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。 ( )
1．摩尔根运用假说—演绎的方法证明了基因位于染色体上，在设计测交实验进行验证时，设计了以下两个实验方案：
方案一：F1的红眼雌蝇×白眼雄蝇→红眼雌蝇∶白眼雌蝇∶红眼雄蝇∶白眼雄蝇＝1∶1∶1∶1
方案二：白眼雌蝇×野生型的红眼雄蝇→红眼雌蝇∶白眼雄蝇＝1∶1
(1)在摩尔根实验的亲本、F1和F2的基础上是如何获得白眼雌蝇的？
。
(2)上述两个实验方案， (填“方案一”或“方案二”)能够验证他的假说，理由是
。
2．在摩尔根的果蝇杂交实验中，让F2的果蝇随机交配，F3的表型及比例如何？
。
萨顿的假说和基因与染色体的关系
1．(链接人教版必修2 P29正文)萨顿通过观察蝗虫细胞的染色体，提出基因位于染色体上的推论。下列研究结果中，为该推论提供证据的是( )
①基因和染色体在细胞增殖中均保持相对稳定的形态结构 ②基因主要是具有遗传效应的DNA片段 ③基因和染色体在体细胞中均是成对的，而在配子中只有成对中的一个 ④位于同源染色体上的一对等位基因控制同一性状 ⑤体细胞中成对的基因一个来自父方，一个来自母方，同源染色体也是如此 ⑥非等位基因在形成配子时自由组合，非同源染色体在减数分裂Ⅰ的后期也是自由组合的
A．①③⑤⑥ B．②③⑤⑥
C．①③④⑥ D．②④⑤⑥
2．(链接人教版必修2 P32图2-11)摩尔根和他的学生们绘出了第一幅基因位置图谱，示意图如图，相关叙述正确的是( )
A．所示基因控制的性状均表现为伴性遗传
B．所示基因在Y染色体上都有对应的基因
C．所示基因在遗传时均不遵循孟德尔定律
D．四个与眼色表型相关基因互为等位基因
摩尔根实验及拓展
3．(链接人教版必修2 P30图2-8)右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
伴性遗传中的特殊情况分析
3．(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
4．(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
5．(不定项)(2024·江西卷)某种鸟类的羽毛颜色有黑色(存在黑色素)、黄色(仅有黄色素，没有黑色素)和白色(无色素)3种。该性状由2对基因控制，分别是Z染色体上的1对等位基因A/a(A基因控制黑色素的合成)和常染色体上的1对等位基因H/h(H基因控制黄色素的合成)。对图中杂交子代的描述，正确的是( )
A．黑羽、黄羽和白羽的比例是2∶1∶1
B．黑羽雄鸟的基因型是HhZAZa
C．黄羽雌鸟的基因型是HhZaZa
D．白羽雌鸟的基因型是hhZaW
1．(不定项)(2024·黑、吉、辽卷)位于同源染色体上的短串联重复序列(STR)具有丰富的多态性。跟踪STR的亲本来源可用于亲缘关系鉴定。分析下图家系中常染色体上的STR(D18S51)和X染色体上的STR(DXS10134，Y染色体上没有)的传递，不考虑突变，下列叙述正确的是( )
A．Ⅲ-1与Ⅱ-1得到Ⅰ代同一个体的同一个D18S51的概率为1/2
B．Ⅲ-1与Ⅱ-1得到Ⅰ代同一个体的同一个DXS10134的概率为3/4
C．Ⅲ-1与Ⅱ-4得到Ⅰ代同一个体的同一个D18S51的概率为1/4
D．Ⅲ-1与Ⅱ-4得到Ⅰ代同一个体的同一个DXS10134的概率为0
2．(不定项)(2024·山东卷)果蝇的直翅、弯翅受Ⅳ号常染色体上的等位基因A、a控制。现有甲、乙2只都只含7条染色体的直翅雄果蝇，产生原因都是Ⅳ号常染色体中的1条移接到某条非同源染色体末端，且移接的Ⅳ号常染色体着丝粒丢失。为探究Ⅳ号常染色体移接情况，进行了如表所示的杂交实验。已知甲、乙在减数分裂时，未移接的Ⅳ号常染色体随机移向一极；配子和个体的存活力都正常。不考虑其他突变和染色体互换，下列推断正确的是( )
实验①：甲×正常雌果蝇→F1中直翅∶弯翅＝7∶1，且雄果蝇群体中的直翅∶弯翅＝3∶1
实验②：乙×正常雌果蝇→F1中直翅∶弯翅＝3∶1，且直翅和弯翅群体中的雌雄比都是1∶1
A．①中亲本雌果蝇的基因型一定为Aa
B．②中亲本雌果蝇的基因型一定为aa
C．甲中含基因A的1条染色体一定移接到X染色体末端
D．乙中含基因A的1条染色体一定移接到X染色体末端
3． (2024·湖南卷)色盲可分为红色盲、绿色盲和蓝色盲等。红色盲和绿色盲都为伴X染色体隐性遗传，分别由基因L、M突变所致；蓝色盲属于常染色体显性遗传，由基因s突变所致。回答下列问题：
(1)一绿色盲男性与一红色盲女性婚配，其后代可能的表型及比例为________________________________或_________________________________
_____________________________________________________________________；
其表型正常后代与蓝色盲患者(Ss)婚配，其男性后代可能的表型及比例为_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________(不考虑突变和基因重组等因素)。
(2)1个L与1个或多个M串联在一起，Z是L上游的一段基因间序列，它们在X染色体上的相对位置如图a。为阐明红绿色盲的遗传病因，研究人员将男性红绿色盲患者及对照个体的DNA酶切产物与相应探针杂交，酶切产物Z的结果如图b，酶切产物BL、CL、DL、BM、CM和DM的结果见下表，表中数字表示酶切产物的量。
BL CL DL BM CM DM
对照 15.1 18.1 33.6 45.5 21.3 66.1
甲 0 0 0 21.9 10.9 61.4
乙 15.0 18.5 0 0 0 33.1
丙 15.9 18.0 33.0 45.0 21.0 64.0
丁 16.0 18.5 33.0 45.0 21.0 65.0
①若对照个体在图a所示区域的序列组成为“Z＋L＋M＋M”，则患者甲最可能的组成为______________________(用Z、部分Z、L、部分L、M、部分M表示)。
②对患者丙、丁的酶切产物Z测序后，发现缺失Z1或Z2，这两名患者患红绿色盲的原因是__________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
③本研究表明：红绿色盲的遗传病因是____________________________________
_____________________________________________________________________。
10 / 13课时分层作业(二十三) 基因在染色体上和伴性遗传
