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2020版《赢在微点》高考生物人教版一轮复习讲义：第五单元第03讲基因在染色体上与伴性遗传
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第03讲 基因在染色体上与伴性遗传
考点一 基因在染色体上的假说与证据
1．萨顿的假说
2.基因位于染色体上的实验证据(拓展探究)
(1)证明者：摩尔根。
(2)研究方法：假说—演绎法。
(3)研究过程
①观察实验(摩尔根先做了实验一，紧接着做了回交实验二)
③提出假设
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。
④实验现象的解释
⑤设计测交进行验证
A．对F1♀进行测交
B．对F1♂进行测交
⑥得出结论：控制果蝇的红眼、白眼的基因只位于X染色体上。
(4)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。
诊断辨析
(1)萨顿利用假说—演绎法，推测基因位于染色体上，且基因都位于染色体上。(×)
(2)体细胞中基因成对存在，配子中只含一个基因。(×)
(3)非等位基因随非同源染色体的自由组合而组合能说明“核基因和染色体行为存在平行关系”。(√)
(4)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。(×)
(5)F1的红眼雌、雄果蝇相互交配，F2中红眼果蝇与白眼果蝇的数量比为3∶1，说明果蝇红眼为显性。(√)
(6)位于性染色体上的基因，在遗传时不遵循孟德尔定律，但表现为伴性遗传。(×)
(7)染色体和基因并不是一一对应的关系，一条染色体上含有很多个基因。(√)
考向一 萨顿假说的理解
1．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
解析 萨顿利用类比推理法提出了基因在染色体上，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三项错误；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项正确。
答案 D
2．(2019·邯郸期末)下列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均保持完整性和独立性
B．基因、染色体在体细胞中成对存在，在配子中单个出现
C．杂合子Aa中某条染色体缺失后，表现出a基因控制的性状
D．基因发生突变而基因所在的染色体没有发生变化
解析 “基因和染色体行为存在着明显的平行关系”，表现在基因、染色体在生殖过程中均保持完整性和独立性，基因、染色体在体细胞中成对存在，在配子中单个出现，A、B两项不符合题意；杂合子Aa中，当A所在的染色体片段缺失后，若缺失片段含有A基因，则该个体就会表现出a基因控制的性状，这说明基因和染色体行为存在平行关系，C项不符合题意；基因发生突变而基因所在的染色体没有发生变化，不能说明基因和染色体行为存在平行关系，D项符合题意。
答案 D
类比推理和假说—演绎法的比较
类比推理是根据两个或两类对象有部分属性相同，从而推出它们的其他属性也相同的推理。并不是以实验为基础，推理与事实之间不具有必然性，结论不一定是正确的。
假说—演绎法是在观察基础上提出问题、作出假设、演绎推理、实验验证、得出结论，结论的得出以实验检验为依据，结果具有可靠性。
考向二 摩尔根相关实验拓展分析
3.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，且雌雄比例为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
解析 白眼基因无论是位于常染色体上，还是位于X染色体上，当白眼突变体与野生型个体杂交时，F1全部表现为野生型，雌雄比例均为1∶1，F1雌性与白眼雄性杂交，后代出现白眼，雌雄比例也均为1∶1，A、C两项错误；白眼基因若位于X染色体上，则白眼性状应与性别有关，其中B项是最早提出的实验证据，D项是测交实验之一，故B项正确，D项错误。
答案 B
4．果蝇具有易饲养、相对性状明显等优点，是经典的遗传学实验材料。已知果蝇红眼为伴X显性遗传，其隐性性状为白眼。下列杂交组合中，通过眼色即可直接判断子代性别的一组是( )
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
解析 白眼雌果蝇×红眼雄果蝇组合，子代雄果蝇全为白眼，雌果蝇全为红眼，因此可直接判断性别。
答案 B
考点二 伴性遗传
1．性别决定的类型
(1)性染色体决定性别
(2)染色体组数决定性别
2．伴性遗传的概念
位于性染色体上的基因所控制的性状，在遗传上总是和性别相关联的现象。
3．伴性遗传实例——红绿色盲的遗传
图中显示
(1)男性的色盲基因一定传向女儿，也一定来自母亲；表现为交叉遗传特点。
(2)若女性为患者，则其父亲一定为患者，其儿子也一定为患者。
(3)若男性正常，则其母亲和女儿也一定正常。
4．伴性遗传的类型、特点及实例(连线)
5．伴性遗传在实践中的应用
(1)推测后代发病率，指导优生优育
婚配
生育建议
男正常×女色盲
生女孩，原因：该夫妇所生男孩均患病
男抗维生素D佝偻病×女正常
生男孩，原因：该夫妇所生女孩全患病，男孩正常
(2)根据性状推断后代性别，指导生产实践
①控制鸡的羽毛有横斑条纹的基因只位于Z染色体上。
②选育雌鸡的杂交设计：选择非芦花雄鸡和芦花雌鸡杂交。
③选择：从F1中选择表现型为非芦花的个体保留。
诊断辨析
(1)人类的初级精母细胞和精细胞中都含Y染色体。(×)
(2)性染色体上的基因都与性别决定有关。(×)
(3)只有具性别分化的生物才有性染色体之分。(√)
(4)女性的某一条X染色体来自父方的概率是1/2，男性的X染色体来自母亲的概率是1。(√)
(5)人类红绿色盲患病家系的系谱图中一定能观察到隔代遗传现象。(×)
(6)一对表现正常的夫妇，生下了一个患病的女孩，则该致病基因一定是隐性基因且位于常染色体上。(√)
(7)抗维生素D佝偻病女患者的父亲和母亲可以都正常。(×)
热图解读
X、Y染色体同源区段与非同源区段的认识
在X、Y的同源区段，基因是成对的，存在等位基因如XAYa、XaYA等，而非同源区段则相互不存在等位基因如XAY。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。试分析同源区段上的基因控制的性状遗传与性别有关吗？
提示
【真题考情】 (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。各种羽色表型见下图。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)__________________________。
教材命题
本题考查必修2 P33～P37遗传规律的应用，主要为性别决定和伴性遗传，要求考生具有一定的分析推理能力，充分体现了“科学思维、探究实验”的高考素养要求
微解导思 根据提干信息分析，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，则芦花羽鸡的基因型为T_ZBZ－、T_ZBW，全色羽鸡基因型为T_ZbZb、T_ZbW，白色羽鸡的基因型为tt__。(1)鸡的性别决定方式是ZW型，雌鸡的性染色体组成为ZW，雄鸡的性染色体组成为ZZ。(2)根据题意分析，TtZbZb与ttZBW杂交，后代芦花羽雄鸡(TtZBZb)所占比例为1/2×1/2＝1/4；用该芦花羽雄鸡(TtZBZb)与ttZBW杂交，子代中芦花羽雌鸡(TtZBW)所占比例为1/2×1/4＝1/8。(3)芦花羽雄鸡的基因型为T_ZBZ－，与ttZbW杂交，子代中芦花羽(T_ZB_)∶全色羽(T_Zb_)＝1∶1，说明该雄鸡基因型为TTZBZb。(4)一只芦花羽雄鸡(T_ZBZ－)与一只全色羽雌鸡(T_ZbW)交配，子代中出现了白色羽鸡，说明两个亲本都含有t基因，后代出现了3只全色羽，说明父本含有b基因，因此两个亲本的基因型为TtZBZb、TtZbW，则子代中芦花羽雌鸡(T_ZBW)所占比例为3/4×1/4＝3/16。(5)利用纯合亲本杂交，TTZbZb×TTZBW，后代雌鸡全部是全色羽，雄鸡全部是芦花羽；TTZbZb×ttZBW，后代雌鸡全部是全色羽，雄鸡全部是芦花羽；ttZbZb×TTZBW，后代雌鸡全部是全色羽，雄鸡全部是芦花羽。
答案 (1)ZW (2)1/4 1/8 (3)TTZBZb
(4)TtZBZb×TtZbW 3/16
(5)TTZbZb×TTZBW；TTZbZb×ttZBW；
ttZbZb×TTZBW
考向 伴性遗传的规律及应用
1．(2019·南阳一中模拟)下列有关性别决定的叙述，正确的是( )
A．同型性染色体决定雌性个体的现象在自然界中比较普遍
B．XY型性别决定的生物，Y染色体都比X染色体短小
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
解析 性染色体决定性别的方式有XY、ZW两种，其中XY型性别决定最为常见，XY型性别决定中雌性性染色体组成为XX，故同型性染色体决定雌性个体的现象在自然界中比较普遍，A项正确；XY型性别决定的生物，其Y染色体不一定比X染色体短小，如果蝇的Y染色体比X染色体长，B项错误；XY型性别决定的生物雄性个体产生的雄配子有X、Y两种，故含X染色体的配子不一定是雌配子，C项错误；雌雄同株生物无性染色体和常染色体之分，D项错误。
答案 A
2.(2019·马鞍山模拟)如图为雄果蝇的X、Y染色体的比较，其中A、C表示同源区段，B、D表示非同源区段。下列有关叙述，不正确的是( )
A．X与Y两条性染色体的基因存在差异，可能是自然选择的结果
B．若某基因在B区段上，则在果蝇群体中不存在含有该等位基因的个体
C．若在A区段上有一基因“F”，则在C区段同一位点可能找到基因F或f
D．雄果蝇的一对性染色体一般不发生交叉互换，倘若发生只能在A、C区段
