内容正文:
专题4 基因的传递规律
第2部分 遗传与进化
第21讲 基因在染色体上和伴性遗传
萨顿(W.Sutton)
高考考情:
考
情
解
码 考点要求 真题展示
考点一:基因在染色体上的假说与证据 2024·北京卷,2;2023·北京卷,4;
2025·重庆卷,14;2025·广东卷,6;
2023·湖南卷,18;2024·甘肃卷,20;
2024·全国甲卷,6;2024·江西卷,15;
考点二:伴性遗传的类型特点及应用
考点定标 1.从命题题型和内容上看,试题以选择题或非选择题的形式出现,题目难度中等。主要从以下几方面考查:基因位于染色体上的证据、伴性遗传的类型传递特点及应用等。
2.本部分内容单选题、主观题均有,常与基因工程、遗传变异、电泳图等内容相结合作为命题热点,考查考生的科学思维和社会责任感。
1.概述性染色体上的基因传递和性别相关联。
2.学会运用假说——演绎法解释摩尔根果蝇杂交实验的过程和关键思路。
3.掌握伴性遗传种类与相关特点。
考点一 基因在染色体上的假说与证据
考点二 伴性遗传的类型特点及应用
真题回顾
课标要求及考点预览:
思维预览:
一、 基因在染色体上的假说与证据
1.萨顿的假说
研究对象:
蝗虫的精子和卵细胞形成过程
发现孟德尔假设的一对遗传因子(即等位基因),其分离与减数分裂中同源染色体的分离非常相似。
萨顿(W.Sutton)
遗传因子与染色体之间是否存在着什么联系?
S z L w h
一、 基因在染色体上的假说与证据
1.萨顿的假说
比较项目 基因的行为 染色体的行为
传递中的特点
存在形式 体细胞中
配子中
体细胞中的来源
形成配子时的分配特点
在杂交过程保持完整性和独立性
成对
成对
只有成对的基因中的一个
只有成对的染色体中的一条
成对的基因一个来自父方,一个来自母方
同源染色体一条来自父方,一条来自母方
等位基因分离
非等位基因自由组合
同源染色体分离
非同源染色体自由组合
在配子形成和受精过程中,也有相对稳定的形态结构
P
配子
F1
D
d
Dd
DD
♂
dd
♀
×
P
配子
F1
♂
♀
×
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。——类比推理法
平行关系
基因在染色体上
S z L w h
一、 基因在染色体上的假说与证据
1.萨顿的假说
思考:根据萨顿的假说,请在图中染色体上标注基因符号,解释孟德尔一对相对性状的杂交实验(图中染色体上白色横线代表基因的位置,相关基因用D、d表示)。
D D
d d
d
D
D d
D
d
D
d
D D
d d
D d
D d
S z L w h
一、 基因在染色体上的假说与证据
2.基因在染色体上的实验证据
类比推理得出的结论并不具有逻辑的必然性,其正确与否,还需要观察和实验的检验。萨顿的假说和孟德尔的遗传理论遭到同时代的遗传学家摩尔根的强烈质疑。
果蝇实验
孟德尔的遗传理论
萨顿的假说
我更相信的是实验证据,我要通过确凿的实验找到遗传和染色体的关系!
S z L w h
一、 基因在染色体上的假说与证据
2.基因在染色体上的实验证据
(1)果蝇作为遗传实验材料的优点:
①易于培养,繁殖快;
②产生的后代多;
③相对性状易于区分;
④染色体数目少且大,便于研究。
(2)果蝇的染色体组成:
3对常染色体+
3对常染色体+
XX
XY
雌雄果蝇体细胞中染色体组成有何异同?
染色体的类型
常染色体:与性别决定无关的染色体。
性染色体:
S z L w h
一、 基因在染色体上的假说与证据
X
Y
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
①非同源区段:
基因只存在于X染色体(Ⅰ区段)上
基因只存在Y(Ⅲ区段)上
X、Y同源区段的基因是成对存在的。
②同源区段:
基因的表示方法:
X X
-
-
雌性:
X Y
-
雄性:
如果基因在常染色体上:
如果基因在性染色体上:
DD、Dd、dd
先写性染色体后在右上角写基因。
XY
-
雄性:
X X
-
-
雌性:
X Y
-
雄性:
-
Ⅰ、Ⅲ
Ⅱ
Y染色体特有
X染色体特有
共有部分
(3)认识性染色体:(XY为例)
S z L w h
一、 基因在染色体上的假说与证据
(4)摩尔根果蝇杂交实验——方法:
假说演绎法
①观察实验、提出问题
3/4
1/4
P
×
白眼(雄)
红眼(雌)
F1
红眼
F2
白眼(雄)
红眼(雌、雄)
(雌、雄交配)
分析实验现象:
1.判断眼色的显隐性?
