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第五单元 遗传的基本定律和伴性遗传
第18讲 基因在染色体上和伴性遗传
生物人教版 必修2
考纲要求 全国卷近五年考题统计
伴性遗传(Ⅱ) 2017·卷ⅠT6，T32，2017·卷ⅡT32，2017·卷ⅢT32，2016·卷ⅡT6，2016·卷ⅠT32，
2015·卷ⅡT32，2015·卷ⅠT6，2014·卷ⅡT32，2013·卷ⅠT32
一、萨顿的假说
考点1 基因在染色体上
1．内容：
基因是由染色体携带从亲代传递给下一代。即基因就在染色体上。
2．基因和染色体行为存在明显的平行关系
3．方法：
类比推理
项目 染色体 基因
独立性 有相对稳定的形态 保持完整性和独立性
数目 体细胞中成对存在 体细胞中成对存在
配子中只有成对中的一条 配子只有成对中的一个
来源 一条来自父方，一条来自母方 一个来自父方，一个来自母方
行为 非同源染色体自由组合 非等位基因自由组合
1．假说—演绎法与类比推理有怎样的区别？孟德尔发现遗传定律，萨顿提出基因位于染色体上，摩尔根证明基因位于染色体上采用的科学研究方法分别是什么？
【深入探究】
提示：假说—演绎法是建立在假说基础之上的推理，并通过验证得出结论，如孟德尔发现遗传定律；而类比推理是借助已知的事实及事物间的联系推理得出假说。采用的科学方法分别是假说—演绎法、类比推理法、假说—演绎法。
【典例训练】1．下列各项中，不能说明基因和染色体行为存在平行关系的是（ ）
A. 基因、染色体在生殖过程中的完整性和独立性
B. 体细胞中基因、染色体成对存在，配子中二者都是单一存在
C. 体细胞中成对的基因、同源染色体都是一个来自母方，一个来自父方
D. 等位基因、非同源染色体的自由组合
D
二、基因在染色体上的实验证据
1．科学家：
摩尔根
2．材料：
果蝇
3．果蝇作为遗传学材料的优势：
（1）易饲养
（2）繁殖快
（3）子代数量多
（5）相对性状多，且易于区分
（4）染色体数目少
（一）基础知识
（二）实验过程分析
问题探讨：1.根据实验现象，你可以得出哪些判断？
2.相关基因有没可能在常染色体上 ？
3.摩尔根如何解释这一实验现象 ？
2.实验现象的解释
假设控制果蝇白眼的基因(用w表示)位于X染色体上，而Y染色体上不含有它的等位基因，其遗传图解可表示为：
3.测交实验：（要选什么个体进行测交，请预测结果）
4.实验结论：基因在染色体上
5．方法：
假说-演绎法
杂种子一代 XWXw(红眼雌) × XwY（白眼雄）
配子 XW Xw Xw Y
测交后代 1XWXw 1XWY 1 XwXw 1XwY
(红眼雌) (红眼雄) (白眼雌) (白眼雄)
红眼：白眼＝1：1
还可作哪些大胆假设：
2. 控制白眼的基因位于X、Y这对性染色体的同源区段上。
1.控制白眼的基因只位于Y染色体上。
为验证2以上假设，摩尔根设计了实验：选择测交后代中白眼雌果蝇与野生型红眼雄果蝇交配，结果子代的雄性均为白眼、雌性均为红眼。请用遗传图解及相关文字说明眼色基因不位于Ⅱ同源区。
为验证2以上假设，摩尔根设计了实验：选择测交后代中白眼雌果蝇与野生型红眼雄果蝇交配，结果子代的雄性均为白眼、雌性均为红眼。请用遗传图解及相关文字说明眼色基因不位于Ⅱ同源区。
若眼色基因位于Ⅱ同源区，则实验的遗传图解如下：
XwXw(白眼雌) × XWYW（野生红眼）
1XWXw 1Xw YW
(红眼雌) (红眼雄)
由图解可知，若眼色基因位于Ⅱ同源区，实验结果与实际不相符合，由此说明眼色基因(W、w)不位于Ⅱ同源区。
若眼色基因位于Ⅰ同源区，则实验的遗传图解如下：
XwXw(白眼雌) × XWY（野生红眼）
1XWXw 1Xw Y
(红眼雌) (白眼雄)
为验证2以上假设，摩尔根设计了实验：选择测交后代中白眼雌果蝇与野生型红眼雄果蝇交配，结果子代的雄性均为白眼、雌性均为红眼。请用遗传图解及相关文字说明眼色基因不位于Ⅱ同源区。
与实验结果一致
(三 )染色体与基因的关系
一条染色体上有许多个基因，基因在染色体上呈线性排列。
技术手段：荧光标记法
【典例训练】2．摩尔根利用果蝇进行遗传实验研究，证明了基因在染色体上。请回答下列相关问题：