(建议用时：30分钟；本套共11小题，共45分。第1～7小题，每小题2分；第8～9小题，每小题4分；第10小题10分；第11小题13分。)
1．摩尔根和他的学生用果蝇实验证明了基因在染色体上。下列相关叙述与事实不符的是( )
A．白眼雄蝇与红眼雌蝇杂交，F1全部为红眼，推测白眼对红眼为隐性
B．F1互交后代中雌蝇均为红眼，雄蝇红、白眼各半，推测红、白眼基因在X染色体上
C．F1雌蝇与白眼雄蝇回交，后代雌雄个体中红、白眼都各占一半，结果符合预期
D．白眼雌蝇与红眼雄蝇的杂交后代有白眼雌蝇、红眼雄蝇例外个体，显微镜观察证明为基因突变所致
2．(2024·贵州适应性测试)金毛猎犬的肌肉正常对肌肉萎缩为显性性状，由等位基因D/d控制。肌肉萎缩(♀)与纯合的肌肉正常(♂)金毛猎犬交配，F1雌性个体全为肌肉正常，雄性个体全为肌肉萎缩。下列叙述错误的是( )
A．从F1结果能判断等位基因D/d仅位于X染色体上
B．F1雌性个体基因型为XDXd，雄性个体基因型为XdY
C．F1金毛猎犬相互交配，理论上F2肌肉正常∶肌肉萎缩＝3∶1
D．F1雄性个体的基因d只能来自雌性亲本，只能传给F2雌性个体
3．(2024·河南郑州模拟)葡萄糖-6磷酸脱氢酶(G6PD)缺乏症又称蚕豆病。患者红细胞中缺乏G6PD，食用蚕豆后易发生急性溶血性贫血。有研究表明蚕豆病是一种伴X染色体显性遗传病。一对夫妇，男方患蚕豆病，女方正常(不携带致病基因)，他们的女儿患病，但症状较轻，体内同时存在G6PD正常和G6PD缺乏的红细胞。下列关于蚕豆病的分析及推理正确的是( )
A．患者中男性多于女性，女患者的父亲一定患病
B．女性患者的后代中，女儿都患病，儿子都正常
C．该夫妇的女儿症状较轻，原因可能是其细胞中的一条X染色体会随机失活
D．基因与环境之间存在着复杂的相互作用，蚕豆病主要是由饮食结构决定的
4．(2024·安徽合肥质检)某种猫的雄性个体有黄色和黑色两种毛色，而雌性有黄色、黑色和黄黑相间三种毛色，分析发现，控制毛色的基因是位于X染色体上的等位基因，黄色为Xα，黑色为Xβ。若雌猫和雄猫间杂交，产生足够多的后代，下列说法错误的是( )
A．控制猫毛色的基因在减数分裂中遵循基因的分离定律
B．杂合子雌猫中Xα和Xβ基因在不同细胞中表达情况不同
C．黄色雄猫与黄黑相间的雌猫杂交子代有3种基因型
D．不同毛色的雌猫和雄猫杂交，后代会出现黄黑相间猫
5．如图为果蝇的性染色体结构简图。要判断果蝇的某伴性遗传基因位于片段Ⅰ、片段Ⅱ-1或片段Ⅱ-2上，现用一只表型是隐性的雌果蝇与一只表型为显性的雄果蝇交配，不考虑突变。下列根据子代的性状表现对该基因位置的判断，正确的是( )
A．若后代雌性表现为显性，雄性表现为隐性，则该基因一定位于片段Ⅱ-1上
B．若后代雌性表现为显性，雄性表现为隐性，则该基因可能位于片段Ⅱ-2上
C．若后代雌雄个体均表现为显性，则该基因不可能位于片段Ⅱ-1上
D．若后代雌性表现为隐性，雄性表现为显性，则该基因不可能位于片段Ⅰ上
6．(2025·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
7．(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
8．(不定项)果蝇的红眼对白眼为显性，为伴X遗传，灰身与黑身、长翅与截翅各由一对基因控制，显隐性关系及其位于常染色体或X染色体上未知。纯合红眼黑身长翅雌果蝇与白眼灰身截翅雄果蝇杂交，F1相互杂交，F2中体色与翅型的表型及比例为灰身长翅∶灰身截翅∶黑身长翅∶黑身截翅＝9∶3∶3∶1。F2表型中不可能出现( )
A．黑身全为雄性 B．截翅全为雄性
C．长翅全为雌性 D．截翅全为白眼
9．(不定项)(2024·湖南长郡中学月考)研究者在培养野生型红眼果蝇时，发现一只眼色突变为奶油色的雄蝇。为研究该眼色遗传规律，将红眼雌蝇和奶油眼雄蝇杂交，结果如下图。下列叙述错误的是( )
A．眼色至少受两对独立遗传的基因控制
B．F2红眼雄蝇的基因型共有2种
C．F1红眼雌蝇和F2伊红眼雄蝇杂交，得到的雌蝇中伊红眼占5/24
D．F2红眼雌雄蝇杂交，子代不会出现奶油眼雌蝇
1 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 ＋0.5
10．(10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_________________________________________
_____________________________________________________________________。
1 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 ＋0.5
11．(13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。
1 / 5课时分层作业(二十三)
1．D [假设相关基因用A、a表示，白眼雄蝇(XaY)与红眼雌蝇(XAXA)杂交，F1全部为红眼果蝇(XAXa、XAY)，雌雄比例为1∶1，推测白眼对红眼为隐性，A正确；F1中红眼果蝇相互交配，F2出现性状分离，雌蝇均为红眼，雄蝇红、白眼各占一半，推测红、白眼基因在X染色体上，B正确；F1中雌蝇(XAXa)与白眼雄蝇(XaY)回交，后代出现4种基因型(XAXa∶XaXa∶XAY∶XaY＝1∶1∶1∶1)，白眼果蝇中雌雄比例为1∶1，后代雌雄个体中红、白眼都各占一半，结果符合预期，C正确；白眼雌蝇(XaXa)与红眼雄蝇(XAY)杂交，后代雄蝇(XaY)全为白眼，雌蝇全为红眼(XAXa)，若后代有白眼雌蝇、红眼雄蝇例外个体，可能是基因突变所致，但不能用显微镜观察到，D错误。]
2．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．C [蚕豆病是一种伴X染色体显性遗传病，患者中女性多于男性，女患者若为XAXa，其父亲不一定患病，A错误；女性患者可以是XAXa与XAXA，女儿可能不患病，儿子可能患病，B错误；该夫妇的女儿症状较轻，体内同时存在G6PD正常和G6PD缺乏的红细胞，原因可能是其细胞中的一条X染色体会随机失活，C正确；蚕豆病患者体内缺乏葡萄糖-6磷酸脱氢酶(G6PD)，是一种伴X染色体显性遗传病。食用蚕豆让其表现出症状，表明基因与环境之间存在着复杂的相互作用，但是不能表明蚕豆病主要是由饮食结构决定的，D错误。]