2.眼色遗传是否遵循分离定律?
红眼是显性性状
提出问题:
白眼性状为什么与性别相关联?
F2中红眼∶白眼=3∶1,符合分离定律,红眼和白眼受_______等位基因控制。
一对
S z L w h
假设一:控制眼色的基因只在Y染色体上。
假设二:控制眼色的基因只在X染色体上。
假设三:控制眼色的基因在X、Y染色体同源区上。
一、 基因在染色体上的假说与证据
②提出假说,进行解释
如果在性染色体上存在哪些可能?如何验证?
如果只位于Y染色体上,则F1中应有白眼雄果蝇出现。
P
×
红眼(雌)
白眼(雄)
F1
红眼(雌、雄)
F2
3/4
雌雄交配
红眼(雌、雄)
白眼(雄)
1/4
XYa
XX
XYa
XX
提出假说:控制白眼性状的基因可能在性染色体上。
×
S z L w h
XW
Xw
Y
XWXw
XWY
配子
F1
×
一、 基因在染色体上的假说与证据
②提出假说,进行解释
假设三:位于X和Y染色体同源区段上。
假设二:只位于X染色体上。
白眼雄果蝇
×
红眼雌果蝇
P
XW
Xw
XW
Y
XWXW
XWY
XWXw
XwY
配子
F2
红眼♀
红眼♂
白眼♂
红眼♀
白眼雄果蝇
×
红眼雌果蝇
P
XW
Xw
Yw
XWXw
XWYw
配子
F1
×
F2
XW
Xw
XW
Yw
XWXW
XWYw
XWXw
XwYw
配子
红眼♀
红眼♂
白眼♂
红眼♀
全为红眼
红眼:白眼=3:1
XWXW
XwY
XWXW
XwYw
上述两种假说都能解释实验一的实验现象,假说2和假说3无法区分,
如何设计实验检验?
F1测交
S z L w h
摩尔根等人的设想可以合理地解释实验现象。但是判断一种设想或假说是否正确,仅能解释已有的实验现象是不够的,还应运用假说-演绎法,预测另外设计的实验结果,再通过实验来检验。
一、 基因在染色体上的假说与证据
假设三:位于X和Y染色体同源区段上。
假设二:只位于X染色体上。
F1中的红眼雄与白眼雌果蝇测交
XWY × XwXw
XWX w
红雌
XwY
白雄
F1:
P:
配子:
红眼(雄) 白眼(雌)
XW
Xw
Y
雌果蝇均为红眼,雄果蝇均为白眼,结果相同。
XWYw × XwXw
XWX w
红雌
XwYw
白雄
F1:
P:
配子:
红眼(雄) 白眼(雌)
XW
Xw
Yw
③演绎推理,实验验证
S z L w h
要找一种待检测的果蝇,这个果蝇在两种假说中的基因型不同,其产生的子代的表现也不同,确认为野生型红眼雄果蝇与白眼雌果蝇测交
红眼雄果蝇的区别:Y^和丫产生的子代表现型不同。
一、 基因在染色体上的假说与证据
假设三:位于X和Y染色体同源区段上。
假设二:只位于X染色体上。
野生型的红眼雄与白眼雌果蝇测交
XWY × XwXw
XWX w
红雌
XwY
白雄
F1:
P:
配子:
红眼(雄) 白眼(雌)
XW
Xw
Y
雌果蝇均为红眼,雄果蝇均为白眼。
XWYW × XwXw
XWX w
红雌
XwYW
红雄
F1:
P:
配子:
红眼(雄) 白眼(雌)
XW
Xw
YW
雌、雄果蝇均为红眼。
③演绎推理,实验验证
S z L w h
