基因A、a和B、b控制,叶形有披针形、匙形两种,由等位基因D、d控制。现用纯合的红花披针形叶雌株和纯合的红花匙形叶雄株杂交,F1均为乳白花披针形叶,F1雌雄个体杂交得F2,F2表型及比例为乳白花披针形叶雌∶乳白花披针形叶雄∶乳白花匙形叶雄∶红花披针形叶雌∶红花披针形叶雄∶红花匙形叶雄∶金黄花披针形叶雌∶金黄花披针形叶雄∶金黄花匙形叶雄=18∶9∶9∶12∶6∶6∶2∶1∶1。不考虑X、Y染色体的同源区段。
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(1)花色的遗传_________(填“遵循”或“不遵循”)基因的自由组合定律,原因是__________________________________________________________________________________。
(2)控制叶形的基因位于________________(填“常染色体”或“X染色体”)上,属于隐性性状的是_________。F1的基因型是____________________,F2的红花植株中关于花色的纯合子占________。
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遵循(1分)
F2花色表型及比例为乳白花∶红花∶金黄花=9∶6∶1,是“9∶3∶3∶1”的变式
X染色体(1分)
匙形(1分)
AaBbXDY
1/3(1分)
AaBbXDXd、
(3)已知基因A、a位于2号染色体上,若F1某乳白花雄株的一条2号染色体发生缺失(如图),基因A、a不位于缺失的染色体片段上,含异常染色体的花粉不育。请从题干个体中选取合适的材料设计杂交实验以确定基因A位于正常染色体上还是异常染色体上,简要写出实验思路并预期实验结果及结论。
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实验思路:____________________________________________________________________________________________________________;
实验结果及结论:________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
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让该乳白花雄株与F2中的金黄花雌株(aabb)进行测交
若子代表型及比例为红花∶金黄花=1∶1,则基因A位于异常染色体上;若子代表型及比例为乳白花∶红花=1∶1,则基因A位于正常染色体上
产生子代,统计子代表型及比例
[解析] (1)由题意可知,F2花色表型及比例为乳白花∶红花∶金黄花=(18+9+9)∶(12+6+6)∶(2+1+1)=36∶24∶4=9∶6∶1,为9∶3∶3∶1的变式,说明花色基因的遗传遵循基因的自由组合定律。(2)由题意可知,F2叶形性状中雌性全为披针形叶,雄性披针形叶∶匙形叶=1∶1,说明叶形性状的遗传与性别相关联,控制叶形的基因位于X染色体上,由于F1均为披针形叶,F2有匙形叶,说明匙形叶为隐性性状。F1的基因型是AaBbXDXd、AaBbXDY,F2的红花植株的基因型及比例为AAbb∶aaBB∶Aabb∶aaBb=1∶1∶2∶2,红花植株中的纯合子占1/3。(3)要设计实验以确定基因A位于正常染
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色体上还是异常染色体上,可用该乳白花雄株(AaBb)与F2中的金黄花雌株(aabb)进行测交产生子代,统计子代表型及比例。假如基因A位于异常染色体上,由于含异常染色体的花粉不育,则该乳白花雄株(AaBb)只能产生aB∶ab=1∶1的两种雄配子,测交后代基因型及比例为aaBb∶aabb=1∶1,表型及比例为红花∶金黄花=1∶1;如果基因A位于正常染色体上,则该乳白花雄株(AaBb)只能产生AB∶Ab=1∶1的两种雄配子,测交后代基因型及比例为AaBb∶Aabb=1∶1,表型及比例为乳白花∶红花=1∶1。
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谢 谢 !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__________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、______________、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。 ( )
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
。
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
1.(人教版必修2 P35正文)人类的X染色体比Y染色体______(填“长”或“短”)。X染色体比Y染色体携带的基因______,许多位于X染色体上的基因在Y染色体上无相应的____________。
2.(人教版必修2 P37正文)雌雄异株植物(如杨、柳)中某些性状的遗传都是伴性遗传,具有性染色体。小麦、玉米、豌豆等雌雄同体的生物__________(填“具有”或“不具有”)性染色体。
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。
3.(人教版必修2 P40非选择题T3)人们发现,偶尔会有原来下过蛋的母鸡,后来却变成公鸡,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分析这种现象出现的可能原因是什么?
