第2章 第3节 伴性遗传-【新课程学案】2025-2026学年高中生物必修2 遗传与进化教师用书word（人教版 多选版）

第3节　伴性遗传 【学习目标】 1.概述性染色体上的基因传递和性别相关联的特点; 2.基于对伴性遗传的认识,运用演绎推理,对位于性染色体上的显性和隐性基因的遗传特点进行分析; 3.对常见的由一对等位基因决定的伴性遗传病,能够根据双亲的表型对后代的患病概率作出科学的预测; 4.运用伴性遗传规律,提出相关的优生建议,关注伴性遗传理论在实践中的应用。 聚焦·学案一　伴性遗传的概念、特点及应用 [学案设计] (一)伴性遗传的概念与性别决定的常见方式 1.伴性遗传 (1)概念:位于性染色体上的基因所控制的性状在遗传上总是与性别相关联的现象。 (2)常见实例:人类红绿色盲、抗维生素D佝偻病和果蝇眼睛颜色的遗传等。 (3)人类的X、Y染色体 X染色体携带着许多个基因,Y染色体只有X染色体大小的1/5左右,携带的基因比较少。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,如红绿色盲基因。 2.性别决定 (1)概念理解 ①指细胞内遗传物质对性别的作用。 ②受精卵的遗传物质是性别决定的物质基础。 ③性别决定的时期:精卵结合时。 (2)常见方式 XY型 染色体 雄性:常染色体+XY(异型) 雌性:常染色体+XX(同型) 生物类群 某些鱼类、部分两栖类、哺乳动物、双翅目昆虫(如果蝇)和大多雌雄异体植物(如菠菜)等 ZW型 染色体 雄性:常染色体+ZZ(同型) 雌性:常染色体+ZW(异型) 生物类群 鸟类、鳞翅目昆虫等 |情|境|思|考|探|究| 　　自然界中不同生物的性别决定方式一般也有所不同:环境决定型(温度决定,如很多爬行类动物);年龄决定型(如鳝);染色体数目决定型(如蜜蜂和蚂蚁);染色体形态决定型(如人类和果蝇等为XY型、鸟类和蛾类等为ZW型)等。下图是几种生物的性别决定方式: (1)人类体细胞内染色体数目是多少对?人类红绿色盲基因位于什么染色体上? 提示:23对。X染色体。 (2)在观察蝗虫减数分裂的实验中,作为最佳实验材料应该选择蝗虫的精巢还是卵巢?请简要说明理由。 提示:精巢。雄性动物一次会产生大量精子,处于减数分裂过程的细胞多,便于观察。 (3)蜜蜂有性染色体吗?据图分析蜜蜂的性别决定方式及雄蜂和雌蜂由什么细胞发育而来。 提示:没有。蜜蜂的性别是由染色体数目决定的;未受精的卵细胞可直接发育成雄蜂,受精卵发育成雌蜂(蜂王和工蜂)。 [特别提醒] 有关生物性别的3个认识误区 (1)无性别分化的生物,无性染色体之说。 (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物营养等,而有些生物(如龟、鳄等)的性别与环境温度有关。 (3)性别是由性染色体上的基因决定的,但性染色体上的基因并不都与性别决定有关,如果蝇的眼色基因。 (二)运用实例分析伴X染色体遗传的特点 1.伴X染色体隐性遗传特点 (1)人的正常色觉和红绿色盲的基因型和表型 项目 女性 男性 基因型 XBXB XBXb XbXb XBY XbY 表型 正常 正常(携带者) 色盲 正常 色盲 (2)人类红绿色盲遗传的主要婚配方式与子代表现 ①女性正常和男性色盲 ②女性携带者和男性正常 ③女性色盲与男性正常 ④女性携带者与男性色盲 (3)伴X染色体隐性遗传的特点归纳 ①患者中男性远多于女性。 ②男性患者的致病基因只能从母亲那里传来,以后只能传给女儿。 2.伴X染色体显性遗传特点 (1)抗维生素D佝偻病的基因型和表型[连线] (2)伴X染色体显性遗传的特点归纳 ①患者中女性多于男性,但部分女性患者病症较轻。 ②男性患者与正常女性婚配的后代中,女性都是患者,男性正常。 　　[例1]　人的X染色体和Y染色体大小、形态不完全相同,存在着同源区段(Ⅱ)和非同源区段(Ⅰ、Ⅲ),如图所示。下列有关叙述错误的是 (　　) A.若某病是由位于非同源区段Ⅲ上的致病基因控制的,则患者均为男性 B.若某病是由位于同源区段Ⅱ上的隐性致病基因控制的,则该病的遗传情况可能与性别有关 C.若某病是由位于非同源区段Ⅰ上的显性基因控制的,则男性患者的儿子一定患病 D.若某病是由位于非同源区段Ⅰ上的隐性基因控制的,则女性患者的儿子一定患病 [解析]　由题图可以看出,非同源区段Ⅲ位于Y染色体上,X染色体上无对应的部分,因此若某病是由位于非同源区段Ⅲ上的致病基因控制的,则患者均为男性,A正确;Ⅱ区段是X和Y染色体的同源区段,其上的遗传病与性别有关,B正确;由题图可知,非同源区段Ⅰ位于X染色体上,Y染色体上无对应区段,若某病由该区段上的显性基因控制,男性患者致病基因总是传给女儿,女儿一定患病,而儿子是否患病由母方决定,C错误;若某病是由位于非同源区段Ⅰ上隐性致病基因控制的,儿子的X染色体一定来自母亲,因此女性患者的儿子一定患病,D正确。 [答案]　C [归纳拓展] X、Y染色体的来源及传递规律 (1)X1Y中X1来自母亲,Y来自父亲。向下一代传递时,X1只能传给女儿,Y只能传给儿子。 (2)X2X3中X2、X3一条来自父亲,一条来自母亲。向下一代传递时,X2、X3中任何一条既可以传给女儿,又可以传给儿子。 (3)一对染色体组成为X1Y、X2X3的夫妇生了两个女儿,则女儿中来自父亲的都为X1,且是相同的;但来自母亲的可能为X2,也可能为X3,不一定相同。 (三)伴性遗传理论在实践中的应用 1.在医学上的应用:根据伴性遗传的规律,可以推算后代的患病概率,从而指导优生。 2.在育种工作中的应用 (1)鸡的性别决定 性别 性染色体类型 性染色体组成 雌性 异型 ZW 雄性 同型 ZZ (2)根据雏鸡的羽毛特征来区分雌性和雄性 　　[例2]　鸡的性别决定类型为 ZW型,羽毛芦花(B)与非芦花(b)是一对相对性状,在雏鸡阶段就会有所表现,人们常在这个阶段对它们进行性别的区分,以提高鸡场效益。下列所给杂交组合中,在子一代雏鸡阶段就能依据羽毛特征把雌性和雄性区分开的是 (　　) A.芦花雄鸡×非芦花雌鸡 B.芦花雄鸡×芦花雌鸡 C.非芦花雄鸡×芦花雌鸡 D.非芦花雄鸡×非芦花雌鸡 [解析]　从子一代就可以根据羽毛的特征把雄、雌区分开,子代雄、雌个体的表型应不同,且子代雌雄各自只有一种表型,所以亲本雄鸡只能产生一种配子,即雄性亲本为纯合子,如果是芦花雄鸡(ZBZB),不论雌性亲本的基因型如何,子一代雌、雄个体都表现为芦花,A、B不符合题意;如果雄性亲本基因型为ZbZb(非芦花),当雌性亲本基因型为ZBW(芦花)时,子代的基因型为ZBZb、ZbW,前者是雄性芦花,后者是雌性非芦花,可以通过羽毛的特征把子一代雄、雌区分开,C符合题意;若为非芦花雄鸡(ZbZb)×非芦花雌鸡(ZbW),子一代不论雌雄均为非芦花,不能依据羽毛特征把雌性和雄性区分开,D不符合题意。 [答案]　C [迁移训练] 1.判断下列叙述的正误 (1)各种生物细胞内的染色体均可分为常染色体和性染色体。 (×) (2)男性红绿色盲患者的母亲和女儿一定是患者。 (×) (3)X染色体上的显性基因的遗传不遵循分离定律。 (×) (4)性染色体组成为ZW型的生物,W染色体来自父本。 (×) 2.下列有关伴性遗传与性别决定的叙述,错误的是 (　　) A.某女性患伴X染色体隐性遗传病,其父亲和儿子一定是该病患者 B.含有Y染色体的细胞一定是生殖细胞,精原细胞中含有X、Y染色体 C.伴性遗传与性别相关联,性染色体上的基因不都与性别决定有关 D.ZW型性别决定方式的生物,含W染色体的配子是雌配子 解析:选B　某女性患伴X染色体隐性遗传病,其父亲和儿子一定是该病患者,符合伴X染色体隐性遗传的“女病父子病”规律,A正确;含有 Y 染色体的细胞不一定是生殖细胞,如体细胞中也含X和Y染色体,B错误;伴性遗传与性别相关联,性染色体上的基因不都与性别决定有关,如红绿色盲基因,C正确;ZW型性别决定方式的生物,雌性为ZW,雄性为ZZ,故含W染色体的配子是雌配子,D正确。 3.抗维生素D佝偻病为伴X染色体显性遗传病,短指为常染色体显性遗传病,红绿色盲为伴X染色体隐性遗传病,白化病为常染色体隐性遗传病。下列关于这四种遗传病遗传特点的叙述,正确的是 (　　) A.短指的发病率男性高于女性 B.红绿色盲患者中男性远多于女性 C.抗维生素D佝偻病在女性中患病程度相同 D.白化病通常会在一个家系的几代人中连续出现 解析:选B　短指为常染色体显性遗传病,在人群中男性与女性的发病率相同,A错误;红绿色盲是伴X染色体隐性遗传病,男性个体只要有一个色盲基因即患病,因此红绿色盲患者中男性远多于女性,B正确;抗维生素D佝偻病属于伴X染色体显性遗传病,其特点之一是女患者多于男患者,但部分女性患者病症较轻,C错误;白化病属于常染色体隐性遗传病,往往在一个家系的几代人中隔代出现,D错误。 4.[多选](2025·黑吉辽蒙高考)中国养蚕制丝历史悠久。蚕卵的红色、黄色由常染色体上一对等位基因(R/r)控制。将外源绿色蛋白基因(G)导入到纯合的黄卵(rr)、结白茧雌蚕的Z染色体上,获得结绿茧的亲本1,与纯合的红卵、结白茧雄蚕(亲本2)杂交选育红卵、结绿茧的纯合品系。