第二节 基因的自由组合定律
第1课时 基因的自由组合定律
学 习 目 标
核 心 素 养
1.概述孟德尔2对相对性状的杂交实验。(重点)
2.解释自由组合现象并验证。(难点)
3.理解并说出基因的自由组合定律的内容和实质。(重难点)
1.通过分析和讨论、归纳和概括,阐明两对相对性状的遗传实验,总结基因的自由组合定律。
2.结合两对相对性状的杂交实验,设计相关实验探究生物体的基因型和表现型。
3.结合子代基因型和表现型的推算过程,科学地解释生物的遗传现象。
一、2对相对性状的杂交实验
1.实验过程与现象
P 黄色圆粒×绿色皱粒
↓
F1 黄色圆粒
↓?
F2 黄色圆粒 绿色圆粒 黄色皱粒 绿色皱粒
9 ∶ 3 ∶ 3 ∶ 1
2.实验结果分析
(1)显隐性判断:由F1可推出黄色和圆粒为显性性状。
(2)F2中的性状分离比
(3)F2中出现了不同于亲本的性状组合——黄色皱粒和绿色圆粒。
(4)结论:豌豆粒色和粒形的遗传都遵循基因分离定律。
3.孟德尔对F2统计结果的解释
(1)2对相对性状分别由两对遗传因子决定。
粒色由Y、y因子决定,粒形由R、r因子决定。则纯种黄色圆粒的遗传因子组成为YYRR,纯种绿色皱粒的遗传因子组成为yyrr。
(2)形成配子时,成对的遗传因子分离,不成对的遗传因子自由组合,彼此独立,互不干扰。
①亲本产生的配子类型
→F1基因型为YyRr,表现型为黄色圆粒。
②F1产生的配子类型及比例
雌配子:YR∶Yr∶yR∶yr=1∶1∶1∶1。
雄配子:YR∶Yr∶yR∶yr=1∶1∶1∶1。
(3)受精时,雌雄配子随机结合。
①F1配子的组合方式16种。
②F2基因型9种。
③F2表现型4种:黄色圆粒∶黄色皱粒∶绿色圆粒∶绿色皱粒=9∶3∶3∶1。
(4)2对相对性状遗传的关系:彼此独立,即2对相对性状的遗传因子的分离是互不干扰的;控制这2对相对性状的遗传因子之间可以自由组合;1对相对性状的分离和不同相对性状之间的自由组合是彼此独立、互不干扰的。
4.对自由组合现象解释的验证——测交
(1)遗传图解
(2)实验现象
不论以F1为父本还是母本,后代都与预测结果一样,即出现四种表现型,且比例为1∶1∶1∶1。
(3)实验结论
以上现象说明孟德尔对自由组合现象的解释是正确的。
二、基因的自由组合定律及其应用
1.孟德尔关于豌豆3对相对性状的杂交实验
(1)亲本类型
具有3对相对性状的纯合亲本。
(2)F1的性状表现
都表现为显性性状。
(3)F2的性状表现
发生了性状分离,数量比是27∶9∶9∶9∶3∶3∶3∶1,即表现型有8种,基因型有27种。
2.基因的自由组合定律的实质
时间
减数分裂形成配子的过程中
对象
非同源染色体上的非等位基因
内容
在减数分裂形成配子时,一个细胞中的同源染色体上的等位基因彼此分离,非同源染色体上的非等位基因则自由组合
3.基因的自由组合定律的应用
(1)在理论上,基因的自由组合定律可用于解释生物多样性。
(2)在动、植物育种工作中的应用
①杂交育种:将两个或多个品种的优良性状通过交配集中在一起,再经过选择和培育,获得新品种的方法。
②在农牧业生产中,高产、抗逆性强的农作物新品种和优良的家禽家畜品种,主要都是通过杂交育种获得的。
(3)在医学实践中的应用
人们根据基因的自由组合定律,分析家族系谱中两种
遗传病同时发病的情况,推断后代的基因型和表现型以及它们出现的概率,为遗传病的预防和诊断提供理论依据。
判断对错(正确的打“√”,错误的打“×”)
1.F2中有2种亲本类型,为黄色圆粒和绿色皱粒,另2种为重组类型,即黄色皱粒和绿色圆粒。 ( )
2.F1(YyRr)产生的YR卵细胞和YR精子数量之比为1∶1。
( )
3.基因的自由组合定律是指F1产生的4种类型的精子和卵细胞可以自由组合。 ( )
4.孟德尔两对相对性状的杂交实验中,单独分析一对相对性状均遵循基因的分离定律,同时分析两对相对性状,则遵循基因的自由组合定律。 ( )
5.杂交育种可将两个或多个品种的优良性状通过交配集中在一起,再经过选择和培育,获得新品种。 ( )
6.人群中,甲遗传病的患病率是m,乙遗传病的患病率是n,若按照基因的自由组合定律遗传,则人群中患病率是m+n。 ( )
提示:1.√
2.× 由于生物体减数分裂产生配子时,精子数量远多于卵细胞,所以F1(YyRr)产生的YR卵细胞数量少于YR精子数量。
3.× 基因的自由组合定律是指F1产生配子时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
4.√ 5.√
6.× 若甲遗传病的患病率是m,乙遗传病的患病率是n,按照基因的自由组合定律遗传,则人群中患病率是1-(1-m)(1-n)=n+m-mn。
2对相对性状的杂交实验
1.F1配子的分析
F1产生配子时,同源染色体上的等位基因分离,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
2.F2表现型的分析
(1)每对相对性状的分离各自独立,遵循基因的分离定律。
①黄色∶绿色=3∶1
②圆粒∶皱粒=3∶1
(2)不同相对性状之间自由组合,且与相对性状的分离互不干扰。
3.F2基因型的分析
(1)每对等位基因的分离各自独立,遵循基因的分离定律。
①YY∶Yy∶yy=1∶2∶1
②RR∶Rr∶rr=1∶2∶1
(2)非同源染色体上的非等位基因自由组合。
①1/4YY1/4RR→1/16YYRR2/4Rr→2/16YYRr1/4rr→1/16YYrr
②2/4Yy1/4RR→2/16YyRR2/4Rr→4/16YyRr1/4rr→2/16Yyrr
③1/4yy1/4RR→1/16yyRR2/4Rr→2/16yyRr1/4rr→1/16yyrr
特别提醒:(1)重组类型是指F2中与亲本性状不同的个体,而不是遗传因子组成与亲本不同的个体。
(2)含两对相对性状的纯合亲本杂交,F2中重组类型比例不一定为3/8,也可能是5/8,这与亲本的基因型有关。
4.对自由组合现象解释的验证
(1)方法:测交,即让F1与隐性纯合子杂交。
(2)目的
①测定F1产生的配子种类及比例。
②测定F1的遗传因子组成。
③判定F1在形成配子时遗传因子的行为。
(3)理论预期:按照孟德尔的假设,F1产生四种配子,即YR、yR、Yr、yr,且比例为1∶1∶1∶1,而隐性纯合子只产生一种配子yr,所以,测交产生四种类型的后代:黄圆(YyRr)、绿圆(yyRr)、黄皱(Yyrr)、绿皱(yyrr),且比例为1∶1∶1∶1。
(4)测交实验过程
(5)结果及结论
①F1的基因型为YyRr。
②F1减数分裂产生四种配子YR∶Yr∶yR∶yr=1∶1∶1∶1。
③证实在形成配子时,决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离,决定不同性状的遗传因子自由组合。
1.下列关于孟德尔2对相对性状遗传实验的叙述中,错误的是( )
A.F2中圆粒和皱粒之比接近于3∶1,符合基因的分离定律
B.两对相对性状分别由两对等位基因控制
C.F1产生4种比例相等的雌配子和雄配子
D.F2有4种表现型和6种基因型
D [孟德尔对F2中不同对性状之间发生自由组合的解释是两对相对性状分别由两对等位基因控制,控制这两对相对性状的两对基因的分离和组合是互不干扰的,其中每一对基因的遗传都遵循分离定律。这样,F1产生的雌、雄配子各4种,数量比均接近1∶1∶1∶1,配子随机结合,则F2中有9种基因型和4种表现型。]
亲本只有两种表现型,而F2有4种表现型,是出现了2种新性状吗?
