第15讲 基因在染色体上、伴性遗传及人类遗传病-【金版教程】2025年高考生物一轮复习创新方案word（新教材，创新版，单选版）

金版教程　高考科学复习创新方案　生物学（单选版） 第15讲　基因在染色体上、伴性遗传及人类遗传病 1．概述性染色体上的基因传递和性别相关联。2．调查常见的人类遗传病并探讨其预防措施。 考点一　基因在染色体上的假说与证据 1．萨顿假说 类别 比较项目 基因 染色体 生殖过程 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 成对基因中的一个 成对染色体中的一条 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 非等位基因在形成配子时自由组合 非同源染色体在减数分裂Ⅰ后期自由组合 2．基因位于染色体上的实验证据 3．基因和染色体的关系 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]　不是所有的基因都在染色体上，如真核生物叶绿体，线粒体中有细胞质基因；原核生物无染色体，基因在拟核或细胞质的质粒上。 (必修2 P32思考·讨论)如果控制白眼的基因在Y染色体上，还能解释摩尔根的果蝇杂交实验吗？ 答案　如果控制白眼的基因在Y染色体上，红眼基因在X染色体上，因为X染色体上的红眼基因对白眼基因为显性，所以不会出现白眼雄果蝇，这与摩尔根的果蝇杂交实验结果不符；如果控制白眼的基因在Y染色体上，且X染色体上没有红眼基因，白眼雄果蝇与红眼雌果蝇的杂交后代中雄果蝇全为白眼，也不能解释摩尔根的果蝇杂交实验结果。 题型一　基因和染色体的关系 1．萨顿依据“基因和染色体行为存在着明显的平行关系”，提出“基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代”的假说，下列不属于他所依据的“平行”关系的是(　　) A．基因和染色体在体细胞中都是成对存在的，在配子中都只含有成对中的一个 B．非等位基因在形成配子时自由组合，非同源染色体在减数分裂过程中也自由组合 C．作为遗传物质的DNA是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘绕形成的 D．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 答案　C 2．(2023·河北曲阳月考改编)摩尔根使用科学的研究方法，合适的研究材料证明了基因在染色体上，下列有关基因和染色体的叙述，错误的是(　　) ①基因在染色体上呈线性排列　②摩尔根利用果蝇进行杂交实验，运用假说—演绎法确定了基因在染色体上　③同源染色体的相同位置上一定是等位基因　④一条染色体上有许多基因，染色体就是由基因组成的　⑤体细胞中成对的基因与染色体均分别来自双亲　⑥配子中只存在成对基因与成对染色体中的一个　⑦形成配子时，非等位基因、非同源染色体一定都表现为自由组合 A．①②③ B．②③④ C．③④⑦ D．①⑤⑥ 答案　C 解析　基因在染色体上呈线性排列，①正确；摩尔根利用果蝇进行杂交实验，运用假说—演绎法确定了控制果蝇白眼的基因在X染色体上，②正确；同源染色体的相同位置上可能存在一对相同的基因(如AA)，也可能存在一对等位基因(如Aa)，③错误；一条染色体上有许多基因，染色体主要是由DNA和蛋白质组成的，基因通常是具有遗传效应的DNA片段，染色体是基因的主要载体，④错误；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，基因与染色体行为一致，⑤正确；配子中基因只有成对基因中的一个，配子中也只有成对同源染色体中的一条，⑥正确；形成配子时，只有位于非同源染色体上的非等位基因表现为自由组合，而位于同源染色体上的非等位基因不表现为自由组合，⑦错误。 题型二　摩尔根实验拓展辨析 3．摩尔根通过果蝇眼色的杂交实验，证明了萨顿的假说。如图为果蝇眼色杂交图解，下列相关叙述错误的是(　　) A．萨顿通过观察蝗虫细胞的染色体变化规律，推论出基因在染色体上的假说 B．根据图中信息可推断，控制果蝇的红眼和白眼的一对等位基因遵循分离定律 C．若让红眼雄果蝇与白眼雌果蝇杂交，则可通过子代的眼色来辨别性别 D．果蝇白眼性状的遗传具有隔代遗传和白眼雄果蝇少于白眼雌果蝇的特点 答案　D 解析　假设控制红眼和白眼的基因分别为W、w。若让红眼雄果蝇(XWY)与白眼雌果蝇(XwXw)杂交，后代为XwY和XWXw，所以可通过子代的眼色来辨别性别，C正确；由于白眼是X染色体上的隐性基因控制的，所以果蝇白眼性状的遗传具有隔代遗传和白眼雄果蝇多于白眼雌果蝇的特点，D错误。 4．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。 (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。 答案　(1)红眼　(2)(基因)分离 (3)选择(纯种的)红眼雄果蝇与白眼雌果蝇交配　(雌、雄果蝇)全为红眼　雌果蝇全为红眼，雄果蝇全为白眼 解析　(3)选择纯种的白眼雌果蝇与红眼雄果蝇交配。若为XwXw×XWYW，则子代为XWXw和XwYW，子代全为红眼果蝇；若为XwXw×XWY，则子代为XWXw和XwY，子代雌果蝇都为红眼，雄果蝇都为白眼。 借助我国单条染色体酵母细胞的改造，增强学生的民族自豪感，厚植爱国主义情怀 5．(2023·山东淄博调研)我国著名科学家覃重军及团队，把单倍体酿酒酵母细胞内16条染色体串联成一条染色体，在国际上首次人工“创建”了自然界中本不存在的简约生命——仅含单条染色体的酵母真核细胞。下列有关染色体说法正确的是(　　) A．串联染色体上的基因呈直线排列 B．萨顿用假说—演绎法证明了基因在染色体上 C．串联染色体上的基因数目没有发生改变，因此生物没有发生变异 D．细胞内基因的数目要远远多于染色体数目 答案　D 解析　一条染色体上有很多基因，基因在染色体上呈线性排列，而不是呈直线排列，A错误；摩尔根用假说—演绎法证明了基因在染色体上，B错误；串联染色体上的基因数目没有发生改变，但染色体数目发生改变，因此生物发生了变异，C错误。 考点二　伴性遗传 [特别提醒]　 1．人类的X染色体大于Y染色体；果蝇的X染色体小于Y染色体。 2．性别决定未必都取决于性染色体 (1)性别决定后的分化发育过程受环境的影响。 (2)自然界还存在其他类型的性别决定，如染色体倍数决定性别(如蜜蜂等)，环境因子(如温度等)决定性别等。 (3)雌雄同株(或雌雄同体)的生物均无性染色体，如玉米、水稻等，其雌雄性别可能与基因型有关。 3．伴随性染色体遗传≠与性别决定有关 性染色体上的基因未必均与性别决定有关，如色觉基因、某些凝血因子基因均位于X染色体上，而外耳道多毛症基因则位于Y染色体上。此外性染色体并非只存在于生殖细胞中。 (必修2 P40复习与提高二、T2改编)1961年首次报道性染色体为3条的XYY男性，患者的临床表现为举止异常，性格多变，容易冲动，部分患者的生殖器官发育不全。下列关于此病的说法错误的是(　　) A．该男性可能是由其父亲减数分裂Ⅰ中的同源染色体未正常分开导致的 B．该男性可能无法产生正常的精子 C．通过显微镜可以观察到患者的体细胞有47条染色体 D．目前的研究无法治愈此疾病 答案　A 解析　XYY男性是由含X的卵细胞和含YY的精子结合成的受精卵发育而来的个体，异常精子的出现是由于父亲在减数分裂Ⅱ过程中着丝粒分裂后产生的两条Y染色体没有移向细胞两极，A错误；该男性的性染色体数目异常，又知该类染色体数目异常的部分患者生殖器官发育不全，推测该男性可能无法产生正常的精子，B正确；该男性的性染色体多了一条，因此通过显微镜可以观察到患者的体细胞有47条染色体，C正确；该病为染色体数目异常遗传病，目前的研究无法治愈此疾病，D正确。 题型一　性染色体与性别决定 1．如图为果蝇的一对性染色体结构示意图。①和②有一部分是同源区段(Ⅰ片段)，另一部分是非同源区段(Ⅱ1和Ⅱ2片段)。不考虑变异，下列分析错误的是(　　) A．图中Ⅱ1和Ⅱ2片段上不存在等位基因 B．雌果蝇细胞中不会存在Ⅱ1片段上的基因，雄果蝇的次级精母细胞中不一定含有Y染色体 C．Ⅱ2片段上的隐性基因控制的性状表现出雄多雌少的特点 D．Ⅰ片段上不可能存在等位基因，且其上的基因控制的性状与性别无关 答案　D 解析　根据题干信息，结合图示可知：①是Y染色体；②是X染色体。图中Ⅱ1和Ⅱ2片段是非同源区段，Ⅱ1和Ⅱ2片段上不存在等位基因，A正确；Ⅱ1片段是Y染色体特有的片段，雌果蝇细胞中不含Y染色体，不会存在Ⅱ1片段上的基因，B正确；Ⅱ2片段上的隐性基因控制的性状的遗传属于伴X染色体隐性遗传，表现出雄多雌少的特点，C正确；同源区段(Ⅰ片段)是X与Y染色体均有的片段，可能存在等位基因，D错误。 2．(2023·苏州模拟)人类性别与Y染色体上的SRY基因有关，有该基因的个体表现为男性，否则表现为女性。鸡的性别决定于Z染色体上的DMRT1基因的表达量，其表达量与该基因的数目呈正相关，高表达量开启睾丸发育，低表达量开启卵巢发育，没有Z染色体的个体死亡。下列叙述错误的是(　　) A．增加一条性染色体的ZZW鸡的性别为雄性 B．增加一条性染色体的XXY人的性别为女性 C．母鸡性反转为公鸡与正常母鸡交配的后代雌雄比例为2∶1 D．不论人类还是鸟类，都是由性染色体上的某些基因决定性别 答案　B 解析　性染色体增加一条的ZZW个体的DMRT1基因表达量高，开启睾丸发育，性别为雄性，A正确；Y染色体上的SRY基因决定人类性别中的男性，故XXY人的性别依然为男性，B错误；正常情况下，公鸡的性染色体组成为ZZ，母鸡为ZW，若一只母鸡(ZW)性反转为公鸡，其染色体没有发生改变，仍为ZW，该公鸡(ZW)与正常母鸡(ZW)交配的后代有3种基因型，即ZZ∶ZW∶WW＝1∶2∶1，但由于缺少Z染色体的个体会死亡，所以后代雌雄比例为2∶1，C正确；据题干信息可知，人类是由Y染色体上的SRY基因决定男性性别，鸡(鸟类)的性别与Z染色体上的DMRT1基因有关，两者均由性染色体上的某些基因决定性别，D正确。 3．(2023·山东日照高三二模)自然状态下，二倍体小茧蜂(2n＝20，没有Y染色体)为雌蜂，单倍体小茧蜂(n＝10)为雄蜂，雄蜂由卵细胞直接发育而成。人工培育也可获得二倍体雄蜂，小茧蜂的X染色体有三种类型(X1、X2、X3)，纯合受精卵发育为雄蜂，杂合受精卵发育为雌蜂。现有一个人工培育群体，雄蜂组成为X1X1∶X3X3＝1∶3，雌蜂组成为X1X2∶X2X3∶X1X3＝1∶1∶2，让该群体中雌、雄蜂随机交配，若雌蜂的一半卵细胞进行受精，一半卵细胞直接发育，则获得的子代群体中，雌蜂与雄蜂的比例是(　　) A．1∶3 B．3∶5 C．5∶11 D．11∶21 答案　C 解析　分析题意可知，自然状态下，二倍体小茧蜂(2n＝20，没有Y染色体)为雌蜂，单倍体小茧蜂(n＝10)为雄蜂，雄蜂由卵细胞直接发育而成；人工培育的小茧蜂的性别为：性染色体纯合型为雄性，性染色体杂合型为雌性，由题干可得，该人工培育群体中，亲本产生的精子中X1占1/4，X3占3/4；卵细胞中X1占3/8，X2占2/8，X3占3/8，卵细胞中参与受精的X1占3/16，X2占2/16，X3占3/16，雌雄蜂随机交配后，纯合受精卵X1X1占3/64，X3X3占9/64，这些受精卵都发育为雄性；一半卵细胞直接发育为雄蜂，所以雄性后代总共占3/64＋9/64＋1/2＝11/16，则雌性后代占1－11/16＝5/16，即在获得的子代群体雌∶雄为5∶11。C正确。 X、Y染色体图示比较 (1)在X、Y的同源区段，基因是成对的，存在等位基因，而非同源区段则相互不存在等位基因。 (2)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： 题型二　伴性遗传的特点及类型 4．(2023·河南九师联盟)鸡的性别决定方式属于ZW型，其羽毛的芦花和非芦花性状由一对等位基因控制。现用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中的芦花鸡均为雄性，非芦花鸡均为雌性。若将F1雌雄鸡自由交配得到F2，下列叙述正确的是(　　) A．染色体Z、W上都含有控制芦花和非芦花性状的基因 B．F1中雌性非芦花鸡所占的比例大于雄性芦花鸡的比例 C．F2群体中芦花鸡与非芦花鸡的表型比例应为3∶1 D．F2早期雏鸡仅根据羽毛的特征不能区分雌鸡和雄鸡 答案　D 解析　据题意，芦花是显性性状，非芦花是隐性性状，控制这对相对性状的基因仅位于Z染色体上，A错误；F1中雌雄比例相等，因此雌性非芦花鸡所占的比例等于雄性芦花鸡的比例，B错误；F2群体中，芦花雌鸡∶芦花雄鸡∶非芦花雌鸡∶非芦花雄鸡＝1∶1∶1∶1，C错误，D正确。 5．人的色觉正常(B)对红绿色盲(b)是显性，为伴性遗传；褐眼(A)对蓝眼(a)是显性，为常染色体遗传。有一个蓝眼色觉正常的女子与一个褐眼色觉正常的男子婚配，生了一个蓝眼患红绿色盲的男孩，这对夫妇生出蓝眼患红绿色盲男孩的概率和再生出的男孩为蓝眼患红绿色盲的概率分别是(　　) A．1/4和1/4 B．1/8和1/8 C．1/8和1/4 D．1/4和1/8 答案　C 解析　根据题意可推得双亲基因型分别为aaXBXb、AaXBY，因此他们生出蓝眼孩子的概率为1/2，生出色盲男孩(全部后代中患红绿色盲的男孩)的概率为1/4，故他们生出蓝眼患红绿色盲男孩的概率为1/2×1/4＝1/8；而该夫妇再生出的男孩患红绿色盲的概率为1/2，所以再生出的男孩为蓝眼患红绿色盲的概率为1/2×1/2＝1/4。 伴性遗传和常染色体遗传时“患病男孩”和“男孩患病”概率计算 (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”的概率时遵循以下规则：“患病男孩”的概率＝患病孩子的概率×1/2；“男孩患病”的概率＝患病孩子的概率。 (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”和“男孩患病”的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，然后再按以下规则：“患病男孩”的概率＝患病男孩在后代全部孩子中的概率；“男孩患病”的概率＝后代男孩中患病者的概率。 6．(2021·辽宁适应性测试)人类的X和Y染色体上有同源区域，在形成精子时，X和Y染色体的同源区域可发生联会和交换。Léri－Weill软骨骨生成障碍综合征(LWD)是一种遗传性疾病，导致此病的基因及其等位基因位于X、Y染色体的同源区域。如图是某家族关于该病的系谱图(相关基因用B和b表示)。已知Ⅱ－4是纯合子。不考虑突变，回答下列问题： (1)人群中非LWD男性和LWD男性患者的基因型共有________种。引起LWD遗传病的基因是________(填“显性”或“隐性”)基因。 (2)Ⅲ－3的基因型是________。 (3)Ⅱ－3的基因型是________。Ⅱ－3与一表型正常的女子结婚，生了一个患LWD的男孩，该男孩的基因型是________，其患病的原因可能是___________________________________ ___________________。 (4)Ⅱ－3与妻子希望生一个健康的孩子，你的建议应该是________________________。 答案　(1)4　显性 (2)XBXb　 (3)XBYb　XbYB　Ⅱ－3在形成精子过程中X、Y染色体的同源区域发生交换，形成YB精子并受精 (4)生男孩，产前对胎儿进行基因诊断 解析　(1)Ⅰ－1正常，Ⅰ－2患病，若该病为隐性遗传病，则Ⅱ－4为杂合子，题干中Ⅱ－4是纯合子，因此该病应为显性遗传病，即引起LWD遗传病的基因是显性基因；则非LWD男性的基因型为XbYb，LWD男性患者基因型为XBYB、XBYb、XbYB，故共有4种。 (2)Ⅲ－3患病，则基因型为XBX－，Ⅱ－6为Ⅲ－3的父亲，不患病，基因型为XbYb，故Ⅲ－3的基因型为XBXb。 (3)Ⅰ－1正常，基因型为XbYb，Ⅰ－2为XBXb，Ⅱ－3为男性患者，基因型为XBYb；Ⅱ－3与一表型正常的女子(XbXb)结婚，正常情况下两者所生男孩不患病，但生了一个患LWD的男孩，由题意可知，形成精子时，XY的同源区段可发生交换，即Ⅱ－3在形成精子过程中因为X、Y同源区段发生了染色体互换，得到了含YB的配子，即孩子基因型为XbYB，是患者。 (4)Ⅱ－3基因型为XBYb，妻子为XbXb，子代中女孩基因型为XBXb，为患者，男孩为XbYb，正常，故建议生男孩。由(3)知所生男孩可能会患LWD，所以需在产前对胎儿进行基因诊断，以确保孩子健康。 题型三　伴性遗传特殊现象分析 7．(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。 8．(2021·山东等级考)果蝇星眼、圆眼由常染色体上的一对等位基因控制，星眼果蝇与圆眼果蝇杂交，子一代中星眼果蝇∶圆眼果蝇＝1∶1，星眼果蝇与星眼果蝇杂交，子一代中星眼果蝇∶圆眼果蝇＝2∶1。缺刻翅、正常翅由X染色体上的一对等位基因控制，且Y染色体上不含其等位基因，缺刻翅雌果蝇与正常翅雄果蝇杂交所得子一代中，缺刻翅雌果蝇∶正常翅雌果蝇＝1∶1，雄果蝇均为正常翅。若星眼缺刻翅雌果蝇与星眼正常翅雄果蝇杂交得F1，下列关于F1的说法错误的是(　　) A．星眼缺刻翅果蝇与圆眼正常翅果蝇数量相等 B．雌果蝇中纯合子所占比例为1/6 C．雌果蝇数量是雄果蝇的2倍 D．缺刻翅基因的基因频率为1/6 答案　D 解析　分析题意可知：果蝇星眼、圆眼由常染色体上的一对等位基因控制，星眼果蝇与圆眼果蝇杂交，子一代中星眼果蝇∶圆眼果蝇＝1∶1，属于测交；星眼果蝇与星眼果蝇杂交，子一代中星眼果蝇∶圆眼果蝇＝2∶1，则星眼为显性性状，且星眼基因纯合致死，设相关基因用A、a表示。缺刻翅、正常翅由X染色体上的一对等位基因控制，且Y染色体上不含有其等位基因，缺刻翅雌果蝇与正常翅雄果蝇杂交所得子一代中，缺刻翅雌果蝇∶正常翅雌果蝇＝1∶1，则亲代雄果蝇X染色体上携带的为隐性基因，可知缺刻翅为显性性状，正常翅为隐性性状，又雄果蝇均为正常翅，而缺刻翅雌果蝇为杂合子，推测缺刻翅基因纯合致死，设相关基因用B、b表示。则星眼缺刻翅雌果蝇基因型为AaXBXb，星眼正常翅雄果蝇基因型为AaXbY，则F1中星眼缺刻翅果蝇(只有雌蝇，基因型为AaXBXb，比例为2/3×1/3＝2/9)与圆眼正常翅果蝇(aaXbXb比例为1/3×1/3＝1/9，aaXbY比例为1/3×1/3＝1/9)数量相等，A正确；雌果蝇中纯合子基因型为aaXbXb，在雌果蝇中所占比例为1/3×1/2＝1/6，B正确；由于缺刻翅雄果蝇致死，故雌果蝇数量是雄果蝇的2倍，C正确；F1中XBXb∶XbXb∶XbY＝1∶1∶1，则缺刻翅基因XB的基因频率为1/(2×2＋1)＝1/5，D错误。 1．伴性遗传中的致死问题 (1)配子致死型：如X染色体上隐性基因使雄配子(花粉)致死 (2)个体致死型：如X染色体上隐性基因使雄性个体致死 2．染色体变异后，仍然符合基因的分离定律和自由组合定律，可用遗传图解解决 (1)部分基因缺失：可用O代替缺失的基因，然后分析遗传图解，如XAXa×XAY，若a基因缺失，则变成XAXO×XAY→XAXA、XAY、XOXA、XOY。 (2)染色体缺失：可用O代替缺失的染色体，然后分析遗传图解，如XAXa×XAY，若Xa缺失，则变成XAO×XAY→XAXA、XAY、OXA、OY。 9．(2023·江苏南京调研)萤火虫(二倍体，XY型)的体色有红色、黄色和棕色三种，受常染色体上的基因E/e、X染色体上的基因F/f控制。已知含有F基因的个体体色均为红色，含E但不含F的个体体色均为黄色，其余情况体色均为棕色。请回答下列问题： (1)红色萤火虫的基因型有________种，棕色萤火虫的基因型为________________。 (2)现有一只红色个体与黄色个体交配，子代中有1/16为棕色雄性个体，亲本雌性个体的基因型为________，F1雌性个体中黄色个体所占的比例为________。 (3)基因型为EeXFXf、EeXFY的个体杂交，后代的表型及其比例是_______________________ ____________。若杂交后代出现一只三体棕色个体(XXY)，在不考虑基因突变的情况下分析其产生的原因可能是_____________________________________________________________ ________________________。 (4)科研人员将红色荧光蛋白基因和绿色荧光蛋白基因导入果蝇的受精卵中，筛选出荧光蛋白基因成功整合到常染色体上的转基因果蝇。经检测发现，某雌蝇的体细胞中含有两种荧光蛋白基因(假定荧光蛋白基因均能正常表达)。 ①若两种荧光蛋白基因只存在于一条染色体上(不发生任何变异)，此雌蝇与正常雄蝇交配，则后代中能产生荧光的个体所占的比例是________。 ②若两种荧光蛋白基因存在于两条非同源染色体上，此雌蝇与正常雄蝇交配，则后代中能产生荧光的个体所占的比例是________。 答案　(1)9　eeXfY和eeXfXf (2)EeXFXf　3/8 (3)红色雌性∶红色雄性∶黄色雄性∶棕色雄性＝8∶4∶3∶1　雌性亲本减数分裂Ⅱ异常，产生了基因型为eXfXf的卵细胞 (4)①1/2　②3/4 解析　(1)据题中信息分析可知，红色雌性萤火虫的基因型为__XFX－，共有3×2＝6(种)基因型；红色雄性萤火虫的基因型为__XFY，共有3种基因型，所以红色萤火虫的基因型有6＋3＝9(种)。红色萤火虫的基因型为__XFX－、__XFY；黄色萤火虫的基因型为E_XfXf、E_XfY；棕色萤火虫的基因型为eeXfXf、eeXfY。 (2)一只红色个体与黄色个体交配，子代中棕色雄性个体(eeXfY)占1/16，1/16＝1/4×1/4，故亲本雌、雄个体的基因型分别为EeXFXf、EeXfY。F1中黄色个体的基因型为E_XfXf、E_XfY，F1雌性个体中黄色个体所占的比例为3/4×1/2＝3/8。 (3)基因型为EeXFXf、EeXFY的个体杂交，后代中棕色雄性个体(eeXfY)所占的比例为1/4×1/4＝1/16，黄色雄性个体(E_XfY)所占的比例为3/4×1/4＝3/16，红色雄性个体(__XFY)所占的比例为1×1/4＝1/4，红色雌性个体(__XFX－)所占的比例为1×2/4＝1/2，故基因型为EeXFXf、EeXFY的个体杂交，后代的表型及其比例为红色雌性∶红色雄性∶黄色雄性∶棕色雄性＝8∶4∶3∶1。若杂交后代中出现一只三体棕色个体(XXY)，其基因型为eeXfXfY，只有母本中含有Xf推测该三体棕色个体产生的原因可能是雌性亲本减数分裂Ⅱ异常，产生了基因型为eXfXf的卵细胞。 (4)①若两种荧光蛋白基因只存在于一条染色体上(假设红色荧光蛋白基因、绿色荧光蛋白基因分别用A、B表示)，此雌蝇(AB/ab)与正常雄蝇(ab/ab)交配，则后代中能产生荧光的个体所占的比例为1/2；②若两种荧光蛋白基因存在于两条非同源染色体上，此雌蝇(AaBb)与正常雄蝇(aabb)交配，则后代中能产生荧光的个体所占的比例为3/4。 借助选择特定性别雏鸡(雌鸡)提高产蛋量，强调知行合一，学以致用，弘扬劳动精神 10．(2024·九省联考河南)翻毛鸡羽毛反卷、皮肤外露，散热性好，是我国南方地区饲养的优质鸡种之一。羽毛反卷程度由等位基因A/a控制，翻毛是显性性状。羽色的金羽和银羽是一对相对性状，由等位基因B/b控制。上述两对性状在雏鸡阶段均表现出显著差别。鸡的性别决定为ZW型。某研究小组进行如下实验，结果见下表。 实验 亲本 F1 ♀ ♂ ♀ ♂ ① 翻毛银羽 正常毛金羽 轻度翻毛金羽 轻度翻毛银羽 ② 轻度翻毛银羽 正常毛金羽 轻度翻毛金羽∶正常毛金羽＝1∶1 轻度翻毛银羽∶正常毛银羽＝1∶1 回答下列问题。 (1)根据杂交实验可以判断等位基因B/b位于________(填“常”或“性”)染色体上，银羽是________(填“显性”或“隐性”)性状，羽色和羽毛反卷程度的遗传遵循________定律。 (2)实验①中亲本雌鸡的基因型为________，实验②中F1雄鸡的基因型为________。 (3)实验①中的F1个体随机交配，仅从羽毛反卷程度和羽色分析(不分雌雄)：F2的表型有________种，F2中与F1表型不同的个体占比为________。雏鸡在早期雌雄难辨，为挑选最适合我国南方地区的优质蛋鸡，F2中的轻度翻毛银羽雌鸡和轻度翻毛金羽雄鸡杂交，应从杂交后代中选育表型为________的雏鸡。 答案　(1)性　显性　自由组合 (2)AAZBW　AaZBZb、aaZBZb (3)6　1/2　翻毛金羽 解析　(1)实验①雌性银羽和雄性金羽杂交，子代雌性均为金羽，雄性均为银羽，雌雄表型不同，说明与性别有关，则控制该性状的基因B/b存在于性染色体上，由于鸡的性别决定为ZW型，分析可知银羽为显性性状。实验①雌性翻毛与雄性正常毛杂交，子一代无论雌雄均表现为轻度翻毛，说明控制该性状的A/a基因存在于常染色体上。两对等位基因存在于非同源染色体上，因此羽色和羽毛反卷程度的遗传遵循自由组合定律。 (2)题干信息“羽毛反卷程度由等位基因A/a控制，翻毛是显性性状”，实验①雌性翻毛与雄性正常毛杂交，子一代无论雌雄均表现为轻度翻毛，所以亲本雌鸡控制羽毛反卷程度的基因型为AA。由(1)可知，金羽为隐形性状，且基因B/b存在于性染色体上，所以雌性银羽基因型为ZBW。综合分析实验①中亲本雌鸡的基因型为AAZBW。实验②亲本雌性表型为轻度翻毛银羽，雄性为正常毛金羽，根据子代轻度翻毛∶正常毛＝1∶1以及雌性全为金羽，雄性全为银羽可知亲本的基因型为AaZBW和aaZbZb，因此实验②中F1雄鸡的基因型为AaZBZb、aaZBZb。 (3)实验①亲本的基因型为AAZBW和aaZbZb，所以F1基因型为AaZbW、AaZBZb，F1个体随机交配，仅从羽毛反卷程度和羽色分析(不分雌雄)，用分离定律的思路求解：Aa和Aa杂交，子代有翻毛、轻度翻毛和正常毛三种表型，ZbW和ZBZb杂交，子代有金羽和银羽两种表型，综合分析F2的表型有6种。F1表型为轻度翻毛金羽(AaZbW)和轻度翻毛银羽AaZBZb，F2关于羽毛反卷程度的性状比为翻毛∶轻度翻毛∶正常毛＝1∶2∶1，关于羽色的性状比为金羽∶银羽＝1∶1，F2中与F1表型不同的个体占比为1/2×1＝1/2。题干信息“翻毛鸡羽毛反卷、皮肤外露，散热性好，是我国南方地区饲养的优质鸡种之一”，为挑选最适合我国南方地区的优质蛋鸡，因此需要的是翻毛雌鸡。F2中的轻度翻毛银羽雌鸡AaZBW和轻度翻毛金羽雄鸡 AaZbZb杂交，雌鸡均表型为金羽，因此应从杂交后代中选育表型为翻毛金羽的雏鸡。 考点三　人类遗传病 1．人类遗传病的概念和分类 2．遗传病的检测与预防 3．调查人群中的遗传病 [特别提醒]　 1．并非所有遗传病都可进行发病率和遗传方式的调查。遗传病调查时，最好选取群体中发病率较高的单基因遗传病，如人类红绿色盲、白化病等。多基因遗传病容易受环境因素影响，不宜作为调查对象。 2．发病率的调查结果可以用于遗传方式的分析。若男性发病率远高于女性，则可能为伴X染色体隐性遗传；若女性发病率远高于男性，则可能为伴X染色体显性遗传；若男女发病率相近，则可能为常染色体遗传。 (必修2 P93图5－9改编)唐氏综合征又叫21三体综合征，患者多有智力障碍、畸形等症状。如图为该病患者的体细胞染色体排序图。下列说法错误的是(　　) A．由图可判断出该患者性别为男性 B．该患者体内的X染色体可能来自他的奶奶 C．该患者的疾病有可能遗传给下一代 D．该患者体细胞中染色体的组成可表示为45条＋XY 答案　B 解析　分析图示可知：图中共有47条染色体，第23对染色体大小不相同，为XY染色体，故此图表示男性的体细胞中的染色体的组成，A正确；男性体细胞中的Y染色体来自他的父亲，而X染色体来自他的母亲，所以该患者体内的X染色体可能来自他的外公或外婆，B错误；唐氏综合征又叫21三体综合征，是遗传物质发生改变引起的疾病，属于遗传病，该患者的疾病有可能遗传给下一代，C正确；该患者体细胞中有47条染色体，第21号染色体多一条，染色体的组成可表示为45条常染色体＋XY，D正确。 