(共58张PPT)
必修2 遗传与进化
第四单元 遗传的基本规律
第22讲 基因在染色体上和伴性遗传
课标要求 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。
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________________
________
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
项目 基因 染色体
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
父方
母方
同源
父方
母方
非等位基因
非同源染色体
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:____________________________
_________________________。
(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。
体型小、易饲养、繁殖快、后
代多、染色体少、易观察
XX
XY
假说—演绎
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。
测交
X
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。
多
线性
1. (必修2 P31“思考·讨论”)在摩尔根果蝇杂交实验的基础上,如何设计测交实验验证其假说?
可用F1的红眼雌果蝇与白眼雄果蝇进行测交实验,如果后代中出现红眼雌果蝇、白眼雌果蝇、红眼雄果蝇和白眼雄果蝇这4种类型,且数量各占1/4,再选用其中的白眼雌果蝇与红眼雄果蝇交配,如果子代中雌果蝇都是红眼,雄果蝇都是白眼,则可以证明其解释是正确的。
2.(必修2 P31“思考·讨论”)如果控制白眼的基因在Y染色体上,还能解释摩尔根的果蝇杂交实验吗?
如果控制白眼的基因在Y染色体上,红眼基因在X染色体上,因为X染色体上的红眼基因对白眼基因为显性,所以不会出现白眼雄果蝇,这与摩尔根的果蝇杂交实验结果不符;如果控制白眼的基因在Y染色体上,且X染色体上没有显性红眼基因,白眼雄果蝇与红眼雌果蝇的杂交后代中雄果蝇全为白眼,也不能解释摩尔根的果蝇杂交实验结果。
1.萨顿利用假说—演绎法推测基因位于染色体上。( )
提示:萨顿利用归纳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。
√
×
实验室里有3瓶不同基因型的红眼果蝇,分别装有红眼雄蝇和两种不同基因型的红眼雌蝇,请设计实验方案,鉴别上述3瓶果蝇的基因型(显性基因用B表示)。
先根据第二性征鉴别确定三瓶果蝇的性别,若为雄性红眼果蝇,则该瓶果蝇基因型为XBY,再用该红眼雄性果蝇分别与另两瓶中的红眼雌性果蝇交配,观察统计子代雄果蝇的眼色。若子代雄果蝇都为红眼,则该瓶红眼雌果蝇的基因型为XBXB,若子代雄果蝇中红眼和白眼的比例为1∶1,则该瓶红眼雌果蝇的基因型为XBXb。
1.(2025·广东汕头模拟)下列研究成果能说明基因在染色体上呈线性排列的是( )
A.摩尔根发明了测定基因位于染色体上相对位置的方法
B.摩尔根研究发现控制果蝇眼色的基因位于X染色体上
C.萨顿发现基因和染色体的行为存在着明显的平行关系
D.研究发现细胞进行染色体复制时伴随着基因的复制
1
萨顿的假说和基因与染色体的关系
√
A [摩尔根运用果蝇做实验,并发明了测定基因位于染色体上相对位置的方法,证明基因在染色体上呈线性排列,A正确;摩尔根研究发现控制果蝇眼色的基因位于X染色体上,而Y染色体上没有其等位基因,B错误;萨顿发现基因和染色体的行为存在着明显的平行关系,没有说明基因在染色体上呈线性排列,C错误;细胞进行染色体复制时伴随着基因的复制无法证明基因在染色体上呈线性排列,D错误。]
2.下列关于摩尔根的果蝇遗传实验和实验方法的叙述,正确的是( )
A.果蝇的杂交实验中,F1的个体都为红眼,肯定了融合遗传
B.孟德尔、摩尔根、萨顿均使用了假说—演绎法的科学方法
C.F2特定分离比的出现依赖于基因的分离、雌雄配子随机结合及
足够的样本基数等
D.摩尔根将眼色基因与特定染色体联系起来,但眼色的遗传不支
持孟德尔的理论
2
摩尔根实验及科学方法
√
C [融合遗传的特点是,如果两亲本性状不同,子代的性状介于两亲本之间,果蝇的杂交实验中,F1的表型与亲本之一相同,否定了融合遗传,A错误;萨顿使用的是类比推理法,B错误;孟德尔的杂交实验中,实现3∶1的分离比必须同时满足:F1形成雌雄配子种类相同(即依赖基因的分离),雌、雄配子结合的机会相等,F2不同基因型的个体存活率相等,观察的子代样本数目足够多等,C正确;摩尔根的研究结果将相应基因与特定的染色体联系起来,眼色的遗传遵循孟德尔的分离定律,D错误。]
3.如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 因为实验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
1.(必修2 P35“正文信息”)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.(必修2 P37“正文信息”)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。
长
多
等位基因
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。
性染色体
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______。
女儿
母亲
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。
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:_________________________
男抗维生素D佝偻病×女正常 生___孩,原因:_________________________
_________
女
该夫妇所生男孩均患病
男
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。
Z
非芦花
芦花
非芦花
3.(必修2 P40“复习与提高”)人们发现,偶尔会有原来下过蛋的母鸡,以后却变成公鸡,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?
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
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
Ⅰ XBYB、
XBYb、
XbYB XbYb XBXB、
XBXb XbXb
Ⅱ-1(伴Y染色体遗传) XYB XYb — —
Ⅱ-2(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。( )
×
√
1.在自然人群中,男性的色盲患者多于女性,原因是
红绿色盲是伴X染色体隐性遗传病,男性只有一条X染色体,只要X染色体上有色盲基因,就表现为色盲;女性有两条X染色体,两条X染色体上同时具有色盲基因时,才会患色盲。
2.某种肉鸡(ZW型)羽毛的银色和金色是一对相对性状,由位于Z染色体上的等位基因(S、s)控制,其中银色对金色为显性,请设计一组实验方案能够根据羽毛颜色直接判断子代鸡的性别,写出选择的亲本及子代的性别。
选择金色公鸡和银色母鸡杂交,子代金色鸡均为母鸡,银色鸡均为公鸡。
1.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
1
伴性遗传及其特点
√
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。]
2.(2025·广东三校联考)鸡的芦花性状由位于Z染色体上的基因B决定。现偶得一只非芦花变性公鸡(原先是只下过蛋的母鸡),让其与芦花母鸡交配,得到的F1中,芦花公鸡∶芦花母鸡∶非芦花母鸡=1∶1∶1。根据以上实验结果,下列推测不正确的是( )
A.F1中的芦花公鸡是杂合子
B.雏鸡至少需要一条Z染色体才能存活
C.性反转母鸡表型改变,性染色体随之改变
D.F1中芦花母鸡和芦花公鸡杂交,F2中公鸡全是芦花鸡
√
C [鸡的芦花性状由位于Z染色体上的基因B决定,一只非芦花变性公鸡(原先是只下过蛋的母鸡),基因型为ZbW,与一只芦花母鸡交配,基因型为ZBW,得到的子代中,芦花公鸡(ZBZb)∶芦花母鸡(ZBW)∶非芦花母鸡(ZbW)∶WW(死亡)=1∶1∶1∶0,则F1中的芦花公鸡是杂合子,A正确;基因型为WW的鸡不能成活,说明雏鸡至少需要一条Z染色体才能存活,B正确;鸡的性别决定方式是ZW型,性反转只是表型变化,而不涉及染色体和基因的变化,所以性染色体还是ZW,C错误;F1中芦花母鸡(ZBW)和芦花公鸡(ZBZb)杂交,F2中公鸡的基因型是ZBZB、ZBZb,全是芦花鸡,D正确。]
3.下图是自然界中几种常见的性别决定方式,请根据所学知识回答下列有关问题:
2
X、Y染色体同源区段的遗传
(1)果蝇的长翅和残翅受一对等位基因(A、a)控制,灰体和黄体受另外一对等位基因(B、b)控制。某兴趣小组用一只长翅灰体雌果蝇和一只长翅灰体雄果蝇为亲本杂交,子代表型及比例为长翅灰体雌∶残翅灰体雌∶长翅灰体雄∶残翅灰体雄∶长翅黄体雄∶残翅黄体雄=6∶2∶3∶1∶3∶1。如果不考虑 X、Y 的同源区段,则两亲本的基因型分别是________________________,用子代的残翅灰体雌果蝇与长翅黄体雄果蝇杂交,子二代中残翅黄体雄果蝇占的比例是_______________________________________________________。
(2)蝗虫体内正在分裂的神经干细胞中,显微镜下能看到__________个四分体;蜜蜂的性别由______________决定。
(3)已知控制蝴蝶所产卵壳颜色的基因E(黑色)和e(白色)在性染色体上,但不知是位于同源区段,还是非同源区段。现有纯合控制产黑卵和产白卵雌、雄个体多只,如何通过一代杂交实验观察后代雌蝶产生的卵壳颜色,判断基因(E和e)在性染色体上的具体位置?
