第3节 伴性遗传
【学习目标】
1.概述性染色体上的基因传递和性别相关联的特点;
2.基于对伴性遗传的认识,运用演绎推理,对位于性染色体上的显性和隐性基因的遗传特点进行分析;
3.对常见的由一对等位基因决定的伴性遗传病,能够根据双亲的表型对后代的患病概率作出科学的预测;
4.运用伴性遗传规律,提出相关的优生建议,关注伴性遗传理论在实践中的应用。
聚焦·学案一 伴性遗传的概念、特点及应用
[学案设计]
(一)伴性遗传的概念与性别决定的常见方式
1.伴性遗传
(1)概念:位于 上的基因所控制的性状在遗传上总是与 相关联的现象。
(2)常见实例:人类红绿色盲、抗维生素D佝偻病和果蝇眼睛颜色的遗传等。
(3)人类的X、Y染色体
X染色体携带着许多个基因,Y染色体只有X染色体大小的1/5左右,携带的基因比较少。所以许多位于X染色体上的基因,在Y染色体上没有相应的 ,如红绿色盲基因。
2.性别决定
(1)概念理解
①指细胞内遗传物质对性别的作用。
②受精卵的遗传物质是性别决定的物质基础。
③性别决定的时期:精卵结合时。
(2)常见方式
XY 型 染色体 雄性:常染色体+XY(异型) 雌性:常染色体+XX(同型)
生物类群 某些鱼类、部分两栖类、哺乳动物、双翅目昆虫(如果蝇)和大多雌雄异体植物(如菠菜)等
ZW 型 染色体 雄性:常染色体+ZZ(同型) 雌性:常染色体+ZW(异型)
生物类群 鸟类、鳞翅目昆虫等
|情|境|思|考|探|究|
自然界中不同生物的性别决定方式一般也有所不同:环境决定型(温度决定,如很多爬行类动物);年龄决定型(如鳝);染色体数目决定型(如蜜蜂和蚂蚁);染色体形态决定型(如人类和果蝇等为XY型、鸟类和蛾类等为ZW型)等。下图是几种生物的性别决定方式:
(1)人类体细胞内染色体数目是多少对 人类红绿色盲基因位于什么染色体上
(2)在观察蝗虫减数分裂的实验中,作为最佳实验材料应该选择蝗虫的精巢还是卵巢 请简要说明理由。
(3)蜜蜂有性染色体吗 据图分析蜜蜂的性别决定方式及雄蜂和雌蜂由什么细胞发育而来。
(二)运用实例分析伴X染色体遗传的特点
1.伴X染色体隐性遗传特点
(1)人的正常色觉和红绿色盲的基因型和表型
项目 女性 男性
基因型 XBXB XBY
表型 正常 正常(携带者) 色盲 正常 色盲
(2)人类红绿色盲遗传的主要婚配方式与子代表现
①女性正常和男性色盲
②女性携带者和男性正常
③女性色盲与男性正常
④女性携带者与男性色盲
(3)伴X染色体隐性遗传的特点归纳
①患者中男性远 女性。
②男性患者的致病基因只能从 那里传来,以后只能传给 。
2.伴X染色体显性遗传特点
(1)抗维生素D佝偻病的基因型和表型[连线]
(2)伴X染色体显性遗传的特点归纳
①患者中女性 男性,但部分女性患者病症较轻。
②男性患者与正常女性婚配的后代中, 都是患者, 正常。
[例1] 人的X染色体和Y染色体大小、形态不完全相同,存在着同源区段(Ⅱ)和非同源区段(Ⅰ、Ⅲ),如图所示。下列有关叙述错误的是 ( )
A.若某病是由位于非同源区段Ⅲ上的致病基因控制的,则患者均为男性
B.若某病是由位于同源区段Ⅱ上的隐性致病基因控制的,则该病的遗传情况可能与性别有关
C.若某病是由位于非同源区段Ⅰ上的显性基因控制的,则男性患者的儿子一定患病
D.若某病是由位于非同源区段Ⅰ上的隐性基因控制的,则女性患者的儿子一定患病
尝试解答:选
[归纳拓展]
X、Y染色体的来源及传递规律
(1)X1Y中X1来自母亲,Y来自父亲。向下一代传递时,X1只能传给女儿,Y只能传给儿子。
(2)X2X3中X2、X3一条来自父亲,一条来自母亲。向下一代传递时,X2、X3中任何一条既可以传给女儿,又可以传给儿子。
(3)一对染色体组成为X1Y、X2X3的夫妇生了两个女儿,则女儿中来自父亲的都为X1,且是相同的;但来自母亲的可能为X2,也可能为X3,不一定相同。
(三)伴性遗传理论在实践中的应用
1.在医学上的应用:根据伴性遗传的规律,可以推算后代的患病概率,从而指导优生。
2.在育种工作中的应用
(1)鸡的性别决定
性别 性染色体类型 性染色体组成
雌性 异型
雄性 ZZ
(2)根据雏鸡的羽毛特征来区分雌性和雄性
微点拨:①无性别分化的生物,无性染色体之说。②性别并非均取决于性染色体,有些生物如蜜蜂、蚂蚁等,其性别取决于是否受精及食物营养等,而有些生物(如龟、鳄等)的性别与环境温度有关。③性别是由性染色体上的基因决定的,但性染色体上的基因并不都与性别决定有关,如果蝇的眼色基因。
[例2] 鸡的性别决定类型为 ZW型,羽毛芦花(B)与非芦花(b)是一对相对性状,在雏鸡阶段就会有所表现,人们常在这个阶段对它们进行性别的区分,以提高鸡场效益。下列所给杂交组合中,在子一代雏鸡阶段就能依据羽毛特征把雌性和雄性区分开的是 ( )
A.芦花雄鸡×非芦花雌鸡
B.芦花雄鸡×芦花雌鸡
C.非芦花雄鸡×芦花雌鸡
D.非芦花雄鸡×非芦花雌鸡
尝试解答:选
[迁移训练]
1.判断下列叙述的正误
(1)各种生物细胞内的染色体均可分为常染色体和性染色体。 ( )
(2)男性红绿色盲患者的母亲和女儿一定是患者。 ( )
(3)X染色体上的显性基因的遗传不遵循分离定律。 ( )
(4)性染色体组成为ZW型的生物,W染色体来自父本。 ( )
2.生物决定性别的方式多种多样。下列关于生物性别决定和伴性遗传的叙述,正确的是 ( )
A.开雌花玉米的性染色体组成为XX,开雄花玉米的性染色体组成为XY
B.女性红绿色盲患者的父亲和儿子不一定是红绿色盲患者
C.人群中抗维生素D佝偻病患者具有女性患者多于男性患者的特点
D.公鸡的性染色体组成为ZW,母鸡的性染色体组成为ZZ
3.抗维生素D佝偻病为伴X染色体显性遗传病,短指为常染色体显性遗传病,红绿色盲为伴X染色体隐性遗传病,白化病为常染色体隐性遗传病。下列关于这四种遗传病遗传特点的叙述,正确的是 ( )
A.短指的发病率男性高于女性
B.红绿色盲患者中男性远多于女性
C.抗维生素D佝偻病在女性中患病程度相同
D.白化病通常会在一个家系的几代人中连续出现
4.豁眼鹅的性别决定方式为ZW型。雏鹅羽色的浅褐色和黄色受到一对等位基因A/a的控制。让纯合的黄色豁眼雄鹅与浅褐色豁眼雌鹅交配,F1均表现为黄色,F1相互交配,F2的表型及比例是黄色豁眼雄鹅∶黄色豁眼雌鹅∶浅褐色豁眼雌鹅=2∶1∶1。下列分析错误的是 ( )
A.豁眼鹅羽色的浅褐色对黄色为隐性
B.F1黄色豁眼雄鹅是杂合子
C.F2的黄色豁眼雄鹅的基因型是ZAZA、ZAZa
D.F2中黄色豁眼鹅相互交配,后代中不可能出现浅褐色豁眼鹅
聚焦·学案二 遗传系谱图中遗传方式判断与遗传病概率的计算
[学案设计]
(一)遗传系谱图中遗传方式的判断思路
|探|究|学|习|
某种遗传病受一对等位基因(A、a)控制,如图为该遗传病的系谱图。
(1)该遗传病的遗传方式可能是什么 不可能是什么遗传病
(2)若Ⅱ1为纯合子,该病是什么遗传病 Ⅱ2和Ⅲ2的基因型分别是什么
(3)若该病为伴X染色体显性遗传病,则该遗传系谱图第Ⅲ代中表型不正确的是哪个个体
(4)若该病为常染色体隐性遗传病,Ⅰ1和Ⅱ1基因型相同的概率是多少
|认|知|生|成|
1.首先确定是否为伴Y染色体遗传
(1)若系谱图中女性全正常,患者全为男性,而且患者的父亲、儿子全为患者,则可能为伴Y染色体遗传。如下图:
(2)若系谱图中,患者有男有女,则不是伴Y染色体遗传。
2.其次确定是显性遗传还是隐性遗传
(1)“无中生有”是隐性遗传病,如下图1。
(2)“有中生无”是显性遗传病,如下图2。
3.再确定是常染色体遗传还是伴X染色体遗传
(1)在已确定是隐性遗传的系谱图中
①若女患者的父亲和儿子都患病,则可能为伴X染色体隐性遗传,如下图1。
②若女患者的父亲和儿子中有正常的,则一定为常染色体隐性遗传,如下图2。
(2)在已确定是显性遗传的系谱图中
①若男患者的母亲和女儿都患病,则可能为伴X染色体显性遗传,如下图1。
②若男患者的母亲和女儿中有正常的,则一定为常染色体显性遗传,如下图2。
4.若系谱图中无上述特征,只能从可能性大小推测
(1)若该病在代与代之间呈连续遗传,则可能为显性遗传病;再根据患者性别比例进一步确定,如下图:
(2)如图所示的遗传病可能为伴X染色体显性遗传病。
[例1] A、B、C、D四个系谱图依次反映了四种遗传病的发病情况,若不考虑变异,那么,根据系谱图可判断,不可能是伴X染色体隐性遗传病的是 ( )
尝试解答:选
(二)遗传病患病概率的计算
1.用集合方法解决两种遗传病的患病概率
(该方法也可参考第1章第2节第2课时题型三“方法指导”)
当两种遗传病(甲病和乙病)之间具有“自由组合”关系时,可用集合方法来计算患病概率。
首先根据题意求出患一种病的概率(患甲病或患乙病的概率),再根据乘法原理计算:
(1)两病兼患概率=患甲病概率×患乙病概率;
(2)只患甲病概率=患甲病概率-两病兼患概率;
(3)只患乙病概率=患乙病概率-两病兼患概率;
(4)只患一种病概率=只患甲病概率+只患乙病概率;
(5)患病概率=患甲病概率+患乙病概率-两病兼患概率;
(6)正常概率=(1-患甲病概率)×(1-患乙病概率)或1-患病概率。
2.“患病男孩”与“男孩患病”概率的计算方法
(1)由常染色体上的基因控制的遗传病
①男孩患病概率=女孩患病概率=患病孩子概率。
②患病男孩概率=患病女孩概率=患病孩子概率×1/2。
(2)由性染色体上的基因控制的遗传病
①若病名在前、性别在后,则从全部后代中找出患病男(女),即可求得患病男(女)的概率。
②若性别在前、病名在后,求概率时只考虑相应性别中的发病情况,如男孩患病概率则是指所有男孩中患病的男孩占的比例。
[例2] 脊髓性肌萎缩(SMA)是一种遗传病,由于脊髓细胞变性导致肢体出现弛缓性麻痹和肌萎缩,患者多发病于婴幼儿时期,少数发病于少年时期,多死于呼吸肌麻痹或全身衰竭。下图为某患该病家系的系谱图,相关分析错误的是 ( )
A.该病是一种常染色体隐性遗传病
B.Ⅰ 2和Ⅲ 4为致病基因的携带者
C.Ⅱ 3产生含致病基因的卵细胞的概率为1/3
D.Ⅲ 3和Ⅲ 4再生一个女孩患病的概率为1/8
尝试解答:选
[迁移训练]
1.下列为四种遗传病的系谱图,能够排除伴性遗传的是 ( )
A.① B.④
C.①③ D.②④
2.如图表示一家庭中某遗传病的发病情况( 表示患病男女,表示正常男),基因用E、e表示,则2
号个体的有关基因组成不可能是 ( )
3.青少年型帕金森病是指在40岁以前出现帕金森症状的一种罕见的遗传性帕金森病。研究人员调查了某种青少年型帕金森病,该病是由一对等位基因控制的遗传病,某家族关于该种青少年型帕金森病的家系图如图所示。下列叙述错误的是 ( )
A.青少年型帕金森病是常染色体隐性遗传病
B.Ⅲ 4携带致病基因的概率为100%
C.Ⅰ 2携带致病基因,是杂合子
D.Ⅱ 5和Ⅱ 6再生育一个患病孩子的概率为1/2
聚焦·学案三 基因在染色体上位置的实验探究
[学案设计]
|探|究|学|习|
已知果蝇的灰体和黄体受一对等位基因控制,同学甲让一只灰体雌果蝇与一只黄体雄果蝇杂交,所得F1中♀灰体∶♀黄体∶♂灰体∶♂黄体=1∶1∶1∶1。若控制灰体和黄体的基因位于X染色体上,同学乙从上述F1中选择灰体雄果蝇和黄体雌果蝇杂交,根据其杂交子代的表型确认控制灰体和黄体的基因位于X染色体上。回答下列问题:
(1)请帮助同学乙判断果蝇体色的显性性状是什么 他所做实验的杂交子代应该出现什么样的表型
(2)若控制灰体和黄体的基因位于常染色体上,能否判断果蝇体色的显隐性 原因是什么
(3)从题干同学甲的杂交子代中选择材料,再设计一组杂交实验,证明控制灰体和黄体的基因位于X染色体上,要求写出实验的杂交组合和预期实验结果。杂交组合: (用表型表示)。预期实验结果: 。
|认|知|生|成|
1.探究基因位于常染色体上还是位于X染色体上
(1)若已知性状的显隐性
(2)若未知性状的显隐性
2.探究基因位于X、Y染色体的同源区段还是只位于X染色体上
(1)适用条件:已知性状的显隐性和控制性状的基因在性染色体上。
(2)基本思路一:用“纯合隐性雌×纯合显性雄”进行实验,观察分析F1的性状。即:
基本思路二:用“杂合显性雌×纯合显性雄”进行实验,观察分析F1的性状。即:
3.探究基因位于X、Y染色体的同源区段还是位于常染色体上
设计思路:隐性的纯合雌性个体与显性的纯合雄性个体杂交,获得的F1全表现为显性性状,再选F1中的雌雄个体杂交获得F2,观察F2表型情况。即:
[典例] 下面是探究基因位于X、Y染色体的同源区段,还是只位于X染色体上的实验设计思路,请判断下列说法正确的是 ( )
方法1 纯合显性雌性个体×纯合隐性雄性个体→F1
方法2 纯合隐性雌性个体×纯合显性雄性个体→F1
结论:①若子代雌雄全表现显性性状,则基因位于X、Y染色体的同源区段。
②若子代雌性个体表现显性性状,雄性个体表现隐性性状,则基因只位于X染色体上。
③若子代雄性个体表现显性性状,则基因只位于X染色体上。
④若子代雌性个体表现显性性状,则基因位于X、Y染色体的同源区段。
A.“方法1+结论①②”能够完成上述探究任务
B.“方法1+结论③④”能够完成上述探究任务
C.“方法2+结论①②”能够完成上述探究任务
D.“方法2+结论③④”能够完成上述探究任务
尝试解答:选
[迁移训练]
1.蝴蝶的性别决定方式为ZW型,某种野生型蝴蝶翅膀的颜色有紫色和白色两种,由B与b基因控制。现用白翅雄蝶与紫翅雌蝶杂交,得到如下实验数据(F2为F1雌雄个体杂交所得,不考虑突变、互换和Z、W染色体的同源区段)。
P F1 F2
白翅♂×紫翅♀ 紫翅♂∶白翅♀=1∶1 紫翅♂∶白翅♂∶紫翅♀∶白翅♀=2∶1∶2∶1
根据表格判断,下列叙述正确的是 ( )
A.分析实验可知白翅为显性性状
B.F1雄蝶和雌蝶的基因型分别为ZBZB和ZbW
C.根据实验结果不能判断出控制蝴蝶翅膀颜色的基因B/b位于Z染色体上
D.由F2实验结果推测可能F1中雄蝶产生的含Zb的配子只有一半存活
2.摩尔根和他的学生们用黑腹果蝇进行了大量杂交实验,已知果蝇的灰体(B)对黑体(b)为显性,长翅(D)对残翅(d)为显性,两对等位基因均位于常染色体上。现让纯合的灰体长翅和黑体残翅果蝇杂交产生F1,并对F1的雄蝇和雌蝇分别进行测交,测交后代表型及比例如表所示。回答下列问题:
测交后代表型及比例
F1雄蝇测交 灰体长翅∶黑体残翅=1∶1
F1雌蝇测交 灰体长翅∶黑体残翅∶灰体残翅∶黑体长翅=42∶42∶8∶8
(1)控制果蝇体色和翅型的基因的遗传 (填“遵循”或“不遵循”)基因的自由组合定律,原因是
。
(2)根据F1雄蝇测交后代的表型及比例,将B/b、D/d这两对等位基因定位到该雄蝇的染色体上(请在下图中画出染色体并标出基因所在位置)。
(3)雌蝇测交后代出现了四种表型,原因是 。若测交后代中雌蝇仍会出现与F1雌蝇相同的现象,让F1雌蝇测交后代中的灰体长翅雌、雄果蝇进行杂交,其后代灰体长翅的比例为 。
(4)研究发现,位于另一对同源染色体上的等位基因(M、m)会影响雌、雄黑体果蝇的体色深度,m会使黑体果蝇的体色加深表现为深黑体。欲判断M、m基因的位置,现有纯合深黑体雌蝇与纯合黑体雄蝇杂交,F1表现为黑体雌蝇∶深黑体雄蝇=1∶1。由此判断M、m基因位于 (填“常”或“X”)染色体上,做出此判断的依据是 。
3.果蝇的星眼和圆眼是一对相对性状,受一对等位基因控制,长翅和残翅也是一对相对性状,受另一对等位基因控制。将一只星眼长翅雌果蝇和一只圆眼残翅雄果蝇杂交,所得F1中无论雌雄均表现为星眼∶圆眼=1∶1,长翅∶残翅=1∶1。回答下列问题:
(1)根据以上杂交结果 (填“能”或“不能”)说明果蝇的这两对相对性状符合自由组合定律。
(2)如果控制果蝇眼型的基因只位于X染色体上,Y染色体上没有它的等位基因,控制果蝇翅型的基因位于常染色体上,以上两对相对性状能判断显隐性的是 ,其中显性性状是 ,判断的理由是 。
(3)研究发现,控制果蝇眼型的基因确实只位于X染色体上,请以F1中雌雄果蝇为实验材料,设计一个杂交实验方案予以验证,要求写出杂交组合及预期结果。
①杂交组合: 。
②预期结果: 。
一、建构概念体系
二、融通科学思维
1.人类红绿色盲调查结果显示,人群中男性红绿色盲患病率(约为7%)远远高于女性(约为0.49%),试分析出现该差异的原因。
。
2.在抗维生素D佝偻病家系中,男性患者与正常女性结婚所生后代中,女性都是该病患者,男性全都正常,分析其原因。
。
3.与伴X染色体隐性遗传相比,伴X染色体显性遗传在世代连续性方面有何不同
。
三、综合检测反馈
1.XY型性别决定是自然界中常见的生物性别决定方式,下列关于性染色体和伴性遗传的叙述,正确的是 ( )
A.性染色体与性别决定有关,所以只存在于生殖细胞中
B.XY型性别决定的生物,Y染色体都比X染色体短小
C.位于性染色体上的基因都与性别决定有关
D.位于X染色体上隐性基因决定的遗传病,一般患者男性多于女性
2.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.该植物的花色性状至少由两对等位基因决定且遵循自由组合定律