题型一　人类遗传病的类型及特点 1．(2023·山东淄博期末)随着生活水平的提高和医疗卫生条件的改善，人类的传染性疾病大多已经逐渐得到控制，而人类的遗传性疾病的发病率和死亡率却有逐年增高的趋势。下列关于人类遗传病的说法错误的是(　　) A．就白化病和血友病来说，若父母表型均正常，则女儿只可能患白化病，儿子只可能患血友病 B．原发性高血压属于多基因遗传病，这类遗传病发病率高，易受环境因素影响 C．猫叫综合征是染色体异常引起的遗传病，该遗传病患者也会产生正常的配子 D．基因检测可以精确的诊断某些遗传病的病因，但也会带来某些负面影响 答案　A 解析　白化病属于常染色体隐性遗传病，若父母表型均正常，则儿子和女儿都有可能患白化病，血友病属于伴X隐性遗传病，若父母表型均正常，女儿不会患血友病，儿子可能会患血友病，A错误；猫叫综合征是人的5号染色体部分缺失引起的遗传病，由于减数分裂时同源染色体分离，所以该患者形成的配子中一半正常，一半含有缺失一段的5号染色体，即该遗传病患者也会产生正常的配子，C正确；基因检测可以精确的诊断某些遗传病的病因，但也会带来某些负面影响，如产生对患者的歧视，D正确。 2．(2024·九省联考河南)葡萄糖­6磷酸脱氢酶(G6PD)缺乏症又称蚕豆病。患者红细胞中缺乏G6PD，食用蚕豆后易发生急性溶血性贫血。有研究表明蚕豆病是一种伴X染色体显性遗传病。一对夫妇，男方患蚕豆病，女方正常(不携带致病基因)，他们的女儿患病，但症状较轻，体内同时存在G6PD正常和G6PD缺乏的红细胞。下列关于蚕豆病的分析及推理正确的是(　　) A．患者中男性多于女性，女患者的父亲一定患病 B．女性患者的后代中，女儿都患病，儿子都正常 C．该夫妇的女儿症状较轻，原因可能是其细胞中的一条X染色体会随机失活 D．基因与环境之间存在着复杂的相互作用，蚕豆病主要是由饮食结构决定的 答案　C 解析　蚕豆病是一种伴X染色体显性遗传病，患者中女性多于男性，女患者若为XAXa，其父亲不一定患病，A错误；女性患者可以是XAXa与XAXA，女儿可能不患病，儿子可能患病，B错误；该夫妇的女儿症状较轻，体内同时存在G6PD正常和G6PD缺乏的红细胞，原因可能是其细胞中的一条X染色体会随机失活，C正确；蚕豆病患者体内缺乏葡萄糖­6磷酸脱氢酶(G6PD)，是一种伴X染色体显性遗传病，食用蚕豆让其表现出症状，表明基因与环境之间存在着复杂的相互作用，但是不能表明蚕豆病主要是由饮食结构决定的，D错误。 3．(2023·河南郑州一测)下列关于人类遗传病的叙述，正确的是(　　) A．不携带致病基因的个体不会患遗传病 B．某男患者的母亲和两个女儿均患病，则该病为伴X染色体显性遗传病 C．某女患者的父亲和两个儿子均患病，则该病可能为常染色体隐性遗传病 D．某疾病具有明显的家族聚集性，且代与代之间连续出现，则该病是遗传病 答案　C 解析　不携带致病基因的个体也可能会患遗传病，如21三体综合征、猫叫综合征等，A错误；若某男患者的母亲和两个女儿均患病，则该病可能为常染色体显性遗传病或伴X染色体显性遗传病或常染色体隐性遗传病或伴X染色体隐性遗传病，B错误；某女患者的父亲和两个儿子均患病，则该病可能为常染色体隐性遗传病、伴X染色体隐性遗传病等，C正确；某疾病具有明显的家族聚集性，且代与代之间连续出现，则该病可能是遗传病、传染病等，D错误。 遗传病中的五个“不一定” (1)先天性疾病、家族性疾病不一定是遗传病：如妊娠期间母亲感染风疹病毒可使胎儿患先天性心脏病或先天性白内障，但不是遗传病；由于食物中缺少维生素A，家庭中多个成员患夜盲症，但不是遗传病。 (2)后天性疾病不一定不是遗传病：如原发性血色素病常在40岁以后发病。 (3)携带遗传病基因的个体不一定患遗传病：如女性色盲基因携带者基因型为XBXb，不患色盲。 (4)不携带遗传病基因的个体不一定不患遗传病：如猫叫综合征、唐氏综合征患者。 (5)亲代患某种遗传病，子代不一定患该病：如亲代患有多指，子代可能表现正常。 题型二　遗传病的检测和预防 4．(2023·江苏南京六校调研)为了判断胎儿是否患遗传病，医生通过某种技术从孕妇体内取得胎儿细胞进行检查分析。下列叙述正确的是(　　) A．可借助染色体分析技术，判断胎儿是否患红绿色盲 B．在体外培养胎儿细胞并分析染色体，能判断胎儿是否患21三体综合征 C．用光学显微镜检查胎儿细胞，可判断胎儿是否患有青少年型糖尿病 D．对胎儿细胞的染色体进行数量分析，可判断胎儿是否患猫叫综合征 答案　B 解析　可借助染色体分析技术，判断胎儿是否患染色体异常遗传病，该技术不能判断胎儿是否患单基因遗传病，如红绿色盲，A错误；21三体综合征是染色体异常遗传病，在体外培养胎儿细胞并分析染色体，能判断胎儿是否患21三体综合征，B正确；青少年型糖尿病是多基因遗传病，用光学显微镜检查胎儿细胞，不能判断胎儿是否患有青少年型糖尿病，C错误；猫叫综合征是人的第5号染色体部分缺失引起的遗传病，对胎儿细胞的染色体进行数量分析，不能判断胎儿是否患猫叫综合征，D错误。 5．(2023·山东德州模拟)人的21号染色体上的短串联重复核苷酸序列(STR)可作为遗传标记用于21三体综合征的快速诊断。如图为应用PCR技术对某21三体家系成员的STR扩增后电泳的结果。下列叙述错误的是(　　) A．3号个体的额外21号染色体来源于母亲 B．该对夫妇再生一个21三体患儿的概率为1/2 C．3号个体不含有该遗传病的致病基因 D．可采用羊水检查对21三体综合征进行诊断 答案　B 解析　3号个体拥有一个来源于父亲的21号染色体的标记，拥有两个来源于母亲的21号染色体的标记，因此3号个体的额外21号染色体来源于母亲，3号个体是母亲减数分裂过程中染色体变异产生异常配子与正常精子结合形成的，不是常发生的，所以无法确定该患儿的母亲再生一个患21三体综合征婴儿的概率，A正确，B错误；21三体综合征是染色体异常遗传病，不是由致病基因引起的，因此，3号个体不含有该遗传病的致病基因，C正确；21三体综合征是染色体异常遗传病，染色体异常在显微镜下可观察到，因此，可采用羊水检查进行诊断，D正确。 题型三　调查人群中的遗传病 6．(2023·新疆乌鲁木齐一模)科研小组对某地区白化病和红绿色盲的发病情况进行了调查，结果显示该地区居民中白化病的发病率为a，男性中红绿色盲的发病率为b。下列叙述错误的是(　　) A．白化病的发病率＝白化病的患病人数/白化病的被调查人数×100% B．该地区白化病致病基因和红绿色盲致病基因的基因频率分别为a和b/2 C．红绿色盲家族正常女性中携带者的概率大于该地区正常女性中携带者的概率 D．在白化病发病率较高的地区，应在孕前对夫妇双方进行基因诊断 答案　B 解析　计算遗传病在人群中的发病率时，用患病人数除以总调查人数再乘以100%，A正确；白化病是常染色体隐性遗传病，白化病的发病率a等于该地区白化病致病基因频率的平方，而红绿色盲是伴X染色体隐性遗传病，男性中红绿色盲的发病率就等于红绿色盲致病基因的基因频率，B错误。 7．已知鱼鳞病是受一对等位基因控制的遗传病，但是不知道该病的遗传方式，所以动员全体学生参与该遗传病的调查。为了调查的科学准确，请你完善该校学生的调查步骤，并分析该遗传病的遗传方式。 调查步骤： ①确定要调查的遗传病，掌握其症状及表现； ②设计记录表格及调查要点如下： 双亲性状 调查的家庭个数 子女总数 子女患病人数 母正常×父正常 a．__________ 母患病×父正常 母患病×父患病 总计 ③分多个小组调查，获得足够大的群体调查数据； ④数据汇总，统计分析结果。 请回答下列相关问题： (1)表格中的相应位置可能的双亲性状为：a．____________。 (2)若要获取鱼鳞病的发病率需在________中展开随机调查，若要确定其遗传方式需在________中进行调查。表格中还需补充调查________，才能确定该遗传病的遗传方式。 (3)调查发现该病在人群中男性发病率大于女性，女性患者的父亲和儿子均患病，据此可推断鱼鳞病的遗传方式是________。 (4)现有一具有鱼鳞病病史的家庭，一对夫妇及其两个女儿均表现正常，大女儿与一正常男子结婚并生出一患鱼鳞病的男孩，小女儿与一正常男子结婚，并已怀孕，据此推断，这对夫妇的基因型为________(基因用B、b表示)，小女儿生出患鱼鳞病男孩的概率为________。 答案　(1)母正常×父患病 (2)广大人群　患者家系　男女患病情况 (3)伴X染色体隐性遗传 (4)XBY、XBXb　 借助苯丙酮尿症的检测与预防，引导学生提高运用生物技术解决实际问题的意识 8．(2023·河北石家庄模拟)苯丙酮尿症(PKU)是一种由致病基因决定的氨基酸代谢病，常造成新生儿神经系统损害而智力低下。图1是某家庭中该病的遗传系谱图，为避免再生下患儿，该家庭成员去医院进行了基因检测，已知被检测的PKU基因为142 bp(bp表示碱基对)。检测人员用特定限制酶酶切部分家庭成员(Ⅲ－1、Ⅲ－2、Ⅲ－3)的PKU基因，产生了大小不同的几种片段，结果如图2所示。下列叙述正确的是(　　) A．苯丙酮尿症是单基因遗传病，由一个基因决定 B．若Ⅲ－2与Ⅲ－3近亲结婚，生一个患病孩子的概率是1/6 C．Ⅲ－1的每个PKU基因中均有2个该特定限制酶的酶切位点 D．可以在患者家系中调查该遗传病的发病率 答案　C 解析　苯丙酮尿症是单基因遗传病，而单基因遗传病是由一对等位基因决定的，A错误；分析系谱图，图1中Ⅱ－1和Ⅱ－2正常，而他们的儿子Ⅲ－1有病，说明苯丙酮尿症为隐性遗传病；又因为Ⅰ－1有病，而其儿子Ⅱ－2正常，说明该致病基因不可能在X染色体上，因此该病为常染色体隐性遗传病。设该病由A、a基因控制，则Ⅲ－1的基因型为aa，Ⅲ－2的基因型为AA或Aa，Ⅲ－3的基因型为Aa，结合图2结果分析，Ⅲ－1的PKU基因被限制酶切割后产生50 bp和42 bp两种长度的片段，Ⅲ－3的PKU基因被限制酶切割后产生100 bp、50 bp和42 bp三种长度的片段，说明A基因酶切后产生100 bp和42 bp两种长度的片段，a基因酶切后产生50 bp和42 bp两种长度的片段，故可推出Ⅲ－2的基因型为AA；若Ⅲ－2(AA)与Ⅲ－3(Aa)近亲结婚，则生一个患病孩子(aa)的概率是0，B错误；根据题意分析，已知被检测的Ⅲ－1的PKU基因为142 bp，限制酶切割后产生50 bp和42 bp两种长度的片段，说明50 bp的片段有2个，即切割后产生了三个片段，因此Ⅲ－1的每个PKU基因中均具有2个该特定限制酶的酶切位点，C正确；调查遗传病的发病率应在人群中随机取样，D错误。微专题　遗传系谱图中性状遗传问题 一　系谱图的判断及概率计算 1．“程序法”分析遗传系谱图 2．遗传系谱图类试题的解题思路 (1)完成两个“确定”：先确定致病基因的显隐性，再确定致病基因的位置，即位于常染色体上还是性染色体上等。 (2)找对“关键人”：可从子代开始，锁定隐性个体。 (3)进行“双向探究”：先逆向反推，即从子代着手逆向推断双亲的基因型；再顺向直推其他个体的基因型。若已知表型为隐性性状，可直接写出基因型；若表型为显性性状，则先用基因填充法写出基因型框架，再依据亲子关系等确定可能的基因型。 3．系谱图中遗传病概率计算 在解答遗传病概率计算题时，需要注意所求对象是在哪一个范围内所占的比例。 (1)当试题涉及求解生育患病男孩概率或男孩患病概率问题时，先看题中遗传方式是否涉及伴性遗传。若只涉及常染色体遗传，且题中要求计算生育患病男孩概率时，需乘以性别的概率，即1/2；计算生育男孩患病的概率时，性别已确定，不需乘以1/2。若涉及伴性遗传，则只需根据基因型进行计算即可，不需考虑是否乘以有关性别的1/2。 (2)“十字相乘法”解决两病的患病概率问题 当两种遗传病(如甲病和乙病)之间具有自由组合关系时，可先计算出患甲病和乙病的概率及分析不患病概率(如图)，再根据乘法原理解决各种概率。 ①两病兼患概率＝患甲病概率×患乙病概率＝mn。 ②只患甲病概率＝患甲病概率×不患乙病概率＝m(1－n)。 ③只患乙病概率＝患乙病概率×不患甲病概率＝n(1－m)。 ④甲、乙两病均不患的概率＝(1－m)(1－n)。 [例1]　(2021·北京等级考)下图为某遗传病的家系图，已知致病基因位于X染色体。 对该家系分析正确的是(　　) A．此病为隐性遗传病 B．Ⅲ－1和Ⅲ－4可能携带该致病基因 C．Ⅱ－3再生儿子必为患者 D．Ⅱ－7不会向后代传递该致病基因 答案　D 解析　由题干可知，该致病基因位于X染色体上，则该病可能为伴X显性遗传病，也可能为伴X染色体隐性遗传病，由图中Ⅱ－1和Ⅱ－2所生女儿Ⅲ－3患病，可知该病为伴X染色体显性遗传病，A错误；该病为伴X染色体显性遗传病(相关基因用A、a表示)，Ⅲ－1和Ⅲ－4正常，故Ⅲ－1和Ⅲ－4基因型为XaXa，不携带该病的致病基因，B错误；Ⅱ－3患病，但有正常女儿Ⅲ－4(XaXa)，故Ⅱ－3基因型为XAXa，Ⅱ－3与Ⅱ－4(XaY)再生儿子为患者(XAY)的概率为1/2，C错误；该病为伴X染色体显性遗传病，Ⅱ－7正常，基因型为XaY，不携带致病基因，故Ⅱ－7不会向后代传递该致病基因，D正确。 [例2]　(2023·广东六校联考)甲、乙两种单基因遗传病分别由基因A、a和D、d控制，图1为两种病的家系图，图2为Ⅱ10体细胞中两对同源染色体上相关基因的定位示意图。以下分析正确的是(　　) A．甲病为常染色体显性遗传病 B．Ⅱ6的基因型为aaXDXD或aaXDXd C．Ⅲ13是杂合子的概率为1/2 D．