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
[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。 ( )
据图分析X、Y染色体的同源区段和非同源区段,其中红绿色盲相关基因为B、b,抗维生素D佝偻病相关基因为D、d。
(1)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?
。
(2)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。
。
(3)X、Y染色体的同源区段在减数分裂时可以联会,其上相同位点的基因互为相同基因或等位基因。若红绿色盲基因位于X、Y染色体的同源区段上,则该基因的遗传与性别有关吗?请举例说明。
。
伴性遗传的类型和特点
1.(链接人教版必修2 P37正文)现有一位患抗维生素D佝偻病并怀有两个胎儿的孕妇,如图为医生对该对夫妇及两个胎儿进行基因诊断的结果。基因诊断是用放射性标记的目的基因序列作为探针,探查人体细胞内是否存在该基因的产前诊断方式。下列叙述错误的是( )
A.这对夫妇再生育一正常孩子的概率为1/2
B.个体3一定是女性,个体2一定是男性
C.该孕妇丈夫的基因型是XdY
D.两个胎儿都是抗维生素D佝偻病患者
2.(链接人教版必修2 P38正文)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
3.(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
伴性遗传中的特殊情况分析
4.(2024·南通海安中学检测)果蝇X染色体上的非同源区段存在隐性致死基因l,l与控制棒状眼(突变型)的显性基因B紧密连锁(不发生互换)。带有l的杂合体棒状眼果蝇(如图所示)有重要的遗传学研究价值,以下叙述正确的是( )
A.该类型果蝇在杂交实验中可作为父本或母本
B.该果蝇与正常眼果蝇杂交后代中棒状眼占1/3
C.突变基因B的形成发生于减数分裂前的间期
D.可通过杂交实验获得棒状眼基因纯合的雌果蝇
5.(2024·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
伴性遗传与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♂
7.(2024·广东潮州联考)果蝇的灰体和黑檀体、刚毛和截毛分别由基因A/a、B/b控制。用纯合灰体截毛雌果蝇和纯合黑檀体刚毛雄果蝇杂交,得到的F1全为灰体刚毛,让F1雌雄个体自由交配,F2雌果蝇中灰体刚毛∶灰体截毛∶黑檀体刚毛∶黑檀体截毛=3∶3∶1∶1;F2雄果蝇中灰体刚毛∶黑檀体刚毛=3∶1。下列叙述错误的是( )
A.控制果蝇灰体和黑檀体的相关基因位于常染色体上
B.控制果蝇刚毛和截毛的相关基因只位于X染色体上
C.F1雌、雄果蝇减数分裂产生含aXb配子的比例相同
D.F2灰体刚毛雄果蝇中纯合子∶杂合子=1∶5
1.(2024·贵州卷)人类的双眼皮基因对单眼皮基因是显性,位于常染色体上。一个色觉正常的单眼皮女性(甲),其父亲是色盲;一个色觉正常的双眼皮男性(乙),其母亲是单眼皮。下列叙述错误的是( )
A.甲的一个卵原细胞在有丝分裂中期含有两个色盲基因
B.乙的一个精原细胞在减数分裂Ⅰ中期含四个单眼皮基因
C.甲含有色盲基因并且一定是来源于她的父亲
D.甲、乙婚配生出单眼皮色觉正常女儿的概率为1/4
2.(2024·海南卷)黑腹果蝇(2n=8)的性别决定是XY型,但性别受胚胎性指数i的影响(i=X染色体数目/常染色体组数,i=0.5为雄性,i=1为雌性,i=1.5胚胎致死),有Y染色体的雄性个体可育,无Y染色体的雄性个体不育。常染色体隐性基因t纯合可导致雌蝇变为雄蝇,对雄蝇无影响。下列有关叙述正确的是( )
A.黑腹果蝇体细胞有2个染色体组,每组有4条常染色体
B.基因型分别为TtXO、ttXXY和ttXYY的黑腹果蝇均为不育雄蝇
C.基因型为TtXX和ttXY的个体杂交得到F1,F1相互交配得到F2,F2中雌雄比例为5∶11
D.某雄蝇(TtXY)减数分裂Ⅱ后期X染色体不分离,与正常雌蝇(TtXX)杂交,后代中不育雄蝇占比为1/4
3.(2023·北京卷)纯合亲本白眼长翅和红眼残翅果蝇进行杂交,结果如图。F2中每种表型都有雌、雄个体。根据杂交结果,下列推测错误的是( )