一、 基因在染色体上的假说与证据
③演绎推理,实验验证
摩尔根进行测交实验的结果:
红眼♀(307)
白眼♂(290)
④得出结论: 。
控制果蝇红眼、白眼的基因只位于X染色体上
通过实验把一个特定的基因和一条特定的染色体——X染色体联系起来,从而用实验证明了基因在染色体上。
从此,摩尔根成了孟德尔理论的坚定支持者。
S z L w h
一、 基因在染色体上的假说与证据
1.萨顿、摩尔根等科学家对“基因在染色体上”观点的提出和验证做出了巨大贡献,为孟德尔遗传规律的现代解释提供了理论依据,下列相关分析错误的是( )
A.萨顿通过分析基因与染色体的平行关系推测“基因在染色体上”
B.白眼雄果蝇(XaY)和红眼雌果蝇(XAXA)杂交,通过眼色可判断子代果蝇的性别
C.摩尔根根据果蝇杂交实验,推测红、白眼基因在X染色体上属于“假说”内容
D.摩尔根等运用了假说—演绎法证明了控制果蝇眼色的基因在性染色体上
B
S z L w h
子代雌果蝇为XAXA(红眼),雄果蝇为XAY(红眼),雌雄均表现为红眼,无法通过眼色判断性别
一、 基因在染色体上的假说与证据
资料1:果蝇的体细胞有4对染色体,携带的基因有1.3万多个。人的体细胞有23对染色体,携带的基因有2.6万多个。
结论2:基因在染色体上呈线性排列。
3.基因与染色体的关系
结论1:一条染色体上有许多个基因。
果蝇X染色体
上的一些基因
资料2:摩尔根和他的学生发明了测定基因位于染色体上的相对位置的方法,并绘制出第一个果蝇各种基因在染色体上相对位置图。
性别决定与性染色体上的基因有关,但性染色体上的基因并非都决定性别。
S z L w h
摩尔根测定基因位于染色体上相对位置的方法是三点测验法,该方法通过分析三个基因间的重组频率确定基因在染色体上的线性排列顺序和遗传距离。
一、 基因在染色体上的假说与证据
问题2:生物体细胞中的基因都位于染色体上吗?
真核生物基因的载体有:
核基因:染色体
质基因:线粒体、叶绿体
拟核、细胞质(质粒等)
原核生物基因的载体有:
问题1:现代生物学用荧光标记法可显示基因在染色体上的位置,图片中同种颜色在同一条染色体上会有两个的原因是什么?
现代分子生物学技术将基因定位在染色体上
观察的时期为有丝分裂中期,每条染色体上含有两条染色单体,其相同位置上的基因相同。
S z L w h
一、 基因在染色体上的假说与证据
问题3:生物如果丢失或增加一条或几条染色体就会出现严重疾病甚至死亡,但是在自然界有些动植物的某些个体是由未受精的生殖细胞(如卵细胞)单独发育而来的,如蜜蜂中的雄蜂等。这些生物的体细胞染色体数目减少一半,仍能正常生活。如何解释这一现象?(教材必修2 p32)
这些生物的体细胞中的染色体虽然减少一半,但仍具有一整套非同源染色体。这一组染色体,携带有控制该种生物体所有性状的一整套基因。
1对常染色体上相同位置上的基因是相同基因或等位基因(控制同一性状),所以只需要测定其中1条,X和Y有同源区和非同源区,非同源区上的基因不同,所以全部测定。总共测定24条染色体。(22条常染色体+XY)
问题4:对人类基因组进行测序,总共需要测多少条染色体?