若基因型分别与Ⅲ12、Ⅲ14相同的两人婚配，后代表现正常的概率为5/48 答案　D 解析　据系谱图可知，对于甲病来说，Ⅱ9和Ⅱ10均不患甲病，其女儿Ⅲ13患甲病，据此判断甲病为常染色体隐性遗传病；对于乙病来说，Ⅰ3和Ⅰ4均患乙病，其儿子Ⅱ8正常，故乙病为显性遗传病，据图2可知，控制乙病的基因位于X染色体上，故乙病为伴X染色体显性遗传病，A错误；Ⅱ6两病皆患，其儿子Ⅲ12表现正常，据此推测Ⅱ6的基因型为aaXDXd，B错误；由Ⅲ13患甲病可知Ⅱ9、Ⅱ10基因型为Aa，由Ⅱ8不患乙病可知Ⅱ9基因型及概率为1/2XDXD、1/2XDXd，所以Ⅱ9的基因型及概率为1/2AaXDXD、1/2AaXDXd，Ⅱ10的基因型为AaXDY，故Ⅲ13是杂合子(aaXDXd)的概率为1/4，C错误；由Ⅱ6患甲病可知，Ⅲ12的基因型为AaXdY，Ⅲ14的基因型为(1/3AA、2/3Aa)(3/4XDXD、1/4XDXd)，基因型与Ⅲ12、Ⅲ14相同的人婚配，后代表现正常的概率为(1/3＋2/3×3/4)×1/4×1/2＝5/48，D正确。 [例3]　原发性视网膜色素变性(RP)是一种遗传性退行性疾病，主要表现为慢性进行性视野缺失、夜盲、色素性视网膜病变等，最终可导致视力下降。RP的遗传方式有三种：常染色体隐性遗传、常染色体显性遗传和伴X染色体隐性遗传。如图是两个RP遗传病家系，两家系均不含对方的致病基因，其中甲家系6号个体和乙家系的4号个体均不含相应致病基因，有关分析错误的是(　　) A．甲、乙家系中RP的遗传方式只能分别是常染色体显性遗传、伴X染色体隐性遗传 B．甲家系中Ⅲ9和Ⅲ10个体细胞的正常基因可能来自Ⅰ2 C．甲家系Ⅲ8与乙家系Ⅲ5婚配，生出正常男孩的概率为1/4 D．通过遗传咨询与基因检测可有效降低患儿出生的概率 答案　B 解析　RP的遗传方式有常染色体隐性遗传、常染色体显性遗传和伴X染色体隐性遗传三种。甲家系中Ⅱ6个体不含相应致病基因，Ⅲ7、Ⅲ8个体患病，排除法可判断该遗传病在甲家系中的遗传方式为常染色体显性遗传；乙家系中正常双亲Ⅱ3和Ⅱ4生出患病男性个体Ⅲ5和Ⅲ8，且Ⅱ4个体不含相应致病基因，故该遗传病在乙家系中的遗传方式为伴X染色体隐性遗传，A正确；甲家系中Ⅲ9和Ⅲ10个体细胞的正常基因一个来自Ⅱ6、一个来自Ⅱ5，而Ⅱ5的正常基因只能来自Ⅰ1，B错误；假设甲家系RP致病基因由A/a控制、乙家系RP致病基因由B/b控制，且已知两家系均不含对方的致病基因，则甲家系Ⅲ8的基因型为AaXBXB，乙家系Ⅲ5的基因型为aaXbY，二者婚配生出正常男孩(aaXBY)的概率为1/2×1/2＝1/4，C正确。 二　遗传系谱图与电泳图相结合问题 [例4]　已知甲、乙两种病均为单基因遗传病，其中一种病为伴性遗传，Ⅱ9性染色体缺失了一条(XO)，现对Ⅰ1、Ⅰ3、Ⅰ4个体的相关基因进行电泳(电泳可将不同类型的基因进行分离)，结果如下图。下列有关叙述不正确的是(　　) A．甲病不可能为伴X染色体隐性遗传病 B．若Ⅱ9患有乙病，则导致其染色体异常的原因只有可能是Ⅰ3的减数分裂过程发生异常 C．若Ⅱ6与Ⅱ7婚配，则生出患乙病孩子的概率为 D．若对Ⅱ8进行基因电泳，可得到3条条带 答案　C 解析　Ⅱ8为甲病患者，其双亲均不患甲病，故甲病不可能为伴X染色体隐性遗传病，应为常染色体隐性遗传病，A正确；乙病为伴性遗传，且由Ⅰ1、Ⅰ2、Ⅱ5可知，乙病为显性遗传病，则乙病为伴X染色体显性遗传病，若Ⅱ9患有乙病，则根据Ⅰ4患乙病，且Ⅱ9的染色体组成为XO，其X染色体来自Ⅰ4，导致其染色体异常的原因只有可能是Ⅰ3的减数分裂过程发生异常，B正确；假设控制乙病的基因用B、b表示，由Ⅰ1、Ⅰ2患病，Ⅱ5不患乙病可知Ⅱ6的基因型及概率为XBXB、XBXb，Ⅱ7的基因型为XbY，若Ⅱ6与Ⅱ7婚配，则生出不患乙病孩子的概率为，患乙病孩子的概率为，C错误；假设控制甲病的基因用A、a表示，则根据系谱图分析，Ⅰ1、Ⅰ3、Ⅰ4个体关于甲病的基因型都为Aa，Ⅱ8为两病兼发者，且其母亲Ⅰ3不患乙病，则Ⅱ8的基因型为aaXBXb，若对Ⅱ8进行基因电泳，可得到3条条带(基因a是一个条带，XB是一个条带，Xb是一个条带)，D正确。 微专题　基因位置的判断及相关实验设计 一　探究基因位于常染色体上还是X染色体上 1．实验法判断基因位于常染色体上还是X染色体上的方法 方法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： 提醒：此方法还可以用于判断基因是位于细胞核中还是细胞质中。若正反交结果不同，且子代只表现母本的性状，则控制该性状的基因位于细胞质中。 方法2：若相对性状的显隐性已知，只需一个杂交组合判断基因的位置，可用隐性雌性个体与显性雄性纯合个体杂交的方法。即： 注：如果是ZW型生物，则用显雌与隐雄杂交。 2．数据信息分析法确定基因位置 (1)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： 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：灰身与黑身的比例，雌蝇中3∶1，雄蝇中也为3∶1，二者相同，故为常染色体遗传。直毛与分叉毛的比例，雌蝇中4∶0，雄蝇中1∶1，二者不同，故为伴X染色体遗传。 (2)依据遗传调查所得数据进行推断 3．假设分析逆向推断法 假设基因位于X染色体上，分析结果；假设基因位于常染色体上，分析结果。将得到的结果与已知条件比较，即可确定基因位于X染色体上还是常染色体上。 [例1]　(2023·湖北十一校联考)果蝇染色体数目少，繁殖快，有多对易于区分的相对性状，是常用的遗传学实验材料。果蝇体表硬而长的毛称为刚毛，直刚毛与焦刚毛是受一对核基因控制的一对相对性状。现有直刚毛与焦刚毛的纯合雌、雄果蝇若干。 (1)请利用上述果蝇为实验材料，通过一代杂交实验，探究控制这对相对性状的基因是位于常染色体上还是位于X染色体上(不考虑基因位于X、Y染色体的同源区段上)。(要求：写出实验思路，预期实验结果及结论) 实验思路：______________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ 预期实验结果及结论：_____________________________________________________________ ________________________________________________________________________ (2)若控制直刚毛与焦刚毛这对相对性状的基因位于X染色体上，且直刚毛为显性。果蝇的灰身和黑身是受一对核基因控制的另一对相对性状。让纯合的灰身直刚毛雄果蝇和纯合的黑身焦刚毛雌果蝇杂交得F1，F1相互交配得F2，F2中有4种表型，且比例为3∶1∶3∶1。可以判断控制灰身和黑身这一对相对性状的基因位于________(填“常染色体”或“X染色体”)上。若F2中黑身焦刚毛果蝇占1/8，可以判断黑身为________(填“显性”或“隐性”)性状。 答案　(1)让直刚毛和焦刚毛的雌、雄果蝇进行正交、反交(或让雌性直刚毛果蝇和雄性焦刚毛果蝇杂交，雄性直刚毛果蝇和雌性焦刚毛果蝇杂交)，观察后代的表型。 若正交、反交所得子代的表型一致，则控制直刚毛与焦刚毛这对相对性状的基因位于常染色体上；若正交、反交所得子代的表型不一致，则控制直刚毛与焦刚毛这对相对性状的基因位于X染色体上。 (2)常染色体　隐性 解析　(2)若控制果蝇直刚毛和焦刚毛的基因位于X染色体上，直刚毛为显性，设控制果蝇直刚毛、焦刚毛的基因分别为A、a。仅考虑直刚毛和焦刚毛这对相对性状，纯合直刚毛雄果蝇(XAY)和纯合焦刚毛雌果蝇(XaXa)杂交得F1，F1的基因型为XAXa、XaY，F1雌雄果蝇相互交配得F2，F2的基因型为XAXa、XaXa、XAY、XaY，表型及比例为直刚毛∶焦刚毛＝1∶1。综合考虑两对相对性状，纯合灰身直刚毛雄果蝇与纯合黑身焦刚毛雌果蝇杂交得F1，F1相互交配得F2，F2中有4种表型，且比例为3∶1∶3∶1，该比例可看作(3∶1)(1∶1)，由于F2中直刚毛∶焦刚毛＝1∶1，所以F2中关于灰身和黑身的性状分离比为3∶1，可推断控制果蝇直刚毛和焦刚毛、灰身和黑身的基因位于两对同源染色体上，其遗传遵循自由组合定律。已知控制果蝇直刚毛和焦刚毛的基因位于X染色体上，则控制果蝇灰身、黑身的基因位于常染色体上。若F2中黑身焦刚毛果蝇占1/8，1/8＝1/2×1/4；由于F2中焦刚毛果蝇占1/2，则黑身果蝇占1/4，所以黑身是隐性性状。 [例2]　已知果蝇长翅和小翅、灰体和黄体各为一对相对性状，分别受一对等位基因控制，且两对等位基因位于不同的染色体上。为了确定这两对相对性状的显隐性关系，以及控制它们的等位基因是位于常染色体上，还是位于X染色体上(表现为伴性遗传)，某同学让一只雌性长翅灰体果蝇与一只雄性长翅黄体果蝇杂交，发现子一代中表型及其分离比为长翅灰体∶长翅黄体∶小翅灰体∶小翅黄体＝3∶3∶1∶1。 回答下列问题： (1)由题干信息可对两对相对性状的显隐性关系及其等位基因是位于常染色体上，还是位于X染色体上做出多种合理的假设，其中的两种假设分别是：翅长基因位于常染色体上，体色基因位于X染色体上，灰体对黄体为显性；翅长基因和体色基因都位于常染色体上，灰体对黄体为显性。那么，除了这两种假设外，这样的假设还有________种。 (2)为了研究体色遗传方式，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)4 (2)①不能 ②杂交组合一：雌性黄体×雄性灰体 预测结果：子代所有雌性表现为灰体，雄性表现为黄体 杂交组合二：雌性灰体×雄性灰体 预测结果：子代所有雌性表现为灰体，雄性中一半表现为灰体，另一半表现为黄体 解析　(1)根据雌性长翅灰体果蝇与雄性长翅黄体果蝇杂交，后代出现长翅和小翅，说明长翅对小翅为显性性状，但无法判断体色的显隐性。所以假设还有：翅长基因位于常染色体上，体色基因位于X染色体上，灰体对黄体为隐性；翅长基因和体色基因都位于常染色体上，灰体对黄体为隐性；翅长基因位于X染色体上，体色基因位于常染色体上，黄体对灰体为显性；翅长基因位于X染色体上，体色基因位于常染色体上，灰体对黄体为显性，即4种。 二　探究基因仅位于X染色体上还是位于X、Y同源区段上 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。 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： [例3]　野生型果蝇(纯合子)的眼形是圆眼，某遗传学家在研究中偶然发现一只棒眼雄果蝇，他想探究果蝇眼形的遗传方式，设计了如图甲所示实验。雄果蝇染色体的模式图及性染色体放大图如图乙所示。据图分析回答下列问题： (1)若F2中圆眼∶棒眼≈3∶1，且雌、雄果蝇个体中均有圆眼、棒眼，则控制圆眼、棒眼的基因位于________染色体上。 (2)若F2中圆眼∶棒眼≈3∶1，但仅在雄果蝇中有棒眼，则控制圆眼、棒眼的基因可能位于__________________________上，也可能位于__________________________上。 (3)请从野生型、F1、F2中选择合适的个体，设计方案，对上述(2)中的问题作出进一步判断。 实验步骤： ①用F2中棒眼雄果蝇与F1中雌果蝇交配，得到____________； ②用________与________交配，观察子代中有没有________个体出现。 预期结果与结论： ①若只有雄果蝇中出现棒眼个体，则圆、棒眼基因位于________________上； ②若子代中没有棒眼果蝇出现，则圆、棒眼基因位于________________________上。 答案　(1)常 (2)X染色体的Ⅱ区段　X、Y染色体的同源区段Ⅰ(顺序可颠倒) (3)实验步骤：①棒眼雌果蝇　②棒眼雌果蝇　野生型雄果蝇　棒眼 预期结果与结论：①X染色体的Ⅱ区段　②X、Y染色体的同源区段Ⅰ 解析　假设控制圆眼、棒眼的基因用D、d表示。 (1)果蝇的圆眼与棒眼杂交，F1全部是圆眼，说明果蝇的圆眼是显性性状，若F2中圆眼∶棒眼≈3∶1，且雌、雄果蝇个体中均有圆眼、棒眼，说明眼形的遗传与性别无关，则控制圆眼、棒眼的基因位于常染色体上。 (2)若控制该性状的相关基因位于X染色体的Ⅱ区段上，则P：XDXD×XdY→F1，F1：XDXd×XDY→F2，F2：XDXd∶XDY∶XDXD∶XdY⇒圆眼∶棒眼＝3∶1；若该基因位于X、Y染色体的同源区段Ⅰ上，则P：XDXD×XdYd→F1，F1：XDXd×XDYd→F2，F2：XDXd∶XDYd∶XDXD∶XdYd⇒圆眼∶棒眼＝3∶1。 (3)若基因位于X染色体的Ⅱ区段上，则F2中棒眼雄果蝇(XdY)×F1中雌果蝇(XDXd)→XDXd(圆眼)、XdXd(棒眼)、XdY(棒眼)、XDY(圆眼)，选取子代中的棒眼雌果蝇(XdXd)与野生型雄果蝇(XDY)交配→XDXd(圆眼)∶XdY(棒眼)＝1∶1，则只有雄果蝇中出现棒眼；若基因位于X、Y染色体的同源区段Ⅰ上，则F2中棒眼雄果蝇(XdYd)×F1中雌果蝇(XDXd)→XDXd(圆眼)、XdXd(棒眼)、XdYd(棒眼)、XDYd(圆眼)，选取子代中的棒眼雌果蝇(XdXd)与野生型雄果蝇(XDYD)交配→XDXd(圆眼)∶XdYD(圆眼)＝1∶1，则子代中没有棒眼果蝇出现。 三　探究基因位于常染色体上还是位于X、Y同源区段上 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，再选子代中的雄性个体与隐性纯合雌性杂交获得F2，观察F2表型情况。即： [例4]　果蝇的体色(灰身、黑身)和翅形(正常翅、截翅)这两对性状分别由两对等位基因A、a和B、b控制。利用两对纯种果蝇进行了杂交实验，结果如下表所示： 杂交组合 子代表型 组合一：黑身正常翅♀×灰身截翅♂ 组合二：灰身截翅♀×黑身正常翅♂ 雌蝇 雄蝇 雌蝇 雄蝇 F1 灰身正常翅 296 290 301 0 灰身截翅 0 0 0 298 (1)果蝇的这两对性状中显性性状是____________。 (2)控制翅形的基因位于________染色体上，判断的依据为______________________________ ____________________________________________________________________________________________________________________。 (3)某同学为了确定控制体色的A/a这对等位基因位于常染色体上还是X、Y的同源区段上，让组合二F1灰身雌雄果蝇相互交配，然后统计F2中黑身果蝇的性别比例：若______________________________，则说明A/a是位于常染色体上；若_________________ ________，则说明A/a是位于X、Y的同源区段上。 (4)该同学已确定控制体色的基因位于常染色体上。让杂交组合一中的F1雌雄果蝇相互交配，则F2灰身正常翅雌果蝇中杂合子的概率为________。 答案　(1)灰身、正常翅 (2)X　杂交组合二中截翅雌果蝇与正常翅雄果蝇杂交，F1雌果蝇全为正常翅，雄果蝇全为截翅(杂交组合一、二是用纯种正常翅、截翅果蝇进行的正反交实验，正反交实验结果不一致) (3)黑身果蝇中雌性∶雄性＝1∶1　黑身果蝇全为雄性 (4)5/6 解析　(1)根据组合一的杂交结果可知，果蝇的这两对性状中灰身对黑身为显性，正常翅对截翅为显性。 (3)某同学为了确定控制体色的A/a这对等位基因位于常染色体上还是X、Y的同源区段上，让组合二F1灰身雌雄果蝇相互交配(Aa×Aa或XAXa×XAYa)，然后统计F2中黑身果蝇的性别比例：若黑身果蝇中雌性∶雄性＝1∶1，则说明A/a是位于常染色体上；若黑身果蝇全为雄性，则说明A/a是位于X、Y的同源区段上。 (4)该同学已确定控制体色的基因位于常染色体上。让杂交组合一中的F1雌雄果蝇(AaXBXb×AaXBY)相互交配，则F2灰身正常翅雌果蝇的概率为3/4×1/2＝3/8，灰身正常翅雌果蝇纯合子的概率为1/4×1/4＝1/16，则F2灰身正常翅雌果蝇中纯合子的概率为1/16÷3/8＝1/6，则杂合子比例为1－1/6＝5/6。 四　判断某一特定基因插入染色体上的类型 1．当一种基因插入Aa个体 (1)以一个B基因插入Aa个体为例，其插入形式可以有以下三种情况。 (2)已知基因在每条染色体上最多插入1个且不影响其他基因，当两个B基因插入Aa个体时，其插入形式可以有以下几种情况。 (3)当多个B基因插入Aa个体时，其插入形式与以上情况基本相似，此处不再赘述。 2．当B、D两种基因同时插入Aa个体时，其插入形式更加复杂 (1)二者同时插入一条染色体上，会产生3种插入方式，情况类似于一个B基因插入Aa个体。 (2)二者分别插入不同的染色体上时，情况类似于两个B基因插入Aa个体。但因B、D属于不同基因，位置互换后种类不同。 值得注意的是，这些不同的插入情况因其产生的配子类型不同，而导致子代表型比例出现差异。所以解答该类试题时，要在完成对上述图像的思维构建的前提下，着重分析题干中的相关信息，理清题干信息所带来的诸如配子存活情况、新的性状变化等条件，抽丝剥茧，寻找解题路径。 [例5]　(2023·山东高三开年摸底联考)油菜的株高由等位基因G和g控制，B基因是另一种植物的控制高秆的基因，B基因和G基因对控制油菜的株高有相同的效应，且数目越多植株越高。将一个B基因导入Gg所在的油菜的染色体上，并且该基因在油菜植株中成功表达，从含B基因的植株中，随机选出两株植株杂交，观察后代的表型。下列叙述不正确的是(　　) A．若杂交的后代只出现一种高度，则B基因拼接到含g的染色体上 B．若杂交后代出现三种高度且比值为1∶2∶1，则B基因拼接到含G的染色体上 C．若杂交后代出现两种高度且比值为1∶1，则B基因分别拼接到一个植株含G的染色体上和另一个植株含g的染色体上 D．根据后代的表型无法判断B基因拼接到哪条染色体上 答案　D 解析　 由题干可知，B基因导入的染色体有两种情况，如图，它们随机结合会有3种组合，即GBg×GBg杂交后代为GBGB∶GBg∶gg＝1∶2∶1，有三种高度，B基因拼接到含G的染色体上；GgB×GgB杂交后代为GG∶GgB∶gBgB＝1∶2∶1，只有一种高度，B基因拼接到含g的染色体上；GBg×GgB杂交后代为GBG∶GBgB∶Gg∶ggB＝1∶1∶1∶1，有两种高度，且比例为1∶1，一个植株B基因拼接到含G的染色体上和另一个植株B基因拼接到含g的染色体上，A、B、C正确，D错误。 [例6]　(2023·福建厦门模拟)果蝇体细胞有4对染色体，其中Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ号为常染色体。野生型果蝇体色为灰色；黄体果蝇由于y基因缺失而表现为黄色体色。GAL4/UAS是从酵母菌中发现的一种基因表达调控系统，其中的UAS片段连接在靶基因的前端，使靶基因不能表达；而GAL4基因表达出的GAL4蛋白能与染色体上的UAS片段结合，激活靶基因表达。科研人员将一个GAL4基因插入黄体雄果蝇的一条Ⅱ号染色体上，得到转基因雄果蝇甲；将UAS片段连接在y基因上游构建成UAS－y基因，并将其插入到黄体雌果蝇的某条染色体上，得到转基因雌果蝇乙。 回答下列问题： (1)果蝇作为遗传学实验材料的优点有_______________________________________________ ____________________________________。(写出两点即可) (2)甲与乙杂交得到的F1中出现了灰体果蝇，原因是___________________________________ ____________________________________________________。 (3)将甲与乙杂交，若F1中灰体∶黄体＝1∶3，________(填“能”或“不能”)据此判断UAS－y基因是否插入到乙的Ⅱ号染色体上，理由是______________________________________。 (4)从F1中选择灰体果蝇随机交配得到F2，观察F2的表型及比例。 ①若F2的雌雄果蝇中灰体∶黄体＝________，则UAS－y基因插入到乙的Ⅱ号染色体上； ②若F2的雌雄果蝇中灰体∶黄体＝________，则UAS－y基因插入到乙的Ⅲ号或Ⅳ号染色体上； ③若F2中灰体雌蝇∶黄体雌蝇∶灰体雄蝇∶黄体雄蝇＝________，则UAS－y基因插入到乙的X染色体上。 答案　(1)果蝇体型小，饲养管理容易；果蝇繁殖系数高；染色体数目少，便于遗传分析；有易于区分的性状 (2)雄果蝇甲含有GAL4，雌果蝇乙含有UAS－y，两者杂交，F1中会出现同时含有两种基因的个体 (3)不能　无论UAS－y插入哪一条染色体上，F1中灰体与黄体的比例均为1∶3 (4)①1∶1　②9∶7　③6∶2∶3∶5 五　判定某特定基因是否位于特定染色体上 [例7]　(2023·广东9月检测)三体细胞减数分裂时，任意配对的两条染色体分离时，另一条染色体随机移向细胞任一极。三体玉米减数分裂一般产生两种类型的配子，一类是n＋1型，即配子中含有两条该同源染色体；一类是n型，即配子中含有一条该同源染色体，n＋1型配子若为卵细胞可正常参与受精，若为花粉则不能参与受精。回答下列问题： (1)已知玉米抗病(B)对感病(b)为显性，以基因型为bbb的三体玉米作为母本，基因型为BB的普通玉米为父本杂交，F1的基因型为________；取F1中三体玉米为父本，与感病普通玉米为母本杂交，则子代中表现为抗病与感病的比例为________。 (2)现有2号染色体三体且感病玉米，若要通过杂交实验来确定感病基因是位于2号染色体还是其他染色体上。 ①该实验的思路： a．以纯合抗病普通玉米为父本，与该三体且感病玉米为母本杂交； b．从F1中选出三体植株作为________(填“父本”或“母本”)与感病普通玉米进行杂交； c．分析F2表现抗病与感病的比例。 ②实验结果及结论： 若F2表型及比例为抗病∶感病＝________，则感病基因在其他染色体上； 若F2表型及比例为抗病∶感病＝________，则感病基因在2号染色体上。 答案　(1)Bbb、Bb　1∶2 (2)①父本　②1∶1　1∶2 解析　(1)根据题意以基因型为bbb的三体玉米作为母本，可以产生bb、b两种配子，与基因型为BB的普通玉米为父本杂交，F1的基因型有Bbb、Bb，取F1中三体玉米Bbb为父本，可以产生B、Bb、bb、b共4种配子，且比例为1∶2∶1∶2，因为n＋1型配子若为花粉则不能参与受精，则参与受精的配子及比例为B∶b＝1∶2，因此与感病普通玉米bb为母本杂交，则子代中表现为抗病与感病的比例为1∶2。 (2)①该实验的思路：a．以纯合抗病普通玉米BB为父本，与该三体且感病玉米为母本杂交；b．从F1中选出三体植株作为父本与感病普通玉米进行杂交；c．分析F2表现抗病与感病的比例。②实验结果及结论：若等位基因(B、b)不位于2号染色体上，而在其他染色体上，则母本的基因型为bb，F1中三体的基因型为Bb，其与基因型为bb的玉米杂交，后代中表型及比例为抗病∶感病＝1∶1。若等位基因(B、b)位于2号染色体上，则F1中三体是由含B的配子和含bb的配子形成的，其基因型是Bbb，由于含n＋1型配子的花粉不能正常受精，所以F1中的雄性三体可进行正常受精的配子有B∶b＝1∶2，与基因型为bb的玉米杂交，后代中表型及比例为抗病∶感病＝1∶2。 [例8]　(2020·山东等级考改编)玉米是雌雄同株异花植物，利用玉米纯合雌雄同株品系M培育出雌株突变品系，该突变品系的产生原因是2号染色体上的基因Ts突变为ts，Ts对ts为完全显性。将抗玉米螟的基因A转入该雌株品系中获得甲、乙两株具有玉米螟抗性的植株，但由于A基因插入的位置不同，甲植株的株高表现正常，乙植株矮小。为研究A基因的插入位置及其产生的影响，进行了以下实验： 实验一：品系M(TsTs)×甲(Atsts)→F1中抗螟∶非抗螟约为1∶1 实验二：品系M(TsTs)×乙(Atsts)→F1中抗螟矮株∶非抗螟正常株高约为1∶1 (1)实验一中作为母本的是________，实验二的F1中非抗螟植株的性别表现为________(填“雌雄同株”“雌株”或“雌雄同株和雌株”)。 (2)选取实验一的F1抗螟植株自交，F2中抗螟雌雄同株∶抗螟雌株∶非抗螟雌雄同株约为2∶1∶1。由此可知，甲中转入的A基因与ts基因________(填“是”或“不是”)位于同一条染色体上，F2中抗螟雌株的基因型是________。若将F2中抗螟雌雄同株与抗螟雌株杂交，子代的表型及比例为________________________。 (3)选取实验二的F1抗螟矮株自交，F2中抗螟矮株雌雄同株∶抗螟矮株雌株∶非抗螟正常株高雌雄同株∶非抗螟正常株高雌株约为3∶1∶3∶1，由此可知，乙中转入的A基因________(填“位于”或“不位于”)2号染色体上，理由是______________________________ __________________。F2中抗螟矮株所占比例低于预期值，说明A基因除导致植株矮小外，还对F1的繁殖造成影响，结合实验二的结果推断这一影响最可能是___________________ _________。F2抗螟矮株中ts基因的频率为________，为了保存抗螟矮株雌株用于研究，种植F2抗螟矮株使其随机受粉，并仅在雌株上收获籽粒，籽粒种植后发育形成的植株中抗螟矮株雌株所占的比例为________。 答案　(1)甲　雌雄同株 (2)是　AAtsts　抗螟雌雄同株∶抗螟雌株＝1∶1 (3)不位于　抗螟性状与性别性状间是自由组合的，因此A基因不位于Ts、ts基因所在的2号染色体上　含A基因的雄配子不育　1/2　1/6 解析　(1)根据题意和实验结果可知，实验一中玉米品系M的基因型为TsTs，为雌雄同株，而甲品系的基因型为tsts，为雌株，只能做母本。实验二中F1肯定含Ts，所以为雌雄同株。 (2)根据题意实验一中品系M不含A基因，基因型可表示为OOTsTs，甲只有一条染色体上含有A基因，基因型可表示为AOtsts，则实验一的F1中抗螟植株基因型为AOTsts，F1抗螟雌雄同株自交，后代F2为抗螟雌株∶抗螟雌雄同株∶非抗螟雌雄同株＝1∶2∶1，符合基因分离定律的结果，说明实验一中基因A插入到2号染色体上，而且甲的基因型为AOtsts，则一定是基因A与基因ts连锁。则F2中抗螟雌株基因型为AAtsts，抗螟雌雄同株基因型为AOTsts，将F2中抗螟雌株与抗螟雌雄同株进行杂交，AAtsts抗螟雌株只产生一种配子Ats，AOTsts抗螟雌雄同株作为父本产生两种配子，即Ats、OTs，则后代为AAtsts抗螟雌株∶AOTsts抗螟雌雄同株＝1∶1。 (3)同(2)可知，实验二中品系M基因型为OOTsTs，乙基因型为AOtsts，选取实验二中F1中AOTsts抗螟雌雄同株矮株自交，后代中出现抗螟雌雄同株∶抗螟雌株∶非抗螟雌雄同株∶非抗螟雌株约为3∶1∶3∶1，其中雌雄同株∶雌株＝3∶1，抗螟∶非抗螟＝1∶1，说明抗螟性状与性别之间发生了自由组合现象，故乙中基因A不位于基因ts所在的2号染色体上。正常情况下F2表型及比例为抗螟雌雄同株∶抗螟雌株∶非抗螟雌雄同株∶非抗螟雌株＝9∶3∶3∶1，F2中抗螟矮株所占比例小于理论值，由题意可知是A基因影响了F1的繁殖，所以应该是配子致死而不是胚胎致死，根据实验二结果可知，F1中AOTsts抗螟雌雄同株矮株∶OOTsts非抗螟雌雄同株正常株高＝1∶1，则说明含A基因的卵细胞发育正常，故推测最可能是F1产生的含基因A的雄配子不育导致后代中雄配子只产生了OTs和Ots两种，才导致F2中抗螟矮株所占比例小于理论值的现象。根据以上分析可知，实验二的F2中雌雄同株∶雌株＝3∶1，故F2中抗螟矮株中ts的基因频率不变，仍然为1/2；根据以上分析可知，F2中抗螟矮株的雌雄同株基因型为1/3AOTsTs、2/3AOTsts，雌株基因型为AOtsts，由于含基因A的雄配子不育，则1/3AOTsTs、2/3AOTsts产生的雄配子为2/3OTs、1/3Ots，AOtsts产生的雌配子为1/2Ats、1/2Ots，故雌株上收获的籽粒发育成的后代中抗螟矮株雌株AOtsts所占比例为1/2×1/3＝1/6。 六　分子标记在基因定位中的作用 [例9]　植物叶片颜色变黄会影响光合速率。叶片颜色变黄的机制是作物育种研究的重要课题。 (1)叶片变黄主要是由于分生区细胞发生基因突变或__________________，导致色素代谢系统中关键酶活性改变，光合色素合成受阻。 (2)中国农科院在培育的黄瓜(雌雄同株，单性花)中发现一叶色突变体甲，表现为“苗期黄”。甲与野生型黄瓜正反交的F1均为野生型，F1自交，F2植株表现苗期黄的比例为1/4，仅从实验结果分析，能得出的结论有_____________________________________________________。该研究设计正反交实验的目的是__________________________________________。 (3)发现另一叶色黄化的单基因隐性突变体乙，表现为“心叶黄”。杂交实验证明这两种黄叶突变性状是由位于非同源染色体上的非等位基因控制的，请用遗传图解阐释该杂交过程及结果(相关基因用A/a、B/b……表示)。 (4)SSR是染色体上的一段特异性短核苷酸序列，可作为基因定位的遗传标记。取(2)中F2代绿、黄植株各100株，提取DNA并将表型一致的植株DNA混合。PCR扩增不同样本的SSR遗传标记，电泳结果如图1。 据F2苗期黄植株混合DNA未检测出SSR－B判断：苗期黄基因位于6号染色体上(不考虑染色体互换)，其理由是_____________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 (5)为进一步验证(3)的结论，选择6号染色体上的另一SSR设计引物。对(2)中F2突变体100株进行SSR扩增，结果如图2；用突变体乙重复(2)的操作，对获得的F2突变体100株进行SSR扩增，结果如图3。图2和图3结果是否支持(3)的结论？请阐述理由。 答案　(1)染色体结构变异 (2)突变体甲表现的性状为隐性性状，即苗期黄是隐性基因控制的，该突变为隐性突变　说明控制该性状的基因位于细胞核中，且与性别无关 (3) (4)因为检测结果中凡是检测出SSR－B的个体均表现为野生性状，没有检测出SSR－B的个体表现为苗期黄性状，说明控制苗期黄的隐性基因位于6号染色体上 (5)图2和图3结果不同，说明控制苗期黄的基因位于6号染色体上，控制心叶黄的基因位于另外的染色体上，二者为非同源染色体上的非等位基因，因此，图示的结果对上述结论是支持的。 解析　(3)发现另一叶色黄化的单基因隐性突变体乙，表现为“心叶黄”。杂交实验证明这两种黄叶突变性状是由位于非同源染色体上的非等位基因控制的，根据题意可知，突变体甲的基因型可用aaBB表示，突变体乙的基因型可表示为AAbb，让甲与乙杂交得到的F1的基因型为AaBb，表现为野生型，让F1自交，F2植株表型及其比例为9A_B_(野生型)∶3A_bb(心叶黄)∶3aaB_(苗期黄)∶1aabb(苗期黄、心叶黄)，相关遗传图解见答案。 1．(2023·北京，4)纯合亲本白眼长翅和红眼残翅果蝇进行杂交，结果如图。F2中每种表型都有雌、雄个体。 根据杂交结果，下列推测错误的是(　　) A．控制两对相对性状的基因都位于X染色体上 B．F1雌果蝇只有一种基因型 C．F2白眼残翅果蝇间交配，子代表型不变 D．上述杂交结果符合自由组合定律 答案　A 解析　将两对相对性状分别进行分析，长翅(♀)×残翅(♂)→后代雌、雄均表现为长翅，说明控制翅型的基因(假设用A/a表示)位于常染色体上，且长翅对残翅为显性；白眼(♀)×红眼(♂)→后代红眼(♀)、白眼(♂)，后代雌、雄表型不同，说明控制眼色的基因(假设用B/b表示)位于X染色体上，两对相对性状的遗传符合基因的自由组合定律，A错误，D正确；由上述分析可知，亲本的基因型为AAXbXb、aaXBY，F1的基因型为AaXBXb、AaXbY，B正确；F2白眼残翅果蝇间交配(aaXbY×aaXbXb)，子代表型均为白眼残翅，C正确。 2．(2023·山东，7)某种XY型性别决定的二倍体动物，其控制毛色的等位基因G、g只位于X染色体上，仅G表达时为黑色，仅g表达时为灰色，二者均不表达时为白色，受表观遗传的影响，G、g来自父本时才表达，来自母本时不表达。某雄性与杂合子雌性个体为亲本杂交，获得4只基因型互不相同的F1。亲本与F1组成的群体中，黑色个体所占比例不可能是(　　) A．2/3 B．1/2 C．1/3 D．0 答案　A 解析　根据题干信息“控制毛色的等位基因G、g只位于X染色体上，仅G表达时为黑色，仅g表达时为灰色，二者均不表达时为白色，受表观遗传的影响，G、g来自父本时才表达，来自母本时不表达”分析，杂合子雌性个体的亲本的基因型为XGXg，若其Xg来自父本，则其XG来自母本，其表型为灰色；若其XG来自父本，则其Xg来自母本，其表型为黑色。当其与某雄性亲本杂交时，亲本雄性个体的基因型可能是XGY(其表型为白色)，也可能是XgY(其表型也为白色)。若亲本雄性个体的基因型是XGY，则(不管雌性亲本的表型是哪一种)F1中雌性均为黑色，即F1中4只个体中有2只黑色、2只白色；若雌性亲本为黑色，则亲本与F1组成的群体中，黑色个体所占比例是3/6＝1/2；若雌性亲本为灰色，则亲本与F1组成的群体中，黑色个体所占比例是2/6＝1/3。若亲本雄性个体的基因型是XgY，则(不管雌性亲本的表型是哪一种)F1中雌性均为灰色，即F1的4只个体中有2只灰色、2只白色；若雌性亲本为黑色，则亲本与F1组成的群体中，黑色个体所占比例是1/6；若雌性亲本为灰色，则亲本与F1组成的群体中，黑色个体所占比例是0。综上所述，A符合题意。 3．(2023·广东，16)鸡的卷羽(F)对片羽(f)为不完全显性，位于常染色体，Ff表现为半卷羽；体型正常(D)对矮小(d)为显性，位于Z染色体。卷羽鸡适应高温环境，矮小鸡饲料利用率高。为培育耐热节粮型种鸡以实现规模化生产，研究人员拟通过杂交将d基因引入广东特色肉鸡“粤西卷羽鸡”，育种过程见下图。下列分析错误的是(　　) A．正交和反交获得F1代个体表型和亲本不一样 B．分别从F1代群体Ⅰ和Ⅱ中选择亲本可以避免近交衰退 C．为缩短育种时间应从F1代群体Ⅰ中选择父本进行杂交 D．F2代中可获得目的性状能够稳定遗传的种鸡 答案　C 解析　分析题意可知，正反交亲本的基因型为FFZDW(♀卷羽正常)和ffZdZd(♂片羽矮小)、ffZdW(♀片羽矮小)和FFZDZD(♂卷羽正常)，F1中群体Ⅰ雌性个体(FfZdW)表现为半卷羽矮小，雄性个体(FfZDZd)表现为半卷羽正常，群体Ⅱ中雌雄个体(FfZDW、FfZDZd)均表现为半卷羽正常，正交和反交获得的F1个体表型和亲本不一样，A正确；近交衰退产生的原因是近交增加了有害等位基因纯合的概率，导致个体适应能力下降，F1群体Ⅰ和群体Ⅱ来自不同的亲本杂交，分别从F1群体Ⅰ和群体Ⅱ中选择亲本可以避免近交衰退，B正确；根据题意，需要获取体型矮小的卷羽鸡(FFZdZd和FFZdW)，故需要F1中基因型为ZdW(雌性)与ZDZd(雄性)的个体杂交，需要从F1群体Ⅰ中选择母本进行杂交，若从F1群体Ⅰ中选择父本(FfZDZd)，F1代群体Ⅱ中只能选择FfZDW进行杂交，所得后代中只能获得FFZdW种鸡，C错误；结合以上分析可知，杂交后的F2中可获得能够稳定遗传的耐热节粮型种鸡(基因型为FFZdZd和FFZdW)，D正确。 4．(2022·海南，6)假性肥大性肌营养不良是伴X隐性遗传病，该病某家族的遗传系谱如图。下列有关叙述正确的是(　　) A．Ⅱ－1的母亲不一定是患者 B．Ⅱ－3为携带者的概率是1/2 C．Ⅲ－2的致病基因来自Ⅰ－1 D．Ⅲ－3和正常男性婚配生下的子女一定不患病 答案　A 解析　设与假性肥大性肌营养不良相关的基因用A/a表示，由题图可知，Ⅱ－1的基因型为XaXa，致病基因来自其父亲和母亲，但其母亲不一定是患者，有可能是携带者，A正确；Ⅲ－2的基因型为XaY，其父亲的基因型为XAY，故其母亲Ⅱ－3的基因型为XAXa，B错误；Ⅲ－2的致病基因来自Ⅱ－3，Ⅱ－3的致病基因来自Ⅰ－2，C错误；Ⅲ－3的基因型为XAXa或XAXA，则Ⅲ－3与正常男性(XAY)婚配，所生儿子可能患病，D错误。 5．(2022·北京，4)控制果蝇红眼和白眼的基因位于X染色体。白眼雌蝇与红眼雄蝇杂交，子代中雌蝇为红眼，雄蝇为白眼，但偶尔出现极少数例外子代。子代的性染色体组成如图。 注：O代表少一条性染色体。 下列判断错误的是(　　) A．果蝇红眼对白眼为显性 B．亲代白眼雌蝇产生2种类型的配子 C．具有Y染色体的果蝇不一定发育成雄性 D．例外子代的出现源于母本减数分裂异常 答案　B 解析　白眼雌蝇与红眼雄蝇杂交，正常子代中雌蝇表现为红眼，雄蝇表现为白眼，则果蝇红眼对白眼为显性，A正确；设相关基因为B、b，已知相关基因位于X染色体上，正常情况下，亲代白眼雌蝇(XbXb)产生1种类型的配子，即Xb，分析杂交实验结果可知，白眼雌蝇(XbXb)与红眼雄蝇(XBY)杂交，产生了白眼雌果蝇和红眼雄果蝇，基因型分别为XbXbY和XBO，故亲代白眼雌果蝇减数分裂出现异常，产生了基因型为XbXb和O的配子，故亲代白眼雌蝇产生了3种类型的配子，B错误，C、D正确。 6．(2022·河北，7)研究者在培养野生型红眼果蝇时，发现一只眼色突变为奶油色的雄蝇。为研究该眼色遗传规律，将红眼雌蝇和奶油眼雄蝇杂交，结果如图。下列叙述错误的是(　　) A．奶油眼色至少受两对独立遗传的基因控制 B．F2红眼雌蝇的基因型共有6种 C．F1红眼雌蝇和F2伊红眼雄蝇杂交，得到伊红眼雌蝇的概率为5/24 D．F2雌蝇分别与F2的三种眼色雄蝇杂交，均能得到奶油眼雌蝇 答案　D 解析　由亲本红眼果蝇和奶油眼果蝇杂交得到的F1中只有红眼果蝇，以及F1互交得到的F2出现性状分离，可推知红眼为显性性状；F2性状分离比为9∶3∶3∶1的变形，说明F1雌雄果蝇为双杂合子，且眼色性状至少受两对独立遗传的基因控制，A正确；F2表现出性状与性别相关联，说明一对等位基因(设为B/b)位于X染色体上，另一对等位基因(设为A/a)位于常染色体上，根据F2的性状分离比可知，F1红眼雌、雄果蝇的基因型分别为AaXBXb、AaXBY，而F2中红眼雌蝇占8/16，红眼雄蝇占4/16，伊红眼雄蝇占3/16，奶油眼雄蝇占1/16，可知F2中红眼雌蝇的基因型为A_XBX－、aaXBX－，红眼雄蝇的基因型为A_XBY、aaXBY，伊红眼雄蝇的基因型为A_XbY，奶油眼雄蝇的基因型为aaXbY，则F1红眼雌蝇的基因型共有2×2＋2＝6种，B正确；F1红眼雌蝇(AaXBXb)与F2伊红眼雄蝇(1/3AAXbY、2/3AaXbY)杂交，后代中aa占1/6，A_占5/6，XbXb占1/4，故得到伊红眼雌蝇(A_XbXb)的概率为5/6×1/4＝5/24，C正确；F2雌蝇有6种基因型，若用基因型为XBXB的雌蝇与F2的三种眼色雄蝇杂交，则后代全为红眼，D错误。 7．(2020·山东等级考改编)下图表示甲、乙两种单基因遗传病的家系图和各家庭成员基因检测的结果。检测过程中用限制酶处理相关基因得到大小不同的片段后进行电泳，电泳结果中的条带表示检出的特定长度的酶切片段，数字表示碱基对的数目。下列说法正确的是(　　) A．甲病的致病基因位于常染色体上，乙病的致病基因位于X染色体上 B．甲病可能由正常基因发生碱基对的替换导致，替换后的序列可被MstⅡ识别 C．乙病可能由正常基因上的两个BamHⅠ识别序列之间发生碱基对的缺失导致 D．Ⅱ4、Ⅱ8均不携带致病基因，两者均不患待测遗传病 答案　C 解析　由Ⅱ3患病，而Ⅰ1和Ⅰ2均正常可知甲病致病基因位于常染色体上，根据电泳结果，Ⅰ6有一个条带，Ⅰ5有两个条带，且含有与Ⅰ6相同的条带，但Ⅰ5正常，Ⅰ6患病，表明Ⅰ5关于此致病基因为杂合子，排除致病基因只位于X染色体上，乙病基因可能位于XY同源区段上，也可能位于常染色体上，A错误；根据电泳结果，Ⅱ3只有1350一个条带，而Ⅰ1和Ⅰ2除1350的条带外还有1150和200两个条带，可推知甲病可能由正常基因发生碱基对的替换导致，替换前的序列能被MstⅡ识别，替换后的序列则不能被MstⅡ识别，B错误；Ⅰ5为杂合子且不患乙病，说明Ⅰ6为隐性纯合子，故1．0×104为隐性基因的条带，1．4×104为显性基因的条带，所以乙病可能由正常基因上的两个BamHⅠ识别序列之间发生碱基对的缺失导致，C正确；Ⅱ4电泳结果只有1150和200两个条带，为显性纯合子，不携带致病基因，Ⅱ8电泳结果有两个条带，为携带者，二者都不患待测遗传病，D错误。 8．(2023·海南，18)家鸡(2n＝78)的性别决定方式为ZW型。慢羽和快羽是家鸡的一对相对性状，且慢羽(D)对快羽(d)为显性。正常情况下，快羽公鸡与慢羽母鸡杂交，子一代的公鸡均为慢羽，母鸡均为快羽；子二代的公鸡和母鸡中，慢羽与快羽的比例均为1∶1。回答下列问题。 (1)正常情况下，公鸡体细胞中含有________个染色体组，精子中含有________条W染色体。 (2)等位基因D/d位于________染色体上，判断依据是___________________________________ _____________________________________。 (3)子二代随机交配得到的子三代中，慢羽公鸡所占的比例是________。 (4)家鸡羽毛的有色(A)对白色(a)为显性，这对等位基因位于常染色体上。正常情况下，1只有色快羽公鸡和若干只白色慢羽母鸡杂交，产生的子一代公鸡存在________种表型。 (5)母鸡具有发育正常的卵巢和退化的精巢，产蛋后由于某种原因导致卵巢退化，精巢重新发育，出现公鸡性征并且产生正常精子。某鸡群中有1只白色慢羽公鸡和若干只杂合有色快羽母鸡，设计杂交实验探究这只白色慢羽公鸡的基因型。简要写出实验思路、预期结果及结论(已知WW基因型致死)。 答案　(1)2　0 (2)Z　快羽公鸡与慢羽母鸡杂交，子一代的公鸡均为慢羽，母鸡均为快羽，该性状的遗传和性别相关联 (3)5/16　(4)1或2 (5)实验思路：用这只白色慢羽公鸡和多只杂合有色快羽母鸡杂交，统计子代快羽和慢羽的性别比例。 预期结果及结论： ①若子代慢羽公鸡∶慢羽母鸡＝1∶1，则这只白色慢羽公鸡的基因型是aaZDZD； ②若子代慢羽公鸡∶快羽公鸡∶慢羽母鸡∶快羽母鸡＝1∶1∶1∶1，则这只白色慢羽公鸡的基因型是aaZDZd； ③若子代慢羽公鸡∶慢羽母鸡∶快羽母鸡＝1∶1∶1，则这只白色慢羽公鸡的基因型是aaZDW。 