B.让只含隐性基因的植株与F2测交,可确定F2中各红花植株基因型
C.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
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2/9
3.某昆虫的性别决定方式为ZW型,该昆虫有翅(A)对无翅(a)完全显性,下列杂交组合中只通过统计子代的翅型及比例,有可能确定A/a基因位于常染色体还是Z染色体的是 ( )
A.有翅纯合子(♂)×有翅纯合子(♀)
B.有翅纯合子(♂)×无翅(♀)
C.有翅杂合子(♂)×有翅纯合子(♀)
D.无翅(♂)×无翅(♀)
4.已知甲、乙两种遗传病都是单基因遗传病,如图为某家族关于这两种遗传病的遗传系谱图。下列叙述错误的是 ( )
A.甲病为常染色体隐性遗传病
B.乙病可能为伴X染色体隐性遗传病
C.若基因型和Ⅲ 7相同的人与Ⅲ 9结婚,只考虑甲病,则他们的正常后代中杂合子占3/5
D.Ⅲ 7的乙病致病基因一定来自Ⅰ 2
5.已知果蝇的身体颜色(灰色、黑色)受一对等位基因(A、a)控制,眼色(红眼、白眼)受另一对等位基因(B、b)控制,两对基因位于两对同源染色体上。现有两只灰身红眼雌、雄果蝇交配得到下表类型和数量的子代(F1)。据此回答以下问题:
F1果蝇表型及数量 灰身 红眼 灰身 白眼 黑身 红眼 黑身 白眼
雄蝇 152 148 48 52
雌蝇 297 0 101 0
(1)果蝇白眼的遗传方式为 ,亲代果蝇的基因型分别为 、 。
(2)F1中杂合灰身红眼雌蝇占全部子代的比例为 ;让F1中灰身雄蝇与黑身雌蝇杂交,后代中黑身果蝇所占比例为 。
(3)已知果蝇的直毛与非直毛由一对等位基因控制,若实验室有纯合的直毛和非直毛雌、雄果蝇亲本,请设计实验通过一代杂交实验确定这对等位基因是位于常染色体上还是位于X染色体上,并预测结果结论。
实验设计: 。
预测结果结论: 。
课下请完成课时跟踪检测(九)(十)
核心素养统率下的单元整体教学设计
[建构知识体系]
进行有性生殖的生物,经减数分裂产生染色体数量减半的精细胞或卵细胞,其遗传信息通过配子传递给子代。在减数分裂过程中,同源染色体发生分离,非同源染色体自由组合,使分配到子细胞中的染色体组合类型出现多样性;同源染色体联会时,非姐妹染色单体间还常常发生互换,进一步增加了生殖细胞遗传的多样性。雌雄生殖细胞的多样性和雌雄生殖细胞结合的随机性,致使同一双亲的后代既相似又不同。减数分裂和受精作用保证了每种生物前后代染色体数目的恒定,维持了生物遗传的稳定性。
摩尔根等人的果蝇杂交实验证明,染色体携带着基因,一条染色体上有许多个基因,它们在染色体上呈线性排列。这让人们认识到遗传因子是具有物质性的实体,进而认识到孟德尔遗传规律的本质。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,这种现象叫作伴性遗传。
总之,有性生殖中基因的分离和重组导致双亲后代的基因组合有多种可能。本章概念图如图:
[统整学科素养]
生命的物质观
本章的生命观念主要是生命的物质观。从萨顿的假说到摩尔根的果蝇杂交实验,让学生逐步认识到基因是有物质实体的,既深入理解孟德尔遗传规律的本质,又进一步理解遗传的物质性。减数分裂和受精作用既保证了每种生物前后代染色体数目的恒定,维持了生物遗传的稳定性,又通过形成染色体组合多样性的配子,以及卵细胞和精子的随机结合,使同一双亲的后代呈现多样性,呈现了遗传的多样性。
[浸润素养]
1.下列有关减数分裂和受精作用的说法,正确的是 ( )
A.减数分裂和受精作用使亲代和子代体细胞中染色体数目维持稳定
B.雌雄配子的随机结合,形成不同的受精卵,是自由组合定律的实质
C.基因型为AaBb的一个精原细胞,产生了2个AB、2个ab基因型的配子,则这两对等位基因一定不位于两对同源染色体上
D.在正常情况下,同时含有2条X染色体的细胞一定不可能出现在雄性个体中
2.基因和染色体的行为存在平行关系,下列相关表述正确的是 ( )
A.通常非同源染色体数量越多,非等位基因组合的种类也越多
B.非同源染色体自由组合,细胞内所有的非等位基因也自由组合
C.姐妹染色单体分开时,其上的等位基因也随之分离
D.同源染色体分离的同时,复制而来的两个基因也随之分开
从不同层面发展科学思维
本章有关科学思维培养的内容十分丰富,主要体现在以下几方面:(1)继续学习假说—演绎法。基因位于染色体上这一理论的建立过程,很好地体现了假说—演绎法。(2)培养建构模型的科学思维。本章安排了“建立减数分裂中染色体变化的模型”活动,用模型模拟减数分裂过程中染色体数目和行为的变化。(3)培养综合概括的逻辑思维方法。本章设计了“思维训练—综合概括”,培养学生对这一方法的应用。(4)培养演绎推理的科学思维。本章引导学生基于对伴性遗传的认识,运用演绎推理,对位于性染色体上的显性基因和隐性基因的遗传特点进行分析,根据双亲的表型对后代的患病概率作出科学的预测,发展演绎推理的科学思维。另外,科学史内容本身就包含着科学思维,如本章魏斯曼关于减数分裂的预测及其他科学家的观察与实证,有利于学生的想象力及创造性思维的发展。
[浸润素养]
1.萨顿、摩尔根等科学家在“基因在染色体上”观点的提出和验证上作出了巨大贡献,为孟德尔遗传规律的现代解释提供了理论依据。下列相关叙述与事实相符的是 ( )
A.萨顿通过分析基因和染色体的平行关系证明了“基因在染色体上”
B.摩尔根利用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
C.摩尔根根据果蝇杂交实验,推测白眼基因位于X染色体上属于“演绎推理”过程
D.非等位基因均位于非同源染色体上,会随非同源染色体的自由组合而自由组合
2.精子与卵子(卵细胞)的成功结合,是一个新生命的开始。下列关于受精作用的叙述,错误的是 ( )
A.所有生命的开始都是精子与卵子的结合
B.受精卵中来自卵子的遗传物质可能会多于来自精子的
C.减数分裂和受精作用,是有性生殖生物维持遗传稳定性的保证
D.受精卵中的每一对同源染色体各有一半分别来自精子和卵子
3.控制果蝇红眼和白眼的基因位于X染色体上,其中红眼为显性性状,白眼为隐性性状,现用白眼和红眼纯合子作为亲本进行杂交得F1,F1雌雄相互交配得F2。下列叙述错误的是 ( )
A.父本和母本的选择会影响实验结果
B.F1与亲代性别相同的个体,表型与相应亲本不一定相同
C.两种杂交方式所得F1中,雌果蝇的表型均为红眼
D.两种杂交方式所得F2中,雄果蝇的表型及比例不同
培养动手和动脑能力,凸显科学探究,强调实践育人
本章安排了多个探究实践活动,如“观察蝗虫精母细胞减数分裂装片”“建立减数分裂中染色体变化的模型”,以及多个思考讨论活动。这些活动从不同侧面培养了学生的动手和动脑能力。教材的编排更加凸显科学探究,强调实践育人。
[浸润素养]
1.下列关于观察减数分裂实验的叙述,错误的是 ( )
A.可用蝗虫精母细胞减数分裂装片来观察减数分裂各时期染色体的形态
B.桃花的雄蕊比雌蕊更适合制成装片观察减数分裂现象
C.用洋葱根尖制成临时装片,高倍镜下能观察到同源染色体联会现象
D.在低倍镜下观察制作好的减数分裂装片,能找到处于减数分裂Ⅰ前期的细胞
2.下列关于“建立减数分裂中染色体变化的模型”探究活动的叙述,错误的是 ( )
A.模拟过程中被拉向细胞两极的每条染色体可能含有染色单体
B.模拟含有3对同源染色体的细胞的减数分裂过程需要3种不同颜色的橡皮泥
C.用铁丝把颜色和长短相同的两条橡皮泥扎起来代表已复制完成的一条染色体
D.模拟减数分裂Ⅱ后期时,细胞一极的橡皮泥条要与另一极的相同
教材通过“与社会的联系”介绍了低温对水稻花粉母细胞减数分裂的影响、吸烟对男性精子的影响等,引导学生了解农业生产技巧以及形成健康的生活方式。本章在课外阅读栏目介绍了“人类辅助生殖技术”,科学技术深深地影响着人类社会,它既有有益的一面,但也可能给社会带来冲击和风险,了解这些内容,有助于学生形成正确的科学技术价值观。伴性遗传的内容,既能帮助学生理解伴性遗传规律,分析生活中的遗传现象,也能引导学生关注伴性遗传理论的应用,从而将所学知识应用于生活中。
[浸润素养]
1.人类基因组计划测定的是24条染色体上DNA 的碱基序列。这24个DNA 分子含有数十亿个碱基对,构成基因的碱基数占碱基总数的比例不超过2%。X、Y染色体上存在同源区段和非同源区段。下列叙述正确的是 ( )
A.人类基因组计划测定的是22条常染色体+X+Y上DNA中基因的脱氧核苷酸序列
B.只位于X染色体上的显性基因遗传病,女患者的致病基因来自父亲
C.只位于Y染色体上的基因异常时,患者均为男性
D.位于X、Y染色体同源区段基因的遗传与性别无关
2.长期吸烟可能影响精子的质量。香烟中的尼古丁等20多种有害成分进入人体后,就会影响生精细胞的发育,甚至导致染色体变异和基因突变,使畸形精子的数量增加,严重时还会导致不孕症。基因型为AABb的男子的一个精原细胞进入了减数分裂过程,下列相关分析正确的是 ( )
A.若尼古丁阻止该初级精母细胞中一对同源染色体的分离,则精子中少一条染色体
B.若尼古丁阻止该初级精母细胞中一条染色体着丝粒分裂,则不会产生正常精子
C.若尼古丁引起复制过程中一条染色单体上的一个A基因突变成a基因则该精原细胞可能产生3种精子
D.若尼古丁引起复制过程中一条染色单体上的一个A基因突变成a基因,则A、a分离只发生在减数分裂Ⅰ后期
第3节 伴性遗传
聚焦·学案一
[学案设计]
(一)1.(1)性染色体 性别 (3)等位基因
[情境思考探究]
(1)提示:23对;X染色体。
(2)提示:精巢;雄性动物一次会产生大量精子,处于减数分裂过程的细胞多,便于观察。
(3)提示:没有;蜜蜂的性别是由染色体数目决定的;未受精的卵细胞可直接发育成雄蜂,受精卵发育成雌蜂(蜂王和工蜂)。
(二)1.(1)XBXb XbXb XbY (2)①女性携带者 ②女性携带者 男性色盲 ③男性色盲 ④女性色盲 男性色盲
(3)①多于 ②母亲 女儿 2.(1)①-a ②-a ③-d
④-c ⑤-b (2)①多于 ②女性 男性
[例1] 选C 由题图可以看出,非同源区段Ⅲ位于Y染色体上,X染色体上无对应的部分,因此若某病是由位于非同源区段Ⅲ上的致病基因控制的,则患者均为男性,A正确;Ⅱ区段是X和Y染色体的同源区段,其上的遗传病与性别有关,B正确;由题图可知,非同源区段Ⅰ位于X染色体上,Y染色体无对应区段,若某病由该区段上的显性基因控制,男性患者致病基因总是传给女儿,女儿一定患病,而儿子是否患病由母方决定,C错误;若某病是由位于非同源区段Ⅰ上隐性致病基因控制的,儿子的X染色体一定来自母亲,因此女性患者的儿子一定患病,D正确。
(三)2.(1)ZW 同型 (2)ZB W Zb ZBZb ZbW
[例2] 选C 从子一代就可以根据羽毛的特征把雄、雌区分开,子代雄、雌个体的表型应不同,且子代雌雄各自只有一种表型,所以亲本雄鸡只能产生一种配子,即雄性亲本为纯合子,如果是芦花雄鸡(ZBZB),不论雌性亲本的基因型如何,子一代雌、雄个体都表现为芦花,A、B不符合题意;如果雄性亲本基因型为ZbZb(非芦花),当雌性亲本基因型为ZBW(芦花)时,子代的基因型为ZBZb、ZbW,前者是雄性芦花,后者是雌性非芦花,可以通过羽毛的特征把子一代雄、雌区分开,C符合题意;若为非芦花雄鸡(ZbZb)×非芦花雌鸡(ZbW),子一代不论雌雄均为非芦花,不能依据羽毛特征把雌性和雄性区分开,D不符合题意。
[迁移训练]
1.(1)× (2)× (3)× (4)×
2.选C 玉米没有雌雄个体之分,没有性染色体,A错误;红绿色盲是伴X染色体隐性遗传病,女性患者的父亲和儿子也患病,B错误;抗维生素D佝偻病具有女性患者多于男性患者的特点,C正确;家鸡中公鸡的性染色体组成为ZZ,母鸡的性染色体组成为ZW,D错误。
3.选B 短指为常染色体显性遗传病,在人群中男性与女性的发病率相同,A错误;红绿色盲是伴X染色体隐性遗传病,男性个体只要有一个色盲基因即患病,因此红绿色盲患者中男性远多于女性,B正确;抗维生素D佝偻病属于伴X染色体显性遗传病,其特点之一是女患者多于男患者,但部分女性患者病症较轻,C错误;白化病属于常染色体隐性遗传病,往往在一个家系的几代人中隔代出现,D错误。
4.选D 纯合的黄色豁眼雄鹅与浅褐色豁眼雌鹅交配,F1均表现为黄色,说明黄色为显性,豁眼鹅羽色的浅褐色对黄色为隐性,F2的表型及比例是黄色豁眼雄鹅∶黄色豁眼雌鹅∶浅褐色豁眼雌鹅=2∶1∶1,说明浅褐色和黄色的基因位于Z染色体上,故亲本的基因型为ZAZA和ZaW,F1为ZAZa、ZAW,F1黄色豁眼雄鹅是杂合子,A、B正确;F1为ZAZa和ZAW,F2黄色豁眼雄鹅的基因型为ZAZA、ZAZa,C正确;F1为ZAZa和ZAW,F2中黄色豁眼雄鹅基因型为ZAZA、ZAZa,黄色豁眼雌鹅基因型为ZAW,F2中黄色豁眼鹅相互交配,后代中可能出现浅褐色豁眼鹅(ZaW),D错误。
聚焦·学案二
[学案设计]
(一)(1)提示:该遗传病的遗传方式可能是常染色体显性、常染色体隐性或伴X染色体隐性遗传;不可能是伴Y染色体遗传或伴X染色体显性遗传。
(2)提示:常染色体显性遗传病;AA或Aa,aa。
(3)提示:Ⅲ1和Ⅲ2。
(4)提示:100%。
[例1] 选D A、B、C图均可能是伴X染色体隐性遗传病;D图由于第一代父亲正常,其女儿患病,所以一定不是伴X染色体隐性遗传病,选D。
(二)[例2] 选D 由图可知,Ⅰ 1和Ⅰ 2均正常,Ⅱ 2患病,可判断该病为常染色体隐性遗传病,A正确;Ⅰ 1和Ⅰ 2均正常,Ⅱ 2和Ⅱ 5患病,Ⅲ 3和Ⅲ 4均正常,Ⅳ 1和Ⅳ 5患病,故Ⅰ 1、Ⅰ 2、Ⅲ 3、Ⅲ 4均携带致病基因,B正确;Ⅰ 1和Ⅰ 2均携带致病基因,Ⅱ 3携带致病基因的概率是2/3,产生含致病基因的卵细胞的概率为2/3×1/2=1/3,C正确;Ⅲ 3、Ⅲ 4均携带致病基因,再生一个女孩患病的概率为1/4,D错误。
[迁移训练]
1.选A ①中双亲都正常,但他们有一个患病的女儿,为常染色体隐性遗传病,A正确;根据系谱图②③④无法判断其遗传方式,可能为伴性遗传,B、C、D错误。
2.选D 若2号的基因组成为Ee,1号的基因组成也是Ee,则子代会出现正常的个体ee及患病的个体E_,符合图示,A不符合题意;若2号基因型为XEY,1号基因型为XEXe,则子代女儿都患病,儿子可出现正常个体,符合图示,B不符合题意;若2号基因型为XEYe,1号基因型为XEXe,则子代女儿都患病,儿子可出现正常个体,符合图示,C不符合题意;若2号基因型为XeYE,则子代儿子均患病,不符合图示,D符合题意。
3.选D Ⅰ 1和Ⅰ 2均表现正常,所生的Ⅱ 5、Ⅱ 7患病,说明青少年型帕金森病为常染色体隐性遗传病,A正确;Ⅱ 5为患者,必定会将一个致病基因遗传给Ⅲ 4,因此Ⅲ 4携带致病基因的概率为100%,B正确;Ⅰ 1和Ⅰ 2均表现正常,所生的Ⅱ 5、Ⅱ 7患病,说明Ⅰ 2携带致病基因,是杂合子,C正确;Ⅱ 5为隐性纯合子,Ⅱ 6无法确定其携带致病基因的概率,不能判断生育患病孩子的概率,D错误。
聚焦·学案三
[学案设计]
(1)提示:灰体;雌果蝇全表现为灰体,雄果蝇全表现为黄体。
(2)提示:不能;亲本中有灰体和黄体,不论灰体是显性还是隐性,子代都会出现相同的结果。
(3)提示:灰体雄果蝇×灰体雌果蝇 雌果蝇全表现为灰体,雄果蝇中灰体∶黄体=1∶1
[典例] 选C 从实验设计思路分析,方法1达不到实验目的,因为不管基因是位于X、Y染色体的同源区段,还是只位于X染色体上,子代雌雄全表现显性性状。方法2可以达到实验目的,假设控制某一相对性状的基因A/a位于X、Y染色体的同源区段,那么隐性纯合雌性个体的基因型为XaXa,显性纯合雄性个体的基因型为XAYA,XaXa×XAYA→XAXa、XaYA,则得出结论①;假设基因只位于X染色体上,XaXa×XAY→XAXa、XaY,则得出结论②。因此“方法2+结论①②”能够完成题述探究任务。
[迁移训练]
1.选D 白翅雄蝶与紫翅雌蝶杂交,F1为紫翅雄蝶与白翅雌蝶,雌雄个体表型不同,说明控制翅膀颜色的基因位于Z染色体上,且紫翅为显性,亲本的基因型为ZbZb、ZBW,A、C错误;由亲本ZbZb×ZBW可得F1的基因型分别为ZBZb(紫翅♂)、ZbW(白翅♀),B错误;F1中的雌雄蝶杂交,即ZBZb×ZbW,理论上F2的表型及比例为紫翅雄蝶(ZBZb)∶白翅雄蝶(ZbZb)∶紫翅雌蝶(ZBW)∶白翅雌蝶(ZbW)=1∶1∶1∶1,但实验结果却是2∶1∶2∶1,白翅的雌雄个体都减少了一半,推测可能F1的雄性个体(ZBZb)产生的含Zb配子存活率只有50%,导致产生雄配子的比例为ZB∶Zb=2∶1,而雌蝶产生的配子及比例为Zb∶W=1∶1,D正确。
2.解析:(1)纯合的灰体长翅(BBDD)和黑体残翅(bbdd)果蝇杂交产生F1(BbDd),F1(BbDd)雄果蝇与黑体残翅雌果蝇(bbdd)测交,测交后代表型及比例为灰体长翅∶黑体残翅=1∶1,说明B、b与D、d这两对等位基因位于一对同源染色体上,且基因B与D连锁,基因b与d连锁;F1雌果蝇(BbDd)与黑体残翅雄果蝇(bbdd)测交,测交后代表型及比例为灰体长翅∶黑体残翅∶灰体残翅∶黑体长翅=42∶42∶8∶8,比例不为1∶1∶1∶1,说明B、b与D、d这两对等位基因不位于两对同源染色体上,故控制果蝇体色和翅型的基因的遗传不遵循基因的自由组合定律。