4．C [控制猫毛色的基因位于X染色体上，减数分裂时随着X和Y染色体的分离而分离，遵循基因的分离定律，A正确；杂合子雌猫表现为黑黄相间，说明Xα和Xβ基因在不同细胞中表达情况不相同，有的细胞表达了Xα，表现为黄色，有的细胞表达了Xβ，表现为黑色，B正确；黄色雄猫(XαY)与黄黑相间的雌猫(XαXβ)杂交子代有XαY、XβY、XαXα、XαXβ共4种基因型，C错误；不同毛色的雌猫和雄猫杂交后代会出现黄黑相间猫，如XαY×XβXβ，后代会出现XαXβ，D正确。]
5．C [若后代雌雄个体均表现为显性，则该基因不可能位于片段Ⅱ-1上，C正确。]
6．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。]
7．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。]
8．AC [假设控制灰身和黑身的基因用A/a表示，控制长翅和截翅的基因用B/b表示，控制红眼和白眼用W/w表示，若控制黑身a的基因位于X染色体上，只考虑体色，亲本基因型可写为XaXa、XAY，F2可以出现XAXa、XaXa、XAY 、XaY，灰身∶黑身＝1∶1，不符合题意，因此控制黑身和灰身的基因应位于常染色体上，F1为Aa和Aa，F2黑身既有雄性也有雌性，不可能黑身全为雄性， A符合题意；若控制截翅的基因b位于X染色体上，只考虑翅型，亲本基因型可写为XBXB、XbY，F2可以出现XBXB、XBXb、XBY、XbY，即截翅全为雄性，B不符合题意；若控制长翅的基因B位于X染色体上，只考虑翅型，亲本基因型可写为XBXB、XbY，F2可以出现XBXB、XBXb、XBY 、XbY，即长翅有雌性也有雄性，C符合题意；若控制截翅的基因b位于X染色体上，考虑翅型和眼色，亲本基因型可写为XBWXBW、XbwY，F2可以出现XBWXBW、XBWXbw、XBWY、XbwY，即截翅全为白眼，D不符合题意。]
9．BC [分析遗传图解可知，F1红眼果蝇相互交配，F2中4种果蝇的比例为8∶4∶3∶1，是9∶3∶3∶1的变形，说明眼色至少受两对独立遗传的基因控制，A正确；假设果蝇眼色由A/a、B/b两对等位基因控制，根据F1互交所得F2中果蝇的比例可知，眼色的遗传与性别相关联，假设B/b基因位于X染色体上，根据F2的性状分离比可知，F1红眼雌、雄果蝇的基因型分别为AaXBXb、AaXBY，而F2中红眼雌蝇占8/16，红眼雄蝇占4/16，伊红眼雄蝇占3/16，奶油眼雄蝇占1/16，可知F2中红眼雌蝇的基因型为A_XBX－、aaXBX－，红眼雄蝇的基因型为A_XBY、aaXBY，伊红眼雄蝇的基因型为A_XbY，奶油眼雄蝇的基因型为aaXbY，则F2红眼雄蝇的基因型共有3种，B错误；F1红眼雌蝇(AaXBXb)与F2伊红眼雄蝇(1/3AAXbY、2/3AaXbY)杂交，得到雌蝇中伊红眼(A_XbXb)占(1－2/3×1/4)×1/2＝5/12，C错误；F2红眼雌蝇的基因型为A_XBX－、aaXBX－，红眼雄蝇的基因型为A_XBY、aaXBY，则杂交不能得到奶油眼雌蝇，D正确。]
10．(除标注外，每空1分，共10分)(1)长翅 亲代是长翅果蝇和截翅果蝇，杂交①子代全是长翅果蝇(2分) (2)翅型 翅型的正反交实验结果不同(2分) 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(2分)
11．(除标注外，每空1分，共13分)(1)基因位于染色体上 (2)常 X 红眼雌性和白眼雄性(2分) (3)AaXBXb 4 (4)减数分裂Ⅰ后期或减数分裂Ⅱ后期(2分) AaXBXBXb、AaXbO、AaXBXBY、AaYO(2分) (5)雌 4∶3
1 / 4第23讲 基因在染色体上和伴性遗传
概述性染色体上的基因传递和性别相关联。
考点1 基因在染色体上的假说与证据
一、萨顿的假说
1．假说内容：基因(遗传因子)是由染色体携带着从亲代传递给下一代的，即基因就在染色体上。
2．依据：基因和染色体的行为存在着明显的平行关系。
项目 基因 染色体
独立性 基因在杂交过程中保持完整性和独立性 染色体在配子形成和受精过程中，具有相对稳定的形态结构
存在方式 在体细胞中基因成对存在，在配子中只有成对的基因中的一个 在体细胞中染色体成对存在，在配子中只有成对的染色体中的一条
来源 体细胞中成对的基因一个来自父方，一个来自母方 体细胞中成对的染色体(即同源染色体)一条来自父方，一条来自母方
分配 非等位基因在形成配子时自由组合 非同源染色体在减数分裂Ⅰ的后期自由组合
二、基因位于染色体上的实验证据
1．证明者：摩尔根。
2．实验材料：果蝇。
(1)果蝇作为遗传实验材料的优点：体型小、易饲养、繁殖快、后代多、染色体数目少、易观察。
(2)果蝇的染色体组成
雌果蝇：3对常染色体＋1对性染色体(用XX表示)。
雄果蝇：3对常染色体＋1对性染色体(用XY表示)。
3．研究方法：假说—演绎法。
4．研究过程
(1)果蝇的杂交实验——提出问题
(2)果蝇的杂交实验——提出假说
①假说：控制果蝇白眼的基因只位于X染色体上，Y染色体上无相应的等位基因。
②对假说的解释(如图)
(3)实验验证：进行测交实验。
(4)结论：控制果蝇白眼的基因只位于X染色体上→基因位于染色体上。
5．理论发展
(1)一条染色体上有多个基因。
(2)基因在染色体上呈线性排列。
1．萨顿利用假说—演绎法推测基因位于染色体上。 (×)
提示：萨顿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。
1．摩尔根运用假说—演绎的方法证明了基因位于染色体上，在设计测交实验进行验证时，设计了以下两个实验方案：
方案一：F1的红眼雌蝇×白眼雄蝇→红眼雌蝇∶白眼雌蝇∶红眼雄蝇∶白眼雄蝇＝1∶1∶1∶1
方案二：白眼雌蝇×野生型的红眼雄蝇→红眼雌蝇∶白眼雄蝇＝1∶1
(1)在摩尔根实验的亲本、F1和F2的基础上是如何获得白眼雌蝇的？
。
(2)上述两个实验方案， (填“方案一”或“方案二”)能够验证他的假说，理由是
。
提示：(1)让F1的红眼雌蝇与F2白眼雄蝇杂交，子代中就能获得白眼雌蝇 (2)方案二 方案二中，子代雌雄果蝇的眼色与性别相关联，并且可以排除基因位于Y染色体上，说明控制眼色的基因位于X染色体上
2．在摩尔根的果蝇杂交实验中，让F2的果蝇随机交配，F3的表型及比例如何？
。
提示：设相关基因用R、r表示。F2果蝇的基因型为：XRXR、XRXr、XRY、XrY。F2果蝇自由交配时，雌果蝇产生的卵细胞XR∶Xr＝3∶1。雄果蝇产生的精子XR∶Xr∶Y＝1∶1∶2。精子和卵细胞随机结合，如表所示：
精子 卵细胞 1XR 1Xr 2Y