【易错点拨】
有性染色体的生物:基因组=1个染色体组数+1;
而无性染色体生物:基因组=1个染色体组数目。
S z L w h
染色体组:从每一种形态和大小的染色体中随机拿一条组成的一组非同源染色体。
一、 基因在染色体上的假说与证据
4.孟德尔遗传规律的现代解释
a
A
等位基因随同源染色体的分开而分离。
配子
1)基因分离定律的实质:
等位基因具有一定的独立性。
非同源染色体上的非等位基因自由组合。
2)基因自由组合定律的实质:
非同源染色体上的非等位基因是互不干扰。
A
a
B
b
A
b
a
B
B
A
a
b
杂合子体细胞
配子
配子
S z L w h
2.为探究基因和染色体的关系,科学家们进行了长期实验,得出了基因在染色体上的结论。下列相关叙述正确的是( )
A.萨顿用蝗虫细胞做实验材料证明了基因在染色体上
B.萨顿观察到基因和染色体的行为存在着明显的平行关系
C.摩尔根等发现所有基因都在染色体上呈线性排列
D.摩尔根通过实验证明果蝇的白眼基因仅位于X染色体上
D
一、 基因在染色体上的假说与证据
S z L w h
一、 基因在染色体上的假说与证据
3.下图中图1和图2是雌雄果蝇体细胞染色体示意图,图3为果蝇X染色体上一些基因的示意图。下列有关说法正确的是( )
A.X染色体上有控制白眼表型的基因,
Y染色体的相同位置有其等位基因或相同基因
B.在减数第一次分裂后期,果蝇Ⅱ号染色体
上的一对等位基因可与控制是否棒眼的等位基因自由组合
C.果蝇细胞内所有的基因都位于染色体上,
基因在染色体上呈线性排列
D.摩尔根和他的学生们运用假说-演绎的方
法测定了基因在染色体上的相对位置
B
S z L w h
二、 伴性遗传的类型,特点及应用
1.性别决定方式
(1)XY型性别决定:
(普遍存在于生物界)
雄性:
异型性染色体(XY)
雌性:
同型性染色体(XX)
果蝇性染色体特点:
X染色体短 Y染色体长
X染色体长 Y染色体短
Y染色体只有X染色体大小的1/5左右,所以许多位于X染色体上的基因在Y染色体上没有相应的等位基因
人类性染色体特点:
X Y
S z L w h
二、 伴性遗传的类型,特点及应用
1.性别决定方式
(2)ZW型性别决定:
(存在于鸟类、爬行类和少数昆虫类)
雄性:
异型性染色体(ZW)
雌性:
同型性染色体(ZZ)
雄鸡性染色体组成:ZZ
雌鸡性染色体组成:ZW
S z L w h
二、 伴性遗传的类型,特点及应用
1.性别决定方式
(3)XO型性别决定:
(如蝗虫,蟑螂等)
雄性:
性染色体组成是XO(即只有一条X染色体,而没有Y染色体)
雌性:
性染色体组成是XX
(4)ZO型性别决定:
雄性:
雌性:
(极少数鳞翅目昆虫)
性染色体组成是ZO(即只有一条Z染色体,而没有W染色体)
性染色体组成是ZZ
S z L w h
二、 伴性遗传的类型,特点及应用
1.性别决定方式
(5)染色体组数决定型:
(如蚂蚁、蜜蜂等)
二倍体
(2N=32)
单倍体(N=16)
二倍体
(2N=32)
其性别与染色体的倍数有关:
受精卵发育成二倍体(2n),一般是雌性;
未受精的卵细胞发育单倍体(n),一般是雄性。
S z L w h
二、 伴性遗传的类型,特点及应用
(6)环境决定性别
乌龟卵在20~27℃条件下孵出的个体为雄性,在30~35℃时孵出的个体为雌性。
鳄鱼在30℃及以下温度孵化时,全为雌性;32℃孵化时,雄性约占85%,雌性占15%。
黄鳝在发育过程2龄前皆为雌性;3龄转变为雌雄间体,卵巢退化,精巢形成,到6龄全部反转为雄性。
(7)年龄决定性别
1.性别决定方式
S z L w h
二、 伴性遗传的类型,特点及应用
思考:
1.所有生物都有性染色体吗?
2.没有性染色体的生物有没有性别区分呢?
所有无性别之分的生物均无性染色体,
如雌雄同体的生物(小麦、玉米、豌豆等)无性染色体。
雌雄异株植物具有性染色体。
蜜蜂、蚂蚁没有性染色体但有性别分化,其雌雄性别并非取决于“染色体类型”而是取决于其他因素。
S z L w h
①不是所有的生物都有性别之分,都有性染色体。无性别分化的生物,无性染色体之说。如雌雄同体的生物(小麦、玉米、豌豆等)无性染色体。雌雄异株植物具有性染色体。
②性别并非均取决于性染色体,有些生物如蜜蜂、蚂蚁等,其性别取决于是否受精及食品营养等,而有些生物(如龟、鳄等)其性别与“环境温度”有关。
③性别决定与性染色体上的基因有关,但性染色体上的基因并非都决定性别,如色觉基因位于X染色体上,但与性别决定无关
性染色体类型 XY型 ZW型
雄性的染色体组成 常染色体+XY 常染色体+ZZ
雌性的染色体组成 常染色体+XX 常染色体+ZW
生物实例 人及大部分动物、菠菜、大麻等 鳞翅目昆虫、鸟类
二、 伴性遗传的类型,特点及应用
S z L w h
二、 伴性遗传的类型,特点及应用
2.伴性遗传
(1)概念:
决定性状的基因位于性染色体上,在遗传上总是与性别相联系,这种现象叫伴性遗传。
(2)类型及特点:
(如:XX、XYA、XYa)
(如:XAXa、XAYa、XaYa等)
(如:XAXa、XAY等)
伴X染色体遗传
伴Y染色体遗传
Y的非同源区段
X、Y的同源区段
X的非同源区段
伴XY染色体遗传
S z L w h
二、 伴性遗传的类型,特点及应用
①X1Y中X1来自 ,Y来自父亲,向下一代传递时,X1只能传给 ,Y只能传给儿子。
②X2X3中X2、X3一条来自 ,一条来自 。向下一代传递时,X2、X3任何一条既可传 。
③一对染色体组成为X1Y、X2X3的夫妇生育两个女儿,则女儿染色体中来自父亲的都为 ,且是相同的;但来自母亲的可能为 ,不一定相同。
人体内X、Y染色体的来源及传递规律:
母亲
女儿
父亲
母亲
给女儿,又可传给儿子
X1
X2,也可能为X3
S z L w h
二、 伴性遗传的类型,特点及应用
①伴X染色体隐性遗传
——红绿色盲为例
道尔顿
(又称为道尔顿症)
症状:
色觉障碍,红绿不分。
正常为26
红色盲看到6,绿色盲看到2
伴X遗传隐性病有什么特点?
