内容正文:
第5课时
基因与染色体、伴性遗传
概述性染色体上的基因传递和性别相关联。
课标要求
内容索引
考点一 染色体学说、性别决定与伴性遗传
考点二 伴性遗传的题型突破
重温高考 真题演练
课时精练
考点一
染色体学说、性别决定与伴性遗传
1.萨顿的假说
基因_______________的行为与减数分裂过程中染色体的行为有着平行的关系。
由右面平行关系得出的结论:细胞核内的染色体可能是________,即遗传的染色体学说,说明_____在染色体上。
分离和自由组合
独立性
形态
成对
父方
母方
成对
父
方
母方
等位基因
自由
组合
非
同源染色体
基因载体
基因
必备知识
整合
2.摩尔根的果蝇眼色遗传实验
XWXW、XWXw
XWY
XwY
X染色
体
必备知识
整合
摩尔根还设计了多个新的实验,其中有一组实验最为关键,即将白眼雌果蝇与红眼雄果蝇交配,证实控制果蝇眼色的基因确实是在X染色体上。
必备知识
整合
3.孟德尔定律的细胞学解释
必备知识
整合
4.染色体组型与性别决定
全部染色体
大小和
形态
配对、分组
亲缘
必备知识
整合
(1)性别决定只出现在雌雄异体的生物中,_________生物中不存在性别决定问题。
(2)XY型、ZW型是指决定性别的_______而不是基因型,但性别相当于一对相对性状,其传递遵循分离定律。
(3)自然界还存在其他类型的性别决定。染色体组数决定性别(如蜜蜂,雄性为单倍体,雌性为二倍体);X染色体的个数决定性别(如蝗虫、蟋蟀等,性染色体组成为XX时为雌性,性染色体组成为XO时为雄性);环境因子(如温度等)决定性别,如一些龟鳖类和所有的鳄鱼等。
雌雄同体
染色体
必备知识
整合
5.伴性遗传
性染色体
性别
多于
多于
母亲和女儿
男性
必备知识
整合
XhXh
XHY
必备知识
整合
(1)许多位于X染色体上的基因在Y染色体上无相应等位基因的原因是:人类的X染色体和Y染色体在________________上具有明显差别。X染色体比Y染色体____(填“大”或“小”),携带的基因____(填“多”或“少”)。
(2)研究某一对相对性状遗传是否属于伴性遗传,常采用亲本_________实验进行验证。
形态、结构和大小
大
多
正、反交
必备知识
整合
教材隐形知识
1.(2023·丽水高三模拟)下列关于人类染色体组和染色体组型的叙述,正确的是
A.人类每个染色体组中均含有1条性染色体
B.有丝分裂中期细胞含2个染色体组和2套遗传信息减数分裂
C.选择减数分裂后期 Ⅰ 细胞制作染色体组型图,可以省去配对环节
D.人类的染色体组型分为7组,且正常人每组染色体数目相同
√
关键能力
提升
人类每个染色体组中均含有1条性染色体和22条常染色体,A正确;
有丝分裂中期细胞含2个染色体组和4套遗传信息,因为每条染色体含两条姐妹染色单体,B错误;
应选择有丝分裂中期细胞的显微摄影照片制作染色体组型图,因为此时细胞中染色体缩短变粗到最小程度,染色体最清晰,C错误;
人类的染色体组型分为A、B、C、D、E、F、G7组,X染色体列入C组,Y染色体列入G组,因此正常人每组染色体数目有所不同,D错误。
关键能力
提升
2.人类色盲中有红绿色盲和蓝色盲之分。某地区正常居民中约有44%为蓝色盲基因携带者,如图为该地区某一家族遗传系谱图,下列有关说法正确的是
A.蓝色盲属于伴X染色体隐性遗传病
B.10号体内细胞最多有4个色盲基因
C.11号和12号生一个两病兼患男孩的
概率为1/12
D.若13号与该地区一表型正常的男性结婚,后代患蓝色盲的概率是11/200
√
关键能力
提升
由系谱图中3、4、8号的表型可知,
蓝色盲属于常染色体隐性遗传病,
A错误;
假设蓝色盲由基因a控制,红绿色
盲由基因b控制,则10号个体的基因型为aaXbY,其体细胞有丝分裂时最多可含有6个色盲基因,B错误;
关键能力
提升
由图分析可知,11号的基因型为
1/3AAXBXb、2/3AaXBXb,12号
的基因型为aaXBY,他们生一个
两病兼患男孩的概率为2/3×1/2
×1/4=1/12,C正确;
已知该地区正常居民中约有44%为蓝色盲基因携带者,若13号(Aa)与该地区一表型正常的男性结婚,后代患蓝色盲的概率是44%×1/4=11/100,D错误。
关键能力
提升
患病男孩(女孩)概率≠男孩(女孩)患病概率
(1)由常染色体上的基因控制的遗传病
①男孩患病概率=女孩患病概率=患病孩子概率。以男孩患病概率为例推理如下:
关键能力
提升
思维辨析
②患病男孩概率=患病女孩概率=患病孩子概率×1/2。以患病男孩概率为例推理如下:
关键能力
提升
思维辨析
(2)由性染色体上的基因控制的遗传病
①若病名在前、性别在后,则从全部后代中找出患病男(女),即可求得患病男(女)的概率。
②若性别在前、病名在后,求概率时只考虑相应性别中的发病情况,如男孩患病概率则是指在所有男孩中患病的男孩所占的比例。
返回
关键能力
提升
思维辨析
考点二
伴性遗传的题型突破
一、正确区分X、Y染色体同源区段基因的遗传
1.在X、Y的_____区段,相互之间基因是成对的,存在等位基因,而_______区段则不存在等位基因。
基因的位置 该区段存在等位基因且在减数分裂过程中可联会
雌性基因型 3种:XAXA、XAXa、XaXa
雄性基因型 4种:XAYA、XAYa、XaYA、XaYa
同源
非同源
必备知识
整合
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:
显性
隐性
显性
隐性
必备知识
整合
二、“四步法”分析遗传系谱图
步骤 现象及结论的口诀记忆 图谱特征
第一:确定或排除伴Y染色体遗传 若系谱图中患者全为男性,而且患者后代中男性全为患者,则是伴Y染色体遗传;若系谱图中,患者_________,则不是伴Y染色体遗传
有男有女
必备知识
整合
步骤 现象及结论的口诀记忆 图谱特征
第二:确定图谱中遗传病是隐性遗传还是显性遗传 “_________”(无病的双亲,所生的孩子中有患者),则为隐性遗传
“_________”(有病的双亲,所生的孩子中出现无病的个体),则为显性遗传
无中生有
有中生无
必备知识
整合
步骤 现象及结论的口诀记忆 图谱特征
第三:确定致病基因位于X染色体上还是位于常染色体上 ①双亲有病,儿子正常;②父病女_____,子病母_____,为伴X染色体显性遗传
①双亲有病,女儿正常;②父病女_____或者子病母不病,为常染色体显性遗传
必病
必病
不病
必备知识
整合
步骤 现象及结论的口诀记忆 图谱特征
第三:确定致病基因位于X染色体上还是位于常染色体上 ①父亲正常,儿子有病;②母病子必病,女病父必病,为伴X染色体隐性遗传
①双亲正常,女儿有病;②母病子不病或女病父不病,为常染色体隐性遗传
必备知识
整合
步骤 现象及结论的口诀记忆 图谱特征
第四:若系谱图中无上述特征,只能从可能性大小方面推测 ①若该病在代与代间连续遗传→