请写出实验方案及相应结论。
实验方案:_________________________________________________
___________________________________________________________
___________________________________________________________。
结果及结论:
①如果_______________________________________________,则(E、e)位于性染色体的同源区段上。
②如果_____________________________________________,则(E、e)位于性染色体的非同源区段上。
解析:(1)根据子代的表型和比例分析可知,子代无论雌雄个体都是长翅∶残翅=3∶1,说明该基因位于常染色体上,长翅为显性性状;子代雌性个体均为灰体,雄性个体中灰体∶黄体=1∶1,说明该基因与性别有关,位于X染色体上,灰体为显性性状,则亲本基因型为AaXBXb、AaXBY。子代的残翅灰体雌果蝇(1/2aaXBXB、1/2aaXBXb)与长翅黄体雄果蝇(1/3AAXbY、2/3AaXbY)杂交,子二代出现残翅的概率为2/3×1/2=1/3;出现黄体雄蝇的概率为1/2×1/4=1/8,因此子二代中残翅黄体雄果蝇占的比例是1/3×1/8=1/24。(2)神经干细胞进行有丝分裂,不能形成四分体,因此显微镜下看到的
四分体为0个;蜜蜂的雌性为二倍体,含两个染色体组,雄性为单倍体,含一个染色体组,因此蜜蜂的性别由染色体组数(或染色体数目)决定。(3)蝴蝶为ZW型,性染色体组成为ZW的为雌性,ZZ的为雄性。欲确定基因(E和e)在性染色体上的具体位置,可选用纯合控制产白卵雄性个体(ZeZe)和纯合控制产黑卵雌性个体(ZEW或ZEWE)杂交,观察后代雌蝶所产卵壳的颜色。若E、e位于性染色体的同源区段上,则子一代为ZEZe、ZeWE,所有卵壳的颜色均为黑色;若E、e位于性染色体的非同源区段上,则子一代为ZEZe、ZeW,所产卵壳大约一半为黑色,一半为白色(或所产卵壳既有白色又有黑色,且比例相当)。
答案:(1)AaXBXb、AaXBY 1/24 (2)0 染色体组数(或染色体数目) (3)选用纯合控制产白卵雄性个体和纯合控制产黑卵雌性个体杂交,观察后代雌蝶所产卵壳的颜色 ①所有卵壳的颜色均为黑色 ②所产卵壳大约一半为黑色,一半为白色(或所产卵壳既有白色又有黑色,且比例相当)
4.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
3
伴性遗传中的致死问题
√
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.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;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。综上分析,A、B、C错误,D正确。]
6.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
√
4
伴性遗传与常染色体遗传的综合
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。若控制翅形的基因用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白眼残翅,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。]
7.鸡的卷羽(F)对片羽(f)为不完全显性,位于常染色体,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。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。]第22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. (必修2 P31“思考·讨论”)在摩尔根果蝇杂交实验的基础上,如何设计测交实验验证其假说?
可用F1的红眼雌果蝇与白眼雄果蝇进行测交实验,如果后代中出现红眼雌果蝇、白眼雌果蝇、红眼雄果蝇和白眼雄果蝇这4种类型,且数量各占1/4,再选用其中的白眼雌果蝇与红眼雄果蝇交配,如果子代中雌果蝇都是红眼,雄果蝇都是白眼,则可以证明其解释是正确的。
2.(必修2 P31“思考·讨论”)如果控制白眼的基因在Y染色体上,还能解释摩尔根的果蝇杂交实验吗?
如果控制白眼的基因在Y染色体上,红眼基因在X染色体上,因为X染色体上的红眼基因对白眼基因为显性,所以不会出现白眼雄果蝇,这与摩尔根的果蝇杂交实验结果不符;如果控制白眼的基因在Y染色体上,且X染色体上没有显性红眼基因,白眼雄果蝇与红眼雌果蝇的杂交后代中雄果蝇全为白眼,也不能解释摩尔根的果蝇杂交实验结果。
1.萨顿利用假说—演绎法推测基因位于染色体上。( × )
提示:萨顿利用归纳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。
实验室里有3瓶不同基因型的红眼果蝇,分别装有红眼雄蝇和两种不同基因型的红眼雌蝇,请设计实验方案,鉴别上述3瓶果蝇的基因型(显性基因用B表示)。
先根据第二性征鉴别确定三瓶果蝇的性别,若为雄性红眼果蝇,则该瓶果蝇基因型为XBY,再用该红眼雄性果蝇分别与另两瓶中的红眼雌性果蝇交配,观察统计子代雄果蝇的眼色。若子代雄果蝇都为红眼,则该瓶红眼雌果蝇的基因型为XBXB,若子代雄果蝇中红眼和白眼的比例为1∶1,则该瓶红眼雌果蝇的基因型为XBXb。
萨顿的假说和基因与染色体的关系
1.(2025·广东汕头模拟)下列研究成果能说明基因在染色体上呈线性排列的是( )
A.摩尔根发明了测定基因位于染色体上相对位置的方法
B.摩尔根研究发现控制果蝇眼色的基因位于X染色体上
C.萨顿发现基因和染色体的行为存在着明显的平行关系
D.研究发现细胞进行染色体复制时伴随着基因的复制
A [摩尔根运用果蝇做实验,并发明了测定基因位于染色体上相对位置的方法,证明基因在染色体上呈线性排列,A正确;摩尔根研究发现控制果蝇眼色的基因位于X染色体上,而Y染色体上没有其等位基因,B错误;萨顿发现基因和染色体的行为存在着明显的平行关系,没有说明基因在染色体上呈线性排列,C错误;细胞进行染色体复制时伴随着基因的复制无法证明基因在染色体上呈线性排列,D错误。]
摩尔根实验及科学方法
2.下列关于摩尔根的果蝇遗传实验和实验方法的叙述,正确的是( )
A.果蝇的杂交实验中,F1的个体都为红眼,肯定了融合遗传
B.孟德尔、摩尔根、萨顿均使用了假说—演绎法的科学方法
C.F2特定分离比的出现依赖于基因的分离、雌雄配子随机结合及足够的样本基数等
D.摩尔根将眼色基因与特定染色体联系起来,但眼色的遗传不支持孟德尔的理论
C [融合遗传的特点是,如果两亲本性状不同,子代的性状介于两亲本之间,果蝇的杂交实验中,F1的表型与亲本之一相同,否定了融合遗传,A错误;萨顿使用的是类比推理法,B错误;孟德尔的杂交实验中,实现3∶1的分离比必须同时满足:F1形成雌雄配子种类相同(即依赖基因的分离),雌、雄配子结合的机会相等,F2不同基因型的个体存活率相等,观察的子代样本数目足够多等,C正确;摩尔根的研究结果将相应基因与特定的染色体联系起来,眼色的遗传遵循孟德尔的分离定律,D错误。]
3.如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 因为实验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
1.(必修2 P35“正文信息”)人类的X染色体比Y染色体长(填“长”或“短”)。X染色体比Y染色体携带的基因多,许多位于X染色体上的基因在Y染色体上无相应的等位基因。
2.(必修2 P37“正文信息”)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不具有(填“具有”或“不具有”)性染色体。
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.(必修2 P40“复习与提高”)人们发现,偶尔会有原来下过蛋的母鸡,以后却变成公鸡,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?
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
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
Ⅰ XBYB、XBYb、XbYB XbYb XBXB、XBXb XbXb
Ⅱ-1(伴Y染色体遗传) XYB XYb — —
Ⅱ-2(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。( √ )
1.在自然人群中,男性的色盲患者多于女性,原因是红绿色盲是伴X染色体隐性遗传病,男性只有一条X染色体,只要X染色体上有色盲基因,就表现为色盲;女性有两条X染色体,两条X染色体上同时具有色盲基因时,才会患色盲。
2.某种肉鸡(ZW型)羽毛的银色和金色是一对相对性状,由位于Z染色体上的等位基因(S、s)控制,其中银色对金色为显性,请设计一组实验方案能够根据羽毛颜色直接判断子代鸡的性别,写出选择的亲本及子代的性别。
选择金色公鸡和银色母鸡杂交,子代金色鸡均为母鸡,银色鸡均为公鸡。
伴性遗传及其特点
1.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。]
2.(2025·广东三校联考)鸡的芦花性状由位于Z染色体上的基因B决定。现偶得一只非芦花变性公鸡(原先是只下过蛋的母鸡),让其与芦花母鸡交配,得到的F1中,芦花公鸡∶芦花母鸡∶非芦花母鸡=1∶1∶1。根据以上实验结果,下列推测不正确的是( )
A.F1中的芦花公鸡是杂合子
B.雏鸡至少需要一条Z染色体才能存活
C.性反转母鸡表型改变,性染色体随之改变
D.F1中芦花母鸡和芦花公鸡杂交,F2中公鸡全是芦花鸡
C [鸡的芦花性状由位于Z染色体上的基因B决定,一只非芦花变性公鸡(原先是只下过蛋的母鸡),基因型为ZbW,与一只芦花母鸡交配,基因型为ZBW,得到的子代中,芦花公鸡(ZBZb)∶芦花母鸡(ZBW)∶非芦花母鸡(ZbW)∶WW(死亡)=1∶1∶1∶0,则F1中的芦花公鸡是杂合子,A正确;基因型为WW的鸡不能成活,说明雏鸡至少需要一条Z染色体才能存活,B正确;鸡的性别决定方式是ZW型,性反转只是表型变化,而不涉及染色体和基因的变化,所以性染色体还是ZW,C错误;F1中芦花母鸡(ZBW)和芦花公鸡(ZBZb)杂交,F2中公鸡的基因型是ZBZB、ZBZb,全是芦花鸡,D正确。]
X、Y染色体同源区段的遗传
3.下图是自然界中几种常见的性别决定方式,请根据所学知识回答下列有关问题:
(1)果蝇的长翅和残翅受一对等位基因(A、a)控制,灰体和黄体受另外一对等位基因(B、b)控制。某兴趣小组用一只长翅灰体雌果蝇和一只长翅灰体雄果蝇为亲本杂交,子代表型及比例为长翅灰体雌∶残翅灰体雌∶长翅灰体雄∶残翅灰体雄∶长翅黄体雄∶残翅黄体雄=6∶2∶3∶1∶3∶1。如果不考虑 X、Y 的同源区段,则两亲本的基因型分别是________________________,用子代的残翅灰体雌果蝇与长翅黄体雄果蝇杂交,子二代中残翅黄体雄果蝇占的比例是_______________________________________________________。
(2)蝗虫体内正在分裂的神经干细胞中,显微镜下能看到__________个四分体;蜜蜂的性别由______________决定。
(3)已知控制蝴蝶所产卵壳颜色的基因E(黑色)和e(白色)在性染色体上,但不知是位于同源区段,还是非同源区段。现有纯合控制产黑卵和产白卵雌、雄个体多只,如何通过一代杂交实验观察后代雌蝶产生的卵壳颜色,判断基因(E和e)在性染色体上的具体位置?