解析　(1)根据题意，家鸡的染色体条数为2n＝78，说明其为二倍体生物，正常情况下(不考虑有丝分裂和减数分裂)，公鸡体细胞中含有2个染色体组。鸡的性别决定方式为ZW型，所以公鸡的性染色体组成是ZZ，精子中含有0条W染色体。 (3)题述亲本基因型为ZdZd和ZDW，子一代公鸡基因型为ZDZd，母鸡基因型为ZdW，子二代的公鸡为1/2ZDZd和1/2ZdZd，母鸡为1/2ZdW和1/2ZDW，子二代产生的雄配子为1/4ZD和3/4Zd，雌配子为1/4ZD、1/4Zd和1/2W，子二代随机交配产生的子三代慢羽公鸡的基因型是ZDZD和ZDZd，ZDZD的概率是1/4×1/4＝1/16，ZDZd的概率是1/4×1/4＋1/4×3/4＝4/16，两者之和为5/16。 (4)根据题意分析，有色快羽公鸡的基因型是AAZdZd或者AaZdZd，白色慢羽母鸡的基因型是aaZDW，现有一只有色快羽公鸡和若干只白色慢羽母鸡杂交，若AAZdZd和aaZDW杂交后代公鸡基因型为AaZDZd，出现1种表型，若是AaZdZd和aaZDW杂交后代公鸡的基因型为AaZDZd和aaZDZd，出现2种表型。 (5)根据题述分析，这只白色慢羽公鸡的基因型可能为aaZDZD、aaZDZd或aaZDW(aaZDW代表其由母鸡转化而来)，现有多只杂合的有色快羽母鸡AaZdW，欲探究该公鸡的基因型，可以用这只白色慢羽公鸡和多只杂合有色快羽母鸡杂交，统计子代快羽和慢羽的性别比例。若这只白色慢羽公鸡的基因型是aaZDZD，与AaZdW杂交后，则子代慢羽公鸡∶慢羽母鸡＝1∶1；若这只白色慢羽公鸡的基因型是aaZDZd，与AaZdW杂交后，则子代慢羽公鸡∶快羽公鸡∶慢羽母鸡∶快羽母鸡＝1∶1∶1∶1；若这只白色慢羽公鸡的基因型是aaZDW，与AaZdW杂交后，则子代慢羽公鸡∶慢羽母鸡∶快羽母鸡＝1∶1∶1(WW个体致死)。 9．(2023·湖南，19)基因检测是诊断和预防遗传病的有效手段。研究人员采集到一遗传病家系样本，测序后发现此家系甲和乙两个基因存在突变：甲突变可致先天性耳聋；乙基因位于常染色体上，编码产物可将叶酸转化为N5­甲基四氢叶酸，乙突变与胎儿神经管缺陷(NTDs)相关；甲和乙位于非同源染色体上。家系患病情况及基因检测结果如图1所示。不考虑染色体互换，回答下列问题： (1)此家系先天性耳聋的遗传方式是________________。Ⅰ－1和Ⅰ－2生育一个甲和乙突变基因双纯合体女儿的概率是________。 (2)此家系中甲基因突变如图2所示： 正常基因单链片段5′­ATTCCAGATC…… (293个碱基)……CCATGCCCAG­3′ 突变基因单链片段5′­ATTCCATATC…… (293个碱基)……CCATGCCCAG­3′ 图2 研究人员拟用PCR扩增目的基因片段，再用某限制酶(识别序列及切割位点为：)酶切检测甲基因突变情况，设计了一条引物为5′­GGCATG­3′，另一条引物为__________________(写出6个碱基即可)。用上述引物扩增出家系成员Ⅱ－1的目的基因片段后，其酶切产物长度应为____________bp(注：该酶切位点在目的基因片段中唯一)。 (3)女性的乙基因纯合突变会增加胎儿NTDs风险。叶酸在人体内不能合成，孕妇服用叶酸补充剂可降低NTDs的发生风险。建议从可能妊娠或孕前至少1个月开始补充叶酸，一般人群补充有效且安全剂量为0．4～1．0 mg·d－1，NTDs生育史女性补充4 mg·d－1。经基因检测胎儿(Ⅲ－2)的乙基因型为－/－，据此推荐该孕妇(Ⅱ－1)叶酸补充剂量为___________ mg·d－1。 答案　(1)常染色体隐性遗传　1/32 (2)5′­ATTCCA­3′　310、302、8　(3)4 解析　(1)甲突变可致先天性耳聋，由遗传系谱图分析该病，Ⅰ－1和Ⅰ－2均正常，且基因组成均为＋/－，都是杂合子，二者均不患病，说明该病是隐性遗传病；Ⅰ－1和Ⅰ－2后代中Ⅱ－2、Ⅱ－4为隐性纯合子，即父亲含致病基因的染色体既可以传给儿子，又可以传给女儿，不考虑染色体互换，该致病基因不在性染色体上。故先天性耳聋是常染色体隐性遗传病，Ⅰ－1和Ⅰ－2的甲、乙基因组成均为＋/－，生育甲、乙突变基因双纯合体(－/－－/－)的概率为1/16，生女儿的概率为1/2，故Ⅰ－1和Ⅰ－2生育一个甲和乙突变基因双纯合体女儿的概率为1/16×1/2＝1/32。 (2)引物结合在DNA单链的3′－端，且与DNA单链反向平行，研究人员已经设计好的引物5′­GGCATG­3′与题干中给出的正常基因单链片段3′－端相应位点(5′­CATGCC­3′)互补，为反向引物，则另一条引物应与题干中给出的正常基因单链片段的5′－端互补链互补，也就是与该正常基因单链的5′－端相同，为正向引物，故另一条引物应设计为“5′­ATTCCA­3′”。Ⅱ－1为杂合子，既含正常基因，又含突变基因，扩增产物长度都为10(左侧长度)＋293＋7(右侧有三个碱基在引物扩增范围之外)＝310(bp)，因为酶切位点在正常基因5′－端第8、9两个碱基之间，突变基因不含酶切位点，所以Ⅱ－1的目的基因片断酶切后应有正常基因产生的两条链，长度为8 bp和302 bp，突变基因一条链，长度为310 bp。 (3)Ⅱ－1乙基因的基因组成为＋/－，但经基因检测胎儿Ⅲ－2乙基因的基因组成为－/－，表明该胎儿不具备转化叶酸的能力，故应给该孕妇补充叶酸的剂量为4 mg·d－1。 10．(2023·新课标卷，34)果蝇常用作遗传学研究的实验材料。果蝇翅型的长翅和截翅是一对相对性状，眼色的红眼和紫眼是另一对相对性状，翅型由等位基因T/t控制，眼色由等位基因R/r控制。某小组以长翅红眼、截翅紫眼果蝇为亲本进行正反交实验，杂交子代的表型及其比例分别为，长翅红眼雌蝇∶长翅红眼雄蝇＝1∶1(杂交①的实验结果)；长翅红眼雌蝇∶截翅红眼雄蝇＝1∶1(杂交②的实验结果)。回答下列问题。 (1)根据杂交结果可以判断，翅型的显性性状是________，判断的依据是________________________________________________。 (2)根据杂交结果可以判断，属于伴性遗传的性状是____________，判断的依据是________________________________________________________。杂交①亲本的基因型是________________，杂交②亲本的基因型是________________。 (3)若杂交①子代中的长翅红眼雌蝇与杂交②子代中的截翅红眼雄蝇杂交，则子代翅型和眼色的表型及其比例为_______________________________________________________________ ______________________________________。 答案　(1)长翅　杂交①亲代长翅果蝇与截翅果蝇杂交，子代全部为长翅 (2)翅型(长翅和截翅)　关于翅型的正反交结果不一样，且杂交②子代的翅型与性别相关联　RRXTXT和rrXtY　rrXtXt和RRXTY (3)长翅红眼雌蝇∶截翅红眼雌蝇∶长翅紫眼雌蝇∶截翅紫眼雌蝇∶长翅红眼雄蝇∶截翅红眼雄蝇∶长翅紫眼雄蝇∶截翅紫眼雄蝇＝3∶3∶1∶1∶3∶3∶1∶1 解析　(1)分析题意可知，杂交①亲代长翅红眼果蝇与截翅紫眼果蝇杂交，子代全部表现为长翅红眼，则长翅和红眼为显性性状，截翅和紫眼为隐性性状。 (2)仅分析眼色性状，正反交结果相同且子代的表型与性别无关，其属于常染色体遗传。再分析翅型性状，正反交结果不同且杂交②子代的表型与性别相关联，进一步分析可知其为伴X染色体遗传。进而推出杂交①和杂交②亲本的基因型分别为RRXTXT和rrXtY、rrXtXt和RRXTY。 (3)杂交①子代中长翅红眼雌蝇的基因型为RrXTXt，杂交②子代中截翅红眼雄蝇的基因型为RrXtY，两者杂交，子代的基因型为3/16R_XTXt(长翅红眼雌蝇)、3/16R_XtXt(截翅红眼雌蝇)、1/16rrXTXt(长翅紫眼雌蝇)、1/16rrXtXt(截翅紫眼雌蝇)、3/16R_XTY(长翅红眼雄蝇)、3/16R_XtY(截翅红眼雄蝇)、1/16rrXTY(长翅紫眼雄蝇)、1/16rrXtY(截翅紫眼雄蝇)，即子代中长翅红眼雌蝇∶截翅红眼雌蝇∶长翅紫眼雌蝇∶截翅紫眼雌蝇∶长翅红眼雄蝇∶截翅红眼雄蝇∶长翅紫眼雄蝇∶截翅紫眼雄蝇＝3∶3∶1∶1∶3∶3∶1∶1。 11．(2022·海南，18)家蚕是二倍体生物(2n＝56)，雌、雄个体性染色体组成分别是ZW、ZZ。某研究所在野生家蚕资源调查中发现了一些隐性纯合突变体。这些突变体的表型、基因及基因所在染色体见表。回答下列问题。 突变体表型 基因 基因所在染色体 第二隐性灰卵 a 12号 第二多星纹 b 12号 抗浓核病 d 15号 幼蚕巧克力色 e Z (1)幼蚕巧克力色的控制基因位于性染色体上，该性状的遗传总是和性别相关联，这种现象称为________。 (2)表中所列的基因，不能与b基因进行自由组合的是________。 (3)正常情况下，雌家蚕的1个染色体组含有________条染色体，雌家蚕处于减数分裂Ⅱ后期的细胞含有________条W染色体。 (4)幼蚕不抗浓核病(D)对抗浓核病(d)为显性，黑色(E)对巧克力色(e)为显性。为鉴定一只不抗浓核病黑色雄性幼蚕的基因型，某同学将其饲养至成虫后，与若干只基因型为ddZeW的雌蚕成虫交配，产生的F1幼蚕全部为黑色，且不抗浓核病与抗浓核病个体的比例为1∶1，则该雄性幼蚕的基因型是________。 (5)家蚕的成虫称为家蚕蛾，已知家蚕蛾有鳞毛和无鳞毛这对相对性状受一对等位基因控制。现有纯合的有鳞毛和无鳞毛的家蚕蛾雌、雄个体若干只，设计实验探究控制有鳞毛和无鳞毛的基因是位于常染色体上还是Z染色体上(不考虑Z、W同源区段)，并判断有鳞毛和无鳞毛的显隐性。要求简要写出实验思路、预期结果及结论。 答案　(1)伴性遗传 (2)a基因 (3)28　0或2 (4)DdZEZE (5)实验思路：选用不同性状的雌雄个体进行正反交实验，正交：有鳞毛雌性×无鳞毛雄性，反交：有鳞毛雄性×无鳞毛雌性。预期结果及结论：若正反交子代表型一致，且与性别无关，则该对等位基因位于常染色体上，子代表现出的性状为显性；若正反交子代表型不一致，一组子代雌雄个体各为一种性状，另一组子代雌雄个体性状相同，则该对等位基因位于Z染色体上，且子代雄性个体表现出的性状为显性。 解析　(2)只有位于非同源染色体上的非等位基因的遗传才遵循基因的自由组合定律，a基因与b基因均位于12号染色体上，二者不能进行自由组合。 (3)正常情况下，家蚕(2n＝56)的每个染色体组均含有28条染色体。由于减数第一次分裂发生同源染色体的分离，因此雌家蚕(ZW)处于减数第二次分裂后期的细胞含有0或2条W染色体。 (4)不抗浓核病黑色雄蚕(D_ZEZ－)与基因型为ddZeW的雌蚕杂交，后代全部为黑色，则该雄蚕体色基因型为ZEZE，后代不抗浓核病与抗浓核病个体的比例为1∶1，则该雄蚕不抗浓核病的基因型为Dd，故该雄蚕基因型为DdZEZE。 (5)判断性状的显隐性及基因位于常染色体上还是性染色体上，常选用雌雄个体为不同性状的纯合亲本进行正反交实验，实验思路、预期结果及结论详见答案。 12．(2021·全国乙卷)果蝇的灰体对黄体是显性性状，由X染色体上的1对等位基因(用A/a表示)控制；长翅对残翅是显性性状，由常染色体上的1对等位基因(用B/b表示)控制。回答下列问题： (1)请用灰体纯合子雌果蝇和黄体雄果蝇为实验材料，设计杂交实验以获得黄体雌果蝇。(要求：用遗传图解表示杂交过程) (2)若用黄体残翅雌果蝇与灰体长翅雄果蝇(XAYBB)作为亲本杂交得到F1，F1相互交配得F2，则F2中灰体长翅∶灰体残翅∶黄体长翅∶黄体残翅＝______________，F2中灰体长翅雌蝇出现的概率为________。 答案　(1) (2)3∶1∶3∶1　3/16 解析　(1)亲本灰体纯合子雌果蝇的基因型为XAXA，黄体雄果蝇基因型为XaY，二者杂交，子一代基因型和表型为XAXa(灰体雌果蝇)、XAY(灰体雄果蝇)，想要获得黄体雌果蝇XaXa，则需要再让子一代的灰体雌果蝇与亲代中的黄体雄果蝇杂交，相应遗传图解见答案。 (2)已知长翅对残翅是显性性状，基因位于常染色体上，若用黄体残翅雌果蝇(XaXabb)与灰体长翅雄果蝇(XAYBB)作为亲本杂交得到F1，F1的基因型为XAXaBb、XaYBb，F1相互交配得F2，分析每对基因的遗传，可知F2中长翅∶残翅＝(1BB＋2Bb)∶(1bb)＝3∶1，灰体∶黄体＝(1XAXa＋1XAY)∶(1XaXa＋1XaY)＝1∶1，故灰体长翅∶灰体残翅∶黄体长翅∶黄体残翅＝3∶1∶3∶1，F2中灰体长翅雌蝇(XAXaB_)出现的概率为1/4×3/4＝3/16。 课时作业 一、单项选择题(每题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的) 1．(2023·承德联考)下列关于基因在染色体上的相关叙述，错误的是(　　) A．摩尔根证明基因位于染色体上所用的实验材料是果蝇 B．摩尔根是最早提出基因和染色体存在平行关系的科学家 C．萨顿通过研究蝗虫的减数分裂提出“基因在染色体上”的推理 D．染色体是基因的主要载体，基因在染色体上呈线性排列 答案　B 2．女娄菜的性别决定方式为XY型，其植株高茎和矮茎受基因A、a控制，宽叶和窄叶受基因B、b控制。现将两株女娄菜杂交，所得子代雌株中高茎宽叶∶矮茎宽叶＝3∶1，雄株中高茎宽叶∶高茎窄叶∶矮茎宽叶∶矮茎窄叶＝3∶3∶1∶1。相关判断错误的是(　　) A．两对基因的遗传遵循自由组合定律 B．亲本的基因型为AaXBXb、AaXBY C．子代雌株中高茎宽叶基因型有4种 D．