解析 长期的自然选择导致X与Y两条性染色体的基因存在差异，A项正确；若某基因在X染色体B区段上，雌性果蝇(XX)可存在该等位基因，B项错误；因为A、C表示同源区段，因此若在A区段上有一基因“F”，则在C区段同一位点可能找到相同基因F或等位基因f，C项正确；雄果蝇的一对性染色体交叉互换只能发生在X、Y染色体的同源区段即A、C区段，而不能发生在非同源区段B、D区段，D项正确。
答案 B
3．一个患有牙齿珐琅质褐色病症的男人与正常女人结婚后，其所有男性后代均正常，但是所有女性后代都为患者。男性后代与正常女性结婚，所生子女都正常。若女性后代与正常男性结婚，其下一代的表现可能是( )
A．女孩的患病概率为1/2，男孩正常
B．患病的概率为1/4
C．男孩的患病概率为1/2，女孩正常
D．健康的概率为1/2
解析 根据题中所描述的家系表现型，推知牙齿珐琅质褐色病症是由X染色体上的显性基因控制的，假设控制该病的相关基因用A、a表示，则题中女性后代的基因型为XAXa，与正常男性XaY结婚，所生下一代基因型及表现型为XAXa(患病女性，1/4)、XaXa(正常女性，1/4)、XAY(患病男性，1/4)、XaY(正常男性，1/4)，故女孩患病的概率为1/2，男孩患病的概率为1/2，子代中患病的概率为1/2，正常的概率为1/2。
答案 D
4．(2018·全国卷Ⅰ节选)果蝇体细胞有4对染色体，其中2、3、4号为常染色体。已知控制长翅/残翅性状的基因位于2号染色体上，控制灰体/黑檀体性状的基因位于3号染色体上。某小组用一只无眼灰体长翅雌蝇与一只有眼灰体长翅雄蝇杂交，杂交子代的表现型及其比例如下：
回答下列问题：
根据杂交结果，________(填“能”或“不能”)判断控制果蝇有眼/无眼性状的基因是位于X染色体还是常染色体上。若控制有眼/无眼性状的基因位于X染色体上，根据上述亲本杂交组合和杂交结果判断，显性性状是________，判断依据是
_____________________________________。
解析 无眼雌蝇与有眼雄蝇杂交，后代雌雄果蝇均有一半无眼、一半有眼，由于子代雌雄性状及比例相同，不能判断控制果蝇有眼/无眼性状的基因是位于X染色体还是常染色体上；若控制有眼/无眼的基因位于X染色体上，由于子代中的雌雄果蝇均出现了有眼和无眼性状，说明亲本雄蝇为隐性性状，即有眼为隐性性状，则无眼为显性性状。
答案 不能 无眼 只有当无眼为显性时，子代雌雄个体中才都会出现有眼与无眼性状的分离
混淆“患病男孩”和“男孩患病”
1．位于常染色体上的遗传病
如果控制遗传病的基因位于常染色体上，由于常染色体与性染色体是自由组合的，在计算“患病男孩”与“男孩患病”概率时遵循以下规则：
(1)男孩患病概率＝患病孩子的概率。
(2)患病男孩概率＝患病孩子概率×1/2。
2．位于性染色体上的遗传病
如果控制遗传病的基因位于性染色体上，由于该性状与性别联系在一起，所以在计算“患病男孩”与“男孩患病”概率时遵循伴性遗传规律，即从双亲基因型推出后代的患病情况再按以下规则：
(1)患病男孩的概率＝患病男孩在后代全部孩子中占的概率。
(2)男孩患病的概率＝后代男孩群体中患病者占的概率。
考点三 与遗传病有关的遗传系谱图的解读
1．遗传病的特点
(1)细胞质遗传——母系遗传(如线粒体基因的遗传)。
下面(2)(3)(4)均为细胞核遗传。
(2)伴Y遗传——只有男性患病(父传子的传递率100%)。
(3)显性——连续遗传
2．遗传系谱的判定程序及方法
第一步：确认或排除细胞质遗传。
(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，即子女的表现型与母亲相同，则最可能为细胞质遗传。如图1：
母亲有病，子女均有病，子女有病，母亲必有病，所以最可能为细胞质遗传。
(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。
第二步：确认或排除伴Y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，则最可能为伴Y遗传。如图2：
(2)若系谱图中，患者有男有女，则不是伴Y遗传。
第三步：判断显隐性。
(1)“无中生有”是隐性遗传病，如图3。
(2)“有中生无”是显性遗传病，如图4。
第四步：确认或排除伴X染色体遗传。
(1)在已确定是隐性遗传的系谱中：
①女性患者，其父或其子有正常的，一定是常染色体遗传(图5、6)。口诀：隐性病看女病，女病男(父或子)正(正常)非伴性。
②女性患者，其父和其子都患病，最可能是伴X染色体遗传(图7)。
(2)在已确定是显性遗传的系谱中：
①男性患者，其母或其女有正常，一定是常染色体遗传(图8)。口诀：显性病看男病，男病女(母亲或女儿)正(正常)非伴性。
②男性患者，其母和其女都患病，最可能是伴X染色体遗传(图9、图10)。
第五步：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，则最可能为显性遗传病；再根据患者性别比例进一步确定。
(2)典型图解(图11)：
上述图解最可能是伴X显性遗传。
特别提醒 注意审题—“可能”还是“最可能”。例如，某一遗传系谱“最可能是________遗传病”，答案只有一种；某一遗传系谱“可能是________遗传病”，答案一般有几种。
1．(2019·合肥一检)如图为白化病(受一对等位基因A、a控制)系谱图，深色表示患者，其余为表现型正常个体。下列叙述正确的是( )
A．Ⅰ1、Ⅰ2、Ⅰ3、Ⅰ4和Ⅲ2基因型均为Aa
B．Ⅱ3基因型为AA和Aa的概率相等
C．若Ⅱ3基因型为AA，则Ⅳ1为患病男孩的概率为1/12
D．若Ⅱ3基因型为Aa，则Ⅲ1携带者的概率为3/5
解析 Ⅰ1和Ⅰ2生出的Ⅱ1(女孩)患病，说明该病的致病基因为隐性且位于常染色体上，则Ⅰ1和Ⅰ2的基因型均为Aa，Ⅰ3和Ⅰ4的基因型不能确定，A项错误；Ⅱ3的表现型正常，其基因型为AA或Aa，但仅根据题干信息不能确定两者概率是否相等，B项错误；若Ⅱ3的基因型为AA，Ⅱ2的基因型为AA或Aa，概率分别为1/3和2/3，Ⅲ1的基因型为AA或Aa，概率分别为2/3和1/3，由于Ⅱ5为患者，Ⅲ2的表现型正常，所以Ⅲ2的基因型为Aa，因此Ⅳ1为患病男孩的概率为1/3×1/4×1/2＝1/24，C项错误；若Ⅱ3的基因型为Aa，Ⅱ2的基因型为AA或Aa，概率分别为1/3和2/3，1/3AA×Aa→1/3(1AA∶1Aa)，2/3Aa×Aa→2/3(1AA∶2Aa∶1aa)，由于Ⅲ1的表现型正常，其基因型为AA或Aa，因此其为携带者的概率是(1/3×1/2＋2/3×1/2)÷(1/3＋2/3×3/4)＝3/5，D项正确。
答案 D
2．(2019·黄冈调研)已知甲遗传病(基因E、e)在人群中的患病率为1%，乙遗传病(基因为F、f)在人群中存在明显的性别差异。如图为某家系遗传系谱图，下列分析错误的是( )
A．依据Ⅰ1、Ⅰ2和Ⅱ5的表现型可判断甲病为常染色体隐性遗传病
B．Ⅱ5的基因型是eeXFXF或eeXFXf
C．Ⅱ3和Ⅱ4生出患甲病男孩的概率为
D．若Ⅲ7为乙病患者，则其患病基因来自Ⅰ2
解析 据“无中生有为隐性，生女患病为常隐”可判断甲病为常染色体隐性遗传病，A项正确；Ⅰ1关于乙病的基因型为XFY，Ⅰ2关于乙病的基因型为XFXf，Ⅱ5患甲病不患乙病，则其基因型为eeXFXF或eeXFXf，B项正确；由Ⅱ5患甲病可推断Ⅰ1、Ⅰ2基因型为Ee，则Ⅱ4关于甲病的基因型为1/3EE或2/3Ee；根据题意可知甲病(ee)在人群中的患病率为1%，则e的基因频率为1/10，E的基因频率为9/10，则Ee的基因型频率为2×1/10×9/10＝18/100，ee的基因型频率为(1/10)2＝1/100，人群中正常个体中杂合子的概率＝18/100÷(1－1/100)＝2/11，即Ⅱ3关于甲病的基因型是Ee的概率为2/11，与Ⅱ4生出患甲病男孩的概率＝2/11×2/3×1/4×1/2＝1/66，C项错误；因乙病为伴X染色体隐性遗传病，由图可知，Ⅰ1、Ⅱ3无乙病致病基因，则Ⅲ7的乙病致病基因来自Ⅱ4，Ⅱ4的该基因来自Ⅰ2，D项正确。
答案 C
3．以下家系图中最可能属于常染色体上的隐性遗传、Y染色体遗传、X染色体上的显性遗传、X染色体上的隐性遗传的依次是( )
A．③①②④ B．②④①③
C．①④②③ D．①④③②
解析 ①存在“无中生有”的现象，应是隐性遗传，又因为患病的女儿其父亲正常，因此是常染色体上的隐性遗传。②代代有患者，患病男性的女儿都有病，且第二代中两患者的后代中出现正常男性，因此最可能是X染色体上的显性遗传。③存在“无中生有”的现象，是隐性遗传，且“母患子必患、女患父必患”，因此最可能是X染色体上的隐性遗传。④存在明显的传男不传女现象，因此最可能是伴Y染色体遗传。
答案 C
1．答题术语填空
(1)基因与染色体在行为上存在明显的________。在体细胞中染色体、基因都是________存在的，在配子中二者都是________存在的。
(2)体细胞中成对的基因及成对的染色体都是一个来自________，一个来自________。
(3)性染色体上的基因，它们的遗传与________相关联，但不一定与________有关。
(4)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；而Y染色体非同源区段则不存在________。
答案 (1)平行关系 成对 成单
(2)父方 母方
(3)性别 性别决定
(4)等位基因
2．如图为某家庭的遗传系谱图，已知Ⅲ4不携带任何致病基因，下列相关分析正确的是( )
A．甲病由X染色体上隐性基因控制
B．Ⅲ2的致病基因只来源于Ⅰ1
C．Ⅳ4同时携带两种致病基因的概率为0
D．Ⅲ3和Ⅲ4再生一个患病男孩的概率是1/8
解析 对于甲病而言，Ⅱ1和Ⅱ2生出Ⅲ2患病，说明甲病为隐性遗传病，Ⅰ1患病，其儿子Ⅱ3正常，说明甲病的致病基因位于常染色体上，A项错误；对于乙病而言，Ⅲ3和Ⅲ4(不携带任何致病基因)生出的Ⅳ2和Ⅳ3患病，说明乙病由X染色体上隐性基因控制，若与甲病相关的基因用A、a表示，与乙病相关的基因用B、b表示，则Ⅲ2的基因型为aaXBY，其致病基因来源于Ⅰ1和Ⅱ1，B项错误；Ⅳ4不携带乙病的致病基因，因此Ⅳ4同时携带两种致病基因的概率为0，C项正确；由于Ⅲ4不携带任何致病基因，因此Ⅲ3和Ⅲ4不能生出患甲病的孩子，对于乙病而言，Ⅲ3和Ⅲ4的基因型分别为XBXb和XBY，再生出一个患病男孩的概率是1/4，D项错误。