请写出实验方案及相应结论。
实验方案:___________________________________________________________
_____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
结果及结论:
①如果_______________________________________________,则(E、e)位于性染色体的同源区段上。
②如果_____________________________________________,则(E、e)位于性染色体的非同源区段上。
解析:(1)根据子代的表型和比例分析可知,子代无论雌雄个体都是长翅∶残翅=3∶1,说明该基因位于常染色体上,长翅为显性性状;子代雌性个体均为灰体,雄性个体中灰体∶黄体=1∶1,说明该基因与性别有关,位于X染色体上,灰体为显性性状,则亲本基因型为AaXBXb、AaXBY。子代的残翅灰体雌果蝇(1/2aaXBXB、1/2aaXBXb)与长翅黄体雄果蝇(1/3AAXbY、2/3AaXbY)杂交,子二代出现残翅的概率为2/3×1/2=1/3;出现黄体雄蝇的概率为1/2×1/4=1/8,因此子二代中残翅黄体雄果蝇占的比例是1/3×1/8=1/24。(2)神经干细胞进行有丝分裂,不能形成四分体,因此显微镜下看到的四分体为0个;蜜蜂的雌性为二倍体,含两个染色体组,雄性为单倍体,含一个染色体组,因此蜜蜂的性别由染色体组数(或染色体数目)决定。(3)蝴蝶为ZW型,性染色体组成为ZW的为雌性,ZZ的为雄性。欲确定基因(E和e)在性染色体上的具体位置,可选用纯合控制产白卵雄性个体(ZeZe)和纯合控制产黑卵雌性个体(ZEW或ZEWE)杂交,观察后代雌蝶所产卵壳的颜色。若E、e位于性染色体的同源区段上,则子一代为ZEZe、ZeWE,所有卵壳的颜色均为黑色;若E、e位于性染色体的非同源区段上,则子一代为ZEZe、ZeW,所产卵壳大约一半为黑色,一半为白色(或所产卵壳既有白色又有黑色,且比例相当)。
答案:(1)AaXBXb、AaXBY 1/24 (2)0 染色体组数(或染色体数目) (3)选用纯合控制产白卵雄性个体和纯合控制产黑卵雌性个体杂交,观察后代雌蝶所产卵壳的颜色 ①所有卵壳的颜色均为黑色 ②所产卵壳大约一半为黑色,一半为白色(或所产卵壳既有白色又有黑色,且比例相当)
伴性遗传中的致死问题
4.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。]
5.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;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。综上分析,A、B、C错误,D正确。]
伴性遗传与常染色体遗传的综合
6.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。若控制翅形的基因用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白眼残翅,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。]
7.鸡的卷羽(F)对片羽(f)为不完全显性,位于常染色体,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。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。]
课时分层作业(二十二)
1.不同真核生物的染色体组成不同,下表列举了几种生物的染色体组成情况,相关叙述错误的是( )
分类 人 鸡 蝗虫 蜜蜂
雌性 44+XX 76+ZW 22+XX 32(二倍体)
雄性 44+XY 76+ZZ 22+X 16(单倍体)
A.人的一个染色体组中含有22条常染色体和X、Y染色体
B.雄性蝗虫在减数分裂过程中,最多可出现2条X染色体
C.一只母鸡性反转成公鸡后和正常母鸡交配,后代的雌雄性别比例为2∶1
D.蜜蜂的性别决定方式与果蝇不同,雄配子中有16条染色体
A [人是二倍体生物,有两个染色体组,细胞内的染色体组成包括22对常染色体和一对性染色体(XX或XY),所以人的一个染色体组中含有22条常染色体+X染色体或22条常染色体+Y染色体,A错误;根据表中信息可知,雄性蝗虫的性染色体只有一条,为X染色体,因此雄性蝗虫在减数分裂Ⅰ后期X染色体随机移向一极,含有X染色体的次级精母细胞在减数分裂Ⅱ后期,着丝粒分裂,染色体数目加倍,最多可出现2条X染色体,B正确;鸡的性别决定是ZW型,公鸡的性染色体组型是ZZ,母鸡的性染色体组型是ZW,母鸡性反转形成公鸡,但是性染色体组型仍然是ZW,与正常母鸡ZW交配,后代的性染色体组型是ZZ∶ZW∶WW=1∶2∶1,其中WW胚胎致死,ZZ为公鸡,ZW为母鸡,故子代中雌∶雄=2∶1,C正确;果蝇为XY型性别决定的生物,根据表中信息可知,蜜蜂的性别决定方式与染色体组数目有关,因此与果蝇不同,蜜蜂中的雄蜂为单倍体,进行特殊的减数分裂,分裂后形成的雄配子中仍然含有16条染色体,D正确。]
2.鸡的性染色体组成是ZZ或ZW,依据鸡的羽毛性状可以在早期区分雌鸡和雄鸡,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A、a控制,且相关基因位于Z染色体上。利用纯合的芦花鸡和非芦花鸡进行杂交,正交子代(F1)中芦花鸡和非芦花鸡数量相等,反交子代(F1)均为芦花鸡。下列分析及推断错误的是( )
A.正交亲本中雌鸡与雄鸡的基因型分别为ZAW、ZaZa
B.正交子代相互交配,F2中芦花鸡与非芦花鸡的比例为1∶1
C.反交子代中芦花鸡相互交配,F2中出现非芦花鸡的概率为1/4
D.反交子代芦花鸡相互交配,所产芦花鸡均为雌鸡
D [亲本为纯合的芦花鸡和非芦花鸡,其反交子代均为芦花鸡,说明芦花为显性性状,由A基因控制,由反交子代(F1)均为芦花鸡,可推知,反交亲本纯合芦花鸡为ZAZA,纯合非芦花鸡为ZaW,由此可以推知,正交亲本为ZaZa(非芦花雄鸡)×ZAW(芦花雌鸡),其子代为ZAZa、ZaW,且芦花鸡和非芦花鸡数目相同,A正确;正交亲本为ZaZa(非芦花雄鸡)×ZAW(芦花雌鸡),其子代F1为ZAZa、ZaW,F1相互交配,产生子代F2的基因型为ZAZa(芦花)、ZaZa(非芦花)、ZAW(芦花)、ZaW(非芦花),芦花鸡与非芦花鸡的比例为1∶1,B正确;反交亲本纯合芦花鸡为ZAZA,纯合非芦花鸡为ZaW,反交子代F1为ZAZa和ZAW,它们相互交配,产生的F2中非芦花鸡基因型为ZaW,占1/4,C正确;反交亲本纯合芦花鸡为ZAZA,纯合非芦花鸡为ZaW,反交子代F1为ZAZa和ZAW,它们相互交配,后代中芦花鸡有雄鸡,基因型为ZAZA、ZAZa,D错误。]
3.决定果蝇红眼(W)和白眼(w)的基因位于X染色体非同源区段上,经检测发现纯合红眼雌蝇与红眼雄蝇眼睛细胞中的红色色素含量相当。下列分析错误的是( )
A.w基因可能通过控制酶的合成间接控制眼色性状
B.纯合红眼雌蝇体细胞中W基因的数量多于红眼雄蝇
C.检测结果表明W基因在雌雄果蝇中的表达情况存在差异
D.推测纯合红眼雌蝇眼睛细胞中W基因的表达效率比红眼雄蝇高
D [分析题意,检测发现纯合红眼雌蝇与红眼雄蝇眼睛细胞中的红色色素含量相当,说明果蝇眼色与色素有关,推测w基因可能通过控制酶的合成间接控制眼色性状,A正确;果蝇的性别决定方式是XY型,纯合红眼雌蝇(XWXW)体细胞中W基因的数量多于红眼雄蝇(XWY),B正确;经检测发现纯合红眼雌蝇(XWXW)与红眼雄蝇(XWY)眼睛细胞中的红色色素含量相当,有两个W基因的雌性和有一个W基因的雄性情况相同,说明W基因在雌雄果蝇中的表达情况存在差异,推测纯合红眼雌蝇眼睛细胞中W基因的表达效率比红眼雄蝇低,C正确,D错误。]