②若该病在系谱图中隔代遗传→
必备知识
整合
三、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。
Xb
Xb
Xb
若雄性(XbY)的Xb精子(花粉)有1/10的死亡率,那么有活力的精子及比例是______________。
9/19Xb、10/19Y
必备知识
整合
2.个体致死型:如X染色体上隐性基因使雄性个体致死。
若F1中XaY死亡率是2/3,雌性纯合子占比是_____。
3/10
必备知识
整合
3.染色体畸变后,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。
必备知识
整合
四、遗传系谱图与电泳图谱问题
电泳是利用带电分子或离子所带电荷或相对分子质量不同,在电场中移动距离(或速度)不同的原理分离分子或离子的方法,如等位基因A与a,经限制酶切开后,由于相关片段相对分子质量等差异,在电场中移动距离不同,从而使两种基因得以分离。用该方法可对隐性遗传病患者所在的家系中表现正常的人员进行检测,以确定是否携带致病基因,从而为预防该遗传病的再次发生提供理论指导。
必备知识
整合
3.(2023·金华高三模拟)果蝇的X、Y染色体有同源区段和非同源区段,杂交实验结果如表所示。
杂交组合1 P刚毛(♀)×截毛(♂)→F1全部刚毛
杂交组合2 P截毛(♀)×刚毛(♂)→F1刚毛(♀)∶截毛(♂)=1∶1
杂交组合3 P截毛(♀)×刚毛(♂)→F1截毛(♀)∶刚毛(♂)=1∶1
关键能力
提升
下列有关叙述不正确的是
A.X、Y染色体同源区段基因控制的性状在子代中也可能出现性别差异
B.通过杂交组合1可判断刚毛对截毛为显性
C.通过杂交组合2,可判断控制该性状的基因一定位于X、Y染色体的非
同源区段上
D.通过杂交组合3,可判断控制该性状的基因一定位于X、Y染色体的同
源区段上
√
关键能力
提升
杂交组合2中,若基因位于X、Y染色体的非同源区段上(设相关基因用B、b表示),P:截毛(XbXb)×刚毛(XBY)→F1:刚毛(XBXb)∶截毛(XbY)=1∶1;若基因位于X、Y染色体的同源区段上,则P:截毛(XbXb)×刚毛(XBYb)→F1:刚毛(XBXb)∶截毛(XbYb)=1∶1,两种情况下F1结果相同,因此不能判断控制该性状的基因一定位于X、Y染色体的非同源区段上,C错误;
关键能力
提升
杂交组合3中,若基因位于X、Y染色体的同源区段上,P:截毛(XbXb) ×刚毛(XbYB)→F1:截毛(XbXb)∶刚毛(XbYB)=1∶1,故通过杂交组合3,可以判断控制该性状的基因位于X、Y染色体的同源区段上,D正确。
关键能力
提升
4.(2024·宁波高三模拟)Danon综合征是一种罕见的伴X染色体遗传病,表现为心肌无力、智力障碍等,由LAMP2基因内部分序列缺失造成溶酶体相关蛋白质缺失所致。患者中男性通常比女性更早发病,且病情更严重。如图为某家系关于该病的遗传系谱图,下列分析错误的是
A.Danon综合征是基因突变导致的遗传病
B.人群中Danon综合征的女性患者多于男性患者
C.Ⅰ1、Ⅲ9的基因型相同,Ⅱ5、Ⅱ7、Ⅲ10的基因
型相同
D.Ⅱ7与一正常男性婚配,所生患病孩子的患病程度不相同
√
关键能力
提升
LAMP2基因内部分序列缺失(碱基对缺
失),该变异属于基因突变,A正确;
Danon综合征是伴X染色体遗传病,由
Ⅱ5患病、Ⅲ8不患病可推出,Danon综
合征为伴X染色体显性遗传病。人群中伴X染色体显性遗传病的女性患者多于男性患者,B正确;
关键能力
提升
设相关基因为D/d,Ⅰ1、Ⅲ9为患病男
性,基因型均为XDY,Ⅰ2不患病,基
因型为XdXd,故Ⅱ5、Ⅱ7的基因型均
为XDXd,Ⅱ6不患病,Ⅲ10患病,故
Ⅲ10的基因型为XDXd,C正确;
Ⅱ7(XDXd)与一正常男性(XdY)婚配,所生患病孩子的基因型可能为XDXd或XDY,患病程度与患病孩子的性别有关,可能相同,也可能不相同,D错误。
关键能力
提升
5.如图是甲(致病基因用A或a表示)、乙(致病基因用B或b表示)两种单基因遗传病的家系图。家系中无突变发生且其中一种病为伴性遗传病。已知正常人群中乙病携带者占1/6,且含乙病基因的雄配子半数致死。下列相关叙述错误的是
A.7号个体体细胞中最多有4个致病基因
B.6号与8号个体基因型相同的概率为1/2
C.11号个体与人群中正常男性结婚,生育
一个两病兼患男孩的概率是1/46
D.若10号与12号个体结婚,生育一个只患一种病后代的概率是3/8
√
关键能力
提升
分析家系图可知,乙病为常染色体隐
性遗传病,甲病为伴X染色体隐性遗
传病,7号个体的基因型为BbXaY,
细胞分裂时最多有4个致病基因,A
正确;
6号个体的基因型为1/2BbXAXA或1/2BbXAXa,与8号个体基因型(BbXAXa)
相同的概率为1/2,B正确;
关键能力
提升
11号个体的基因型为bbXaXa,人群
中正常男性的基因型为1/6BbXAY、
5/6BBXAY,正常男性理论上产生
配子为11/12B、1/12b,由于含b基
因的雄配子一半致死,所以正常男性产生配子为22/23B、1/23b,子代患乙病的概率为1/23,所以生育两病兼患男孩的概率是1/46,C正确。
关键能力
提升
6.(2024·温州高三质检)如图表示某单基因遗传病的家系图及将各家庭成员DNA用限制酶MstⅡ处理后的电泳结果。下列说法正确的是
A.该遗传病为伴X染色体隐性
遗传病
B.Ⅰ1和Ⅰ2均为携带致病基因
的杂合子
C.正常基因上不含有MstⅡ的酶切位点
D.推测Ⅱ4患该病的概率为25%
√
关键能力
提升
若该遗传病为伴X染色体隐
性遗传病,Ⅱ3患病,则Ⅰ1
也应该患病,与题意不符,
A错误;
由分析可知,Ⅰ1、Ⅰ2为杂合子,携带致病基因,B正确;
关键能力
提升
由电泳结果可知,Ⅰ1、Ⅰ2
与Ⅱ3含有相同的基因,Ⅱ4
与Ⅰ1、Ⅰ2含有相同的基因,
说明正常基因、致病基因都含有MstⅡ的酶切位点,C错误;
由电泳结果分析可知,Ⅱ4患病概率为0,D错误。
返回
关键能力
提升
重温高考 真题演练
1.(2023·浙江6月选考,18)某昆虫的性别决定方式为XY型,其翅形长翅和残翅、眼色红眼和紫眼为两对相对性状,各由一对等位基因控制,且基因不位于Y染色体。现用长翅紫眼和残翅红眼昆虫各1只杂交获得F1,F1有长翅红眼、长翅紫眼、残翅红眼、残翅紫眼4种表型,且比例相等。不考虑突变、交叉互换和致死。下列关于该杂交实验的叙述,错误的是
A.若F1每种表型都有雌雄个体,则控制翅形和眼色的基因可位于两对染色体
B.若F1每种表型都有雌雄个体,则控制翅形和眼色的基因不可都位于X染色体
C.若F1有两种表型为雌性,两种为雄性,则控制翅形和眼色的基因不可都位于
常染色体
D.若F1有两种表型为雌性,两种为雄性,则控制翅形和眼色的基因不可位于一
对染色体
√
1
2
3
4
5