3XR 3XRXR 3XRXr 6XRY
1Xr 1XRXr 1XrXr 2XrY
F3的表型为：红眼雌果蝇∶白眼雌果蝇∶红眼雄果蝇∶白眼雄果蝇＝7∶1∶6∶2
萨顿的假说和基因与染色体的关系
1．(链接人教版必修2 P29正文)萨顿通过观察蝗虫细胞的染色体，提出基因位于染色体上的推论。下列研究结果中，为该推论提供证据的是( )
①基因和染色体在细胞增殖中均保持相对稳定的形态结构
②基因主要是具有遗传效应的DNA片段
③基因和染色体在体细胞中均是成对的，而在配子中只有成对中的一个
④位于同源染色体上的一对等位基因控制同一性状
⑤体细胞中成对的基因一个来自父方，一个来自母方，同源染色体也是如此
⑥非等位基因在形成配子时自由组合，非同源染色体在减数分裂Ⅰ的后期也是自由组合的
A．①③⑤⑥ B．②③⑤⑥
C．①③④⑥ D．②④⑤⑥
A [萨顿通过观察蝗虫细胞的染色体，提出基因和染色体的行为存在着明显的平行关系，其证据是①基因和染色体在细胞增殖中均保持相对稳定的形态结构；③基因和染色体在体细胞中均是成对的，而在配子中只有成对中的一个；⑤体细胞中成对的基因一个来自父方，一个来自母方，同源染色体也是如此；⑥非等位基因在形成配子时自由组合，非同源染色体在减数分裂Ⅰ的后期也是自由组合的。②基因主要是具有遗传效应的DNA片段、④位于同源染色体上的一对等位基因控制同一性状，是在证明基因位于染色体之后研究的成果。故选A。]
2．(链接人教版必修2 P32图2-11)摩尔根和他的学生们绘出了第一幅基因位置图谱，示意图如图，相关叙述正确的是( )
A．所示基因控制的性状均表现为伴性遗传
B．所示基因在Y染色体上都有对应的基因
C．所示基因在遗传时均不遵循孟德尔定律
D．四个与眼色表型相关基因互为等位基因
A [题图为X染色体上一些基因的示意图，性染色体上基因控制的性状总是与性别相关联，图所示基因控制的性状均表现为伴性遗传，A正确；X染色体和Y染色体存在非同源区段，所以Y染色体上不一定含有与所示基因对应的基因，B错误；在性染色体上的基因(位于细胞核内)仍然遵循孟德尔遗传规律，因此，题图所示基因在遗传时遵循孟德尔分离定律，C错误；等位基因是指位于一对同源染色体相同位置上，控制同一性状不同表现类型的基因，图中四个与眼色表型相关基因位于同一条染色体上，其基因不是等位基因，D错误。]
摩尔根实验及拓展
3．(链接人教版必修2 P30图2-8)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_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
[答案] (1)红眼 是 (2)假说2和假说3
(3)红眼雌蝇∶白眼雌蝇∶红眼雄蝇∶白眼雄蝇＝1∶1∶1∶1 子代果蝇都是红眼 (4)② 实验②在不同假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 伴性遗传的类型和特点
一、性别决定方式
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____________。
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：位于性染色体上的基因控制的性状，在遗传上总是和性别相关联的现象。
2．类型及特点
(1)伴X染色体隐性遗传实例——红绿色盲
①男性的色盲基因一定传给女儿，也一定来自母亲。
②若女性为患者，则其父亲和儿子一定是患者；若男性正常，则其母亲和女儿也一定正常。
③如果一个女性携带者的父亲和儿子均患病，说明这种遗传病的遗传特点是隔代遗传。
④这种遗传病的男性患者多于女性患者。
(2)伴X染色体显性遗传实例——抗维生素D佝偻病
①男性的抗维生素D佝偻病基因一定传给女儿，也一定来自母亲。
②若男性为患者，则其母亲和女儿一定是患者；若女性正常，则其父亲和儿子也一定正常。
③这种遗传病的女性患者多于男性患者，图中显示的遗传特点是世代连续遗传。
(3)伴Y染色体遗传实例——外耳道多毛症
①患者全为男性，女性全部正常。
②没有显隐性之分。
③父传子，子传孙，具有世代连续性。
3．伴性遗传在实践中的应用
(1)推测后代发病率，指导优生优育
婚配 生育建议
男正常×女色盲 生女孩，原因：该夫妇所生男孩均患病
男抗维生素D佝偻病×女正常 生男孩，原因：该夫妇所生女孩全患病，男孩正常
(2)根据性状推断后代性别，指导生产实践
①控制鸡的羽毛有横斑条纹的基因只位于Z染色体上。
②选育雌鸡的杂交设计：选择非芦花雄鸡和芦花雌鸡杂交。
③选择：从F1中选择表型为非芦花的个体保留。
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
[深化拓展]
基因所在区段位置与相应基因型对应关系
基因所在区段 基因型(隐性遗传病)
男正常 男患病 女正常 女患病
Ⅱ XBYB、XBYb、XbYB XbYb XBXB、XBXb XbXb
Ⅲ(伴Y染色体遗传) XYB XYb
Ⅰ(伴X染色体遗传) XBY XbY XBXB、XBXb XbXb
1．性染色体上的基因都与性别决定有关。 (×)
提示：性染色体上的基因不一定与性别决定有关。
2．含X染色体的配子是雌配子，含Y染色体的配子是雄配子。 (×)
提示：含X染色体的配子既有雌配子，又有雄配子。
3．女性的某一条X染色体来自父方的概率是1/2，男性的X染色体来自母方的概率是1。 (√)
4．男性的性染色体不可能来自祖母。 (√)
5．女性的色盲基因可能来自祖父。 (×)
提示：女性的色盲基因Xb可能来自父亲，也可能来自母亲，来自母亲的Xb可能来自外祖父，也可能来自外祖母，来自父亲的Xb只能来自祖母，不可能来自祖父。
6．甲家庭中丈夫患抗维生素D佝偻病，妻子表现正常；乙家庭夫妻表现都正常，但妻子的弟弟是红绿色盲患者。从优生学的角度考虑，甲、乙家庭应分别选择生育男孩和女孩。 (√)
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
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。]
(教师用书独具)
(链接人教版必修2 P35图2-12、正文)如图为人体的性染色体简图，Ⅰ为X、Y染色体的同源区段，Ⅱ、Ⅲ为非同源区段。下列叙述正确的是( )
A．若基因A、a位于Ⅰ区段，则人群中相关的基因型共有5种
B．若基因A、a位于Ⅰ区段，则其控制的性状与性别无关联
C．若基因B、b位于Ⅱ区段，则基因b控制的性状男性多于女性
D．若基因C、c位于Ⅲ区段，则正常情况下该基因控制的性状在男性和女性中都会出现