提示:不是。在2对相对性状的杂交实验中,F2并未出现新性状,而是出现了新的性状组合。
2.已知豌豆的黄色(Y)对绿色(y)为显性,圆粒(R)对皱粒(r)为显性。控制这两对相对性状的基因独立遗传。现将黄色皱粒与绿色圆粒两品种杂交,其子代出现黄色圆粒70株,绿色圆粒68株,黄色皱粒73株和绿色皱粒71株,则两亲本的基因型是( )
A.YYrr和yyRr B.YYrr和yyRR
C.Yyrr和yyRR D.Yyrr和yyRr
D [根据亲本的性状表现写出其基因型。黄色皱粒(Y_rr)×绿色圆粒(yyR_),其子代中黄色∶绿色=(70+73)∶(68+71)≈1∶1,圆粒∶皱粒=(70+68)∶(73+71)≈1∶1,所以两亲本的基因型为Yyrr、yyRr。]
题后反思:子代性状分离比为1∶1∶1∶1的两亲本基本型不一定是AaBb和aabb,也可能是Aabb和aaBb。
基因的自由组合定律及其应用
1.基因的自由组合定律
(1)适用范围
①有性生殖生物的性状遗传。
②真核生物的性状遗传。
③细胞核遗传。
④两对或两对以上相对性状遗传。
⑤控制两对或两对以上相对性状的等位基因位于不同对的同源染色体上。
(2)作用时间:有性生殖形成配子时。
①细胞学基础
②实质
位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的。在进行减数分裂形成配子的过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离,同时非同源染色体上的非等位基因自由组合。
特别提醒:理解基因的自由组合定律,还应注意:
(1)同时性:同源染色体上等位基因的分离与非同源染色体上非等位基因的自由组合同时进行。
(2)独立性:不同对同源染色体上不同对等位基因间的相互分离互不干扰,各自独立地分配到配子中。
(3)基因的自由组合定律是指非同源染色体上的非等位基因的自由组合,而不是指位于同一对同源染色体上的非等位基因的自由组合。
(4)基因的自由组合定律适合于两对或两对以上的等位基因(不是相同基因),分别位于两对或两对以上同源染色体上的遗传情况。
2.基因的自由组合定律的解题方法
(1)基本方法:分解组合法(“乘法原理”和“加法原理”)。
①原理:分离定律是自由组合定律的基础。
②思路:首先将自由组合定律问题转化为若干个分离定律问题。
在独立遗传的情况下,有几对基因就可分解为几个分离定律问题,如AaBb×Aabb可分解为如下两个分离定律:Aa×Aa、Bb×bb,然后按照数学上的“乘法原理”和“加法原理”根据题目要求的实际情况进行重组。此法“化繁为简,高效准确”。
(2)基本类型:
①已知亲本基因型,求产生配子的种类和概率。
如AaBbCc产生的配子种类数为:
Aa Bb Cc
↓ ↓ ↓
2 × 2 × 2=8种;
又如AaBbCc产生ABC配子的概率为:
1/2(A)×1/2(B)×1/2(C)=1/8。
②已知双亲基因型,求双亲杂交后所产生子代的基因型种类数与表现型种类数。
a.规律:两基因型已知的双亲杂交,子代基因型(或表现型)种类数等于将各性状分别拆开后,各自按分离定律求出子代基因型(或表现型)种类数的乘积。
b.举例:AaBbCc与AaBBCc杂交,其后代有多少种基因型?多少种表现型?
ⅰ.分析每对基因的遗传情况是:
Aa×Aa→后代有3种基因型(1AA∶2Aa∶1aa),2种表现型;
Bb×BB→后代有2种基因型(1BB∶1Bb),1种表现型;
Cc×Cc→后代有3种基因型(1CC∶2Cc∶1cc),2种表现型。
ⅱ.总的结果是:后代有3×2×3=18种基因型,有2×1×2=4种表现型。
③已知双亲基因型,求某一具体基因型或表现型子代所占比例:
a.规律:某一具体基因型或表现型子代所占比例应等于按分离定律拆分,将各种基因型及表现型所占比例分别求出后,再组合求乘积。
b.举例:如基因型为AaBbCC与AabbCc的个体杂交,分为以下两种情况:
ⅰ.求子代基因型为AabbCc个体的概率。
ⅱ.求子代表现型为A_bbC_个体的概率。
分析:先拆分为①Aa×Aa、②Bb×bb、③CC×Cc,求出Aa、bb、Cc的概率依次为1/2、1/2、1/2,则子代中AabbCc个体的概率为1/2×1/2×1/2=1/8。同理,求出A_、bb、C_的概率依次为3/4、1/2、1,则子代中表现型为A_bbC_个体的概率为3/4×1/2×1=3/8。
特别提醒:多对等位基因遵循基因的自由组合定律时才能够直接应用分解组合法,否则不能直接将分解后的结果利用“乘法原理”进行组合。
1.某单子叶植物的非糯性(A)对糯性(a)为显性,抗病(T)对染病(t)为显性,花粉粒长形(D)对圆形(d)为显性,三对等位基因分别位于三对同源染色体上,非糯性花粉遇碘液变蓝色,糯性花粉遇碘液变棕色。现有四种纯合子基因型分别为:①AATTdd、②AAttDD、③AAttdd、④aattdd。则下列说法正确的是( )
A.若采用花粉鉴定法验证基因的分离定律,应该用①和③杂交所得F1的花粉
B.若采用花粉鉴定法验证基因的自由组合定律,可以观察①和②杂交所得F1的花粉
C.若培育糯性抗病优良品种,应选用①和④亲本杂交
D.将②和④杂交后所得的F1的花粉涂在载玻片上,加碘液染色后,均为蓝色
C [采用花粉鉴定法验证基因的分离定律,必须是可以在显微镜下表现出来的性状,即非糯性(A)和糯性(a),花粉粒长形(D)和圆形(d)。①和③杂交所得F1的花粉只有抗病(T)和染病(t)不同,显微镜下观察不到,A错误;若采用花粉鉴定法验证基因的自由组合定律,则应该选择②④组合,观察F1的花粉,B错误;将②和④杂交后所得的F1(Aa)的花粉涂在载玻片上,加碘液染色后,一半花粉为蓝色,一半花粉为棕色,D错误。]
(1)①与③杂交可以用来验证分离定律吗?
提示:可以。①与③中TT与tt杂交获得的F1是Tt,F1自交或测交均可验证基因分离定律。
(2)利用①②杂交可以用来验证基因的自由组合定律吗?
提示:可以。①与②的TT、tt和DD、dd是位于两对同源染色体上的两对等位基因,其杂交产生基因型为TtDd的F1个体,F1自交或测交均可验证基因的自由组合定律。
2.人类中,显性基因D对耳蜗管的形成是必需的,显性基因E对听神经的发育是必需的,二者缺一,个体即聋。已知这两对等位基因独立遗传且均位于常染色体上。下列有关说法不正确的是( )
A.夫妇中有一个耳聋,也有可能生下听觉正常的孩子
B.一方只有耳蜗管正常,另一方只有听神经正常的夫妇,只能生下耳聋的孩子
C.基因型为DdEe的双亲生下耳聋的孩子的概率为7/16
D.耳聋夫妇可以生下基因型为DdEe的孩子
B [夫妇中一个听觉正常(D_E_)、一个耳聋(D_ee、ddE_、ddee)有可能生下听觉正常的孩子(D_E_),A正确。一方只有耳蜗管正常(D_ee),另一方只有听神经正常(ddE_)的夫妇也有可能生下听觉正常的孩子(DdEe),B错误。
双亲基因型均为DdEe,所生孩子正常的概率为9/16,耳聋的概率为7/16,C正确。基因型为D_ee和ddE_的耳聋夫妇,有可能生下基因型为DdEe的听觉正常的孩子,D正确。]
[课堂小结]
知 识 网 络 构 建
核 心 语 句 归 纳
1.F1(YyRr)产生的配子类型及比例:YR∶Yr∶yR∶yr=1∶1∶1∶1。
2.受精时,雌雄配子随机结合。
(1)F1配子的组合方式16种。
(2)F2基因型9种。
(3)F2表现型4种:黄圆∶黄皱∶绿圆∶绿皱=9∶3∶3∶1。
(4)F2中重组类型为黄皱和绿圆,亲本类型为黄圆和绿皱。
3.基因的自由组合定律的实质:在减数分裂形成配子时,一个细胞中同源染色体上的等位基因彼此分离,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
4.杂交育种是指将两个或多个品种的优良性状通过交配集中在一起,再经过选择和培育,获得新品种的方法。
5.解决自由组合定律问题常用“分解组合法”,即利用分离定律解决自由组合定律问题,这是解决自由组合定律问题常用的技巧。
6.符合基因的自由组合定律时,双杂合子自交后代表现型不一定出现9∶3∶3∶1的分离比,但这些比例中数字之和仍然为16。
1.孟德尔将纯种黄色圆粒豌豆与纯种绿色皱粒豌豆杂交,并让F1黄色圆粒豌豆自交得到F2。为了查明F2的基因型及比例,他让F2中的黄色圆粒豌豆自交,预计后代黄色圆粒豌豆中不发生性状分离的个体的比例为( )
A.1/9 B.1/16
C.4/16 D.9/16
A [黄色圆粒豌豆包括YYRR、2YyRR、2YYRr和4YyRr,其中不发生性状分离的占1/9。]
2.关于孟德尔的自由组合定律及相关杂交实验,下列说法中错误的是( )
A.分离定律是自由组合定律的基础
B.受精作用时,控制不同性状的遗传因子自由组合
C.F1产生配子时,遗传因子Y和y分离、R与r分离
D.F1产生雌雄各4种配子,有16种结合方式,且结合的机会均等
B [在形成配子过程中,控制同一性状的遗传因子彼此分离,如Y与y分离,R与r分离;控制不同性状的遗传因子自由组合,如Y和R组合,y和r组合。即分离定律和自由组合定律发生在配子形成过程中,而不是发生在受精作用过程中。F1为YyRr,产生4种配子,分别为YR、Yr、yR、yr。组合方式有4×4=16种。分离定律是自由组合定律的基础。]
3.豌豆花的颜色由两对等位基因P、p和Q、q控制,都是独立遗传。假设每对等位基因中至少有一个显性基因时花是紫色的,其他的基因组合都是白色的,如用紫花和白花植株进行杂交,F1中紫花∶白花=3/8∶5/8,则亲本的基因型可能为( )
A.PPQq×PPQq B.PpQQ×Ppqq
C.PpQq×ppqq D.PpQq×Ppqq
D [由题意可知,紫花植株的基因型为P_Q_,F1中紫花占3/8可以拆分为3/4×1/2或1/2×3/4,由此可以推出亲本基因型为PpQq×Ppqq或PpQq×ppQq。]
4.某种小鼠的体色受常染色体基因的控制,现用一对纯合灰鼠杂交,F1都是黑鼠,F1中的雌雄个体相互交配,F2体色表现为9黑∶6灰∶1白。下列叙述正确的是( )
A.小鼠体色遗传遵循基因的自由组合定律
B.若F1与白鼠杂交,后代表现为2黑∶1灰∶1白
C.F2灰鼠中能稳定遗传的个体占1/2
D.F2黑鼠有2种基因型
A [根据F2性状分离比可判断小鼠体色基因的遗传遵循自由组合定律;F1(AaBb)与白鼠(aabb)杂交,后代中AaBb(黑)∶Aabb(灰)∶aaBb(灰)∶aabb(白)=1∶1∶1∶1;F2灰鼠(A_bb、aaB_)中纯合子占1/3;F2黑鼠(A_B_)有4种基因型。]
5.豌豆种子的子叶黄色和绿色分别由基因Y、y控制,形状圆粒和皱粒分别由基因R、r控制(其中Y对y为显性,R对r为显性)。某一科技小组在进行遗传实验时,用黄色圆粒和绿色圆粒豌豆进行杂交,发现后代有4种表现型,对每对相对性状作出统计结果如图所示,试回答下面的问题:
(1)每对相对性状的遗传符合________定律。
(2)亲代基因型:黄色圆粒________,绿色圆粒________。
(3)杂交后代中纯合子的表现型有_________________________
______________________________________________________
______________________________________________________。
(4)杂交后代中黄色皱粒占________。
(5)子代中能稳定遗传的个体占________%。
(6)在杂交后代中非亲本类型的性状组合占________。
(7)若将子代中的黄色圆粒豌豆自交,理论上讲后代中的表现型及其比例是________。
[解析] 自由组合定律研究的是两对或两对以上的基因的遗传规律,但对每对基因来说,仍然符合基因的分离定律。在本题中,由于子代中圆粒和皱粒的比例是3∶1,黄色和绿色的比例是1∶1,故亲本的基因型应是YyRr、yyRr,然后根据遗传的基本定律分别计算出相应的结果。最后一个小题要特别注意,F1的黄色圆粒中有两种基因型:YyRR和YyRr,且两者的比例为1∶2,即前者占1/3,后者占2/3。在统计它们自交后代的表现型比例时,应该乘上该系数,即1/3YyRR[1/3(3/4黄圆和1/4绿圆)]、2/3YyRr[2/3(9/16黄圆、3/16黄皱、3/16绿圆和1/16绿皱)],结果出现黄色圆粒∶绿色圆粒∶黄色皱粒∶绿色皱粒=15∶5∶3∶1的比例。
[答案] (1)分离 (2)YyRr yyRr
(3)绿色圆粒、绿色皱粒 (4)1/8 (5)25 (6)1/4
(7)黄色圆粒∶绿色圆粒∶黄色皱粒∶绿色皱粒=15∶5∶3∶1
[教材课上思考答案](教师用书独具)
积极思维(P37)
1.