答案 C
3．(2019·辽宁五校协作体模拟)某开两性花的植株，某一性状由一对完全显性的等位基因A和a控制，其基因型为Aa。若该植株自交，后代性状分离比明显偏离3∶1(后代数量足够多)。以下分析正确的是( )
A．若后代性状分离比为2∶1，原因可能是后代隐性纯合子致死
B．若后代只有显性性状，原因可能是显性纯合子致死
C．若后代性状分离比为1∶1，原因可能是含A基因的某性别配子致死
D．该植株A和a基因的遗传不遵循基因的分离定律
解析 若后代性状分离比为2∶1，原因可能是后代显性纯合子致死，A项错误；若后代只有显性性状，原因可能是隐性纯合子致死，B项错误；若后代性状分离比为1∶1，则类似测交，原因可能是含A基因的某性别配子致死，C项正确；该性状由一对完全显性的等位基因A和a控制，故该植株A和a基因的遗传遵循基因的分离定律，D项错误。
答案 C
4．(2019·湖南湘东五校联考)控制果蝇红眼与白眼的基因位于X染色体上(红眼对白眼为显性)。果蝇缺失1条Ⅳ号常染色体仍能正常生存和繁殖，同时缺失2条则胚胎致死。两只均缺失1条Ⅳ号染色体的红眼雌果蝇(杂合子)和红眼雄果蝇杂交，则F1中( )
A．染色体数正常的红眼果蝇占3/16
B．白眼雄果蝇占1/2
C．缺失1条Ⅳ号染色体的白眼果蝇占1/6
D．雌果蝇中红眼占1/2
解析 假设Ⅳ号常染色体用A表示，缺失的染色体用O表示，与红眼和白眼有关的基因为H、h，则缺失1条Ⅳ号染色体的红眼雌果蝇(杂合子)的基因型可表示为AOXHXh，产生的配子种类有AXH、OXh、AXh、OXH，红眼雄果蝇的基因型可表示为AOXHY，产生的配子种类有AXH、OY、AY、OXH，F1中有1/4个体(OO_ _)在胚胎期死亡，F1存活个体中雌果蝇全为红眼，白眼雄果蝇(A_XhY)占3/4×1/4÷(1－1/4)＝1/4，缺失1条Ⅳ号染色体的白眼果蝇(AOXhY)占1/4×1/2÷(1－1/4)＝1/6，染色体数正常的红眼果蝇(AAXH_)占1/4×3/4÷(1－1/4)＝1/4。
答案 C
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________________。
解析 (1)豁眼性状受Z染色体上的隐性基因a控制，且雌、雄家禽的性染色体组成分别为ZW和ZZ，因此，纯合体正常眼雄禽和豁眼雌禽的基因型分别为ZAZA、ZaW；两者杂交产生的F1的基因型及表现型为ZAZa(正常眼雄禽)和ZAW(正常眼雌禽)；F2中雌禽的基因型及比例为1/2ZAW(表现为正常眼)和1/2ZaW(表现为豁眼)。(2)欲使子代中不同性别的个体表现为不同的性状，对于ZW型性别决定的生物应该选择“隐性雄性个体”和“显性雌性个体”进行杂交，因此选择的杂交组合是豁眼雄禽(ZaZa)×正常眼雌禽(ZAW)，其产生子代的表现型及基因型为正常眼雄禽(ZAZa)和豁眼雌禽(ZaW)。(3)本题可运用“逆推法”，先分析子代中的豁眼雄禽，其基因型可能是M_ZaZa或mmZaZa，由此可推知亲本雌禽的性染色体及基因组成为ZaW，但亲本均为正常眼，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mmZaW；结合亲本雌禽的基因型可进一步确定子代豁眼雄禽可能的基因型包括MmZaZa和mmZaZa。
答案 (1)ZAZA，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)mmZaW MmZaZa，mmZaZa
综合推断基因在染色体上的位置
1．真核细胞基因的三种“位置”
(1)主要位置：细胞核内(即染色体上)，包括
(2)次要位置：细胞质内(位于线粒体、叶绿体中)→遗传时只能随卵细胞传递，表现出“母系遗传”特点。
2．判断多对基因是否位于同一对同源染色体上
对于这一类题目，往往先杂交再自交或测交，看自交或测交后代的表现型比例是否符合基因的自由组合定律，如果符合，则说明多对基因位于不同对的同源染色体上；如果不符合，则说明可能位于同一对同源染色体上。
3．在常染色体上还是在X染色体上
(1)已知性状的显隐性
(2)未知性状的显隐性
4．在X、Y染色体的同源区段还是只位于X染色体上
5．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：
提能演练
1．果蝇的灰身(B)和黑身(b)、红眼(R)和白眼(r)分别受一对等位基因控制。B、b基因位于常染色体上，R、r基因位于X染色体上。下表是杂交实验结果：
(1)F1随机交配，试推断F2中红眼、白眼果蝇的性别分别是________和________。
(2)现用纯合的灰身红眼雌果蝇与黑身白眼雄果蝇杂交，再让F1个体间杂交得到F2。预期F2可能出现的基因型有________种，雄性中黑身白眼的概率是________。
(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关系，但已知该对性状受一对等位基因控制。请你设计一个通过两组杂交实验(提示：一组为正交，一组为反交)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____________。
实验结果和结论：_______________________________。
解析 (1)根据题中信息可知，亲本红眼雌果蝇基因型为XRXR，白眼雄果蝇基因型为XrY，F1中雌果蝇基因型为XRXr，雄果蝇基因型为XRY。F1随机交配，后代基因型为XRXR(红眼雌)、XRXr(红眼雌)、XRY(红眼雄)、XrY(白眼雄)，即F2中红眼可能为雌性或雄性，白眼为雄性。(2)根据题意可知，亲本基因型分别为BBXRXR和bbXrY，可将两种性状分开考虑，只考虑体色，在F2中有3种基因型(BB、Bb、bb)，黑身(bb)占1/4；只考虑眼色时，在F2中有4种基因型(XRXR、XRXr、XRY、XrY)，雄性中白眼占1/2，因此F2中共有12种基因型，雄性中黑身白眼的概率为1/4×1/2＝1/8。(3)判断控制黄翅与灰翅这一相对性状的基因在染色体上的位置，可采用正反交的实验方案，分析后代不同性别的表现型是否有差别。如果该对基因位于常染色体上，则正反交后代性状表现都与性别无关，如果该对基因位于X染色体上，则正交和反交两组实验中，一组子一代的任一性状的表现与性别无关，而另一组子一代的任一性状的表现与性别有关。
答案 (1)雄、雌 雄
(2)12 1/8
(3)雄性黄翅×雌性灰翅 雄性灰翘×雌性黄翅
结果和结论：如果正交和反交两组中子一代的任一性状的表现都与性别无关(同一性状在雌雄个体中所占的比例相同)，则说明这对等位基因位于常染色体上
如果正交和反交两组中的一组子一代的任一性状的表现与性别无关，而另一组与性别有关(一组中同一性状在雌雄个体中所占的比例相同，而另一组中同一性状在雌雄个体中所占的比例不同)，则说明这对等位基因位于X染色体上
[或把正反交所得到的子一代果蝇放在一块统计，如果任一性状的表现与性别都无关(同一性状在雌雄个体中所占的比例相同)，则说明这对等位基因位于常染色体上
如果任一性状的表现与性别有关(同一性状在雌雄个体中所占的比例不同)，则说明这对等位基因位于X染色体上]
2．大麻是二倍体植物(2N＝20)，雌雄异株，性别决定方式为XY型(如图所示)，Ⅱ是X、Y染色体的同源区段，Ⅰ、Ⅲ是X、Y染色体的非同源区段。已知大麻的抗病与不抗病是一对相对性状，由基因T、t控制，抗病对不抗病为显性。现有纯合抗病、不抗病雌雄大麻若干株，请回答下列问题：
(1)科学家正在研究大麻的基因组，你认为科学家需要对________条染色体上的DNA分子进行测序。
(2)________区段可能通过交叉互换发生基因重组，控制大麻抗病性状的基因不可能位于图中的________区段上。
(3)为了判定基因T、t是位于常染色体上还是位于性染色体的Ⅰ区段或Ⅱ区段上，最好选择________和纯合抗病雄株作为亲本进行杂交实验，观察并统计F1的表现型。①若F1中雌株都抗病，雄株都不抗病，则说明基因T、t位于________上。②若F1中雌株和雄株都抗病，让F1雌雄植株自由交配，如果F2表现为________________，则可以判定基因T、t位于________上。③如果F2表现为__________________，则可判定基因T、t位于__________上。
解析 (1)科学家在测定基因组时，每对常染色体只测一条，两条性染色体均要测定，因此要测11条染色体上的DNA分子。(2)由于Ⅱ区段是X、Y染色体的同源区段，因此可能在减数分裂中发生交叉互换。如果控制抗病性状的等位基因位于Ⅲ区段上，抗病性状只能传给子代雄株，与雌株无关，与题干中雌雄株均有抗病与不抗病性状矛盾，因此大麻抗病性状不可能位于Ⅲ区段上。(3)根据伴性遗传的特点，最好选择：纯合不抗病雌株×纯合抗病雄株。①运用遗传图解推导，如果基因T、t位于Ⅰ区段上，则F1的雌株都抗病、雄株都不抗病；如果基因T、t位于常染色体或Ⅱ区段上，则F1的雌、雄植株都抗病。②、③再次运用遗传图解推导，如果基因T、t位于Ⅱ区段上，则F2雌株一半抗病、一半不抗病，雄株都抗病。如果基因T、t位于常染色体上，则F2的雌、雄株都有抗病和不抗病个体。
答案 (1)11 (2)Ⅱ Ⅲ
(3)纯合不抗病雌株 Ⅰ区段 雌株中即有抗病个体也有不抗病个体，雄株都是抗病个体 Ⅱ区段 雌株和雄株中都有抗病和不抗病个体 常染色体
1．控制果蝇红眼(B)和白眼(b)的基因位于X染色体上。人工选育的某品系果蝇中，基因B始终和隐性致死基因e连锁在一起，基因e在基因B纯合(XBXB、XBY)时胚胎致死。
(1)图甲表示对雌果蝇眼形的遗传研究结果，由图分析，果蝇眼形由正常眼转变为棒眼是由________导致的，这种变异能够改变染色体上基因的__________________________________。