S z L w h
二、 伴性遗传的类型,特点及应用
有关红绿色盲的基因型共有 种,任意男女婚配共有 种婚配方式
5
以红绿色盲为例,就这一对等位基因而言,基因型和表型分别有哪些类型?
(用B、b表示) 女性 男性
基因型
表型
XBXB
XBXb
XbXb
XBY
XbY
正常
正常(携带者)
色盲
正常
色盲
6
人群中,男患数量>女患数量
无色盲
男:50%,女:0
男:100%,女:0
无色盲
男:50%,女:50%
都色盲
① XBXB × XBY →
③ XbXb × XBY →
② XBXb × XBY →
⑤ XBXb × XbY →
④ XBXB × XbY →
⑥ XbXb × XbY →
S z L w h
二、 伴性遗传的类型,特点及应用
XBXb
XbY
XBXb
a.男性的色盲基因一定传给________,
也一定来自_______(交叉遗传)
b.若女性为患者,则其父亲和儿子_______
是患者;若男性正常,则其_____________
也一定正常。
c.如果一个女性携带者的父亲和儿子均
患病,说明这种遗传病的遗传特点是__________。
d.这种遗传病的遗传特点是男性患者______女性患者。
女儿
母亲
一定
母亲和女儿
隔代遗传
多于
①伴X染色体隐性遗传
——红绿色盲为例
(女病, 父子病 )
(还有血友病、果蝇眼色的遗传)
S z L w h
二、 伴性遗传的类型,特点及应用
②伴X染色体显性遗传
——抗维生素D佝偻病为例
维生素D有什么作用?
观察图片,说出患者的主要症状。
患者由于对磷、钙吸收不良而导致骨发育障碍。患者常表现为X型(或0型)腿、骨骼发育畸形(如鸡胸)、生长缓慢等症状。
促进生物体对磷、钙的吸收。
伴X遗传显性病有什么特点?