(2)结合(1)的分析可知,F1雄蝇中的基因B与D连锁,基因b与d连锁,故可将B/b、D/d这两对等位基因定位到该雄蝇的一对同源染色体上(图见答案)。
(3)F1雌蝇测交后代出现灰体长翅、黑体残翅、灰体残翅、黑体长翅四种表型,说明F1雌蝇产生了4种雌配子,即F1雌蝇在进行减数分裂产生配子时,同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了互换;F1雌蝇测交后代中灰体长翅果蝇的基因型为BbDd,雌雄果蝇进行杂交,雌蝇产生的配子为BD∶bd∶Bd∶bD=21∶21∶4∶4,雄蝇产生的配子为BD∶bd=1∶1,则后代的基因型及比例为BBDD∶BbDd∶BBDd∶BbDD∶Bbdd∶bbDd∶bbdd=21∶42∶4∶4∶4∶4∶21,其后代灰体长翅的比例为(21+42+4+4)÷100×100%=71%。
(4)由题意可知B、b和M、m位于两对同源染色体上,m会使黑体果蝇的体色加深表现为深黑体,现有深黑体雌蝇与黑体雄蝇杂交,F1表现为黑体雌蝇∶深黑体雄蝇=1∶1,即F1雌蝇均表现为一种性状,雄蝇均表现为另一种性状,符合X染色体上隐性基因m的作用特点,若M、m基因位于常染色体上,则F1雌雄个体应均为黑体,故M、m基因位于X染色体上。
答案:(1)不遵循 F1雌雄个体测交后代的表型及比例均不为灰体长翅∶黑体残翅∶灰体残翅∶黑体长翅=1∶1∶1∶1
(2) (3)同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了互换 71% (4)X F1雌蝇均表现为一种性状,雄蝇均表现为另一种性状,符合X染色体上隐性基因m的作用特点,若M、m基因位于常染色体上,则F1雌雄个体应均为黑体
3.解析:(1)根据题目信息,所得F1中无论雌雄均表现为星眼∶圆眼=1∶1,长翅∶残翅=1∶1,说明两对基因都符合分离定律,但不能说明这两对基因在一对同源染色体上还是两对同源染色体上,即不能说明这两对相对性状符合自由组合定律。
(2)如果控制果蝇眼型的基因只位于X染色体上,Y染色体上没有它的等位基因,控制果蝇翅型的基因位于常染色体上,星眼长翅雌果蝇和圆眼残翅雄果蝇后代无论雌雄均表现为星眼∶圆眼=1∶1,长翅∶残翅=1∶1,说明亲本眼型基因型为XAXa和XaY,即星眼为显性;翅型的基因型为Aa和aa,故能判断显隐性的是眼型,理由是控制果蝇眼型的基因只位于X染色体上,只有当星眼为显性性状时,星眼雌果蝇与圆眼雄果蝇的杂交子代雌雄个体才都有星眼和圆眼的性状分离。
(3)若要证明控制果蝇眼型的基因确实只位于X染色体上,即要观察性状与性别相关联,可选用XaXa与XAY杂交,或XAXa与XAY杂交,选用F1中星眼雄果蝇×圆眼雌果蝇或星眼雄果蝇×星眼雌果蝇,后代雌果蝇全为星眼,雄果蝇全为圆眼或后代雌果蝇全为星眼,雄果蝇中星眼∶圆眼=1∶1。
答案:(1)不能 (2)眼型 星眼 控制果蝇眼型的基因只位于X染色体上,只有当星眼为显性性状时,星眼雌果蝇与圆眼雄果蝇的杂交子代雌雄个体才都有星眼和圆眼的性状分离
(3)①星眼雄果蝇×圆眼雌果蝇(或星眼雄果蝇×星眼雌果蝇) ②后代雌果蝇全为星眼,雄果蝇全为圆眼(或后代雌果蝇全为星眼,雄果蝇中星眼∶圆眼=1∶1)
随堂小结
二、融通科学思维
1.红绿色盲是伴X染色体隐性遗传病,女性体细胞内只有两条X染色体上同时有红绿色盲基因时,才会表现出红绿色盲;男性体细胞中只有一条X染色体,只要存在红绿色盲基因,就表现红绿色盲,所以红绿色盲患者总是男性多于女性
2.抗维生素D佝偻病为伴X染色体显性遗传病,设相关基因用D、d表示,则该病男性患者和正常女性的基因型分别为XDY和XdXd,他们结婚所生子女中,男性均为XdY,女性均为XDXd,所以女性均患病,男性均正常
3.伴X染色体隐性遗传往往表现为隔代遗传,但伴X染色体显性遗传往往代代有患者,具有连续遗传现象
三、综合检测反馈
1.选D 与性别决定有关的染色体称为性染色体,性染色体在生殖细胞、体细胞中都存在,A错误;XY型性别决定的生物,Y染色体不都比X染色体短小,如果蝇的Y染色体比X染色体长,B错误;位于性染色体上的基因并不都与性别决定有关,如与人类红绿色盲有关的基因在X染色体上,C错误;伴X染色体隐性遗传病的特点之一是人群中患者男性多于女性,D正确。
2.选D 据图可知,植株的花色与性别有关,若不考虑性别,F2中的花色比例可呈现出红花∶粉花∶白花=9∶3∶4,综上可知花色性状至少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_XBX-,红花雄株的基因型为A_XBY,让只含隐性基因的植株(aaXbXb和aaXbY)与F2测交,可确定F2中各红花植株基因型,B正确。由B项分析可知,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,比值为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,C正确。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。综上,子代中红花植株的概率为8/9×7/8=7/9,D错误。
3.选C 已知该昆虫有翅(A)对无翅(a)完全显性,若基因位于常染色体上,有翅纯合子(♂)×有翅纯合子(♀)杂交,即AA×AA,后代无论雌雄都是有翅;若基因位于Z染色体上,即ZAZA×ZAW杂交,后代无论雌雄都是有翅,因此该杂交方案不能判断A/a基因位于常染色体还是Z染色体,A错误。若基因位于常染色体上,有翅纯合子(♂)×无翅(♀),即AA×aa,杂交后代雌雄都是有翅;若基因位于Z染色体上,即ZAZA×ZaW,后代无论雌雄都是有翅,因此该杂交方案不能判断A/a基因位于常染色体还是Z染色体,B错误。若基因位于常染色体上,有翅杂合子(♂)×有翅纯合子(♀),即Aa×AA,杂交后代雌雄都是有翅;若基因位于Z染色体上,即ZAZa×ZAW,后代雄性都是有翅,而雌性会出现有翅和无翅,因此该杂交方案能判断A/a基因位于常染色体还是Z染色体,C正确。无翅为隐性性状,无论基因在常染色体上还是在Z染色体上,无翅(♂)×无翅(♀)的杂交后代无论雌雄都是无翅,因此该杂交方案不能判断A/a基因位于常染色体还是Z染色体,D错误。
4.选D Ⅱ 5与Ⅱ 6均不患甲病,其儿子Ⅲ 8患甲病,说明甲病一定为隐性遗传病,又因为Ⅰ 1患甲病,Ⅰ 2不患甲病而Ⅱ 4患甲病,排除伴X染色体隐性遗传病,故甲病为常染色体隐性遗传病,A正确;Ⅱ 4患乙病,Ⅱ 4的父亲和儿子都患乙病,所以乙病可能为伴X染色体隐性遗传病,但也可能是常染色体隐性遗传病或常染色体显性遗传病,B正确;假设甲病相关基因用A、a表示,只考虑甲病,那么Ⅲ 7的基因型为Aa,Ⅲ 9的基因型为1/3AA、2/3Aa,基因型和Ⅲ 7相同的个体与Ⅲ 9结婚,他们的所有后代中AA=1/3×1/2+2/3×1/4=1/3,Aa=1/3×1/2+2/3×2/4=1/2,aa=2/3×1/4=1/6,正常后代(AA和Aa)中的杂合子(Aa)所占比例为3/5,C正确;乙病的遗传方式不确定,如果是伴X染色体隐性遗传,Ⅲ 7的致病基因一定来自Ⅱ 4,而Ⅱ 4乙病相关基因型为隐性纯合,Ⅰ 1和Ⅰ 2都各给一个致病基因,所以不能确定Ⅲ 7的致病基因来自第Ⅰ代的哪一个个体,D错误。
5.解析:(1)两只灰身红眼雌、雄果蝇交配,F1雌果蝇均为红眼,F1雄果蝇中的红眼∶白眼=(152+48)∶(148+52)=1∶1,说明红眼对白眼为显性性状,控制眼色的等位基因B、b位于X染色体上,因此果蝇白眼的遗传方式为伴X染色体隐性遗传,双亲的基因型分别为XBXb、XBY。在F1雄果蝇中,灰身∶黑身=(152+148)∶(48+52)=3∶1,在F1雌果蝇中,灰身∶黑身=297∶101≈3∶1,说明灰身对黑身为显性性状,控制体色的等位基因A、a位于常染色体上,双亲的基因型均为Aa。综上分析,亲代果蝇的基因型分别为AaXBXb、AaXBY。
(2)亲代果蝇的基因型分别为AaXBXb、AaXBY,F1中杂合灰身红眼雌蝇占全部子代的比例为1/4(AA)×1/4(XBXb)+2/4(Aa)×1/4(XBXB)+2/4(Aa)×1/4(XBXb)=5/16。在F1中,灰身雄蝇的基因型为1/3AA、2/3Aa,黑身雌蝇的基因型为aa,让F1中灰身雄蝇与黑身雌蝇杂交,后代中黑身果蝇所占比例为2/3×1/2=1/3。
(3)已知果蝇的直毛与非直毛由一对等位基因控制,但不知道直毛与非直毛的显隐性关系。可见,欲通过一代杂交实验确定这对等位基因是位于常染色体上还是位于X染色体上,可以取纯合的直毛雌雄果蝇与非直毛雌雄果蝇进行正交和反交实验。如果该对等位基因位于常染色体上,则正、反交后代性状表现一致;如果该对等位基因位于X染色体上,则正、反交后代性状表现不一致。
答案:(1)伴X染色体隐性遗传 AaXBXb AaXBY (2)5/16 1/3 (3)取纯合的直毛雌雄果蝇与非直毛雌雄果蝇,进行正交和反交 若正、反交后代性状表现一致,则该等位基因位于常染色体上;若正、反交后代性状表现不一致,则该等位基因位于X染色体上
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第3节
伴性遗传
1.概述性染色体上的基因传递和性别相关联的特点；
2.基于对伴性遗传的认识，运用演绎推理，对位于性染色体上的显性和隐性基因的遗传特点进行分析；
3.对常见的由一对等位基因决定的伴性遗传病，能够根据双亲的表型对后代的患病概率作出科学的预测；
4.运用伴性遗传规律，提出相关的优生建议，关注伴性遗传理论在实践中的应用。
学习目标
CONTENTS
目录
1
2
3
4
聚焦 学案一 伴性遗传的概念、特点及应用
聚焦 学案二 遗传系谱图中遗传方式判断与
遗传病概率的计算
随堂小结——即时回顾与评价
聚焦 学案三 基因在染色体上位置的实验探究
5
课时跟踪检测
NO.1
聚焦 学案一 伴性遗传的概念、
特点及应用
学案设计
(一)伴性遗传的概念与性别决定的常见方式
1.伴性遗传
(1)概念：位于__________上的基因所控制的性状在遗传上总是与_______相关联的现象。
(2)常见实例：人类红绿色盲、抗维生素D佝偻病和果蝇眼睛颜色的遗传等。
性染色体
性别
(3)人类的X、Y染色体
X染色体携带着许多个基因，Y染色体只有X染色体大小的1/5左右，携带的基因比较少。所以许多位于X染色体上的基因，在Y染色体上没有相应的__________，如红绿色盲基因。
等位基因
2.性别决定
(1)概念理解
①指细胞内遗传物质对性别的作用。
②受精卵的遗传物质是性别决定的物质基础。
③性别决定的时期：精卵结合时。
(2)常见方式
XY型 染色体 雄性：常染色体+XY(异型)
雌性：常染色体+XX(同型)
生物类群 某些鱼类、部分两栖类、哺乳动物、双翅目昆虫(如果蝇)和大多雌雄异体植物(如菠菜)等
ZW型 染色体 雄性：常染色体+ZZ(同型)
雌性：常染色体+ZW(异型)
生物类群 鸟类、鳞翅目昆虫等
|情|境|思|考|探|究|
自然界中不同生物的性别决定方式一般也有所不同：环境决定型(温度决定，如很多爬行类动物)；年龄决定型(如鳝)；染色体数目决定型(如蜜蜂和蚂蚁)；染色体形态决定型(如人类和果蝇等为XY型、鸟类和蛾类等为ZW型)等。下图是几种生物的性别决定方式：
(1)人类体细胞内染色体数目是多少对 人类红绿色盲基因位于什么染色体上
提示：23对；X染色体。
(2)在观察蝗虫减数分裂的实验中，作为最佳实验材料应该选择蝗虫的精巢还是卵巢 请简要说明理由。
提示：精巢；雄性动物一次会产生大量精子，处于减数分裂过程的细胞多，便于观察。
(3)蜜蜂有性染色体吗 据图分析蜜蜂的性别决定方式及雄蜂和雌蜂由什么细胞发育而来。
提示：没有；蜜蜂的性别是由染色体数目决定的；未受精的卵细胞可直接发育成雄蜂，受精卵发育成雌蜂(蜂王和工蜂)。
(二)运用实例分析伴X染色体遗传的特点
1.伴X染色体隐性遗传特点
(1)人的正常色觉和红绿色盲的基因型和表型
项目 女性 男性
基因型 XBXB ________ ________ XBY ______
表型 正常 正常(携带者) 色盲 正常 色盲
XBXb
XbXb
XbY
(2)人类红绿色盲遗传的主要婚配方式与子代表现
①女性正常和男性色盲
②女性携带者和男性正常
③女性色盲与男性正常
④女性携带者与男性色盲
(3)伴X染色体隐性遗传的特点归纳
①患者中男性远______女性。
②男性患者的致病基因只能从______那里传来，以后只能传给______。
多于
母亲
女儿
2.伴X染色体显性遗传特点
(1)抗维生素D佝偻病的基因型和表型[连线]
(2)伴X染色体显性遗传的特点归纳
①患者中女性______男性，但部分女性患者病症较轻。
②男性患者与正常女性婚配的后代中，______都是患者，______正常。
多于
女性
男性
[例1] 人的X染色体和Y染色体大小、形态不完全相同，存在着同源区段(Ⅱ)和非同源区段(Ⅰ、Ⅲ)，如图所示。下列有关叙述错误的是( )
A.若某病是由位于非同源区段Ⅲ上的致病基因控制的，则患者均为男性
B.若某病是由位于同源区段Ⅱ上的隐性致病基因控制的，则该病的遗传情况可能与性别有关
C.若某病是由位于非同源区段Ⅰ上的显性基因控制的，则男性患者的儿子一定患病
D.若某病是由位于非同源区段Ⅰ上的隐性基因控制的，则女性患者的儿子一定患病
√
[解析] 由题图可以看出，非同源区段Ⅲ位于Y染色体上，X染色体上无对应的部分，因此若某病是由位于非同源区段Ⅲ上的致病基因控制的，则患者均为男性，A正确；Ⅱ区段是X和Y染色体的同源区段，其上的遗传病与性别有关，B正确；由题图可知，非同源区段Ⅰ位于X染色体上，Y染色体无对应区段，若某病由该区段上的显性基因控制，男性患者致病基因总是传给女儿，女儿一定患病，而儿子是否患病由母方决定，C错误；若某病是由位于非同源区段Ⅰ上隐性致病基因控制的，儿子的X染色体一定来自母亲，因此女性患者的儿子一定患病，D正确。
[归纳拓展]
X、Y染色体的来源及传递规律
(1)X1Y中X1来自母亲，Y来自父亲。向下一代传递时，X1只能传给女儿，Y只能传给儿子。
(2)X2X3中X2、X3一条来自父亲，一条来自母亲。向下一代传递时，X2、X3中任何一条既可以传给女儿，又可以传给儿子。
(3)一对染色体组成为X1Y、X2X3的夫妇生了两个女儿，则女儿中来自父亲的都为X1，且是相同的；但来自母亲的可能为X2，也可能为X3，不一定相同。
(三)伴性遗传理论在实践中的应用
1.在医学上的应用：根据伴性遗传的规律，可以推算后代的患病概率，从而指导优生。
2.在育种工作中的应用
(1)鸡的性别决定
性别 性染色体类型 性染色体组成
雌性 异型 _______
雄性 _______ ZZ
ZW
同型
(2)根据雏鸡的羽毛特征来区分雌性和雄性
微点拨：①无性别分化的生物，无性染色体之说。②性别并非均取决于性染色体，有些生物如蜜蜂、蚂蚁等，其性别取决于是否受精及食物营养等，而有些生物(如龟、鳄等)的性别与环境温度有关。③性别是由性染色体上的基因决定的，但性染色体上的基因并不都与性别决定有关，如果蝇的眼色基因。
[例2] 鸡的性别决定类型为 ZW型，羽毛芦花(B)与非芦花(b)是一对相对性状，在雏鸡阶段就会有所表现，人们常在这个阶段对它们进行性别的区分，以提高鸡场效益。下列所给杂交组合中，在子一代雏鸡阶段就能依据羽毛特征把雌性和雄性区分开的是 ( )
A.芦花雄鸡×非芦花雌鸡
B.芦花雄鸡×芦花雌鸡
C.非芦花雄鸡×芦花雌鸡
D.非芦花雄鸡×非芦花雌鸡
√
[解析] 从子一代就可以根据羽毛的特征把雄、雌区分开，子代雄、雌个体的表型应不同，且子代雌雄各自只有一种表型，所以亲本雄鸡只能产生一种配子，即雄性亲本为纯合子，如果是芦花雄鸡(ZBZB)，不论雌性亲本的基因型如何，子一代雌、雄个体都表现为芦花，A、B不符合题意；如果雄性亲本基因型为ZbZb(非芦花)，当雌性亲本基因型为ZBW(芦花)时，子代的基因型为ZBZb、ZbW，前者是雄性芦花，后者是雌性非芦花，可以通过羽毛的特征把子一代雄、雌区分开，C符合题意；若为非芦花雄鸡(ZbZb)×非芦花雌鸡(ZbW)，子一代不论雌雄均为非芦花，不能依据羽毛特征把雌性和雄性区分开，D不符合题意。
迁移训练
1.判断下列叙述的正误
(1)各种生物细胞内的染色体均可分为常染色体和性染色体。( )
(2)男性红绿色盲患者的母亲和女儿一定是患者。( )
(3)X染色体上的显性基因的遗传不遵循分离定律。( )
(4)性染色体组成为ZW型的生物，W染色体来自父本。( )
×
×
×
×
2.生物决定性别的方式多种多样。下列关于生物性别决定和伴性遗传的叙述，正确的是 ( )