不考虑突变,下列叙述正确的是 (　　) A.F1雌蚕均表现出红卵、结绿茧表型 B.F1雄蚕次级精母细胞中的基因组成可能有RRGG、rr等类型 C.F1随机交配得到的F2中,红卵、结绿茧的个体比例是3/8 D.F2中红卵、结绿茧的个体随机交配,子代中目的个体的比例是2/9 解析:选BCD　将G基因导入纯合的黄卵(rr)、结白茧雌蚕的Z染色体上,获得结绿茧的亲本1,则亲本1的基因型为rrZGW,其与纯合的红卵、结白茧雄蚕(亲本2,基因型为RRZZ)杂交,F1的基因型为RrZGZ、RrZW,则F1中雌蚕均表现出红卵、结白茧表型,A错误。F1雄蚕(RrZGZ)经减数分裂Ⅰ同源染色体分离,非同源染色体自由组合,形成的次级精母细胞的基因组成可能有RRGG、rr或rrGG、RR类型,B正确。F1随机交配,用拆分法计算子代红卵、结绿茧的个体比例,只考虑等位基因R/r,♀Rr×♂Rr→3/4红卵个体(R_)、1/4黄卵个体;只考虑基因G,ZW×ZGZ→1/2结白茧个体(ZZ、ZW)、1/2结绿茧个体(ZGZ、ZGW),因此,F2中红卵、结绿茧的个体比例是3/4×1/2=3/8,C正确。将F2中红卵、结绿茧的个体(R_ZGZ、R_ZGW)随机交配,利用拆分法计算子代中目的个体(RRZGZG、RRZGW)的比例,只考虑等位基因R/r,F2中红卵个体(1/3RR、2/3Rr)产生的配子类型及比例为2/3R、1/3r,随机交配,产生子代的基因型为RR的比例为4/9;只考虑基因G,ZGW×ZGZ→结绿茧纯合子个体(ZGZG、ZGW)占1/2,因此,子代中目的个体的比例是4/9×1/2=2/9,D正确。 聚焦·学案二　遗传系谱图中遗传方式判断与遗传病概率的计算 [学案设计] (一)遗传系谱图中遗传方式的判断思路 |探|究|学|习| 　　某种遗传病受一对等位基因(A、a)控制,如图为该遗传病的系谱图。 (1)该遗传病的遗传方式可能是什么?不可能是什么遗传病? 提示:该遗传病的遗传方式可能是常染色体显性、常染色体隐性或伴X染色体隐性遗传。不可能是伴Y染色体遗传或伴X染色体显性遗传。 (2)若Ⅱ1为纯合子,该病是什么遗传病?Ⅱ2和Ⅲ2的基因型分别是什么? 提示:常染色体显性遗传病。AA或Aa;aa。 (3)若该病为伴X染色体显性遗传病,则该遗传系谱图第Ⅲ代中表型不正确的是哪个个体? 提示:Ⅲ1和Ⅲ2。 (4)若该病为常染色体隐性遗传病,Ⅰ1和Ⅱ1基因型相同的概率是多少? 提示:100%。 |认|知|生|成| 1.首先确定是否为伴Y染色体遗传 (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,则可能为伴Y染色体遗传。如下图: (2)若系谱图中,患者有男有女,则不是伴Y染色体遗传。 2.其次确定是显性遗传还是隐性遗传 (1)“无中生有”是隐性遗传病,如下图1。 (2)“有中生无”是显性遗传病,如下图2。 3.再确定是常染色体遗传还是伴X染色体遗传 (1)在已确定是隐性遗传的系谱图中 ①若女患者的父亲和儿子都患病,则可能为伴X染色体隐性遗传,如下图1。 ②若女患者的父亲和儿子中有正常的,则一定为常染色体隐性遗传,如下图2。 (2)在已确定是显性遗传的系谱图中 ①若男患者的母亲和女儿都患病,则可能为伴X染色体显性遗传,如下图1。 ②若男患者的母亲和女儿中有正常的,则一定为常染色体显性遗传,如下图2。 4.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,则可能为显性遗传病;再根据患者性别比例进一步确定,如下图: (2)如图所示的遗传病可能为伴X染色体显性遗传病。 　　[例1]　一种罕见遗传病的致病基因只会引起男性患病,结合遗传系谱图和患者父亲表型分析,正常情况下该病遗传方式最可能的是 (　　) A.常染色体隐性遗传 B.伴Y染色体遗传 C.伴X染色体隐性遗传 D.伴X染色体显性遗传 [解析]　如果是常染色体隐性遗传,致病基因在常染色体上,男女患病概率理论上相等,不符合 “致病基因只会引起男性患病” 这一条件,A错误;伴Y染色体遗传的特点是父传子、子传孙,只要是男性必然患病。但从系谱图看,存在男性不患病的情况(如Ⅰ-1、Ⅱ-1、Ⅲ-1),故该病不可能为伴Y染色体遗传,B错误;若为伴X染色体隐性遗传,则男性只要从母亲那里获得含致病基因的X染色体就会患病,而女性即使携带致病基因(杂合子)也不患病,需两条X染色体都携带致病基因才患病,与题述遗传系谱图相符,C正确;伴X染色体显性遗传时,男性患病,其母亲和女儿必然患病。但系谱图中男性患病时,其母亲和女儿不患病,不符合该遗传方式特点,D错误。 [答案]　C (二)遗传病患病概率的计算 1.用集合方法解决两种遗传病的患病概率 (该方法也可参考第1章第2节第2课时题型三“方法指导”) 当两种遗传病(甲病和乙病)之间具有“自由组合”关系时,可用集合方法来计算患病概率。首先根据题意求出患一种病的概率(患甲病或患乙病的概率),再根据乘法原理计算: (1)两病兼患概率=患甲病概率×患乙病概率; (2)只患甲病概率=患甲病概率-两病兼患概率; (3)只患乙病概率=患乙病概率-两病兼患概率; (4)只患一种病概率=只患甲病概率+只患乙病概率; (5)患病概率=患甲病概率+患乙病概率-两病兼患概率; (6)正常概率=(1-患甲病概率)×(1-患乙病概率)或1-患病概率。 2.“患病男孩”与“男孩患病”概率的计算方法 (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。 ②患病男孩概率=患病女孩概率=患病孩子概率×1/2。 (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所有男孩中患病的男孩占的比例。 　　[例2]　下图为甲病(相关基因用A、a表示)和乙病(相关基因用B、b表示)的遗传系谱图,其中乙病为伴性遗传病,请回答下列问题: (1)甲病属于　　　　染色体　　　　遗传病,乙病属于　　　　染色体　　　　遗传病。  (2)Ⅱ-5为纯合子的概率是　　　　,Ⅱ-6的基因型为　　　　,Ⅲ-13的致病基因来自　　　　。  (3)假如Ⅲ-10和基因型与Ⅲ-13相同的男性结婚,生育的孩子患甲病的概率是　　　　,患乙病的概率是　　　　,不患病的概率是　　　　。  解析:(1)由遗传系谱图分析可知,Ⅱ-3和Ⅱ-4患甲病,生出正常的女儿Ⅲ-9,故甲病为常染色体显性遗传病;Ⅰ-1和Ⅰ-2都不患乙病,生出患乙病的儿子Ⅱ-7,已知乙病为伴性遗传病,故乙病为伴X染色体隐性遗传病。(2)结合(1)的分析,Ⅱ-5的基因型为aaXBX-,为纯合子的概率是1/2。Ⅱ-6的基因型为aaXBY。由于Ⅲ-13(aaXbY)患有乙病,故Ⅱ-8的基因型为aaXBXb,Ⅲ-13的致病基因来自Ⅱ-8。(3)先分析甲病:Ⅲ-10的基因型为1/3AA、2/3Aa,Ⅲ-13的基因型为aa,则Ⅲ-10和基因型与Ⅲ-13相同的男性结婚,生育的孩子中不患甲病的概率是2/3×1/2=1/3,则患甲病的概率为2/3;再分析乙病:Ⅲ-10的基因型为1/4XBXb、3/4XBXB,Ⅲ-13的基因型为XbY,则Ⅲ-10和基因型与Ⅲ-13相同的男性结婚,生出患乙病孩子的概率是1/2×1/4=1/8,生出不患乙病的孩子的概率为7/8;综上所述,Ⅲ-10和基因型与Ⅲ-13相同的男性结婚,生育的孩子不患病的概率为1/3×7/8=7/24。 答案:(1)常　显性　伴X　隐性　(2)1/2　aaXBY　Ⅱ8　(3)2/3　1/8　7/24 [迁移训练] 1.下列为四种遗传病的系谱图,能够排除伴性遗传的是 (　　) A.① B.④ C.①③ D.②④ 解析:选A　①中双亲都正常,但他们有一个患病的女儿,为常染色体隐性遗传病,A正确;根据系谱图②③④无法判断其遗传方式,可能为伴性遗传,B、C、D错误。 2.右图表示一家庭中某遗传病的发病情况( 表示患病男女,表示正常男),基因用E、e表示,则2号个体的有关基因组成不可能是 (　　) 解析:选D　若2号的基因组成为Ee,1号的基因组成也是Ee,则子代会出现正常的个体ee及患病的个体E_,符合图示,A不符合题意;若2号基因型为XEY,1号基因型为XEXe,则子代女儿都患病,儿子可出现正常个体,符合图示,B不符合题意;若2号基因型为XEYe,1号基因型为XEXe,则子代女儿都患病,儿子可出现正常个体,符合图示,C不符合题意;若2号基因型为XeYE,则子代儿子均患病,不符合图示,D符合题意。 3.[多选]青少年型帕金森病是指在40岁以前出现帕金森症状的一种罕见的遗传性帕金森病。研究人员调查了某种青少年型帕金森病,该病是由一对等位基因控制的遗传病,某家族关于该种青少年型帕金森病的家系图如图所示。下列叙述正确的是 (　　) A.青少年型帕金森病是常染色体隐性遗传病 B.Ⅲ-4携带致病基因的概率为100% C.Ⅰ-2携带致病基因,是杂合子 D.Ⅱ-5和Ⅱ-6再生育一个患病孩子的概率为1/2 解析:选ABC　Ⅰ-1和Ⅰ-2均表现正常,所生的Ⅱ-5、Ⅱ-7患病,说明青少年型帕金森病为常染色体隐性遗传病,A正确;Ⅱ-5为患者,必定会将一个致病基因遗传给Ⅲ-4,因此Ⅲ-4携带致病基因的概率为100%,B正确;Ⅰ-1和Ⅰ-2均表现正常,所生的Ⅱ-5、Ⅱ-7患病,说明Ⅰ-2携带致病基因,是杂合子,C正确;Ⅱ-5为隐性纯合子,Ⅱ-6无法确定其携带致病基因的概率,不能判断生育患病孩子的概率,D错误。 