2021届高考生物人教版一轮创新教学案：第5单元第16讲基因在染色体上和伴性遗传


必修2　第五单元　第16讲　基因在染色体上和伴性遗传
[考纲明细]　伴性遗传(Ⅱ)
考点1　基因在染色体上的假说和证据
1．萨顿的假说
(1)研究方法：类比推理法。
(2)内容：基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的，即基因就在染色体上。
(3)依据：基因和染色体行为存在着明显的平行关系，如下表所示：


基因
染色体
生殖
过程中
在杂交过程中保持完整性和独立性
在配子形成和受精过程中，形态结构相对稳定
存
在
体细胞
成对
成对
配子
成单
成单
体细胞
中来源
成对基因一个来自父方，一个来自母方
一对同源染色体，一条来自父方，一条来自母方
形成
配子时
非同源染色体上的非等位基因自由组合
非同源染色体自由组合

2．基因位于染色体上的实验证据
(1)实验者：摩尔根
(2)实验方法：假说—演绎法。
1)果蝇的杂交实验——提出问题
①杂交实验


②结果分析

2)假设解释——提出假说
①假设：控制果蝇红眼、白眼的基因只位于X染色体上，Y染色体上无相应的等位基因。
②对杂交实验的解释

3)对假说的验证——演绎推理
设计测交实验：红眼雄果蝇与白眼雌果蝇交配
预期结果：子代中红眼全部为雌性，白眼全部为雄性。
4)实验验证：进行测交实验，实验结果与演绎推理结果一致，假说正确。
5)结论：控制果蝇红眼、白眼的基因只位于X染色体上进而得出基因位于染色体上。
6)基因与染色体的关系：一条染色体上有多个基因，基因在染色体上呈线性排列。
[特别提醒]　(1)真核生物的核基因都位于染色体上，而质基因位于线粒体等细胞器内。
(2)原核生物的基因有的位于拟核区DNA分子上，有的位于细胞质的质粒上。

1.(必修2 P28相关信息)果蝇作为遗传学研究的实验材料的优点：易饲养，繁殖快。
2．(必修2 P30小字)测定基因在染色体上呈线性排列的方法是荧光标记法。

题组一　萨顿假说的判断
1．(2019·陕西丹凤中学月考)基因与染色体行为存在着明显的平行关系，下列不能为这一观点提供证据的是(　　)
A．基因在杂交过程中保持完整性和独立性。染色体在配子形成和受精过程中，也有相对稳定的形态结构
B．在体细胞中基因成对存在，染色体也是成对存在的。在配子中成对的基因只有一个，同样成对的染色体也只有一条
C．基因不仅仅在细胞核中，也存在于叶绿体、线粒体等细胞器中
D．体细胞中成对的基因一个来自父方，一个来自母方，同源染色体也是如此
答案　C
2．(2019·福建三明一中月考)下列关于基因在染色体上的说法正确的是(　　)
A．萨顿利用类比推理法证明了基因在染色体上
B．萨顿通过果蝇的白眼和红眼这一相对性状的杂交实验，提出基因在染色体上的假说
C．摩尔根利用假说—演绎法，通过实验提出基因在染色体上的假说
D．摩尔根等绘出了果蝇各种基因在染色体上的相对位置图
答案　D
解析　萨顿利用类比推理法提出了基因在染色体上的假说，摩尔根利用假说—演绎法，通过果蝇的红白眼这一相对性状的杂交实验证明了基因在染色体上，A、B、C错误；摩尔根及其学生发明了测定基因位于染色体上的相对位置的方法，并绘出了第一个果蝇各种基因在染色体上的相对位置的图，D正确。

类比推理法与假说—演绎法的区别
项目
假说—演绎法
类比推理
原理
在提出问题、作出假设的基础上演绎推理并设计实验得出结论
将未知的和已知的做比较，根据惊人的一致性推理并得到结论
结论
具有逻辑必然性，是科学结论，一定正确
不具有逻辑必然性，不一定正确
实例
孟德尔发现两大定律；摩尔根通过果蝇杂交实验证明“基因在染色体上”
萨顿假说：根据基因和染色体行为存在明显的平行关系推出基因在染色体上

题组二　摩尔根相关实验拓展分析
3．摩尔根在果蝇野生型个体与白眼突变体杂交实验中发现了伴性遗传，下列相关说法正确的是(　　)
A．白眼突变体与野生型个体杂交，F1全部表现为野生型，无法确定白眼基因是否位于X染色体上
B．F1自由交配，后代出现性状分离，白眼全部是雄性，故可推断“控制眼色的基因位于X染色体非同源区段，Y染色体没有其等位基因”
C．摩尔根实验结果证实基因在染色体上呈线性排列
D．白眼果蝇与F1个体测交，是摩尔根演绎推理的过程
答案　A
解析　无论白眼基因是位于X染色体上还是位于常染色体上，F1全部表现为野生型，A正确；F1自由交配，后代出现性状分离，白眼全部是雄性，只能推断白眼基因位于X染色体上，不在常染色体上，不能推断“控制眼色的基因位于X染色体非同源区段，Y染色体没有其等位基因”，B错误；“基因在染色体上呈线性排列”是摩尔根等人经过十多年的研究发现的，不是本实验的成果，C错误；白眼果蝇与F1个体测交，是摩尔根验证假说的过程，D错误。
4．(2019·河北保定质检)摩尔根在果蝇杂交实验中发现了伴性遗传，在果蝇野生型个体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．白眼突变体与野生型个体杂交，F1全部表现为野生型，雌、雄比例为1∶1
B．F1自由交配，后代出现性状分离，白眼全部是雄性
C．F1雌性与白眼雄性杂交，后代出现白眼，且雌雄中比例均为1∶1
D．白眼雌性与野生型雄性杂交，后代白眼全部为雄性，野生型全部为雌性
答案　B
解析　要判断白眼基因位于X染色体上，则需实验结果中眼色与性别相关，A、C不符合题意；F1中雌雄果蝇杂交，后代出现性状分离，且白眼果蝇全部为雄性，说明这一对性状的遗传与性别有关，说明控制该性状的基因位于X染色体上，B符合题意；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，能说明控制该性状的基因位于X染色体上，是实验验证的部分，但不是最早判断白眼基因位于X染色体上的实验，D不符合题意。
考点2　伴性遗传

1．伴性遗传
(1)概念
性染色体上的基因控制的性状的遗传与性别相关联的现象。
(2)伴性遗传的类型

类型
伴X染色体
隐性遗传
伴X染色体
显性遗传
伴Y染色体
遗传
基因
位置
致病基因只位于X染色体上，Y染色体上无等位基因
致病基因只位于X染色体上，Y染色体上无等位基因
致病基因仅位于Y染色体上，X染色体上无等位基因
患者
基因
型
XbXb、XbY
XAXA、XAXa、
XAY
XYM(无显隐性之分)
遗传
特点
①男性患者多于女性患者；
②交叉遗传；
③隔代遗传(不一定都隔代)；
④女性患者的父亲和儿子一定患病
①女性患者多于男性患者；
②交叉遗传；
③具有世代连续性；
④男性患者的母亲和女儿一定患病
①患者全为男性；
②遗传规律是父传子、子传孙
举例
血友病、红绿色盲
抗维生素D佝偻病
外耳道
多毛症
(3)伴性遗传在实践中的应用
①推测后代发病率，指导优生优育。
婚配
生育建议
原因
男正常×女色盲
生女孩
该夫妇所生男孩均患病，女孩正常
抗维生素D佝
偻病男×正常女
生男孩
该夫妇所生女孩全患病，男孩正常


②根据性状推断后代性别，指导生产实践。

2．常见的性别决定类型

类型
XY型
ZW型
性别
雌
雄
雌
雄
体细胞染
色体组成
2A＋XX
2A＋XY
2A＋ZW
2A＋ZZ
性细胞染
色体组成
A＋X
A＋X或
A＋Y
A＋Z或
A＋W
A＋Z
典型
分布
哺乳动物、双翅目和直翅目昆虫、某些鱼类和两栖类、菠菜、大麻等
鸟类、鳞翅目昆虫、爬行类、鱼类、两栖类