C [若基因A、a位于Ⅰ区段，则人群中相关的基因型有XAYA、XAYa、XaYA、XaYa、XAXA、XAXa、XaXa，共7种，A错误；X和Y染色体的同源区段上的基因控制的性状与性别也有关联，如①XaXa×XaYA的后代中所有男性均表现为显性性状，所有女性均表现为隐性性状；②XaXa×XAYa的后代中所有女性均表现为显性性状，所有男性均表现为隐性性状，B错误；若基因B、b位于Ⅱ区段，则基因b控制的性状为伴X染色体隐性性状，该性状的遗传表现在男性多于女性，C正确；若基因C、c位于Ⅲ区段，即Y染色体特有的片段，则正常情况下，该基因控制的性状只在男性中出现，D错误。]
伴性遗传中的特殊情况分析
3．(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。]
4．(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。]
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
5．(不定项)(2024·江西卷)某种鸟类的羽毛颜色有黑色(存在黑色素)、黄色(仅有黄色素，没有黑色素)和白色(无色素)3种。该性状由2对基因控制，分别是Z染色体上的1对等位基因A/a(A基因控制黑色素的合成)和常染色体上的1对等位基因H/h(H基因控制黄色素的合成)。对图中杂交子代的描述，正确的是( )
A．黑羽、黄羽和白羽的比例是2∶1∶1
B．黑羽雄鸟的基因型是HhZAZa
C．黄羽雌鸟的基因型是HhZaZa
D．白羽雌鸟的基因型是hhZaW
AD [根据图中杂交组合，亲本为HhZAW和hhZaZa，则子代为HhZAZa(黑羽雄鸟)、hhZAZa(黑羽雄鸟)、HhZaW(黄羽雌鸟)和hhZaW(白羽雌鸟)，黑羽∶黄羽∶白羽＝2∶1∶1，A、D正确，B、C错误。]
(教师用书独具)
(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F2：直翅灰体∶直翅黄体∶弯翅灰体∶弯翅黄体＝3∶3∶1∶1，A符合题意；当直翅灰体♀×弯翅黄体♂时，依据题干信息，其基因型为×aaXbY→F1：AaXBXb、AaXBY，按照拆分法，F1F2：直翅灰体∶直翅黄体∶弯翅灰体∶弯翅黄体＝9∶3∶3∶1，B不符合题意；当弯翅红眼♀×直翅紫眼♂时，依据题干信息，其基因型为aaDD×AAdd→F1：AaDd，按照拆分法，F1F2：直翅红眼∶直翅紫眼∶弯翅红眼∶弯翅紫眼＝9∶3∶3∶1，C不符合题意；当灰体紫眼♀×黄体红眼♂时，依据题干信息，其基因型为ddXBXB×DDXbY→F1：DdXBXb、DdXBY，按照拆分法，F1F2：灰体红眼∶灰体紫眼∶黄体红眼∶黄体紫眼＝9∶3∶3∶1，D不符合题意。]
1．(不定项)(2024·黑、吉、辽卷)位于同源染色体上的短串联重复序列(STR)具有丰富的多态性。跟踪STR的亲本来源可用于亲缘关系鉴定。分析下图家系中常染色体上的STR(D18S51)和X染色体上的STR(DXS10134，Y染色体上没有)的传递，不考虑突变，下列叙述正确的是( )
A．Ⅲ-1与Ⅱ-1得到Ⅰ代同一个体的同一个D18S51的概率为1/2
B．Ⅲ-1与Ⅱ-1得到Ⅰ代同一个体的同一个DXS10134的概率为3/4
C．Ⅲ-1与Ⅱ-4得到Ⅰ代同一个体的同一个D18S51的概率为1/4
D．Ⅲ-1与Ⅱ-4得到Ⅰ代同一个体的同一个DXS10134的概率为0
ABD [D18S51位于常染色体上，Ⅲ-1从其母方Ⅱ-2得到D18S51的概率1/2，Ⅱ-2是该D18S51来自其亲本Ⅰ代某个体的概率也为1/2；同理，Ⅱ-1得到Ⅰ代某个体的D18S51的概率为1/2。综合考虑，Ⅲ-1与Ⅱ-1得到Ⅰ代同一个体的同一个D18S51的概率为4×1/2×1/2×1/2＝1/2，A正确；DXS10134位于X染色体上，Ⅲ-1、Ⅱ-1得到Ⅰ-2 X染色体的概率是1/2，Ⅲ-1、Ⅱ-1都得到Ⅰ-1同一X染色体的概率是2×1/2×1/2×1/2＝2/8。综合考虑，Ⅲ-1与Ⅱ-1得到Ⅰ代同一个体的同一个DXS10134的概率为1/2＋2/8＝3/4，B正确；同A项分析，Ⅲ-1和Ⅱ-4得到Ⅰ代同一个体的同一个D18S51的概率为4×1/2×1/2×1/2＝1/2，C错误；DXS10134位于X染色体上，Ⅲ-1和Ⅱ-4不可能得到Ⅰ代同一个体的同一条X染色体，故Ⅲ-1与Ⅱ-4得到Ⅰ代同一个体的同一个DXS10134的概率为0，D正确。]
2．(不定项)(2024·山东卷)果蝇的直翅、弯翅受Ⅳ号常染色体上的等位基因A、a控制。现有甲、乙2只都只含7条染色体的直翅雄果蝇，产生原因都是Ⅳ号常染色体中的1条移接到某条非同源染色体末端，且移接的Ⅳ号常染色体着丝粒丢失。为探究Ⅳ号常染色体移接情况，进行了如表所示的杂交实验。已知甲、乙在减数分裂时，未移接的Ⅳ号常染色体随机移向一极；配子和个体的存活力都正常。不考虑其他突变和染色体互换，下列推断正确的是( )
实验①：甲×正常雌果蝇→F1中直翅∶弯翅＝7∶1，且雄果蝇群体中的直翅∶弯翅＝3∶1
实验②：乙×正常雌果蝇→F1中直翅∶弯翅＝3∶1，且直翅和弯翅群体中的雌雄比都是1∶1
A．①中亲本雌果蝇的基因型一定为Aa
B．②中亲本雌果蝇的基因型一定为aa
C．甲中含基因A的1条染色体一定移接到X染色体末端
D．乙中含基因A的1条染色体一定移接到X染色体末端
AC [依题意，甲×正常雌果蝇→F1中直翅∶弯翅＝7∶1，且雄果蝇群体中的直翅∶弯翅＝3∶1，可知直翅为显性，且翅形的遗传与性别相关联，A基因移接至X染色体上。甲果蝇表型为直翅，且A基因移接至X染色体上，其基因型可表示为O_XAY(O表示该染色体缺少相应基因，_表示染色体上未知的基因)，正常雌果蝇的基因型可表示为__XX，则甲与正常雌果蝇杂交可表示为O_XAY×__XX。两对染色体独立遗传，若单独考虑性染色体的遗传，甲与正常雌果蝇杂交可表示XAY×XX，所得子代为1XAX∶1XY。若单独考虑常染色体，甲与正常雌果蝇杂交可表示为O_×__，所得子代为1O_∶1O_∶1__∶1__。又知雄果蝇群体中的直翅∶弯翅＝3∶1，结合性染色体遗传的雄性子代基因型XY可推断，单独考虑的常染色体杂交O_×__所得的子代1O_∶1O_中，一定至少有一个是OA，即雌果蝇中一定含A基因。而其余的1O_∶1__∶1__，一定有一个基因型为Oa或aa，两种情况中都一定有a来自雌性果蝇，所以与甲杂交的亲本雌果蝇的基因型一定为Aa。综合以上分析，①中亲本雌果蝇的基因型一定为Aa，甲中含基因A的1条染色体一定移接到X染色体末端，A、C正确；假设乙的基因型为Aa，其中一个A基因位于的染色体片段移接到另一条非同源染色体上，且该染色体也是常染色体，则其基因型可表示为AOaO，再设与乙杂交的雌性果蝇的基因型为AaOO。乙×正常雌果蝇杂交时，乙所产生的配子种类及比例为：1Aa∶1AO∶1aO∶1OO，正常雌果蝇产生的配子种类及比例为：1AO∶1aO。则所得子代基因型及比例可表示为：1AAaO∶1AAOO∶1AaOO∶1AOOO∶1AaaO∶1AaOO∶1aaOO∶1aOOO，由上可推断子代的表型及比例为直翅∶弯翅＝3∶1。与翅型相关两对染色体都为常染色体，直翅和弯翅群体中的雌雄比都是1∶1。假设与实验结果相符，假设成立。故②中亲本雌果蝇的基因型可以是Aa，乙中含基因A的1条染色体可以移接到常染色体末端，B、D错误。]