假设用A/a、B/b表示控制这两对性状的基因。若F1每种表型都有雌雄个体,则亲本的基因型为AaBb和aabb或AaXBXb和aaXbY都符合F1有长翅红眼、长翅紫眼、残翅红眼、残翅紫眼4种表型,且比例相等的条件,A正确;
若控制翅形和眼色的基因都位于X染色体,则子代的结果是F1有两种表型为雌性,两种为雄性,或只有两种表型,两种表型中每种表型都有雌雄个体。所以若F1每种表型都有雌雄个体,则控制翅形和眼色的基因不可都位于X染色体,B正确;
1
2
3
4
5
若控制翅形和眼色的基因都位于常染色体,性状与性别没有关联,则F1每种表型都应该有雌雄个体,C正确;
若F1有两种表型为雌性,则亲本的基因型可以是XaBXab和XAbY,符合F1有长翅红眼、长翅紫眼、残翅红眼、残翅紫眼4种表型,且比例相等的条件,D错误。
1
2
3
4
5
2.(2022·浙江6月选考,25)如图为甲乙两种单基因遗传病的遗传家系图,甲病由等位基因A/a控制,乙病由等位基因B/b控制,其中一种病为伴性遗传,Ⅱ5不携带致病基因。甲病在人群中的发病率为1/625。不考虑基因突变和染色体畸变。下列叙述正确的是
A.人群中乙病患者男性多于女性
B.Ⅰ1的体细胞中基因A最多时为4个
C.Ⅲ6带有来自Ⅰ2的甲病致病基因的
概率为1/6
D.若Ⅲ1与正常男性婚配,理论上生育一个只患甲病女孩的概率为1/208
√
1
2
3
4
5
由分析可知,乙病为伴X染色体
显性遗传病,人群中乙病患者女
性多于男性,A错误;
Ⅰ1患乙病,不患甲病,其基因型
为AaXBY,有丝分裂后期,其体细胞中基因A最多为2个,B错误;
对于甲病而言,Ⅱ4的基因型是1/3AA或2/3Aa,其产生a配子的概率为1/3,Ⅱ4的a基因来自Ⅰ2的概率是1/2,则Ⅲ6带有来自Ⅰ2的甲病致病基因的概率为1/6,C正确;
1
2
3
4
5
Ⅲ1的基因型是1/2AaXBXB或
1/2AaXBXb,正常男性的基因
型是A_XbY,只考虑乙病,理
论上生育一个正常女孩的概率
为1/4×1/2=1/8;只考虑甲病,甲病在人群中的发病率为1/625,即aa=1/625,则a=1/25,正常人群中Aa的概率为1/13,则理论上生育一个只患甲病女孩的概率为1/13×1/4×1/8=1/416,D错误。
1
2
3
4
5
3.(2021·浙江1月选考,24)小家鼠的某1个基因发生突变,正常尾变成弯曲尾。现有一系列杂交试验,结果如下表。第①组F1雄性个体与第③组亲本雌性个体随机交配获得F2。F2雌性弯曲尾个体中杂合子所占比例为
杂交
组合 P F1
雌 雄 雌 雄
① 弯曲尾 正常尾 1/2弯曲尾,1/2正常尾 1/2弯曲尾,1/2正常尾
② 弯曲尾 弯曲尾 全部弯曲尾 1/2弯曲尾,1/2正常尾
③ 弯曲尾 正常尾 4/5弯曲尾,1/5正常尾 4/5弯曲尾,1/5正常尾
注:F1中雌雄个体数相同。
A.4/7 B.5/9 C.5/18 D.10/19
√
1
2
3
4
5
分析表格,由第②组中弯曲尾与弯曲尾杂交,F1的雌雄个体表型不同,说明该性状的遗传与性别相关联,相关基因位于性染色体上,又由F1中雌性全为弯曲尾,雄性中弯曲尾∶正常尾=1∶1,可推测控制尾形的基因位于X染色体上,且弯曲尾对正常尾为显性,该小家鼠发生的突变类型为显性突变。假设相关基因用A、a表示,则正常尾个体的基因型为XaY、XaXa,弯曲尾个体的基因型为XAXA、XAXa、XAY。依据以上分析,由第①组中弯曲尾与正常尾杂交,F1中雌雄个体均为弯曲尾∶正常尾=1∶1,可推测第①组亲本基因型为XAXa、XaY,则产生的F1中雄性个体基因型及比例为XAY∶XaY=1∶1;
1
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3
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5
第③组中弯曲尾与正常尾(XaY)杂交,F1中雌雄个体均为弯曲尾∶正常尾=4∶1,由于亲本雄性正常尾(XaY)产生的配子类型及比例为Xa∶Y=1∶1,根据F1比例可推得亲本雌性弯曲尾产生的配子类型及比例为XA∶Xa=4∶1。若第①组F1雄性个体与第③组亲本雌性个体随机交配产生F2,已知第①组F1雄性个体中XAY∶XaY=1∶1,产生的配子类型及比例为XA∶Xa∶Y=1∶1∶2,而第③组亲本雌性个体产生的配子类型及比例为XA∶Xa=4∶1,则F2中雌性弯曲尾(XAXA、XAXa)个体所占比例为1/4×4/5+1/4×1/5+1/4×4/5=9/20,F2中雌性弯曲尾杂合子(XAXa)所占比例为1/4×1/5+1/4×4/5=5/20,综上,F2雌性弯曲尾个体中杂合子所占比例为5/20÷9/20=5/9。
1
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5
4.(2020·浙江1月选考,25)下图为甲、乙两种单基因遗传病的遗传家系图,其中一种遗传病为伴性遗传。人群中乙病的发病率为1/256。
下列叙述正确的是
A.甲病是伴X染色体隐性遗传病
B. Ⅱ3和Ⅲ6的基因型不同
C.若Ⅲ1与某正常男性结婚,所生
正常孩子的概率为25/51
D.若Ⅲ3和Ⅲ4再生一个孩子,同时患两种病的概率为1/17
√
1
2
3
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5
根据Ⅱ2×Ⅱ3→Ⅲ3可知,乙病
为常染色体隐性遗传病,设相
关的基因为A/a;根据题意可知,
甲病为伴性遗传病,由于甲病有
女患者,故为伴X染色体遗传病,
又因为Ⅲ3患甲病,而Ⅳ1正常,故可以确定甲病为伴X染色体显性遗传病,设相关的基因为B/b。根据人群中乙病的发病率为1/256,可知a基因频率为1/16,A基因频率为15/16,则AA=15/16×15/16=225/256,Aa=2×1/16×15/16=30/256。
1
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3
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5
Ⅱ3的基因型为AaXbXb,Ⅲ6的
基因型为AaXbXb,二者基因型
相同;根据Ⅲ3同时患甲病和乙
病可知,Ⅱ2和Ⅱ3的基因型分别
为AaXBY、AaXbXb,则Ⅲ1的基
因型为1/3AAXBXb或2/3AaXBXb,正常男性(XbY)有关乙病的基因型为Aa的概率为30/256÷(30/256+225/256)=2/17,二者婚配的后代患乙病的概率为2/3×2/17×1/4=1/51,不患乙病的概率为1-1/51=50/51,后代不患甲病的概率为1/2,故后代正常的概率为50/51×1/2=25/51;
1
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3
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5