(2)该品系果蝇的种群中，雄性果蝇眼色为________，原因是________________________________。
(3)若该品系果蝇的一只红眼雌蝇和一只白眼雄蝇单对交配，F1随机交配产生F2，F2果蝇的表现型及比例为
________________，b的基因频率为________。
解析 (1)与正常眼果蝇染色体比较，棒眼果蝇的染色体中多了某片段，这属于染色体结构变异中的重复；该变异能改变染色体上基因的数目或排列顺序。(2)由于基因B和隐性致死基因e连锁在一起，基因e在基因B纯合时胚胎致死，导致基因型为XBeY的个体死亡，只有基因型为XbY的个体存活，表现型为白眼。(3)因为基因型为XBeXBe的胚胎致死，所以红眼雌蝇只有XBeXb一种基因型，让该品系果蝇的红眼雌蝇(XBeXb)和一只白眼雄蝇(XbY)交配，F1为1XBeXb、1XbXb、1XbY、1XBeY(胚胎致死)，F1随机交配产生的F2基因型为1XBeXb、3XbXb、3XbY、1XBeY(胚胎致死)，故F2果蝇的表现型及比例为红眼雌蝇∶白眼雌蝇∶白眼雄蝇＝1∶3∶3；其中，b的基因频率为(1＋3×2＋3)/(1×2＋3×2＋3)＝10/11。
答案 (1)染色体结构变异 数目或排列顺序
(2)白色 基因e在基因B纯合时胚胎致死，导致基因型为XBeY的个体死亡，只有基因型为XbY的个体存活，表现型为白眼
(3)红眼雌蝇∶白眼雌蝇∶白眼雄蝇＝1∶3∶3 10/11
2．某昆虫的红眼(A)与白眼(a)、直刚毛(B)与卷刚毛(b)两对相对性状各受一对等位基因控制。现有各种表现型的纯合品系：①红眼直刚毛 ②红眼卷刚毛 ③白眼直刚毛 ④白眼卷刚毛。
(1)实验一：选取纯合品系②与③进行正反交，观察F1中雄性个体的性状，若出现________，则该昆虫的红、白眼基因位于X染色体上。
(2)实验二：用①为父本，④为母本进行杂交，观察F1中雄性个体的性状，若均表现为________，则B/b基因位于X染色体上，A/a基因位于常染色体上。
若均表现为________，则B/b基因位于常染色体上，A/a基因位于X染色体上。
若均表现为________，则两对等位基因都位于常染色体上。
(3)实验二中的结果是子代雄性个体均为红眼直刚毛，让其与母本回交，后代出现四种表现型且数量比为42∶42∶8∶8，则说明________(填“遵循”或“不遵循”)自由组合定律，原因是____________________，其中数量最多的两种表现型是________________。
解析 (1)若该昆虫的红眼、白眼基因位于常染色体上，则正反交的结果相同，都表现为红眼。若该昆虫的红眼、白眼基因位于X染色体上，红眼雌性(XAXA)×白眼雄性(XaY)→XAXa(红眼雌性)、XAY(红眼雄性)；白眼雌性(XaXa)×红眼雄性(XAY)→XAXa(红眼雌性)、XaY(白眼雄性)。因此选取纯合品系②与③进行正反交，观察F1中雄性个体的性状，若出现白眼，则控制该昆虫的红眼、白眼基因位于X染色体上。(2)用①红眼直刚毛品系为父本，④白眼卷刚毛品系为母本进行杂交，若两对等位基因都位于常染色体上，即AABB(红眼直刚毛雄性)×aabb(白眼卷刚毛雌性)→F1雌雄个体的基因型都是AaBb(红眼直刚毛)；若B/b基因位于常染色体上，A/a基因位于X染色体上，即BBXAY(红眼直刚毛雄性)×bbXaXa(白眼卷刚毛雌性)→F1雄性个体的基因型都为BbXaY，表现型是白眼直刚毛；若B/b基因位于X染色体上，A/a基因位于常染色体上，即AAXBY(红眼直刚毛雄性)×aaXbXb(白眼卷刚毛雌性)→F1雄性个体的基因型都为AaXbY，表现型是红眼卷刚毛。因此用①红眼直刚毛为父本，④白眼卷刚毛为母本进行杂交，观察F1中雄性个体的性状，若均表现为红眼卷刚毛，则B/b基因位于X染色体上，A/a基因位于常染色体上；若均表现为白眼直刚毛，则B/b基因位于常染色体上，A/a基因位于X染色体上；若均表现为红眼直刚毛，则两对等位基因都位于常染色体上。(3)若实验二中的结果是子代雄性个体均为红眼直刚毛，则两对等位基因都位于常染色体上。让其(基因型为AaBb)与母本aabb回交，后代出现四种表现型且数量比为42∶42∶8∶8，则说明控制两对相对性状的基因可能位于同一对同源染色体上，其遗传不遵循基因自由组合定律，后代中数量较多的个体基因型为AaBb和aabb，即红眼直刚毛个体和白眼卷刚毛个体的数量最多。若遵循基因的自由组合定律，则后代应出现四种表现型且数量比为1∶1∶1∶1。
答案 (1)白眼 (2)红眼卷刚毛 白眼直刚毛 红眼直刚毛 (3)不遵循 两对基因位于一对同源染色体上 红眼直刚毛和白眼卷刚毛
3．某研究小组在一群暗红眼果蝇中偶然发现了一只朱红眼雄果蝇。用这只朱红眼雄果蝇与多只暗红眼雌果蝇交配，结果F1全为暗红眼；然后让F1雌雄果蝇相互交配，F2中雌果蝇全为暗红眼，雄果蝇既有暗红眼，又有朱红眼，且F2中暗红眼果蝇数量约占3/4。这个研究小组提出了控制果蝇朱红眼的基因只位于X染色体上(假设1)，上述实验现象可以得到合理解释，并设计了测交方案对上述假设进行进一步验证。回答下列问题：
(1)有同学认为研究小组的测交方案应为用F2中的朱红眼雄果蝇与F1中的多只暗红眼雌果蝇杂交(测交1)。请你根据假设1写出测交1的实验预期结果：_____________________。
(2)根据果蝇X、Y染色体的结构特点(如图)和上述实验现象，你认为关于果蝇该眼色遗传还可以提出哪一假设(假设2)：
____________________________________________________。
根据这一假设，有人认为测交1不足以验证假设1的成立，请你补充测交方案，并写出可能的实验结果及相应结论。
补充测交方案(测交2)：_______________________________。
测交2可能的实验结果及结论：
①__________________________________________；
②_________________________________________。
解析 (1)若控制果蝇暗红眼和朱红眼的基因只位于X染色体上，根据F1的性状表现可知，暗红眼为显性性状。设与暗红眼和朱红眼有关的基因为A、a，则XAXA(暗红眼雌果蝇)×XaY(朱红眼雄果蝇)→F1：XAXa(暗红眼雌果蝇)、XAY(暗红眼雄果蝇)；让F1雌雄果蝇相互交配，即XAXa(暗红眼雌果蝇)×XAY(暗红眼雄果蝇)→F2：XAXA(暗红眼雌果蝇)、XAXa(暗红眼雌果蝇)、XAY(暗红眼雄果蝇)、XaY(朱红眼雄果蝇)。因此F2中的朱红眼雄果蝇的基因型为XaY，F1中暗红眼雌果蝇的基因型为XAXa。XaY(朱红眼雄果蝇)×XAXa(暗红眼雌果蝇)→XAXa(暗红眼雌果蝇)、XaXa(朱红眼雌果蝇)、XAY(暗红眼雄果蝇)、XaY(朱红眼雄果蝇)。因此测交后代的表现型及比例是暗红眼雌果蝇∶朱红眼雌果蝇∶暗红眼雄果蝇∶朱红眼雄果蝇＝1∶1∶1∶1。(2)若果蝇暗红眼和朱红眼的基因位于X、Y染色体同源区段上，则XAXA(暗红眼雌果蝇)×XaYa(朱红眼雄果蝇)→F1：XAXa(暗红眼雌果蝇)、XAYa(暗红眼雄果蝇)；让F1雌雄果蝇相互交配，即XAXa(暗红眼雌果蝇)×XAYa(暗红眼雄果蝇)→F2：XAXA(暗红眼雌果蝇)、XAXa(暗红眼雌果蝇)、XAYa(暗红眼雄果蝇)、XaYa(朱红眼雄果蝇)。即若果蝇暗红眼和朱红眼的基因位于X、Y染色体同源区段上，也会出现F2中雌果蝇全为暗红眼，雄果蝇中既有暗红眼，又有朱红眼，且F2中暗红眼果蝇数量约占3/4。测交1不足以验证假设1成立还是假设2成立，因为两者测交的实验结果是相同的。为进一步确定果蝇暗红眼和朱红眼的基因是位于X、Y染色体同源区段上还是只位于X染色体上，可用测交1得到的朱红眼雌果蝇(XaXa)与群体中的暗红眼雄果蝇(XAY或XAYA)杂交。若后代雌果蝇全为暗红眼，雄果蝇全为朱红眼，则假设1成立；若后代雌雄果蝇全为暗红眼，则假设2成立。
答案 (1)暗红眼雌果蝇∶朱红眼雌果蝇∶暗红眼雄果蝇∶朱红眼雄果蝇＝1∶1∶1∶1
(2)假设2：控制果蝇朱红眼和暗红眼的基因同时位于X和Y染色体上(位于X、Y的同源区段)
测交2：用测交1得到的朱红眼雌果蝇与群体中的暗红眼雄果蝇杂交
①后代雌果蝇全为暗红眼，雄果蝇全为朱红眼，则假设1成立
②后代雌雄果蝇全为暗红眼，则假设2成立
4．考察某闭花受粉植物茎的高度和花的颜色，发现它们与三对独立遗传的等位基因有关。现以纯合矮茎紫花植株为母本、纯合高茎白花植株为父本进行杂交，在相同环境条件下，发现F1中有一株矮茎紫花(记作植株A)，其余均为高茎紫花。F1中高茎紫花植株自交产生的F2中高茎紫花∶高茎白花∶矮茎紫花∶矮茎白花＝27∶21∶9∶7。请回答：
(1)以纯合矮茎紫花植株为母本进行人工授粉前，对其花所做的操作是____________________________。
(2)由F2可推测茎的高度受一对等位基因控制，依据是__________________________________________。
(3)在F2中高茎白花植株的基因型有________种。
(4)为了研究植株A出现的原因，现让植株A自交，发现其子代表现型及比例为矮茎紫花∶矮茎白花＝9∶7。据此，某同学认为植株A出现是由于母本发生了自交，你认同他的观点吗？为什么？_________________________________________。
解析 (1)由于该植物为闭花受粉植物，人工授粉前，为了防止其自花传粉，应在母本的花粉未成熟前去雄并套袋。(2)根据F2中高茎∶矮茎＝3∶1，可知茎的高度受一对等位基因控制。(3)由上述分析可知，F2中白花的基因型为AAbb、Aabb、aaBB、aaBb、aabb，共5种，高茎的基因型为DD、Dd，共2种，所以F2中高茎白花植株的基因型有5×2＝10(种)。(4)如果植株A的产生是母本(ddAABB)自交所得，则植株A的基因型为ddAABB，其自交后代全为矮茎紫花(ddAABB)，而植株A自交的子代表现为矮茎紫花∶矮茎白花＝9∶7，因此植株A的出现不可能是母本发生了自交。