3． (2024·湖南卷)色盲可分为红色盲、绿色盲和蓝色盲等。红色盲和绿色盲都为伴X染色体隐性遗传，分别由基因L、M突变所致；蓝色盲属于常染色体显性遗传，由基因s突变所致。回答下列问题：
(1)一绿色盲男性与一红色盲女性婚配，其后代可能的表型及比例为____________________________________或______________________________
_____________________________________________________________________；
其表型正常后代与蓝色盲患者(Ss)婚配，其男性后代可能的表型及比例为_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________(不考虑突变和基因重组等因素)。
(2)1个L与1个或多个M串联在一起，Z是L上游的一段基因间序列，它们在X染色体上的相对位置如图a。为阐明红绿色盲的遗传病因，研究人员将男性红绿色盲患者及对照个体的DNA酶切产物与相应探针杂交，酶切产物Z的结果如图b，酶切产物BL、CL、DL、BM、CM和DM的结果见下表，表中数字表示酶切产物的量。
BL CL DL BM CM DM
对照 15.1 18.1 33.6 45.5 21.3 66.1
甲 0 0 0 21.9 10.9 61.4
乙 15.0 18.5 0 0 0 33.1
丙 15.9 18.0 33.0 45.0 21.0 64.0
丁 16.0 18.5 33.0 45.0 21.0 65.0
①若对照个体在图a所示区域的序列组成为“Z＋L＋M＋M”，则患者甲最可能的组成为______________________(用Z、部分Z、L、部分L、M、部分M表示)。
②对患者丙、丁的酶切产物Z测序后，发现缺失Z1或Z2，这两名患者患红绿色盲的原因是___________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
③本研究表明：红绿色盲的遗传病因是__________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
[解析] (1)根据题意分析，绿色盲男性的基因型为XLmY，红色盲女性的基因型为XlMXlM或XlMXlm，若该女性的基因型为XlMXlM，则后代的基因型及比例为XLmXlM∶XlMY＝1∶1，表型及比例为正常女性∶红色盲男性＝1∶1；若该女性的基因型为XlMXlm，则后代的基因型及比例为XlMXLm∶XLmXlm∶XlMY∶XlmY＝1∶1∶1∶1，表型及比例为正常女性∶绿色盲女性∶红色盲男性∶红绿色盲男性＝1∶1∶1∶1。无论哪种情况，后代的正常个体只有女性，且基因型为XlMXLm，若同时考虑蓝色盲，其基因型为ssXlMXLm，而蓝色盲男性的基因型为SsXLMY，两者婚配，其男性后代的基因型及比例为SsXLmY∶SsXlMY∶ssXLmY∶ssXlMY＝1∶1∶1∶1，表型及比例为绿蓝色盲∶红蓝色盲∶绿色盲∶红色盲＝1∶1∶1∶1。(2)①根据对照组的实验结果可知，对照组的序列组成为Z＋L＋M＋M，患者甲的Z序列的电泳结果和对照组不同，且电泳距离更远，因此片段较小，只具有部分Z片段；患者甲BL、CL和DL均缺失，因此不含L片段；对照组含有两个M片段，其BM、CM和DM的量分别为45.5、21.3和66.1，而患者甲BM、CM和DM的量分别为21.9、10.9和61.4，其BM、CM的量为对照组的一半，而DM的量和对照组相差不大，因此患者甲含有一个完整的M片段和第二个M片段的DM区，因此其序列组成表示为部分Z＋M＋部分M。②患者丙和患者丁的L和M片段的相关结果和对照组无差异，但缺失Z1或Z2，说明Z1和Z2的缺失会影响L和M基因的表达，从而使机体患病，因此其患病的原因是Z发生突变，导致L、M基因无法表达。③结合①②的结果并分析甲、乙、丙和丁的检测结果可知，红绿色盲的遗传病因是L、M基因的共用调控序列发生突变或L、M基因发生基因突变。
[答案] (1)正常女性∶红色盲男性＝1∶1 正常女性∶绿色盲女性∶红色盲男性∶红绿色盲男性＝1∶1∶1∶1 红蓝色盲∶绿蓝色盲∶红色盲∶绿色盲＝1∶1∶1∶1 (2)部分Z＋M＋部分M Z发生突变，导致L、M基因无法表达 L、M基因的共用调控序列发生突变或L、M基因发生基因突变
(教师用书独具)
(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。]
课时分层作业(二十三) 基因在染色体上和伴性遗传
1．摩尔根和他的学生用果蝇实验证明了基因在染色体上。下列相关叙述与事实不符的是( )
A．白眼雄蝇与红眼雌蝇杂交，F1全部为红眼，推测白眼对红眼为隐性
B．F1互交后代中雌蝇均为红眼，雄蝇红、白眼各半，推测红、白眼基因在X染色体上
C．F1雌蝇与白眼雄蝇回交，后代雌雄个体中红、白眼都各占一半，结果符合预期
D．白眼雌蝇与红眼雄蝇的杂交后代有白眼雌蝇、红眼雄蝇例外个体，显微镜观察证明为基因突变所致
D [假设相关基因用A、a表示，白眼雄蝇(XaY)与红眼雌蝇(XAXA)杂交，F1全部为红眼果蝇(XAXa、XAY)，雌雄比例为1∶1，推测白眼对红眼为隐性，A正确；F1中红眼果蝇相互交配，F2出现性状分离，雌蝇均为红眼，雄蝇红、白眼各占一半，推测红、白眼基因在X染色体上，B正确；F1中雌蝇(XAXa)与白眼雄蝇(XaY)回交，后代出现4种基因型(XAXa∶XaXa∶XAY∶XaY＝1∶1∶1∶1)，白眼果蝇中雌雄比例为1∶1，后代雌雄个体中红、白眼都各占一半，结果符合预期，C正确；白眼雌蝇(XaXa)与红眼雄蝇(XAY)杂交，后代雄蝇(XaY)全为白眼，雌蝇全为红眼(XAXa)，若后代有白眼雌蝇、红眼雄蝇例外个体，可能是基因突变所致，但不能用显微镜观察到，D错误。]