A.控制两对相对性状的基因都位于X染色体上
B.F1雌果蝇只有一种基因型
C.F2白眼残翅果蝇间交配,子代表型不变
D.上述杂交结果符合自由组合定律
[夯实必备知识]自主诊断
考点1
一、1.染色体 2.染色体的行为 平行 完整性 独立性 相对稳定 成对 成对的基因中的一个 成对 成对的染色体中的一条 父方 母方 同源 父方 母方 非等位基因 非同源染色体
二、2.(1)繁殖快 染色体数目少 (2)XX XY
3.假说—演绎 4.(1)红眼 3∶1 红眼 分离 性别 (3)测交 (4)X 5.(1)多 (2)线性
考点2
一、XY XX ZZ ZW
二、1.性染色体 2.(1)女儿 母亲 一定 母亲和女儿 隔代遗传 多于 (2)女儿 母亲 一定 父亲和儿子 多于 世代连续遗传 (3)世代连续性 3.(1)女 男 (2)Z 非芦花 芦花 非芦花
第23讲 基因在染色体上和伴性遗传
考点1
澄清概念
1.×提示:萨顿利用类比推理法推测基因位于染色体上。
2.×提示:配子中含有一对等位基因中的一个。
3.×提示:摩尔根的果蝇杂交实验证明了基因在染色体上。
4.√
5.×提示:果蝇的白眼性状来自基因突变。
达成学科素养
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
评价迁移应用
1.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.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,题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。]
3.(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在不同假设中的预期结果不同,可以根据实际的实验结果判断哪一种假设是成立的
考点2
教材隐性知识
1.提示:长 多 等位基因
2.提示:不具有
3.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,但遗传物质组成不变
澄清概念
1.×提示:性染色体上的基因不一定与性别决定有关。
2.×提示:含X染色体的配子既有雌配子,又有雄配子。
3.√ 4.√
5.×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.√
达成学科素养
提示:(1)因为红绿色盲致病基因为隐性基因,女性体细胞内的两个X染色体上同时具备b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b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,女性体细胞内的两个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”
(2)XBXb×XBY、XbXb×XBY;XDXd×XDY、XdXd×XDY
(3)有关,如♀XbXb×♂XbYB、♀XbXb×♂XBYb、♀XBXb×♂XbYB、♀XBXb×♂XBYb
评价迁移应用
1.D [因为抗维生素D佝偻病是伴X染色体显性遗传病,该孕妇既含有D基因也含有d基因,所以其基因型为XDXd;个体3含有两个d基因,所以可判断个体3的基因型是XdXd,其为女性;据此可推测个体2的基因型是XdY,其为男性;该孕妇的丈夫是个体2,基因型是XdY,因此这对夫妇再生育一正常孩子的概率为1/2,A、B、C正确。两个胎儿(个体1和个体3)中只有个体1含有D基因,所以只有个体1是抗维生素D佝偻病患者,D错误。]
2.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.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,该性状的遗传表现为男性多于女性,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。]