(1)摩尔根在一群红眼果蝇中，发现了一只白眼雄果蝇，并让它与正常的红眼雌果蝇交配，结果F1全是红眼果蝇，这表明________是显性性状；
(2)摩尔根让F1中的红眼雌、雄果蝇相互交配，结果F2中，红眼果蝇与白眼果蝇的数量比为3∶1，这说明果蝇眼色的遗传符合________定律。
(1)红眼 (2)基因的分离
(3)F2红眼果蝇中有雌雄个体，而白眼果蝇全是雄性，可推测控制眼色的基因位于性染色体上。现有纯种的红眼雌、雄果蝇和白眼的雌、雄果蝇，请从中选择亲本，只做一次杂交实验，以确定果蝇的眼色基因与X、Y染色体的关系。
杂交实验：__________________________________。
结果预期：
若子代中___________________________________，
说明在X、Y染色体上都存在控制果蝇眼色的基因。
若子代中_________________________________， 说明控制果蝇眼色的基因只在X染色体上。
(雌、雄果蝇)全为红眼
雌果蝇全为红眼，雄果蝇全为白眼
选择(纯种的)红眼雄果蝇与白眼雌果蝇交配
考点2 性别决定方式与性染色体
雌雄异体生物中，雌雄生物共有的染色体
雌雄异体生物中，雌雄生物不同的染色体
2.并不是所有生物都有性别之分，如大部分的雌雄同株植物，没有性染色体，没有性别之分。
常染色体上的基因控制的性状与性别表现出自由组合，但性染色体上的基因控制的性状与性别不表现自由组合，而是表现伴性遗传。
3.性别相当于一对相对性状，其传递遵循分离定律。
1．概念： 上的基因控制的性状遗传与 相联系的遗传方式
性染色体
性别
(1)红绿色盲
基因位置：隐性致病基因及其等位基因只位于X染色体上
2．伴X染色体隐性遗传
据调查，男性中患者约占7%
女性中患者约占0.49% ？？？
考点3 伴性遗传
(2)遗传特点
①男性患者 女性患者
② 遗传现象
③女患者的 一定患病
(3)其他实例：血友病、果蝇的红白眼、
女蒌菜的狭披针形叶
隔代交叉
父亲和儿子
多于
(4)典型系谱图:
(1)抗维生素D佝偻病
基因位置：显性的致病基因及其等位基因只位于X染色体上
(2)遗传特点
①女性患者多于男性患者
②具有 .
③男患者的 一定患病
世代连续性
母亲和女儿
3．伴X染色体显性遗传
(3)典型系谱图:
(1)患者基因型：XYM(致病基因在Y染色体上，在X染色体上无等位基因，所以也无显隐性之分)
(2)遗传特点：患者为 且由男性传给男性
(3)实例：外耳道多毛症
男性
4．伴Y染色体遗传
(4)典型系谱图:
系谱图中单基因遗传病类型的判断与分析
1．首先确定是否为母系遗传
(1)若系谱图中，女患者的子女全部患病，正常女性的子女全正常，即全部子女的表现型与母亲相同，则为母系遗传。如图：
【方法归纳】
(2)若系谱图中，出现母亲患病，孩子有正常的情况，或者孩子患病母亲正常，则不是母系遗传。
(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，则为伴Y遗传。如图：
(2)若系谱图中，患者有男有女，则不是伴Y遗传。
2．其次确定是否为伴Y遗传
(1)双亲正常，子代有患者，为隐性(即无中生有)。(图1)
(2)双亲患病，子代有正常，为显性(即有中生无)。(图2)
(3)亲子代都有患者，无法准确判断，可先假设，再推断。(图3)
3.再判断显隐性
(1)隐性遗传病
①女性患者，其父或其子有正常，一定是常染色体遗传。(图4、5)
②女性患者，其父和其子都患病，可能是伴X染色体遗传。(图6、7)
4.再次确定是否是伴X染色体遗传病
(2)显性遗传病
①男性患者，其母或其女有正常，一定是常染色体遗传。(图8、9)
②男性患者，其母和其女都患病，可能是伴X染色体遗传。(图10、11)
(1)分析隐性遗传病，如果女性患者的父亲和她的儿子全是患者，只能说明可能是伴X染色体遗传，但不一定是，也可能是常染色体遗传。
(2)同理，显性遗传病中，如果男性患者的母亲和女儿全是患者，说明可能是伴X染色体遗传，但也可能是常染色体遗传。
【规律方法】人类遗传病的口诀