1.(必修2 P33小字)世界上第一个提出色盲问题的人是道尔顿，故色盲症又称为道尔顿症。
2．(必修2 P34资料分析)人类的X染色体和Y染色体无论在大小和携带的基因种类上都不一样。X染色体比Y染色体大(填“大”或“小”)携带的基因多(填“多”或“少”)，所以许多位于X染色体上的基因在Y染色体上无相应等位基因。
3．(必修2 P40思维拓展T1改编)已知鸡是ZW型性别决定，公鸡的两条性染色体是ZZ，母鸡的两条性染色体是ZW。如果一只母鸡性反转成公鸡，这只公鸡与母鸡交配，若能产生后代并且符合分离定律，则后代的性别比例为(WW致死)雌∶雄＝2∶1。

1．X、Y染色体同源区段与非同源区段的认识
(1)X、Y染色体上不同区段图析：X染色体和Y染色体有一部分是同源的(图中Ⅰ片段)，该区段上存在相同基因或等位基因；另一部分是非同源的(图中Ⅱ－1、Ⅱ－2片段)，该区段上不存在等位基因或相同基因：

(2)基因所在区段位置与相应基因型

基因所
在区段
基因型(隐性遗传病)
男正常
男患者
女正常
女患者
Ⅰ
XBYB、XBYb、
XbYB
XbYb
XBXB、
XBXb
XbXb
Ⅱ－2
(伴X遗传)
XBY
XbY
XBXB、
XBXb
XbXb

2．XY染色体同源区段的基因遗传
X、Y染色体同源区段基因的遗传仍与性别有关

3．X、Y染色体非同源区段基因的遗传

类型
伴Y遗传
伴X染色体
隐性遗传
伴X染色体
显性遗传
模型
图解



判断
依据
父传子、子传孙，具有世代连续性
无中生有；母病子必病，女病父必病
有中生无；父病女必病，子病母必病


题组一　性染色体与性别决定
1．(2019·江西抚州月考)下列有关性别决定的叙述中，正确的是(　　)
A．各种生物细胞中都含有性染色体和常染色体
B．XY型性别决定的生物，Y染色体都比X染色体短小
C．同型性染色体决定雌性个体的现象在自然界中比较普遍
D．含X染色体的配子是雌配子，含Y染色体的配子是雄配子
答案　C
解析　有些生物雌雄同体，没有性染色体，如水稻，A错误；XY型性别决定的生物，Y染色体不一定比X染色体短小，如果蝇的Y染色体就比X染色体长，B错误；雌雄异体的生物绝大部分属于XY型性别决定方式，XX为雌性，XY为雄性，所以同型性染色体决定雌性个体的现象在自然界中比较普遍，C正确；含X染色体的配子是雌配子或雄配子，含Y染色体的配子是雄配子，D错误。
2．蜜蜂种群由蜂王、工蜂和雄蜂组成，如图显示了蜜蜂的性别决定过程，据图判断，蜜蜂的性别取决于(　　)

A．XY性染色体 B．ZW性染色体
C．性染色体数目 D．染色体数目
答案　D
解析　分析题图可知，卵细胞受精后形成的合子发育成的蜜蜂为雌性，染色体条数为32，卵细胞没有受精直接发育成的个体为雄性，染色体条数为16，因此蜜蜂的性别与染色体数目有关，D正确。

(1)无性别之分的生物无性染色体。
(2)有性别之分的生物，性别并非均取决于性染色体，雌雄同体(或雌雄同株)的生物无性染色体，如玉米、水稻等；有些雌雄异体的生物的性别取决于染色体组的多少，如蜜蜂、蚂蚁等；还有的生物的性别完全取决于环境因素，如龟、鳄等生物其性别由环境温度决定。
题组二　伴性遗传的特点分析
3．(2019·黑龙江月考)下列与伴性遗传有关的叙述正确的是(　　)
A．属于XY型性别决定类型的生物，XY(♂)个体为杂合子，XX(♀)个体为纯合子
B．人类红绿色盲基因b在X染色体上，Y染色体上既无红绿色盲基因b，也无它的等位基因B
C．若某女孩是红绿色盲基因携带者，则其红绿色盲基因必定来自母亲
D．一男子将X染色体上的某一突变基因传给他的女儿的几率是1/2
答案　B
解析　纯合子、杂合子描述的是生物的基因组成，XX、XY描述的是生物的性染色体组成，A错误；若某女孩是红绿色盲基因携带者，其色盲基因可能来自父亲，也可能来自母亲，C错误；男子将X染色体上的某一突变基因传给他的女儿的几率是100%，D错误。
4．(必修2 P37基础题T2改编)下列有关X染色体上显性基因决定的人类遗传病的说法，正确的是(　　)
A．母亲正常父亲患病，儿子一定患病
B．父亲正常母亲患病，儿子可能患病
C．母亲正常父亲患病，女儿不会患病
D．父亲正常母亲患病，女儿一定患病
答案　B
解析　X染色体上显性基因决定的人类遗传病，母亲正常，儿子正常，A错误；X染色体上显性基因决定的人类遗传病，母亲患病，可能是杂合子，如果是杂合子，则儿子可能患病，也可能正常，B正确；X染色体上显性基因决定的人类遗传病，父亲患病，女儿一定患病，C错误；X染色体上显性基因决定的人类遗传病，患病的母亲，可能是杂合子，因此如果父亲正常、母亲患病，他们的女儿不一定患病，D错误。
5．某隐性遗传病表现为交叉遗传特点，一对夫妇中女性为该病患者，男性正常。不考虑变异，下列叙述不正确的是(　　)
A．父母双方均为该患病女性提供了致病基因
B．这对夫妇的子代中女儿均正常，儿子均患病
C．女儿与正常男性婚配，后代中患者均为男性
D．儿子与正常女性婚配，后代中不会出现患者
答案　D
解析　由题干“某隐性遗传病表现为交叉遗传特点”可知，该病为伴X染色体隐性遗传病。该患病女性的基因型为XbXb，则父母双方均为该患病女性提供了致病基因Xb，A正确；因为XbXb×XBY→1XBXb∶1XbY，所以这对夫妇的子代中女儿均正常，儿子均患病，B正确；这对夫妇的女儿的基因型为XBXb，与正常男性婚配：XBXb×XBY→1XBXB∶1XBXb∶1XBY∶1XbY，后代中患者均为男性，C正确；这对夫妇的儿子的基因型为XbY，假如婚配的正常女性的基因型为XBXb，则后代的情况为：XBXb×XbY→1XbXb∶1XBXb∶1XBY∶1XbY，所以儿子与正常女性婚配，后代中可能会出现患者，D错误。
题组三　XY同源区段与非同源区段基因的传递特点
6. (2019·吉林第二次调研)人的X染色体和Y染色体大小、形态不完全相同，但存在着同源区(Ⅱ)和非同源区(Ⅰ、Ⅲ)(如图所示)。由此可以推测(　　)

A．Ⅰ片段上某隐性基因控制的遗传病，女性患病率高于男性
B．Ⅲ片段上某基因控制的遗传病，患者全为女性
C．Ⅱ片段上某基因控制的遗传病，患病率与性别有关
D．Ⅱ片段上有控制男性性别决定的基因
答案　C
解析　Ⅰ片段是X染色体特有的区域，其上某隐性基因控制的遗传病为伴X染色体隐性遗传病，男性患病率大于女性，A错误；Ⅲ片段是Y染色体特有的区域，该片段上的基因控制的遗传病，患者全为男性，B错误；Ⅱ片段是X和Y的同源区段，但Ⅱ片段上基因控制的遗传病仍然属于伴性遗传，患病率仍然与性别有关，C正确；控制男性性别决定的基因在Ⅲ片段上，D错误。
7．如图为大麻的性染色体示意图，X、Y染色体的同源部分(图中Ⅰ片段)上存在相同基因或等位基因，非同源部分(图中Ⅱ1、Ⅱ2片段)上不存在等位基因或相同基因。若大麻的抗病性状受性染色体上的显性基因D控制，大麻的雌、雄个体均有抗病和不抗病类型。请回答问题。