答案 (1)(未成熟前)去雄并套袋 (2)F2中高茎∶矮茎＝3∶1 (3)10 (4)不认同，如果是母本自交得来的植株A，则植株A自交，子代应全为(矮茎)紫花
第03讲 基因在染色体上与伴性遗传
考点一 基因在染色体上的假说与证据
1．萨顿的假说
2.基因位于染色体上的实验证据(拓展探究)
(1)证明者：摩尔根。
(2)研究方法：假说—演绎法。
(3)研究过程
①观察实验(摩尔根先做了实验一，紧接着做了回交实验二)
③提出假设
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。
④实验现象的解释
⑤设计测交进行验证
A．对F1♀进行测交
B．对F1♂进行测交
⑥得出结论：控制果蝇的红眼、白眼的基因只位于X染色体上。
(4)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。
诊断辨析
(1)萨顿利用假说—演绎法，推测基因位于染色体上，且基因都位于染色体上。(×)
(2)体细胞中基因成对存在，配子中只含一个基因。(×)
(3)非等位基因随非同源染色体的自由组合而组合能说明“核基因和染色体行为存在平行关系”。(√)
(4)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。(×)
(5)F1的红眼雌、雄果蝇相互交配，F2中红眼果蝇与白眼果蝇的数量比为3∶1，说明果蝇红眼为显性。(√)
(6)位于性染色体上的基因，在遗传时不遵循孟德尔定律，但表现为伴性遗传。(×)
(7)染色体和基因并不是一一对应的关系，一条染色体上含有很多个基因。(√)
考向一 萨顿假说的理解
1．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
解析 萨顿利用类比推理法提出了基因在染色体上，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三项错误；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项正确。
答案 D
2．(2019·邯郸期末)下列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均保持完整性和独立性
B．基因、染色体在体细胞中成对存在，在配子中单个出现
C．杂合子Aa中某条染色体缺失后，表现出a基因控制的性状
D．基因发生突变而基因所在的染色体没有发生变化
解析 “基因和染色体行为存在着明显的平行关系”，表现在基因、染色体在生殖过程中均保持完整性和独立性，基因、染色体在体细胞中成对存在，在配子中单个出现，A、B两项不符合题意；杂合子Aa中，当A所在的染色体片段缺失后，若缺失片段含有A基因，则该个体就会表现出a基因控制的性状，这说明基因和染色体行为存在平行关系，C项不符合题意；基因发生突变而基因所在的染色体没有发生变化，不能说明基因和染色体行为存在平行关系，D项符合题意。
答案 D
类比推理和假说—演绎法的比较
类比推理是根据两个或两类对象有部分属性相同，从而推出它们的其他属性也相同的推理。并不是以实验为基础，推理与事实之间不具有必然性，结论不一定是正确的。
假说—演绎法是在观察基础上提出问题、作出假设、演绎推理、实验验证、得出结论，结论的得出以实验检验为依据，结果具有可靠性。
考向二 摩尔根相关实验拓展分析
3.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，且雌雄比例为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
解析 白眼基因无论是位于常染色体上，还是位于X染色体上，当白眼突变体与野生型个体杂交时，F1全部表现为野生型，雌雄比例均为1∶1，F1雌性与白眼雄性杂交，后代出现白眼，雌雄比例也均为1∶1，A、C两项错误；白眼基因若位于X染色体上，则白眼性状应与性别有关，其中B项是最早提出的实验证据，D项是测交实验之一，故B项正确，D项错误。
答案 B
4．果蝇具有易饲养、相对性状明显等优点，是经典的遗传学实验材料。已知果蝇红眼为伴X显性遗传，其隐性性状为白眼。下列杂交组合中，通过眼色即可直接判断子代性别的一组是( )
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
解析 白眼雌果蝇×红眼雄果蝇组合，子代雄果蝇全为白眼，雌果蝇全为红眼，因此可直接判断性别。
答案 B
考点二 伴性遗传
1．性别决定的类型
(1)性染色体决定性别
(2)染色体组数决定性别
2．伴性遗传的概念
位于性染色体上的基因所控制的性状，在遗传上总是和性别相关联的现象。
3．伴性遗传实例——红绿色盲的遗传
图中显示
(1)男性的色盲基因一定传向女儿，也一定来自母亲；表现为交叉遗传特点。
(2)若女性为患者，则其父亲一定为患者，其儿子也一定为患者。
(3)若男性正常，则其母亲和女儿也一定正常。
4．伴性遗传的类型、特点及实例(连线)
5．伴性遗传在实践中的应用
(1)推测后代发病率，指导优生优育
婚配
生育建议
男正常×女色盲
生女孩，原因：该夫妇所生男孩均患病
男抗维生素D佝偻病×女正常
生男孩，原因：该夫妇所生女孩全患病，男孩正常
(2)根据性状推断后代性别，指导生产实践
①控制鸡的羽毛有横斑条纹的基因只位于Z染色体上。
②选育雌鸡的杂交设计：选择非芦花雄鸡和芦花雌鸡杂交。
③选择：从F1中选择表现型为非芦花的个体保留。
诊断辨析
(1)人类的初级精母细胞和精细胞中都含Y染色体。(×)
(2)性染色体上的基因都与性别决定有关。(×)
(3)只有具性别分化的生物才有性染色体之分。(√)
(4)女性的某一条X染色体来自父方的概率是1/2，男性的X染色体来自母亲的概率是1。(√)
(5)人类红绿色盲患病家系的系谱图中一定能观察到隔代遗传现象。(×)
(6)一对表现正常的夫妇，生下了一个患病的女孩，则该致病基因一定是隐性基因且位于常染色体上。(√)
(7)抗维生素D佝偻病女患者的父亲和母亲可以都正常。(×)
热图解读
X、Y染色体同源区段与非同源区段的认识
在X、Y的同源区段，基因是成对的，存在等位基因如XAYa、XaYA等，而非同源区段则相互不存在等位基因如XAY。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。试分析同源区段上的基因控制的性状遗传与性别有关吗？
提示
【真题考情】 (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。各种羽色表型见下图。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)__________________________。
教材命题
本题考查必修2 P33～P37遗传规律的应用，主要为性别决定和伴性遗传，要求考生具有一定的分析推理能力，充分体现了“科学思维、探究实验”的高考素养要求
微解导思 根据提干信息分析，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，则芦花羽鸡的基因型为T_ZBZ－、T_ZBW，全色羽鸡基因型为T_ZbZb、T_ZbW，白色羽鸡的基因型为tt__。(1)鸡的性别决定方式是ZW型，雌鸡的性染色体组成为ZW，雄鸡的性染色体组成为ZZ。(2)根据题意分析，TtZbZb与ttZBW杂交，后代芦花羽雄鸡(TtZBZb)所占比例为1/2×1/2＝1/4；用该芦花羽雄鸡(TtZBZb)与ttZBW杂交，子代中芦花羽雌鸡(TtZBW)所占比例为1/2×1/4＝1/8。(3)芦花羽雄鸡的基因型为T_ZBZ－，与ttZbW杂交，子代中芦花羽(T_ZB_)∶全色羽(T_Zb_)＝1∶1，说明该雄鸡基因型为TTZBZb。(4)一只芦花羽雄鸡(T_ZBZ－)与一只全色羽雌鸡(T_ZbW)交配，子代中出现了白色羽鸡，说明两个亲本都含有t基因，后代出现了3只全色羽，说明父本含有b基因，因此两个亲本的基因型为TtZBZb、TtZbW，则子代中芦花羽雌鸡(T_ZBW)所占比例为3/4×1/4＝3/16。(5)利用纯合亲本杂交，TTZbZb×TTZBW，后代雌鸡全部是全色羽，雄鸡全部是芦花羽；TTZbZb×ttZBW，后代雌鸡全部是全色羽，雄鸡全部是芦花羽；ttZbZb×TTZBW，后代雌鸡全部是全色羽，雄鸡全部是芦花羽。
答案 (1)ZW (2)1/4 1/8 (3)TTZBZb
(4)TtZBZb×TtZbW 3/16
(5)TTZbZb×TTZBW；TTZbZb×ttZBW；
ttZbZb×TTZBW
考向 伴性遗传的规律及应用
1．(2019·南阳一中模拟)下列有关性别决定的叙述，正确的是( )
A．同型性染色体决定雌性个体的现象在自然界中比较普遍
B．XY型性别决定的生物，Y染色体都比X染色体短小
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
解析 性染色体决定性别的方式有XY、ZW两种，其中XY型性别决定最为常见，XY型性别决定中雌性性染色体组成为XX，故同型性染色体决定雌性个体的现象在自然界中比较普遍，A项正确；XY型性别决定的生物，其Y染色体不一定比X染色体短小，如果蝇的Y染色体比X染色体长，B项错误；XY型性别决定的生物雄性个体产生的雄配子有X、Y两种，故含X染色体的配子不一定是雌配子，C项错误；雌雄同株生物无性染色体和常染色体之分，D项错误。
答案 A
2.(2019·马鞍山模拟)如图为雄果蝇的X、Y染色体的比较，其中A、C表示同源区段，B、D表示非同源区段。下列有关叙述，不正确的是( )
A．X与Y两条性染色体的基因存在差异，可能是自然选择的结果
B．若某基因在B区段上，则在果蝇群体中不存在含有该等位基因的个体
C．若在A区段上有一基因“F”，则在C区段同一位点可能找到基因F或f
D．雄果蝇的一对性染色体一般不发生交叉互换，倘若发生只能在A、C区段