在16种组合中,有9种基因型,4种表现型,具体如下:
2.F1的基因型为YyRr,两对等位基因分别位于两对同源染色体上。产生的雌、雄配子均有4种,分别是YR、Yr、yR、yr,且比例为1∶1∶1∶1。4种类型的雄配子与4种类型的雌配子结合机会均等,所以F1自交后会出现9∶3∶3∶1的性状分离比。如果单独考虑1对相对性状的遗传(以黄色和绿色为例),
所以F2中这对相对性状的性状分离比是3∶1,每1对相对性状的遗传也遵循基因的分离定律。
由于黄色对绿色为完全显性,圆粒对皱粒为完全显性,黄色圆粒纯合子(YYRR)与绿色皱粒(yyrr)杂交,F1基因型为YyRr,所以表现出黄色圆粒,子二代出现了不同于亲本的绿色圆粒和黄色皱粒,是由于位于非同源染色体上的非等位基因发生自由组合的缘故。
课件74张PPT。第三章 遗传和染色体第二节 基因的自由组合定律
第1课时 基因的自由组合定律绿色皱粒黄色圆粒绿色圆粒黄色皱粒基因分离黄色圆粒黄色皱粒绿色圆粒yyrrYYRRyrYRYyRr 黄色圆粒 YR∶Yr∶yR∶yr=1∶1∶1∶1 YR∶Yr∶yR∶yr=1∶1∶1∶1 916彼此独立、互不干扰的彼此独立互不干扰自由组合显性性状纯合27性状分离27∶9∶9∶9∶3∶3∶3∶18非等位基因则自由组合减数分裂形成配子同源染色体上的等位基因彼此分离杂交育种多样性交配选择和培育预防和诊断概率2对相对性状的杂交实验 基因的自由组合定律及其应用 点击右图进入…Thank you for watching !第2课时 性别决定和伴性遗传
学 习 目 标
核 心 素 养
1.阐明性别决定的过程。(重点)
2.理解伴性遗传的特点。(重难点)
1.通过对减数分裂过程中同源染色体的行为分析,理解XY型(或ZW型)生物的配子种类及比例。
2.通过分析性染色体上的基因所控制的性状与性别相关联,认同生命的结构与功能观。
3.能够利用伴性遗传的规律,对生产实际进行分析,对后代性状及比例作出预测。
性别决定和伴性遗传
1.性别决定
(1)概念:性别决定是雌雄异体生物决定性别的方式。
(2)基础
性别主要由基因决定,决定性别的基因在性染色体上。
(3)染色体的类型
①性染色体:决定性别的染色体。一般是1对。
②常染色体:数量为n-1对(n为染色体对数)。
(4)性别决定方式
类别
XY型
ZW型
雄性
雌性
雄性
雌性
染色体组成
常染色体+XY (异型)
常染色体+XX (同型)
常染色体+ZZ (同型)
常染色体+ZW (异型)
生物类型
大多雌雄异体的植物、全部哺乳动物等
鸟类、部分昆虫和部分两栖类等
(5)性别决定的过程图解
①XY型生物的性别决定:
②ZW型生物的性别决定:
2.伴性遗传
(1)概念:由性染色体上的基因决定的性状,在遗传时与性别相关联,也称性连锁遗传。
(2)实例:人类红绿色盲的遗传、人类血友病的遗传、果蝇眼色的遗传、女娄菜叶形的遗传等。
(3)人类红绿色盲及其遗传特点:
①红绿色盲基因:位于X染色体上,Y染色体上没有这种基因,可用Xb表示。
②人类正常色觉和红绿色盲的基因型和表现型:
女性
男性
基因型
XBXB
XBXb
XbXb
XBY
XbY
表现型
正常
正常(携带者)
色盲
正常
色盲
③遗传特点:
a.男性发病率明显高于女性。
b.男性的红绿色盲基因只能来自母亲,以后只能传给女儿。
c.女性患者的父亲一定是色盲,儿子也是色盲。
④男性色盲多于女性色盲的原因
女性只有两条X染色体上都有红绿色盲基因(b)时,才表现为色盲,而男性只要含有红绿色盲基因(b),就表现为色盲。
判断对错(正确的打“√”,错误的打“×”)
1.常染色体上的基因与性别决定无关,性染色体上的基因与性别决定都有关。 ( )
2.人类性别决定发生于受精时,后代性别取决于父方。 ( )
3.性染色体上的基因控制的性状遗传都属于伴性遗传。 ( )
4.只要含有红绿色盲基因就是红绿色盲患者。 ( )
5.男性的红绿色盲基因只能来自母亲,传给女儿。 ( )
提示:1.× 性染色体上的基因不一定与性别决定有关,如红绿色盲基因。
2.√ 3.√
4.× 红绿色盲基因携带者含有红绿色盲基因,但不是红绿色盲患者。
5.√
性别决定和伴性遗传
[问题探究]
在婚前体检中,汤姆辨别不出红绿色盲检查图中的图形,被医生确定为红绿色盲,而他的父母色觉都正常。根据上述信息回答下列问题:
1.正常男性和女性的性染色体组成是怎样的?
提示:正常男性的性染色体组成为XY,正常女性的性染色体组成为XX。
2.自然界中所有的生物都有性染色体吗?性染色体的类型主要有哪些?
提示:只有一部分生物具有性染色体,有些生物性染色体,如玉米是雌雄同株的植物,无性染色体。性染色体的类型主要有XY型和ZW型。
[归纳总结]
1.X、Y染色体同源区段与非同源区段
在X、Y染色体的同源区段,基因是成对存在的,存在等位基因或相同基因,而非同源区段则相互不存在等位基因或相同基因。
2.X、Y染色体非同源区段基因的遗传
基因位置
X染色体的非同源区段
Y染色体的非
同源区段
伴X隐性
遗传病
伴X显性
遗传病
伴Y遗传病
模型
图解
遗传
特点
①男患者多于女患者。
②女病父子都病。
③男正母女都正
①女患者多于男患者。
②男病母女都病。
③女正父子都正
父传子,子传孙,世代连续
举例
人类红绿色盲症
抗维生素D佝偻病
人类外耳道多毛症
3.X、Y染色体同源区段基因的遗传
X、Y染色体同源区段基因的遗传与常染色体上基因的遗传相似,但也有差别,如:
♀XaXa × XaYA♂
↓
XaYA XaXa
(♂全为显性) (♀全为隐性)
♀XaXa × XAYa♂
↓
XAXa XaYa
(♀全为显性) (♂全为隐性)
特别提醒:X染色体的非同源区段上的基因控制着伴X(隐性和显性)遗传,Y染色体的非同源区段上的基因控制着伴Y遗传,X、Y染色体的同源区段的基因遗传也与性别相关联。
4.开启伴性遗传的“钥匙”——性染色体传递
(1)基因与性染色体:伴性遗传中,基因位于性染色体上,随性染色体的传递而传递。
(2)性染色体传递规律
女性 男性
亲代 X1 X2 × XY
↓ ↓
配子 X1 X2 X Y
↓ ↓
子代 X1X X2X X1Y X2Y
女性 男性
1.下列关于人类红绿色盲的说法,正确的是( )
A.父亲正常,女儿必正常;母亲色盲,儿子必色盲
B.若女孩是色盲基因携带者,则该色盲基因是由父方遗传来的
C.人类色盲基因b或它的等位基因B存在于X和Y染色体上
D.男性色盲基因不传儿子只传女儿,女儿一定会生下患色盲的外孙
A [女孩有两条X染色体,色盲基因携带者的色盲基因可能来自母方或父方;Y染色体上没有色盲基因及其等位基因;男性色盲基因会传给女儿,女儿可能是携带者,不一定生下患色盲的外孙。]
(1)若父亲是色盲,母亲正常,子女一定正常吗?