A.开雌花玉米的性染色体组成为XX，开雄花玉米的性染色体组成为XY
B.女性红绿色盲患者的父亲和儿子不一定是红绿色盲患者
C.人群中抗维生素D佝偻病患者具有女性患者多于男性患者的特点
D.公鸡的性染色体组成为ZW，母鸡的性染色体组成为ZZ
√
解析：玉米没有雌雄个体之分，没有性染色体，A错误；红绿色盲是伴X染色体隐性遗传病，女性患者的父亲和儿子也患病，B错误；抗维生素D佝偻病具有女性患者多于男性患者的特点，C正确；家鸡中公鸡的性染色体组成为ZZ，母鸡的性染色体组成为ZW，D错误。
3.抗维生素D佝偻病为伴X染色体显性遗传病，短指为常染色体显性遗传病，红绿色盲为伴X染色体隐性遗传病，白化病为常染色体隐性遗传病。下列关于这四种遗传病遗传特点的叙述，正确的是 ( )
A.短指的发病率男性高于女性
B.红绿色盲患者中男性远多于女性
C.抗维生素D佝偻病在女性中患病程度相同
D.白化病通常会在一个家系的几代人中连续出现
√
解析：短指为常染色体显性遗传病，在人群中男性与女性的发病率相同，A错误；红绿色盲是伴X染色体隐性遗传病，男性个体只要有一个色盲基因即患病，因此红绿色盲患者中男性远多于女性，B正确；抗维生素D佝偻病属于伴X染色体显性遗传病，其特点之一是女患者多于男患者，但部分女性患者病症较轻，C错误；白化病属于常染色体隐性遗传病，往往在一个家系的几代人中隔代出现，D错误。
4.豁眼鹅的性别决定方式为ZW型。雏鹅羽色的浅褐色和黄色受到一对等位基因A/a的控制。让纯合的黄色豁眼雄鹅与浅褐色豁眼雌鹅交配,F1均表现为黄色,F1相互交配,F2的表型及比例是黄色豁眼雄鹅∶黄色豁眼雌鹅∶浅褐色豁眼雌鹅=2∶1∶1。下列分析错误的是 ( )
A.豁眼鹅羽色的浅褐色对黄色为隐性
B.F1黄色豁眼雄鹅是杂合子
C.F2的黄色豁眼雄鹅的基因型是ZAZA、ZAZa
D.F2中黄色豁眼鹅相互交配，后代中不可能出现浅褐色豁眼鹅
√
解析：纯合的黄色豁眼雄鹅与浅褐色豁眼雌鹅交配，F1均表现为黄色，说明黄色为显性，豁眼鹅羽色的浅褐色对黄色为隐性，F2的表型及比例是黄色豁眼雄鹅∶黄色豁眼雌鹅∶浅褐色豁眼雌鹅=2∶1∶1，说明浅褐色和黄色的基因位于Z染色体上，故亲本的基因型为ZAZA和ZaW，F1为ZAZa、ZAW，F1黄色豁眼雄鹅是杂合子，A、B正确；F1为ZAZa和ZAW，F2黄色豁眼雄鹅的基因型为ZAZA、ZAZa，C正确；F1为ZAZa和ZAW，F2中黄色豁眼雄鹅基因型为ZAZA、ZAZa，黄色豁眼雌鹅基因型为ZAW，F2中黄色豁眼鹅相互交配，后代中可能出现浅褐色豁眼鹅(ZaW)，D错误。
NO.2
聚焦 学案二 遗传系谱图中遗传
方式判断与遗传病概率的计算
学案设计
(一)遗传系谱图中遗传方式的判断思路
|探|究|学|习|
某种遗传病受一对等位基因(A、a)控制，如图为该遗传病的系谱图。
(1)该遗传病的遗传方式可能是什么 不可能是什么遗传病
提示：该遗传病的遗传方式可能是常染色体显性、常染色体隐性或伴X染色体隐性遗传；不可能是伴Y染色体遗传或伴X染色体显性遗传。
(2)若Ⅱ1为纯合子，该病是什么遗传病 Ⅱ2和Ⅲ2的基因型分别是什么
提示：常染色体显性遗传病；AA或Aa，aa。
(3)若该病为伴X染色体显性遗传病，则该遗传系谱图第Ⅲ代中表型不正确的是哪个个体
提示：Ⅲ1和Ⅲ2。
(4)若该病为常染色体隐性遗传病，Ⅰ1和Ⅱ1基因型相同的概率是多少
提示：100%。
|认|知|生|成|
1.首先确定是否为伴Y染色体遗传
(1)若系谱图中女性全正常，患者全为男性，而且患者的父亲、儿子全为患者，则可能为伴Y染色体遗传。如下图：
(2)若系谱图中，患者有男有女，则不是伴Y染色体遗传。
2.其次确定是显性遗传还是隐性遗传
(1)“无中生有”是隐性遗传病，如下图1。
(2)“有中生无”是显性遗传病，如下图2。
3.再确定是常染色体遗传还是伴X染色体遗传
(1)在已确定是隐性遗传的系谱图中
①若女患者的父亲和儿子都患病，则可能为伴X染色体隐性遗传，如下图1。
②若女患者的父亲和儿子中有正常的，则一定为常染色体隐性遗传，如下图2。
(2)在已确定是显性遗传的系谱图中
①若男患者的母亲和女儿都患病，则可能为伴X染色体显性遗传，如下图1。
②若男患者的母亲和女儿中有正常的，则一定为常染色体显性遗传，如下图2。
4.若系谱图中无上述特征，只能从可能性大小推测
(1)若该病在代与代之间呈连续遗传，则可能为显性遗传病；再根据患者性别比例进一步确定，如下图：
(2)如图所示的遗传病可能为伴X染色体显性遗传病。
[例1] A、B、C、D四个系谱图依次反映了四种遗传病的发病情况，若不考虑变异，那么，根据系谱图可判断，不可能是伴X染色体隐性遗传病的是 ( )
√
[解析] A、B、C图均可能是伴X染色体隐性遗传病；D图由于第一代父亲正常，其女儿患病，所以一定不是伴X染色体隐性遗传病，选D。
(二)遗传病患病概率的计算
1.用集合方法解决两种遗传病的患病概率
(该方法也可参考第1章第2节第2课时题型三“方法指导”)
当两种遗传病(甲病和乙病)之间具有“自由
组合”关系时，可用集合方法来计算患病概率。
首先根据题意求出患一种病的概率(患甲病或患
乙病的概率)，再根据乘法原理计算：
(1)两病兼患概率=患甲病概率×患乙病概率；
(2)只患甲病概率=患甲病概率-两病兼患概率；
(3)只患乙病概率=患乙病概率-两病兼患概率；
(4)只患一种病概率=只患甲病概率+只患乙病概率；
(5)患病概率=患甲病概率+患乙病概率-两病兼患概率；
(6)正常概率=(1-患甲病概率)×(1-患乙病概率)或1-患病概率。
2.“患病男孩”与“男孩患病”概率的计算方法
(1)由常染色体上的基因控制的遗传病
①男孩患病概率=女孩患病概率=患病孩子概率。
②患病男孩概率=患病女孩概率=患病孩子概率×1/2。
(2)由性染色体上的基因控制的遗传病
①若病名在前、性别在后，则从全部后代中找出患病男(女)，即可求得患病男(女)的概率。
②若性别在前、病名在后，求概率时只考虑相应性别中的发病情况，如男孩患病概率则是指所有男孩中患病的男孩占的比例。
[例2] 脊髓性肌萎缩(SMA)是一种遗传病，由于脊髓细胞变性导致肢体出现弛缓性麻痹和肌萎缩，患者多发病于婴幼儿时期，少数发病于少年时期，多死于呼吸肌麻痹或全身衰竭。下图为某患该病家系的系谱图，相关分析错误的是 ( )
A.该病是一种常染色体隐性遗传病
B.Ⅰ 2和Ⅲ 4为致病基因的携带者
C.Ⅱ 3产生含致病基因的卵细胞的概率为1/3
D.Ⅲ 3和Ⅲ 4再生一个女孩患病的概率为1/8
√
[解析] 由图可知，Ⅰ 1和Ⅰ 2均正常，Ⅱ 2患病，可判断该病为常染色体隐性遗传病，A正确；Ⅰ 1和Ⅰ 2均正常，Ⅱ 2和Ⅱ 5患病，Ⅲ 3和Ⅲ 4均正常，Ⅳ 1和Ⅳ 5患病，故Ⅰ 1、Ⅰ 2、Ⅲ 3、Ⅲ 4均携带致病基因，B正确；Ⅰ 1和Ⅰ 2均携带致病基因，Ⅱ 3携带致病基因的概率是2/3，产生含致病基因的卵细胞的概率为2/3×1/2=1/3，C正确；Ⅲ 3、Ⅲ 4均携带致病基因，再生一个女孩患病的概率为1/4，D错误。
迁移训练
1.下列为四种遗传病的系谱图，能够排除伴性遗传的是 ( )
A.① B.④
C.①③ D.②④
√
解析：①中双亲都正常，但他们有一个患病的女儿，为常染色体隐性遗传病，A正确；根据系谱图②③④无法判断其遗传方式，可能为伴性遗传，B、C、D错误。
2.右图表示一家庭中某遗传病的发病情况( 表示
患病男女， 表示正常男)，基因用E、e表示，则2号个体
的有关基因组成不可能是( )
√
解析：若2号的基因组成为Ee，1号的基因组成也是Ee，则子代会出现正常的个体ee及患病的个体E_，符合图示，A不符合题意；若2号基因型为XEY，1号基因型为XEXe，则子代女儿都患病，儿子可出现正常个体，符合图示，B不符合题意；若2号基因型为XEYe，1号基因型为XEXe，则子代女儿都患病，儿子可出现正常个体，符合图示，C不符合题意；若2号基因型为XeYE，则子代儿子均患病，不符合图示，D符合题意。
3.青少年型帕金森病是指在40岁以前出现帕金森症状的一种罕见的遗传性帕金森病。研究人员调查了某种青少年型帕金森病,该病是由一对等位基因控制的遗传病,某家族关于该种青少年型帕金森病的家系图如图所示。下列叙述错误的是 ( )
A.青少年型帕金森病是常染色体隐性遗传病
B.Ⅲ 4携带致病基因的概率为100%
C.Ⅰ 2携带致病基因，是杂合子
D.Ⅱ 5和Ⅱ 6再生育一个患病孩子的概率为1/2
√
解析：Ⅰ 1和Ⅰ 2均表现正常，所生的Ⅱ 5、Ⅱ 7患病，说明青少年型帕金森病为常染色体隐性遗传病，A正确；Ⅱ 5为患者，必定会将一个致病基因遗传给Ⅲ 4，因此Ⅲ 4携带致病基因的概率为100%，B正确；Ⅰ 1和Ⅰ 2均表现正常，所生的Ⅱ 5、Ⅱ 7患病，说明Ⅰ 2携带致病基因，是杂合子，C正确；Ⅱ 5为隐性纯合子，Ⅱ 6无法确定其携带致病基因的概率，不能判断生育患病孩子的概率，D错误。
聚焦 学案三 基因在染色体上位置的实验探究
NO.3
学案设计
|探|究|学|习|
已知果蝇的灰体和黄体受一对等位基因控制，同学甲让一只灰体雌果蝇与一只黄体雄果蝇杂交，所得F1中♀灰体∶♀黄体∶♂灰体∶♂黄体=1∶1∶1∶1。若控制灰体和黄体的基因位于X染色体上，同学乙从上述F1中选择灰体雄果蝇和黄体雌果蝇杂交，根据其杂交子代的表型确认控制灰体和黄体的基因位于X染色体上。回答下列问题：
(1)请帮助同学乙判断果蝇体色的显性性状是什么 他所做实验的杂交子代应该出现什么样的表型
提示：灰体；雌果蝇全表现为灰体，雄果蝇全表现为黄体。
(2)若控制灰体和黄体的基因位于常染色体上，能否判断果蝇体色的显隐性 原因是什么
提示：不能；亲本中有灰体和黄体，不论灰体是显性还是隐性，子代都会出现相同的结果。
(3)从题干同学甲的杂交子代中选择材料，再设计一组杂交实验，证明控制灰体和黄体的基因位于X染色体上，要求写出实验的杂交组合和预期实验结果。杂交组合： (用表型表示)。预期实验结果： 。
提示：灰体雄果蝇×灰体雌果蝇 雌果蝇全表现为灰体，雄果蝇中灰体∶黄体=1∶1
|认|知|生|成|
1.探究基因位于常染色体上还是位于X染色体上
(1)若已知性状的显隐性
(2)若未知性状的显隐性
2.探究基因位于X、Y染色体的同源区段还是只位于X染色体上
(1)适用条件：已知性状的显隐性和控制性状的基因在性染色体上。
(2)基本思路一：用“纯合隐性雌×纯合显性雄”进行实验，观察分析F1的性状。即：
基本思路二：用“杂合显性雌×纯合显性雄”进行实验，观察分析F1的性状。即：
3.探究基因位于X、Y染色体的同源区段还是位于常染色体上
设计思路：隐性的纯合雌性个体与显性的纯合雄性个体杂交，获得的F1全表现为显性性状，再选F1中的雌雄个体杂交获得F2，观察F2表型情况。即：
[典例] 下面是探究基因位于X、Y染色体的同源区段，还是只位于X染色体上的实验设计思路，请判断下列说法正确的是 ( )
方法1 纯合显性雌性个体×纯合隐性雄性个体→F1
方法2 纯合隐性雌性个体×纯合显性雄性个体→F1
结论：①若子代雌雄全表现显性性状，则基因位于X、Y染色体的同源区段。
②若子代雌性个体表现显性性状，雄性个体表现隐性性状，则基因只位于X染色体上。
③若子代雄性个体表现显性性状，则基因只位于X染色体上。
④若子代雌性个体表现显性性状，则基因位于X、Y染色体的同源区段。
A.“方法1+结论①②”能够完成上述探究任务
B.“方法1+结论③④”能够完成上述探究任务
C.“方法2+结论①②”能够完成上述探究任务
D.“方法2+结论③④”能够完成上述探究任务
√
[解析] 从实验设计思路分析，方法1达不到实验目的，因为不管基因是位于X、Y染色体的同源区段，还是只位于X染色体上，子代雌雄全表现显性性状。方法2可以达到实验目的，假设控制某一相对性状的基因A/a位于X、Y染色体的同源区段，那么隐性纯合雌性个体的基因型为XaXa，显性纯合雄性个体的基因型为XAYA，XaXa×XAYA→XAXa、XaYA，则得出结论①；假设基因只位于X染色体上，XaXa×XAY→XAXa、XaY，则得出结论②。因此“方法2+结论①②”能够完成题述探究任务。
迁移训练
1.蝴蝶的性别决定方式为ZW型,某种野生型蝴蝶翅膀的颜色有紫色和白色两种,由B与b基因控制。现用白翅雄蝶与紫翅雌蝶杂交,得到如下实验数据(F2为F1雌雄个体杂交所得,不考虑突变、互换和Z、W染色体的同源区段)。
P F1 F2
白翅♂×紫翅♀ 紫翅♂∶白翅♀ =1∶1 紫翅♂∶白翅♂∶紫翅♀∶白翅♀=
2∶1∶2∶1
根据表格判断，下列叙述正确的是 ( )
A.分析实验可知白翅为显性性状
B.F1雄蝶和雌蝶的基因型分别为ZBZB和ZbW
C.根据实验结果不能判断出控制蝴蝶翅膀颜色的基因B/b位于Z染色体上
D.由F2实验结果推测可能F1中雄蝶产生的含Zb的配子只有一半存活
√
解析：白翅雄蝶与紫翅雌蝶杂交，F1为紫翅雄蝶与白翅雌蝶，雌雄个体表型不同，说明控制翅膀颜色的基因位于Z染色体上，且紫翅为显性，亲本的基因型为ZbZb、ZBW，A、C错误；由亲本ZbZb×ZBW可得F1的基因型分别为ZBZb(紫翅♂)、ZbW(白翅♀)，B错误；F1中的雌雄蝶杂交，即ZBZb×ZbW，理论上F2的表型及比例为紫翅雄蝶(ZBZb)∶白翅雄蝶(ZbZb)∶紫翅雌蝶(ZBW)∶白翅雌蝶(ZbW)=1∶1∶1∶1，但实验结果却是2∶1∶2∶1，白翅的雌雄个体都减少了一半，推测可能F1的雄性个体(ZBZb)产生的含Zb配子存活率只有50%，导致产生雄配子的比例为ZB∶Zb=2∶1，而雌蝶产生的配子及比例为Zb∶W=1∶1，D正确。
2.摩尔根和他的学生们用黑腹果蝇进行了大量杂交实验，已知果蝇的灰体(B)对黑体(b)为显性，长翅(D)对残翅(d)为显性，两对等位基因均位于常染色体上。现让纯合的灰体长翅和黑体残翅果蝇杂交产生F1，并对F1的雄蝇和雌蝇分别进行测交，测交后代表型及比例如表所示。回答下列问题：
测交后代表型及比例
F1雄蝇测交 灰体长翅∶黑体残翅=1∶1
F1雌蝇测交 灰体长翅∶黑体残翅∶灰体残翅∶黑体长翅=42∶42∶8∶8
(1)控制果蝇体色和翅型的基因的遗传 (填“遵循”或“不遵循”)基因的自由组合定律，原因是____________________________
。
不遵循
F1雌雄个体测交后代的表型及比例均不为灰体长翅∶黑体残翅∶灰体残翅∶黑体长翅=1∶1∶1∶1
(2)根据F1雄蝇测交后代的表型及比例，将B/b、D/d这
两对等位基因定位到该雄蝇的染色体上(请在右图中画出
染色体并标出基因所在位置)。
答案：
(3)雌蝇测交后代出现了四种表型，原因是____________________
。若测交后代中雌蝇仍会出现与F1雌蝇相同的现象，让F1雌蝇测交后代中的灰体长翅雌、雄果蝇进行杂交，其后代灰体长翅的比例为 。
同源染色体的非姐妹
染色单体之间发生了互换
71%
(4)研究发现，位于另一对同源染色体上的等位基因(M、m)会影响雌、雄黑体果蝇的体色深度，m会使黑体果蝇的体色加深表现为深黑体。欲判断M、m基因的位置，现有纯合深黑体雌蝇与纯合黑体雄蝇杂交，F1表现为黑体雌蝇∶深黑体雄蝇=1∶1。由此判断M、m基因位于 (填“常”或“X”)染色体上，做出此判断的依据是
__________________________________________________________________________________________________________________________________________。
X
F1雌蝇均表现为一种性状，雄蝇均表现为另一种性状，符合X染色体上隐性基因m的作用特点，若M、m基因位于常染色体上，则F1雌雄个体应均为黑体
解析：(1)纯合的灰体长翅(BBDD)和黑体残翅(bbdd)果蝇杂交产生F1(BbDd)，F1(BbDd)雄果蝇与黑体残翅雌果蝇(bbdd)测交，测交后代表型及比例为灰体长翅∶黑体残翅=1∶1，说明B、b与D、d这两对等位基因位于一对同源染色体上，且基因B与D连锁，基因b与d连锁；F1雌果蝇(BbDd)与黑体残翅雄果蝇(bbdd)测交，测交后代表型及比例为灰体长翅∶黑体残翅∶灰体残翅∶黑体长翅=42∶42∶8∶8，比例不为1∶1∶1∶1，说明B、b与D、d这两对等位基因不位于两对同源染色体上，故控制果蝇体色和翅型的基因的遗传不遵循基因的自由组合定律。
(2)结合(1)的分析可知，F1雄蝇中的基因B与D连锁，基因b与d连锁，故可将B/b、D/d这两对等位基因定位到该雄蝇的一对同源染色体上(图见答案)。
(3)F1雌蝇测交后代出现灰体长翅、黑体残翅、灰体残翅、黑体长翅四种表型，说明F1雌蝇产生了4种雌配子，即F1雌蝇在进行减数分裂产生配子时，同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了互换；F1雌蝇测交后代中灰体长翅果蝇的基因型为BbDd，雌雄果蝇进行杂交，雌蝇产生的配子为BD∶bd∶Bd∶bD=21∶21∶4∶4，雄蝇产生的配子为BD∶bd=1∶1，则后代的基因型及比例为BBDD∶BbDd∶