(1)控制大麻抗病性状的基因不可能位于题图中的________片段上。
(2)请写出具有抗病性状的雄性大麻个体可能的基因型________________________________。
(3)现有雌性不抗病和雄性抗病两个品种的大麻杂交，请根据以下子代出现的情况，分别推断出这对基因所在的片段：
①如果子代全表现为抗病，则这对基因位于________片段上；
②如果子代雌性全表现为不抗病，雄性全表现为抗病，则这对基因位于________片段上；
③如果子代雌性全表现为抗病，雄性全表现为不抗病，则这对基因位于________片段上。
答案　(1)Ⅱ2　(2)XDYD、XDYd、XdYD、XDY
(3)①Ⅰ　②Ⅰ　③Ⅰ或Ⅱ1
解析　(1)因为大麻的雌、雄个体均有抗病和不抗病类型，所以控制大麻抗病性状的基因不可能位于Ⅱ2片段上。
(2)由于不知道大麻控制抗病性状的基因到底是在X、Y染色体的同源区段(Ⅰ)上，还是只位于X、Y染色体的非同源区段(Ⅱ1)上，所以具有抗病性状的雄性大麻个体可能的基因型是XDYD、XDYd、XdYD、XDY。
(3)控制抗病性状的基因如果位于Ⅱ1片段上，则雌性不抗病和雄性抗病两个品种的基因型分别是XdXd、XDY，后代应是雌性全表现为抗病，雄性全表现为不抗病；控制抗病性状的基因如果位于Ⅰ片段上，则雌性不抗病和雄性抗病两个品种的基因型组合可能为①XdXd×XDYD，②XdXd×XdYD，③XdXd×XDYd，后代情况分别是①子代全表现为抗病；②子代雌性全表现为不抗病，雄性全表现为抗病；③子代雌性全表现为抗病，雄性全表现为不抗病。
题组四　伴性遗传特殊问题
8．(配子致死)雌雄异体的高等植物剪秋罗有宽叶和狭叶两种类型。宽叶(B)对狭叶(b)是显性，等位基因位于X染色体上，其狭叶基因(b)会使花粉致死。如果杂合宽叶雌株同狭叶雄株杂交，其子代的性别及表现型是(　　)
A．全是雄株，其中1/2宽叶，1/2狭叶
B．全是雌株，其中1/2宽叶，1/2狭叶
C．雌雄各半，全为宽叶
D．宽叶雌株∶宽叶雄株∶狭叶雌株∶狭叶雄株＝1∶1∶1∶1
答案　A
解析　由题意知，杂合宽叶雌株(XBXb)可产生等量的XB和Xb两种配子，而狭叶雄株(XbY)只能产生Y一种配子，因此，子代的性别全为雄株，表现为宽叶和狭叶各占一半。
9．(分裂异常)已知含一条X染色体的果蝇(XY、XO)为雄性，含两条X染色体的果蝇(XX，XXY)为雌性，含三条X染色体或无X染色体的果蝇胚胎致死。将白眼雌果蝇(XbXb)与红眼雄果蝇(XBY)杂交，后代中偶尔发现一只白眼雌果蝇和一只红眼雄果蝇，出现这种现象的原因是母本产生配子时两条X染色体未分离。以下分析错误的是(　　)
A．子代白眼雌果蝇的体细胞中最多含4条X染色体
B．母本两条X染色体未分离可能发生在初级卵母细胞中
C．与异常卵细胞同时产生的3个极体中染色体数目都不正常
D．子代红眼雄果蝇的精原细胞中不存在Y染色体
答案　C
解析　子代白眼雌果蝇的基因型是XbXbY，所以其体细胞处于有丝分裂后期时，最多含4条X染色体，A正确；母本(XbXb)两条X染色体未分离可能发生在初级卵母细胞中，产生的四个子细胞的基因型为XbXb、XbXb、O、O，也可能发生在次级卵母细胞中，产生的四个子细胞的基因型为XbXb、O、Xb、Xb，有两个正常极体，B正确，C错误；子代中红眼雄果蝇是基因型为O的卵细胞与基因型为XB的精子结合形成的基因型为XBO个体，所以子代红眼雄果蝇的精原细胞中不存在Y染色体，D正确。
10．(胚胎致死)(2019·广州市综合测试)小鼠的毛色性状由X染色体上的一对等位基因(B/b)控制，只含B基因表现为黑斑，只含b基因表现为白斑，同时含有B和b基因的个体表现为黑白斑。小鼠的尾长性状由常染色体上一对等位基因(T/t)控制，T对t完全显性。用一只长尾黑斑雌鼠与一只短尾白斑雄鼠为亲本进行杂交获得多只子代(F1)，其中无论雌雄都有长尾和短尾个体。回答下列问题：
(1)根据F1的结果，________(填“能”或“不能”)判断出长尾与短尾的显隐性，亲本长尾黑斑鼠的基因型是____________，F1中短尾白斑雄鼠所占比例是________。
(2)研究人员进一步让F1中雌雄个体随机交配，统计F2中长尾与短尾个体之比约为2∶3(无性别差异)。据此推测，出现此结果最可能的原因是____________________________________________，请设计杂交实验加以证明：___________________________________________________________(写出实验思路、结果及结论)。
答案　(1)不能　TtXBXB或ttXBXB　0
(2)长尾基因(TT)纯合个体致死　思路：让(F1的)雌雄长尾鼠(随机)交配，观察和统计子代的表现型及比例。结果：子代中长尾鼠与短尾鼠之比约为2∶1。结论：长尾基因(TT)纯合个体致死
解析　(1)根据F1的结果，不能判断出长尾与短尾的显隐性，因为无论tt×Tt还是Tt×tt均可出现上述结果；根据上述分析，亲本长尾黑斑鼠的基因型是TtXBXB或ttXBXB，短尾白斑雄鼠ttXbY或TtXbY，两者杂交，不可能出现XbY(白斑)的基因型，故F1中短尾白斑雄鼠所占比例是0。
(2)F1中雌雄个体随机交配，即1/2Tt与1/2tt个体间的随机交配，则配子为1/4T、3/4t，正常情况下，F2中基因型比例为1/16TT、6/16Tt、9/16tt，而统计F2中长尾与短尾个体之比约为2∶3，应为TT致死；为验证此结论，可让F1的雌雄长尾鼠(随机)交配，观察和统计子代的表现型及比例，若子代中长尾鼠与短尾鼠之比约为2∶1，则可推知长尾基因(TT)纯合个体致死。

X染色体上的致死问题分析
(1)X染色体上隐性基因使雄配子(花粉)致死

(2)X染色体上隐性基因使雄性个体致死


一、判断基因位于常染色体上还是X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，则用正交和反交的方法。即：