2．(2024·贵州适应性测试)金毛猎犬的肌肉正常对肌肉萎缩为显性性状，由等位基因D/d控制。肌肉萎缩(♀)与纯合的肌肉正常(♂)金毛猎犬交配，F1雌性个体全为肌肉正常，雄性个体全为肌肉萎缩。下列叙述错误的是( )
A．从F1结果能判断等位基因D/d仅位于X染色体上
B．F1雌性个体基因型为XDXd，雄性个体基因型为XdY
C．F1金毛猎犬相互交配，理论上F2肌肉正常∶肌肉萎缩＝3∶1
D．F1雄性个体的基因d只能来自雌性亲本，只能传给F2雌性个体
C [肌肉萎缩(♀)与纯合的肌肉正常(♂)金毛猎犬交配，F1雌性个体全为肌肉正常，雄性个体全为肌肉萎缩，说明等位基因D/d仅位于X染色体上，属于伴X染色体隐性遗传。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．(2024·河南郑州模拟)葡萄糖-6磷酸脱氢酶(G6PD)缺乏症又称蚕豆病。患者红细胞中缺乏G6PD，食用蚕豆后易发生急性溶血性贫血。有研究表明蚕豆病是一种伴X染色体显性遗传病。一对夫妇，男方患蚕豆病，女方正常(不携带致病基因)，他们的女儿患病，但症状较轻，体内同时存在G6PD正常和G6PD缺乏的红细胞。下列关于蚕豆病的分析及推理正确的是( )
A．患者中男性多于女性，女患者的父亲一定患病
B．女性患者的后代中，女儿都患病，儿子都正常
C．该夫妇的女儿症状较轻，原因可能是其细胞中的一条X染色体会随机失活
D．基因与环境之间存在着复杂的相互作用，蚕豆病主要是由饮食结构决定的
C [蚕豆病是一种伴X染色体显性遗传病，患者中女性多于男性，女患者若为XAXa，其父亲不一定患病，A错误；女性患者可以是XAXa与XAXA，女儿可能不患病，儿子可能患病，B错误；该夫妇的女儿症状较轻，体内同时存在G6PD正常和G6PD缺乏的红细胞，原因可能是其细胞中的一条X染色体会随机失活，C正确；蚕豆病患者体内缺乏葡萄糖-6磷酸脱氢酶(G6PD)，是一种伴X染色体显性遗传病。食用蚕豆让其表现出症状，表明基因与环境之间存在着复杂的相互作用，但是不能表明蚕豆病主要是由饮食结构决定的，D错误。]
4．(2024·安徽合肥质检)某种猫的雄性个体有黄色和黑色两种毛色，而雌性有黄色、黑色和黄黑相间三种毛色，分析发现，控制毛色的基因是位于X染色体上的等位基因，黄色为Xα，黑色为Xβ。若雌猫和雄猫间杂交，产生足够多的后代，下列说法错误的是( )
A．控制猫毛色的基因在减数分裂中遵循基因的分离定律
B．杂合子雌猫中Xα和Xβ基因在不同细胞中表达情况不同
C．黄色雄猫与黄黑相间的雌猫杂交子代有3种基因型
D．不同毛色的雌猫和雄猫杂交，后代会出现黄黑相间猫
C [控制猫毛色的基因位于X染色体上，减数分裂时随着X和Y染色体的分离而分离，遵循基因的分离定律，A正确；杂合子雌猫表现为黑黄相间，说明Xα和Xβ基因在不同细胞中表达情况不相同，有的细胞表达了Xα，表现为黄色，有的细胞表达了Xβ，表现为黑色，B正确；黄色雄猫(XαY)与黄黑相间的雌猫(XαXβ)杂交子代有XαY、XβY、XαXα、XαXβ共4种基因型，C错误；不同毛色的雌猫和雄猫杂交后代会出现黄黑相间猫，如XαY×XβXβ，后代会出现XαXβ，D正确。]
5．如图为果蝇的性染色体结构简图。要判断果蝇的某伴性遗传基因位于片段Ⅰ、片段Ⅱ-1或片段Ⅱ-2上，现用一只表型是隐性的雌果蝇与一只表型为显性的雄果蝇交配，不考虑突变。下列根据子代的性状表现对该基因位置的判断，正确的是( )
A．若后代雌性表现为显性，雄性表现为隐性，则该基因一定位于片段Ⅱ-1上
B．若后代雌性表现为显性，雄性表现为隐性，则该基因可能位于片段Ⅱ-2上
C．若后代雌雄个体均表现为显性，则该基因不可能位于片段Ⅱ-1上
D．若后代雌性表现为隐性，雄性表现为显性，则该基因不可能位于片段Ⅰ上
C [若后代雌雄个体均表现为显性，则该基因不可能位于片段Ⅱ-1上，C正确。]
6．(2025·长沙一中月考)家鸡的正常喙和交叉喙分别由Z染色体上的E和e基因控制，其中某种基因型的雌性致死，现有一对家鸡杂交，子一代中♂∶♀＝2∶1。下列分析不合理的是( )
A．该家鸡种群中，与喙有关的基因型共有3种
B．子一代雄性个体中一定有杂合子
C．子一代自由交配，子二代中致死基因的基因频率为1/11
D．该对家鸡连续自由交配若干代后，E的基因频率越来越高
D [根据题意分析可知，子一代♀∶♂＝1∶2，说明有一半的雌鸡死于某种基因型；由于控制雌鸡某性状的E、e基因位于Z染色体上，雌鸡的性染色体组成是ZW，雄鸡的性染色体组成是ZZ，后代雌鸡中有一半致死，则亲代雄鸡的基因型为杂合子(ZEZe)，所以杂交亲本的基因型可能是ZEZe×ZeW或ZEZe×ZEW，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。]
7．(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
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。]
8．(不定项)果蝇的红眼对白眼为显性，为伴X遗传，灰身与黑身、长翅与截翅各由一对基因控制，显隐性关系及其位于常染色体或X染色体上未知。纯合红眼黑身长翅雌果蝇与白眼灰身截翅雄果蝇杂交，F1相互杂交，F2中体色与翅型的表型及比例为灰身长翅∶灰身截翅∶黑身长翅∶黑身截翅＝9∶3∶3∶1。F2表型中不可能出现( )
A．黑身全为雄性 B．截翅全为雄性
C．长翅全为雌性 D．截翅全为白眼
AC [假设控制灰身和黑身的基因用A/a表示，控制长翅和截翅的基因用B/b表示，控制红眼和白眼用W/w表示，若控制黑身a的基因位于X染色体上，只考虑体色，亲本基因型可写为XaXa、XAY，F2可以出现XAXa、XaXa、XAY 、XaY，灰身∶黑身＝1∶1，不符合题意，因此控制黑身和灰身的基因应位于常染色体上，F1为Aa和Aa，F2黑身既有雄性也有雌性，不可能黑身全为雄性， A符合题意；若控制截翅的基因b位于X染色体上，只考虑翅型，亲本基因型可写为XBXB、XbY，F2可以出现XBXB、XBXb、XBY、XbY，即截翅全为雄性，B不符合题意；若控制长翅的基因B位于X染色体上，只考虑翅型，亲本基因型可写为XBXB、XbY，F2可以出现XBXB、XBXb、XBY 、XbY，即长翅有雌性也有雄性，C符合题意；若控制截翅的基因b位于X染色体上，考虑翅型和眼色，亲本基因型可写为XBWXBW、XbwY，F2可以出现XBWXBW、XBWXbw、XBWY、XbwY，即截翅全为白眼，D不符合题意。]