S z L w h
二、 伴性遗传的类型,特点及应用
有关抗维生素D佝偻病的基因型共有 种,任意男女婚配共有 种婚配方式
5
以抗维生素D佝偻病为例,请写出男性和女性的所有可能基因型及表现型。
(用D、d表示) 女性 男性
基因型
表型
6
XDXD
XDXd
XdXd
XDY
XdY
患者
患者(病症轻)
正常
患者
正常
人群中,女患数量>男患数量
都患病
男:50%,女:100%
男:0,女:100%
男:50%,女:50%
都正常
① XDXD × XDY →
③ XdXd × XDY →
② XDXd × XDY →
⑤ XDXd × XdY →
④ XDXD × XdY →
⑥ XdXd × XdY →
都患病
S z L w h
二、 伴性遗传的类型,特点及应用
①男性的抗维生素D佝偻病基因一定传给
_________,也一定来自_____________。
②若男性为患者,则其母亲和女儿_______
是患者;若女性正常,则其_____________
也一定正常。
③这种遗传病的遗传特点是女性患者____
男性患者,图中显示的遗传特点是_____________。
女儿
母亲
一定
父亲和儿子
多于
世代连续遗传
XDY
XDXd
XDXd
XDY
②伴X染色体显性遗传
——抗维生素D佝偻病为例
(男病,母女病 )
S z L w h
二、 伴性遗传的类型,特点及应用
③伴Y染色体遗传
——外耳道多毛症
印度男子耳毛长25厘米,获吉尼斯世界纪录
示正常男女
示患者
1
2
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
5
3
4
7
9
10
6
11
8
遗传特点:
①男全病,女全正
②父传子,子传孙,具有世代相传(只传男)。
③无显隐性之分。
S z L w h
二、 伴性遗传的类型,特点及应用
1.右图为果蝇的性染色体简图,Ⅰ为、 染色体的同源区段,Ⅱ、Ⅲ是非同源区段。下列叙述正确的是 ( )
A.在有丝分裂过程中,也存在、 染色体联会行为
B.若等位基因位于Ⅰ区段,则性状表现与性别无关联
C.控制果蝇红眼与白眼的基因位于Ⅲ区段
D.若基因、 位于Ⅰ区段,则种群中相关的基因型有7种
D
S z L w h
二、 伴性遗传的类型,特点及应用
2.(链接人教版必修2 P37正文)现有一位患抗维生素D佝偻病并怀有两个胎儿的孕妇,如图为医生对该对夫妇及两个胎儿进行基因检测的结果。基因检测是用放射性标记的目的基因序列作为探针,探查人体细胞内是否存在该基因的产前诊断方式。下列叙述错误的是( )
A.这对夫妇再生育一正常孩子的概率为1/2
B.个体3一定是女性,个体2
一定是男性
C.该孕妇丈夫的基因型是XdY
D.两个胎儿都是抗维生素D佝
偻病患者
D
S z L w h
D 因为抗维生素D佝偻病是伴X染色体显性遗传病,该孕妇既含有D基因也含有d基因,所以其基因型为XDXd;个体3含有两个d基因,所以可判断个体3的基因型是XdXd,其为女性;据此可推测个体2的基因型是XdY,其为男性;该孕妇的丈夫是个体2,基因型是XdY,因此这对夫妇再生育一正常孩子的概率为1/2,A、B、C正确。两个胎儿(个体1和个体3)中只有个体1含有D基因,所以只有个体1是抗维生素D佝偻病患者,D错误。
二、 伴性遗传的类型,特点及应用
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
婚配实例 生育建议及原因分析
男性正常×女性色盲 生 ;原因:_________________________
___________
抗维生素D佝偻病男性×女性正常 生 ;原因:________________________
___________
女孩
该夫妇所生男孩均患色盲,
而女孩正常
男孩
该夫妇所生女孩均患病,
而男孩正常
S z L w h
二、 伴性遗传的类型,特点及应用
(2)根据性状推断性别,指导生产实践
已知控制鸡的羽毛有横斑条纹的基因只位于Z染色体上,且芦花(B)对非芦花(b)为显性。
①选择亲本:选择 雄鸡和 雌鸡杂交。
②遗传图解
③选择子代:从F1中选择表型为“非芦花”的个体保留。
非芦花
芦花
3.伴性遗传在实践中的应用
S z L w h
二、 伴性遗传的类型,特点及应用
3.(经典高考题)依据鸡的某些遗传性状可以在早期区分雌雄,提高养鸡场的经济效益。已知鸡的羽毛性状芦花和非芦花受1对等位基因控制。芦花鸡和非芦花鸡进行杂交,正交子代中芦花鸡和非芦花鸡数目相同,反交子代均为芦花鸡。下列分析及推断错误的是( )
A.正交亲本中雌鸡为芦花鸡,雄鸡为非芦花鸡