2．若相对性状的显隐性已知，只用一个杂交组合判断基因的位置，则用隐性雌性个体与显性雄性纯合个体杂交。即：


1．研究人员发现植物花瓣的单瓣和重瓣是一对相对性状。现有单瓣、重瓣植株若干，欲探究控制该相对性状的基因位于常染色体上还是X染色体特有区段上。请设计实验方案予以确定。
实验设计思路：___________________________________________________。
结果及结论：______________________________________________________。
答案　将单瓣植株、重瓣植株进行正交、反交实验，观察正、反交子代的表现型是否一致　若结果一致，则基因位于常染色体上；若结果不一致，则基因位于X染色体特有区段上
解析　不知显隐性的情况下，可通过正、反交实验验证控制花瓣的单瓣和重瓣的基因的位置，若结果一致，则基因在常染色体上，若结果不一致，则基因位于X染色体的特有区段上。
2．某野生型果蝇种群中，一只雌果蝇的一条染色体上的某基因发生了突变，使野生型性状变为突变型性状。让该雌果蝇与野生型雄果蝇交配，F1的雌雄个体中均既有野生型，又有突变型。(设相关基因用R、r表示)
(1)在野生型和突变型这对相对性状中，显性性状是________，隐性性状是________。
(2)根据上述杂交实验的结果能否确定突变基因是位于X染色体上，还是位于常染色体上？请简要说明推断过程：____________________________________。
(3)若要通过一次交配实验确定突变基因是位于X染色体上，还是位于常染色体上，最好选择F1中雌性为________型，雄性为________型的个体作交配的亲本。
答案　(1)突变型　野生型
(2)不能。在Rr×rr和XRXr×XrY两种情况下后代雌雄个体均有两种表现型
(3)野生　突变
3．(2017·全国卷Ⅰ)某种羊的性别决定为XY型。已知其有角和无角由位于常染色体上的等位基因(N/n)控制；黑毛和白毛由等位基因(M/m)控制，且黑毛对白毛为显性。回答下列问题：
(1)公羊中基因型为NN或Nn的表现为有角，nn无角；母羊中基因型为NN的表现为有角，nn或Nn无角。若多对杂合体公羊与杂合体母羊杂交，则理论上，子一代群体中母羊的表现型及其比例为________________；公羊的表现型及其比例为________________。
(2)某同学为了确定M/m是位于X染色体上，还是位于常染色体上，让多对纯合黑毛母羊与纯合白毛公羊交配，子二代中黑毛∶白毛＝3∶1，我们认为根据这一实验数据，不能确定M/m是位于X染色体上，还是位于常染色体上，还需要补充数据，如统计子二代中白毛个体的性别比例，若________________，则说明M/m是位于X染色体上；若________________，则说明M/m是位于常染色体上。

(3)一般来说，对于性别决定为XY型的动物群体而言，当一对等位基因(如A/a)位于常染色体上时，基因型有________种；当其仅位于X染色体上时，基因型有________种；当其位于X和Y染色体的同源区段时(如图所示)，基因型有________种。
答案　(1)有角∶无角＝1∶3　有角∶无角＝3∶1
(2)白毛个体全为雄性　白毛个体中雄性∶雌性＝1∶1
(3)3　5　7
解析　(1)若多对杂合体公羊与杂合体母羊杂交，则理论上，子一代群体中基因型之比为NN∶Nn∶nn＝1∶2∶1。而由题干信息“母羊中基因型为NN的表现为有角，nn或Nn无角”可知，子代中母羊的表现型及其比例为有角∶无角＝1∶3；由“公羊中基因型为NN或Nn的表现为有角，nn无角”可知，子代中公羊的表现型及其比例为有角∶无角＝3∶1。
(2)如果M/m位于X染色体上，则纯合黑毛母羊为XMXM，纯合白毛公羊为XmY，杂交子一代的基因型为XMXm和XMY，子二代中黑毛(XMXM、XMXm、XMY)∶白毛(XmY)＝3∶1，但白毛个体全为雄性。如果M/m位于常染色体上，则纯合黑毛母羊为MM，纯合白毛公羊为mm，杂交子一代的基因型为Mm，子二代中黑毛(1MM、2Mm)∶白毛(1mm)＝3∶1，但白毛个体的性别比例是雌∶雄＝1∶1，没有性别差异。
(3)当一对等位基因(如A/a)位于常染色体上时，基因型有AA、Aa、aa 3种；当其仅位于X染色体上时，基因型有XAXA、XAXa、XaXa、XAY、XaY 5种；当其位于X和Y染色体的同源区段时，基因型有XAXA、XAXa、XaXa、XAYA、XAYa、XaYA、XaYa 7种。
二、判断基因位于X、Y染色体的同源区段还是仅位于X染色体上
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。
(1)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：

(2)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：


4．(2019·安阳市一模)果蝇的生物节律由独立遗传的两对基因(基因PER和per、T和t)控制，同时含有PER基因和T基因的果蝇才表现为有生物节律。PER基因控制P蛋白合成，T基因控制T蛋白合成，野生型果蝇(纯合子)同时具有P蛋白和T蛋白。将野生型雌果蝇测交，F1均有节律，F1自由交配，F2中雌性表现为有节律∶无节律＝3∶1，雄性表现为有节律∶无节律＝3∶5，其中雌雄均有能合成T蛋白和不能合成T蛋白的个体，而雌性是都能合成P蛋白的个体，雄性存在不能合成P蛋白的个体。请回答下列问题：
由上述实验可确定T和t基因位于________染色体上，理由是________________________________。
但是无法确定PER和per基因是只位于X染色体上还是位于X染色体和Y染色体的同源区段上，请用最简便的实验证明PER和per基因的位置。
(1)方法：选择野生型的雄果蝇与________的雌果蝇进行杂交。
(2)预测结果及结论：
①若______________，则PER和per基因只位于X染色体上。
②若______________，则PER和per基因位于X染色体和Y染色体的同源区段上。
答案　常　F2雌雄中均有能合成T蛋白和不能合成T蛋白的个体
(1)隐性纯合无节律　(2)①子代雌性都表现为有节律，雄性都表现为无节律　②子代雌雄果蝇都表现为有节律
解析　由上述实验可确定T和t基因位于常染色体上，理由是F2雌雄中均有能合成T蛋白和不能合成T蛋白的个体。要确定PER和per基因是只位于X染色体上还是位于X染色体和Y染色体的同源区段上，最简便的实验方法是选择野生型的雄果蝇与隐性纯合无节律的雌果蝇杂交。若PER和per基因只位于X染色体上，则亲本雄果蝇的基因型为TTXPERY，雌果蝇的基因型为ttXperXper，子代雌果蝇的基因型为TtXPERXper，表现为有节律，子代雄果蝇的基因型为TtXperY，表现为无节律；若PER和per基因位于X染色体和Y染色体的同源区段上，则亲本雄果蝇的基因型为TTXPERYPER，亲本雌果蝇的基因型为ttXperXper，子代雌果蝇的基因型为TtXPERXper，表现为有节律，子代雄果蝇的基因型为TtXperYPER，表现为有节律。
三、判断基因位于X、Y染色体的同源区段还是位于常染色体
1.设计思路


5．果蝇的性染色体X和Y有非同源区和同源区。非同源区上的X和Y片段上无等位基因或相同基因；同源区上的X和Y片段上有等位基因或相同基因。控制果蝇眼形的基因不在非同源区，棒眼(E)对圆眼(e)为显性，现有足够的纯合雌、雄棒眼果蝇和纯合雌、雄圆眼果蝇个体，请用杂交实验的方法推断这对基因是位于X、Y染色体的同源区还是位于常染色体上，写出实验方法、推断过程和相应遗传图解。
答案　将纯合的圆眼雌蝇与纯合的棒眼雄蝇杂交，得到足够多的F1个体，让F1的雌雄果蝇相互交配得F2。
①若F2中雄性全为棒眼，雌性既有棒眼又有圆眼，则E、e位于X、Y染色体的同源区。其遗传图解如下：

②若F2中雌、雄个体均有棒眼和圆眼，则E、e位于常染色体上。其遗传图解如下：

四、数据信息分析法确认基因位置
除了上述所列的实验法外，还可依据子代性别、性状的数量分析确认基因位置：若后代中两种表现型在雌雄个体中比例一致，说明遗传与性别无关，则可确定基因在常染色体上；若后代中两种表现型在雌雄个体中比例不一致，说明遗传与性别有关，则可确定基因在性染色体上。分析如下：
(1)根据表格信息中子代性别、性状的数量比分析推断

灰身、
直毛
灰身、
分叉毛
黑身、
直毛
黑身、
分叉毛
雌蝇

0

0
雄蝇





据表格信息：灰身与黑身在雌蝇中比例为3∶1，在雄蝇中也为3∶1，二者相同，故为常染色体遗传。直毛与分叉毛在雌蝇中比例为4∶0，雄蝇中为1∶1，二者不同，故为伴X遗传。
(2)依据遗传调查所得数据进行推断