9．(不定项)(2024·湖南长郡中学月考)研究者在培养野生型红眼果蝇时，发现一只眼色突变为奶油色的雄蝇。为研究该眼色遗传规律，将红眼雌蝇和奶油眼雄蝇杂交，结果如下图。下列叙述错误的是( )
A．眼色至少受两对独立遗传的基因控制
B．F2红眼雄蝇的基因型共有2种
C．F1红眼雌蝇和F2伊红眼雄蝇杂交，得到的雌蝇中伊红眼占5/24
D．F2红眼雌雄蝇杂交，子代不会出现奶油眼雌蝇
BC [分析遗传图解可知，F1红眼果蝇相互交配，F2中4种果蝇的比例为8∶4∶3∶1，是9∶3∶3∶1的变形，说明眼色至少受两对独立遗传的基因控制，A正确；假设果蝇眼色由A/a、B/b两对等位基因控制，根据F1互交所得F2中果蝇的比例可知，眼色的遗传与性别相关联，假设B/b基因位于X染色体上，根据F2的性状分离比可知，F1红眼雌、雄果蝇的基因型分别为AaXBXb、AaXBY，而F2中红眼雌蝇占8/16，红眼雄蝇占4/16，伊红眼雄蝇占3/16，奶油眼雄蝇占1/16，可知F2中红眼雌蝇的基因型为A_XBX－、aaXBX－，红眼雄蝇的基因型为A_XBY、aaXBY，伊红眼雄蝇的基因型为A_XbY，奶油眼雄蝇的基因型为aaXbY，则F2红眼雄蝇的基因型共有3种，B错误；F1红眼雌蝇(AaXBXb)与F2伊红眼雄蝇(1/3AAXbY、2/3AaXbY)杂交，得到雌蝇中伊红眼(A_XbXb)占(1－2/3×1/4)×1/2＝5/12，C错误；F2红眼雌蝇的基因型为A_XBX－、aaXBX－，红眼雄蝇的基因型为A_XBY、aaXBY，则杂交不能得到奶油眼雌蝇，D正确。]
10．(10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________________________________________
_____________________________________________________________________。
[解析] (1)具有相对性状的亲本杂交，子一代所表现出的性状是显性性状，分析题意可知，仅考虑翅型，亲代是长翅和截翅果蝇，杂交①子代全是长翅，说明长翅对截翅是显性性状。(2)分析题意，实验①和实验②是正反交实验，两组实验中翅型在子代雌雄果蝇中表现不同(正反交实验结果不同)，说明该性状位于X染色体上，属于伴性遗传。根据实验结果可知，翅型的相关基因位于X染色体，且长翅是显性性状，而眼色的正反交结果无差异，说明眼色的相关基因位于常染色体，且红眼为显性性状，杂交①长翅红眼、截翅紫眼果蝇的子代长翅红眼雌蝇(R－XTX－)∶长翅红眼雄蝇(R－XTY)＝1∶1，其中XT来自母本，说明亲本中雌性是长翅红眼(RRXTXT)，而杂交②长翅红眼、截翅紫眼果蝇的子代长翅红眼雌蝇(R－XTX－)∶截翅红眼雄蝇(R－XtY)＝1∶1，其中的Xt来自母本，说明亲本中雌性是截翅紫眼(rrXtXt)，故可推知杂交①亲本的基因型是RRXTXT、rrXtY，杂交②亲本的基因型是rrXtXt、RRXTY。(3)若杂交①子代中的长翅红眼雌蝇(RrXTXt)与杂交②子代中的截翅红眼雄蝇(RrXtY)杂交，两对基因逐对考虑，则Rr×Rr→R－∶rr＝3∶1，即红眼∶紫眼＝3∶1，XTXt×XtY→XTXt∶XtXt∶XTY∶XtY＝1∶1∶1∶1，即表现为长翅∶截翅＝1∶1，则子代中红眼长翅∶红眼截翅∶紫眼长翅∶紫眼截翅＝3∶3∶1∶1。
[答案] (除标注外，每空1分，共10分)(1)长翅 亲代是长翅果蝇和截翅果蝇，杂交①子代全是长翅果蝇(2分) (2)翅型 翅型的正反交实验结果不同(2分) 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(2分)
11．(13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。
[解析] 分析题意，由F2红眼性状只在雄果蝇出现可知，红眼性状与性别有关，说明B/b基因位于X染色体上。F2雌雄果蝇均出现白眼和紫眼，说明A/a基因位于常染色体上，两对基因自由组合。据题意：眼色色素产生必须有显性基因A，aa时眼色为白色；B存在时眼色为紫色，bb时眼色为红色。则P纯系白眼雌×红眼雄(AAXbY)，F1全为紫眼(A_XBX－、A_XBY)，说明P纯系白眼雌为aaXBXB。由此可知，F1为AaXBXb(紫眼雌)、AaXBY(紫眼雄)。(1)摩尔根等利用一个特殊眼色基因突变体开展研究，把基因传递模式与染色体在减数分裂中的分配行为联系起来，利用假说—演绎法，证明了基因位于染色体上。(2)据分析可知，A基因位于常染色体上，B基因位于X染色体上。若要进一步验证这个推论，可在2个纯系中选用红眼雌果蝇(AAXbXb)和白眼雄果蝇(aaXBY)杂交，子代表型为紫眼雌果蝇、红眼雄果蝇，即可证明。(3)据分析可知，F1中紫眼雌果蝇的基因型为AaXBXb，F1中紫眼雄果蝇的基因型为AaXBY，杂交后，F2中紫眼雌果蝇的基因型A_XBX－，有2×2＝4种。(4)P纯系白眼雌果蝇为aaXBXB，若亲代雌果蝇在减数分裂时偶尔发生X染色体不分离而产生异常卵，这种不分离可能发生减数分裂Ⅰ后期(同源染色体未分离)或减数分裂Ⅱ后期(姐妹染色单体未分离)，产生的异常卵细胞基因型为aXBXB或a。P红眼雄果蝇(AAXbY)产生的精子为AXb和AY，该异常卵与正常精子受精后，可能产生的合子主要类型有AaXBXBXb、AaXbO、AaXBXBY、AaYO。(5)若F2中果蝇单对杂交实验中出现了一对果蝇的杂交后代雌雄比例为2∶1，说明雄性个体有一半致死，雌性正常，致死效应与性别有关联，则可推测该对果蝇的雌性个体可能携带隐性致死基因，且该基因位于X染色体上。设该基因为d，则该F2中用来进行单对杂交实验的果蝇的基因型为XDXd和XDY杂交，则其后代(F3)基因型为雌性1/2XDXD、1/2XDXd，雄性为1/2XDY、1/2XdY(致死)。若假设成立，继续对其后代进行杂交，后代为3XDXD、1XDXd、3XDY、1XdY(致死)，雌雄比为4∶3。
[答案] (除标注外，每空1分，共13分)(1)基因位于染色体上 (2)常 X 红眼雌性和白眼雄性(2分) (3)AaXBXb 4 (4)减数分裂Ⅰ后期或减数分裂Ⅱ后期(2分) AaXBXBXb、AaXbO、AaXBXBY、AaYO(2分) (5)雌 4∶3
(教师用书独具)
(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
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。]
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