提示:不一定。母亲若不携带色盲基因,子女则正常;母亲若是携带者,则子女都可能患病。
(2)若母亲是色盲,父亲正常,子女情况如何?
提示:儿子色盲,女儿正常。
2.抗维生素D佝偻病是由位于X染色体上的显性致病基因决定的一种遗传病,这种疾病的遗传特点之一是( )
A.男患者与女患者结婚,其女儿正常
B.男患者与正常女子结婚,其子女均正常
C.女患者与正常男子结婚,必然儿子正常女儿患病
D.患者的正常子女不携带该患者传递的致病基因
D [根据X染色体显性遗传的规律,其中A、B项中男患者的女儿一定患病;在C项中,女患者与正常男子结婚,其后代儿子、女儿都可能正常,也可能患病;D项中,由于子女正常,故肯定不携带致病基因。]
3.(2019·全国卷Ⅰ)某种二倍体高等植物的性别决定类型为XY型。该植物有宽叶和窄叶两种叶形,宽叶对窄叶为显性。控制这对相对性状的基因(B/b)位于X染色体上,含有基因b的花粉不育。下列叙述错误的是( )
A.窄叶性状只能出现在雄株中,不可能出现在雌株中
B.宽叶雌株与宽叶雄株杂交,子代中可能出现窄叶雄株
C.宽叶雌株与窄叶雄株杂交,子代中既有雌株又有雄株
D.若亲本杂交后子代雄株均为宽叶,则亲本雌株是纯合子
C [控制宽叶和窄叶的基因位于X染色体上,宽叶对窄叶为显性,含基因b的花粉不育,可推出不存在窄叶雌株(XbXb),A正确。宽叶雌株中有纯合子与杂合子,杂合宽叶雌株作母本时,子代雄株可为宽叶,也可为窄叶;纯合宽叶雌株作母本时,子代雄株全为宽叶,B、D正确。当窄叶雄株作父本时,由于含基因b的花粉不育,故后代只有雄性个体,C错误。]
4.鸡的性别决定方式属于ZW型,母鸡的性染色体组成是ZW,公鸡是ZZ。现有一只纯种雌性芦花鸡与一只纯种雄性非芦花鸡交配多次,F1中雄鸡均为芦花形,雌鸡均为非芦花形。据此推测下列叙述错误的是( )
A.控制芦花和非芦花性状的基因在Z染色体上,而不可能在W染色体上
B.雄鸡中芦花鸡所占的比例比雌鸡中的相应比例大
C.让F1中的雌雄鸡自由交配,产生的F2中雄鸡表现型有一种,雌鸡有两种
D.让F2中的雌雄芦花鸡交配,产生的F3中芦花鸡占3/4
C [由于F1中雄鸡均为芦花形,雌鸡均为非芦花形,设相关基因用A、a表示,可推出双亲基因型为ZAW和ZaZa,F1基因型为ZAZa和ZaW,控制芦花和非芦花性状的基因在Z染色体上,A正确;芦花为显性性状,且ZZ为雄性,所以雄性中芦花鸡比例大,B正确;让F1中的雌雄鸡自由交配,即ZAZa×ZaW,F2基因型为ZAZa、ZaZa、ZAW、ZaW,雌雄鸡都有两种表现型,C错误;让F2中的雌雄芦花鸡交配,即ZAZa×ZAW,F3为ZAZA、ZAZa、ZAW、ZaW,芦花鸡占3/4,D正确。]
遗传病类型的分析
遗传系谱图中遗传方式的判断
步骤
现象及结论的口诀记忆
图谱特征
第一,排除或确定伴Y遗传
若系谱图中患者全为男性,而且患者后代中男性全为患者,则为伴Y遗传病;若系谱图中,患者有男有女,则不是伴Y遗传
伴Y染色体遗传
第二,确定图谱中遗传病是显性遗传还是隐性遗传
“无中生有”(无病的双亲,所生的孩子中有患者),则为隐性遗传
隐性遗传
“有中生无”(有病的双亲,所生的孩子中出现无病的),则为显性遗传
显性遗传
第三,确定致病基因位于常染色体上还是位于性染色体上
①父亲有病儿子正常
②父病女必病,子病母必病
伴X染色体显性遗传
①双亲有病女儿正常
②父病女不病或子病母不病
常染色体显性遗传
①父亲正常儿子有病
②母病子必病,女病父必病
伴X染色体隐性遗传
①父亲正常女儿有病
②母病子不病或女病父不病
常染色体隐性遗传
第四,若系谱图中无上述特征,只能从可能性大小方面推测
方法规律:
1.下图为人类某种遗传病的系谱图,已知该性状受一对等位基因控制,下列说法正确的是( )
A.该遗传病属于隐性遗传病,其致病基因一定位于X染色体上
B.若Ⅲ-2为患者,则Ⅲ-2与Ⅲ-4婚配,所生男孩患病的概率为1/4
C.图中表现型正常的女性都是杂合子,患病女性为纯合子
D.图中Ⅲ-3的致病基因一定来自Ⅰ-1
C [据图可知:Ⅱ-1和Ⅱ-2都正常,子代Ⅲ-1为患者,表明该病为隐性遗传病,但致病基因可能在常染色体上,也可能在X染色体上,选项A错误。假设患病基因为a,若Ⅲ-2与Ⅲ-4婚配,则Ⅲ-2为女性,如果为伴X隐性遗传,Ⅲ-2为女性患者,其父亲Ⅱ-1一定患病,而Ⅱ-1表现正常,所以该病不属于伴X遗传病,应为常染色体遗传病,Ⅲ-2基因型为aa,Ⅲ-4基因型为Aa,所生男孩患病的概率为1/2,选项B错误。如果为常染色体隐性遗传病,
图中表现型正常的女性都是杂合子才可能生下患病子代;如果为伴X染色体隐性遗传病,正常的女性都是杂合子才可能生下患病儿子或患病女儿;无论常染色体隐性遗传病,还是伴X染色体隐性遗传病,患病女性都是纯合子,选项C正确。若该病为伴X染色体隐性遗传病,则Ⅲ-3的致病基因来自Ⅰ-2,不会来自Ⅰ-1,选项D错误。]
(1)若Ⅲ-2为女性患者,则该遗传病的遗传方式是否可确定?
提示:可确定。该病为常染色体隐性遗传病。
(2)若Ⅱ1不携带该遗传病的致病基因,则该遗传病的遗传方式是否可确定?
提示:可确定。该病为伴X染色体隐性遗传病。
2.下图是具有两种遗传病的某家族系谱图,设甲病显性基因为A,隐性基因为a,乙病显性基因为B,隐性基因为b。若Ⅰ-2无乙病致病基因,下列说法不正确的是( )
A.甲病为常染色体显性遗传病
B.乙病为伴X染色体隐性遗传病
C.Ⅱ-3是纯合子的概率为1/8
D.若Ⅱ-4与一位正常男性结婚,生下正常男孩的概率为3/8
C [图中Ⅰ1号和Ⅰ2号均患有甲病,但其子代中有一个表现正常的女儿(Ⅱ4),说明该病为常染色体显性遗传病;Ⅰ1和Ⅰ2号均无乙病,但他们有一个患乙病的儿子(6号),说明乙病是隐性遗传病;又已知Ⅰ-2无乙病致病基因,则乙病为伴X染色体隐性遗传病。Ⅱ-3的基因型为A_XBX-,其为纯合子(AAXBXB)的概率为1/3×1/2=1/6;Ⅱ-4的基因型及概率为1/2 aaXBXB、1/2 aaXBXb,正常男性的基因型为aaXBY,二者婚配生下正常男孩(aaXBY)的概率为1/2×1/2+1/2×1/4=3/8。]
“患病男孩”与“男孩患病”概率计算方法
(1)由常染色体上的基因控制的遗传病
①男孩患病与患病男孩的概率是否相等?
提示:相等。
②患病男孩与患病孩子的概率是否相等呢?
提示:否,患病男孩=患病孩子×。
(2)由性染色体上的基因控制的遗传病
①患病男孩的概率怎么求?
提示:从全部后代中找出患病男孩,即所有后代中患病男孩所占的比例。
②男孩患病的概率呢?