无中生有为隐性，隐性遗传看女病，女病父子正常为常隐。
有中生无为显性，显性遗传看男病，男病母女正常为常显。
父传子，子传孙，一传到底为伴Y，母病子女全病为细胞质遗传。
判断下列遗传方式是何种类型
常染色体隐性遗传
常染色体显性遗传
（一）“患病男孩概率”和“男孩患病概率”的辨析
（1）在伴性遗传中
例如：有一对色觉正常的夫妇，他们的父亲都是色盲患者，
他们所生的子女中，儿子色盲概率为 %，女儿色盲概率为 %
，色盲儿子的概率为 %。
XB Xb
XB XB XB XB Xb
Y XB Y XbY
XBXb × XBY
50
0
25
男孩患病概率＝
患病男孩概率＝
考点4 有关遗传病的概率计算
（2）在常染色体遗传中
例如：有一对表现正常的夫妇，再生下白化病男孩的概率为 ，
男孩患白化病的概率为 。
男孩患病概率＝ ＝ ＝
患病男孩概率＝ ＝ ＝
1/8
1/4
患病孩子概率
1/2患病孩子概率
遗传系谱的解题步骤：
第一步，判断显隐性；
第二步，判断基因位置是在常染色体还是在性染色体；
第三步，写出正确的基因型；
第四步，计算子代个体发病率，先逐一分析，再组合。
（二）一种遗传病概率的计算
Ⅰ
1
2
1
1
2
2
3
3
4
4
Ⅱ
Ⅲ
下图是某家庭的一种遗传系谱，请根据对图的分析回答问题(基因用Ａ,a表示)
（1）该病属于 性遗传病，致病基因位于 染色体上。
（2） Ⅲ3可能的基因型是 ，她是杂合体的几率为 。
（3）如果Ⅲ1 Ⅲ3婚配，出现有病孩子的几率为 。
隐
常
Aa或AA
2/3
1/9
【典例训练】3．某班同学对一种单基因遗传病进行调查，绘制并分析了其中一个家系的系谱图(如图)。下列说法正确的是( )
A．该病为常染色体显性遗传病
B．Ⅱ－5是该病致病基因的携带者
C．Ⅱ－5与Ⅱ－6再生患病男孩的概率为1/2
D．Ⅲ－9与正常女性结婚，建议生女孩
【解题指导】据图分析，该遗传病为隐性遗传病。如果为常染色体隐性遗传，则Ⅱ－5和Ⅱ－6均为携带者，他们再生患病男孩的概率为1/8；Ⅲ－9与正常女性结婚，子女患病概率与性别无关。如果为伴X染色体隐性遗传，Ⅱ－5也为携带者，Ⅱ－5和Ⅱ－6再生患病男孩的概率为1/4；Ⅲ－9与正常女性结婚时，若女性为携带者，他们的子女患病概率一样，都为1/2，若女性不为携带者，则他们所生女孩为携带者，男孩都正常，应建议生男孩。
【答案】：B
右图是患甲病（显性基因为A，隐性基因为a）和乙病（显性基因为B，隐性基因为b）两种遗传病的系谱图，已知Ⅱ-１不是乙病基因的携带者，请判断：
（１）甲病是 性遗传病，致病基因位于 染色体上
（2）乙病是 性遗传病，致病基因位于 染色体上。
（二）两种遗传病概率的计算
显
常
隐
X
（3）Ⅲ-２的基因型是 。
（4）若Ⅲ-１与Ⅲ-４结婚,生一个只患甲病的概率 ，同时患两种病的是 ，正常的概率是 ， 患一种病孩子的概率是 。
AaXbY
7/12
1/12
7/24
15/24
序号 类型 计算公式
1 患甲病的概率m 则不患甲病概率为1－m
2 患乙病的概率n 则不患乙病概率为1－n
3 只患甲病的概率 m(1－n)＝m－mn
4 只患乙病的概率 n(1－m)＝n－mn
5 同患两种病的概率 mn
6 只患一种病的概率 1－mn－(1－m)(1－n)或
m(1－n)＋n(1－m)
7 患病概率 m(1－n)＋n(1－m)＋mn或
1－(1－m)(1－n)
8 不患病概率 (1－m)(1－n)
(m , 1-m)
(n ， 1-n)
甲病： 患病 正常
乙病：患病 正常
【典例训练】4．克氏综合征是一种性染色体数目异常的疾病。现有一对表现型正常的夫妇生了一个患克氏综合征并伴有色盲的男孩，该男孩的染色体组成为44+XXY。请回答：
（1）画出该家庭的系谱图并注明每个成员的基因型（色盲等位基因以B 和b 表示）。
克氏综合征是一种性染色体数目异常的疾病。现有一对表现型正常的夫妇生了一个患克氏综合征并伴有色盲的男孩，该男孩的染色体组成为44+XXY。请回答（2）导致上述男孩患克氏综合征的原因是：他的
（填 “父亲”或“母亲”）的生殖细胞在进行
分裂形成配子时发生了染色体不分离。