Ⅲ3的基因型为aaXBXb,Ⅲ4甲
病相关的基因型为XbY,乙病
相关的基因型为Aa的概率为
30/256÷(30/256+225/256)=
2/17,为AA的概率为1-2/17
=15/17,后代患乙病的概率为2/17×1/2=1/17,患甲病的概率为1/2,再生一个孩子同时患两种病的概率为1/17×1/2=1/34。
1
2
3
4
5
5.(2022·浙江6月选考,28)某种昆虫野生型为黑体圆翅,现有3个纯合突变品系,分别为黑体锯翅、灰体圆翅和黄体圆翅。其中体色由复等位基因A1/A2/A3控制,翅形由等位基因B/b控制。为研究突变及其遗传机理,用纯合突变品系和野生型进行了基因测序与杂交实验。回答下列问题:
(1)基因测序结果表明,3个突变品系与野生型相比,均只有1个基因位点发生了突变,并且与野生型对应的基因相比,基因长度相等。因此,其基因突变最可能是由基因中碱基对发生______导致。
1
2
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4
5
替换
由题干信息可知,突变的基因与野生型对应的基因相比长度相等,基因突变有碱基对的增添、缺失或替换三种类型,突变后基因长度相等,可判定是碱基对的替换导致。
1
2
3
4
5
(2)研究体色遗传机制的杂交实验,结果如表所示:
1
2
3
4
5
杂交
组合 P F1 F2
♀ ♂ ♀ ♂ ♀ ♂
Ⅰ 黑体 黄体 黄体 黄体 3黄体∶1黑体 3黄体∶1黑体
Ⅱ 灰体 黑体 灰体 灰体 3灰体∶1黑体 3灰体∶1黑体
Ⅲ 灰体 黄体 灰体 灰体 3灰体∶1黄体 3灰体∶1黄体
注:表中亲代所有个体均为圆翅纯合子。
根据实验结果推测,控制体色的基因A1(黑体)、A2(灰体)和A3(黄体)的显隐性关系为____________(显性对隐性用“>”表示),体色基因的遗传遵循______定律。
1
2
3
4
5
A2>A3>A1
分离
由杂交组合Ⅰ的F1可知,黑体(A1)对黄体(A3)为隐性;由杂交组合Ⅱ可知,灰体(A2)对黑体(A1)为显性,由杂交组合Ⅲ可知灰体(A2)对黄体(A3)为显性,所以三者的显隐性关系为灰体对黑体和黄体为显性,黄体对黑体为显性,即A2>A3>A1,由题意可知三个体色基因为复等位基因,根据等位基因概念“位于同源染色体上控制相对性状的基因”可知,体色基因的遗传遵循基因分离定律。
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(3)研究体色与翅形遗传关系的杂交实验,结果如表所示:
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杂交
组合 P F1 F2
♀ ♂ ♀ ♂ ♀ ♂
Ⅳ 灰体
圆翅 黑体
锯翅 灰体
圆翅 灰体
圆翅 6灰体圆翅∶2黑体圆翅 3灰体圆翅∶1黑体圆翅∶3灰体锯翅∶1黑体锯翅
Ⅴ 黑体
锯翅 灰体
圆翅 灰体
圆翅 灰体
锯翅 3灰体圆翅∶1黑体圆翅∶3灰体锯翅∶1黑体锯翅 3灰体圆翅∶1黑体圆翅∶3灰体锯翅∶1黑体锯翅
根据实验结果推测,锯翅性状的遗传方式是___________________,判断的依据是_______________________________________________________
_________。
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伴X染色体隐性遗传
杂交Ⅴ的母本为锯翅,父本为圆翅,F1的雌虫全为圆翅,雄虫
全为锯翅
分析杂交组合Ⅴ,母本为锯翅,父本为圆翅,F1的雌虫全为圆翅,雄虫全为锯翅,性状与性别相关联,可知控制锯翅的基因是隐性基因,并且在X染色体上,所以锯翅性状的遗传方式是伴X染色体隐性遗传。
(4)若选择杂交Ⅲ的F2中所有灰体圆翅雄虫和杂交Ⅴ的F2中所有灰体圆翅雌虫随机交配,理论上子代表型有____种,其中所占比例为2/9的表型有哪几种?___________________________。
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灰体圆翅雄虫和灰体锯翅雄虫
杂交组合Ⅲ中亲代所有个体均为圆翅纯合子,杂交组合Ⅲ的亲本为灰体(基因型A2A2)和黄体(基因型A3A3),F1的灰体基因型为A2A3,雌雄个体相互交配,子代基因型是A2A2(灰体)∶A2A3(灰体)∶A3A3(黄体)=1∶2∶1,所以杂交组合Ⅲ中F2的灰体圆翅雄虫基因型为1/3 A2A2XBY和2/3 A2A3XBY;杂交组合Ⅴ中,只看体色这对相对性状,亲本为A1A1×A2A2,F1基因型为A2A1,雌雄个体相互交配,F2基因型为A1A1(黑体)∶A2A1(灰体)∶A2A2(灰体)=1∶2∶1;只看杂交组合Ⅴ中关于翅形的性状,亲本为XbXb×XBY,F1基因型为XBXb、XbY,F1雌雄个体相互交配,F2的圆翅雌虫的基因型为XBXb,所以杂交组合Ⅴ的F2的灰体圆翅雌虫基因型为1/3 A2A2XBXb、2/3 A2A1 XBXb。
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控制体色和翅形的基因分别位于常染色体和X染色体,符合自由组合定律,可先按分离定律分别计算,再相乘,所以杂交组合Ⅲ中F2的灰体圆翅雄虫和杂交组合Ⅴ的F2的灰体圆翅雌虫随机交配,只看体色,1/3A2A2、2/3A2A3和1/3A2A2、2/3A2 A1随机交配,雄配子是1/3A3、2/3A2,雌配子是1/3A1、2/3A2,子代基因型为4/9 A2A2(灰体)、2/9 A2A3(灰体)、2/9 A2A1(灰体)、1/9 A3A1(黄体),可以出现灰体(占8/9)和黄体(占1/9)2种体色;只看翅形,XBY与XBXb杂交,子代基因型为1/4XBXB、1/4XBXb、1/4XBY、1/4XbY,雌性只有圆翅1种表型,雄性有圆翅和锯翅2种表型,所以子代的表型共有2×3=6(种)。
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根据前面所计算的子代表型,2/9=8/9(灰体)×1/4(圆翅雄虫或锯翅雄虫),故所占比例为2/9的表型有灰体圆翅雄虫和灰体锯翅雄虫。
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(5)用遗传图解表示黑体锯翅雌虫与杂交Ⅲ的F1中灰体圆翅雄虫的杂交过程。
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答案 如图所示
黑体锯翅雌虫的基因型为A1A1XbXb,由(4)分析可知,杂交组合Ⅲ的F1中灰体雄虫基因型为A2A3,所以灰体圆翅雄虫的基因型为A2A3XBY,二者杂交的遗传图解见答案。