解析 长期的自然选择导致X与Y两条性染色体的基因存在差异，A项正确；若某基因在X染色体B区段上，雌性果蝇(XX)可存在该等位基因，B项错误；因为A、C表示同源区段，因此若在A区段上有一基因“F”，则在C区段同一位点可能找到相同基因F或等位基因f，C项正确；雄果蝇的一对性染色体交叉互换只能发生在X、Y染色体的同源区段即A、C区段，而不能发生在非同源区段B、D区段，D项正确。
答案 B
3．一个患有牙齿珐琅质褐色病症的男人与正常女人结婚后，其所有男性后代均正常，但是所有女性后代都为患者。男性后代与正常女性结婚，所生子女都正常。若女性后代与正常男性结婚，其下一代的表现可能是( )
A．女孩的患病概率为1/2，男孩正常
B．患病的概率为1/4
C．男孩的患病概率为1/2，女孩正常
D．健康的概率为1/2
解析 根据题中所描述的家系表现型，推知牙齿珐琅质褐色病症是由X染色体上的显性基因控制的，假设控制该病的相关基因用A、a表示，则题中女性后代的基因型为XAXa，与正常男性XaY结婚，所生下一代基因型及表现型为XAXa(患病女性，1/4)、XaXa(正常女性，1/4)、XAY(患病男性，1/4)、XaY(正常男性，1/4)，故女孩患病的概率为1/2，男孩患病的概率为1/2，子代中患病的概率为1/2，正常的概率为1/2。
答案 D
4．(2018·全国卷Ⅰ节选)果蝇体细胞有4对染色体，其中2、3、4号为常染色体。已知控制长翅/残翅性状的基因位于2号染色体上，控制灰体/黑檀体性状的基因位于3号染色体上。某小组用一只无眼灰体长翅雌蝇与一只有眼灰体长翅雄蝇杂交，杂交子代的表现型及其比例如下：
回答下列问题：
根据杂交结果，________(填“能”或“不能”)判断控制果蝇有眼/无眼性状的基因是位于X染色体还是常染色体上。若控制有眼/无眼性状的基因位于X染色体上，根据上述亲本杂交组合和杂交结果判断，显性性状是________，判断依据是
_____________________________________。
解析 无眼雌蝇与有眼雄蝇杂交，后代雌雄果蝇均有一半无眼、一半有眼，由于子代雌雄性状及比例相同，不能判断控制果蝇有眼/无眼性状的基因是位于X染色体还是常染色体上；若控制有眼/无眼的基因位于X染色体上，由于子代中的雌雄果蝇均出现了有眼和无眼性状，说明亲本雄蝇为隐性性状，即有眼为隐性性状，则无眼为显性性状。
答案 不能 无眼 只有当无眼为显性时，子代雌雄个体中才都会出现有眼与无眼性状的分离
混淆“患病男孩”和“男孩患病”
1．位于常染色体上的遗传病
如果控制遗传病的基因位于常染色体上，由于常染色体与性染色体是自由组合的，在计算“患病男孩”与“男孩患病”概率时遵循以下规则：
(1)男孩患病概率＝患病孩子的概率。
(2)患病男孩概率＝患病孩子概率×1/2。
2．位于性染色体上的遗传病
如果控制遗传病的基因位于性染色体上，由于该性状与性别联系在一起，所以在计算“患病男孩”与“男孩患病”概率时遵循伴性遗传规律，即从双亲基因型推出后代的患病情况再按以下规则：
(1)患病男孩的概率＝患病男孩在后代全部孩子中占的概率。
(2)男孩患病的概率＝后代男孩群体中患病者占的概率。
考点三 与遗传病有关的遗传系谱图的解读
1．遗传病的特点
(1)细胞质遗传——母系遗传(如线粒体基因的遗传)。
下面(2)(3)(4)均为细胞核遗传。
(2)伴Y遗传——只有男性患病(父传子的传递率100%)。
(3)显性——连续遗传
2．遗传系谱的判定程序及方法
第一步：确认或排除细胞质遗传。
(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，即子女的表现型与母亲相同，则最可能为细胞质遗传。如图1：
母亲有病，子女均有病，子女有病，母亲必有病，所以最可能为细胞质遗传。
(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。
第二步：确认或排除伴Y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，则最可能为伴Y遗传。如图2：
(2)若系谱图中，患者有男有女，则不是伴Y遗传。
第三步：判断显隐性。
(1)“无中生有”是隐性遗传病，如图3。
(2)“有中生无”是显性遗传病，如图4。
第四步：确认或排除伴X染色体遗传。
(1)在已确定是隐性遗传的系谱中：
①女性患者，其父或其子有正常的，一定是常染色体遗传(图5、6)。口诀：隐性病看女病，女病男(父或子)正(正常)非伴性。
②女性患者，其父和其子都患病，最可能是伴X染色体遗传(图7)。
(2)在已确定是显性遗传的系谱中：
①男性患者，其母或其女有正常，一定是常染色体遗传(图8)。口诀：显性病看男病，男病女(母亲或女儿)正(正常)非伴性。
②男性患者，其母和其女都患病，最可能是伴X染色体遗传(图9、图10)。
第五步：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，则最可能为显性遗传病；再根据患者性别比例进一步确定。
(2)典型图解(图11)：
上述图解最可能是伴X显性遗传。
特别提醒 注意审题—“可能”还是“最可能”。例如，某一遗传系谱“最可能是________遗传病”，答案只有一种；某一遗传系谱“可能是________遗传病”，答案一般有几种。
1．(2019·合肥一检)如图为白化病(受一对等位基因A、a控制)系谱图，深色表示患者，其余为表现型正常个体。下列叙述正确的是( )
A．Ⅰ1、Ⅰ2、Ⅰ3、Ⅰ4和Ⅲ2基因型均为Aa
B．Ⅱ3基因型为AA和Aa的概率相等
C．若Ⅱ3基因型为AA，则Ⅳ1为患病男孩的概率为1/12
D．若Ⅱ3基因型为Aa，则Ⅲ1携带者的概率为3/5
解析 Ⅰ1和Ⅰ2生出的Ⅱ1(女孩)患病，说明该病的致病基因为隐性且位于常染色体上，则Ⅰ1和Ⅰ2的基因型均为Aa，Ⅰ3和Ⅰ4的基因型不能确定，A项错误；Ⅱ3的表现型正常，其基因型为AA或Aa，但仅根据题干信息不能确定两者概率是否相等，B项错误；若Ⅱ3的基因型为AA，Ⅱ2的基因型为AA或Aa，概率分别为1/3和2/3，Ⅲ1的基因型为AA或Aa，概率分别为2/3和1/3，由于Ⅱ5为患者，Ⅲ2的表现型正常，所以Ⅲ2的基因型为Aa，因此Ⅳ1为患病男孩的概率为1/3×1/4×1/2＝1/24，C项错误；若Ⅱ3的基因型为Aa，Ⅱ2的基因型为AA或Aa，概率分别为1/3和2/3，1/3AA×Aa→1/3(1AA∶1Aa)，2/3Aa×Aa→2/3(1AA∶2Aa∶1aa)，由于Ⅲ1的表现型正常，其基因型为AA或Aa，因此其为携带者的概率是(1/3×1/2＋2/3×1/2)÷(1/3＋2/3×3/4)＝3/5，D项正确。
答案 D
2．(2019·黄冈调研)已知甲遗传病(基因E、e)在人群中的患病率为1%，乙遗传病(基因为F、f)在人群中存在明显的性别差异。如图为某家系遗传系谱图，下列分析错误的是( )
A．依据Ⅰ1、Ⅰ2和Ⅱ5的表现型可判断甲病为常染色体隐性遗传病
B．Ⅱ5的基因型是eeXFXF或eeXFXf
C．Ⅱ3和Ⅱ4生出患甲病男孩的概率为
D．若Ⅲ7为乙病患者，则其患病基因来自Ⅰ2
解析 据“无中生有为隐性，生女患病为常隐”可判断甲病为常染色体隐性遗传病，A项正确；Ⅰ1关于乙病的基因型为XFY，Ⅰ2关于乙病的基因型为XFXf，Ⅱ5患甲病不患乙病，则其基因型为eeXFXF或eeXFXf，B项正确；由Ⅱ5患甲病可推断Ⅰ1、Ⅰ2基因型为Ee，则Ⅱ4关于甲病的基因型为1/3EE或2/3Ee；根据题意可知甲病(ee)在人群中的患病率为1%，则e的基因频率为1/10，E的基因频率为9/10，则Ee的基因型频率为2×1/10×9/10＝18/100，ee的基因型频率为(1/10)2＝1/100，人群中正常个体中杂合子的概率＝18/100÷(1－1/100)＝2/11，即Ⅱ3关于甲病的基因型是Ee的概率为2/11，与Ⅱ4生出患甲病男孩的概率＝2/11×2/3×1/4×1/2＝1/66，C项错误；因乙病为伴X染色体隐性遗传病，由图可知，Ⅰ1、Ⅱ3无乙病致病基因，则Ⅲ7的乙病致病基因来自Ⅱ4，Ⅱ4的该基因来自Ⅰ2，D项正确。
答案 C
3．以下家系图中最可能属于常染色体上的隐性遗传、Y染色体遗传、X染色体上的显性遗传、X染色体上的隐性遗传的依次是( )
A．③①②④ B．②④①③
C．①④②③ D．①④③②
解析 ①存在“无中生有”的现象，应是隐性遗传，又因为患病的女儿其父亲正常，因此是常染色体上的隐性遗传。②代代有患者，患病男性的女儿都有病，且第二代中两患者的后代中出现正常男性，因此最可能是X染色体上的显性遗传。③存在“无中生有”的现象，是隐性遗传，且“母患子必患、女患父必患”，因此最可能是X染色体上的隐性遗传。④存在明显的传男不传女现象，因此最可能是伴Y染色体遗传。
答案 C
1．答题术语填空
(1)基因与染色体在行为上存在明显的________。在体细胞中染色体、基因都是________存在的，在配子中二者都是________存在的。
(2)体细胞中成对的基因及成对的染色体都是一个来自________，一个来自________。
(3)性染色体上的基因，它们的遗传与________相关联，但不一定与________有关。
(4)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；而Y染色体非同源区段则不存在________。
答案 (1)平行关系 成对 成单
(2)父方 母方
(3)性别 性别决定
(4)等位基因
2．如图为某家庭的遗传系谱图，已知Ⅲ4不携带任何致病基因，下列相关分析正确的是( )
A．甲病由X染色体上隐性基因控制
B．Ⅲ2的致病基因只来源于Ⅰ1
C．Ⅳ4同时携带两种致病基因的概率为0
D．Ⅲ3和Ⅲ4再生一个患病男孩的概率是1/8
解析 对于甲病而言，Ⅱ1和Ⅱ2生出Ⅲ2患病，说明甲病为隐性遗传病，Ⅰ1患病，其儿子Ⅱ3正常，说明甲病的致病基因位于常染色体上，A项错误；对于乙病而言，Ⅲ3和Ⅲ4(不携带任何致病基因)生出的Ⅳ2和Ⅳ3患病，说明乙病由X染色体上隐性基因控制，若与甲病相关的基因用A、a表示，与乙病相关的基因用B、b表示，则Ⅲ2的基因型为aaXBY，其致病基因来源于Ⅰ1和Ⅱ1，B项错误；Ⅳ4不携带乙病的致病基因，因此Ⅳ4同时携带两种致病基因的概率为0，C项正确；由于Ⅲ4不携带任何致病基因，因此Ⅲ3和Ⅲ4不能生出患甲病的孩子，对于乙病而言，Ⅲ3和Ⅲ4的基因型分别为XBXb和XBY，再生出一个患病男孩的概率是1/4，D项错误。