6．某种雌雄异株植物，茎有绿色和紫色两种(用基因B、b表示)，花有红花和白花两种(用基因R、r表示)。两表现型为绿茎红花的雌、雄植株杂交得到如下结果，下列相关叙述错误的是(　　)

绿茎红花
绿茎白花
紫茎红花
紫茎白花
雄株
152
148
48
52
雌株
297
0
101
0

A．控制茎色和花色的基因分别位于两对同源染色体上
B．亲本的基因型为BbXRXr和BbXRY
C．让子代中绿茎雄株与紫茎雌株杂交，F2中紫茎植株所占比例为1/3
D．让子代中红花植株和白花植株杂交，F2中白花雄株占1/3
答案　D
解析　由于亲本为绿茎红花，子代无论雌雄绿茎∶紫茎＝3∶1，所以亲本都是Bb，又因为子代雄性红花∶雄性白花＝1∶1，雌性红花∶雌性白花＝1∶0，所以亲本是XRXr和XRY，因此亲本的基因型为BbXRXr和BbXRY，控制茎色和花色的基因位于不同染色体上，A、B正确；让子代中绿茎雄株(1/3BB、2/3Bb)与紫茎雌株(bb)作亲本杂交，产生的雄配子种类及比例为2/3B、1/3b，雌配子全为b，F2中紫茎植株(bb)所占的比例为1/3×1＝1/3，C正确；子代中红花植株(1/2XRXR、1/2XRXr)和白花植株(XrY)作亲本杂交，产生的雌配子种类及比例为3/4XR，1/4Xr，雄配子的种类及比例为1/2Y、1/2Xr，F2中白花雄株占1/8，D错误。
7．控制生物性状的基因是位于常染色体上、X染色体上，还是Y染色体上是遗传学研究的重要内容。请根据下列信息回答相关问题。
已知果蝇的暗红眼由隐性基因(r)控制，但不知控制该性状的基因(r)位于常染色体上、X染色体上，还是Y染色体上，请你设计一个简单的调查方案进行调查，并预测调查结果。
方案：(1)寻找暗红眼的果蝇进行调查，统计___________________________。
结果：(2)①_____________________________________________________，
则r基因位于常染色体上；
②______________________________________________________________，
则r基因位于X染色体上；
③_______________________________________________________________，
则r基因位于Y染色体上。
答案　(1)具有暗红眼果蝇的性别比例
(2)①若具有暗红眼的个体，雄性与雌性数目差不多
②若具有暗红眼的个体，雄性明显多于雌性
③若具有暗红眼的个体全是雄性
高考热点突破
1．(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
答案　C
解析　由于亲本雄株产生的含有基因b的花粉不育，因此子代不可能出现窄叶雌株(XbXb)，窄叶性状只能出现在雄株(XbY)中，其中Xb来自卵细胞，Y来自精子，A正确；当宽叶雌株的基因型为XBXb，与宽叶雄株(XBY)杂交时，子代可出现窄叶雄株(XbY)，B正确；宽叶雌株的基因型为XBXb或XBXB，与窄叶雄株(XbY)杂交后，由于含有基因b的花粉不育，子代只有雄株，没有雌株，C错误；若杂交后代中雄株均为宽叶，且母本的Xb是可育的，说明母本的基因型只能为XBXB，才会只提供XB配子，D正确。
2．(2017·全国卷Ⅰ)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雄蝇中有1/8为白眼残翅。下列叙述错误的是(　　)
A．亲本雌蝇的基因型是BbXRXr
B．F1中出现长翅雄蝇的概率为3/16
C．雌、雄亲本产生含Xr配子的比例相同
D．白眼残翅雌蝇可形成基因型为bXr的极体
答案　B
解析　长翅与长翅交配，后代出现残翅，则长翅果蝇均为杂合子(Bb)，子一代中残翅占1/4，而子一代雄性中出现1/8为白眼残翅，则雄性中白眼果蝇占1/2，所以亲本雌性为红眼长翅的双杂合子，基因型为BbXRXr，A正确；亲本雄性为白眼长翅果蝇，基因型为BbXrY，F1中出现长翅雄果蝇的概率为3/4×1/2＝3/8，B错误；亲本基因型为BbXRXr和BbXrY，则各含有一个Xr基因，产生含Xr配子的比例相同，C正确；白眼残翅雌蝇的基因型为bbXrXr，卵细胞和极体均为bXr，D正确。
3．(2016·上海高考)如图显示某种鸟类羽毛的毛色(B、b)遗传图解，下列相关表述错误的是(　　)

A．该种鸟类的毛色遗传属于性染色体连锁遗传
B．芦花性状为显性性状，基因B对b完全显性
C．非芦花雄鸟和芦花雌鸟的子代雌鸟均为非芦花
D．芦花雄鸟与非芦花雌鸟的子代雄鸟均为非芦花
答案　D
解析　由遗传图解可知，芦花性状亲本杂交，子代出现非芦花性状，说明非芦花性状为隐性性状，雌雄鸟的性状与性别有关，属于伴Z遗传，亲代基因型为ZBZb(♂)和ZBW(♀)，A、B正确；非芦花雄鸟ZbZb和芦花雌鸟ZBW的子代雌鸟基因型为ZbW，C正确；由于芦花雄鸟基因型有两种：ZBZb、ZBZB，其与非芦花雌鸟ZbW产生的子代雄鸟表现型为非芦花和芦花，D错误。
4．(2016·全国卷Ⅰ)已知果蝇的灰体和黄体受一对等位基因控制，但这对相对性状的显隐性关系和该等位基因所在的染色体是未知的。同学甲用一只灰体雌蝇与一只黄体雄蝇杂交，子代中♀灰体∶♀黄体∶♂灰体∶♂黄体为1∶1∶1∶1。同学乙用两种不同的杂交实验都证实了控制黄体的基因位于X染色体上，并表现为隐性。请根据上述结果，回答下列问题：
(1)仅根据同学甲的实验，能不能证明控制黄体的基因位于X染色体上，并表现为隐性？________。
(2)请用同学甲得到的子代果蝇为材料设计两个不同的实验，这两个实验都能独立证明同学乙的结论。(要求：每个实验只用一个杂交组合，并指出支持同学乙结论的预期实验结果。)
答案　(1)不能
(2)实验1：
杂交组合：♀黄体×♂灰体
预期结果：子一代中所有的雌性都表现为灰体，雄性都表现为黄体。
实验2：
杂交组合：♀灰体×♂灰体
预期结果：子一代中所有的雌性都表现为灰体，雄性中一半表现为灰体，另一半表现为黄体。
解析　(1)假设与体色相关的基因用A、a表示。灰体雌蝇与黄体雄蝇杂交，子代中出现了灰体和黄体，由此不能判断该相对性状的显隐性；而子代雌雄个体中灰体和黄体的比例均为1∶1，基因在常染色体(如亲本基因型为Aa×aa)或X染色体上(如亲本基因型为XAXa×XaY)均可出现此比例，所以不能确定基因的位置。
(2)若基因位于X染色体上，且黄体(用基因a表示)为隐性性状，则甲同学实验中，亲本基因型为XAXa×XaY，子代基因型为XAXa(灰体♀)、XaXa(黄体♀)、XAY(灰体♂)、XaY(黄体♂)。伴性遗传后代的表现型往往与性别相关联，所以若要证明该基因位于X染色体上，则所选个体杂交子代表现型能表现出性别差异。分析同学甲得到的子代果蝇可得出两组杂交组合能独立证明同学乙的结论：①♀黄体(XaXa)×♂灰体(XAY)→XAXa(灰体♀)、XaY(黄体♂)，子代中所有雌性都表现为灰体，雄性都表现为黄体；②♀灰体(XAXa)×♂灰体(XAY)→XAXA(灰体♀)、XAXa(灰体♀)、XAY(灰体♂)、XaY(黄体♂)，子代中所有的雌性都表现为灰体，雄性中灰体与黄体各半。
5．(2018·全国卷Ⅱ)某种家禽的豁眼和正常眼是一对相对性状，豁眼雌禽产蛋能力强。已知这种家禽的性别决定方式与鸡相同，豁眼性状由Z染色体上的隐性基因a控制，且在W染色体上没有其等位基因。回答下列问题：
(1)用纯合体正常眼雄禽与豁眼雌禽杂交，杂交亲本的基因型为__________________________。理论上F1个体的基因型和表现型为______________，F2雌禽中豁眼禽所占的比例为__________。
(2)为了给饲养场提供产蛋能力强的该种家禽，请确定一个合适的杂交组合，使其子代中雌禽均为豁眼，雄禽均为正常眼。写出杂交组合和预期结果，要求标明亲本和子代的表现型、基因型：________________________________________。
(3)假设M/m基因位于常染色体上，m基因纯合时可使部分应表现为豁眼的个体表现为正常眼，而MM和Mm对个体眼的表现型无影响。以此推测，在考虑M/m基因的情况下，若两只表现型均为正常眼的亲本交配，其子代中出现豁眼雄禽，则亲本雌禽的基因型为____________，子代中豁眼雄禽可能的基因型包括______________________________________________。
答案　(1)ZAZA和ZaW　ZAW、ZAZa，雌雄均为正常眼　1/2
(2)杂交组合：豁眼雄禽(ZaZa)×正常眼雌禽(ZAW)。
预期结果：子代雌禽为豁眼(ZaW)，雄禽为正常眼(ZAZa)
(3)ZaWmm　ZaZaMm，ZaZamm
解析　(1)由“豁眼性状由Z染色体上的隐性基因a控制，且在W染色体上没有其等位基因”推知，亲本纯合体正常眼雄禽的基因型为ZAZA，亲本豁眼雌禽的基因型为ZaW，二者杂交所得F1的基因型为ZAZa、ZAW，F1的雌雄个体均为正常眼。F1的雌雄个体交配，所得F2的基因型及其比例为ZAZA∶ZAZa∶ZAW∶ZaW＝1∶1∶1∶1，可见，F2雌禽中豁眼禽(ZaW)所占的比例为1/2。
(2)若使子代中的雌禽均为豁眼(ZaW)、雄禽均为正常眼(ZAZ－)，则亲本的杂交组合为：豁眼雄禽(ZaZa)×正常眼雌禽(ZAW)，该杂交组合产生的子代的基因型为ZAZa、ZaW，表现型为雌禽均为豁眼(ZaW)，雄禽均为正常眼(ZAZa)。
(3)根据题意，子代豁眼雄禽基因型为ZaZa__，则正常眼亲本雌禽性染色体及基因组成为ZaW，但亲本为正常眼，则说明亲本正常眼雌禽应该是基因m纯合导致其表现型转变的结果，即亲本雌禽的基因型为ZaWmm，亲本雄禽的基因型为ZAZa__或ZaZamm，分析亲本雌禽和雄禽的基因型可知，子代豁眼雄禽的基因型为ZaZaMm、ZaZamm(无ZaZaMM，因为亲本雌禽中为mm)
6．(2018·江苏高考)以下两对基因与鸡羽毛的颜色有关：芦花羽基因B对全色羽基因b为显性，位于Z染色体上，而W染色体上无相应的等位基因；常染色体上基因T的存在是B或b表现的前提，tt时为白色羽。各种羽色表型见图。请回答下列问题：