B.正交子代和反交子代中的芦花雄鸡均为杂合子
C.反交子代芦花鸡相互交配,所产雌鸡均为芦花鸡
D.仅根据羽毛性状芦花和非芦花即可区分正交子代性别
C
S z L w h
C 假设控制芦花和非芦花的基因用A/a表示,根据题意可知,正交为ZaZa(非芦花雄鸡)×ZAW(芦花雌鸡),子代为ZAZa、ZaW,且芦花鸡和非芦花鸡数目相同,反交为ZAZA×ZaW,子代为ZAZa、ZAW,且全为芦花鸡,A正确;正交子代中芦花雄鸡为ZAZa(杂合子),反交子代中芦花雄鸡为ZAZa(杂合子),B正确;反交子代芦花鸡相互交配,即ZAZa×ZAW,所产雌鸡为ZAW(芦花)、ZaW(非芦花),C错误;正交子代为ZAZa(芦花雄鸡)、ZaW(非芦花雌鸡),D正确。
4.人们发现,偶尔会有原来下过蛋的母鸡,以后却变成公鸡,长出公鸡的羽毛,发出公鸡样的啼声。如果性反转现象可能是某种环境因素使性腺出现反转现象,但遗传物质组成不变,那么母鸡性反转成公鸡后和母鸡交配,后代性别会出现什么情况?(WW不能存活)
____________________________________________________________。
ZW×ZW→ZZ∶ZW=1∶2,公鸡与母鸡比例为1∶2
二、 伴性遗传的类型,特点及应用
S z L w h
拓展:伴性遗传中的致死问题(以XY型为例)
(1)X染色体上隐性基因使雄配子(花粉)致死
二、 伴性遗传的类型,特点及应用
P:XBXB × XbY
P: XBXb × XbY
配子:XB Xb Y
F2 : XB Y
致死
配子:XB Xb Xb Y
致死
F2 : XB Y
Xb Y
1 : 1
S z L w h
二、 伴性遗传的类型,特点及应用
(2)X染色体上隐性基因使雄性个体致死
拓展:伴性遗传中的致死问题(以XY型为例)
S z L w h
二、 伴性遗传的类型,特点及应用
5.某种二倍体高等植物的性别决定类型为型。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位于染色体上,含有基因b的花粉不育。下列叙述错误的是( )
A.窄叶性状只能出现在雄株中,不可能出现在雌株中
B.宽叶雌株与宽叶雄株杂交,子代中可能出现窄叶雄株
C.宽叶雌株与窄叶雄株杂交,子代中既有雌株又有雄株
D.若亲本杂交后子代雄株均为宽叶,则亲本雌株是纯合子
C
S z L w h
宽叶雌株、与窄叶雄株 杂交, 只有含 的花粉可育,子代无雌株
6.(2025·广东东莞检测)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。据此可推测( )
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
D
二、 伴性遗传的类型,特点及应用
S z L w h
D 由题意“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;再结合题意“受精卵中不存在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,A、B、C不符合题意,D符合题意。
真题重现
1.(2024·北京卷)摩尔根和他的学生们绘出了第一幅基因位置图谱,示意图如图,相关叙述正确的是( )
A.所示基因控制的性状均表现为伴性遗传
B.所示基因在Y染色体上都有对应的基因
C.所示基因在遗传时均不遵循孟德尔定律
D.四个与眼色表型相关基因互为等位基因
A
S z L w h
解析:A 题图中的染色体是果蝇的X染色体,X染色体(性染色体)上基因的遗传总是与性别相关联,即所示基因控制的性状均表现为伴性遗传,A正确;X染色体和Y染色体存在非同源区段,所以所示基因在Y染色体上不一定都有对应的基因,B错误;孟德尔遗传定律适用于真核生物有性生殖的细胞核基因的遗传,故所示基因(在性染色体上的基因)在遗传时均遵循孟德尔定律,C错误;等位基因是位于一对同源染色体相同位置上,控制同一性状不同表现类型的基因,题图四个与眼色表型相关基因位于同一条染色体上,故不互为等位基因,D错误。
真题重现
2.(2024·全国甲卷)果蝇翅型、体色和眼色性状各由1对独立遗传的等位基因控制,其中弯翅、黄体和紫眼均为隐性性状,控制灰体/黄体性状的基因位于X染色体上。某小组以纯合体雌蝇和常染色体基因纯合的雄蝇为亲本杂交得F1,F1相互交配得F2。在翅型、体色和眼色性状中,F2的性状分离比不符合9∶3∶3∶1的亲本组合是( )
A.直翅黄体♀×弯翅灰体♂
B.直翅灰体♀×弯翅黄体♂