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课时精练
一、选择题
1.下列有关性染色体的叙述,正确的是
A.性染色体上基因所控制性状的遗传均可与性别相联系
B.性染色体上基因的遗传不遵循孟德尔定律
C.雄性生物的精子中均含有性染色体
D.雌性生物的体细胞中均含有同型的性染色体
√
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性染色体上基因的遗传遵循孟德尔定律,B错误;
雌性生物的体细胞中不一定含有同型的性染色体,如ZW型性别决定方式的生物中,雌性个体所含的性染色体为ZW,属于异型性染色体,D错误。
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2.(2023·温州高三模拟)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两条性染色体上的基因存在差异,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
√
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若某基因在X染色体B区段上,雌性果蝇(XX)中可存在该等位基因,B错误。
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3.(2023·台州高三质检)如图为某家族的遗传系谱图,该家族中的某些个体为甲病和乙病(皆为单基因遗传病)的患者。已知2号个体是纯合子(若相关基因只存在于X染色体上,在男性中可视为纯合子)。下列有关推测正确的是
A.甲病的遗传方式是常染色体显性遗传,
乙病的遗传方式是伴X染色体隐性遗传
B.13号个体的致病基因来自8号,3号和4
号个体生下两病皆患孩子的概率为1/16
C.若甲病是正常基因发生了一个碱基对的替换导致的,致病基因表达时,翻译产
生的肽链不一定改变
D.若乙病是致病基因的启动部位发生改变导致的,则该部位不能与DNA聚合酶结
合,因而不能表达
√
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由题意分析可知,甲病的遗传方式
是常染色体隐性遗传,乙病的遗传
方式是伴X染色体隐性遗传,A错误;
假设甲病的相关基因是A、a,乙病
的相关基因是B、b,乙病为伴X染色体隐性遗传,因此13号个体的致病基因来自8号;根据亲子代的表型可以判断,3号和4号个体关于甲病的基因型分别为Aa、aa;由于7号个体的乙病基因来自1号个体,因此4号个体关于乙病的基因型为1/2XBXB、1/2XBXb,3号个体的基因型为XBY,则3号和4号个体生下两病皆患孩子的概率=1/2×1/2×1/4=1/16,B正确;
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若甲病是正常基因发生了一个碱基
对的替换导致的,致病基因表达时,
翻译产生的肽链一定改变,从而使
性状发生改变,C错误;
若乙病是致病基因的启动部位发生改变导致的,则该部位不能与RNA聚合酶结合,因而不能表达,D错误。
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4.(2024·乐清市知临中学高三模拟)青光眼是人类主要致盲原因之一,其病因是视网膜的神经细胞退化、萎缩和死亡导致的。原发性青光眼具有明显的家族遗传倾向,如图是某家系原发性青光眼的发病家系图,该家系的青光眼的遗传方式可能是
A.常染色体显性遗传
B.伴X染色体显性遗传
C.伴X染色体隐性遗传
D.伴Y染色体遗传
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√
根据家系图可判断,该病可
为常染色体显性遗传病,也
可为常染色体隐性遗传病,
A符合题意;
Ⅰ1患病,但Ⅱ4不患病,说明此病不是伴X染色体显性遗传病,B不符合题意;
Ⅱ3患病,但Ⅲ3不患病,说明此病不是伴X染色体隐性遗传病,C不符合题意;
Ⅱ2、Ⅱ3均为女性患者,且Ⅲ2患病、其父亲不患病,可说明此病不是伴Y染色体遗传病,D不符合题意。
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5.(2023·辽宁,20改编)如图是某家族遗传病的系谱图,甲病由等位基因A、a控制,乙病由等位基因B、b控制,其中Ⅱ2不携带遗传病致病基因,所有个体均未发生突变。下列叙述正确的是
A.Ⅰ2与Ⅲ1的基因型不同
B.Ⅲ2、Ⅲ3出现说明Ⅱ2形成配
子时同源染色体的非姐妹染
色单体间发生了交换
C.Ⅱ2减数分裂后生成AB、Ab、aB、ab比例相等的四种配子
D.若Ⅲ5与一个表型正常的男子结婚,儿子中表型正常的概率大于1/2
√
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Ⅱ1、Ⅱ2不患病,生出患病
的孩子,说明甲、乙两病
为隐性遗传病,Ⅱ2不携带
遗传病致病基因,说明甲、乙两病为伴X染色体隐性遗传病,Ⅰ2的基因型为XabY,Ⅲ1的基因型为XabY,即Ⅰ2与Ⅲ1的基因型相同,A错误;
Ⅱ1的基因型为XABXab,Ⅱ2的基因型为XABY,Ⅲ2、Ⅲ3出现说明Ⅱ1形成配子时同源染色体的非姐妹染色单体间发生了交换,产生了XAb、XaB的配子,B错误;
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Ⅱ2的基因型为XABY,能
产生XAB、Y两种配子,
C错误;
在不发生基因突变和交叉互换的情况下,Ⅱ1(XABXab)能产生XAB、Xab两种配子,由于存在交叉互换,Ⅱ1(XABXab)产生配子的种类为XAB、Xab、XAb、XaB,产生XAB配子的概率小于1/2,但Ⅲ5会得到其父亲给的一条XAB,所以Ⅲ5产生XAB配子的概率一定大于1/2,Ⅲ5与一个表型正常的男子(XABY)结婚,儿子中表型正常的概率大于1/2,D正确。
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6.某动物两个体的基因组成如图所示,两者杂交得到F1。下列有关描述正确的是
A.两亲本都有可能产生AbXD的配子
B.F1中出现aabb个体是基因重组的结果
C.各性状在F1的雌雄个体中表现机会相等
D.F1形成的BY配子数量占雌雄配子总数的1/8
√
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若在减数第一次分裂前期,A/a与B/b这对
同源染色体上的非姐妹染色单体之间发生
了交叉互换,则两亲本都有可能产生AbXD
的配子,A正确;
ab基因连锁,产生ab的配子是同源染色体分离的结果,aabb个体是雌雄配子结合的结果,在产生配子及雌雄配子结合的过程中都没有发生基因重组,B错误;