BBDd∶BbDD∶Bbdd∶bbDd∶bbdd=21∶42∶4∶4∶4∶4∶21，其后代灰体长翅的比例为(21+42+4+4)÷100×100%=71%。
(4)由题意可知B、b和M、m位于两对同源染色体上，m会使黑体果蝇的体色加深表现为深黑体，现有深黑体雌蝇与黑体雄蝇杂交，F1表现为黑体雌蝇∶深黑体雄蝇=1∶1，即F1雌蝇均表现为一种性状，雄蝇均表现为另一种性状，符合X染色体上隐性基因m的作用特点，若M、m基因位于常染色体上，则F1雌雄个体应均为黑体，故M、m基因位于X染色体上。
3.果蝇的星眼和圆眼是一对相对性状，受一对等位基因控制，长翅和残翅也是一对相对性状，受另一对等位基因控制。将一只星眼长翅雌果蝇和一只圆眼残翅雄果蝇杂交，所得F1中无论雌雄均表现为星眼∶圆眼=1∶1，长翅∶残翅=1∶1。回答下列问题：
(1)根据以上杂交结果 (填“能”或“不能”)说明果蝇的这两对相对性状符合自由组合定律。
不能
(2)如果控制果蝇眼型的基因只位于X染色体上，Y染色体上没有它的等位基因，控制果蝇翅型的基因位于常染色体上，以上两对相对性状能判断显隐性的是 ，其中显性性状是 ，判断的理由是 _____________________________________________________
______________________________________________________________________________。
眼型
星眼
控制果蝇眼型的基因只位于X染色体上，只有当星眼为显性性状时，星眼雌果蝇与圆眼雄果蝇的杂交子代雌雄个体才都有星眼和圆眼的性状分离
(3)研究发现，控制果蝇眼型的基因确实只位于X染色体上，请以F1中雌雄果蝇为实验材料，设计一个杂交实验方案予以验证，要求写出杂交组合及预期结果。
①杂交组合：________________________________________________。
②预期结果：________________________________________________
____________________________________。
星眼雄果蝇×圆眼雌果蝇(或星眼雄果蝇×星眼雌果蝇)
后代雌果蝇全为星眼，雄果蝇全为圆眼(或后代雌果蝇全为星眼，雄果蝇中星眼∶圆眼=1∶1)
解析：(1)根据题目信息，所得F1中无论雌雄均表现为星眼∶圆眼=1∶1，长翅∶残翅=1∶1，说明两对基因都符合分离定律，但不能说明这两对基因在一对同源染色体上还是两对同源染色体上，即不能说明这两对相对性状符合自由组合定律。
(2)如果控制果蝇眼型的基因只位于X染色体上，Y染色体上没有它的等位基因，控制果蝇翅型的基因位于常染色体上，星眼长翅雌果蝇和圆眼残翅雄果蝇后代无论雌雄均表现为星眼∶圆眼=1∶1，长翅∶残翅=1∶1，说明亲本眼型基因型为XAXa和XaY，即星眼为显性；翅型的基因型为Aa和aa，故能判断显隐性的是眼型，理由是控制果蝇眼型的基因只位于X染色体上，只有当星眼为显性性状时，星眼雌果蝇与圆眼雄果蝇的杂交子代雌雄个体才都有星眼和圆眼的性状分离。
(3)若要证明控制果蝇眼型的基因确实只位于X染色体上，即要观察性状与性别相关联，可选用XaXa与XAY杂交，或XAXa与XAY杂交，选用F1中星眼雄果蝇×圆眼雌果蝇或星眼雄果蝇×星眼雌果蝇，后代雌果蝇全为星眼，雄果蝇全为圆眼或后代雌果蝇全为星眼，雄果蝇中星眼∶圆眼=1∶1。
随堂小结——即时回顾与评价
NO.4
一、建构概念体系
二、融通科学思维
1.人类红绿色盲调查结果显示，人群中男性红绿色盲患病率(约为7%)远远高于女性(约为0.49%)，试分析出现该差异的原因。
________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
红绿色盲是伴X染色体隐性遗传病，女性体细胞内只有两条X染色体上同时有红绿色盲基因时，才会表现出红绿色盲；男性体细胞中只有一条X染色体，只要存在红绿色盲基因，就表现红绿色盲，所以红绿色盲患者总是男性多于女性
2.在抗维生素D佝偻病家系中，男性患者与正常女性结婚所生后代中，女性都是该病患者，男性全都正常，分析其原因。
________________________________________________________
____________________________________________________________
____________________________________________________________________________。
抗维生素D佝偻病为伴X染色体显性遗传病，设相关基因用D、d表示，则该病男性患者和正常女性的基因型分别为XDY和XdXd，他们结婚所生子女中，男性均为XdY，女性均为XDXd，所以女性均患病，男性均正常
3.与伴X染色体隐性遗传相比，伴X染色体显性遗传在世代连续性方面有何不同
________________________________________________________
_____________________________________。
伴X染色体隐性遗传往往表现为隔代遗传，但伴X染色体显性遗传往往代代有患者，具有连续遗传现象
三、综合检测反馈
1.XY型性别决定是自然界中常见的生物性别决定方式，下列关于性染色体和伴性遗传的叙述，正确的是 ( )
A.性染色体与性别决定有关，所以只存在于生殖细胞中
B.XY型性别决定的生物，Y染色体都比X染色体短小
C.位于性染色体上的基因都与性别决定有关
D.位于X染色体上隐性基因决定的遗传病，一般患者男性多于女性
√
解析：与性别决定有关的染色体称为性染色体，性染色体在生殖细胞、体细胞中都存在，A错误；XY型性别决定的生物，Y染色体不都比X染色体短小，如果蝇的Y染色体比X染色体长，B错误；位于性染色体上的基因并不都与性别决定有关，如与人类红绿色盲有关的基因在X染色体上，C错误；伴X染色体隐性遗传病的特点之一是人群中患者男性多于女性，D正确。
2.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.该植物的花色性状至少由两对等位基因决定且遵循自由组合定律
B.让只含隐性基因的植株与F2测交，可确定F2中各红花植株基因型
C.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
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2/9
解析：据图可知，植株的花色与性别有关，若不考虑性别，F2中的花色比例可呈现出红花∶粉花∶白花=9∶3∶4，综上可知花色性状至少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_XBX-，红花雄株的基因型为A_XBY，让只含隐性基因的植株(aaXbXb和aaXbY)与F2测交，可确定F2中各红花植株基因型，B正确。
由B项分析可知，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，比值为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，C正确。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。综上，子代中红花植株的概率为8/9×7/8=7/9，D错误。
√
3.某昆虫的性别决定方式为ZW型，该昆虫有翅(A)对无翅(a)完全显性，下列杂交组合中只通过统计子代的翅型及比例，有可能确定A/a基因位于常染色体还是Z染色体的是 ( )
A.有翅纯合子(♂)×有翅纯合子(♀)
B.有翅纯合子(♂)×无翅(♀)
C.有翅杂合子(♂)×有翅纯合子(♀)
D.无翅(♂)×无翅(♀)
解析：已知该昆虫有翅(A)对无翅(a)完全显性，若基因位于常染色体上，有翅纯合子(♂)×有翅纯合子(♀)杂交，即AA×AA，后代无论雌雄都是有翅；若基因位于Z染色体上，即ZAZA×ZAW杂交，后代无论雌雄都是有翅，因此该杂交方案不能判断A/a基因位于常染色体还是Z染色体，A错误。若基因位于常染色体上，有翅纯合子(♂)×无翅(♀)，即AA×aa，杂交后代雌雄都是有翅；若基因位于Z染色体上，即ZAZA×ZaW，后代无论雌雄都是有翅，因此该杂交方案不能判断A/a基因位于常染色体还是Z染色体，B错误。
若基因位于常染色体上，有翅杂合子(♂)×有翅纯合子(♀)，即Aa×AA，杂交后代雌雄都是有翅；若基因位于Z染色体上，即ZAZa×ZAW，后代雄性都是有翅，而雌性会出现有翅和无翅，因此该杂交方案能判断A/a基因位于常染色体还是Z染色体，C正确。无翅为隐性性状，无论基因在常染色体上还是在Z染色体上，无翅(♂)×无翅(♀)的杂交后代无论雌雄都是无翅，因此该杂交方案不能判断A/a基因位于常染色体还是Z染色体，D错误。
4.已知甲、乙两种遗传病都是单基因遗传病，如图为某家族关于这两种遗传病的遗传系谱图。下列叙述错误的是 ( )
A.甲病为常染色体隐性遗传病
B.乙病可能为伴X染色体隐性遗传病
C.若基因型和Ⅲ 7相同的人与Ⅲ 9结婚，只考虑甲病，则他们的正常后代中杂合子占3/5
D.Ⅲ 7的乙病致病基因一定来自Ⅰ 2
√
解析：Ⅱ 5与Ⅱ 6均不患甲病，其儿子Ⅲ 8患甲病，说明甲病一定为隐性遗传病，又因为Ⅰ 1患甲病，Ⅰ 2不患甲病而Ⅱ 4患甲病，排除伴X染色体隐性遗传病，故甲病为常染色体隐性遗传病，A正确；Ⅱ 4患乙病，Ⅱ 4的父亲和儿子都患乙病，所以乙病可能为伴X染色体隐性遗传病，但也可能是常染色体隐性遗传病或常染色体显性遗传病，B正确；
假设甲病相关基因用A、a表示，只考虑甲病，那么Ⅲ 7的基因型为Aa，Ⅲ 9的基因型为1/3AA、2/3Aa，基因型和Ⅲ 7相同的个体与Ⅲ 9结婚，他们的所有后代中AA=1/3×1/2+2/3×1/4=1/3，Aa=1/3×1/2+2/3×2/4=1/2，aa=2/3×1/4=1/6，正常后代(AA和Aa)中的杂合子(Aa)所占比例为3/5，C正确；乙病的遗传方式不确定，如果是伴X染色体隐性遗传，Ⅲ 7的致病基因一定来自Ⅱ 4，而Ⅱ 4乙病相关基因型为隐性纯合，Ⅰ 1和Ⅰ 2都各给一个致病基因，所以不能确定Ⅲ 7的致病基因来自第Ⅰ代的哪一个个体，D错误。
5.已知果蝇的身体颜色(灰色、黑色)受一对等位基因(A、a)控制，眼色(红眼、白眼)受另一对等位基因(B、b)控制，两对基因位于两对同源染色体上。现有两只灰身红眼雌、雄果蝇交配得到下表类型和数量的子代(F1)。据此回答以下问题：
F1果蝇表型及数量 灰身 红眼 灰身 白眼 黑身 红眼 黑身
白眼
雄蝇 152 148 48 52
雌蝇 297 0 101 0
(1)果蝇白眼的遗传方式为 ，亲代果蝇的基因型分别为 、 。
(2)F1中杂合灰身红眼雌蝇占全部子代的比例为 ；让F1中灰身雄蝇与黑身雌蝇杂交，后代中黑身果蝇所占比例为 。
伴X染色体隐性遗传
AaXBXb
AaXBY
5/16
1/3
(3)已知果蝇的直毛与非直毛由一对等位基因控制，若实验室有纯合的直毛和非直毛雌、雄果蝇亲本，请设计实验通过一代杂交实验确定这对等位基因是位于常染色体上还是位于X染色体上，并预测结果结论。
实验设计：________________________________________________
________。
预测结果结论： ___________________________________________
_______________________________________________________________________。
取纯合的直毛雌雄果蝇与非直毛雌雄果蝇，进行正交和反交
若正、反交后代性状表现一致，则该等位基因位于常染色体上；若正、反交后代性状表现不一致，则该等位基因位于X染色体上
解析：(1)两只灰身红眼雌、雄果蝇交配，F1雌果蝇均为红眼，F1雄果蝇中的红眼∶白眼=(152+48)∶(148+52)=1∶1，说明红眼对白眼为显性性状，控制眼色的等位基因B、b位于X染色体上，因此果蝇白眼的遗传方式为伴X染色体隐性遗传，双亲的基因型分别为XBXb、XBY。在F1雄果蝇中，灰身∶黑身=(152+148)∶(48+52)=3∶1，在F1雌果蝇中，灰身∶黑身=297∶101≈3∶1，说明灰身对黑身为显性性状，控制体色的等位基因A、a位于常染色体上，双亲的基因型均为Aa。综上分析，亲代果蝇的基因型分别为AaXBXb、AaXBY。
(2)亲代果蝇的基因型分别为AaXBXb、AaXBY，F1中杂合灰身红眼雌蝇占全部子代的比例为1/4(AA)×1/4(XBXb)+2/4(Aa)×1/4(XBXB)+
2/4(Aa)×1/4(XBXb)=5/16。在F1中，灰身雄蝇的基因型为1/3AA、2/3Aa，黑身雌蝇的基因型为aa，让F1中灰身雄蝇与黑身雌蝇杂交，后代中黑身果蝇所占比例为2/3×1/2=1/3。
(3)已知果蝇的直毛与非直毛由一对等位基因控制，但不知道直毛与非直毛的显隐性关系。可见，欲通过一代杂交实验确定这对等位基因是位于常染色体上还是位于X染色体上，可以取纯合的直毛雌雄果蝇与非直毛雌雄果蝇进行正交和反交实验。如果该对等位基因位于常染色体上，则正、反交后代性状表现一致；如果该对等位基因位于X染色体上，则正、反交后代性状表现不一致。
课时跟踪检测
NO.5
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检测(一) 伴性遗传
(A级选择题每小题2分,B级选择题每小题4分,本检测满分60分)
√
A级 强基固本
1.下列有关性染色体及性别决定的叙述，正确的是( )
A.雄性的两条性染色体是异型的，雌性的两条性染色体是同型的
B.性染色体上的基因遗传时总是与性别相关联且都能决定性别
C.若某对等位基因位于XY染色体同源区段，夫妻婚配有关基因型组合方式有12种
D.ZW型性别决定的雌性个体生物性染色体组成为ZW，是杂合子
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解析：在XY型生物的雄性个体中含有异型性染色体，雌性个体中含同型性染色体；在ZW型生物的雄性个体中含有同型性染色体，雌性个体中含异型性染色体，A错误。性染色上的基因不都与性别决定有关，B错误。若等位基因位于XY同源区段，女性有XAXA、XAXa、XaXa 3种基因型，男性有XAYA、XAYa、XaYA、XaYa 4种基因型，人类有关婚配方式有3×4=12种，C正确。判断是否是纯合子，要看是否存在等位基因，而不是看染色体组成，D错误。
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2.下列关于伴X染色体隐性遗传病的叙述，正确的是 ( )
A.女性患者的女儿一定患病
B.男性患者的女儿一定患病
C.女性患者的儿子不一定患病
D.该类病的患者中，男性多于女性
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解析：女患者XbXb与正常男性XBY婚配，后代女儿不患病，A错误；如果父亲患病(XbY)，母亲正常(XBXb、XBXB)，女儿基因型可能为XBXb或XbXb，不一定患此病，B错误；如果母亲患病(XbXb)，儿子一定患此病(XbY)，C错误；男性只要有一个隐性基因(XbY)即患病，因此人群中该类病的患者男性多于女性，D正确。
3.下图为某种遗传病的系谱图，其遗传方式不可能为 ( )
A.常染色体显性遗传 B.常染色体隐性遗传
C.伴X染色体显性遗传 D.伴X染色体隐性遗传
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解析：由于女患者(5号)的父亲(2号)正常，女患者(1号)的儿子(6号)有正常个体，因此不可能是伴X染色体的隐性遗传病，D符合题意。
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4.下列有关染色体与基因说法错误的是 ( )
A.男子传给孙女的染色体最多有22条
B.X染色体与Y染色体上也可能存在等位基因
C.雌雄异体生物的性别都是由性染色体决定的
D.只有染色体上的等位基因在有性生殖过程中才遵循分离定律
√
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解析：成年男性精原细胞中的染色体有23条(22+Y)传给儿子,其中Y染色体不能传给孙女,因此最多只有22条可以传给孙女,A正确;X与Y染色体属于同源染色体,存在同源区域,该区域有等位基因,B正确;蜜蜂中的性别差异是由染色体数目决定的,未受精的卵细胞可直接发育成雄蜂,受精卵发育成雌蜂(蜂王和工蜂),C错误;分离定律适用于真核生物有性生殖的过程,该过程中性染色体和常染色体的基因都遵循分离定律,D正确。