聚焦·学案三　基因在染色体上位置的实验探究　　 [学案设计] |探|究|学|习| 　　已知果蝇的灰体和黄体受一对等位基因控制,同学甲让一只灰体雌果蝇与一只黄体雄果蝇杂交,所得F1中♀灰体∶♀黄体∶♂灰体∶♂黄体=1∶1∶1∶1。若控制灰体和黄体的基因位于X染色体上,同学乙从上述F1中选择灰体雄果蝇和黄体雌果蝇杂交,根据其杂交子代的表型确认控制灰体和黄体的基因位于X染色体上。回答下列问题: (1)请帮助同学乙判断果蝇体色的显性性状是什么?他所做实验的杂交子代应该出现什么样的表型? 提示:灰体。雌果蝇全表现为灰体,雄果蝇全表现为黄体。 (2)若控制灰体和黄体的基因位于常染色体上,能否判断果蝇体色的显隐性?原因是什么? 提示:不能。亲本中有灰体和黄体,不论灰体是显性还是隐性,子代都会出现相同的结果。 (3)从题干同学甲的杂交子代中选择材料,再设计一组杂交实验,证明控制灰体和黄体的基因位于X染色体上,要求写出实验的杂交组合和预期实验结果。杂交组合:　　　　　　　　　(用表型表示)。预期实验结果:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  提示:灰体雄果蝇×灰体雌果蝇　雌果蝇全表现为灰体,雄果蝇中灰体∶黄体=1∶1 |认|知|生|成| 1.探究基因位于常染色体上还是位于X染色体上 (1)若已知性状的显隐性 (2)若未知性状的显隐性 2.探究基因位于X、Y染色体的同源区段还是只位于X染色体上 (1)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。 (2)基本思路一:用“纯合隐性雌×纯合显性雄”进行实验,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”进行实验,观察分析F1的性状。即: 3.探究基因位于X、Y染色体的同源区段还是位于常染色体上 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F1中的雌雄个体杂交获得F2,观察F2表型情况。即: 　　[典例]　果蝇的X、Y染色体上存在同源区和非同源区,如图所示。果蝇的刚毛和截毛是一对相对性状,由基因B和b控制,显隐性及其在染色体上的位置均未知。雌雄个体中均有刚毛个体和截毛个体,某同学选择一只截毛雌性个体与一只刚毛雄性个体进行交配,产生了若干子代。据此分析下列问题。 (1)若子代雌性和雄性均为截毛∶刚毛=1∶1,则截毛一定不是由　　　　(填“常”或“X”)染色体上　　　　(填“显性”或“隐性”)基因控制的。  (2)若子代雌性全为刚毛,雄性全为截毛,则该对基因可能位于　　　　　　　　　　　　　 　上。  (3)若子代雌性全为截毛,雄性全为刚毛,则该对基因位于　　　　(填“Ⅰ非同源区”或“Ⅱ同源区”)上。  (4)若亲本均为纯合个体,且子代雌雄个体均为刚毛,则该对基因可能位于常染色体,也可能位于Ⅱ同源区,请选用F1个体,通过实验,进一步确认基因的位置,写出实验思路、预期结果和相应结论。 实验思路:　　　　　　　　　　　　　　。  预期结果和相应结论:　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　。  解析:(1)由于雌雄个体中均有刚毛个体和截毛个体,可知刚毛和截毛一定不是伴Y染色体遗传。若为常染色体遗传,无论截毛是显性性状还是隐性性状,截毛雌性个体与刚毛雄性个体进行交配,当亲本的显性个体基因型为Bb时,与另一个隐性个体杂交,都会出现子代雌性和雄性均为截毛∶刚毛=1∶1;若截毛为伴X染色体显性遗传时,截毛雌性个体与刚毛雄性个体进行交配,当截毛雌性个体的基因型为XBXb,刚毛雄性个体基因型为XbY时,子代雌性和雄性均为截毛∶刚毛=1∶1;若截毛为伴X染色体隐性遗传时,截毛雌性个体(XbXb)与刚毛雄性个体(XBY)进行交配,子代雌性均为刚毛,雄性均为截毛。综合上述分析,若子代雌性和雄性均为截毛∶刚毛=1∶1,则截毛一定不是由X染色体上隐性基因控制的。(2)若子代雌性全为刚毛,雄性全为截毛,说明性状和性别相关,基因应该位于性染色体上,且一定不是伴Y染色体遗传。所以该对基因可能位于Ⅰ非同源区或Ⅱ同源区(X染色体或X、Y染色体的同源区)上。