4.B [该类型果蝇在杂交实验中可作为母本,有l基因的雄性果蝇不能存活,A错误;该果蝇(XBlXb)与正常眼果蝇(XbY)杂交后代中,有1/4致死、1/4为雄性野生型、1/4为雌性棒状眼、1/4为雌性野生型,所以棒状眼占1/3,B正确;突变基因B是基因突变产生的,基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期,C错误;l基因与控制棒状眼(突变型)的显性基因B紧密连锁(不发生互换),要获得棒状眼基因纯合的雌果蝇,需要XBlY作父本,而这样的父本是致死的,所以无法获得棒状眼基因纯合的雌果蝇,D错误。]
5.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。]
6.A [设直翅对弯翅由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。]
7.B [用纯合灰体截毛雌果蝇和纯合黑檀体刚毛雄果蝇杂交,得到的F1全为灰体刚毛,说明灰体、刚毛为显性性状,让F1雌雄个体自由交配,F2雌果蝇中灰体∶黑檀体=3∶1,雄果蝇中灰体∶黑檀体=3∶1,雌雄之间无差异,说明控制灰体和黑檀体的基因A、a位于常染色体上,A正确。F2中截毛全为雌性,故控制刚毛和截毛的基因位于性染色体上,且不可能只位于Y染色体上;若基因只位于X染色体上,则F1应该是雌性全为刚毛(因为亲本雄果蝇为纯合的刚毛,且刚毛为显性性状)、雄性全为截毛(因为亲本雌果蝇为截毛,且截毛为隐性性状),而题干中F1雌雄均为刚毛,控制刚毛、截毛的基因B、b位于X、Y染色体的同源区段上,这两对等位基因遵循自由组合定律,B错误。控制灰体和黑檀体的基因A、a位于常染色体上,控制刚毛、截毛的基因B、b位于X、Y染色体的同源区段上,且显性性状的是灰体、刚毛,故亲代纯合黑檀体刚毛雄果蝇的基因型为aaXBYB,亲代纯合灰体截毛雌果蝇基因型为AAXbXb,F1雌果蝇的基因型为AaXBXb,F1雄果蝇的基因型为AaXbYB,因此,F1雌、雄果蝇减数分裂产生含aXb配子的比例相同,都为1/4,C正确。F2灰体刚毛雄果蝇的基因型为A_XbYB、A_XBYB,纯合子占1/3×1/2=1/6,因此,F2灰体刚毛雄果蝇中纯合子∶杂合子=1∶5,D正确。]
体验真题
1.B [假设人类的双眼皮基因对单眼皮基因用A、a表示,A表示双眼皮,B、b表示红绿色盲,一个色觉正常的单眼皮女性(甲),其父亲是色盲,甲的基因型为aaXBXb,一个色觉正常的双眼皮男性(乙),其母亲是单眼皮,乙的基因型为AaXBY,甲的卵原细胞在有丝分裂中期,DNA进行了复制,有2个b,A正确;乙的基因型为AaXBY,减数分裂前,DNA进行复制,减数分裂Ⅰ中期含2个单眼皮基因,B错误;甲不患红绿色盲,一定有一个B,其父亲患红绿色盲,有b基因,遗传给甲,所以甲的基因型为aaXBXb,甲含有色盲基因并且一定是来源于她的父亲,C正确;甲的基因型为aaXBXb,乙的基因型为AaXBY,甲、乙婚配生出单眼皮色觉正常女儿的概率为1/2×1/2=1/4,D正确。]
2.C [黑腹果蝇(2n=8)的性别决定是XY型,黑腹果蝇体细胞有2个染色体组,每组有3条常染色体和1条性染色体,A错误。性别受胚胎性指数i的影响(i=X染色体数目/常染色体组数,i=0.5为雄性),无Y染色体的雄性个体不育,因此TtXO为不育雄蝇;i=1为雌性,常染色体隐性基因t纯合可导致雌蝇变为雄蝇,有Y染色体的雄性个体可育,无Y染色体的雄性个体不育,因此ttXXY为可育雄蝇;i=0.5为雄性,有Y染色体的雄性个体可育,因此ttXYY为可育雄蝇,B错误。基因型为TtXX的个体产生配子的基因型为TX、tX,ttXY的个体产生配子的基因型为tY、tX,二者杂交,F1的基因型为TtXY(可育雄蝇)、ttXY(可育雄蝇)、TtXX(可育雌蝇)、ttXX(不育雄蝇),TtXY、ttXY产生配子的种类及比例为TY∶tX∶TX∶tY=1∶3∶1∶3,TtXX产生配子的种类及比例为TX∶tX=1∶1,F2的基因型及比例为TTXY(雄)∶TtXX(雌)∶TTXX(雌)∶TtXY(雄)∶TtXY(雄)∶ttXX(雄)∶TtXX(雌)∶ttXY(雄)=1∶3∶1∶3∶1∶3∶1∶3,由此可知,F2中雌雄比例为5∶11,C正确。某雄蝇(TtXY)减数分裂Ⅱ后期X染色体不分离,其产生配子的类型及比例为TY∶tXX∶t=2∶1∶1或tY∶TXX∶T=2∶1∶1,正常雌蝇TtXX 产生配子的种类及比例为TX∶tX=1∶1,二者杂交,若为第一种情况,其后代基因型及比例为TTXY∶TtXXX(胚胎致死)∶TtX(不育雄蝇)∶TtXY∶ttXXX(胚胎致死)∶ttX(不育雄蝇)=2∶1∶1∶2∶1∶1,后代中不育雄蝇占比为1/3;若为第二种情况,其后代基因型及比例为TtXY∶TTXXX(胚胎致死)∶TTX(不育雄蝇)∶ttXY∶TtXXX(胚胎致死)∶TtX(不育雄蝇)=2∶1∶1∶2∶1∶1,后代中不育雄蝇占比为1/3,D错误。]