4.雄蝗虫的染色体组成为22+XO(即雄蝗虫只有1条X染色体),雌蝗虫的染色体组成为22+XX。控制蝗虫复眼的正常基因(B)和异常基因(b)位于X染色体上,且基因b会使雄配子致死。下列说法不正确的是 ( )
A.在有丝分裂后期,雌蝗虫细胞的染色体数比雄蝗虫多2条
B.雄蝗虫细胞在进行减数分裂时,会形成11个四分体
C.蝗虫的群体中,与复眼正常性状有关的基因型有4种
D.现有一自然捕获的复眼正常雌体,通过一次杂交实验即可判断该复眼正常雌体的基因型
C [由题意分析可知,雌蝗虫比雄蝗虫多一条X染色体,在有丝分裂后期,细胞内染色体数目加倍,所以此时期雌蝗虫细胞的染色体数比雄蝗虫多2条,A正确;已知雄蝗虫的染色体组成为22+XO(即雄蝗虫只有1条X染色体),所以雄蝗虫共有11对同源染色体,而一对同源染色体可以联会形成一个四分体,故会形成11个四分体,B正确;蝗虫的群体中,与复眼正常性状有关的基因型有XBXB、XBXb、XBO,共3种,C错误;复眼正常雌体的基因型为XBXB和XBXb,复眼异常雄体基因型为XbO,复眼正常雄体的基因型为XBO,要通过一次杂交实验来判断该复眼正常雌体的基因型,可选用捕获的任一雄体与该待测雌体杂交,通过观察子代的表型及比例来判断,D正确。]
5.果蝇星眼、圆眼由常染色体上的一对等位基因控制,星眼果蝇与圆眼果蝇杂交,子一代中星眼果蝇∶圆眼果蝇=1∶1,星眼果蝇与星眼果蝇杂交,子一代中星眼果蝇∶圆眼果蝇=2∶1。缺刻翅、正常翅由仅位于X染色体上的一对等位基因控制,缺刻翅雌果蝇与正常翅雄果蝇杂交所得子一代中,缺刻翅雌果蝇∶正常翅雌果蝇=1∶1,雄果蝇均为正常翅。若星眼缺刻翅雌果蝇与星眼正常翅雄果蝇杂交得F1,下列关于F1的说法错误的是( )
A.星眼缺刻翅果蝇与圆眼正常翅果蝇数量相等
B.雌果蝇中纯合子所占比例为1/12
C.雌果蝇数量是雄果蝇的2倍
D.缺刻翅基因的基因频率为1/5
B [由于星眼基因纯合致死(即AA致死),以及XBY致死,因此亲本星眼缺刻翅雌果蝇基因型为AaXBXb,星眼正常翅雄果蝇基因型为AaXbY,则F1中星眼缺刻翅果蝇(2/3×1/3=2/9AaXBXb)与圆眼正常翅果蝇(1/3×1/3=1/9aaXbXb、1/3×1/3=1/9aaXbY)的数量相等,A正确;雌果蝇中纯合子基因型为aaXbXb,在雌果蝇中所占比例为1/3×1/2= 1/6,B错误;由于缺刻翅雄果蝇致死,故雌果蝇数量是雄果蝇的2倍,C正确;F1中XBXb∶XbXb∶XbY=1∶1∶1,则缺刻翅基因XB的基因频率为1/(2+2+1)= 1/5,D正确。]
6.(2025·广东广州模拟)家鸡的Z染色体上分布着影响羽毛生长速率的基因,其中慢羽基因表达使雏鸡的翅尖羽毛长得慢而较短,快羽基因表达使雏鸡的翅尖羽毛长得快而较长。在慢羽雌鸡与快羽雄鸡杂交产生的F1中,雌鸡均为快羽、雄鸡均为慢羽。下列推测,错误的是( )
A.慢羽基因与快羽基因的遗传遵循基因分离定律
B.慢羽基因是显性基因,快羽基因是隐性基因
C.F1雌雄个体随机交配产生的子代中,慢羽鸡的雌雄比例为1∶1
D.纯合快羽雌鸡与纯合慢羽雄鸡杂交的子代在雏鸡阶段也能正确辨识性别
D [由题可知,鸡的羽毛生长快慢受一对等位基因控制,因此遵循基因的分离定律,A正确;由题可知,鸡的羽毛生长速度有快羽和慢羽两种类型,慢羽雌鸡与快羽雄鸡的杂交后代中雌鸡均为快羽、雄鸡均为慢羽,说明慢羽基因对快羽基因为显性,B正确;F1雌雄个体随机交配产生的子代中,表型及比例为慢羽雄鸡∶快羽雄鸡∶慢羽雌鸡∶快羽雌鸡=1∶1∶1∶1,因此慢羽鸡的雌雄比例为1∶1,C正确;纯合快羽雌鸡与纯合慢羽雄鸡杂交的子代无论雌雄都是慢羽,不能在雏鸡阶段正确辨识性别,D错误。]
7.(2025·广东多校联考)图1为摩尔根的果蝇杂交实验示意图,图2为果蝇XY性染色体的示意图。据图分析,下列假设中错误的是( )
A.控制白眼的基因在同源区段Ⅰ
B.控制白眼的基因在非同源区段Ⅱ1
C.控制白眼的基因在非同源区段Ⅱ2
D.红眼与白眼的遗传符合分离定律
B [若控制白眼的基因在同源区段Ⅰ,白眼基因用b表示,红眼基因用B表示,则亲代红眼雌(XBXB)与白眼雄(XbYb)杂交,子一代均为红眼(雌XBXb,雄XBYb),子一代雌雄个体间相互交配,子二代中红眼既有雌果蝇也有雄果蝇(XBXB、XBXb和XBYb),而白眼只有雄果蝇(XbYb),与题图1信息相符合,A正确;分析题图1可知,亲代红眼与白眼杂交,子一代均为红眼,说明红眼为显性性状,子一代雌雄个体间相互交配,子二代中红眼既有雌果蝇也有雄果蝇,而白眼只有雄果蝇,说明这对相对性状的遗传与性别有关,由于子一代雄果蝇为红眼,而亲本雄果蝇为白眼,二者表型不同,所以控制白眼的基因不可能仅位于Y染色体上,即不可能在XY染色体的非同源区段Ⅱ1,B错误;若控制白眼的基因在非同源区段Ⅱ2,白眼基因用b表示,红眼基因用B表示,则亲代红眼雌(XBXB)与白眼雄(XbY)杂交,子一代均为红眼(雌XBXb,雄XBY),子一代雌雄个体间相互交配,子二代中红眼既有雌果蝇也有雄果蝇(XBXB、XBXb和XBY),而白眼只有雄果蝇(XbY),与题图信息相符合,C正确;亲代红眼与白眼杂交,子一代均为红眼,说明红眼为显性性状,且子一代雌雄个体间相互交配,子二代中红眼∶白眼=3∶1,所以推测红眼与白眼的遗传符合分离定律,D正确。]
8.野生型果蝇的眼色有红眼、褐眼和白眼,受两对等位基因(A/a和B/b)控制,其中B基因控制红色,b基因控制褐色,B对b为完全显性作用。A基因抑制B基因和b基因的表达,a无抑制作用。现用两个野生型纯合子雌雄果蝇交配,子代如下:
(1)从实验结果可知A(a)基因位于________染色体上,理由是_____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
(2)F1中白眼雌蝇的基因型为________,F2中白眼果蝇的基因型有________种;让F2中白眼雌雄果蝇随机交配,后代出现红眼果蝇的概率为________。
(3)若F1中白眼雄蝇产生一个不含性染色体的配子,则性染色体可能在减数分裂______(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅰ或Ⅱ”)未分离。
(4)果蝇Y染色体上有一H基因,X染色体上无等位基因,带有H基因的染色体片段可转接到X染色体上。含有两个Y染色体的受精卵不发育,含H基因的个体为雄性,不含H基因的个体为雌性。一个基因型为XYH的受精卵中的H基因丢失,该果蝇可与一只体细胞中含两条性染色体但基因型未知的雄蝇杂交得F1,F1果蝇雌雄间随机杂交得F2。若F2果蝇中雌雄比例为7∶8,则该未知雄蝇的基因型为________。
解析:(1)分析题意可知,亲代的白眼雌性和褐眼雄性杂交,F1中雌雄都是白眼,F2中雌雄果蝇中白眼与有色眼比例均为3∶1,与性别无关,说明控制A(a)基因位于常染色体上。(2)据图可知,F2中只有雄性中出现褐色眼,说明性状与性别相关联,结合(1)可知A/a位于常染色体,则B/b基因位于X染色体上,由于B基因控制红色,b基因控制褐色,且A基因抑制B基因和b基因的表达,据此推测F2中褐眼雄性的基因型是aaXbY,且F2中雄性同时出现红眼(aaXBY)和白眼(A_X-Y)个体,可推测F1中雌性的基因型是AaXBXb,再结合F2中雌性红眼(aaXBX-)∶雌性白眼(A_X-X-)≈1∶3可推知,F1中雄性基因型是AaXBY;F2中白眼果蝇的基因型有A_(XBX-、XBY、XbY),共有2(AA、Aa)×4(XBXB、XBXb、XBY、XbY)=8种;让F2中白眼雌雄果蝇随机交配,其中雌果蝇基因型是1/3AA、2/3Aa,1/2XBXB、1/2XBXb,雄果蝇基因型是1/3AA、2/3Aa,1/2XBY、1/2XbY,逐对考虑,雌雄配子均为2/3A、1/3a,雌配子是3/4XB、1/4Xb,雄配子是1/4XB、1/4Xb、2/4Y,则后代出现红眼果蝇(aaXBX-、aaXBY)的概率=(1/3×1/3)×(1-1/4×1/4-1/4×2/4)=13/144。