(3)若子代雌性全为截毛,雄性全为刚毛,说明性状和性别相关,基因应该位于性染色体上,且一定不是伴Y染色体遗传。子代雄性均与父本性状相同,即刚毛的性状是随Y染色体遗传给子代雄性个体的,亲本基因型为XbXb×XbYB,所以该对基因位于Ⅱ同源区。(4)若亲本均为纯合个体,且子代雌雄个体均为刚毛,则刚毛为显性性状,该对基因可能位于常染色体,也可能位于Ⅱ同源区,亲本的基因型可能是BB×bb或XbXb×XBYB,则F1的基因型可能是Bb或XBXb、XbYB。让F1雌雄个体相互交配,若该对基因位于常染色体上,则F2中雌雄个体均为刚毛∶截毛=3∶1;若该对基因位于Ⅱ同源区上,则F1雌雄个体相互交配,F2的雌性个体中截毛∶刚毛=1∶1,雄性全为刚毛。 答案:(1)X　隐性　(2)Ⅰ非同源区或Ⅱ同源区(X染色体或X、Y染色体的同源区)　(3)Ⅱ同源区　(4)让F1雌雄个体相互交配,统计F2的表型及比例　若F2中雄性个体全部为刚毛,雌性个体既有刚毛也有截毛,则该对基因位于Ⅱ同源区上;若F2中雌雄个体均为刚毛∶截毛=3∶1,则该对基因位于常染色体上 [迁移训练] 1.选用果蝇的某些相对性状做杂交实验以确定相关基因是位于常染色体上还是X染色体上。下列说法中正确的是 (　　) A.红眼雌蝇与白眼雄蝇杂交,若F1无论雌雄都是红眼,说明相关基因在常染色体上 B.灰身雌蝇和黑身雄蝇杂交,若F1无论雌雄都为灰身,说明相关基因在X染色体上 C.圆眼雌蝇与棒眼雄蝇杂交,若F1无论雌雄都是圆眼,说明相关基因在X染色体上 D.残翅雌蝇与长翅雄蝇杂交,若F1无论雌雄都是长翅,说明相关基因在常染色体上 解析:选D　红眼雌蝇与白眼雄蝇杂交,F1无论雌雄都是红眼,说明果蝇的红眼是显性,白眼是隐性,但无法判断相关基因是在常染色体上还是在X染色体上,A错误;灰身雌蝇和黑身雄蝇杂交,F1无论雌雄都为灰身,说明果蝇的灰身是显性,黑身是隐性,但无法判断相关基因是在X染色体上还是在常染色体上,B错误;若圆眼雌蝇与棒眼雄蝇杂交,F1无论雌雄都是圆眼,只能说明果蝇的圆眼是显性,棒眼是隐性,无法判断相关基因在X染色体上还是在常染色体上,C错误;残翅雌蝇与长翅雄蝇杂交,若F1无论雌雄都是长翅,说明果蝇的长翅是显性,残翅是隐性,且相关基因在常染色体上,若相关基因在X染色体上,则F1应出现残翅雄蝇,D正确。 2.已知控制某相对性状的等位基因A/a位于性染色体上且雌雄均有显性和隐性个体。为探究A/a的具体位置,科研小组选用一只隐性性状的雌性个体与一只显性性状的雄性个体杂交,欲根据子代的表型与性别的关系判断基因A/a在性染色体上的位置。下列说法错误的是 (　　) A.根据雌雄均有显性和隐性个体可判断出基因A/a不位于Y染色体非同源区段上 B.若子代雌性均为显性、雄性均为隐性,则基因A/a只位于X染色体上 C.若子代雌性均为隐性、雄性均为显性,则基因A/a位于X和Y染色体的同源区段 D.若子代雌性和雄性均为显性,则基因A/a位于X和Y染色体的同源区段 解析:选B　雌性有显性和隐性个体,由于雌性个体没有Y染色体,则基因A/a不位于Y染色体非同源区段上,A正确。若基因A/a只位于X染色体上,则亲本为XaXa×XAY,子代基因型是XAXa、XaY,表型是雌性均为显性、雄性均为隐性;若基因A/a位于X和Y染色体的同源区段,则亲本可能是XaXa×XAYA、XaXa×XAYa、XaXa×XaYA,子代表型依次是雌性和雄性均为显性,雌性均为显性、雄性均为隐性,雌性均为隐性、雄性均为显性,B错误,C、D正确。 3.果蝇的长刚毛与短刚毛是一对相对性状,由基因A、a控制。现有长刚毛和短刚毛的纯合雌雄个体若干,某小组欲证明该对基因的位置及性状的显隐性关系。若想通过杂交确定基因的位置,最常采用　　　　的方法;若　　　　　　　　　　　　　,则A、a基因位于常染色体上,长刚毛为显性;若　　　　　　　　　　　　,则A、a基因位于X染色体上,短刚毛为显性。  解析:在相对性状显隐性未知的情况下,通过杂交确定基因的位置,最常采用正反交的方法。让长刚毛雌果蝇与短刚毛雄果蝇、短刚毛雌果蝇与长刚毛雄果蝇分别进行杂交,若A、a基因位于常染色体上,长刚毛为显性,则正反交的子代全表现为长刚毛;若A、a基因位于X染色体上,短刚毛为显性,则正反交结果不同,即短刚毛(♀)×长刚毛(♂)的子代全为短刚毛,长刚毛(♀)×短刚毛(♂)的子代中雌性全为短刚毛,雄性全为长刚毛。 答案:正反交　正反交子代全表现为长刚毛　正反交结果不同,短刚毛(♀)×长刚毛(♂)的子代全为短刚毛,长刚毛(♀)×短刚毛(♂)的子代中雌性全为短刚毛,雄性全为长刚毛(答案合理即可) 　　　　　　　　　　　　　　　　 一、建构概念体系 二、融通科学思维 1.