(1)鸡的性别决定方式是________型。
(2)杂交组合TtZbZb×ttZBW子代中芦花羽雄鸡所占比例为________，用该芦花羽雄鸡与ttZBW杂交，预期子代中芦花羽雌鸡所占比例为________。
(3)一只芦花羽雄鸡与ttZbW杂交，子代表现型及其比例为芦花羽∶全色羽＝1∶1，则该雄鸡基因型为____________。
(4)一只芦花羽雄鸡与一只全色羽雌鸡交配，子代中出现了2只芦花羽、3只全色羽和3只白色羽鸡，两个亲本的基因型为______________，其子代中芦花羽雌鸡所占比例理论上为________。
(5)雏鸡通常难以直接区分雌雄，芦花羽鸡的雏鸡具有明显的羽色特征(绒羽上有黄色头斑)。如采用纯种亲本杂交，以期通过绒羽来区分雏鸡的雌雄，则亲本杂交组合有(写出基因型)_________________________________________________。
答案　(1)ZW　(2)1/4　1/8　(3)TTZBZb
(4)TtZBZb×TtZbW　3/16
(5)TTZbZb×TTZBW，TTZbZb×ttZBW，ttZbZb×TTZBW
解析　(2)根据题意知：芦花羽鸡的基因型为T_ZBZ－或T_ZBW，全色羽鸡的基因型为T_ZbZb或T_ZbW，白色羽鸡的基因型为tt__。杂交组合TtZbZb×ttZBW子代中芦花羽雄鸡(TtZBZb)所占比例为×＝，该子代芦花羽雄鸡(TtZBZb)与ttZBW杂交，子代中芦花羽雌鸡(TtZBW)所占比例为×＝。
(3)芦花羽雄鸡(T_ZBZ－)与ttZbW杂交，子代中芦花羽∶全色羽＝1∶1，出现全色羽(T_ZbZb)没有出现白色羽(tt__)，由此可知芦花羽雄鸡的基因型为TTZBZb。
(4)芦花羽雄鸡(T_ZBZ－)与全色羽雌鸡(T_ZbW)杂交，子代出现白色羽(tt__)和全色羽(T_ZbZb、T_ZbW)，可推知两个亲本的基因型为TtZBZb、TtZbW，其子代中芦花羽雌鸡(T_ZBW)所占的比例为×＝。
(5)伴性遗传时，亲本中同型为隐性、异型为显性的杂交组合所产生的个体中，雌雄表现型不同，可依据子代的表现型确定子代的性别。由于T基因的存在是B或b基因表现的前提，故tt__均表现为白色羽，所以纯种双亲不能均为tt；则亲本杂交组合有TTZbZb×TTZBW，TTZbZb×ttZBW，ttZbZb×TTZBW三种。
课时作业
一、选择题
1．(2019·昆明模拟)下列关于基因和染色体关系的叙述，错误的是(　　)
A．等位基因位于一对姐妹染色单体的相同位置上
B．基因在染色体上呈线性排列，每条染色体上都有许多个基因
C．萨顿使用类比推理的方法提出基因在染色体上的假说
D．摩尔根等人首次通过实验证明基因在染色体上
答案　A
2．(2019·北京大兴期末)用纯系的黄果蝇和灰果蝇杂交得到如表结果，下列选项中不正确的是(　　)