提示:只考虑男孩的发病情况,即所有男孩中患病的男孩占的比例。
[课堂小结]
知 识 网 络 构 建
核 心 语 句 归 纳
1.性别决定是指雌雄异体的生物决定性别的方式。
2.XY型性别决定的生物,雌性的性染色体组成为XX,雄性为XY。
3.ZW型性别决定的生物,雄性的性染色体组成为ZZ,雌性为ZW。
4.伴X染色体隐性遗传病的遗传特点:
(1)男性患者多于女性患者。
(2)女性患者的父亲和儿子一定是患者。
(3)交叉遗传。
5.伴X染色体显性遗传病的遗传特点:
(1)女性患者多于男性患者。
(2)男性患者的母亲和女儿一定是患者。
(3)交叉遗传。
1.下列有关性染色体及伴性遗传的叙述,正确的是( )
A.XY型性别决定的生物,Y染色体都比X染色体短小
B.在不发生基因突变的情况下,双亲表现正常,不可能生出患红绿色盲的女儿
C.含X染色体的配子是雌配子,含Y染色体的配子是雄配子
D.各种生物细胞中的染色体都可分为性染色体和常染色体
B [红绿色盲为伴X隐性遗传,若父亲正常,则他的正常基因一定会传给女儿,所以女儿不会患红绿色盲,故B正确。果蝇细胞内的Y染色体就比X染色体大,A错误。XY型性别决定的生物,雌配子含X染色体,雄配子既有含X染色体的,又有含Y染色体的,C错误,有些生物细胞内没有性染色体,例如玉米、水稻等,D错误。]
2.下列关于人类红绿色盲遗传的叙述中,正确的是( )
A.男性发病率高于女性
B.红绿色盲基因是显性基因
C.红绿色盲遗传与性别无关
D.红绿色盲男性有两种基因型
A [人类红绿色盲为伴X染色体隐性遗传病,其特点是男性发病率高于女性,红绿色盲男性只有一种基因型。]
3.芦花鸡羽毛有黑白相间横斑条纹,控制基因位于Z染色体上。芦花(B)鸡对非芦花(b)鸡为显性,现有一只芦花母鸡与非芦花公鸡杂交,则后代中小鸡的性状是( )
A.既有芦花母鸡,又有芦花公鸡
B.既有非芦花公鸡,又有非芦花母鸡
C.芦花鸡都为母鸡
D.芦花鸡都为公鸡
D [鸡的性染色体组成为ZW型,母鸡为ZW,公鸡为ZZ,题干中它们的组合是ZBW与ZbZb,其后代基因型是ZBZb、ZbW,即芦花鸡均为公鸡,非芦花鸡均为母鸡。]
4.下列是人类有关遗传病的四个系谱图,与甲、乙、丙、丁四个系谱图相关的说法正确的是( )
A.乙系谱图中患病男孩的父亲一定是该致病基因的携带者
B.丁系谱图中的夫妻再生一个正常男孩的概率是1/8
C.甲、乙、丙、丁都可能是白化病的系谱图
D.甲、乙、丙、丁都不可能是红绿色盲的系谱图
B [乙系谱图表示隐性遗传,但不能确定致病基因是在常染色体上还是X染色体上,若在X染色体上,则父亲不是该致病基因的携带者;丁系谱图表示常染色体显性遗传,双亲基因型均为Aa,生正常孩子(aa)的概率是1/4,则生一个正常男孩的概率是1/8;白化病为常染色体隐性遗传病,而丁系谱图表示常染色体显性遗传;乙系谱图有可能是红绿色盲的系谱图。]
5.下图为某个色盲家庭的遗传系谱图,色盲基因是b。请回答:(图中□表示正常男性,○表示正常女性,阴影表示色盲患者)
(1)11号的色盲基因来自Ⅰ代个体中的________号。
(2)在这个系谱图中,可以肯定为女性携带者的一共有________人,她们是___________________________________________
______________________________________________________。
(3)7号和8号再生一个患病儿子的概率为________。
(4)6号的基因型为________。
[解析] (1)11号的基因型是XbY,其Xb来自母亲7号,7号的Xb又来自其母亲2号,所以11号的色盲基因来自Ⅰ代个体中的2号。(2)由解析(1)可知,2号和7号肯定是携带者;由于3号是色盲患者,其色盲基因肯定要传给女儿,所以9号和10号也肯定是携带者。再由于8号是色盲,其色盲基因只能来自4号,故4号也是携带者。因此共有5人是携带者。(3)7号XBXb×8号XbY→XBXb、XbXb、XBY、XbY,所以7号和8号再生一个患病儿子的概率为1/4。(4)1号XBY×2号XBXb→XBXB、XBXb、XBY、XbY,所以6号的基因型为XBXB或XBXb。
[答案] (1)2 (2)5 Ⅰ-2、Ⅰ-4、Ⅱ-7、Ⅱ-9、Ⅱ-10 (3)1/4 (4)XBXB或XBXb
[教材课上思考答案](教师用书独具)
积极思维(P42)
1.XBXb×XBY→XBXB(女性正常)、XBXb(女性携带者)、XBY(男性正常)、XbY(男性患者)
1∶1∶1∶1
XbXb×XBY→XBXb(女性携带者)、XbY(男性患者) 1∶1
XBXb×XbY→XBXb(女性携带者)、XbXb(女性患者)、XBY(男性正常)、XbY(男性患者) 1∶1∶1∶1
2.表现为交叉遗传(隔代遗传),男性患者明显多于女性等。
3.男性只要含有一个致病基因b就表现为色盲,而女性只有两个X染色体上同时有致病基因b才表现为色盲。
[教材课后习题答案](教师用书独具)
评价指南(P44)
一、1.D [子代表现型和双亲相同的概率为×+×=,和双亲不同的概率为1-=。]
2.A
3.C [子代中直∶卷=1∶1,为测交,黑∶白=6∶2=3∶1,为杂合体自交,因此个体X的基因型为bbCc。]
4.C 5.B
6.A [该夫妇的基因型为AaXBXb、AaXBY,再生一个两病兼发的孩子的概率为×=。]
二、提示:可将乳白色(AaBbDd)的个体自交;后代可得到花色各异的品种;或将白花(AA_ _ _ _)和金黄花(aabbdd)杂交,F1为乳白花,F1自交得F2,再从中选择所需的品种。
课件66张PPT。第三章 遗传和染色体第二节 基因的自由组合定律
第2课时 性别决定和伴性遗传n-1性别1对
XYXXZZZWX X Y XXXY减数分裂减数分裂ZZWZWZZ11性连锁遗传性染色体性别X色盲色盲
高于母亲女儿色盲色盲两条X性别决定和伴性遗传 遗传病类型的分析 点击右图进入…Thank you for watching !课时分层作业(五)
(建议用时:35分钟)
[合格基础练]
1.用具有两对相对性状的两纯种豌豆作亲本杂交获得F1,F1自交得F2,F2中黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒的比例为9∶3∶3∶1,下列与F2出现这样的比例无直接关系的是( )
A.亲本必须是纯种黄色圆粒豌豆与纯种绿色皱粒豌豆
B.F1产生的雄、雌配子各有4种,比例均为1∶1∶1∶1
C.F1自交时4种类型的雄、雌配子的结合是随机的
D.F1的16种配子结合方式都能发育成新个体
A [亲本可以是纯种黄色圆粒豌豆与纯种绿色皱粒豌豆,也可以是纯种黄色皱粒豌豆与纯种绿色圆粒豌豆。]
2.孟德尔选用纯种黄色圆粒豌豆和纯种绿色皱粒豌豆进行2对相对性状的杂交实验,以下说法正确的是( )
A.只能对黄色圆粒豌豆进行去雄,采集绿色皱粒豌豆的花粉
B.豌豆的黄色和绿色是指子叶的颜色
C.F2中亲本没有的性状组合豌豆占总数的7/16
D.对每对相对性状单独进行分析,F2出现1∶2∶1的性状分离比
B [孟德尔选用纯种黄色圆粒豌豆和纯种绿色皱粒豌豆进行2对相对性状的杂交实验过程中,无论是正交还是反交都得到了相同的结论,所以黄色圆粒豌豆既可以作为母本也可以作为父本,A错误;豌豆的黄色和绿色是指子叶的颜色,B正确;在2对相对性状的杂交实验中,F2中出现了亲本的性状组合(黄色圆粒和绿色皱粒),也出现了亲本没有的性状组合(绿色圆粒和黄色皱粒),前者占总数的10/16,后者占总数的6/16,C错误;孟德尔对每对相对性状单独进行分析,结果发现每对相对性状的遗传都遵循基因的分离定律,即后代的性状分离比为3∶1,1∶2∶1是遗传因子组成类型之比,D错误。]
3.据图判断,下列选项中不遵循基因的自由组合定律的是( )
A [位于非同源染色体上的非等位基因遵循自由组合定律,A(a)和D(d)位于一对同源染色体上,不遵循自由组合定律。]
4.基因的自由组合定律发生于图中哪个过程
AaBb1AB∶1Ab∶1aB∶1ab雌雄配子随机结合子代9种遗传因子的组合形式4种性状组合
A.① B.②
C.③ D.④
A [自由组合定律是在个体产生配子时发生的。图中①表示AaBb个体产生4种数量相等的配子(1AB∶1Ab∶1aB∶1ab),即决定同一性状的成对的遗传因子(A与a,B与b)分离,决定不同性状的遗传因子(A与B,A与b,a与B,a与b)自由组合形成不同类型的配子。]
5.孟德尔的两对相对性状的遗传实验中,具有1∶1∶1∶1比例的是( )
①F1产生配子类型的比例
②F2表现型的比例
③F1测交后代类型的比例
④F1表现型的比例
⑤F2基因型的比例
A.②④ B.①③
C.④⑤ D.②⑤
B [具有两对相对性状的遗传实验中,设F1个体的基因型是AaBb,所以其产生的配子有四种且比例是1∶1∶1∶1。F2是F1自交产生的,F2中基因型有9种,不符合1∶1∶1∶1;表现型有4种,但比例关系是9∶3∶3∶1。F1的测交后代的基因型和表现型均符合1∶1∶1∶1。]
6.在孟德尔的具有两对相对性状的遗传实验中,F2出现的重组性状类型中能够稳定遗传的个体约占总数的( )
A.1/4 B.1/8
C.1/16 D.1/9
B [在孟德尔的两对相对性状的杂交实验中,F2出现的重组类型为黄色皱粒和绿色圆粒两种,在F2中所占比例均为3/16,其中1/16为纯合子,2/16为杂合子,因此,纯合子共占1/16+1/16=1/8。]