由性染色体上的基因可知,杂交后代中雌性都是显性,雄性一半是显性,一半是隐性,即各性状在F1的雌雄个体中表现机会不相等,C错误;
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两亲本杂交,得到F1中关于B/b基因的基因
型及比例是BB∶Bb∶bb=1∶2∶1,D/d的
基因型是XDXD∶XDXd∶XDY∶XdY=1∶1∶
1∶1,F1产生的雄配子中B占1/2,Y占1/2,在雄配子中BY占1/4,但由于雌雄配子的数量不相等,则BY配子数量在雌雄配子总数中不占1/8,D错误。
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7.(2024·台州高三期中)青少年型帕金森综合征(PD)是由基因突变引起的单基因遗传病,该病在人群中发病率为1/10 000。图甲是某家族青少年型帕金森综合征的遗传系谱图,图乙是用特定限制酶酶切PD相关基因后的凝胶电泳图。下列叙述正确的是
A.该病的遗传方式可能是伴X染色体
隐性遗传
B.若要判断胎儿Ⅲ1是否患病,需对其进行性别鉴定
C.若Ⅱ1与正常男性婚配,所生男孩患PD的概率为1/606
D.若Ⅱ4与色盲女性婚配,所生孩子PD和色盲两病兼患的概率为1/808
√
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根据Ⅰ1和Ⅰ2正常,其儿子Ⅱ2
患病,可知该病是隐性遗传病,
再结合电泳条带分析可知,Ⅰ3
正常,Ⅰ1和Ⅰ2都是致病基因携带者,则该病是常染色体隐性遗传病,A错误;
青少年型帕金森综合征的遗传方式是常染色体隐性遗传,因此该病与性别无关,患病概率在男女中是一样的,因此不需要对Ⅲ1做性别鉴定,B错误;
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假设与青少年型帕金森综合征相
关的基因是A、a,根据青少年型
帕金森综合征在人群中的发病率
(aa)为1/10 000,可得a的基因频率为1/100,则A的基因频率为99/100,因此人群中AA的基因型频率为99/100×99/100=9 801/10 000,人群中Aa的基因型频率为2×99/100×1/100=198/10 000,Ⅰ1和Ⅰ2的基因型为Aa,Ⅱ1的基因型为A_,若Ⅱ1与正常男性婚配,所生男孩患PD,则正常男性的基因型必须是Aa,正常人群中Aa=Aa/(Aa+AA)=198/(198+9 801)=2/101,Ⅱ1的基因型为2/3Aa,2/101Aa×2/3Aa,aa=2/101×2/3×1/4=1/303,C错误;
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由图甲、乙可知,Ⅰ3正常且基
因型为AA,Ⅰ4基因型为Aa,所
以Ⅱ4的基因型为1/2AA或1/2Aa,
Ⅱ4与色盲女性婚配(色盲基因用B、b表示),即Ⅱ4的基因型为1/2AAXBY或1/2AaXBY,色盲女性的基因型为99/101AAXbXb或2/101AaXbXb,aaXbY=1/2×2/101×1/4×1/2=1/808,D正确。
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8.(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
√
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白眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交,
产生的F1中白眼均为雄性,红眼
均为雌性,说明性状表现与性别
有关,则控制眼色的基因位于X染
色体上,
且红眼对白眼为显性;纯合长翅和残翅果蝇杂交,F1中雌雄个体均表现为长翅,说明长翅对残翅为显性,F2中无论雌雄均表现为长翅∶残翅=3∶1,说明控制果蝇翅形的基因位于常染色体上,A错误;
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若控制长翅和残翅的基因用A/a
表示,控制眼色的基因用B/b表
示,则亲本的基因型可表示为
AAXbXb、aaXBY,F1果蝇的基
因型为AaXBXb、AaXbY,则F2
中白眼残翅果蝇(基因型为aaXbXb、aaXbY)的雌雄个体交配,后代表型依然为白眼残翅,即子代表型不变,B、C正确;
控制眼色的基因位于X染色体上,控制翅形的基因位于常染色体上,可见, 上述杂交结果符合自由组合定律,D正确。
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9.如图为某家族红绿色盲(A/a)和高胆固醇血症(B/b)的遗传系谱图。高胆固醇血症是常染色体上单基因显性遗传病。杂合个体(携带者)血液胆固醇含量中等,30岁左右易得心脏病。患者血液胆固醇含量高,两岁时死亡。人群中每500人中有1个高胆固醇血症的携带者。5号不携带乙病的致病基因。
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下列相关叙述正确的是
A.11号个体的乙病致病基因来自
第Ⅰ代的2号个体
B.甲病是高胆固醇血症,12号个
体不携带高胆固醇血症致病基
因的概率是2/3
C.若6号个体再次怀孕且胎儿为男性,则其成年后可能的表型有4种,可
能的基因型有4种
D.若14号个体与没有亲缘关系的正常男性婚配后生出一个非高胆固醇血
症患者的色盲基因携带者的概率为2 999/12 000
√
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13号个体为高胆固醇血症患
者(BB),故7号和8号个体均
为高胆固醇血症的携带者(Bb),
12号个体的基因型为Bb∶bb=
2∶1,不携带高胆固醇血症致病基因(B)的概率是1/3,B错误;
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5号个体的基因型为BbXAY,
6号个体的基因型为BbXAXa;
若6号个体再次怀孕且胎儿为
男性,则该男孩高胆固醇血
症相关基因型及比例为BB∶Bb∶bb=1∶2∶1。基因型为BB的个体在两岁时死亡不可能成年,成年儿子(Bb)30岁左右易得心脏病,bb正常,有两种表型。红绿色盲相关基因型及比例为XAY∶XaY=1∶1,分别表现为正常男性和红绿色盲男性,其成年后可能的表型有4种,可能的基因型有4种,C正确;
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14号个体的基因型及比例为
BbXAXA∶BbXAXa∶bbXAXA∶
bbXAXa=2∶2∶1∶1,没有