(3)只考虑性染色体,若F1中白眼雄蝇(XY)产生一个不含性染色体的配子,则性染色体可能是减数分裂Ⅰ时同源染色体未分离,也可能是减数分裂Ⅱ后期姐妹染色单体未分离。(4)分析题意,含有两个Y染色体的受精卵不发育,含H基因的个体为雄性,不含H基因的个体为雌性,一个基因型为XYH的受精卵中的H基因丢失,可记作XY,与一只体细胞中含两条性染色体但基因型未知的雄蝇杂交,该雄蝇基因型可能是XHX、XHY、XYH:①若雄蝇的基因型是XHY,当其和该雌蝇XY杂交,由于YY致死,则F1中XHX∶XHY∶XY=1∶1∶1,雄性∶雌性=2∶1,雄性可以产生的配子及比例为1X∶2XH∶1Y,雌性产生的配子及比例为1X∶1Y,随机结合后基因型及比例为1XX∶1XY∶2XHX∶2XHY∶1XY∶1YY(致死),雌性∶雄性=3∶4;②若雄蝇的基因型是XYH,当其和该雌蝇XY杂交,由于YHY致死,所以F1中XX∶XY∶XYH=1∶1∶1,雌性∶雄性=2∶1,F1杂交,雌性产生的配子及比例为3X∶1Y,雄性产生的配子及比例为1X∶1YH,随机交配后3XX∶3XYH∶1XY∶1YHY(致死),雌性∶雄性=4∶3;③若雄蝇的基因型是XHX,当其和该雌蝇XY杂交,F1中XHX∶XHY∶XX∶XY=1∶1∶1∶1,雌性∶雄性=1∶1,雌性产生的配子及比例为3X∶1Y,雄性产生的配子及比例为2XH∶1X∶1Y,随机结合后基因型及比例为6XHX∶2XHY∶3XX∶1XY∶3XY∶1YY(致死),雌性∶雄性=7∶8。综上所述,若F2果蝇中雌雄比例为7∶8,则该未知雄蝇的基因型为XHX。
答案:(1)常 F2雌雄果蝇中白眼与有色眼比例均为3∶1,与性别无关 (2)AaXBXb 8 13/144 (3)Ⅰ或Ⅱ (4)XHX
9.为研究鸡(ZW型性别决定)的性反转是否与D基因相关,研究人员分别检测了公鸡胚、母鸡胚和实验组(添加雌激素合成酶抑制剂的母鸡胚)孵化过程中D基因的相对表达量,此过程中实验组最终发育成了公鸡,部分研究数据如下图所示。下列叙述错误的是( )
A.D基因在公鸡胚中的高表达与雄性性别决定相关
B.实验组最终发育成的公鸡的性染色体组成是ZW
C.实验结果可以说明D基因的遗传遵循伴性遗传规律
D.实验表明鸡的性别受性染色体控制外还受激素影响
C [据图可知,D基因相对表达量在公鸡胚中逐渐增加,D基因在公鸡胚中的高表达与雄性性别决定相关,A正确;实验组是添加雌激素合成酶抑制剂的母鸡胚,母鸡胚的性染色体是ZW,其性染色体不变,故实验组最终发育成的公鸡的性染色体组成是ZW,B正确;图中实验结果不能证明D基因位于性染色体,不能说明D基因的遗传遵循伴性遗传规律,C错误;三组实验中自变量是鸡胚的性染色体种类、是否添加雌激素合成酶抑制剂,实验表明鸡的性别除受性染色体控制外还受激素影响,D正确。]
10.某雌雄异株植物的性别决定方式为XY型。为研究该植物花色的遗传规律,科研人员进行了如图所示的杂交实验。下列叙述错误的是( )
A.该植物的花色性状由两对等位基因决定且遵循自由组合定律
B.F2的红花植株中基因型与亲本红花植株相同的概率是1/9
C.让只含隐性基因的植株与F2测交,可确定F2中各植株控制花色性状的基因型
D.让F2中的红花植株随机交配,子代中红花植株所占比例为7/9
C [据图可知,植株的花色与性别有关,若不考虑性别,F2中的花色可呈现出红花∶粉花∶白花=9∶3∶4,综上可知花色性状由两对独立遗传的基因控制,其中一对位于X染色体上,一对位于常染色体上,因此花色性状由两对等位基因决定且遵循基因的自由组合定律,A正确;假设控制花色的基因由A/a、B/b表示,结合A项分析可推出,F1的基因型为AaXBXb和AaXBY,亲本的基因型为AAXBXB和aaXbY,F2红花雌株的基因型为A_XBXB和A_XBXb,红花雄株的基因型为A_XBY,基因型及比例为A_XBXB∶A_XBXb∶A_XBY=3∶3∶3,其中基因型与亲本红花植株相同的概率是1/9,B正确;让只含隐性基因的植株(aaXbXb和aaXbY)与F2测交,并不能确定F2中各植株控制花色性状的基因型,因为当只含隐性基因的植株与F2中的白花植株测交时,子代全开白花,不能由此确定白花植株的基因型,C错误;若让F2中的红花植株随机交配,两对等位基因可以单独考虑,F2红花植株中AA∶Aa=1∶2,随机交配的子代中A_∶aa=8∶1,F2红花雌株中XBXB∶XBXb=1∶1,产生的雌配子中XB∶Xb=3∶1,F2红花雄株的基因型为XBY,产生的雄配子中XB∶Y=1∶1,子代中XBX-∶XBY∶XbY=4∶3∶1,因此子代中红花植株的概率为(8/9)×(7/8)=7/9,D正确。]
11.果蝇棒眼和圆眼、正常翅和翅外展这两对相对性状分别由两对等位基因控制,其位于常染色体或X染色体上未知。现用一只棒眼正常翅雌果蝇与一只圆眼正常翅雄果蝇杂交,F1中棒眼正常翅∶棒眼翅外展∶圆眼正常翅∶圆眼翅外展=3∶1∶3∶1。对亲本果蝇进行基因检测,检测过程用限制酶MstⅡ仅处理果蝇眼形(棒眼和圆眼)相关基因,得到大小不同的片段后进行电泳,电泳结果如图。下列说法正确的是( )
A.可判断出棒眼对圆眼为显性
B.可判断出正常翅和翅外展位于性染色体上
C.棒眼基因可能比圆眼基因多1个MstⅡ识别位点
D.F1随机交配两代后,F3中棒眼的基因频率是1/3
C [假设棒眼和圆眼由A/a基因控制,正常翅和翅外展由B/b基因控制。仅看眼形,亲本棒眼雌果蝇和圆眼雄果蝇杂交,后代棒眼∶圆眼=1∶1,推测亲本的基因型组合可能是Aa×aa,aa×Aa,XAXa×XaY,XaXa×XAY,由限制酶MstⅡ仅处理果蝇眼形(棒眼和圆眼)相关基因的电泳图结果可知,亲本雌果蝇和雄果蝇没有跑出同一高度的条带,说明二者没有相同的基因,因此亲本组合只能是XaXa×XAY,故棒眼为隐性,圆眼为显性,A错误;仅看翅形,正常翅与正常翅杂交,后代正常翅∶翅外展=3∶1,两个性状同时考虑为(1∶1)(3∶1),符合自由组合定律,说明这两对等位基因位于非同源染色体上,已经知道眼形基因位于X染色体上,故翅形基因位于常染色体上,B错误;由电泳图可推断,棒眼(a)基因有两种DNA片段,且加起来长度刚好是圆眼(A)基因的1 050 bp,故棒眼基因可能比圆眼基因多一个MstⅡ识别位点,C正确;F1随机交配两代,F3中棒眼的基因频率可以逐代去算,也可以直接算亲本棒眼的基因频率,因为在没有突变和自然选择的条件下,哪种交配方式下种群的基因频率都不变,亲本组合为XaXa×XAY,棒眼(a)基因频率=2/3,D错误。]
12.已知鹌鹑羽毛有栗色、黄色和白色,受B/b和T/t两对等位基因控制,已知T基因存在的情况下,B、b基因分别控制栗色和黄色。某农场引进了一批3种羽色的纯种性成熟的雌、雄鹌鹑。请回答下列问题:
(1)雄鹌鹑的性染色体组成是________。
(2)雄鹌鹑的出肉率高且肌肉中含脂肪少。某农场设想通过羽毛颜色区分雏鹌鹑的性别,在幼年阶段就对雌、雄鹌鹑进行分别饲养,以获取更大的经济价值。为此,农场技术员甲利用少量鹌鹑进行了杂交试验,结果如上图所示。杂交1的黄色亲本的基因型是________,若让杂交2的子代进行交配,出生栗色鹌鹑的比例约为________。
(3)技术员乙对技术员甲的做法提出了质疑,认为上述杂交2并不能完全实现农场设想。技术员乙提出质疑的依据是______________________________________
__________________________________________________________。
为了实现在幼年阶段即可对雌、雄鹌鹑进行区分的设想,请你为该农场提供一种可行的杂交方案,要求写出杂交组合并预期后代情况:_____________________