（3）假设上述夫妇的染色体不分离只是发生在体细胞中，①他们的孩子中是否会出现克氏综合征患者？
②他们的孩子患色盲的可能性是多大？ （4）基因组信息对于人类疾病的诊治有重要意义。人类基因组计划至少应测 条染色体的碱基序列。
母亲
减数第二次
不会
1/4
24
人体的性染色体上的不同类型区段如图所示。
(1)X和Y染色体有一部分是同源的(图中Ⅰ区段)，该部分基因互为等位基因；另一部分是非同源的(图中的Ⅱ－1、Ⅱ－2区段)，该部分基因不互为等位基因。
考点5 认识性染色体
(2)伴X遗传是指位于X的非同源部分上的基因控制的性状遗传。伴Y遗传是指位于Y非同源部分上的基因控制的性状遗传。
(3)基因在Ⅰ、Ⅱ－1、Ⅱ－2任何区段上都与性别有关，在男性、女性中的发病率都不相同。
(4)若将上图改为果蝇的性染色体，应注意大而长的为Y染色体，短而小的为X染色体，且在描述时注意“雌雄”与人的“男女”区别、“杂交”与人的“婚配”区别。
(5)若将上图改为“ZW型性染色体”，注意Z与X的对应，W与Y的对应关系。
考点6 巧判基因的位置及遗传实验的设计
1．探究基因位于X染色体上还是常染色体上
(1)若相对性状的显隐性是未知的，且亲本均为纯合子，则用正反交杂交实验。
(2)在已知显隐性性状的条件下，可设置雌性隐性性状个体与雄性显性性状个体杂交。
ZW型性别决定生物——雄性个体选隐性性状；
雌性个体选显性性状，
规律：两条同型性染色体的亲本选隐性性状，
两条异型性染色体的亲本选显性性状。
即ZbZb×ZBW
2．基因是伴X染色体遗传还是X、Y染色体同源区段的遗传
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。
基本思路一：用“纯合隐性雌×纯合显性雄”进行杂交，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”进行杂交，观察分析F1的性状。即：
3．基因位于常染色体还是X、Y染色体同源区段
(1)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，再选子代中的雌雄个体杂交获得F2，观察F2表现型情况。即：
(1)实验依据：细胞质遗传具有母系遗传的特点，子代性状
与母方相同。因此正、反交结果不相同，且子代性状始终与母方相同。
(2)实验设计：设置正反交杂交实验
①若正反交结果不同，且子代始终与母方相同，则为细胞质遗传。
②若正反交结果相同，则为细胞核遗传。（常染色体上基因）
[特别提醒] 伴性遗传和细胞质遗传的正反交结果都会出现不同，但细胞质遗传产生的子代总是与母方性状相同，而伴性遗传则不一定都与母方相同。
4．探究基因位于细胞核还是位于细胞质
【典例训练】5．摩尔根以果蝇为遗传实验材料，验证、完善和发展了孟德尔定律。摩尔根科学思想的形成与下列实验有关。请分析回答摩尔根实验的相关问题。
(1)1910年5月，摩尔根的研究小组得到了一只白眼雄性突变果蝇。
实验一：让这只白眼雄果蝇与一只红眼雌性果蝇交配，F1果蝇都是红眼，让F1果蝇雌雄交配，F2果蝇中有2 470只红眼，782只白眼。 ①摩尔根选用果蝇为遗传实验材料，因为果蝇具有繁殖周期短、子代数量多、______________等特性。
②实验一的结果说明果蝇的________性状是显性，并证明了孟德尔的______________的正确性。
(1)①相对性状多且易区分 ②红眼 分离定律
(2)摩尔根发现实验一中F2白眼果蝇全是雄性，由此，摩尔根提出：果蝇的眼色基因(R、r)只位于X染色体上，Y染色体上并没有其等位基因，进一步做了实验二：让F1红眼雌蝇与F2中白眼雄果蝇测交，结果F3出现雌雄蝇中的红、白眼均各占一半。 ①果蝇的X染色体和Y染色体上的片段可以分为三个区段：X染色体上的非同源区段(Ⅰ)、Y
染色体上的非同源区段(Ⅲ)和同源区段(Ⅱ)，
如右图所示。摩尔根假设果蝇的眼色基
因(R、r)位于________区。
(2)①Ⅰ非同源
②根据摩尔根的假设，F2中果蝇的基因型和比例为___________________________________。