亲缘关系的正常男性的基因
型及比例为BbXAY∶bbXAY=1∶499,若14号个体与没有亲缘关系的正常男性婚配,后代中非高胆固醇血症患者(Bb、bb)的概率为1-2/3×1/500×1/4=2 999/3 000,红绿色盲基因携带者(XAXa)的概率为1/2×1/4=1/8,生出一个非高胆固醇血症患者的色盲基因携带者(BbXAXa、bbXAXa)的概率为2 999/24 000,D错误。
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10.(2023·丽水高三模拟)对图甲中1~4号个体进行基因检测,将含有该遗传病基因或正常基因的相关DNA片段各自用电泳法分离。正常基因显示一个条带,患病基因显示为另一不同的条带,结果如图乙。下列有关分析和判断错误的是
A.图乙中的编号c对应系谱图中的
4号个体
B.条带2的DNA片段含有该遗传病致病基因
C.8号个体的基因型与3号个体的基因型相同的概率为2/3
D.9号个体与该遗传病携带者结婚,孩子患病的概率为1/8
√
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由图甲可知,该遗传病是常染色
体隐性遗传病,假设相关基因用
A、a表示,则1、2号个体的基因
型都是Aa,4号个体的基因型是aa,
3号个体的基因型为A_,图乙中的c代表的是患者(aa),A正确;
条带2的DNA片段含有该遗传病致病基因(a),B正确;
由图乙可知,3号个体的基因型只能为Aa,8号个体基因型为Aa的概率为2/3,故8号个体的基因型与3号个体的基因型相同的概率为2/3,C正确;
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9号个体的基因型为1/3AA、2/3Aa,其与该遗传病携带者(Aa)结婚,孩子患病的概率为2/3×1/4=1/6,D错误。
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二、非选择题
11.(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。
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2
0
家鸡为二倍体,正常情况下,公鸡体细胞中含有2个染色体组,公鸡的性染色体组成为ZZ,产生的精子不含有W染色体。
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13
(2)等位基因D/d位于____染色体上,判断依据是_____________________
_____________________________________________________。
1
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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,出现性别差异
由题干分析可知,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,体现了性别差异,说明控制慢羽和快羽的基因位于Z染色体上,亲本的基因型是ZdZd、ZDW。
(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______。
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由(2)可知,子一代基因型为ZDZd、ZdW,子二代基因型及比例为ZDZd∶ZdZd∶ZDW∶ZdW=1∶1∶1∶1,子二代随机交配采用配子法,雄性产生的配子为1/4ZD、3/4Zd,雌性产生的配子为1/4ZD、1/4Zd、1/2W,则子三代中慢羽公鸡(ZDZ_)所占的比例为1/4×1/4+1/4×1/4+3/4×1/4=5/16。
(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。
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1或2
有色快羽公鸡基因型是AAZdZd或AaZdZd,白色慢羽母鸡的基因型是aaZDW,当AAZdZd与aaZDW杂交时,产生的公鸡只有1种表型,当AaZdZd与aaZDW杂交时,产生的公鸡有2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)。
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答案 将这只白色慢羽公鸡与多只杂合有色快羽母鸡进行杂交,观察后代的表型及比例。若后代公鸡∶母鸡=1∶1,且无论公鸡还是母鸡都是有色慢羽∶白色慢羽=1∶1,则这只白色慢羽公鸡的基因型是aaZDZD;若后代公鸡∶母鸡=1∶1,且无论公鸡还是母鸡都是有色慢羽∶有色快羽∶白色慢羽∶白色快羽=1∶1∶1∶1,则这只白色慢羽公鸡的基因型是aaZDZd;若后代公鸡∶母鸡=1∶2,公鸡全为慢羽,母鸡慢羽∶快羽=1∶1,则这只白色慢羽公鸡的基因型是aaZDW
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母鸡的性染色体组成为ZW,这只白色慢羽公鸡的基因型可能是aaZDZD、aaZDZd或aaZDW,欲判断这只白色慢羽公鸡的基因型,可将其与多只杂合有色快羽母鸡(AaZdW)杂交,观察后代的表型及其比例,预期结果及结论见答案。
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12.继摩尔根发现果蝇红、白眼色(基因用R、r表示)的遗传规律后,科学家在果蝇杂交实验中获得了一些无眼突变体。如表是四对果蝇的杂交实验和结果。
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杂交实验 亲本 子一代
组合一 红眼♀×红眼♂ 红眼♀∶红眼♂∶白眼♂∶无眼♀∶无眼♂=6∶3∶3∶2∶2
组合二 白眼♀×无眼♂ 红眼♀∶白眼♂∶无眼♀∶无眼♂=1∶1∶1∶1
组合三 无眼♀×红眼♂ 红眼♀∶白眼♂∶无眼♀∶无眼♂=1∶1∶1∶1
组合四 红眼♀×无眼♂ 红眼♀∶红眼♂∶白眼♂∶无眼♀∶无眼♂=2∶1∶1∶2∶2
请回答下列问题:
(1)科学家发现无眼性状是由基因突变所致,则无眼果蝇的染色体组型与有眼果蝇_______(填“相同”或“不同”),无眼是______(填“显性”或“隐性”)性状。
(2)无眼性状和红白眼性状的遗传遵循__________定律,能作出此结论的杂交组合包括___________。