____________________________________________________________________。
解析:(1)鹌鹑属于鸟类,雄性的性染色体组成是ZZ,雌性的性染色体组成是ZW。(2)分析杂交1和2可知,正交和反交的结果不同,且杂交2黄色雄鹌鹑和白色雌鹌鹑杂交,后代雄鹌鹑全为栗色,雌鹌鹑全为黄色,雌雄的羽色不同,说明羽色的遗传和性别相关联,且后代没有白色鹌鹑,说明亲代白色雌鹌鹑含有B基因,进而确定亲代雄鹌鹑和雌鹌鹑基因型分别为TTZbZb和ttZBW。基于此可知,杂交1黄色雌鹌鹑基因型为TTZbW,与白色雄鹌鹑杂交,子代雌鹌鹑均为栗色,基因型为T_ZBW,反推亲代白色雄鹌鹑基因型为ttZBZB。杂交2的子代基因型为TtZbW和TtZBZb,两者相互交配,出现栗色雌性鹌鹑(T_ZBW)的概率为3/4×1/4=3/16,栗色雄性鹌鹑(T_ZBZ-)的概率为3/4×1/4=3/16,故栗色鹌鹑的占比是3/16+3/16=3/8。(3)群体中白色鹌鹑的基因型不确定,若选用的白色雌鹌鹑基因型为ttZBW,则后代雌雄羽色不同,能够成功通过羽色区分性别;若选用的白色雌鹌鹑基因型为ttZbW,则因后代由于不含有B基因,则雌雄均为黄色导致失败。为了实现在幼年阶段即可对雌、雄鹌鹑进行区分的设想,可以选择黄色雄性鹌鹑(TTZbZb)和栗色雌性鹌鹑(TTZBW)进行杂交,这样子代雄性都是栗色,雌性都是黄色,即可通过羽色在幼年阶段区分雌雄。
答案:(1)ZZ (2)TTZbW 3/8 (3)群体中白色鹌鹑的基因型不确定。若选用的白色雌鹌鹑基因型为ttZBW,则能够成功通过羽色区分性别;若选用的白色雌鹌鹑基因型为ttZbW,则因后代均为黄色导致失败 杂交组合:黄色(♂)×栗色(♀)(或TTZbZb×TTZBW);预期后代情况:子代雄性都是栗色,雌性都是黄色
21世纪教育网(www.21cnjy.com)课时分层作业(二十二) 基因在染色体上和伴性遗传
1.不同真核生物的染色体组成不同,下表列举了几种生物的染色体组成情况,相关叙述错误的是( )
分类 人 鸡 蝗虫 蜜蜂
雌性 44+XX 76+ZW 22+XX 32(二倍体)
雄性 44+XY 76+ZZ 22+X 16(单倍体)
A.人的一个染色体组中含有22条常染色体和X、Y染色体
B.雄性蝗虫在减数分裂过程中,最多可出现2条X染色体
C.一只母鸡性反转成公鸡后和正常母鸡交配,后代的雌雄性别比例为2∶1
D.蜜蜂的性别决定方式与果蝇不同,雄配子中有16条染色体
A [人是二倍体生物,有两个染色体组,细胞内的染色体组成包括22对常染色体和一对性染色体(XX或XY),所以人的一个染色体组中含有22条常染色体+X染色体或22条常染色体+Y染色体,A错误;根据表中信息可知,雄性蝗虫的性染色体只有一条,为X染色体,因此雄性蝗虫在减数分裂Ⅰ后期X染色体随机移向一极,含有X染色体的次级精母细胞在减数分裂Ⅱ后期,着丝粒分裂,染色体数目加倍,最多可出现2条X染色体,B正确;鸡的性别决定是ZW型,公鸡的性染色体组型是ZZ,母鸡的性染色体组型是ZW,母鸡性反转形成公鸡,但是性染色体组型仍然是ZW,与正常母鸡ZW交配,后代的性染色体组型是ZZ∶ZW∶WW=1∶2∶1,其中WW胚胎致死,ZZ为公鸡,ZW为母鸡,故子代中雌∶雄=2∶1,C正确;果蝇为XY型性别决定的生物,根据表中信息可知,蜜蜂的性别决定方式与染色体组数目有关,因此与果蝇不同,蜜蜂中的雄蜂为单倍体,进行特殊的减数分裂,分裂后形成的雄配子中仍然含有16条染色体,D正确。]
2.鸡的性染色体组成是ZZ或ZW,依据鸡的羽毛性状可以在早期区分雌鸡和雄鸡,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A、a控制,且相关基因位于Z染色体上。利用纯合的芦花鸡和非芦花鸡进行杂交,正交子代(F1)中芦花鸡和非芦花鸡数量相等,反交子代(F1)均为芦花鸡。下列分析及推断错误的是( )
A.正交亲本中雌鸡与雄鸡的基因型分别为ZAW、ZaZa
B.正交子代相互交配,F2中芦花鸡与非芦花鸡的比例为1∶1
C.反交子代中芦花鸡相互交配,F2中出现非芦花鸡的概率为1/4
D.反交子代芦花鸡相互交配,所产芦花鸡均为雌鸡
D [亲本为纯合的芦花鸡和非芦花鸡,其反交子代均为芦花鸡,说明芦花为显性性状,由A基因控制,由反交子代(F1)均为芦花鸡,可推知,反交亲本纯合芦花鸡为ZAZA,纯合非芦花鸡为ZaW,由此可以推知,正交亲本为ZaZa(非芦花雄鸡)×ZAW(芦花雌鸡),其子代为ZAZa、ZaW,且芦花鸡和非芦花鸡数目相同,A正确;正交亲本为ZaZa(非芦花雄鸡)×ZAW(芦花雌鸡),其子代F1为ZAZa、ZaW,F1相互交配,产生子代F2的基因型为ZAZa(芦花)、ZaZa(非芦花)、ZAW(芦花)、ZaW(非芦花),芦花鸡与非芦花鸡的比例为1∶1,B正确;反交亲本纯合芦花鸡为ZAZA,纯合非芦花鸡为ZaW,反交子代F1为ZAZa和ZAW,它们相互交配,产生的F2中非芦花鸡基因型为ZaW,占1/4,C正确;反交亲本纯合芦花鸡为ZAZA,纯合非芦花鸡为ZaW,反交子代F1为ZAZa和ZAW,它们相互交配,后代中芦花鸡有雄鸡,基因型为ZAZA、ZAZa,D错误。]
3.决定果蝇红眼(W)和白眼(w)的基因位于X染色体非同源区段上,经检测发现纯合红眼雌蝇与红眼雄蝇眼睛细胞中的红色色素含量相当。下列分析错误的是( )
A.w基因可能通过控制酶的合成间接控制眼色性状
B.纯合红眼雌蝇体细胞中W基因的数量多于红眼雄蝇
C.检测结果表明W基因在雌雄果蝇中的表达情况存在差异
D.推测纯合红眼雌蝇眼睛细胞中W基因的表达效率比红眼雄蝇高
D [分析题意,检测发现纯合红眼雌蝇与红眼雄蝇眼睛细胞中的红色色素含量相当,说明果蝇眼色与色素有关,推测w基因可能通过控制酶的合成间接控制眼色性状,A正确;果蝇的性别决定方式是XY型,纯合红眼雌蝇(XWXW)体细胞中W基因的数量多于红眼雄蝇(XWY),B正确;经检测发现纯合红眼雌蝇(XWXW)与红眼雄蝇(XWY)眼睛细胞中的红色色素含量相当,有两个W基因的雌性和有一个W基因的雄性情况相同,说明W基因在雌雄果蝇中的表达情况存在差异,推测纯合红眼雌蝇眼睛细胞中W基因的表达效率比红眼雄蝇低,C正确,D错误。]
4.雄蝗虫的染色体组成为22+XO(即雄蝗虫只有1条X染色体),雌蝗虫的染色体组成为22+XX。控制蝗虫复眼的正常基因(B)和异常基因(b)位于X染色体上,且基因b会使雄配子致死。下列说法不正确的是 ( )
A.在有丝分裂后期,雌蝗虫细胞的染色体数比雄蝗虫多2条
B.雄蝗虫细胞在进行减数分裂时,会形成11个四分体
C.蝗虫的群体中,与复眼正常性状有关的基因型有4种
D.现有一自然捕获的复眼正常雌体,通过一次杂交实验即可判断该复眼正常雌体的基因型
C [由题意分析可知,雌蝗虫比雄蝗虫多一条X染色体,在有丝分裂后期,细胞内染色体数目加倍,所以此时期雌蝗虫细胞的染色体数比雄蝗虫多2条,A正确;已知雄蝗虫的染色体组成为22+XO(即雄蝗虫只有1条X染色体),所以雄蝗虫共有11对同源染色体,而一对同源染色体可以联会形成一个四分体,故会形成11个四分体,B正确;蝗虫的群体中,与复眼正常性状有关的基因型有XBXB、XBXb、XBO,共3种,C错误;复眼正常雌体的基因型为XBXB和XBXb,复眼异常雄体基因型为XbO,复眼正常雄体的基因型为XBO,要通过一次杂交实验来判断该复眼正常雌体的基因型,可选用捕获的任一雄体与该待测雌体杂交,通过观察子代的表型及比例来判断,D正确。]
5.果蝇星眼、圆眼由常染色体上的一对等位基因控制,星眼果蝇与圆眼果蝇杂交,子一代中星眼果蝇∶圆眼果蝇=1∶1,星眼果蝇与星眼果蝇杂交,子一代中星眼果蝇∶圆眼果蝇=2∶1。缺刻翅、正常翅由仅位于X染色体上的一对等位基因控制,缺刻翅雌果蝇与正常翅雄果蝇杂交所得子一代中,缺刻翅雌果蝇∶正常翅雌果蝇=1∶1,雄果蝇均为正常翅。若星眼缺刻翅雌果蝇与星眼正常翅雄果蝇杂交得F1,下列关于F1的说法错误的是( )
A.星眼缺刻翅果蝇与圆眼正常翅果蝇数量相等
B.雌果蝇中纯合子所占比例为1/12