(3)为验证以上假设，摩尔根设计了实验三：选择F3中________与野生型红眼雄果蝇交配，结果子代的雄性均为白眼、雌性均为红眼。请用遗传图解及相关文字说明眼色基因不位于Ⅱ同源区。
②XRXR∶XRXr∶XRY∶XrY＝1∶1∶1∶1
(3)白眼雌果蝇
若眼色基因位于Ⅱ同源区，则实验三的遗传图解如下：
由图解可知，若眼色基因位于Ⅱ同源区，实验结果与实际不相符合，由此说明眼色基因(R、r)不位于Ⅱ同源区。
【解题指导】
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第18讲 基因在染色体上和伴性遗传
单项选择题
1．下列各项中，不能说明基因和染色体行为存在平行关系的是( )
A．基因、染色体在生殖过程中的完整性和独立性
B．体细胞中基因、染色体成对存在，配子中二者都是单一存在
C．体细胞中成对的基因、同源染色体都是一个来自母方，一个来自父方
D．等位基因、非同源染色体的自由组合
2．下列与性别决定有关的叙述，正确的是( )
A．蜜蜂中的个体差异是由性染色体决定的
B．玉米的雌花和雄花中的染色体组成相同
C．鸟类、两栖类的雌性个体都是由两条同型的性染色体组成
D．环境不会影响生物性别的表现
3．下列关于人类X染色体及伴性遗传的叙述，错误的是( )
A．女性的X染色体必有一条来自父亲
B．X染色体上的基因都是有遗传效应的DNA片段
C．伴X显性遗传病，女性患者多于男性患者
D．伴性遗传都具有交叉遗传现象
4．一对夫妇生的“龙凤”双胞胎中一个正常，一个色盲，则这对夫妇的基因型不可能是( )
A．XBY、XBXb B．XbY、XBXb
C．XBY、XbXb D．XbY、XbXb
5．人的肤色正常(A)与白化(a)基因位于常染色体上，色觉正常(B)与红绿色盲(b)基因位于X染色体上。一对表现正常的夫妇(但这对夫妇的父亲均是色盲患者)，生了一个患白化病的女儿。这对夫妇的基因型是( )
A．AaXBY×AAXBXb B．AaXbY×AaXBXb
C．AaXBY×AaXBXB D．AaXBY×AaXBXb
6．人的XXY三体发育成男性，但果蝇的XXY三体发育成雌性，结合人和果蝇的性染色体 组成产生的遗传效应可以判断，人和果蝇性别决定差异在于( )
A．人取决于X染色体数目，果蝇取决于Y染色体数目
B．人取决于是否含有X染色体，果蝇取决于X染色体数目
C．人取决于是否含有Y染色体，果蝇取决于X染色体数目
D．人取决于X染色体数目，果蝇取决于是否含有Y染色体
7．纯种果蝇中，朱红眼♂×暗红眼♀，F1中只有暗红眼；而反交，暗红眼♂×朱红眼♀，F1中雌性为暗红眼，雄性为朱红眼。设相关的基因为A和a，则下列说法不正确的是( )
A．正、反交实验常被用于判断有关基因所在的染色体类型
B．反交的实验结果说明这对控制眼色的基因不在细胞质中，也不在常染色体上
C．正、反交的子代中，雌性果蝇的基因型都是XAXa
D．若正、反交的F1代中雌、雄果蝇自由交配，其后代表现型的比例都是1∶1∶1∶1
8.下列有关人类红绿色盲(伴X染色体隐性遗传病)遗传特征的叙述，正确的是( )
A．男、女性的患病概率相同
B．儿子患病，母亲一定患病
C．女儿患病，父亲一定患病
D．子代患病，双亲一定患病
9．果蝇的红眼基因(R)对白眼基因(r)为显性，位于X染色体上；长翅基因(B)对残翅基因(b)为显性，位于常染色体上。现有一只红眼长翅果蝇与一只白眼长翅果蝇交配，F1的雄果蝇中约有1/8为白眼残翅。下列叙述错误的是( )
A．亲本雌果蝇的基因型是BbXRXr
B．亲本产生的配子中含Xr的配子占1/2
C．F1出现长翅雄果蝇的概率为3/16
D．白眼残翅雌果蝇能形成bbXrXr类型的次级卵母细胞
10．分析下面家族中某种单基因遗传病的系谱图，下列相关叙述正确的是( )
A．该遗传病为伴X隐性遗传病
B．Ⅲ－8和Ⅱ－5基因型相同的概率为2/3
C．Ⅲ－10肯定有一个致病基因是由Ⅰ－1传来的
D．Ⅲ－8和Ⅲ－9婚配，后代子女发病率为1/4
11．摩尔根在果蝇杂交实验中发现了伴性遗传，在果蝇野生型与白眼突变体杂交实验中，最早能够判断白眼基因位于X染色体上的最关键实验结果是 ( )
A．白眼突变体果蝇与野生型果蝇杂交，F1全部表现为野生型果蝇，雌雄比例1∶1