3.A [白眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交,产生的F1中白眼均为雄性,红眼均为雌性,说明性状表现与性别有关,则控制眼色的基因位于X染色体上,同时说明红眼对白眼为显性;另一对相对性状的果蝇杂交,无论雌雄均表现为长翅,说明长翅对残翅为显性,F2中每种表型都有雌、雄个体,无论雌雄均表现为长翅∶残翅=3∶1,说明控制果蝇翅形的基因位于常染色体上,A错误。若控制长翅和残翅的基因用A/a表示,控制眼色的基因用B/b表示,则亲本的基因型可表示为AAXbXb,aaXBY,二者杂交产生的F1中雌性个体的基因型为AaXBXb,B正确。亲本的基因型可表示为AAXbXb,aaXBY,F1个体的基因型为AaXBXb、AaXbY,则F2白眼残翅果蝇的基因型为aaXbXb、aaXbY,这些雌雄果蝇交配的结果依然为残翅白眼,即子代表型不变,C正确。根据上述杂交结果可知,控制眼色的基因位于X染色体上,控制翅形的基因位于常染色体上,可见,上述杂交结果符合自由组合定律,D正确。]
13 / 13课时数智作业(二十三) 基因在染色体上和伴性遗传
1.(2024·广东广州期中)摩尔根对红眼果蝇与突变体白眼果蝇进行杂交实验并发现了伴性遗传,下列相关说法正确的是( )
A.用白眼果蝇与F1个体进行测交实验,是摩尔根演绎推理的过程
B.F1自由交配,后代白眼全部是雄性,故可推断“控制眼色的基因位于X染色体非同源区段,Y染色体没有其等位基因”
C.摩尔根实验的结果证实基因在染色体上呈线性排列
D.白眼果蝇与红眼果蝇杂交,F1全部表现为红眼,无法确定白眼基因是否位于X染色体上
2.(2024·贵州省适应性测试)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
3.(2024·四川广安中学月考)人类ABO血型由9号染色体上的三个复等位基因(IA、IB和i)决定,血型的基因型见下表。若一个AB型血的红绿色盲男性患者和一个O型血的红绿色盲携带者的女性婚配,下列叙述错误的是( )
血型 A B AB O
基因型 IAIA、IAi IBIB、IBi IAIB ii
A.他们生的女儿应该有1/2的概率患红绿色盲
B.他们生A型血的红绿色盲男孩的概率为1/8
C.他们生B型血的红绿色盲女儿基因型为IBiXdXd
D.他们生的A型血红绿色盲儿子和A型血的色觉正常的女性婚配,不可能生出O型血的红绿色盲女儿
4.(2024·广东深圳光明中学期中)如图为果蝇性染色体结构简图,X、Y染色体存在同源区段(Ⅰ)和非同源区段(Ⅱ-1和Ⅱ-2)。已知果蝇的刚毛(B)对截刚毛(b)为显性。某截刚毛雌果蝇与刚毛雄果蝇杂交,子代雌雄果蝇表型不同,则可推断亲本的基因型组合种类及B/b基因的位置分别是( )
A.1种,Ⅰ B.2种,Ⅱ-1
C.3种,Ⅱ-1或Ⅰ D.4种,Ⅱ-2或Ⅱ-1
5.(2024·广东清远期末)研究表明果蝇的眼色性状遗传有剂量效应。已知果蝇眼色红色(V+)对朱红色(V)为显性,杂合体XV+XV表现为红色,但基因型为XV+XVV的重复杂合体(如图所示),其眼色却与XVXV一样是朱红色。假设染色体重复不影响果蝇正常减数分裂,产生的配子均可育且后代均可存活,下列相关叙述错误的是( )
A.XV+XVV的重复杂合体是染色体变异导致的
B.该实例说明2个V基因的作用超过了V+基因
C.基因型组成为XV+XVV的朱红眼雌蝇在减数分裂时两条X染色体不能配对
D.可选用多只红眼雄果蝇与同一只朱红眼雌果蝇交配,鉴定朱红眼雌果蝇的基因型
6.(2023·广东卷)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
7.(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
8.(2024·浙江6月卷)某昆虫的翅型有正常翅和裂翅,体色有灰体和黄体,控制翅型和体色的两对等位基因独立遗传,且均不位于Y染色体上。研究人员选取一只裂翅黄体雌虫与一只裂翅灰体雄虫杂交,F1表型及比例为裂翅灰体雌虫∶裂翅黄体雄虫∶正常翅灰体雌虫∶正常翅黄体雄虫=2∶2∶1∶1。让全部F1相同翅型的个体自由交配,F2中裂翅黄体雄虫占F2总数的( )