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√
5.鸽子为ZW型性别决定方式，腹部羽毛的颜色由一对等位基因A、a控制。纯合白色雌鸽与纯合灰色雄鸽交配，F1中雌鸽均为灰色，雄鸽均为白色，F1雌雄个体交配得F2。下列判断错误的是 ( )
A.白色为显性性状，基因A、a位于性染色体上
B.理论上，该种鸽子关于羽色的基因型有5种
C.基因A在Z染色体上，W染色体上不含有它的等位基因
D.F2雌雄个体自由交配，F3中灰色雌鸽所占比例为5/8
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解析：根据“纯合白色雌鸽与纯合灰色雄鸽交配，F1中雌鸽均为灰色，雄鸽均为白色”，说明控制腹部羽毛颜色的基因位于Z染色体上，亲本基因型为ZAW、ZaZa，白色为显性性状，A正确；理论上，该种鸽子关于羽色的基因型有ZAW、ZaW、ZAZA 、ZAZa、ZaZa，共5种，B正确；雌性个体的W染色体来自母本(纯合白色)，Z染色体来自父本(纯合灰色)，根据子代雌鸽均为灰色，雄鸽均为白色，可知基因A位于Z染色体上，W染色体上不含有它的等位基因，C正确；亲本的基因型为ZAW×ZaZa，F1的基因型为ZaW、ZAZa，F1的雌雄个体自由交配，F2基因型ZAW、ZaW、ZAZa、ZaZa，F3中灰色雌鸽ZaW所占比例为1/2×3/4=3/8，D错误。
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6.S基因是位于Y染色体上决定雄性性别的基因，在X染色体上无相应等位基因，但 Y染色体上的S基因可转移至X染色体上，含S基因的受精卵均发育为雄性，不含S基因的均发育为雌性。让S基因转移至X染色体上的某雄性个体(XSY)与某雌性个体杂交，子代(数量足够多，且不含X染色体的个体不能存活)雌、雄个体的比例可能是 ( )
A.1∶3 B.1∶2
C.2∶1 D.3∶1
√
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解析：雌性个体的基因型为XX或XY(Y染色体上不含S基因)，当XSY和雌鼠XY杂交时，由于YY致死，所以F1中XSX∶XSY∶
XY=1∶1∶1，雌性∶雄性为1∶2；当XSY和雌鼠XX杂交时，F1中XSX∶XY=1∶1，雌性∶雄性为1∶1，B正确，A、C、D错误。
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7.人的X染色体和Y染色体形态不完全相同,存在
着同源区(Ⅱ)和非同源区(Ⅰ、Ⅲ),如图所示,下列叙
述错误的是
A.同胞姐妹体内至少有一条X染色体相同
B.Ⅱ片段上的基因,遗传特点与常染色体上的基因完全相同
C.Ⅰ片段上隐性基因控制的遗传病,患者男性多于女性
D.Ⅲ片段上的基因只存在于男性体内,Ⅰ片段上的基因不只存在于女性体内
√
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解析：同胞姐妹体内均含有来自父方的一条X染色体,因此,她们的细胞内至少有一条X染色体相同,A正确;Ⅱ片段虽然是X、Y染色体的同源区段,但是其遗传也与性别相关联,遗传特点与常染色体上的基因不完全相同,B错误;Ⅰ片段上隐性基因控制的遗传病,女性体内只有含有两个隐性基因才表现为患病,而男性只要有一个隐性基因即表现为患病,因此,人群中该病患者男性多于女性,C正确;女性无Y染色体,Ⅲ是Y染色体的非同源区段,该段染色体上的基因只存在于男性体内,由于男性有X染色体,Ⅰ片段上的基因既存在于女性体内,也存在于男性体内,D正确。
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8.(12分)鹌鹑的性别决定方式为 ZW型，其羽色受Z染色体上的两对等位基因控制，A 基因控制栗色，a基因控制黄色；B基因控制羽色的显现，b基因为白化基因，会抑制羽色的显现。分析并回答下列问题：
(1)控制鹌鹑羽色的这两对基因 (填“遵循”或“不遵循”)基因的自由组合定律。
不遵循
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(2)选用纯种黄羽雄鹑(ZaBZaB)与白羽雌鹑杂交，子一代雄鹑羽色均为栗色，子一代雌鹑羽色为 ，亲本白羽雌鹑的基因型为 ；让子一代雌、雄个体相互交配(不考虑基因突变和互换)，则子二代的表型及比例为____________________________________
_________________。
黄色
ZAbW
黄羽雄鹑∶栗羽雄鹑∶黄羽雌鹑∶白羽
雌鹑=1∶1∶1∶1
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(3)有时未受精的鹌鹑蛋也能孵化出二倍体雏鹑，出现原因可能有三种：第一种是卵原细胞没有经过减数分裂，直接发育成雏鹑；第二种是卵细胞与极体结合后直接发育成雏鹑；第三种是卵细胞核染色体加倍后直接发育成雏鹑。请预测上述每一种原因所发育成雏鹑的性别比例(已知WW的胚胎不能存活)：_______________________________
_________________；___________________________________；_______________________________________________。
第一种雏鹑的性别比例为雌∶雄=
1∶0(或均为雌鹑)
第三种雏鹑的性别比例为雌∶雄=0∶1(或均为雄鹑)
第二种雏鹑的性别比例为雌∶雄=4∶1
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解析：(1)由题意知，控制鹌鹑的羽毛颜色的两对等位基因型均位于Z染色体上，因此不遵循自由组合定律。
(2)黄羽雄鹑的基因型是ZaBZaB，与白羽雌鹑(Z-bW)杂交，子一代雄鹑羽色均为栗色，因此子一代雄鹑都含有A基因，亲本雌鹑的基因型是ZAbW，子一代雌鹑的基因型是ZaBW，表现为黄色，雄鹑的基因型是ZAbZaB，子一代雌雄相互交配，子二代的基因型及比例是ZaBZAb∶ZaBZaB∶ZAbW∶ZaBW=1∶1∶1∶1，分别表现为栗羽雄鹑、黄羽雄鹑、白羽雌鹑、黄羽雌鹑。
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(3)如果是卵原细胞没有经过减数分裂，直接发育成雏鹑，个体的性染色体组型都是ZW，都为雌鹑；如果卵细胞含Z染色体，则3个极体中1个含Z染色体、2个含W染色体，结合后性染色体组型是1ZZ、2ZW；如果卵细胞含W染色体，则3个极体中1个含W染色体、2个含Z染色体，结合后性染色体组型是1WW、2ZW，由于WW的胚胎不能存活，因此，所发育成的雏鹑的性别及比例为雌(ZW)∶雄(ZZ)
=4∶1；如果是卵细胞核染色体加倍后直接发育成雏鹑，则可能是WW或ZZ，WW胚胎致死，都为雄鹑。
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9.(12分)如图是甲、乙两种遗传病的家族系谱图，其中之一为红绿色盲，图1中没有成员患乙病，图2中没有成员患甲病。请据图回答(甲病的相关基因为A、a，乙病的相关基因为B、b)：
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(1)图 (填“1”或“2”)中的遗传病为红绿色盲，另一种遗传病的致病基因位于 染色体上，是 性遗传。
(2)图1中Ⅲ 8与Ⅲ 7 为异卵双生， Ⅲ 8的表型 (填“一定”或“不一定”)正常。
2
常
显
不一定
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(3)若图2中的Ⅱ 3与Ⅱ 4再生一个女孩，其表型正常的概率是 。
(4)若同时考虑两种遗传病，图2中Ⅱ 4的基因型是 ：若图1中的Ⅲ 8与图2中的Ⅲ 5 结婚，则他们生下两病兼患男孩的概率是 。
1/2(50%)
aaXBXb
1/8
1
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解析：(1)分析图1，Ⅰ 1和Ⅰ 2均患有甲病，但他们有一个正常的女儿(Ⅱ 5)，因此该病为常染色体显性遗传病，且两种病其中之一为红绿色盲，则图2中的遗传病为红绿色肓，属于伴X染色体隐性遗传病。
(2)Ⅱ 4患甲病，但生有正常的孩子，所以其基因型为Aa，可以产生含A基因或a基因的精子并传给Ⅲ 8，因此Ⅲ 8的表型不一定正常。
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(3)图2中Ⅱ 3的基因型为XbY，Ⅲ 5的基因型为XbXb，所以Ⅱ 4的基因型为XBXb，Ⅱ 3与Ⅱ 4再生一个女孩(基因型是XBXb、XbXb)，表现正常的概率为1/2。
(4)若同时考虑两种遗传病，图2中Ⅱ 4的基因型为aaXBXb，图1中Ⅲ 8的基因型为1/2AaXBY、1/2aaXBY，图2中Ⅲ 5个体的基因型为aaXbXb，图1中的Ⅲ 8与图2中的Ⅲ 5的后代患甲病的概率为1/2×1/2
=1/4，患乙病的概率为1/2，且全为男孩，则他们生下两病兼患男孩的概率1/2×1/4=1/8。
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B级 发展提能
10.某种二倍体高等植物的性别决定类型为XY型。该植物的叶型宽叶、窄叶为一对相对性状，由细胞核基因B、b控制。宽叶(♀)和窄叶(♂)杂交(正交)，F1只有宽叶；宽叶(♂)和窄叶(♀)杂交(反交)，F1雌株全为宽叶，雄株全为窄叶。不考虑X、Y染色体的同源区段，下列说法错误的是( )
A.仅通过正交实验即可确定宽叶为显性性状
B.仅通过反交实验即可确定基因B、b位于X染色体上
C.正交实验中F1雌、雄株相互交配，F2中宽叶个体占3/4
D.反交实验中F1雌、雄株相互交配，F2中窄叶个体占1/4
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解析：宽叶(♀)和窄叶(♂)杂交(正交)，F1只有宽叶，据此可知宽叶为显性性状，A正确；宽叶(♂)和窄叶(♀)杂交(反交)，F1雌株全为宽叶，雄株全为窄叶，则控制该植物叶型的基因位于性染色体上，不考虑X、Y染色体的同源区段，所以仅通过反交实验即可确定B、b位于X染色体上，B正确；正交实验中，亲本宽叶(♀)的基因型为XBXB，窄叶(♂)的基因型为XbY，F1基因型为XBXb、XBY，F1雌雄株相互交配，F2中宽叶个体XBX-和XBY占3/4，C正确；反交实验中亲本的基因型为XbXb、XBY，F1雌雄株的基因型分别是XBXb、XbY，F1雌雄株相互交配，F2基因型及比例为XBXb∶XbXb∶XBY∶XbY=1∶1∶1∶1，所以F2中窄叶个体占1/2，D错误。
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4
11.图1为某种遗传病的家系图，图2为图1中家庭成员的DNA经限制酶(可切割DNA)处理后不同片段的电泳条带图(若只呈现一条带，说明只含有基因B或b)，不考虑基因突变与染色体片段互换。下列说法正确的是 ( )
1
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2
3
4
A.该病为常染色体隐性基因控制的遗传病
B.Ⅱ 2与女性携带者婚配，子代女儿全部患病
C.Ⅱ 1不存在患病基因
D.Ⅱ 2的患病基因可能来自Ⅰ 1
√
1
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4
解析：根据图1中Ⅰ 1和Ⅰ 2正常，Ⅱ 2患病，可知该病为隐性遗传病。由图2可知，Ⅰ 1和Ⅱ 1均正常且只含一条电泳条带，说明Ⅰ 1和Ⅱ 1含有的条带表示的是正常基因，即Ⅰ 1和Ⅱ 1为显性纯合子；Ⅱ 2只有一条电泳条带且患病，Ⅱ 2含有的是致病基因，Ⅰ 2正常且有两条电泳条带，说明Ⅰ 2为杂合子，因此该病为伴X染色体隐性遗传病，A错误。由A项分析可知Ⅱ 2为XbY，与女性携带者(XBXb)婚配，子代女儿中正常∶患病=1∶1，B错误。Ⅱ 1表现正常，只有一条正常电泳条带，不存在患病基因，C正确。Ⅰ 1表现正常且只含一条电泳条带，不含致病基因；Ⅰ 2正常且有两条电泳条带，Ⅰ 2为杂合子，携带致病基因，因此Ⅱ 2的患病基因只能来自Ⅰ 2，D错误。
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12.(14分)果蝇的有眼与无眼受基因A、a控制，灰体与黑檀体受基因B、b控制，已知B、b 基因位于常染色体上。为研究两对相对性状的遗传方式，进行了两组杂交实验，结果如下。不考虑互换及X、Y 同源区段，回答下列问题：
1
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2
3
4
(1)控制有眼与无眼的基因A、a位于 (填“常”“X”或“Y”)染色体上， 判断的依据是 。
(2)实验一和实验二中，父本基因型分别是 。
常
有眼与无眼性状的正交、反交结果一致
AAbb、aaBb
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4
(3)从上述实验中选取材料，用一次杂交实验来探究有眼(无眼)基因和灰体(黑檀体)基因的遗传是否遵循自由组合定律。写出简要实验思路，预测实验结果及结论。实验思路 __________________________
___________________________ 。
预期结果与结论：① ______________________________________
_______________________________________________________________________。
② ______________________________________________________
__________________________________________。
选取F1中有眼灰体雌、雄个
体交配，统计后代表型及比例
若子代表型及比例为有眼灰体∶有眼黑檀体∶无眼灰体∶无眼黑檀体=9∶3∶3∶1，则两对基因的遗传遵循自由组合定律
若子代表型及比例为有眼黑檀体∶有眼灰体∶无眼灰体=1∶
2∶1，则两对基因的遗传不遵循自由组合定律
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解析：(1)由于有眼与无眼性状的正交、反交结果一致，则控制有眼与无眼的基因A、a位于常染色体上。
(2)果蝇的有眼与无眼受基因A、a控制，位于常染色体上，灰体与黑檀体受基因B、b控制，已知B、b 基因位于常染色体上，根据实验一，亲本无眼与有眼杂交，后代全为有眼，因此有眼为显性性状，无眼为隐性性状；亲本灰体与黑檀体杂交，后代全为灰体，因此灰体为显性性状，黑檀体为隐性性状，实验一母本基因型为aaBB，父本基因型为AAbb。实验二母本基因型为AAbb，父本基因型为aaBb。
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(3)从上述实验中选取材料，用一次杂交实验来探究有眼(无眼)基因和灰体(黑檀体)基因的遗传是否遵循自由组合定律。可选取F1中有眼灰体雌、雄个体交配，统计后代表型及比例，若子代表型及比例为有眼灰体∶有眼黑檀体∶无眼灰体∶无眼黑檀体=9∶3∶3∶1，则两对基因的遗传遵循自由组合定律；若子代表型及比例为有眼黑檀体∶有眼灰体∶无眼灰体=1∶2∶1，则两对基因的遗传不遵循自由组合定律。
检测(二) 遗传规律与伴性遗传强化练
(本检测满分60分)
一、选择题(每小题4分,共28分)
1.果蝇的灰体(A)对黑檀体(a)为显性，短刚毛(B)和长刚毛(b)为另一对相对性状，现有杂交组合一：Aabb×aaBb，杂交组合二：AaBb×aabb，请依据后代表型的对比判断上述两对基因与染色体的关系，以下分析不正确的是( )
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A.两个杂交组合均能验证是否遵循基因的分离定律
B.两个杂交组合均能验证是否遵循基因的自由组合定律
C.若两对基因位于一对同源染色体上，则杂交组合一后代表型之比为1∶1∶1∶1
D.若两对基因位于一对同源染色体上，则杂交组合二后代表型之比不是1∶1∶1∶1
√