亲本
子代
灰色雌性×黄色雄性
全是灰色
黄色雌性×灰色雄性
雄性均为黄色，雌性均为灰色

A．灰色和黄色是一对相对性状，灰色是显性性状
B．果蝇黄色和灰色的遗传符合遗传的分离定律
C．控制黄色和灰色的相关基因位于X染色体上
D．体色和性别两种性状的遗传表现为自由组合
答案　D
解析　由灰色雌性×黄色雄性，子代全是灰色，得出灰色是显性性状，A正确；灰雌×黄雄杂交与黄雌×灰雄杂交子代的表现型比例不同，可判断基因位于X染色体上，符合遗传的分离定律，B、C正确；体色的遗传属于伴性遗传，决定体色的基因和决定性别的基因都位于性染色体上，所以体色和性别两种性状的遗传表现为连锁，不符合自由组合定律，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
答案　B
解析　短指属于常染色体遗传病，男性和女性的发病率相同，A错误；红绿色盲是伴X染色体隐性遗传病，女患者的父亲和儿子都患病，B正确；抗维生素D佝偻病为伴X染色体显性遗传病，该遗传病的发病率女性高于男性，C错误；白化病是常染色体隐性遗传病，一般不会在一个家系的几代人中连续出现，D错误。
4．(2019·长郡模拟)蝗虫的性别决定属于XO型，O代表缺少一条性染色体，雄蝗虫2N＝23，雌蝗虫2N＝24。控制体色褐色(A)和黑色(a)的基因位于常染色体上，控制复眼正常(B)和异常(b)的基因位于X染色体上，且基因b使精子致死。下列有关蝗虫的叙述，正确的是(　　)
A．萨顿通过观察雄蝗虫体细胞和精子细胞的染色体数，提出了基因在染色体上的假说
B．蝗虫的群体中，不会存在复眼异常的雌雄个体
C．杂合复眼正常雌体和复眼异常雄体杂交，后代复眼正常和复眼异常的比例为1∶1
D．纯合褐色复眼正常雌体和黑色复眼异常雄体杂交，后代雌雄个体都表现为褐色复眼正常
答案　C
解析　萨顿运用类比推理的方法，依据基因和染色体在行为上存在着明显的平行关系，提出了基因在染色体上的假说，A错误；控制复眼正常(B)和异常(b)的基因位于X染色体上，且基因b使精子致死，因此蝗虫的群体中，不会存在复眼异常的雌性个体，但是存在复眼异常的雄性个体，B错误；杂合复眼正常雌体基因型为XBXb，复眼异常雄体基因型为XbO，由于基因b使精子致死，因此两者杂交后代为：复眼正常雄性(XBO)∶复眼异常雄性(XbO)＝1∶1，C正确；纯合褐色复眼正常雌体基因型为AAXBXB，黑色复眼异常雄体基因型为aaXbO，由于基因b使精子致死，因此两者杂交后代没有雌性个体，D错误。
5．下列关于人类性别决定与伴性遗传的叙述，正确的是(　　)
A．伴性遗传均有交叉遗传和隔代遗传现象
B．初级精母细胞和精细胞中都含Y染色体
C．性染色体上的基因都与性别决定有关
D．性染色体上的基因都随性染色体传递
答案　D
解析　当致病基因位于Y染色体上时，该基因只能男传男，没有交叉遗传的现象，伴性遗传也不一定有隔代遗传的现象，如伴X染色体显性遗传可能代代有患者，A错误；初级精母细胞中含有Y染色体，但由于形成精细胞时经历了减数第一次分裂后期同源染色体的分离，故精细胞中不一定含有Y染色体，B错误；性染色体上的基因不一定都与性别决定有关，如人类的红绿色盲基因，C错误。
6.人的X染色体和Y染色体大小、形态不完全相同，但存在着同源区段(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X、Y染色体上存在一对等位基因，则该对等位基因位于同源区段Ⅱ上
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，则患病女性的儿子一定是患者
答案　C
解析　Ⅲ片段上基因控制的遗传病为伴Y染色体遗传病，患者全为男性，A正确；Ⅰ片段上显性基因控制的遗传病为伴X染色体显性遗传病，男性患者(XBY)的女儿一定患病，儿子不一定患病，C错误；Ⅰ片段上隐性基因控制的遗传病为伴X染色体隐性遗传病，患病女性(XbXb)的儿子一定是患者，D正确。
7．纯种果蝇中，朱红眼♂×暗红眼♀，子代只有暗红眼；而反交，暗红眼♂×朱红眼♀，F1雌性为暗红眼，雄性为朱红眼。设相关基因为A、a，下列叙述不正确的是(　　)
A．上述实验可判断朱红色基因为隐性基因
B．反交的结果说明眼色基因在性染色体上
C．正、反交的子代中，雌性基因型都是XAXa
D．预期正交的F1自由交配，后代表现型比例是1∶1∶1∶1
答案　D
解析　根据朱红眼♂×暗红眼♀，子代全为暗红眼，可知暗红眼对朱红眼为显性，A正确；由于亲本果蝇都是纯种，反交产生的后代性状表现有性别差异，说明控制眼色性状的基因位于X染色体上，B正确；正交实验中，亲本暗红眼♀的基因型为XAXA、亲本朱红眼♂的基因型为XaY，则子代中雌性基因型为XAXa，反交实验中，亲本暗红眼♂的基因型为XAY、亲本朱红眼♀的基因型为XaXa，则子代中雌性基因型为XAXa，C正确；正交实验中，朱红眼♂×暗红眼♀，F1的基因型为XAXa、XAY，F1自由交配，后代的基因型为XAXA、XAXa、XAY、XaY，故后代中暗红眼雌性∶暗红眼雄性∶朱红眼雄性＝2∶1∶1，D错误。
8．已知一对表现型正常的夫妇，生了一个既患聋哑又患红绿色盲的男孩，且该男孩的基因型是aaXbY。请推测这对夫妇再生一个正常男孩的基因型及其概率分别是(　　)
A．AAXBY,9/16
B．AAXBY,1/8或AaXBY,1/4
C．AAXBY,1/16或AaXBY,3/8
D．AAXBY,1/16或AaXBY,1/8
答案　D
解析　根据题意，这对正常的夫妇生了一个既患聋哑又患色盲的男孩，基因型为aaXbY，则这对正常夫妇的基因型是AaXBY和AaXBXb，他们再生一个不患聋哑也不患色盲的男孩(A_XBY)的基因型可能有AAXBY或AaXBY，基因型为AAXBY的概率是1/4×1/4＝1/16，基因型为AaXBY的概率是1/2×1/4＝1/8。
9．猫是XY型性别决定二倍体生物，控制猫体毛颜色的基因A(橙色)、a(黑色)位于X染色体上，当猫体细胞中存在两条或两条以上X染色体时，只有随机的1条X染色体上的基因能表达，另一条X染色体因高度螺旋化而失活成为巴氏小体。基因型为XAY与XaXa的亲代杂交，下列推断正确的是(　　)
A．雄性子代全为黑色，体细胞中可检测到巴氏小体
B．雌性子代全为橙色，体细胞中可检测到巴氏小体
C．表现型为黑橙相间的子代体细胞中可检测到巴氏小体
D．其反交的子代中表现为黑橙相间的个体不能检测到巴氏小体
答案　C
解析　基因型为XAY与XaXa的亲代杂交，子代雄性基因型为XaY，颜色为黑色，体细胞中无巴氏小体，A错误；正反交的子代雌性基因型皆为XAXa，当猫体细胞中存在两条或两条以上X染色体时，只有随机的1条X染色体上的基因能表达，另一条X染色体因高度螺旋化而失活成为巴氏小体，表现为黑橙相间，体细胞中可检测到巴氏小体，B、D错误，C正确。
10．(2016·全国卷Ⅱ)果蝇的某对相对性状由等位基因G、g控制，且对于这对性状的表现型而言，G对g完全显性。受精卵中不存在G、g中的某个特定基因时会致死。用一对表现型不同的果蝇进行交配，得到的子一代果蝇中雌∶雄＝2∶1，且雌蝇有两种表现型。据此可推测：雌蝇中(　　)
A．这对等位基因位于常染色体上，G基因纯合时致死
B．这对等位基因位于常染色体上，g基因纯合时致死
C．这对等位基因位于X染色体上，g基因纯合时致死
D．这对等位基因位于X染色体上，G基因纯合时致死
答案　D
解析　因为子一代果蝇中雌∶雄＝2∶1，可推测该性状可能为伴X染色体遗传，又据题干“雌蝇有两种表现型”可推测亲本杂交组合为XGXg、XgY，因此可推断G纯合致死。
11．蜜蜂中蜂王由受精卵发育而来，雄蜂由卵细胞直接发育而来。蜜蜂褐色眼对黄绿色眼为显性性状。杂合体的蜂王与正常褐色眼的雄蜂交配，其子代不同性别的眼色表现为(　　)
A．雌蜂均为黄绿色眼
B．雌蜂中褐色眼∶黄绿色眼＝1∶1
C．雄蜂均为褐色眼
D．雄蜂中褐色眼∶黄绿色眼＝1∶1
答案　D
解析　已知蜜蜂褐色眼对黄绿色眼为显性性状，假设受一对等位基因A、a控制，则杂合体的蜂王的基因型为Aa，产生的配子的基因型及其比例为A∶a＝1∶1，正常褐色眼的雄蜂基因型为A，因此后代雌蜂的基因型及其比例为Aa∶AA＝1∶1，即后代雌蜂全部为褐色眼；而雄蜂是由未受精的卵细胞发育而来的，因此雄蜂的表现型及其比例为褐色眼∶黄绿色眼＝1∶1，故选D。
12．雄鸟的性染色体组成是ZZ，雌鸟的性染色体组成是ZW。某种鸟(2N＝80)的羽毛颜色由三种位于Z染色体上的基因控制(如图所示)，D＋控制灰红色，D控制蓝色，d控制巧克力色，D＋对D和d为显性，D对d为显性。在不考虑基因突变的情况下，下列有关推论合理的是(　　)