A.1/12 B.1/10
C.1/8 D.1/6
9.(2025·广东佛山高三联考)某XY型的雌雄异株植物,其叶形有阔叶和窄叶两种类型,受一对等位基因控制,用纯种品系进行杂交,实验如下。下列有关分析错误的是( )
实验①:窄叶♀×阔叶♂→50%阔叶♀、50%窄叶♂
实验②:阔叶♀×窄叶♂→50%阔叶♀、50%阔叶♂
A.实验①就能说明控制叶形的基因在X染色体上
B.仅根据实验②无法判断两种叶形的显隐性关系
C.实验①和实验②子代中的雌性植株基因型相同
D.实验②子代雌、雄植株杂交的后代不出现雌性窄叶
10.(2024·山东省实验中学诊断)果蝇的有眼与无眼、正常翅与裂翅分别由基因D/d、F/f控制,已知这两对基因中只有一对位于X染色体上,且某一种基因型的个体存在胚胎致死现象。现用一对有眼裂翅雌雄果蝇杂交,F1表型及数量如下表所示,不考虑突变和互换。下列说法正确的是( )
有眼裂翅 有眼正常翅 无眼裂翅 无眼正常翅
雌蝇(只) 181 0 62 0
雄蝇(只) 89 92 31 0
A.决定有眼与无眼、正常翅与裂翅的基因分别位于X染色体和常染色体上
B.亲本基因型为DdXFXf、DdXFY,基因型为ddXFY的个体胚胎致死
C.F1中有眼个体随机交配,后代成活个体中有眼正常翅雌蝇的占比为4/71
D.用纯合无眼正常翅雄蝇和纯合无眼裂翅雌蝇杂交可验证胚胎致死的基因型
11.(12分)(2023·全国新课标卷)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_________________________________________
____________________________________________________________________。
12.(11分)(2021·江苏卷)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。
13.(12分)(2024·重庆荣昌模拟)某二倍体植物的性别决定方式为XY型,花色有乳白色、红色和金黄色三种,由两对等位基因A、a和B、b控制,叶形有披针形、匙形两种,由等位基因D、d控制。现用纯合的红花披针形叶雌株和纯合的红花匙形叶雄株杂交,F1均为乳白花披针形叶,F1雌雄个体杂交得F2,F2表型及比例为乳白花披针形叶雌∶乳白花披针形叶雄∶乳白花匙形叶雄∶红花披针形叶雌∶红花披针形叶雄∶红花匙形叶雄∶金黄花披针形叶雌∶金黄花披针形叶雄∶金黄花匙形叶雄=18∶9∶9∶12∶6∶6∶2∶1∶1。不考虑X、Y染色体的同源区段。
(1)花色的遗传__________(填“遵循”或“不遵循”)基因的自由组合定律,原因是___________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
(2)控制叶形的基因位于________________(填“常染色体”或“X染色体”)上,属于隐性性状的是________。F1的基因型是______________________,F2的红花植株中关于花色的纯合子占________。
(3)已知基因A、a位于2号染色体上,若F1某乳白花雄株的一条2号染色体发生缺失(如图),基因A、a不位于缺失的染色体片段上,含异常染色体的花粉不育。请从题干个体中选取合适的材料设计杂交实验以确定基因A位于正常染色体上还是异常染色体上,简要写出实验思路并预期实验结果及结论。
实验思路:___________________________________________________________
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实验结果及结论:_____________________________________________________
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课时数智作业(二十三)