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解析：两个杂交组合，每对基因都是测交，故均能验证是否遵循基因的分离定律，A正确。若两对基因位于两对同源染色体上，杂交组合一后代表型之比为1∶1∶1∶1；若两对基因位于一对同源染色体上，则杂交组合一中，Aabb产生的配子类型是Ab∶ab=1∶1，aaBb产生的配子类型是aB∶ab=1∶1，后代基因型为AaBb、Aabb、aaBb、aabb，表型之比仍为1∶1∶1∶1，故杂交组合一不能验证是否遵循基因的自由组合定律，B错误，C正确。若两对基因位于一对同源染色体上，则杂交组合二中，AaBb产生的配子类型是AB∶ab=1∶1或aB∶Ab=1∶1，aabb产生ab一种配子，故后代表型之比是1∶1，D正确。
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4
2.家蚕的性别决定方式为ZW型。幼蚕体色正常基因(T)与油质透明基因(t)是位于Z染色体上的一对等位基因；结天然绿色蚕茧基因(G)与白色蚕茧基因(g)是位于常染色体上的一对等位基因。现已知雄蚕产丝量大，天然绿色蚕丝销路好，下列杂交组合中根据幼蚕体色从F1中选择出用于生产幼蚕效益最高的一组是 ( )
A.GgZtZt×ggZTW B.ggZtZt×GGZTW
C.GgZTZt×GgZTW D.GGZTZt×GGZTW
√
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解析：若要选择出的幼蚕效益最高，则其基因型应为G_ZZ。若亲本为GgZtZt×ggZTW，子代雄性幼蚕个体(全为体色正常)既结天然绿色蚕茧，也结白色蚕茧，A错误；选择ggZtZt×GGZTW作为亲本杂交组合，可在F1中直接选择体色正常的雄性幼蚕个体，其基因型为GgZTZt，B正确；若亲本为GgZTZt×GgZTW，子代幼蚕无论雌雄，均有结天然绿色蚕茧，也有结白色蚕茧，C错误；若亲本为GGZTZt×GGZTW，子代幼蚕无论雌雄，均结天然绿色蚕茧，但雌雄幼蚕体色均有正常体色，无法区分，D错误。
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3.女娄菜是一种XY型性别决定的植物，叶型表现有宽叶和狭叶，受一对等位基因控制。现用纯种植株进行以下杂交实验，下列有关分析错误的是 ( )
实验1：宽叶♀×狭叶♂→子代雌株全为宽叶，雄株全为宽叶
实验2：狭叶♀×宽叶♂→子代雌株全为宽叶，雄株全为狭叶
A.实验1、2子代中的雌性植株基因型相同
B.无突变发生时，实验1的子代雌雄杂交，后代中雌雄植株表型一致
C.仅根据实验2可以判断宽叶和狭叶的显隐性关系
D.实验2结果说明控制叶型的基因在X染色体上
√
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解析：通过实验2分析，子代雌雄表现完全不同，子代雌性和父本表型一致，说明控制性状的基因位于X染色体上，Y染色体上没有其等位基因，设相关基因为B、b，则实验2亲本基因型为XbXb和XBY，实验1亲本基因型为XBXB和XbY，子代雌性的基因型都为杂合子，A、C、D正确；实验1亲本基因型为XBXB和XbY，子代为XBXb和XBY，子代雌雄杂交，后代中雌性只有宽叶，雄性有宽叶也有狭叶，B错误。
1
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3
4
4.如图为某单基因遗传病的家系图。据图分析，下列叙述错误的是 ( )
√
A.该遗传病可能存在多种遗传方式，但不可能为伴性遗传
B.若Ⅰ 2为纯合子，则Ⅲ 3是杂合子
C.若Ⅲ 2为纯合子，可推测Ⅱ 5为杂合子
D.若Ⅱ 2和Ⅱ 3再生一个孩子，其患病的概率为1/2
1
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4
解析：该家系中有患病女性，因此排除伴Y染色体遗传；Ⅱ 3患病，Ⅲ 1不患病，排除伴X染色体显性遗传病；Ⅱ 4患病，Ⅲ 5不患病，排除伴X染色体隐性遗传病。因此该病可能为常染色体隐性遗传病或常染色体显性遗传病，但不可能为伴性遗传，A正确。若Ⅰ 2为纯合子，则为常染色体显性遗传病，Ⅲ 3是杂合子，B正确。若Ⅲ 2为纯合子，则为常染色体隐性遗传病，无法推测Ⅱ 5为杂合子，C错误。假设该病由A、a基因控制，若为常染色体显性遗传病，Ⅱ 2为aa，Ⅱ 3为Aa，再生一个孩子，其患病的概率为1/2；若为常染色体隐性遗传病，Ⅱ 2为Aa，Ⅱ 3为aa，再生一个孩子，其患病的概率为1/2，D正确。
1
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4
5.人类某遗传病的致病基因为a。研究人员对图1所示某家族成员1~6号分别进行该对等位基因的检测，电泳结果如图2所示，若只存在一种条带说明只含一种基因。不考虑其他突变情况，下列相关叙述错误的是 ( )
1
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3
4
A.由图可推测，致病基因a位于X染色体上
B.用这种技术检测成员7号，出现两条条带的概率为50%
C.成员8号的基因型为XAY
D.若人群中有一患该病的女子，则可推测其父亲和儿子均患该病
√
1
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4
解析：由图1和图2分析可知，成员1号只含A，成员2号只含a，若致病基因位于常染色体上，成员4号应含有1个A和1个a，图2中成员4号不含有a，说明致病基因不位于常染色体上，则位于性染色体上，而由图1和图2可排除致病基因位于Y染色体上，因此致病基因a位于X染色体上，A正确。由图2可知，成员5号的基因型为XAXa，成员6号的基因型为XAY，则成员7号表现为正常，其基因型为XAXA或XAXa，用这种技术检测成员7号，出现两条条带的概率为50%，B正确。成员5号的基因型为XAXa，成员6号的基因型为XAY，则成员8号的基因型为XAY或XaY，C错误。患该病的女子的基因型为XaXa，Xa基因来自父亲，且会传递给儿子，则其父亲和儿子均患该病，D正确。
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6.果蝇的棒眼基因(B)和正常眼基因(b)位于X染色体上，现有某基因型为XBXb的棒眼果蝇的一条X染色体上携带隐性致死基因s，实验小组让该棒眼雌果蝇和正常眼雄果蝇杂交，杂交后代F1的表型比例为雌性棒眼∶雌性正常眼∶雄性正常眼=1∶1∶1，且偶然发现了一只成活的性染色体为XXY的棒眼果蝇。下列说法正确的是 ( )
A.致死基因s位于正常眼基因所在的X染色体上
B.F1的雌性正常眼果蝇中可能携带s基因
C.XXY果蝇出现的原因是母本同源染色体未分离
D.XXY棒眼果蝇中同时含B、b和s基因
√
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解析：科学家让该棒眼雌果蝇(XBXb)与正常眼雄果蝇(XbY)交配，发现子代果蝇表型为雌性棒眼∶雌性正常眼∶雄性正常眼=1∶1∶1，没有出现棒眼雄性(即棒眼雄性 XBsY 致死)，故说明雌性亲本中致死基因s与B基因连锁，而另一条X染色体上b基因与S基因(非致死基因)连锁，即致死基因s位于棒眼基因所在的X染色体上，A错误；根据推断，亲本的基因型为XBsXbS和XbSY，子代基因型为XBsXbS(雌性棒眼)、XbSXbS(雌性正常眼)、XbSY(雄性正常眼)，所以F1的雌性正常眼果蝇中不携带s基因，B错误；
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亲本的基因型为XBsXbS和XbSY，且偶然发现了一只成活的性染色体为XXY的棒眼果蝇，其基因型应为XBsXbSY，出现的原因可能是母本同源染色体XBs和XbS未分离，形成了XBsXbS的卵细胞与Y染色体的精子受精发育而来，也可能是父本的同源染色体XbS和Y未分离，形成了XbSY的精子，与XBs的卵细胞受精发育而来，所以XXY棒眼果蝇中同时含B、b和s基因，C错误，D正确。
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7.某蛋鸡羽色有黑色和麻色、胫色有浅色和深色,受两对独立遗传的等位基因控制,其中一对等位基因仅位于Z染色体上。现用纯合麻色浅胫母鸡与纯合黑色深胫公鸡杂交,F1全为黑色浅胫,F1雌雄相互交配,F2的表型及比例为黑色浅胫∶黑色深胫∶麻色浅胫∶麻色深胫=9∶3∶3∶1。据此推测不合理的是 ( )
A.黑色对麻色为显性,基因位于常染色体上或Z染色体上
B.浅胫对深胫为显性,基因位于Z染色体上
C.F2中表型为黑色浅胫的个体基因型有6种
D.F2中表型为麻色深胫的个体都为雌性
√
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解析：假设羽色受基因D、d控制，胫色受基因A、a控制。亲本黑色与麻色杂交，后代全是黑色，说明黑色对麻色为显性性状，F2中黑色∶麻色=3∶1，不能判断基因位于常染色体上还是Z染色体上，A正确；亲本浅胫与深胫杂交，后代全是浅胫，说明浅色对深色为显性，F2中浅胫∶深胫=3∶1，不能判断基因位于常染色体上还是Z染色体上，B错误；
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F2出现9∶3∶3∶1的比例，说明F1为双杂合子，已知其中一对等位基因仅位于Z染色体上，若黑色和麻色基因位于Z染色体上，则F2中表现为黑色浅胫的个体中，黑色相关基因型有ZDW、ZDZD、ZDZd 3种，浅胫相关基因型有AA、Aa 2种，故共有3×2=6种，同理，若浅胫和深胫基因位于Z染色体上，则F2中表现为黑色浅胫的个体基因型也有6种，C正确；F2中表型为麻色深胫的个体是双隐性个体，基因型为aaZdW或ddZaW，一定为雌性，D正确。
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二、非选择题(共32分)
8.(10分)下图是某家系中有关甲和乙两种遗传病的遗传系谱图，控制甲病性状的相关基因为A/a，控制乙病性状的相关基因为B/b，其中有一种病为伴X染色体遗传病。回答下列问题：
1
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2
3
4
(1)根据遗传系谱图分析，甲病的遗传方式为 ，甲病遗传特点之一表现为患者男性 (填“多于”“少于”或“等于”)女性；乙病的遗传方式为 。
(2)Ⅲ 1的基因型为 ，Ⅱ 3的基因型为 ，Ⅲ 6的基因型与Ⅱ 3的相同的概率是 。
伴X染色体隐性遗传
多于
常染色体隐性遗传
bbXAXa
BbXAXa
1/2
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(3)Ⅱ 1和Ⅱ 2婚配生一个健康孩子的概率为 ，生一个患乙病孩子的概率为 ，生一个只患乙病孩子的概率 。
(4)Ⅱ 3和Ⅱ 4婚配生一个孩子两种病都患的概率为 。
3/8
1/4
1/8
1/8
解析：(1)由Ⅰ 1、Ⅰ 2(不患甲病)和Ⅱ 2(患甲病)可知甲病为隐性遗传病，由Ⅱ 1(不患乙病)与Ⅱ 2(不患乙病)所生子代Ⅲ 1患有乙病可知乙病为常染色体隐性遗传病；结合题干信息“有一种病为伴X染色体遗传病”可推知，甲病的遗传方式为伴X染色体隐性遗传，该遗传特点为交叉遗传、隔代遗传，患者中男性多于女性。
1
5
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3
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(2)由系谱图可推知，Ⅲ 1患有乙病，且其父亲患有甲病，结合(1)的分析，故其基因型为bbXAXa；Ⅱ 3的儿子患有甲病，且有患乙病的女儿，则Ⅱ 3基因型为BbXAXa，Ⅱ 4的基因型为bbXAY，根据系谱图，确定Ⅲ 6为正常女性，即Ⅲ 6基因型为1/2 BbXAXA或1/2 BbXAXa，故Ⅲ 6的基因型与Ⅱ 3(BbXAXa)的相同的概率为1/2。
1
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3
4
(3)Ⅱ 1正常，有一个患甲病女儿和另一个患乙病女儿，则Ⅱ 1基因型为BbXAXa，Ⅱ 2基因型为BbXaY，Ⅱ 1和Ⅱ 2婚配生一个健康孩子的概率为3/4×1/2=3/8；生一个患乙病(bb)孩子的概率为1/4；生一个只患乙病孩子(bbXA_)的概率1/4×1/2=1/8。
(4)结合(2)的分析，Ⅱ 3基因型为BbXAXa；Ⅱ 4的基因型为bbXAY，Ⅱ 3和Ⅱ 4婚配生一个孩子两种病都患的概率为1/2×1/4=1/8。
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2
3
4
9.(11分)家蚕是二倍体生物(2n=56)，其性别决定方式为 ZW 型。某研究所在野生家蚕资源调查中发现了一些隐性纯合突变体。这些突变体的表型、基因及基因所在染色体见表。回答下列问题。
突变体表型 基因 基因所在染色体
第二隐性灰卵 a 12号
第二多星纹 b 12号
抗病 d 15号
幼蚕褐色 e Z
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3
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(1)幼蚕褐色的控制基因位于性染色体上，该性状的遗传总是和性别相关联，这种现象称为 。
(2)表中所列的基因，不能与 b 基因进行自由组合的是___基因。
(3)雌家蚕处于减数分裂Ⅱ后期的细胞含有 条W染色体。
伴性遗传
a
0或2
1
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2
3
4
(4)幼蚕不抗病(D)对抗病(d)为显性，黑色(E)对褐色(e)为显性。为鉴定一只不抗病黑色雄性幼蚕的基因型，某同学将其饲养至成虫后，与若干只基因型为 ddZeW 的雌蚕成虫交配，产生的 F1 幼蚕全部为黑色，且不抗病与抗病个体的比例为 1∶1，则该雄性幼蚕的基因型是 。
DdZEZE
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2
3
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(5)家蚕的成虫称为家蚕蛾，已知家蚕蛾有鳞毛和无鳞毛这对相对性状受一对等位基因控制。现有纯合的有鳞毛和无鳞毛的家蚕蛾雌、雄个体若干只，设计实验探究控制有鳞毛和无鳞毛的基因是位于常染色体上还是 Z 染色体上(不考虑 Z、W同源区段)。要求写出实验设计思路、预期结果及结论。
实验设计思路：_________________________________________
______________，观察并统计 F1 个体的表型。预期结果和结论：
让纯合的有鳞毛和无鳞毛家蚕蛾雌、雄个体进行正反交实验
1
5
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2
3
4
①若 ，则说明控制有无鳞毛的相关基因位于常染色体上；
②若 ，则说明控制有无鳞毛的相关基因位于 Z 染色体上。
解析：(1)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，这种现象叫作伴性遗传。
(2)只有非同源染色体上的非等位基因才能自由组合，a与b基因都位于12号染色体上，位于同一对染色体上的基因不能发生自由组合。
正反交实验结果只出现一种性状(或正反交结果相同)
正反交结果不同
1
5
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10
2
3
4
(3)雌家蚕(ZW)的卵原细胞经过减数分裂Ⅰ，同源染色体彼此分离，减数分裂Ⅱ前期或中期的细胞中含有0或1条W染色体，减数分裂Ⅱ后期的细胞中染色体着丝粒分裂，含有W染色体的条数为0或2。
(4)该只不抗病黑色雄蚕与若干只基因型为ddZeW的雌蚕成虫交配，产生的F1幼蚕全部为黑色，说明该雄性关于该性状的基因型为ZEZE；且F1中不抗病与抗病个体的比例为1∶1，说明该雄性关于该性状的基因型为Dd，综上分析该雄性幼蚕的基因型是DdZEZE。
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3
4
(5)需要通过实验来探究控制有鳞毛和无鳞毛的基因是位于常染色体上还是 Z 染色体上(不考虑 Z、W同源区段)，但由于不知道显隐关系，可以利用正反交实验来探究。实验思路：让纯合的有鳞毛和无鳞毛的家蚕蛾雌、雄个体进行正反交实验，得到 F1，观察并统计 F1 个体的表型及比例(假设相关基因为 A和a)。预期结果及结论：