答案 C
3．(2019·辽宁五校协作体模拟)某开两性花的植株，某一性状由一对完全显性的等位基因A和a控制，其基因型为Aa。若该植株自交，后代性状分离比明显偏离3∶1(后代数量足够多)。以下分析正确的是( )
A．若后代性状分离比为2∶1，原因可能是后代隐性纯合子致死
B．若后代只有显性性状，原因可能是显性纯合子致死
C．若后代性状分离比为1∶1，原因可能是含A基因的某性别配子致死
D．该植株A和a基因的遗传不遵循基因的分离定律
解析 若后代性状分离比为2∶1，原因可能是后代显性纯合子致死，A项错误；若后代只有显性性状，原因可能是隐性纯合子致死，B项错误；若后代性状分离比为1∶1，则类似测交，原因可能是含A基因的某性别配子致死，C项正确；该性状由一对完全显性的等位基因A和a控制，故该植株A和a基因的遗传遵循基因的分离定律，D项错误。
答案 C
4．(2019·湖南湘东五校联考)控制果蝇红眼与白眼的基因位于X染色体上(红眼对白眼为显性)。果蝇缺失1条Ⅳ号常染色体仍能正常生存和繁殖，同时缺失2条则胚胎致死。两只均缺失1条Ⅳ号染色体的红眼雌果蝇(杂合子)和红眼雄果蝇杂交，则F1中( )
A．染色体数正常的红眼果蝇占3/16
B．白眼雄果蝇占1/2
C．缺失1条Ⅳ号染色体的白眼果蝇占1/6
D．雌果蝇中红眼占1/2
解析 假设Ⅳ号常染色体用A表示，缺失的染色体用O表示，与红眼和白眼有关的基因为H、h，则缺失1条Ⅳ号染色体的红眼雌果蝇(杂合子)的基因型可表示为AOXHXh，产生的配子种类有AXH、OXh、AXh、OXH，红眼雄果蝇的基因型可表示为AOXHY，产生的配子种类有AXH、OY、AY、OXH，F1中有1/4个体(OO_ _)在胚胎期死亡，F1存活个体中雌果蝇全为红眼，白眼雄果蝇(A_XhY)占3/4×1/4÷(1－1/4)＝1/4，缺失1条Ⅳ号染色体的白眼果蝇(AOXhY)占1/4×1/2÷(1－1/4)＝1/6，染色体数正常的红眼果蝇(AAXH_)占1/4×3/4÷(1－1/4)＝1/4。
答案 C
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________________。
解析 (1)豁眼性状受Z染色体上的隐性基因a控制，且雌、雄家禽的性染色体组成分别为ZW和ZZ，因此，纯合体正常眼雄禽和豁眼雌禽的基因型分别为ZAZA、ZaW；两者杂交产生的F1的基因型及表现型为ZAZa(正常眼雄禽)和ZAW(正常眼雌禽)；F2中雌禽的基因型及比例为1/2ZAW(表现为正常眼)和1/2ZaW(表现为豁眼)。(2)欲使子代中不同性别的个体表现为不同的性状，对于ZW型性别决定的生物应该选择“隐性雄性个体”和“显性雌性个体”进行杂交，因此选择的杂交组合是豁眼雄禽(ZaZa)×正常眼雌禽(ZAW)，其产生子代的表现型及基因型为正常眼雄禽(ZAZa)和豁眼雌禽(ZaW)。(3)本题可运用“逆推法”，先分析子代中的豁眼雄禽，其基因型可能是M_ZaZa或mmZaZa，由此可推知亲本雌禽的性染色体及基因组成为ZaW，但亲本均为正常眼，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mmZaW；结合亲本雌禽的基因型可进一步确定子代豁眼雄禽可能的基因型包括MmZaZa和mmZaZa。
答案 (1)ZAZA，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)mmZaW MmZaZa，mmZaZa
综合推断基因在染色体上的位置
1．真核细胞基因的三种“位置”
(1)主要位置：细胞核内(即染色体上)，包括
(2)次要位置：细胞质内(位于线粒体、叶绿体中)→遗传时只能随卵细胞传递，表现出“母系遗传”特点。
2．判断多对基因是否位于同一对同源染色体上
对于这一类题目，往往先杂交再自交或测交，看自交或测交后代的表现型比例是否符合基因的自由组合定律，如果符合，则说明多对基因位于不同对的同源染色体上；如果不符合，则说明可能位于同一对同源染色体上。
3．在常染色体上还是在X染色体上
(1)已知性状的显隐性
(2)未知性状的显隐性
4．在X、Y染色体的同源区段还是只位于X染色体上
5．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：
提能演练
1．果蝇的灰身(B)和黑身(b)、红眼(R)和白眼(r)分别受一对等位基因控制。B、b基因位于常染色体上，R、r基因位于X染色体上。下表是杂交实验结果：
(1)F1随机交配，试推断F2中红眼、白眼果蝇的性别分别是________和________。
(2)现用纯合的灰身红眼雌果蝇与黑身白眼雄果蝇杂交，再让F1个体间杂交得到F2。预期F2可能出现的基因型有________种，雄性中黑身白眼的概率是________。
(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关系，但已知该对性状受一对等位基因控制。请你设计一个通过两组杂交实验(提示：一组为正交，一组为反交)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____________。
实验结果和结论：_______________________________。
解析 (1)根据题中信息可知，亲本红眼雌果蝇基因型为XRXR，白眼雄果蝇基因型为XrY，F1中雌果蝇基因型为XRXr，雄果蝇基因型为XRY。F1随机交配，后代基因型为XRXR(红眼雌)、XRXr(红眼雌)、XRY(红眼雄)、XrY(白眼雄)，即F2中红眼可能为雌性或雄性，白眼为雄性。(2)根据题意可知，亲本基因型分别为BBXRXR和bbXrY，可将两种性状分开考虑，只考虑体色，在F2中有3种基因型(BB、Bb、bb)，黑身(bb)占1/4；只考虑眼色时，在F2中有4种基因型(XRXR、XRXr、XRY、XrY)，雄性中白眼占1/2，因此F2中共有12种基因型，雄性中黑身白眼的概率为1/4×1/2＝1/8。(3)判断控制黄翅与灰翅这一相对性状的基因在染色体上的位置，可采用正反交的实验方案，分析后代不同性别的表现型是否有差别。如果该对基因位于常染色体上，则正反交后代性状表现都与性别无关，如果该对基因位于X染色体上，则正交和反交两组实验中，一组子一代的任一性状的表现与性别无关，而另一组子一代的任一性状的表现与性别有关。
答案 (1)雄、雌 雄
(2)12 1/8
(3)雄性黄翅×雌性灰翅 雄性灰翘×雌性黄翅
结果和结论：如果正交和反交两组中子一代的任一性状的表现都与性别无关(同一性状在雌雄个体中所占的比例相同)，则说明这对等位基因位于常染色体上
如果正交和反交两组中的一组子一代的任一性状的表现与性别无关，而另一组与性别有关(一组中同一性状在雌雄个体中所占的比例相同，而另一组中同一性状在雌雄个体中所占的比例不同)，则说明这对等位基因位于X染色体上
[或把正反交所得到的子一代果蝇放在一块统计，如果任一性状的表现与性别都无关(同一性状在雌雄个体中所占的比例相同)，则说明这对等位基因位于常染色体上
如果任一性状的表现与性别有关(同一性状在雌雄个体中所占的比例不同)，则说明这对等位基因位于X染色体上]
2．大麻是二倍体植物(2N＝20)，雌雄异株，性别决定方式为XY型(如图所示)，Ⅱ是X、Y染色体的同源区段，Ⅰ、Ⅲ是X、Y染色体的非同源区段。已知大麻的抗病与不抗病是一对相对性状，由基因T、t控制，抗病对不抗病为显性。现有纯合抗病、不抗病雌雄大麻若干株，请回答下列问题：
(1)科学家正在研究大麻的基因组，你认为科学家需要对________条染色体上的DNA分子进行测序。
(2)________区段可能通过交叉互换发生基因重组，控制大麻抗病性状的基因不可能位于图中的________区段上。
(3)为了判定基因T、t是位于常染色体上还是位于性染色体的Ⅰ区段或Ⅱ区段上，最好选择________和纯合抗病雄株作为亲本进行杂交实验，观察并统计F1的表现型。①若F1中雌株都抗病，雄株都不抗病，则说明基因T、t位于________上。②若F1中雌株和雄株都抗病，让F1雌雄植株自由交配，如果F2表现为________________，则可以判定基因T、t位于________上。③如果F2表现为__________________，则可判定基因T、t位于__________上。
解析 (1)科学家在测定基因组时，每对常染色体只测一条，两条性染色体均要测定，因此要测11条染色体上的DNA分子。(2)由于Ⅱ区段是X、Y染色体的同源区段，因此可能在减数分裂中发生交叉互换。如果控制抗病性状的等位基因位于Ⅲ区段上，抗病性状只能传给子代雄株，与雌株无关，与题干中雌雄株均有抗病与不抗病性状矛盾，因此大麻抗病性状不可能位于Ⅲ区段上。(3)根据伴性遗传的特点，最好选择：纯合不抗病雌株×纯合抗病雄株。①运用遗传图解推导，如果基因T、t位于Ⅰ区段上，则F1的雌株都抗病、雄株都不抗病；如果基因T、t位于常染色体或Ⅱ区段上，则F1的雌、雄植株都抗病。②、③再次运用遗传图解推导，如果基因T、t位于Ⅱ区段上，则F2雌株一半抗病、一半不抗病，雄株都抗病。如果基因T、t位于常染色体上，则F2的雌、雄株都有抗病和不抗病个体。
答案 (1)11 (2)Ⅱ Ⅲ
(3)纯合不抗病雌株 Ⅰ区段 雌株中即有抗病个体也有不抗病个体，雄株都是抗病个体 Ⅱ区段 雌株和雄株中都有抗病和不抗病个体 常染色体
1．控制果蝇红眼(B)和白眼(b)的基因位于X染色体上。人工选育的某品系果蝇中，基因B始终和隐性致死基因e连锁在一起，基因e在基因B纯合(XBXB、XBY)时胚胎致死。
(1)图甲表示对雌果蝇眼形的遗传研究结果，由图分析，果蝇眼形由正常眼转变为棒眼是由________导致的，这种变异能够改变染色体上基因的__________________________________。
(2)该品系果蝇的种群中，雄性果蝇眼色为________，原因是________________________________。
(3)若该品系果蝇的一只红眼雌蝇和一只白眼雄蝇单对交配，F1随机交配产生F2，F2果蝇的表现型及比例为