1.D [用白眼果蝇与F1个体进行测交实验,观察后代的表型及比例属于通过实验验证推理的内容,A错误;F1自由交配,后代出现性状分离,白眼全部是雄性,只能推断不在常染色体和Y染色体,“控制眼色的基因位于X染色体非同源区段,Y染色体没有其等位基因”需要其他证据,还有可能位于X、Y染色体的同源区段,B错误;摩尔根实验结果证实果蝇的白眼基因在X染色体上,不能证明基因在染色体上呈线性排列,C错误;白眼果蝇与红眼果蝇杂交,F1全部表现为红眼,未表现出性状和性别的联系,不能确定白眼基因是否位于X染色体上,D正确。]
2.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染色体隐性遗传。亲本肌肉萎缩(♀)基因型为XdXd,雄性个体纯合的肌肉正常(♂)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,雄性个体纯合的肌肉正常(♂)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.D [假设红绿色盲基因用D/d表示,则该AB型血的红绿色盲男性患者基因型为IAIB XdY,O型血的红绿色盲携带者的女性基因型为iiXDXd,子女色觉情况为1/4XDXd、1/4XdXd、1/4XdY、1/4XDY,因此他们生的女儿应该有1/2的概率患红绿色盲,A正确;利用分离定律的思维求解,他们生A型血的红绿色盲男孩的概率为1/2×1/4=1/8,B正确;AB型血的红绿色盲男性患者基因型为IAIB XdY,O型血的红绿色盲携带者的女性基因型为iiXDXd,他们生B型血的红绿色盲女儿基因型为IBiXdXd ,C正确;他们生的A型血红绿色盲儿子基因型为IAiXdY,A型血的色觉正常的女性基因型为IA_XDX_,婚配可能生出O型血的红绿色盲女儿iiXdXd,D错误。]
4.C [某截刚毛雌果蝇与刚毛雄果蝇杂交,子代雌雄果蝇表型不同,说明控制该性状的基因在性染色体上,若控制该性状的基因在Ⅱ1段,则亲本基因型为XbXb×XBY,子一代基因型为XBXb、XbY,子代雌雄果蝇表型不同;若控制该性状的基因在Ⅰ段,亲本基因型为XbXb×XBYb,子一代基因型为XBXb、XbYb,子代雌雄果蝇表型不同;或控制该性状的基因在Ⅰ段,亲本基因型为XbXb×XbYB,子一代基因型为XbXb、XbYB,子代雌雄果蝇表型不同;由于雌果蝇存在相关性状,因此控制该性状的基因不可能位于Ⅱ2,即亲本的基因型组合种类及B/b基因的位置分别是3种,Ⅱ1或Ⅰ,即C正确,A、B、D错误。]
5.C [分析题图可知,XV+XVV重复杂合体的出现是染色体重复了一个区段导致的,属于染色体结构变异,A正确。基因型为XV+XVV的眼色与XVXV一样都是朱红色,该实例说明2个V基因的作用超过了V+基因,B正确。在减数分裂联会时,正常染色体和含有重复片段的染色体能配对,只是重复片段不能进行配对,出现弧状结构,C错误。一只朱红眼雌果蝇的基因型可能为XVXV、XV+XVV和XVVXVV,红眼雄果蝇基因型为XV+Y,若基因型为XVXV,则子代雌性均为红眼,雄性均为朱红眼;若基因型为XV+XVV,则子代雌雄均为红眼∶朱红眼=1∶1;若基因型为XVVXVV,则子代雌雄均为朱红眼,D正确。]
6.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.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,根据题干信息“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正确。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正确。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正确。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错误。]