(3)若用E、e表示有眼、无眼的基因,则组合二亲本白眼雌蝇的基因型为______,组合四亲本无眼雄蝇的基因型为_______。若用组合一子代红眼雌蝇与组合四子代红眼雄蝇随机交配,F2中红眼个体理论上占_______。
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相同
隐性
自由组合
一、三、四
EeXrXr
eeXRY
35/48
根据组合一“红眼♀×红眼♂→F1:红眼♀∶红眼♂∶白眼♂∶无眼♀∶无眼♂=6∶3∶3∶2∶2”分析,F1中总的表型比例为16份,说明控制果蝇眼色和有无眼的性状共涉及两对等位基因。单独分析红眼和白眼(即均有眼)时,其雌雄比例不同,说明眼色的等位基因位于X染色体且白眼为隐性性状;单独分析组合一有无眼的雌雄表型比例,均为3∶1,说明该对等位基因位于常染色体且无眼为隐性性状。结合前面的分析,若用E、e表示有眼、无眼的基因,由于组合二中F1有眼(红眼+白眼)∶无眼=1∶1,说明控制该性状的亲本基因型为Ee和ee,
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而组合二中F1红眼∶白眼=1∶1,说明控制该对性状的亲本基因型为XrXr和XRY,由此确定组合二中白眼雌蝇的基因型为EeXrXr;由于组合四的F1中红眼♀∶红眼♂∶白眼♂=2∶1∶1,说明控制该性状的亲本基因型为XRXr和XRY,所以组合四中亲本无眼雄蝇的基因型为eeXRY。若用组合一子代红眼雌蝇(E_XRX-)与组合四子代红眼雄蝇(EeXRY)随机交配,由于组合一中子代红眼雌蝇(E_XRX-)有四种基因型,比例分别为EEXRXR∶EEXRXr∶EeXRXR∶EeXRXr=1∶1∶2∶2,其产生的雌配子的类型及比例为EXR∶eXR∶EXr∶eXr=6∶3∶2∶1,
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组合四中子代红眼雄蝇(EeXRY)产生的雄配子类型及比例为EXR∶ eY∶eXR∶EY=1∶1∶1∶1;通过下面的棋盘法可计算出F2中红眼E_XRX-和E_XRY个体理论上占35/48。
注:凡符合计算要求的标注出在子代中对应的比例。
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配子种类及比例 6/12EXR 3/12eXR 2/12EXr 1/12eXr
1/4EXR 6/48 3/48 2/48 1/48
1/4EY 6/48 3/48
1/4eXR 6/48 2/48
1/4eY 6/48
13.(2023·金华高三联考)为了研究果蝇的眼色遗传情况,科学家进行了如下杂交实验:将纯合朱红眼雌蝇和纯合玉色眼雄蝇杂交,得到的F1中雌蝇全为野生眼,雄蝇全为朱红眼,再将F1雌雄果蝇相互交配,获得的F2果蝇情况如表所示(控制果蝇眼色的相关基因如果是一对用A/a表示,如果是两对用A/a,B/b表示)。
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亲本 F1 F2
♀ ♂ ♀ ♂ ♀ ♂
纯合朱红眼 纯合玉色眼 野生眼 朱红眼 野生眼250
朱红眼250 朱红眼200
野生眼50
玉色眼200
白眼50
回答下列问题:
(1)自然条件下,果蝇出现朱红眼、野生眼、玉色眼、白眼的变异类型是_________,果蝇出现不同眼色说明该变异具有_________。
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朱红眼、野生眼、玉色眼、白眼果蝇属于不同基因控制的相对性状,该结果出现是基因突变所致,这也说明基因突变具有多方向性。
基因突变
多方向性
(2)果蝇眼色遗传受_____对等位基因控制,并位于_____(填“同源”或“非同源”)染色体上。
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由于F2雄果蝇分离比为200∶200∶50∶50,即4∶4∶1∶1,可推知F1雌果蝇在减数分裂时形成了比例为4∶4∶1∶1的四种配子,F1中♀野生眼与♂朱红眼的杂交后代中,雄性个体性状分离比为200∶200∶ 50∶50,即4∶4∶1∶1,比例不相等,该性状最可能是由位于X染色体上的两对基因控制;该性状分离比的出现最可能是由于减数分裂过程中X染色体发生了交叉互换。
2(两)
同源
(3)亲代朱红眼、玉色眼基因型分别是______________。F2雌果蝇与白眼雄果蝇随机交配(不考虑交叉互换和突变),子代雌果蝇中出现朱红眼的概率是_____。
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XAbXAb、XaBY
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结合亲子代的表型及比例可推知,亲本纯合朱红眼XAbXAb×纯合玉色眼 XaBY→F1野生眼XaBXAb,朱红眼XAbY;F1野生眼XaBXAb×朱红眼XAbY→F2♀野生眼250(XABXAb、XaBXAb),♀朱红眼250(XAbXAb、XAbXab),♂朱红眼200(XAbY),♂野生眼50(XABY),♂玉色眼200(XaBY),♂白眼50(XabY);F2雌果蝇(4/10XAbXaB、1/10XABXAb、4/10XAbXAb、1/10XAbXab)与白眼雄果蝇(XabY)随机交配,不考虑交叉互换和突变,子代雌果蝇中出现朱红眼的概率是4/10×1/2+1/10×1/2+4/10+1/10×1/2=7/10。
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(4)F2雄果蝇中出现4种表型及其相关比例的原因是____________________
____________________________________________________________________________________,并用简图绘制出F1野生眼雌果蝇的基因与染色体的关系图。
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的卵原细胞进行减数分裂产生卵子时发生了交叉互换,导致产生四种比例为4∶4∶1∶1的卵子
F1雌果蝇有部分(40%)
答案 如图所示
由以上分析知,F2雄果蝇中出现4种表型及其相关比例的原因是F1雌果蝇在减数分裂时形成了比例为4∶4∶1∶1的四种配子,图解见答案。
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男孩患病概率====患病孩子概率。
患病男孩概率===×1/2=患病孩子概率×1/2。
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