B．F1相互交配，后代出现性状分离，白眼果蝇全部是雄性
C．F1雌性果蝇与白眼雄性果蝇杂交，后代出现白眼果蝇，且雌雄比例1∶1
D．白眼雌性果蝇与野生型雄性果蝇杂交，后代白眼果蝇全部为雄性，野生型果蝇全部为雌性
二、非选择题
12．某种鱼为二倍体(2N＝52)，属于XY型性别决定。其雄性个体生长快，肉质好，比雌鱼经济价值高。科学家发现这种鱼X染色体上存在一对等位基因D、d，含有D的精子失去受精能力。请回答下列问题：
(1)可以通过控制________(填“精子”或“卵细胞”)的类型来控制鱼苗的性别。要使杂交子代全是雄鱼，杂交组合的亲本基因型为________。
(2)若控制鱼背部颜色的基因由B、b控制，已知某正常黑褐色雄鱼体细胞中含有B、b两种基因，隐性个体为灰黄色，设计实验探究B、b在性染色体上的位置情况。
①实验步骤：让________________杂交，分析后代的表现型情况。
②预测结果：
a．如果后代中________________________，说明B和b分别位于X和Y上。
b．如果后代中________________________，说明B和b分别位于Y和X上。
13．鹦鹉是ZW型性别决定方式，雌性个体的性染色体组成为ZW，雄性个体的性染色体组成为ZZ。其头顶羽毛的红色和灰色为一对相对性状(由基因A、a控制，红羽为显性性状)。纯合雄性灰羽鹦鹉与纯合雌性红羽鹦鹉交配，F1中雄性全为红羽、雌性全为灰羽。某兴趣小组同学对该遗传现象进行分析后，甲、乙两组同学对该基因在染色体上的位置分别提出两种假设：
假设一：控制顶羽颜色的基因位于Z染色体上。
假设二：控制顶羽颜色的基因位于常染色体上，但性状与性别相关联。无论雌雄，AA个体均为红羽，aa个体均为灰羽；但Aa雌性个体为灰羽，Aa雄性个体为红羽。
(1)在上述实验的基础上，进一步验证假设的实验方案是：__________________________________________，观察并统计后代的表现型及比例。
①若假设一成立，则理论上出现的结果 ；
②若假设二成立，则理论上出现的结果是____________________________________________。
(2)若假设二成立，该实验现象说明基因与__________之间存在着复杂的相互作用，精细地调控着生物体的性状。
14．果蝇是雌雄异体的二倍体动物，是常用的遗传研究材料。请回答下列有关的问题：
(1)有一个自然繁殖、表现型正常的果蝇种群，性别比例偏离较大。研究发现该种群的基因库中存在隐性致死突变基因a(胚胎致死)。从该种群中选取一对雌雄果蝇相互交配，F1中有202个雌性个体和98个雄性个体。
①导致上述结果的致死基因位于________染色体上，F1中雄果蝇的基因型为________。让F1中雌雄果蝇相互交配，F2中雌雄比例是________。
②从该种群中任选取一只雌果蝇，鉴别它是纯合子还是杂合子的方法是：将该雌果蝇与种群中的雄果蝇杂交，如果杂交后代__________，则该雌果蝇为杂合子；如果杂交后代________________，则该雌果蝇为纯合子。
(2)能否从该种群中找到杂交后代只有雌性个体的杂交亲本？请作出判断，并根据亲代和子代的基因型情况说明理由。____________________________________________________________________
_____________________________________________________。
15．已知果蝇刚毛和截毛这对相对性状是由X和Y染色体同源区段上的一对等位基因控制的。刚毛(B)对截毛(b)为显性；控制果蝇的红白眼性状的基因只存在于X染色体上，红眼(R)对白眼(r)为显性(如图所示)。果蝇的性别常常需要通过眼色来识别。
(1)若只考虑刚毛和截毛这对性状的遗传：
①果蝇种群中雄果蝇的基因型除了有XBYB(如图所示)和XBYb外，还有____________________。
②现将两只刚毛果蝇杂交，子代雌果蝇中既有刚毛，又有截毛，雄果蝇全为刚毛，则这两只果蝇的基因型是________________。