7.已知番茄的红果(R)对黄果(r)为显性,高茎(D)对矮茎(d)为显性,这两对基因是独立遗传的。某校科技活动小组将某一红果高茎番茄植株测交,对其后代再测交。用柱形图来表示第二次测交后代中各种表现型的比例,其结果如图所示:
请你分析最先用来做实验的亲本红果高茎番茄植株的基因型是( )
A.RRDd B.RRDD
C.RrDD D.RrDd
A [柱形图中,第二次测交后代中红果∶黄果=1∶1,为Rr×rr的结果;高茎∶矮茎=1∶3,为1/2Dd×dd、1/2dd×dd的结果,即第一次测交后代有1/2RrDd、1/2Rrdd两种基因型。故最先用来做实验的亲本红果高茎番茄的基因型为RRDd。]
8.人类多指(T)对正常(t)是显性,正常肤色(A)对白化病(a)是显性,控制这两对相对性状的基因分别位于两对常染色体上,是独立遗传的。一个家庭中,父亲多指,母亲不多指,肤色均正常,他们生的第一个孩子患白化病但不多指,则他们所生的下一个孩子只患一种病和患两种病的概率分别是( )
A.1/2和1/8 B.3/4和1/4
C.1/4和1/4 D.1/4和1/8
A [根据题意,父亲多指,肤色正常,基因型为T_A_;母亲不多指,肤色正常,基因型为ttA_;孩子不多指,白化病,基因型为ttaa。不难推导出双亲的基因型分别为父TtAa,母ttAa。他们所生孩子表现情况如下:
同时患两种病的概率:(1/2)×(1/4)=1/8;只患一种病的概率:(1/2)×(3/4)+(1/2)×(1/4)=1/2。]
9.牵牛花的红花(A)对白花(a)为显性,阔叶(B)对窄叶(b)为显性,遗传遵循基因的自由组合定律。纯合红花窄叶植株和纯合白花阔叶植株杂交的后代与“某植株”杂交,其后代中红花阔叶∶红花窄叶∶白花阔叶∶白花窄叶=3∶1∶3∶1。“某植株”自交后代中表现型有几种 ( )
A.2种 B.4种
C.9种 D.16种
A [依题意可知:纯合红花窄叶植株和纯合白花阔叶植株的基因型分别为AAbb、aaBB,二者杂交后代的基因型为AaBb。该杂交后代与“某植株”杂交,其后代中红花∶白花=1∶1,阔叶∶窄叶=3∶1,说明“某植株”的基因型为aaBb,其自交后代中表现型有2种,即白花阔叶(aaB_)和白花窄叶(aabb),A项正确。]
10.柑桔的果皮色泽同时受多对独立遗传的等位基因控制(用A、a;B、b;C、c……表示),当个体的基因型中每对等位基因都至少含有一个显性基因时表现为红色,当个体的基因型中每对等位基因都不含显性基因时表现为黄色,其余表现为橙色。现有三株柑桔进行如下实验:
实验甲:红色×黄色→红色∶橙色∶黄色=1∶6∶1
实验乙:橙色×红色→红色∶橙色∶黄色=3∶12∶1
据此分析,下列叙述不正确的是( )
A.果皮的色泽受3对等位基因的控制
B.实验甲亲、子代中红色果皮植株的基因型相同
C.实验乙中橙色亲本有3种可能的基因型
D.若实验乙中橙色亲本基因型已确定,则实验乙橙色子代有10种基因型
D [根据题意分析可知,实验甲中红色×黄色→红色∶橙色∶黄色=1∶6∶1,相当于测交,说明果皮的色泽受3对等位基因控制,遵循基因的自由组合定律,A正确;根据以上分析可知,实验甲的亲本基因型组合为AaBbCc×aabbcc,则子代红色果皮植株的基因型也是AaBbCc,B正确;实验乙中橙色×红色→红色∶橙色∶黄色=3∶12∶1,由于后代出现了黄色果皮(aabbcc,1/16),且红色亲本基因型为AaBbCc,故亲本相当于一对杂合子自交、两对杂合子测交,则橙色亲本有3种可能的基因型,分别为Aabbcc、aaBbcc或aabbCc,C正确;根据以上分析可知,实验乙中若橙色亲本的基因型已确定,如Aabbcc,则子代的基因型一共有3×2×2=12(种),其中红色子代有2种基因型,黄色子代有1种基因型,橙色子代有12-1-2=9(种)基因型,D错误。]
11.小麦中光颖和毛颖是一对相对性状(显性基因用P表示),抗锈病和不抗锈病是一对相对性状(显性基因用R表示),两对基因各自独立遗传。现有光颖抗锈病和毛颖不抗锈病个体杂交,F1全为毛颖抗锈病,F1自交,F2出现4种性状:毛颖抗锈病、光颖抗锈病、毛颖不抗锈病、光颖不抗锈病。根据以上信息回答下列问题。
(1)上述遗传符合__________定律,其中__________和__________是显性性状,F1所产生的配子类型是__________,F2中表现型与亲本不同的个体所占比例是________。
(2)F2中毛颖抗锈病植株所占比例是__________,F2毛颖抗锈病植株中能稳定遗传的个体所占比例是__________。
(3)F2中要获得PPRR的小麦10株,F2群体理论上至少应有________株。
(4)选F2中光颖抗锈病植株与毛颖抗锈病双杂合子植株杂交,后代出现光颖抗锈病纯合子植株的比例是__________。
[解析] 本题主要考查两对相对性状的杂交实验。
(1)具有两对相对性状的纯合亲本杂交,F2中出现了不同的性状组合,遵循基因的自由组合定律。F1全为毛颖抗锈病,说明毛颖和抗锈病是显性性状,F1的基因型为PpRr,可产生PR、Pr、pR和pr 4种配子。F2中与亲本表现型不同的为毛颖抗锈病(P_R_)和光颖不抗锈病(pprr),前者占F2的9/16,后者占1/16,共占5/8。
(2)F2中毛颖抗锈病植株(P_R_)占的比例为9/16,其中纯合子PPRR占1/16,所以毛颖抗锈病植株中能稳定遗传的个体所占比例为1/9。
(3)F2中PPRR小麦占1/16,因此要获得PPRR小麦10株,理论上F2至少应有160株。
(4)F2中光颖抗锈病植株与毛颖抗锈病双杂合子植株杂交:即ppR_(2ppRr∶1ppRR)×PpRr,其中1/3ppRR×PpRr→1/12ppRR;2/3ppRr×PpRr→1/12ppRR。因此出现光颖抗锈病纯合子(ppRR)的比例为1/12+1/12=1/6。
[答案] (1)基因的自由组合 毛颖 抗锈病 PR、Pr、pR、pr 5/8
(2)9/16 1/9 (3)160 (4)1/6
12.某种动物的体色有黑色、灰色和白色三种,如图所示,其体色的遗传受两对等位基因(A和a、B和b)控制。请回答下列问题。
(1)两对等位基因的遗传________(填“遵循”或“不遵循”)基因自由组合定律,判断理由是_________________________________
______________________________________________________
______________________________________________________。
(2)基因型为AaBb的个体表现型为________,该种基因型的雌雄个体随机交配,F1中可能出现的表现型及比例为________________;让F1中表现型所占比例居第二位的雌雄个体随机交配,则后代的表现型及比例为________________。
(3)有某灰色雄性个体,现在需要确定该个体的基因型,请设计实验并预测实验结果。
①实验设计:__________________________________________
______________________________________________________。
②预测实验结果:________________________________________
______________________________________________________。
[解析] (1)两对等位基因分别位于1号、4号两对同源染色体上,因此,它们的遗传是彼此独立的,遵循基因自由组合定律。(2)由图可知,A基因通过控制酶的合成控制合成黑色物质,B基因通过控制酶的合成控制合成灰色物质,且A基因会抑制B基因,所以基因型为AaBb的个体表现为黑色,该种基因型的雌雄个体随机交配,F1中基因型为A_B_的个体占9/16,表现为黑色,基因型为A_bb的个体占3/16,表现为黑色,基因型为aaB_的个体占3/16,表现为灰色,基因型为aabb的个体占1/16,表现为白色,故黑色∶灰色∶白色=12∶3∶1。F1中所占比例居第二位的为灰色个体,其基因型为1/3aaBB、2/3aaBb,群体中产生配子aB和ab的概率分别为2/3、1/3,雌雄个体随机交配,则后代中基因型为aaBB、aaBb、aabb的个体各占2/3×2/3=4/9、2×2/3×1/3=4/9、1/3×1/3=1/9,即后代中灰色∶白色=8∶1。(3)灰色个体的基因型可能为aaBB或aaBb,要确定其基因型,可以让该灰色雄性个体与多个白色雌性个体aabb杂交,根据后代的性状表现情况来确定灰色个体的基因型。
[答案] (1)遵循 两对等位基因分别位于1号、4号染色体上 (2)黑色 黑色∶灰色∶白色=12∶3∶1 灰色∶白色=8∶1 (3)①让该灰色雄性个体与多个白色雌性个体杂交 ②如果后代全为灰色个体,说明该灰色雄性个体的基因型为aaBB;如果后代中有灰色个体和白色个体,且比例接近1∶1,说明该灰色雄性个体的基因型为aaBb
[等级过关练]
13.现有①~④四个果蝇品系(都是纯种),其中品系①的性状均为显性,品系②~④均只有一种性状是隐性,其他性状均为显性。这四个品系的隐性性状及控制该隐性性状的基因所在的染色体如表所示。
品系
①
②
③
④
隐性性状
均为显性
残翅
黑身
紫红眼
相应染色体
Ⅱ、Ⅲ
Ⅱ
Ⅱ
Ⅲ
若需验证自由组合定律,可选择下列哪种交配类型( )
A.①×② B.②×④
C.②×③ D.①×④