C.雌果蝇数量是雄果蝇的2倍
D.缺刻翅基因的基因频率为1/5
B [由于星眼基因纯合致死(即AA致死),以及XBY致死,因此亲本星眼缺刻翅雌果蝇基因型为AaXBXb,星眼正常翅雄果蝇基因型为AaXbY,则F1中星眼缺刻翅果蝇(2/3×1/3=2/9AaXBXb)与圆眼正常翅果蝇(1/3×1/3=1/9aaXbXb、1/3×1/3=1/9aaXbY)的数量相等,A正确;雌果蝇中纯合子基因型为aaXbXb,在雌果蝇中所占比例为1/3×1/2= 1/6,B错误;由于缺刻翅雄果蝇致死,故雌果蝇数量是雄果蝇的2倍,C正确;F1中XBXb∶XbXb∶XbY=1∶1∶1,则缺刻翅基因XB的基因频率为1/(2+2+1)= 1/5,D正确。]
6.(2025·广东广州模拟)家鸡的Z染色体上分布着影响羽毛生长速率的基因,其中慢羽基因表达使雏鸡的翅尖羽毛长得慢而较短,快羽基因表达使雏鸡的翅尖羽毛长得快而较长。在慢羽雌鸡与快羽雄鸡杂交产生的F1中,雌鸡均为快羽、雄鸡均为慢羽。下列推测,错误的是( )
A.慢羽基因与快羽基因的遗传遵循基因分离定律
B.慢羽基因是显性基因,快羽基因是隐性基因
C.F1雌雄个体随机交配产生的子代中,慢羽鸡的雌雄比例为1∶1
D.纯合快羽雌鸡与纯合慢羽雄鸡杂交的子代在雏鸡阶段也能正确辨识性别
D [由题可知,鸡的羽毛生长快慢受一对等位基因控制,因此遵循基因的分离定律,A正确;由题可知,鸡的羽毛生长速度有快羽和慢羽两种类型,慢羽雌鸡与快羽雄鸡的杂交后代中雌鸡均为快羽、雄鸡均为慢羽,说明慢羽基因对快羽基因为显性,B正确;F1雌雄个体随机交配产生的子代中,表型及比例为慢羽雄鸡∶快羽雄鸡∶慢羽雌鸡∶快羽雌鸡=1∶1∶1∶1,因此慢羽鸡的雌雄比例为1∶1,C正确;纯合快羽雌鸡与纯合慢羽雄鸡杂交的子代无论雌雄都是慢羽,不能在雏鸡阶段正确辨识性别,D错误。]
7.(2025·广东多校联考)图1为摩尔根的果蝇杂交实验示意图,图2为果蝇XY性染色体的示意图。据图分析,下列假设中错误的是( )
A.控制白眼的基因在同源区段Ⅰ
B.控制白眼的基因在非同源区段Ⅱ1
C.控制白眼的基因在非同源区段Ⅱ2
D.红眼与白眼的遗传符合分离定律
B [若控制白眼的基因在同源区段Ⅰ,白眼基因用b表示,红眼基因用B表示,则亲代红眼雌(XBXB)与白眼雄(XbYb)杂交,子一代均为红眼(雌XBXb,雄XBYb),子一代雌雄个体间相互交配,子二代中红眼既有雌果蝇也有雄果蝇(XBXB、XBXb和XBYb),而白眼只有雄果蝇(XbYb),与题图1信息相符合,A正确;分析题图1可知,亲代红眼与白眼杂交,子一代均为红眼,说明红眼为显性性状,子一代雌雄个体间相互交配,子二代中红眼既有雌果蝇也有雄果蝇,而白眼只有雄果蝇,说明这对相对性状的遗传与性别有关,由于子一代雄果蝇为红眼,而亲本雄果蝇为白眼,二者表型不同,所以控制白眼的基因不可能仅位于Y染色体上,即不可能在XY染色体的非同源区段Ⅱ1,B错误;若控制白眼的基因在非同源区段Ⅱ2,白眼基因用b表示,红眼基因用B表示,则亲代红眼雌(XBXB)与白眼雄(XbY)杂交,子一代均为红眼(雌XBXb,雄XBY),子一代雌雄个体间相互交配,子二代中红眼既有雌果蝇也有雄果蝇(XBXB、XBXb和XBY),而白眼只有雄果蝇(XbY),与题图信息相符合,C正确;亲代红眼与白眼杂交,子一代均为红眼,说明红眼为显性性状,且子一代雌雄个体间相互交配,子二代中红眼∶白眼=3∶1,所以推测红眼与白眼的遗传符合分离定律,D正确。]
8.野生型果蝇的眼色有红眼、褐眼和白眼,受两对等位基因(A/a和B/b)控制,其中B基因控制红色,b基因控制褐色,B对b为完全显性作用。A基因抑制B基因和b基因的表达,a无抑制作用。现用两个野生型纯合子雌雄果蝇交配,子代如下:
(1)从实验结果可知A(a)基因位于________染色体上,理由是____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
(2)F1中白眼雌蝇的基因型为________,F2中白眼果蝇的基因型有________种;让F2中白眼雌雄果蝇随机交配,后代出现红眼果蝇的概率为________。
(3)若F1中白眼雄蝇产生一个不含性染色体的配子,则性染色体可能在减数分裂______(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅰ或Ⅱ”)未分离。
(4)果蝇Y染色体上有一H基因,X染色体上无等位基因,带有H基因的染色体片段可转接到X染色体上。含有两个Y染色体的受精卵不发育,含H基因的个体为雄性,不含H基因的个体为雌性。一个基因型为XYH的受精卵中的H基因丢失,该果蝇可与一只体细胞中含两条性染色体但基因型未知的雄蝇杂交得F1,F1果蝇雌雄间随机杂交得F2。若F2果蝇中雌雄比例为7∶8,则该未知雄蝇的基因型为________。
解析:(1)分析题意可知,亲代的白眼雌性和褐眼雄性杂交,F1中雌雄都是白眼,F2中雌雄果蝇中白眼与有色眼比例均为3∶1,与性别无关,说明控制A(a)基因位于常染色体上。(2)据图可知,F2中只有雄性中出现褐色眼,说明性状与性别相关联,结合(1)可知A/a位于常染色体,则B/b基因位于X染色体上,由于B基因控制红色,b基因控制褐色,且A基因抑制B基因和b基因的表达,据此推测F2中褐眼雄性的基因型是aaXbY,且F2中雄性同时出现红眼(aaXBY)和白眼(A_X-Y)个体,可推测F1中雌性的基因型是AaXBXb,再结合F2中雌性红眼(aaXBX-)∶雌性白眼(A_X-X-)≈1∶3可推知,F1中雄性基因型是AaXBY;F2中白眼果蝇的基因型有A_(XBX-、XBY、XbY),共有2(AA、Aa)×4(XBXB、XBXb、XBY、XbY)=8种;让F2中白眼雌雄果蝇随机交配,其中雌果蝇基因型是1/3AA、2/3Aa,1/2XBXB、1/2XBXb,雄果蝇基因型是1/3AA、2/3Aa,1/2XBY、1/2XbY,逐对考虑,雌雄配子均为2/3A、1/3a,雌配子是3/4XB、1/4Xb,雄配子是1/4XB、1/4Xb、2/4Y,则后代出现红眼果蝇(aaXBX-、aaXBY)的概率=(1/3×1/3)×(1-1/4×1/4-1/4×2/4)=13/144。(3)只考虑性染色体,若F1中白眼雄蝇(XY)产生一个不含性染色体的配子,则性染色体可能是减数分裂Ⅰ时同源染色体未分离,也可能是减数分裂Ⅱ后期姐妹染色单体未分离。(4)分析题意,含有两个Y染色体的受精卵不发育,含H基因的个体为雄性,不含H基因的个体为雌性,一个基因型为XYH的受精卵中的H基因丢失,可记作XY,与一只体细胞中含两条性染色体但基因型未知的雄蝇杂交,该雄蝇基因型可能是XHX、XHY、XYH:①若雄蝇的基因型是XHY,当其和该雌蝇XY杂交,由于YY致死,则F1中XHX∶XHY∶XY=1∶1∶1,雄性∶雌性=2∶1,雄性可以产生的配子及比例为1X∶2XH∶1Y,雌性产生的配子及比例为1X∶1Y,随机结合后基因型及比例为1XX∶1XY∶2XHX∶2XHY∶1XY∶1YY(致死),雌性∶雄性=3∶4;②若雄蝇的基因型是XYH,当其和该雌蝇XY杂交,由于YHY致死,所以F1中XX∶XY∶XYH=1∶1∶1,雌性∶雄性=2∶1,F1杂交,雌性产生的配子及比例为3X∶1Y,雄性产生的配子及比例为1X∶1YH,随机交配后3XX∶3XYH∶1XY∶1YHY(致死),雌性∶雄性=4∶3;③若雄蝇的基因型是XHX,当其和该雌蝇XY杂交,F1中XHX∶XHY∶XX∶XY=1∶1∶1∶1,雌性∶雄性=1∶1,雌性产生的配子及比例为3X∶1Y,雄性产生的配子及比例为2XH∶1X∶1Y,随机结合后基因型及比例为6XHX∶2XHY∶3XX∶1XY∶3XY∶1YY(致死),雌性∶雄性=7∶8。综上所述,若F2果蝇中雌雄比例为7∶8,则该未知雄蝇的基因型为XHX。
答案:(1)常 F2雌雄果蝇中白眼与有色眼比例均为3∶1,与性别无关 (2)AaXBXb 8 13/144 (3)Ⅰ或Ⅱ (4)XHX