③有一只XXY的截毛果蝇，分析其变异的原因时发现：只可能是由某亲本形成配子时，在减数第二次分裂中染色体分配异常造成的。那么，其双亲的基因型是____________。
(2)种群中有各种性状的雌果蝇，现有一只红眼刚毛雄果蝇(XR_Y_)，要通过一次杂交实验判定它的基因型，应选择________雌果蝇与该只果蝇交配，然后观察子代的性状表现。
①如果子代果蝇均为刚毛，则该雄果蝇基因型为XRBYB；
②如果子代___________________________________________________；
③如果子代_____________________________________________。
第18讲 基因在染色体上和伴性遗传
参考答案
一、单项选择题
1 2 3 4 5 6
D B D D D C
7 8 9 10 11
D C C B B
1.解析:非等位基因在形成配子时自由组合，非同源染色体在减数第一次分裂后期也是自由组合，说明基因和染色体行为存在平行关系。
答案:D
2.解析:蜜蜂的个体差异是由是否受精及发育过程中的营养物质供应等共同作用的结果；玉米无性别之分，其雌花、雄花是组织分化的结果，所以，其遗传物质相同；鸟类为ZW型，与两栖类不同；有些外界条件会导致特殊生物发生性反转，可知环境会影响生物性别的表现。
答案:B
3.解析：女性的性染色体组成为XX，一条来自母亲，另一条来自父亲，A正确；基因是有遗传效应的DNA片段，所以X染色体上的基因都是有遗传效应的DNA片段，B正确；伴X染色体显性遗传病中，女性患者多于男性患者，C正确；只有伴X染色体隐性遗传具有交叉遗传、隔代遗传的特点，D错误。
答案：D
4.解析:色盲为伴X染色体隐性遗传病，若父母均为色盲患者，后代子女都会患病。
答案:D
5.解析：由于这对夫妇生了一个患白化病的女儿，因此这对夫妇关于白化病的基因型均为Aa。这对夫妇表现正常，但这对夫妇的父亲均是色盲患者，由此可知，妻子关于色盲的基因型为XBXb，丈夫关于色盲的基因型为XBY。故这对夫妇的基因型为AaXBY×AaXBXb。
答案：D
6.解析:人的XXY三体发育成男性，与Y染色体有关；而果蝇的XXY三体发育成雌性，与两个X染色体有关。
答案:C
7.解析:正反交实验后代表现一致则为常染色体上基因的遗传；正反交实验后代表现母本性状则为细胞质中基因的遗传；正反交实验后代表现性状与性别有关则为伴性遗传。
答案:D
8.解析：伴X染色体隐性遗传指由X染色体隐性致病基因引起的疾病，其特点包括：①具有隔代交叉遗传现象；②患者中男多女少；③女患者的父亲及儿子一定为患者，简记为“女病，父子病”；④正常男性的母亲及女儿一定正常，简记为“男正，母女正”；⑤男患者的母亲及女儿至少为携带者，故本题正确答案为C。
答案：C
9.解析：通过分析果蝇的亲子代之间的关系，先推导亲代基因型，然后逐项排查即可。从题目中F1的雄果蝇中约有1/8为白眼残翅，再结合亲本的表现型可知，红眼长翅果蝇的基因型为BbXRXr，白眼长翅果蝇的基因型为BbXrY，A项正确；由亲本基因型可进一步推知两亲本产生Xr配子的概率：父方为1/2，母方也为1/2，因此整体比例为1/2，B项正确；其F1出现长翅雄果蝇的概率是1/2(雄)×3/4(长翅)，即3/8，C项错误；白眼残翅雌果蝇的基因型为bbXrXr，减数第一次分裂时同源染色体分离，染色体数目减半，在减数第二次分裂后期，每个着丝点一分为二，使两条复制而来的姐妹染色单体分开，由于其上基因相同(不考虑突变和交叉互换)，因此，其形成的次级卵母细胞基因型是bbXrXr，D项正确。
答案：C
10.解析：由Ⅱ－5和Ⅱ－6无病，生了一个患病的女儿Ⅲ－10，可推知该遗传病为常染色体隐性遗传病，A项错误。假设致病基因用a表示，由于Ⅲ－7患病，可知Ⅱ－3与Ⅱ－4均为杂合子Aa。Ⅲ－8的基因型为1/3AA或2/3Aa；由于Ⅰ－2患病，则Ⅱ－5的基因型为Aa，则Ⅲ－8和Ⅱ－5基因型相同的概率为2/3，B项正确；Ⅲ－10的致病基因的传递规律为Ⅰ－2→Ⅱ－5→Ⅲ－10，C项错误；Ⅲ－8和Ⅲ－9婚配后代患病概率＝2/3×2/3×1/4＝1/9，D项错误。
答案：B