8.B [翅型有正常翅和裂翅,假设控制翅型的基因为A、a,体色有灰体和黄体,假设控制体色的基因为B、b。控制翅型和体色的两对等位基因独立遗传,可知两对基因的遗传遵循自由组合定律。研究人员选取一只裂翅黄体雌虫与一只裂翅灰体雄虫杂交,F1表型及比例为裂翅灰体雌虫∶裂翅黄体雄虫∶正常翅灰体雌虫∶正常翅黄体雄虫=2∶2∶1∶1,分析F1表型可以发现,雌虫全为灰体,雄虫全为黄体,又因为控制翅型和体色的两对等位基因均不位于Y染色体上,因此可推测控制体色的基因位于X染色体上,且黄体为隐性性状。裂翅黄体雌虫与裂翅灰体雄虫杂交,F1出现了正常翅的性状,可以推测裂翅为显性性状,正常翅为隐性性状。由以上分析可以推出亲本裂翅黄体雌虫的基因型为AaXbXb,裂翅灰体雄虫的基因型为AaXBY。AaXbXb和AaXBY杂交,正常情况下,F1中裂翅∶正常翅=3∶1,实际得到F1中裂翅∶正常翅=2∶1,推测应该是AA存在致死情况。AaXbXb和AaXBY杂交,F1表型及比例为裂翅灰体雌虫(AaXBXb)∶裂翅黄体雄虫(AaXbY)∶正常翅灰体雌虫(aaXBXb)∶正常翅黄体雄虫(aaXbY)=2∶2∶1∶1。AaXbXb和AaXBY杂交,将两对基因分开计算,先分析Aa和Aa,子代Aa∶aa=2∶1,让全部F1相同翅型的个体自由交配,即 2/3Aa和Aa,1/3aa和aa杂交。2/3Aa和Aa杂交,因AA致死,子代为1/3Aa、1/6aa;1/3aa和aa杂交,子代为1/3aa,因此子代中Aa∶aa=2∶3,即Aa占2/5,aa占3/5。再分析XBXb和XbY,后代产生XbY的概率是1/4,综上可知,F2中裂翅黄体雄虫(AaXbY)占F2总数=(2/5)×(1/4)=1/10。B正确,A、C、D错误。]
9.B [实验1结果显示,后代雌、雄表型不同,表现为交叉遗传,性状表现与性别有关,说明控制叶形的基因在X染色体上,A正确;实验2结果显示,阔叶♀×窄叶♂→50%阔叶♀、50%阔叶♂,子代均表现阔叶,说明阔叶对窄叶为显性,B错误;分析实验1、2结果可知,若相关基因用B/b表示,则实验1的亲本基因型为XbXb、XBY,子代中的雌性植株基因型是XBXb,实验2亲本的基因型为XBXB、XbY,子代中的雌性植株基因型也是XBXb,所以实验1、2子代中的雌性植株基因型相同,C正确;实验2亲本的基因型为XBXB、XbY,子代个体的基因型为XBXb、XBY,F2中的雌性植株均表现阔叶,D正确。]
10.C [由题意可知:对于眼形来说,亲本都为有眼,子代雌雄个体都出现无眼,说明有眼为显性性状,子代雌雄个体表型比例不同,可能是因为某种基因型个体胚胎致死,导致雄性无眼个体减少;对于翅形来说:亲本均为裂翅,而正常翅只在雄性中出现,说明控制翅形的基因位于X染色体上,裂翅为显性性状,由于两对等位基因只有一对基因位于X染色体上,则控制有眼与无眼的基因位于常染色体,由此推知,亲本的基因型为DdXFXf、DdXFY,F1中没有无眼正常翅雄性个体,说明无眼正常翅雄性个体可能胚胎致死,其基因型为ddXfY,A、B错误。若将F1有眼个体随机交配,则F1有眼个体中DD占1/3,Dd占2/3,d的基因频率为1/3,D的基因频率为2/3;雌性中XFXF占1/2,XFXf占1/2,则Xf的基因频率为1/4,XF的基因频率为3/4,雄性中XFY占1/2,XfY占1/2,则Xf的基因频率为1/4,XF的基因频率为1/4,Y的基因频率为1/2,让F1有眼个体随机交配,则后代成活个体中,有眼正常翅雌性个体的概率为(1-1/3×1/3)×(1/4×1/4)÷(1-1/3×1/3×1/4×1/2)=4/71,C正确。验证上述胚胎致死个体的基因型是否成立,可选择无眼正常翅雌性昆虫和无眼裂翅雄性昆虫杂交,观察并统计后代的表型及比例,若杂交后代只有雌性昆虫(或只有无眼裂翅雌性昆虫),则上述观点成立,D错误。]
11.(除标注外,每空2分,共12分)(1)长翅(1分) 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(1分) 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
12.(除标注外,每空1分,共11分)(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(2分) (5)雌 4∶3
13.(除标注外,每空2分,共12分)(1)遵循(1分) F2花色表型及比例为乳白花∶红花∶金黄花=9∶6∶1,是“9∶3∶3∶1”的变式 (2)X染色体(1分) 匙形(1分) AaBbXDXd、AaBbXDY 1/3(1分) (3)让该乳白花雄株与F2中的金黄花雌株(aabb)进行测交产生子代,统计子代表型及比例 若子代表型及比例为红花∶金黄花=1∶1,则基因A位于异常染色体上;若子代表型及比例为乳白花∶红花=1∶1,则基因A位于正常染色体上
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