9.为研究鸡(ZW型性别决定)的性反转是否与D基因相关,研究人员分别检测了公鸡胚、母鸡胚和实验组(添加雌激素合成酶抑制剂的母鸡胚)孵化过程中D基因的相对表达量,此过程中实验组最终发育成了公鸡,部分研究数据如下图所示。下列叙述错误的是( )
A.D基因在公鸡胚中的高表达与雄性性别决定相关
B.实验组最终发育成的公鸡的性染色体组成是ZW
C.实验结果可以说明D基因的遗传遵循伴性遗传规律
D.实验表明鸡的性别受性染色体控制外还受激素影响
C [据图可知,D基因相对表达量在公鸡胚中逐渐增加,D基因在公鸡胚中的高表达与雄性性别决定相关,A正确;实验组是添加雌激素合成酶抑制剂的母鸡胚,母鸡胚的性染色体是ZW,其性染色体不变,故实验组最终发育成的公鸡的性染色体组成是ZW,B正确;图中实验结果不能证明D基因位于性染色体,不能说明D基因的遗传遵循伴性遗传规律,C错误;三组实验中自变量是鸡胚的性染色体种类、是否添加雌激素合成酶抑制剂,实验表明鸡的性别除受性染色体控制外还受激素影响,D正确。]
10.某雌雄异株植物的性别决定方式为XY型。为研究该植物花色的遗传规律,科研人员进行了如图所示的杂交实验。下列叙述错误的是( )
A.该植物的花色性状由两对等位基因决定且遵循自由组合定律
B.F2的红花植株中基因型与亲本红花植株相同的概率是1/9
C.让只含隐性基因的植株与F2测交,可确定F2中各植株控制花色性状的基因型
D.让F2中的红花植株随机交配,子代中红花植株所占比例为7/9
C [据图可知,植株的花色与性别有关,若不考虑性别,F2中的花色可呈现出红花∶粉花∶白花=9∶3∶4,综上可知花色性状由两对独立遗传的基因控制,其中一对位于X染色体上,一对位于常染色体上,因此花色性状由两对等位基因决定且遵循基因的自由组合定律,A正确;假设控制花色的基因由A/a、B/b表示,结合A项分析可推出,F1的基因型为AaXBXb和AaXBY,亲本的基因型为AAXBXB和aaXbY,F2红花雌株的基因型为A_XBXB和A_XBXb,红花雄株的基因型为A_XBY,基因型及比例为A_XBXB∶A_XBXb∶A_XBY=3∶3∶3,其中基因型与亲本红花植株相同的概率是1/9,B正确;让只含隐性基因的植株(aaXbXb和aaXbY)与F2测交,并不能确定F2中各植株控制花色性状的基因型,因为当只含隐性基因的植株与F2中的白花植株测交时,子代全开白花,不能由此确定白花植株的基因型,C错误;若让F2中的红花植株随机交配,两对等位基因可以单独考虑,F2红花植株中AA∶Aa=1∶2,随机交配的子代中A_∶aa=8∶1,F2红花雌株中XBXB∶XBXb=1∶1,产生的雌配子中XB∶Xb=3∶1,F2红花雄株的基因型为XBY,产生的雄配子中XB∶Y=1∶1,子代中XBX-∶XBY∶XbY=4∶3∶1,因此子代中红花植株的概率为(8/9)×(7/8)=7/9,D正确。]
11.果蝇棒眼和圆眼、正常翅和翅外展这两对相对性状分别由两对等位基因控制,其位于常染色体或X染色体上未知。现用一只棒眼正常翅雌果蝇与一只圆眼正常翅雄果蝇杂交,F1中棒眼正常翅∶棒眼翅外展∶圆眼正常翅∶圆眼翅外展=3∶1∶3∶1。对亲本果蝇进行基因检测,检测过程用限制酶MstⅡ仅处理果蝇眼形(棒眼和圆眼)相关基因,得到大小不同的片段后进行电泳,电泳结果如图。下列说法正确的是( )
A.可判断出棒眼对圆眼为显性
B.可判断出正常翅和翅外展位于性染色体上
C.棒眼基因可能比圆眼基因多1个MstⅡ识别位点
D.F1随机交配两代后,F3中棒眼的基因频率是1/3
C [假设棒眼和圆眼由A/a基因控制,正常翅和翅外展由B/b基因控制。仅看眼形,亲本棒眼雌果蝇和圆眼雄果蝇杂交,后代棒眼∶圆眼=1∶1,推测亲本的基因型组合可能是Aa×aa,aa×Aa,XAXa×XaY,XaXa×XAY,由限制酶MstⅡ仅处理果蝇眼形(棒眼和圆眼)相关基因的电泳图结果可知,亲本雌果蝇和雄果蝇没有跑出同一高度的条带,说明二者没有相同的基因,因此亲本组合只能是XaXa×XAY,故棒眼为隐性,圆眼为显性,A错误;仅看翅形,正常翅与正常翅杂交,后代正常翅∶翅外展=3∶1,两个性状同时考虑为(1∶1)(3∶1),符合自由组合定律,说明这两对等位基因位于非同源染色体上,已经知道眼形基因位于X染色体上,故翅形基因位于常染色体上,B错误;由电泳图可推断,棒眼(a)基因有两种DNA片段,且加起来长度刚好是圆眼(A)基因的1 050 bp,故棒眼基因可能比圆眼基因多一个MstⅡ识别位点,C正确;F1随机交配两代,F3中棒眼的基因频率可以逐代去算,也可以直接算亲本棒眼的基因频率,因为在没有突变和自然选择的条件下,哪种交配方式下种群的基因频率都不变,亲本组合为XaXa×XAY,棒眼(a)基因频率=2/3,D错误。]
12.已知鹌鹑羽毛有栗色、黄色和白色,受B/b和T/t两对等位基因控制,已知T基因存在的情况下,B、b基因分别控制栗色和黄色。某农场引进了一批3种羽色的纯种性成熟的雌、雄鹌鹑。请回答下列问题:
(1)雄鹌鹑的性染色体组成是________。
(2)雄鹌鹑的出肉率高且肌肉中含脂肪少。某农场设想通过羽毛颜色区分雏鹌鹑的性别,在幼年阶段就对雌、雄鹌鹑进行分别饲养,以获取更大的经济价值。为此,农场技术员甲利用少量鹌鹑进行了杂交试验,结果如上图所示。杂交1的黄色亲本的基因型是________,若让杂交2的子代进行交配,出生栗色鹌鹑的比例约为________。
(3)技术员乙对技术员甲的做法提出了质疑,认为上述杂交2并不能完全实现农场设想。技术员乙提出质疑的依据是_____________________________________
__________________________________________________________。
为了实现在幼年阶段即可对雌、雄鹌鹑进行区分的设想,请你为该农场提供一种可行的杂交方案,要求写出杂交组合并预期后代情况:____________________
____________________________________________________________________。
解析:(1)鹌鹑属于鸟类,雄性的性染色体组成是ZZ,雌性的性染色体组成是ZW。(2)分析杂交1和2可知,正交和反交的结果不同,且杂交2黄色雄鹌鹑和白色雌鹌鹑杂交,后代雄鹌鹑全为栗色,雌鹌鹑全为黄色,雌雄的羽色不同,说明羽色的遗传和性别相关联,且后代没有白色鹌鹑,说明亲代白色雌鹌鹑含有B基因,进而确定亲代雄鹌鹑和雌鹌鹑基因型分别为TTZbZb和ttZBW。基于此可知,杂交1黄色雌鹌鹑基因型为TTZbW,与白色雄鹌鹑杂交,子代雌鹌鹑均为栗色,基因型为T_ZBW,反推亲代白色雄鹌鹑基因型为ttZBZB。杂交2的子代基因型为TtZbW和TtZBZb,两者相互交配,出现栗色雌性鹌鹑(T_ZBW)的概率为3/4×1/4=3/16,栗色雄性鹌鹑(T_ZBZ-)的概率为3/4×1/4=3/16,故栗色鹌鹑的占比是3/16+3/16=3/8。(3)群体中白色鹌鹑的基因型不确定,若选用的白色雌鹌鹑基因型为ttZBW,则后代雌雄羽色不同,能够成功通过羽色区分性别;若选用的白色雌鹌鹑基因型为ttZbW,则因后代由于不含有B基因,则雌雄均为黄色导致失败。为了实现在幼年阶段即可对雌、雄鹌鹑进行区分的设想,可以选择黄色雄性鹌鹑(TTZbZb)和栗色雌性鹌鹑(TTZBW)进行杂交,这样子代雄性都是栗色,雌性都是黄色,即可通过羽色在幼年阶段区分雌雄。
答案:(1)ZZ (2)TTZbW 3/8 (3)群体中白色鹌鹑的基因型不确定。若选用的白色雌鹌鹑基因型为ttZBW,则能够成功通过羽色区分性别;若选用的白色雌鹌鹑基因型为ttZbW,则因后代均为黄色导致失败 杂交组合:黄色()×栗色(♀)(或TTZbZb×TTZBW);预期后代情况:子代雄性都是栗色,雌性都是黄色
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