人类红绿色盲调查结果显示,人群中男性红绿色盲患病率(约为7%)远远高于女性(约为0.49%),试分析出现该差异的原因。 红绿色盲是伴X染色体隐性遗传病,女性体细胞内只有两条X染色体上同时有红绿色盲基因时,才会表现出红绿色盲;男性体细胞中只有一条X染色体,只要存在红绿色盲基因,就表现红绿色盲,所以红绿色盲患者总是男性多于女性。 2.在抗维生素D佝偻病家系中,男性患者与正常女性结婚所生后代中,女性都是该病患者,男性全都正常,分析其原因。 抗维生素D佝偻病为伴X染色体显性遗传病,设相关基因用D、d表示,则该病男性患者和正常女性的基因型分别为XDY和XdXd,他们结婚所生子女中,男性均为XdY,女性均为XDXd,所以女性均患病,男性均正常。 3.与伴X染色体隐性遗传相比,伴X染色体显性遗传在世代连续性方面有何不同? 伴X染色体隐性遗传往往表现为隔代遗传,但伴X染色体显性遗传往往代代有患者,具有连续遗传现象。 三、综合检测反馈 1.XY型性别决定是自然界中常见的生物性别决定方式,下列关于性染色体和伴性遗传的叙述,正确的是 (　　) A.性染色体与性别决定有关,所以只存在于生殖细胞中 B.XY型性别决定的生物,Y染色体都比X染色体短小 C.位于性染色体上的基因都与性别决定有关 D.位于X染色体上隐性基因决定的遗传病,一般患者男性多于女性 解析:选D　与性别决定有关的染色体称为性染色体,性染色体在生殖细胞、体细胞中都存在,A错误;XY型性别决定的生物,Y染色体不都比X染色体短小,如果蝇的Y染色体比X染色体长,B错误;位于性染色体上的基因并不都与性别决定有关,如与人类红绿色盲有关的基因在X染色体上,C错误;伴X染色体隐性遗传病的特点之一是人群中患者男性多于女性,D正确。 2.某雌雄异株植物的性别决定方式为XY型。为研究该植物花色的遗传规律,科研人员进行了如图所示的杂交实验。下列叙述错误的是 (　　) A.该植物的花色性状至少由两对等位基因决定且遵循自由组合定律 B.让只含隐性基因的植株与F2测交,可确定F2中各红花植株基因型 C.F2的红花植株中基因型与亲本红花植株相同的概率是1/9 D.让F2中的红花植株随机交配,子代中红花植株所占比例为2/9 解析:选D　据图可知,植株的花色与性别有关,若不考虑性别,F2中的花色比例可呈现出红花∶粉花∶白花=9∶3∶4,综上可知花色性状至少由两对独立遗传的基因控制,其中一对位于X染色体上,一对位于常染色体上,因此花色性状由两对等位基因决定且遵循基因的自由组合定律,A正确。假设控制花色的基因由A/a、B/b表示,结合A项分析可推出,F1的基因型为AaXBXb和AaXBY,亲本的基因型为AAXBXB和aaXbY,F2红花雌株的基因型为A_XBX-,红花雄株的基因型为A_XBY,让只含隐性基因的植株(aaXbXb和aaXbY)与F2测交,可确定F2中各红花植株基因型,B正确。由B项分析可知,F2红花雌株的基因型为A_XBXB和A_XBXb,红花雄株的基因型为A_XBY,比值为A_XBXB∶A_XBXb∶A_XBY=3∶3∶3,其中基因型与亲本红花植株相同的概率是1/9,C正确。若让F2中的红花植株随机交配,两对等位基因可以单独考虑,F2红花植株中AA∶Aa=1∶2,随机交配的子代中A_∶aa=8∶1;F2红花雌株中XBXB∶XBXb=1∶1,产生的雌配子中XB∶Xb=3∶1,F2红花雄株的基因型为XBY,产生的雄配子中XB∶Y=1∶1,子代中XBX-∶XBY∶XbY=4∶3∶1。综上,子代中红花植株的概率为8/9×7/8=7/9,D错误。 3.某昆虫的性别决定方式为ZW型,该昆虫有翅(A)对无翅(a)完全显性,下列杂交组合中只通过统计子代的翅型及比例,有可能确定A/a基因位于常染色体还是Z染色体的是 (　　) A.有翅纯合子(♂)×有翅纯合子(♀) B.有翅纯合子(♂)×无翅(♀) C.有翅杂合子(♂)×有翅纯合子(♀) D.无翅(♂)×无翅(♀) 解析:选C　已知该昆虫有翅(A)对无翅(a)完全显性,有翅纯合子(♂)×有翅纯合子(♀),若基因位于常染色体上,即AA×AA,后代无论雌雄都是有翅;若基因位于Z染色体上,即ZAZA×ZAW杂交,后代无论雌雄都是有翅,因此该杂交方案不能判断A/a基因位于常染色体还是Z染色体,A错误。有翅纯合子(♂)×无翅(♀),若基因位于常染色体上,即AA×aa,杂交后代雌雄都是有翅;若基因位于Z染色体上,即ZAZA×ZaW,后代无论雌雄都是有翅,因此该杂交方案不能判断A/a基因位于常染色体还是Z染色体,B错误。