C.弯翅红眼♀×直翅紫眼♂
D.灰体紫眼♀×黄体红眼♂
A
S z L w h
设控制果蝇翅型、体色、眼色的基因分别为A/a、B/b、D/d。由题意知,果蝇翅型、体色和眼色性状各由1对独立遗传的等位基因控制,弯翅、黄体和紫眼均为隐性性状,控制灰体/黄体性状的基因位于X染色体上。由于三对基因独立遗传,故控制翅型和眼色的基因位于不同的常染色体上。某小组以纯合体雌蝇和常染色体基因纯合的雄蝇为亲本杂交得F1,F1相互交配得F2。如果亲本组合为直翅黄体♀×弯翅灰体♂,则亲本的基因型分别为AAXbXb、aaXBY,F1的基因型为AaXBXb、AaXbY,F1相互交配所得的F2中直翅灰体个体(A_XBXb、A_XBY)所占的比例为3/4×1/2=3/8,直翅黄体个体(A_XbXb、A_XbY)所占的比例为3/4×1/2=3/8,弯翅灰体个体(aaXBXb、aaXBY)所占的比例为1/4×1/2=1/8,弯翅黄体个体(aaXbXb、aaXbY)所占的比例为1/4×1/2=1/8,即F2中直翅灰体∶直翅黄体∶弯翅灰体∶弯翅黄体=3∶3∶1∶1,A符合题意;如果亲本组合为直翅灰体♀×弯翅黄体♂,则两亲本的基因型分别为AAXBXB、aaXbY,F1的基因型为AaXBXb、AaXBY,F1相互交配所得的F2中直翅灰体个体(A_XBX-、A_XBY)所占的比例为3/4×3/4=9/16,直翅黄体个体(A_XbY)所占的比例为3/4×1/4=3/16,弯翅灰体个体(aaXBX-、aaXBY)所占的比例为1/4×3/4=3/16,弯翅黄体个体(aaXbY)所占的比例为1/4×1/4=1/16,即F2中直翅灰体∶直翅黄体∶弯翅灰体∶弯翅黄体=9∶3∶3∶1,B不符合题意;如果亲本组合为弯翅红眼♀×直翅紫眼♂,即aaDD×AAdd,则F1的基因型为AaDd,F1相互交配得F2,F2的性状分离比为(3∶1)×(3∶1)=9∶3∶3∶1,C不符合题意;如果亲本组合为灰体紫眼♀×黄体红眼♂,即ddXBXB×DDXbY,则F1的基因型为DdXBXb、DdXBY,F1相互交配得F2,F2的性状分离比为(3∶1)×(3∶1)=9∶3∶3∶1,D不符合题意
真题重现
3.(2022·江苏卷)摩尔根和他的学生用果蝇实验证明了基因在染色体上。下列相关叙述与事实不符的是( )
A.白眼雄蝇与红眼雌蝇杂交,F1全部为红眼,推测白眼对红眼为隐性
B.F1互交后代中雌蝇均为红眼,雄蝇红、白眼各半,推测红、白眼基因在X染色体上
C.F1雌蝇与白眼雄蝇回交,后代雌雄个体中红、白眼都各半,结果符合预期
D.白眼雌蝇与红眼雄蝇的杂交后代有白眼雌蝇、红眼雄蝇例外个体,显微镜观察证明为基因突变所致
D
S z L w h
D 假设相关基因用A、a表示,白眼雄蝇(XaY)与红眼雌蝇(XAXA)杂交,F1全部为红眼果蝇(XAXa、XAY),雌雄比例为1∶1,推测白眼对红眼为隐性,A不符合题意;F1中红眼果蝇相互交配,F2出现性状分离,雌蝇均为红眼,雄蝇红、白眼各占一半,推测红、白眼基因在X染色体上,B不符合题意;F1中雌蝇(XAXa)与白眼雄蝇(XaY)回交,后代出现4种基因型(XAXa∶XaXa∶XAY∶XaY=1∶1∶1∶1),白眼果蝇中雌雄比例为1∶1,后代雌雄个体中红、白眼都各半,结果符合预期,C不符合题意;白眼雌蝇(XaXa)与红眼雄蝇(XAY)杂交,后代雄蝇(XaY)全为白眼,雌蝇全为红眼(XAXa),若后代有白眼雌蝇、红眼雄蝇例外个体,可能是基因突变所致,但不能用显微镜观察到,D符合题意。
4.(2023·新课标卷)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____________________________________________________。
真题重现
长翅
亲代是长翅和截翅果蝇,杂交①子代全是长翅
S z L w h
(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________________________________________________________。
真题重现
翅型
翅型的正反交实验结果不同
RRXTXT、rrXtY
rrXtXt、RRXTY
长翅红眼∶截翅红眼∶长翅紫眼∶截翅紫眼=3∶3∶1∶1
S z L w h
答案:(1) (2) (3)
结语:感谢观看!
当你在题海跋涉时,
星辰正为你照亮前路,
那些低头的时光,
终将成就仰望星空的骄傲!
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