子代雄株高茎宽叶中纯合子占1/4 答案　D 解析　由题目可知，杂交子代雌株中高茎∶矮茎＝3∶1，雄株中高茎∶矮茎＝3∶1，说明控制高茎和矮茎的基因位于常染色体上，则亲本的基因型都为Aa，杂交子代雌株全为宽叶，雄株宽叶∶窄叶＝1∶1，雌雄表现不一样，说明控制宽叶和窄叶的基因位于X染色体上，则亲本的基因型为XBXb、XBY，所以两对基因位于两对同源染色体上，遵循自由组合定律，亲本的基因型为AaXBXb、AaXBY，A、B正确；子代雌株中高茎宽叶基因型有AAXBXB、AAXBXb、AaXBXB、AaXBXb共4种，C正确；子代雄株高茎宽叶基因型有AAXBY、AaXBY，比例为1∶2，其中纯合子占1/3，D错误。 3．(2023·北京高三下学期综合能力测试)下图是某家族中抗维生素D佝偻病遗传的家系图，致病基因位于X染色体上，下列说法错误的是(　　) A．抗维生素D佝偻病是一种显性遗传病 B．Ⅱ6与正常女性结婚，女儿全部为患者 C．此家系中的Ⅲ5和Ⅲ6不携带致病基因 D．若无其他变异，Ⅰ2和Ⅲ7的基因型不同 答案　D 4．鸡的芦花性状由位于Z染色体上基因B决定。现偶得一只非芦花变性公鸡(原先是只下过蛋的母鸡)，让其与芦花母鸡交配，得到的F1中，芦花公鸡∶芦花母鸡∶非芦花母鸡＝1∶1∶1。根据以上实验结果，下列推测错误的是(　　) A．F1中的芦花公鸡是杂合子 B．雏鸡至少需要一条Z染色体才能存活 C．性反转母鸡表型改变，性染色体随之改变 D．F1中芦花母鸡和芦花公鸡杂交，F2中公鸡全是芦花鸡 答案　C 解析　鸡的芦花性状由位于Z染色体上基因B决定，一只非芦花变性公鸡(原先是只下过蛋的母鸡)，基因型为ZbW，与芦花母鸡交配，芦花母鸡基因型为ZBW，得到的子代中，芦花公鸡(ZBZb)∶芦花母鸡(ZBW)∶非芦花母鸡(ZbW)∶WW(死亡)＝1∶1∶1∶0。 5．(2024·九省联考贵州)金毛猎犬的肌肉正常对肌肉萎缩为显性性状，由等位基因D/d控制。肌肉萎缩(♀)与纯合的肌肉正常(♂)金毛猎犬交配，F1雌性个体全为肌肉正常，雄性个体全为肌肉萎缩。下列叙述错误的是(　　) A．从F1结果能判断等位基因D/d仅位于X染色体上 B．F1雌性个体基因型为XDXd，雄性个体基因型为XdY C．F1金毛猎犬相互交配，理论上F2肌肉正常∶肌肉萎缩＝3∶1 D．F1雄性个体的基因d只能来自雌性亲本，只能传给F2雌性个体 答案　C 6．(2023·湖北武汉高三质检)果蝇的某对相对性状由等位基因G/g控制，受精卵中缺少G、g中的某个特定基因时会致死。用一对表型不同的果蝇进行交配，得到的子一代果蝇中雌∶雄＝2∶1，且雌蝇有两种表型，下列推测错误的是(　　) A．亲代雌果蝇为杂合子 B．子一代雄果蝇与亲代雄果蝇基因型、表型都相同 C．将子一代雌雄果蝇相互交配，子二代中雌∶雄＝5∶4 D．这对等位基因位于X染色体，无g基因时致死 答案　C 解析　由“子一代果蝇中雌∶雄＝2∶1”可知，该对相对性状的遗传与性别相关联，为伴性遗传，G、g这对等位基因位于X染色体上；子一代雌果蝇有两种表型且双亲的表型不同，可推知双亲的基因型分别为XGXg和XgY；再结合“受精卵中缺少G、g中的某个特定基因时会致死”，可进一步推测G基因纯合时致死。 7．半乳糖血症是一种单基因遗传病，不同个体酶活性范围见下表。下列叙述错误的是(　　) 不同个体 患者 携带者(表现正常) 正常人 磷酸乳糖尿苷转移酶活性相对值 0～6 9～30 25～40 A．通过染色体分析无法确定胎儿是否患病 B．从有无症状来看，半乳糖血症的致病基因是隐性基因 C．通过对人群中患者数量的调查可推测该遗传病的发病率 D．通过测定磷酸乳糖尿苷转移酶活性可准确判断个体是否为携带者 答案　D 解析　半乳糖血症是一种单基因遗传病，不能通过染色体分析来确定胎儿是否患病，A正确；携带者表现正常，所以半乳糖血症的致病基因是隐性基因，B正确；发病率可以通过在人群中调查患者数量来推测，C正确；由于携带者的磷酸乳糖尿苷转移酶活性相对值为9～30，正常人的磷酸乳糖尿苷转移酶活性相对值为25～40，所以通过测定磷酸乳糖尿苷转移酶活性，不能准确判断个体是否为携带者，D错误。 8．(2023·广东三市联考)阿尔茨海默病(AD)是一种神经系统退行性疾病。遗传学研究发现，该病是21号染色体上某显性基因控制合成的β－淀粉样蛋白所致。唐氏综合征也常常有阿尔茨海默病类似的症状。下列有关说法错误的是(　　) A．阿尔茨海默病患者的后代患病概率至少为50% B．检测脑内β－淀粉样蛋白的含量可以确定阿尔茨海默病的患病程度 C．通过显微镜观察可以对阿尔茨海默病和唐氏综合征进行诊断 D．阿尔茨海默病和唐氏综合征均与21号染色体有关 答案　C 解析　阿尔茨海默病是21号染色体上某显性基因控制合成的β－淀粉样蛋白所致，若患者是纯合体，则后代患病概率为100%，若患者是杂合体，则后代患病概率为50%，A正确；由于阿尔茨海默病是21号染色体上某显性基因控制合成的β－淀粉样蛋白所致，所以通过检测脑内β－淀粉样蛋白的含量可以确定阿尔茨海默病的患病程度，B正确；阿尔茨海默病属于单基因遗传病，不能通过显微镜观察进行诊断，C错误；阿尔茨海默病是21号染色体上某显性基因控制合成的β－淀粉样蛋白所致，唐氏综合征是多了一条21号染色体所致，说明两者均与21号染色体有关，D正确。 9．果蝇的正常翅和外展翅受一对等位基因控制，红眼基因B和白眼基因b仅位于X染色体上。某同学让外展翅红眼雌果蝇和正常翅红眼雄果蝇进行杂交，所得F1的表型及比例为正常翅红眼雌果蝇∶正常翅红眼雄果蝇∶正常翅白眼雄果蝇＝2∶1∶1。若不考虑X、Y染色体同源区段，则下列分析正确的是(　　) A．正常翅为显性性状，翅型基因可能位于X染色体上 B．F1中的雌果蝇都为杂合子 C．若F1中的正常翅红眼雌、雄果蝇自由交配，则子代中外展翅白眼果蝇占1/16 D．若F1中的正常翅白眼雄果蝇与母本回交，则子代中外展翅红眼雄果蝇占3/8 答案　B 解析　外展翅雌果蝇和正常翅雄果蝇进行杂交，所得F1均为正常翅果蝇，说明正常翅为显性性状，假设果蝇的翅型是由性染色体上的A、a控制的，则亲本基因型为XaXa×XAY，二者杂交后代雌、雄个体分别为正常翅、外展翅，与题述实验结果不符，说明翅型基因只能位于常染色体，A错误；红眼基因B和白眼基因b仅位于X染色体上，亲本红眼雌果蝇和红眼雄果蝇杂交，后代红眼雌果蝇∶红眼雄果蝇∶白眼雄果蝇＝2∶1∶1，说明亲本外展翅红眼雌果蝇基因型为aaXBXb，正常翅红眼雄果蝇基因型为AAXBY，则F1的雌果蝇为AaXBXB、AaXBXb，均为杂合子，B正确；若F1中的正常翅红眼雌、雄果蝇自由交配，即1/2AaXBXB×AaXBY，1/2AaXBXb×AaXBY，则子代中外展翅白眼果蝇aaXbY占1/2×1/4×1/4＝1/32，C错误；若F1中的正常翅白眼雄果蝇与母本回交，即AaXbY×aaXBXb，则子代中外展翅红眼雄果蝇aaXBY占1/2×1/2×1/2＝1/8，D错误。 10．(2022·广东，16)遗传病监测和预防对提高我国人口素质有重要意义。一对表型正常的夫妇，生育了一个表型正常的女儿和一个患镰刀型细胞贫血症的儿子(致病基因位于11号染色体上，由单对碱基突变引起)。为了解后代的发病风险，该家庭成员自愿进行了相应的基因检测(如图)。下列叙述错误的是(　　) A．女儿和父母基因检测结果相同的概率是2/3 B．若父母生育第三胎，此孩携带该致病基因的概率是3/4 C．女儿将该致病基因传递给下一代的概率是1/2 D．该家庭的基因检测信息应受到保护，避免基因歧视 答案　C 二、非选择题 11．(2023·湖南长沙高三模拟)遗传咨询、产前诊断服务是非常重要的实施一对夫妻可以生育三个子女政策的配套措施。如图表示通过遗传咨询绘制出的甲、乙两种单基因遗传病的家系图，以及对Ⅱ、Ⅲ代部分家庭成员乙病相关基因的检测结果。基因检测时首先用EcoRⅠ限制酶将乙病相关基因切割成大小不同的DNA片段后进行电泳，电泳结果中的条带表示检出的特定长度的酶切片段。已知甲病在人群中的发病率为1/625。回答下列问题： (1)下列属于遗传咨询范畴的有________(多选)。 A．详细了解家庭病史 B．推算后代遗传病的再发风险率 C．进行羊水检查、B超检查 D．提出防治对策和建议 (2)甲病的遗传方式是__________________，乙病的遗传方式是____________________。条带________代表乙病相关基因被EcoRⅠ限制酶切割后产生的电泳片段。 (3)3号和4号夫妇欲生育子女，经产前诊断Ⅲ－7为女性，那么Ⅲ－7不患病的概率为________。 (4)Ⅲ－8携带甲病致病基因的概率为________，若她与无致病基因的男子婚配，生育患病男孩的概率为________。 答案　(1)ABD (2)常染色体隐性遗传　伴X染色体隐性遗传　2和3 (3)77/78 (4)100%　1/4 解析　(2)由Ⅰ－1、Ⅰ－2正常，Ⅱ－5患病可知，甲病为常染色体隐性遗传病，Ⅱ－5、Ⅱ－6不患乙病，Ⅲ－9患乙病，所以乙病为隐性遗传病(相关基因用B、b表示)。Ⅱ－6只有B基因，所以乙病相关基因在X染色体上。根据3和9号患乙病，可知条带1为乙病致病基因，则条带2和3即为B基因被EcoRⅠ限制酶切成两段，而b基因不能被EcoRⅠ限制酶识别并切割。 (3)对于甲病而言，1号和2号的基因型都是Aa，则4号的基因型是AA、Aa，正常人群中aa＝，a＝，A＝，则正常人群中3号的基因型为Aa的概率为Aa÷(AA＋Aa)＝÷＝，则7号患甲病的概率为××＝，不患甲病的概率为，由系谱图可知4号的基因型是XBXB，因此7号不患乙病，故7号不患病的概率为。 (4)5号患甲病，8号正常，则8号基因型为Aa，一定携带甲病致病基因。对于乙病，根据系谱图及乙病相关基因的检测结果可知8号的基因型是XBXb，则8号的基因型是AaXBXb，与无致病基因的男子(基因型为AAXBY)婚配，则生育患病男孩的概率为。 12．某雌雄异株(XY型性别决定)的二倍体植物，其果味、叶形分别由等位基因A/a、B/b控制，两对基因均不位于Y染色体上。现利用甲、乙、丙三种不同基因型的植株进行杂交实验，其全部子代统计结果如下表。 组别 亲本 F1 组一 甲×乙 1/2雌株 甜果宽叶∶涩果宽叶＝1∶1 1/2雄株 宽叶∶狭叶＝1∶1 组二 甲×丙 1/2雌株 甜果宽叶∶涩果宽叶∶甜果狭叶∶涩果狭叶＝3∶1∶3∶1 1/2雄株 宽叶∶狭叶＝1∶1 请回答： (1)依据组一，________(填“能”或“不能”)确定甲植株的性别，________(填“能”或“不能”)判定基因A/a和B/b的遗传遵循自由组合定律。 (2)控制叶形的基因B/b位于________(填“常”或“X”)染色体上。亲本丙植株的基因型是________，若丙植株与组一F1中的甜果植株随机杂交，理论上，其子代中无果植株有________种基因型，涩果宽叶植株所占的比例是________。 (3)现取一株杂合涩果宽叶植株与乙植株杂交，请写出遗传图解。 答案　(1)不能　不能 (2)X　AaXbY　6　3/32 (3) 解析　(1)根据组一，可判断叶形基因B/b位于X染色体上，亲本相关基因型应为XBXb和XBY，但不能确定甲植株是哪种基因型，因此不能确定其性别；F1雄株的果味基因情况未知，不能确定果味基因A/a的位置，因此不能判定基因A/a和B/b的遗传是否遵循自由组合定律。 (2)综合组一和组二的杂交结果可判断，甲植株基因型为AaXBXb，乙植株基因型为aaXBY，丙植株基因型为AaXbY。分析题意可知，该植物为雌雄异株，雄株不能结出果实，若丙植株(AaXbY)与组一F1中的甜果植株(1/2AaXBXB、1/2AaXBXb)随机杂交，理论上，其子代中无果植株(即雄株)基因型共有6种，涩果宽叶植株(aaXBX－)所占比例为1/2×1/4×1/2＋1/2×1/4×1/4＝3/32。 (3)杂合涩果宽叶植株(aaXBXb)与乙植株(aaXBY)杂交，遗传图解见答案。 13．(2023·广东高三5月联考)某二倍体植物的性别决定方式为XY型，该植物存在性反转现象，基因型为mm时雌株性反转为雄株，该雄株能产生正常配子。该植物的紫花(R)对白花(r)为显性。现有白花雄株和紫花雌株杂交，F1的表型及比例为紫花雌株∶紫花雄株∶白花雌株∶白花雄株＝1∶1∶1∶1。任取F1的白花雌株、紫花雄株进行杂交，F2的表型及比例均为紫花雌株∶紫花雄株∶白花雄株＝3∶1∶4。回答下列问题： (1)选用的F1的白花雌株、紫花雄株的基因型组合为________，F2雄株共有________种基因型。若取F2的紫花雌株、白花雄株随机传粉，则子代的表型及比例为________________________________。 (2)写出由亲本杂交产生F1的遗传图解。 (3)现有某雌雄植株杂交，若子代中紫花雌株∶白花雌株∶紫花雄株∶白花雄株＝1∶1∶3∶3，则亲本的基因型组合为________。 答案　(1)MmXrXr×MmXRY　4　紫花雌株∶白花雌株∶紫花雄株∶白花雄株＝5∶5∶7∶7 (2) (3)MmXRXr×mmXrY 解析　(1)根据题意可知，白花雄株和紫花雌株作为亲本杂交，F1紫花雌株∶紫花雄株∶白花雌株∶白花雄株＝1∶1∶1∶1，由于雌雄比例为1∶1，因此不存在性别反转。根据F2的结果可知，R/r位于X染色体上，而任意白花雌株和任意紫花雄株杂交，F2均有1/4的雌株性反转，因此F1全部植株的基因型均为Mm，亲本的基因型组合为mmXrY×MMXRXr。F1的表型及比例为紫花雌株∶紫花雄株∶白花雌株∶白花雄株＝1∶1∶1∶1，其中用于杂交的白花雌株和紫花雄株的基因型组合为MmXrXr×MmXRY，F2雄株的基因型为mmXRXr、MMXrY、MmXrY和mmXrY，共有4种基因型。F2紫花雌株的基因型为1/3MMXRXr和2/3MmXRXr，白花雄株的基因型为1/4MMXrY、1/2MmXrY和1/4mmXrY，随机传粉的后代中基因型为mm的植株所占比例为1/6，因此存在1/6的性反转，因此后代的表型及比例为紫花雌株∶白花雌株∶紫花雄株∶白花雄株＝5∶5∶7∶7。 (3)现有某雌雄植株杂交，子代紫花雌株∶白花雌株∶紫花雄株∶白花雄株＝1∶1∶3∶3，其中紫花∶白花＝1∶1，雌株∶雄株＝1∶3，说明有一半的雌株发生了性反转，因此亲本的基因型组合为MmXRXr×mmXrY。 33 学科网（北京）股份有限公司 $$