11.解析：本题是对基因位于染色体上的相关知识的实验设计的考查。要清楚摩尔根的实验具体是怎么做的。F2中发现有白眼雄果蝇，同时F1中的雄性果蝇是正常的，配子也是正常的，因此，白眼雄果蝇的白眼基因只能来自X染色体。A项，什么都无法说明。C项，后代所出现的白眼果蝇有雄性有雌性，无法说明伴性遗传。D项，题目问的是“最早能够判断”，摩尔根一开始找到的白眼果蝇只有雄性的，白眼雌性果蝇要通过杂交才能得到。
答案：B
非选择题
12.解析：(1)鱼的性别决定于与卵细胞结合的精子的种类，要控制鱼苗的性别，就要控制精子的种类。由于含D基因的精子失去受精能力，因此要使杂交子代全是雄鱼，应选择XDY的雄鱼与雌鱼交配。
(2)若黑褐色雄鱼为XBYb，则XBYb×XbXb→XBXb，XbYb。若黑褐色雄鱼为XbYB，则XbYB×XbXb→XbXb，XbYB。
答案：(1)精子 XDXd×XDY或者XdXd×XDY
(2)该黑褐色雄鱼与灰黄色雌鱼 雌性个体全为黑褐色，雄性个体全为灰黄色 雌性个体全为灰黄色，雄性个体全为黑褐色
13.解析：(1)为验证假设的成立，可以让F1中的雌、雄个体相互交配，观察并统计后代的表现型及比例。①如果控制顶羽颜色的基因位于Z染色体上，F1中个体的基因型为ZAZa(红羽雄性)、ZaW(灰羽雌性)，它们杂交，理论上出现的结果是红羽雄性∶红羽雌性∶灰羽雄性∶灰羽雌性＝1(ZAZa)∶1(ZAW)∶1(ZaZa)∶1(ZaW)；②如果控制顶羽颜色的基因位于常染色体上，两者杂交后代的基因型均为Aa，它们之间杂交，后代中雄性基因型为AA(红羽)、Aa(红羽)、aa(灰羽)，雌性基因型为AA(红羽)、Aa(灰羽)、aa(灰羽)。(2)若假设二成立，该实验现象说明基因与基因、基因产物之间存在着复杂的相互作用，精细地调控着生物体的性状。
答案：(1)让F1中的雌、雄个体相互交配 ①红羽雄性∶红羽雌性∶灰羽雄性∶灰羽雌性＝1∶1∶1∶1 ②红羽雄性∶灰羽雄性＝3∶1、红羽雌性∶灰羽雌性＝1∶3
(2)基因、基因产物
14.解析：(1)①分析可知，该果蝇存在X染色体上的隐性纯合致死；从该种群中选取一对雌雄果蝇相互交配，F1中有202个雌性个体和98个雄性个体，推测亲本基因型是XAXa×XAY，子一代的基因型是XAXA、XAXa、XAY、XaY，比例是1∶1∶1∶1，其中XAXA、XAXa是雌性，XAY是雄性，XaY胚胎致死；F1中雌雄果蝇相互交配，后代的基因型及比例是XAXA∶XAXa∶XAY∶XaY＝3∶1∶3∶1，其中XAXA、XAXa表现为雌性，XAY表现为雄性，XaY胚胎致死。
②从该种群中任选取一只雌果蝇，鉴别它是纯合子还是杂合子的方法是：将该雌果蝇与种群中的雄果蝇杂交，如果是杂合子，基因型是XAXa，与基因型为XAY杂交，子代的性别比例是雌性∶雄性＝2∶1，如果是纯合子，基因型为XAXA，与基因型为XAY杂交，子代没有致死胚胎，雌性∶雄性＝1∶1。
(2)由于果蝇的雄性只有XAY个体，雌性有XAXA和XAXa个体，雌、雄性果蝇间的两种杂交组合的后代中均会出现XAY的雄性个体，因此不能从该种群中找到杂交后代只有雌性个体的杂交亲本。
答案：(1)①X XAY 4∶3 ②雌性∶雄性＝2∶1 雌性∶雄性＝1∶1
(2)不能，因为果蝇的雄性只有XAY个体，雌性有XAXA和XAXa个体，雌、雄性果蝇间的两种杂交组合的后代中均会出现XAY的雄性个体
15.解析:雄果蝇的基因型有XBYB、XBYb、XbYB、XbYb4种，据子代表现型可知母本为XBXb，父本为XbYB，截毛果蝇XbXbYb可能是异常卵细胞XbXb和正常精子Yb结合，也可能是异常精子XbYb和正常卵细胞Xb结合，但据题干信息，只可能是第一种情况，即母本为XBXb，父本为XBYb或XbYb。
答案:(1)①XbYB、XbYb ②XBXb、XbYB ③XBXb、XBYb或XbYb (2)白眼截毛 ②若子代红眼果蝇为刚毛，白眼果蝇为截毛，则该雄果蝇基因型为XRBYb ③若子代红眼果蝇为截毛，白眼果蝇为刚毛，则该雄果蝇的基因型为XRbYB
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