B [①个体所有基因都是显性纯合的,②个体只有控制残翅的基因是隐性的,所以两个体杂交只产生一对杂合基因,只能验证基因的分离定律,不能验证基因的自由组合定律,A错误;要验证自由组合定律,必须有两对或多对等位基因在非同源染色体上,不能在同源染色体上。②和④分别含有残翅和紫红眼的隐性基因,且控制这两种性状的两对基因分别在Ⅱ、Ⅲ号染色体上,杂交后两对基因都是杂合的,减数分裂过程中这两对等位基因分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合,B正确;②和③分别含有残翅和黑身的隐性基因,但是控制这两种性状的基因都在Ⅱ号染色体上,不能验证基因的自由组合定律,C错误;①个体所有基因都是显性纯合的,④个体只有控制紫红眼的基因是隐性的,所以两个体杂交只产生一对杂合基因,只能验证基因的分离定律,不能验证基因的自由组合定律,D错误。]
14.某二倍体植物体内常染色体上具有三对等位基因(A和a,B和b,D和d),已知A、B、D三个基因分别对a、b、d基因完全显性,但不知这三对等位基因是否独立遗传。某同学为了探究这三对等位基因在常染色体上的分布情况,做了以下实验:用显性纯合个体与隐性纯合个体杂交得F1,再用所得F1同隐性纯合个体测交,结果及比例为AaBbDd∶AaBbdd∶aabbDd∶aabbdd=1∶1∶1∶1,则下列表述正确的是( )
A.A、B在同一条染色体上
B.A、b在同一条染色体上
C.A、D在同一条染色体上
D.A、d在同一条染色体上
A [从F1的测交结果可以推测出F1能产生四种比例相等的配子:ABD、ABd、abD、abd。基因A、B始终在一起,基因a、b始终在一起,说明基因A、B在同源染色体的一条染色体上,基因a、b在另一条染色体上,基因D和d在另外一对同源染色体上。]
15.鸡冠的形状有多种,纯合子豌豆冠鸡与纯合子玫瑰冠鸡交配,子一代(F1)全是胡桃冠鸡,F1雌雄个体交配,子二代(F2)出现了冠形为单冠的鸡,表现型和数量如下表。回答下列问题。
F2
胡桃冠
豌豆冠
玫瑰冠
单冠
公鸡
72
24
24
8
母鸡
72
24
24
8
合计
144
48
48
16
(1)鸡冠形状的遗传遵循________定律。
(2)从F1中随机挑选豌豆冠鸡和玫瑰冠鸡各一只,形成一个杂交组合:豌豆冠(♀)×玫瑰冠(♂),或豌豆冠(♂)×玫瑰冠(♀)。
①不考虑正交、反交的区别,只考虑基因型,则该杂交组合可能有________种。
②理论上,杂交组合的后代出现4种表现型,且4种表现型的比例为1∶1∶1∶1的概率是________。
(3)为了验证(1)中的结论,利用F2设计实验,请补充完善实验方案和预期实验结果:
实验方案:让F2中全部胡桃冠母鸡与________交配,分只收集并孵化每只母鸡产的蛋,隔离饲养每只母鸡的子代(F3),观察、统计全部F3的冠形和数量。
预期实验结果:理论上,有16只母鸡的子代表现型及其数量比为胡桃冠∶豌豆冠=1∶1,有_______________________________
______________________________________________________
______________________________________________________
______________________________________________________。
[解析] (1)由题意知,纯合子豌豆冠鸡与玫瑰冠鸡交配,F1全是胡桃冠鸡,F1雌雄个体交配,F2出现了冠形为单冠的鸡,说明单冠是隐性性状;同时F2(无论是公鸡还是母鸡)中胡桃冠∶豌豆冠∶玫瑰冠∶单冠=9∶3∶3∶1,据此推知鸡冠的形状由2对位于常染色体上的等位基因控制,且遵循基因的自由组合定律。(2)设亲本豌豆冠鸡和玫瑰冠鸡的基因型分别是AAbb和aaBB,则F1的基因型是AaBb,F2胡桃冠鸡的基因型是A_B_,豌豆冠鸡的基因型是A_bb,玫瑰冠鸡的基因型是aaB_,单冠鸡的基因型是aabb。F2中豌豆冠鸡(A_bb)和玫瑰冠鸡(aaB_)交配,不考虑正交、反交的区别,只考虑基因型,则该杂交组合可能有2×2=4种∶AAbb×aaBB、AAbb×aaBb、Aabb×aaBB、Aabb×aaBb。当杂交组合为Aabb×aaBb时,杂交组合的后代出现4种表现型,且4种表现型及其比例是胡桃冠∶豌豆冠∶玫瑰冠∶单冠=1∶1∶1∶1。(3)为了验证(1)中的结论,利用F2设计实验,可以采用测交实验。让F2中全部胡桃冠母鸡与多只单冠公鸡进行交配,分只收集、孵化每只母鸡产的蛋,隔离饲养每只母鸡的子代(F3),观察、统计全部F3的冠形和数量。预期实验结果:由于胡桃冠母鸡(72只)的基因型及其比例是AABB∶AABb∶AaBB∶AaBb=1∶2∶2∶4,故理论上,有16只母鸡的子代表现型及其数量比为胡桃冠∶豌豆冠=1∶1,有8只母鸡的子代表现型全部为胡桃冠,有16只母鸡的子代表现型及其数量比为胡桃冠∶玫瑰冠=1∶1,另有32只母鸡的子代表现型及其数量比为胡桃冠∶豌豆冠∶玫瑰冠∶单冠=1∶1∶1∶1。
[答案] (1)基因的自由组合(或基因的分离定律和自由组合) (2)①4 ②4/9 (3)(全部、多只)单冠公鸡 8只母鸡的子代表现型全部为胡桃冠,有16只母鸡的子代表现型及其数量比为胡桃冠∶玫瑰冠=1∶1,另有32只母鸡的子代表现型及其数量比为胡桃冠∶豌豆冠∶玫瑰冠∶单冠=1∶1∶1∶1
课时分层作业(六)
(建议用时:35分钟)
[合格基础练]
1.XY型性别决定的生物,群体中的性别比例为1∶1,原因是( )
A.雌配子数∶雄配子数=1∶1
B.含X的配子数∶含Y的配子数=1∶1
C.含X的卵细胞数∶含Y的精子数=1∶1
D.含X的精子数∶含Y的精子数=1∶1
D [雄配子数一般远多于雌配子数,所以A、C两项均错误;含X的配子有卵细胞和部分精子,含Y的配子仅有部分精子,所以B项错误;雌性个体只产生一种含X的雌配子,雄性个体产生两种雄配子:含X的雄配子和含Y的雄配子且数量相等,所以D项正确。]
2.一对同卵孪生姐妹分别与一对同卵孪生兄弟婚配,其中一对夫妇第一胎所生的男孩患红绿色盲,第二胎所生的女孩色觉正常;另一对夫妇第一胎生的女孩患红绿色盲,第二胎生的男孩色觉正常。这两对夫妇的婚配方式是( )
A.XBXB×XbY B.XBXb×XBY
C.XbXb×XBY D.XBXb×XbY
D [同卵双生的两人基因型完全相同,由题意可知,生育的男孩、女孩均有正常及患者,因此可推知其父母的婚配方式为XBXb×XbY。]
3.如图是某家族红绿色盲的遗传系谱图,下列分析正确的是( )
A.父亲是色盲,女儿一定是色盲
B.双亲色觉正常,子女色觉一定正常
C.图中1、4是色盲基因的携带者
D.图中2、7是色盲基因的携带者
C [红绿色盲是伴X染色体隐性遗传病,父亲是色盲,女儿不一定是色盲,A错误;双亲色觉正常,子女色觉不一定正常(如图中1、2、5),B错误;图中1是携带者,生下的5为患者,4为携带者,生下的6为患者,C正确;图中2、7是正常男性,不携带色盲基因,D错误。]
4.雌性火鸡的两条性染色体是异型的(ZW)。将3只表现正常但产生过患白化病火鸡的雄火鸡与多只正常雌火鸡(无亲缘关系)交配,共得到229只幼禽,其中有55只白化幼禽且均为雌性。下列相关叙述中正确的是( )
A.火鸡白化性状属于显性性状
B.控制白化性状的基因位于W染色体上
C.表现正常的幼禽基因型相同
D.表现白化的幼禽都是纯合子
D [根据题意可知,正常亲本产生了白化后代,故火鸡白化属于隐性性状,A错误;控制白化性状的基因位于Z染色体上,B错误;表现型正常的幼禽基因型有3种(设相关基因用D、d表示),即ZDZD、ZDZd、ZDW,C错误;表现白化的幼禽都是雌性(ZdW),W上没有其等位基因,患病的都为纯合子,D正确。]
5.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征的叙述,正确的是( )
A.短指的发病率男性高于女性
B.红绿色盲女性患者的父亲是该病的患者
C.抗维生素D佝偻病的发病率男性高于女性
D.白化病通常会在一个家系的几代人中连续出现
B [常染色体遗传病的男性与女性发病率相等,A项错误。伴X染色体隐性遗传病的女性患者,其父亲和儿子一定是患者,B项正确。伴X染色体显性遗传病的女性发病率大于男性发病率,C项错误。白化病属于常染色体隐性遗传病,不会在一个家系的几代人中连续出现,D项错误。]
6.如图为某家族遗传病系谱图(阴影表示患者),下列有关分析正确的是( )
A.致病基因位于X染色体上
B.该遗传病在男、女群体中发病率不同
C.Ⅰ-2与Ⅱ-6基因型不同
D.若Ⅲ-7与Ⅲ-8结婚,则子女患病的概率为2/3
D [根据图中Ⅱ-5、Ⅱ-6和Ⅲ-9的性状表现及“有中生无为显性”可知,该遗传病为显性遗传病,Ⅱ-6为男患者而其女儿(Ⅲ-9)正常,可知致病基因位于常染色体上,性状与性别无关,即该遗传病在男、女群体中发病率相同,A项和B项错误;Ⅰ-2的子代有隐性纯合子,则其为杂合子,同理可知Ⅱ-6也为杂合子,二者基因型相同,C项错误;若相关基因用A、a表示,结合系谱图及其遗传方式,可推知Ⅲ-7的基因型为aa,Ⅲ-8的基因型为1/3AA、2/3Aa,二者婚配子代正常的概率为2/3×1/2=1/3,则患病的概率为2/3,D项正确。]
7.果蝇的红眼为伴X染色体显性遗传,其隐性性状为白眼。在下列杂交组合中,通过眼色即可直接判断子代果蝇性别的一组是( )
A.杂合红眼雌果蝇×红眼雄果蝇
B.白眼雌果蝇×红眼雄果蝇
C.杂合红眼雌果蝇×白眼雄果蝇
D.白眼雌果蝇×白眼雄果蝇