________________，b的基因频率为________。
解析 (1)与正常眼果蝇染色体比较，棒眼果蝇的染色体中多了某片段，这属于染色体结构变异中的重复；该变异能改变染色体上基因的数目或排列顺序。(2)由于基因B和隐性致死基因e连锁在一起，基因e在基因B纯合时胚胎致死，导致基因型为XBeY的个体死亡，只有基因型为XbY的个体存活，表现型为白眼。(3)因为基因型为XBeXBe的胚胎致死，所以红眼雌蝇只有XBeXb一种基因型，让该品系果蝇的红眼雌蝇(XBeXb)和一只白眼雄蝇(XbY)交配，F1为1XBeXb、1XbXb、1XbY、1XBeY(胚胎致死)，F1随机交配产生的F2基因型为1XBeXb、3XbXb、3XbY、1XBeY(胚胎致死)，故F2果蝇的表现型及比例为红眼雌蝇∶白眼雌蝇∶白眼雄蝇＝1∶3∶3；其中，b的基因频率为(1＋3×2＋3)/(1×2＋3×2＋3)＝10/11。
答案 (1)染色体结构变异 数目或排列顺序
(2)白色 基因e在基因B纯合时胚胎致死，导致基因型为XBeY的个体死亡，只有基因型为XbY的个体存活，表现型为白眼
(3)红眼雌蝇∶白眼雌蝇∶白眼雄蝇＝1∶3∶3 10/11
2．某昆虫的红眼(A)与白眼(a)、直刚毛(B)与卷刚毛(b)两对相对性状各受一对等位基因控制。现有各种表现型的纯合品系：①红眼直刚毛 ②红眼卷刚毛 ③白眼直刚毛 ④白眼卷刚毛。
(1)实验一：选取纯合品系②与③进行正反交，观察F1中雄性个体的性状，若出现________，则该昆虫的红、白眼基因位于X染色体上。
(2)实验二：用①为父本，④为母本进行杂交，观察F1中雄性个体的性状，若均表现为________，则B/b基因位于X染色体上，A/a基因位于常染色体上。
若均表现为________，则B/b基因位于常染色体上，A/a基因位于X染色体上。
若均表现为________，则两对等位基因都位于常染色体上。
(3)实验二中的结果是子代雄性个体均为红眼直刚毛，让其与母本回交，后代出现四种表现型且数量比为42∶42∶8∶8，则说明________(填“遵循”或“不遵循”)自由组合定律，原因是____________________，其中数量最多的两种表现型是________________。
解析 (1)若该昆虫的红眼、白眼基因位于常染色体上，则正反交的结果相同，都表现为红眼。若该昆虫的红眼、白眼基因位于X染色体上，红眼雌性(XAXA)×白眼雄性(XaY)→XAXa(红眼雌性)、XAY(红眼雄性)；白眼雌性(XaXa)×红眼雄性(XAY)→XAXa(红眼雌性)、XaY(白眼雄性)。因此选取纯合品系②与③进行正反交，观察F1中雄性个体的性状，若出现白眼，则控制该昆虫的红眼、白眼基因位于X染色体上。(2)用①红眼直刚毛品系为父本，④白眼卷刚毛品系为母本进行杂交，若两对等位基因都位于常染色体上，即AABB(红眼直刚毛雄性)×aabb(白眼卷刚毛雌性)→F1雌雄个体的基因型都是AaBb(红眼直刚毛)；若B/b基因位于常染色体上，A/a基因位于X染色体上，即BBXAY(红眼直刚毛雄性)×bbXaXa(白眼卷刚毛雌性)→F1雄性个体的基因型都为BbXaY，表现型是白眼直刚毛；若B/b基因位于X染色体上，A/a基因位于常染色体上，即AAXBY(红眼直刚毛雄性)×aaXbXb(白眼卷刚毛雌性)→F1雄性个体的基因型都为AaXbY，表现型是红眼卷刚毛。因此用①红眼直刚毛为父本，④白眼卷刚毛为母本进行杂交，观察F1中雄性个体的性状，若均表现为红眼卷刚毛，则B/b基因位于X染色体上，A/a基因位于常染色体上；若均表现为白眼直刚毛，则B/b基因位于常染色体上，A/a基因位于X染色体上；若均表现为红眼直刚毛，则两对等位基因都位于常染色体上。(3)若实验二中的结果是子代雄性个体均为红眼直刚毛，则两对等位基因都位于常染色体上。让其(基因型为AaBb)与母本aabb回交，后代出现四种表现型且数量比为42∶42∶8∶8，则说明控制两对相对性状的基因可能位于同一对同源染色体上，其遗传不遵循基因自由组合定律，后代中数量较多的个体基因型为AaBb和aabb，即红眼直刚毛个体和白眼卷刚毛个体的数量最多。若遵循基因的自由组合定律，则后代应出现四种表现型且数量比为1∶1∶1∶1。
答案 (1)白眼 (2)红眼卷刚毛 白眼直刚毛 红眼直刚毛 (3)不遵循 两对基因位于一对同源染色体上 红眼直刚毛和白眼卷刚毛
3．某研究小组在一群暗红眼果蝇中偶然发现了一只朱红眼雄果蝇。用这只朱红眼雄果蝇与多只暗红眼雌果蝇交配，结果F1全为暗红眼；然后让F1雌雄果蝇相互交配，F2中雌果蝇全为暗红眼，雄果蝇既有暗红眼，又有朱红眼，且F2中暗红眼果蝇数量约占3/4。这个研究小组提出了控制果蝇朱红眼的基因只位于X染色体上(假设1)，上述实验现象可以得到合理解释，并设计了测交方案对上述假设进行进一步验证。回答下列问题：
(1)有同学认为研究小组的测交方案应为用F2中的朱红眼雄果蝇与F1中的多只暗红眼雌果蝇杂交(测交1)。请你根据假设1写出测交1的实验预期结果：_____________________。
(2)根据果蝇X、Y染色体的结构特点(如图)和上述实验现象，你认为关于果蝇该眼色遗传还可以提出哪一假设(假设2)：
____________________________________________________。
根据这一假设，有人认为测交1不足以验证假设1的成立，请你补充测交方案，并写出可能的实验结果及相应结论。
补充测交方案(测交2)：_______________________________。
测交2可能的实验结果及结论：
①__________________________________________；
②_________________________________________。
解析 (1)若控制果蝇暗红眼和朱红眼的基因只位于X染色体上，根据F1的性状表现可知，暗红眼为显性性状。设与暗红眼和朱红眼有关的基因为A、a，则XAXA(暗红眼雌果蝇)×XaY(朱红眼雄果蝇)→F1：XAXa(暗红眼雌果蝇)、XAY(暗红眼雄果蝇)；让F1雌雄果蝇相互交配，即XAXa(暗红眼雌果蝇)×XAY(暗红眼雄果蝇)→F2：XAXA(暗红眼雌果蝇)、XAXa(暗红眼雌果蝇)、XAY(暗红眼雄果蝇)、XaY(朱红眼雄果蝇)。因此F2中的朱红眼雄果蝇的基因型为XaY，F1中暗红眼雌果蝇的基因型为XAXa。XaY(朱红眼雄果蝇)×XAXa(暗红眼雌果蝇)→XAXa(暗红眼雌果蝇)、XaXa(朱红眼雌果蝇)、XAY(暗红眼雄果蝇)、XaY(朱红眼雄果蝇)。因此测交后代的表现型及比例是暗红眼雌果蝇∶朱红眼雌果蝇∶暗红眼雄果蝇∶朱红眼雄果蝇＝1∶1∶1∶1。(2)若果蝇暗红眼和朱红眼的基因位于X、Y染色体同源区段上，则XAXA(暗红眼雌果蝇)×XaYa(朱红眼雄果蝇)→F1：XAXa(暗红眼雌果蝇)、XAYa(暗红眼雄果蝇)；让F1雌雄果蝇相互交配，即XAXa(暗红眼雌果蝇)×XAYa(暗红眼雄果蝇)→F2：XAXA(暗红眼雌果蝇)、XAXa(暗红眼雌果蝇)、XAYa(暗红眼雄果蝇)、XaYa(朱红眼雄果蝇)。即若果蝇暗红眼和朱红眼的基因位于X、Y染色体同源区段上，也会出现F2中雌果蝇全为暗红眼，雄果蝇中既有暗红眼，又有朱红眼，且F2中暗红眼果蝇数量约占3/4。测交1不足以验证假设1成立还是假设2成立，因为两者测交的实验结果是相同的。为进一步确定果蝇暗红眼和朱红眼的基因是位于X、Y染色体同源区段上还是只位于X染色体上，可用测交1得到的朱红眼雌果蝇(XaXa)与群体中的暗红眼雄果蝇(XAY或XAYA)杂交。若后代雌果蝇全为暗红眼，雄果蝇全为朱红眼，则假设1成立；若后代雌雄果蝇全为暗红眼，则假设2成立。
答案 (1)暗红眼雌果蝇∶朱红眼雌果蝇∶暗红眼雄果蝇∶朱红眼雄果蝇＝1∶1∶1∶1
(2)假设2：控制果蝇朱红眼和暗红眼的基因同时位于X和Y染色体上(位于X、Y的同源区段)
测交2：用测交1得到的朱红眼雌果蝇与群体中的暗红眼雄果蝇杂交
①后代雌果蝇全为暗红眼，雄果蝇全为朱红眼，则假设1成立
②后代雌雄果蝇全为暗红眼，则假设2成立
4．考察某闭花受粉植物茎的高度和花的颜色，发现它们与三对独立遗传的等位基因有关。现以纯合矮茎紫花植株为母本、纯合高茎白花植株为父本进行杂交，在相同环境条件下，发现F1中有一株矮茎紫花(记作植株A)，其余均为高茎紫花。F1中高茎紫花植株自交产生的F2中高茎紫花∶高茎白花∶矮茎紫花∶矮茎白花＝27∶21∶9∶7。请回答：
(1)以纯合矮茎紫花植株为母本进行人工授粉前，对其花所做的操作是____________________________。
(2)由F2可推测茎的高度受一对等位基因控制，依据是__________________________________________。
(3)在F2中高茎白花植株的基因型有________种。
(4)为了研究植株A出现的原因，现让植株A自交，发现其子代表现型及比例为矮茎紫花∶矮茎白花＝9∶7。据此，某同学认为植株A出现是由于母本发生了自交，你认同他的观点吗？为什么？_________________________________________。
解析 (1)由于该植物为闭花受粉植物，人工授粉前，为了防止其自花传粉，应在母本的花粉未成熟前去雄并套袋。(2)根据F2中高茎∶矮茎＝3∶1，可知茎的高度受一对等位基因控制。(3)由上述分析可知，F2中白花的基因型为AAbb、Aabb、aaBB、aaBb、aabb，共5种，高茎的基因型为DD、Dd，共2种，所以F2中高茎白花植株的基因型有5×2＝10(种)。(4)如果植株A的产生是母本(ddAABB)自交所得，则植株A的基因型为ddAABB，其自交后代全为矮茎紫花(ddAABB)，而植株A自交的子代表现为矮茎紫花∶矮茎白花＝9∶7，因此植株A的出现不可能是母本发生了自交。
答案 (1)(未成熟前)去雄并套袋 (2)F2中高茎∶矮茎＝3∶1 (3)10 (4)不认同，如果是母本自交得来的植株A，则植株A自交，子代应全为(矮茎)紫花
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