1
5
6
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2
3
4
①若控制有鳞毛和无鳞毛的基因位于常染色体上，正反交分别为AA×aa、aa×AA，其F1基因型都为Aa，只出现一种性状，且F1表现出来的性状为显性性状；②若有鳞毛和无鳞毛的基因位于Z染色体上，正反交分别为ZAZA×ZaW(后代雌雄全为显性性状)、ZaZa×ZAW(后代雄性全为显性性状，雌性全为隐性性状)，则正反交结果不同，且F1中雄性个体表现出的性状为显性性状。
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5
6
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2
3
4
10.(11分)果蝇是遗传学实验的好材料，北方和南方科研人员均从野生型红眼果蝇中分离出突变体紫眼果蝇品系，分别命名为甲品系和乙品系，为了研究甲、乙品系的相关基因的位置关系，科研人员做了一系列实验。请结合实验结果，回答有关问题。
(1)将甲、乙品系果蝇分别与野生型红眼果蝇杂交，无论是正交还是反交，F1均为红眼，说明红眼为 性性状，且控制该性状的基因位于 染色体上。
显
常
1
5
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(2)实验过程中，科研人员偶然发现了一种性染色体组成为XYY的雄果蝇，形成该雄果蝇的异常配子是 (填“精子”或“卵细胞”)，该异常配子的形成原因是________________________________
_____________________________________________________。
精子
在减数分裂Ⅱ时，着丝粒分裂后形成的两条Y染色体移向同一极(或没有分配到两个子细胞中)
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(3)假设控制甲、乙品系的紫眼基因用A/a、B/b表示，则A/a、B/b的位置关系可能有下图三种情况：
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为了判断A/a、B/b的位置关系，请利用甲、乙两品系为材料设计实验，写出实验设计思路，并预测部分实验结果。
设计思路：将甲、乙两品系(一对)雌雄个体进行交配得F1，观察F1表型，然后_____________________________________。
将F1进行自由交配，观察F2表型及比例
预期实验结果及结论：
a：如果F1均表现为紫眼，则是第一种情况；
b：如果 ，则是第二种情况；
c：如果 ，则是第三种情况。
F1均表现为红眼，F2紫眼∶红眼=1∶1
F1均表现为红眼，F2红眼∶紫眼=9∶7
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解析：(1)将甲、乙品系果蝇分别与野生型红眼果蝇杂交，无论是正交还是反交，F1均为红眼，说明红眼为显性性状，且控制该性状的基因位于常染色体上。
(2)科研人员偶然发现了一种性染色体组成为XYY的雄果蝇，由于Y染色体只存在雄性个体中，故可说明该个体是由含X的卵细胞和含YY的精子形成的受精卵发育而来的，而含YY的精子的形成原因是雄性个体在减数分裂Ⅱ过程中Y染色体的着丝粒分裂后两条Y染色体没有分离，而是移向同一极。
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(3)为了判断A/a、B/b的位置关系，将甲、乙两品系(一对)雌雄个体进行交配得F1，观察F1表型，再将F1进行自由交配，观察F2表型及比例。若两种突变基因为第二种情况，则甲、乙杂交为aaBB×AAbb，F1基因型为AaBb，表现为红眼，由于基因连锁，所以F1产生配子种类和比例为aB∶Ab=1∶1，F1自由交配得到F2基因型和比例为aaBB∶
AaBb∶AAbb=1∶2∶1，即F2紫眼∶红眼=1∶1；若甲、乙两品系基
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因分布情况为第三种情况，则两对基因遵循自由组合定律，甲、乙杂交为aaBB×AAbb，F1基因型为AaBb，表现为红眼，F1产生配子种类和比例为AB∶ab∶aB∶Ab=1∶1∶1∶1，F1自由交配得到F2表型及比例为红眼∶紫眼=9∶7。
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4课时跟踪检测(九) 伴性遗传
(A级选择题每小题2分,B级选择题每小题4分,本检测满分60分)
A级 强基固本
1.下列有关性染色体及性别决定的叙述,正确的是 ( )
A.雄性的两条性染色体是异型的,雌性的两条性染色体是同型的
B.性染色体上的基因遗传时总是与性别相关联且都能决定性别
C.若某对等位基因位于XY染色体同源区段,夫妻婚配有关基因型组合方式有12种
D.ZW型性别决定的雌性个体生物性染色体组成为ZW,是杂合子
2.下列关于伴X染色体隐性遗传病的叙述,正确的是 ( )
A.女性患者的女儿一定患病
B.男性患者的女儿一定患病
C.女性患者的儿子不一定患病
D.该类病的患者中,男性多于女性
3.下图为某种遗传病的系谱图,其遗传方式不可能为 ( )
A.常染色体显性遗传
B.常染色体隐性遗传
C.伴X染色体显性遗传
D.伴X染色体隐性遗传
4.下列有关染色体与基因说法错误的是 ( )
A.男子传给孙女的染色体最多有22条
B.X染色体与Y染色体上也可能存在等位基因
C.雌雄异体生物的性别都是由性染色体决定的
D.只有染色体上的等位基因在有性生殖过程中才遵循分离定律
5.鸽子为ZW型性别决定方式,腹部羽毛的颜色由一对等位基因A、a控制。纯合白色雌鸽与纯合灰色雄鸽交配,F1中雌鸽均为灰色,雄鸽均为白色,F1雌雄个体交配得F2。下列判断错误的是 ( )
A.白色为显性性状,基因A、a位于性染色体上
B.理论上,该种鸽子关于羽色的基因型有5种
C.基因A在Z染色体上,W染色体上不含有它的等位基因
D.F2雌雄个体自由交配,F3中灰色雌鸽所占比例为5/8
6.S基因是位于Y染色体上决定雄性性别的基因,在X染色体上无相应等位基因,但 Y染色体上的S基因可转移至X染色体上,含S基因的受精卵均发育为雄性,不含S基因的均发育为雌性。让S基因转移至X染色体上的某雄性个体(XSY)与某雌性个体杂交,子代(数量足够多,且不含X染色体的个体不能存活)雌、雄个体的比例可能是 ( )
A.1∶3 B.1∶2
C.2∶1 D.3∶1
7.人的X染色体和Y染色体形态不完全相同,存在着同源区(Ⅱ)和非同源区(Ⅰ、Ⅲ),如图所示,下列叙述错误的是 ( )
A.同胞姐妹体内至少有一条X染色体相同
B.Ⅱ片段上的基因,遗传特点与常染色体上的基因完全相同
C.Ⅰ片段上隐性基因控制的遗传病,患者男性多于女性
D.Ⅲ片段上的基因只存在于男性体内,Ⅰ片段上的基因不只存在于女性体内
8.(12分)鹌鹑的性别决定方式为 ZW型,其羽色受Z染色体上的两对等位基因控制,A 基因控制栗色,a基因控制黄色;B基因控制羽色的显现,b基因为白化基因,会抑制羽色的显现。分析并回答下列问题:
(1)控制鹌鹑羽色的这两对基因 (填“遵循”或“不遵循”)基因的自由组合定律。
(2)选用纯种黄羽雄鹑(ZaBZaB)与白羽雌鹑杂交,子一代雄鹑羽色均为栗色,子一代雌鹑羽色为 ,亲本白羽雌鹑的基因型为 ;让子一代雌、雄个体相互交配(不考虑基因突变和互换),则子二代的表型及比例为 。
(3)有时未受精的鹌鹑蛋也能孵化出二倍体雏鹑,出现原因可能有三种:第一种是卵原细胞没有经过减数分裂,直接发育成雏鹑;第二种是卵细胞与极体结合后直接发育成雏鹑;第三种是卵细胞核染色体加倍后直接发育成雏鹑。请预测上述每一种原因所发育成雏鹑的性别比例(已知WW的胚胎不能存活): ; ; 。
9.(12分)如图是甲、乙两种遗传病的家族系谱图,其中之一为红绿色盲,图1中没有成员患乙病,图2中没有成员患甲病。请据图回答(甲病的相关基因为A、a,乙病的相关基因为B、b):
(1)图 (填“1”或“2”)中的遗传病为红绿色盲,另一种遗传病的致病基因位于 染色体上,是 性遗传。
(2)图1中Ⅲ 8与Ⅲ 7 为异卵双生, Ⅲ 8的表型 (填“一定”或“不一定”)正常。
(3)若图2中的Ⅱ 3与Ⅱ 4再生一个女孩,其表型正常的概率是 。
(4)若同时考虑两种遗传病,图2中Ⅱ 4的基因型是 :若图1中的Ⅲ 8与图2中的Ⅲ 5 结婚,则他们生下两病兼患男孩的概率是 。
B级 发展提能
10.某种二倍体高等植物的性别决定类型为XY型。该植物的叶型宽叶、窄叶为一对相对性状,由细胞核基因B、b控制。宽叶(♀)和窄叶(♂)杂交(正交),F1只有宽叶;宽叶(♂)和窄叶(♀)杂交(反交),F1雌株全为宽叶,雄株全为窄叶。不考虑X、Y染色体的同源区段,下列说法错误的是 ( )
A.仅通过正交实验即可确定宽叶为显性性状
B.仅通过反交实验即可确定基因B、b位于X染色体上
C.正交实验中F1雌、雄株相互交配,F2中宽叶个体占3/4
D.反交实验中F1雌、雄株相互交配,F2中窄叶个体占1/4
11.图1为某种遗传病的家系图,图2为图1中家庭成员的DNA经限制酶(可切割DNA)处理后不同片段的电泳条带图(若只呈现一条带,说明只含有基因B或b),不考虑基因突变与染色体片段互换。下列说法正确的是 ( )
A.该病为常染色体隐性基因控制的遗传病
B.Ⅱ 2与女性携带者婚配,子代女儿全部患病
C.Ⅱ 1不存在患病基因
D.Ⅱ 2的患病基因可能来自Ⅰ 1
12.(14分)果蝇的有眼与无眼受基因A、a控制,灰体与黑檀体受基因B、b控制,已知B、b 基因位于常染色体上。为研究两对相对性状的遗传方式,进行了两组杂交实验,结果如下。不考虑互换及X、Y 同源区段,回答下列问题:
(1)控制有眼与无眼的基因A、a位于 (填“常”“X”或“Y”)染色体上, 判断的依据是 。
(2)实验一和实验二中,父本基因型分别是 。
(3)从上述实验中选取材料,用一次杂交实验来探究有眼(无眼)基因和灰体(黑檀体)基因的遗传是否遵循自由组合定律。写出简要实验思路,预测实验结果及结论。实验思路 。
预期结果与结论:① 。
②
。
课时跟踪检测(九)
1.C 2.D 3.D
4.选C 成年男性精原细胞中的染色体有23条(22+Y)传给儿子,其中Y染色体不能传给孙女,因此最多只有22条可以传给孙女,A正确;X与Y染色体属于同源染色体,存在同源区域,该区域有等位基因,B正确;蜜蜂中的性别差异是由染色体数目决定的,未受精的卵细胞可直接发育成雄蜂,受精卵发育成雌蜂(蜂王和工蜂),C错误;分离定律适用于真核生物有性生殖的过程,该过程中性染色体和常染色体的基因都遵循分离定律,D正确。
5.选D 根据“纯合白色雌鸽与纯合灰色雄鸽交配,F1中雌鸽均为灰色,雄鸽均为白色”,说明控制腹部羽毛颜色的基因位于Z染色体上,亲本基因型为ZAW、ZaZa,白色为显性性状,A正确;理论上,该种鸽子关于羽色的基因型有ZAW、ZaW、ZAZA 、ZAZa、ZaZa,共5种,B正确;雌性个体的W染色体来自母本(纯合白色),Z染色体来自父本(纯合灰色),根据子代雌鸽均为灰色,雄鸽均为白色,可知基因A位于Z染色体上,W染色体上不含有它的等位基因,C正确;亲本的基因型为ZAW×ZaZa,F1的基因型为ZaW、ZAZa,F1的雌雄个体自由交配,F2基因型ZAW、ZaW、ZAZa、ZaZa,F3中灰色雌鸽ZaW所占比例为1/2×3/4=3/8,D错误。
6.选B 雌性个体的基因型为XX或XY(Y染色体上不含S基因),当XSY和雌鼠XY杂交时,由于YY致死,所以F1中XSX∶XSY∶XY=1∶1∶1,雌性∶雄性为1∶2;当XSY和雌鼠XX杂交时,F1中XSX∶XY=1∶1,雌性∶雄性为1∶1,B正确,A、C、D错误。
7.选B 同胞姐妹体内均含有来自父方的一条X染色体,因此,她们的细胞内至少有一条X染色体相同,A正确;Ⅱ片段虽然是X、Y染色体的同源区段,但是其遗传也与性别相关联,遗传特点与常染色体上的基因不完全相同,B错误;Ⅰ片段上隐性基因控制的遗传病,女性体内只有含有两个隐性基因才表现为患病,而男性只要有一个隐性基因即表现为患病,因此,人群中该病患者男性多于女性,C正确;女性无Y染色体,Ⅲ是Y染色体的非同源区段,该段染色体上的基因只存在于男性体内,由于男性有X染色体,Ⅰ片段上的基因既存在于女性体内,也存在于男性体内,D正确。
8.(1)不遵循 (2)黄色 ZAbW 黄羽雄鹑∶栗羽雄鹑∶黄羽雌鹑∶白羽雌鹑=1∶1∶1∶1 (3)第一种雏鹑的性别比例为雌∶雄=1∶0(或均为雌鹑) 第二种雏鹑的性别比例为雌∶雄=4∶1 第三种雏鹑的性别比例为雌∶雄=0∶1(或均为雄鹑)
9.解析:(1)分析图1,Ⅰ 1和Ⅰ 2均患有甲病,但他们有一个正常的女儿(Ⅱ 5),因此该病为常染色体显性遗传病,且两种病其中之一为红绿色盲,则图2中的遗传病为红绿色肓,属于伴X染色体隐性遗传病。
(2)Ⅱ 4患甲病,但生有正常的孩子,所以其基因型为Aa,可以产生含A基因或a基因的精子并传给Ⅲ 8,因此Ⅲ 8的表型不一定正常。
(3)图2中Ⅱ 3的基因型为XbY,Ⅲ 5的基因型为XbXb,所以Ⅱ 4的基因型为XBXb,Ⅱ 3与Ⅱ 4再生一个女孩(基因型是XBXb、XbXb),表现正常的概率为1/2。
(4)若同时考虑两种遗传病,图2中Ⅱ 4的基因型为aaXBXb,图1中Ⅲ 8的基因型为1/2AaXBY、1/2aaXBY,图2中Ⅲ 5个体的基因型为aaXbXb,图1中的Ⅲ 8与图2中的Ⅲ 5的后代患甲病的概率为1/2×1/2=1/4,患乙病的概率为1/2,且全为男孩,则他们生下两病兼患男孩的概率1/2×1/4=1/8。
答案:(1)2 常 显 (2)不一定 (3)1/2(50%) (4)aaXBXb 1/8
10.选D 宽叶(♀)和窄叶(♂)杂交(正交),F1只有宽叶,据此可知宽叶为显性性状,A正确;宽叶(♂)和窄叶(♀)杂交(反交),F1雌株全为宽叶,雄株全为窄叶,则控制该植物叶型的基因位于性染色体上,不考虑X、Y染色体的同源区段,所以仅通过反交实验即可确定B、b位于X染色体上,B正确;正交实验中,亲本宽叶(♀)的基因型为XBXB,窄叶(♂)的基因型为XbY,F1基因型为XBXb、XBY,F1雌雄株相互交配,F2中宽叶个体XBX-和XBY占3/4,C正确;反交实验中亲本的基因型为XbXb、XBY,F1雌雄株的基因型分别是XBXb、XbY,F1雌雄株相互交配,F2基因型及比例为XBXb∶XbXb∶XBY∶XbY=1∶1∶1∶1,所以F2中窄叶个体占1/2,D错误。
11.选C 根据图1中Ⅰ 1和Ⅰ 2正常,Ⅱ 2患病,可知该病为隐性遗传病。由图2可知,Ⅰ 1和Ⅱ 1均正常且只含一条电泳条带,说明Ⅰ 1和Ⅱ 1含有的条带表示的是正常基因,即Ⅰ 1和Ⅱ 1为显性纯合子;Ⅱ 2只有一条电泳条带且患病,Ⅱ 2含有的是致病基因,Ⅰ 2正常且有两条电泳条带,说明Ⅰ 2为杂合子,因此该病为伴X染色体隐性遗传病,A错误。由A项分析可知Ⅱ 2为XbY,与女性携带者(XBXb)婚配,子代女儿中正常∶患病=1∶1,B错误。Ⅱ 1表现正常,只有一条正常电泳条带,不存在患病基因,C正确。Ⅰ 1表现正常且只含一条电泳条带,不含致病基因;Ⅰ 2正常且有两条电泳条带,Ⅰ 2为杂合子,携带致病基因,因此Ⅱ 2的患病基因只能来自Ⅰ 2,D错误。
12.解析:(1)由于有眼与无眼性状的正交、反交结果一致,则控制有眼与无眼的基因A、a位于常染色体上。
(2)果蝇的有眼与无眼受基因A、a控制,位于常染色体上,灰体与黑檀体受基因B、b控制,已知B、b 基因位于常染色体上,根据实验一,亲本无眼与有眼杂交,后代全为有眼,因此有眼为显性性状,无眼为隐性性状;亲本灰体与黑檀体杂交,后代全为灰体,因此灰体为显性性状,黑檀体为隐性性状,实验一母本基因型为aaBB,父本基因型为AAbb。实验二母本基因型为AAbb,父本基因型为aaBb。
(3)从上述实验中选取材料,用一次杂交实验来探究有眼(无眼)基因和灰体(黑檀体)基因的遗传是否遵循自由组合定律。可选取F1中有眼灰体雌、雄个体交配,统计后代表型及比例,若子代表型及比例为有眼灰体∶有眼黑檀体∶无眼灰体∶无眼黑檀体=9∶3∶3∶1,则两对基因的遗传遵循自由组合定律;若子代表型及比例为有眼黑檀体∶有眼灰体∶无眼灰体=1∶2∶1,则两对基因的遗传不遵循自由组合定律。
答案:(1)常 有眼与无眼性状的正交、反交结果一致 (2)AAbb、aaBb (3)选取F1中有眼灰体雌、雄个体交配,统计后代表型及比例 ①若子代表型及比例为有眼灰体∶有眼黑檀体∶无眼灰体∶无眼黑檀体=9∶3∶3∶1,则两对基因的遗传遵循自由组合定律 ②若子代表型及比例为有眼黑檀体∶有眼灰体∶无眼灰体=1∶2∶1,则两对基因的遗传不遵循自由组合定律
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