B [果蝇的性别决定同人一样为XY型。由于红眼与白眼这一对等位基因位于X染色体上,故在雄果蝇中,只要X染色体上带有隐性基因就表现为白眼,而雌果蝇则必须在隐性纯合时才能表现为白眼。根据分离定律,在题目所给的组合中,只有B项可直接从后代的表现型中判断出子代的性别。]
8.某种蝇的翅的表现型由一对等位基因控制。如果翅异常的雌果蝇与翅正常的雄果蝇杂交,后代中1/4为雄蝇翅异常、1/4为雌蝇翅异常、1/4为雄蝇翅正常、1/4为雌蝇翅正常。那么,翅异常不可能由( )
A.常染色体上的显性基因控制
B.常染色体上的隐性基因控制
C.X染色体上的显性基因控制
D.X染色体上的隐性基因控制
D [在常染色体的遗传中,后代性状与性别无关,可以排除A、B项;设有关基因为M、m,若翅异常由X染色体上的显性基因控制,则杂交亲本可表示为XMXM×XmY或XMXm×XmY,其中后者杂交结果与题目信息相符,可以排除C项;若翅异常由X染色体上的隐性基因控制,则杂交亲本可表示为XmXm×XMY,后代雌蝇全为翅正常,雄蝇全为翅异常,与题目信息不符,故选D。]
9.下图是甲、乙两个家庭的红绿色盲遗传系谱图,甲家庭的母亲是色盲患者。这两个家庭之间由于某种原因调换了一个孩子,请确定调换的孩子是( )
甲 乙
A.1和3 B.2和3
C.2和4 D.1和4
C [由图甲可知,2号不是他们的子女,因为2号色盲而她的父亲正常。甲家庭的母亲色盲,调换的孩子不可能是3号,因为3号正常。所以调换的是2号和4号。]
10.如图表示家系中某遗传病的发病情况,已知控制性状的基因A和a位于人类性染色体的同源部分,则Ⅱ-4的基因型是( )
A.XaYA B.XAYa
C.XAYA D.XaYa
A [由题图可知,患者Ⅱ-3和Ⅱ-4生出正常Ⅲ-3,说明该病是显性遗传病,已知控制性状的基因A和a位于人类性染色体的同源部分,则Ⅲ-3的基因型为XaXa,因此Ⅱ-3和Ⅱ-4的基因型分别为XAXa和XaYA。]
11.如图是甲、乙两种遗传病的两个家族系谱图,已知其中一种病为红绿色盲,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):
图1 图2
(1)图________中的遗传病为红绿色盲,另一种遗传病为________染色体________性遗传病。
(2)图1中Ⅲ-8与Ⅲ-7为异卵双生,Ⅲ-8的表现型是否一定正常?________,原因是_____________________________________。
(3)若图2中的Ⅱ-3与Ⅱ-4再生一个女孩,其表现正常的概率是________。
(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________。
[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,则图2中的遗传病为红绿色盲,属于伴X染色体隐性遗传病。(2)Ⅱ-4的基因型为Aa,可以产生含A基因的精子并传给Ⅲ-8,因此Ⅲ-8的表现型不一定正常。(3)图2中Ⅱ-3的基因型为XbY,Ⅱ-4的基因型为XBXb,他们再生一个女孩,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,且患乙病的均为男孩,则他们生下两病兼患男孩的概率=1/4×1/2=1/8。
[答案] (1)2 常 显 (2)否 Ⅱ-4的基因型为Aa,可以产生含A基因的精子并传给Ⅲ-8 (3)1/2
(4)aaXBXb 1/8
12.甲图为人的性染色体简图。X和Y染色体有一部分是同源的(甲图中I片段),该部分基因互为等位基因;另一部分是非同源的(甲图中Ⅱ-1、Ⅱ-2片段),该部分基因不互为等位基因。请回答下列问题:
甲 乙
(1)人类的血友病基因位于甲图中的________片段。
(2)在减数分裂形成配子过程中,X和Y染色体能通过互换发生基因重组的是甲图中的____________________片段。
(3)某种病的遗传系谱如乙图所示,则控制该病的基因很可能位于甲图中的________片段。
(4)假设控制某对相对性状的基因A(a)位于甲图所示X和Y染色体的Ⅰ片段,那么这对性状在后代男女个体中表现型的比例一定相同吗?________。试举一例:_____________________________
______________________________________________________
______________________________________________________。
[解析] (1)人类的血友病是伴X染色体隐性遗传病,其基因位于甲图中的Ⅱ-2片段,Y染色体上无相应等位基因。(2)在减数分裂过程中,同源染色体非姐妹染色单体的相应部分才能发生互换,所以应是Ⅰ片段(因为X和Y的Ⅰ片段是同源区段)。(3)从乙图中看出,患该病的个体全部为男性,则该病最可能是伴Y染色体遗传病,可以推出该病致病基因最可能位于Y染色体的Ⅱ-1片段上。(4)位于X、Y同源区段的基因控制的性状与性别也有关联。
[答案] (1)Ⅱ-2 (2)Ⅰ (3)Ⅱ-1 (4)不一定 例如母本基因型为XaXa,父本基因型为XaYA,后代男性基因型为XaYA,全部表现出显性性状,后代女性基因型为XaXa,全部表现出隐性性状
[等级过关练]
13.已知某动物的性别决定类型为XY型,控制某一性状的等位基因(A、a)可能位于常染色体上,也可能位于性染色体上,A对a为显性。下列判断正确的是( )
A.如果A、a位于常染色体上,则该动物群体的基因型可能有3种
B.如果A、a只位于X染色体上,一个表现隐性性状的男性,其a基因不可能来自于他的外祖父
C.如果A、a位于X、Y同源区段,则该动物群体的基因型可能有5种
D.如果A、a位于X、Y同源区段,则该性状的遗传和子代性别无关
A [如果A、a位于常染色体上,则该动物群体的基因型可能有3种,分别为AA、Aa、aa,A正确;如果A、a只位于X染色体上,一个表现隐性性状的男性XaY,其a基因不可能来自于他的祖父,但可能来自于他的外祖父,B错误;如果A、a位于X、Y同源区段,则该动物群体的基因型可能有7种,分别为XAXA、XaXa、XAXa、XAYA、XAYa、XaYA、XaYa,C错误;如果A、a位于X、Y同源区段,则该性状的遗传和子代性别有关,D错误。 ]
14.鸟类的性别决定为ZW型。某种鸟类的眼色受两对独立遗传的基因(A、a和B、b)控制。甲、乙是两个纯合品种,均为红色眼。根据下列杂交结果,推测杂交1的亲本基因型是( )
杂交1 ♂甲×乙♀ 杂交2 ♀甲×乙♂
↓ ↓
雌雄均为褐色眼 雄性为褐色眼、雌性为红色眼
A.甲为AAbb,乙为aaBB
B.甲为aaZBZB,乙为AAZbW
C.甲为AAZbZb,乙为aaZBW
D.甲为AAZbW,乙为aaZBZB
B [根据杂交1和杂交2的结果可推知,这两对独立遗传的基因中必定有一对基因位于性染色体上,另一对基因位于常染色体上,A错误;D项中甲为AAZbW为雌性,而题干中甲为雄性,D错误;若杂交1的亲本基因型为C中的AAZbZb和aaZBW,则其子代雌雄个体眼色表现不同,与题中杂交1子代的结果不相符,C错误;故B正确。]
15.果蝇是遗传学研究中一种重要的实验材料,请回答下列相关问题:
性染色体组成
XY
XX
XXY
XO
人的性别
男
女
男
女
果蝇的性别
雄
雌
雌
雄
(1)果蝇与人相似,均属于______型性别决定。上表列出了人、果蝇的性染色体组成与性别的关系。由表可知,Y染色体只在______(填“人”或“果蝇”)的性别决定中起主导作用。
(2)果蝇的灰身(B)对黑身(b)为显性,基因位于常染色体上;红眼(R)对白眼(r)为显性,基因位于X染色体上。若表现型均为红眼灰身的雌、雄果蝇交配,后代出现了红眼灰身、红眼黑身、白眼灰身、白眼黑身四种表现
型,问:
①两亲本的基因型为:雌__________,雄__________。
②雄性亲本产生的精子的基因型为__________,其比例为__________。
(3)自然界中的果蝇雌雄个体中都有一些个体为黄翅、一些个体为灰翅,不知道黄翅和灰翅的显隐性关系,但已知该性状受一对等位基因控制。请你设计一个通过两对杂交实验(提示:一对为正交,一对为反交)来判断这对等位基因是位于常染色体上还是X染色体上的方案。
正反交实验:正交__________;反交__________。
推断和结论:
①_________________________________________________,
则说明这对等位基因位于常染色体上。
②________________________________________________,
则说明这对等位基因位于X染色体上。
[解析] (1)从题表中信息可以看出,在人的性染色体组成中只要有Y染色体,不管有几条X染色体,都为男性,而在果蝇的性染色体组成中XXY为雌性,XO却为雄性,由此可知,Y染色体只在人的性别决定中起主导作用。(2)B、b和R、r两对基因分别位于两对同源染色体上,遗传时遵循自由组合定律。(3)在判断等位基因是位于常染色体上还是X染色体上时,可采用正交和反交分析后代表现型与性别的关系,若相关,则为伴X染色体遗传;反之,则为常染色体遗传。
[答案] (1)XY 人
(2)①BbXRXr BbXRY
②BXR、BY、bXR、bY 1∶1∶1∶1
(3)雄性黄翅×雌性灰翅 雄性灰翅×雌性黄翅 ①如果正交和反交两组中子一代的翅的颜色这一性状的表现都与性别无关 ②如果正交和反交两组中的一组子一代的翅的颜色这一性状的表现与性别无关,而另一组与性别有关