A．灰红色雄鸟的基因型有4种
B．蓝色个体间交配，F1中雌性个体都呈蓝色
C．灰红色雌鸟与蓝色雄鸟交配，F1中出现灰红色个体的概率是1/2
D．与该种鸟体色有关的基因型共有6种
答案　C
解析　灰红色雄鸟的基因型有ZD＋ZD＋、ZD＋Zd、ZD＋ZD共3种，A不合理；蓝色个体间交配，F1雌性个体未必都呈蓝色(如ZDZd×ZDW，其子代中可出现ZdW，即巧克力色)，B不合理；ZD＋W×ZDZD/ZDZd后代ZD＋_的概率为1/2，C合理；与该种鸟体色有关的基因型有9种，即ZD＋ZD＋、ZD＋ZD、ZD＋Zd、ZDZD、ZDZd、ZdZd、ZD＋W、ZDW、ZdW，D不合理。
二、非选择题
13．(2015·全国卷Ⅱ)等位基因A和a可能位于X染色体上，也可能位于常染色体上。假定某女孩的基因型是XAXA或AA，其祖父的基因型是XAY或Aa，祖母的基因型是XAXa或Aa，外祖父的基因型是XAY或Aa，外祖母的基因型是XAXa或Aa。不考虑基因突变和染色体变异，请回答下列问题：
(1)如果这对等位基因位于常染色体上，能否确定该女孩的2个显性基因A来自祖辈4人中的具体哪两个人？为什么？
(2)如果这对等位基因位于X染色体上，那么可判断该女孩两个XA中的一个必然来自________(填“祖父”或“祖母”)，判断依据是________________________________________________；此外，________(填“能”或“不能”)确定另一个XA来自外祖父还是外祖母。
答案　(1)不能。女孩AA中的一个A必然来自父亲，但因为祖父和祖母都含有A，故无法确定父亲传给女儿的A是来自祖父还是祖母；另一个A必然来自母亲，也无法确定母亲传给女儿的A是来自外祖父还是外祖母。
(2)祖母　该女孩的一个XA来自父亲，而父亲的XA一定来自祖母　不能
14．如图1为某动物毛色(由基因A/a控制)和眼色(由基因B/b控制)的杂交实验。图2为该动物细胞中X和Y染色体的结构模式图。其中Ⅰ表示X和Y的同源区域，在该区域上基因成对存在，Ⅱ－2和Ⅱ－1是非同源区域，其上分别含有X和Y特有的基因。请据图回答问题：

F2


黑毛
红眼
黑毛
白眼
灰毛
红眼
灰毛
白眼
白毛
红眼
白毛
白眼
♀

0

0

0
♂






图1


图2
(1)由图1实验结果推断________性状可能由Ⅱ－2上的基因控制。
(2)F1的雌雄个体基因型为____________________。F2中共有________种基因型，F2雌性个体中纯合子占________。
(3)若让F2中灰毛红眼雌性个体和灰毛白眼雄性个体杂交，后代中白毛白眼个体应占________。
(4)为验证(1)中的结论是否正确，现提供若干只该动物的纯合个体，欲通过一次杂交实验判断该基因是位于Ⅱ－2区域上还是Ⅰ区域上。请写出杂交组合的表现型：________(♀)×________(♂)。
结果与结论：
①若__________________，则该基因位于Ⅱ－2上。
②若______________，则该基因位于Ⅰ上。
答案　(1)眼色　(2)AaXBXb和AaXBY　12　　(3)　(4)白眼　红眼　①后代雌性全为红眼，雄性全为白眼　②后代雌雄个体全是红眼
解析　(1)由图1分析可知，F2雌雄个体中黑毛∶灰毛∶白毛均为1∶2∶1，可知毛色为常染色体遗传，且F1灰毛基因型为Aa；F1中只有红眼，F2中雌性全为红眼，雄性中红眼∶白眼＝1∶1，可判断红眼为显性性状，且眼色基因位于X染色体特有区域Ⅱ－2上，所以F1红眼基因型为XBXb×XBY。
(2)由(1)可知，F1的雌雄个体基因型为AaXBXb和AaXBY，F2中共有3×4＝12种基因型，F2雌性个体中毛色是纯合子的概率为，眼色XBX－中是纯合子的概率为，所以F2雌性个体中纯合子的概率为×＝。
(3)若让F2中灰毛红眼雌性个体(AaXBX－)和灰毛白眼雄性个体(AaXbY)杂交，后代中白毛概率为，白眼概率为×＝，所以后代中白毛白眼个体的概率为×＝。
(4)欲通过一次杂交实验判断基因的位置，一般选用隐性纯合雌性×显性纯合雄性杂交。若基因位于Ⅱ－2区域上，XbXb×XBY→XBXb(红♀)、XbY(白♂)；若基因位于Ⅰ区域上，XbXb×XBYB→XBXb(红♀)、XbYB(红♂)。
15．家蚕是二倍体生物，雄蚕的性染色体为ZZ，雌蚕的性染色体为ZW。研究发现雄蚕比雌蚕食桑量低，产丝率高。为了达到只养雄蚕的目的，科研人员做了下列研究。回答下列问题：
(1)家蚕幼虫的皮肤正常和皮肤透明由Z染色体上的基因Y和y控制，利用该性状可在幼虫期鉴别出雄蚕的实验方案是____________________________________________。
(2)Z染色体上还有基因B和b，且b是隐性致死基因(Zb配子有活性)，仅利用该基因不能达到只养雄蚕的目的，理由是_______________________。
(3)科研小组诱导产生一个新的隐性致死基因d，获得一只同时含有b和d基因的雄蚕，利用该雄蚕与正常雌蚕杂交，若能达到只养雄蚕的目的，原因是________________________________________________________。
答案　(1)利用皮肤透明雄蚕(ZyZy)和皮肤正常雌蚕(ZYW)杂交，后代皮肤正常个体(ZYZy)全为雄性，皮肤透明个体(ZyW)全为雌性
(2)因为雌蚕只有ZBW基因型，雄蚕有ZBZB、ZBZb两种基因型，无论如何交配后代都存在雌雄个体
(3)亲本雄蚕的两条Z染色体上各有一个隐性致死基因，子代雌性个体获得的Z染色体上必有一个隐性致死基因，所以不能成活
解析　(1)根据题意分析，雄蚕比雌蚕食桑量低，产丝率高，因此应该设计实验根据肤色判断蚕的性别，则应该利用皮肤透明雄蚕(ZyZy)和皮肤正常雌蚕(ZYW)杂交，后代皮肤正常个体(ZYZy)全为雄性，皮肤透明个体(ZyW)全为雌性。
(2)已知Z染色体上还有基因B和b，且b是隐性致死基因(Zb配子有活性)，由于雌蚕只有ZBW基因型，雄蚕有ZBZB、ZBZb两种基因型，无论如何交配后代都存在雌雄个体，因此仅利用该基因不能达到只养雄蚕的目的。
(3)根据题意分析，亲本雄蚕的两条Z染色体上各有一个隐性致死基因，子代雌性个体获得的Z染色体上必有一个隐性致死基因，所以不能成活，进而可以达到只养雄蚕的目的。