有翅杂合子(♂)×有翅纯合子(♀),若基因位于常染色体上,即Aa×AA,杂交后代雌雄都是有翅;若基因位于Z染色体上,即ZAZa×ZAW,后代雄性都是有翅,而雌性会出现有翅和无翅,因此该杂交方案能判断A/a基因位于常染色体还是Z染色体,C正确。无翅为隐性性状,无论基因在常染色体上还是在Z染色体上,无翅(♂)×无翅(♀)的杂交后代无论雌雄都是无翅,因此该杂交方案不能判断A/a基因位于常染色体还是Z染色体,D错误。 4.[多选]下图是患甲病(显性基因为A,隐性基因为a)和乙病(显性基因为B,隐性基因为b)两种遗传病的系谱图(Ⅰ-1不携带乙病致病基因,Ⅰ-2不携带甲病致病基因)。下列叙述正确的是 (　　) A.甲病属于显性遗传病,Ⅱ-4关于甲病的基因型为Aa B.乙病属于隐性遗传病,该病的男性患者往往比女患者多 C.Ⅱ-5与一健康男性结婚,生育患病男孩的概率为0 D.Ⅱ-6与Ⅱ-7生育的Ⅲ-9的基因型与Ⅲ-8相同的概率为1/8 解析:选ABD　Ⅰ-1、Ⅱ-6、Ⅲ-8均患甲病,则甲病最可能为显性遗传病,且Ⅰ-2不携带甲病致病基因、Ⅱ-5正常,因此甲病属于常染色体显性遗传病,Ⅰ-2正常,基因型为aa,Ⅱ-4患甲病,基因型为Aa,A正确;Ⅰ-1、Ⅰ-2不患乙病,生出的Ⅱ-3患乙病,说明乙病为隐性遗传病,且Ⅰ-1不携带乙病致病基因,因此乙病为伴X染色体隐性遗传病,该病的男性患者往往比女性患者多,B正确;Ⅱ-5的基因型为aaXBXB或 aaXBXb,其与一健康男性结婚,该男性的基因型为aaXBY,则生育患病男孩的概率为0或1/4,C错误;Ⅱ-6(AaXBXb)与Ⅱ-7(aaXBY)生育的Ⅲ-8的基因型为AaXbY,因此Ⅲ-9的基因型与Ⅲ-8相同的概率为1/2×1/4=1/8,D正确。 5.已知果蝇的身体颜色(灰身、黑身)受一对等位基因(A、a)控制,眼色(红眼、白眼)受另一对等位基因(B、b)控制,两对基因位于两对同源染色体上。现有两只灰身红眼雌、雄果蝇交配得到下表类型和数量的子代(F1)。据此回答以下问题: F1果蝇表型及数量 灰身 红眼 灰身 白眼 黑身 红眼 黑身 白眼 雄蝇 152 148 48 52 雌蝇 297 0 101 0 (1)果蝇白眼的遗传方式为　　　　　　　　　　,亲代果蝇的基因型分别为　　　　、　　　　。  (2)F1中杂合灰身红眼雌蝇占全部子代的比例为　　　　;让F1中灰身雄蝇与黑身雌蝇杂交,后代中黑身果蝇所占比例为　　　　。  (3)已知果蝇的直毛与非直毛由一对等位基因控制,若实验室有纯合的直毛和非直毛雌、雄果蝇亲本,请设计实验通过一代杂交实验确定这对等位基因是位于常染色体上还是位于X染色体上,并预测结果结论。 实验设计:　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　。  预测结果结论:　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　。  解析:(1)两只灰身红眼雌、雄果蝇交配,F1雌果蝇均为红眼,F1雄果蝇中的红眼∶白眼=(152+48)∶(148+52)=1∶1,说明红眼对白眼为显性性状,控制眼色的等位基因B、b位于X染色体上,因此果蝇白眼的遗传方式为伴X染色体隐性遗传,双亲的基因型分别为XBXb、XBY。在F1雄果蝇中,灰身∶黑身=(152+148)∶(48+52)=3∶1,在F1雌果蝇中,灰身∶黑身=297∶101≈3∶1,说明灰身对黑身为显性性状,控制体色的等位基因A、a位于常染色体上,双亲的基因型均为Aa。综上分析,亲代果蝇的基因型分别为AaXBXb、AaXBY。(2)亲代果蝇的基因型分别为AaXBXb、AaXBY,F1中杂合灰身红眼雌蝇占全部子代的比例为1/4(AA)×1/4(XBXb)+2/4(Aa)× 1/4(XBXB)+2/4(Aa)×1/4(XBXb)=5/16。在F1中,灰身雄蝇的基因型为1/3AA、2/3Aa,黑身雌蝇的基因型为aa,让F1中灰身雄蝇与黑身雌蝇杂交,后代中黑身果蝇所占比例为2/3×1/2=1/3。(3)已知果蝇的直毛与非直毛由一对等位基因控制,但不知道直毛与非直毛的显隐性关系。可见,欲通过一代杂交实验确定这对等位基因是位于常染色体上还是位于X染色体上,可以取纯合的直毛雌雄果蝇与非直毛雌雄果蝇进行正交和反交实验。如果该对等位基因位于常染色体上,则正、反交后代性状表现一致;如果该对等位基因位于X染色体上,则正、反交后代性状表现不一致。 答案:(1)伴X染色体隐性遗传　AaXBXb　AaXBY　(2)5/16　1/3　(3)取纯合的直毛雌雄果蝇与非直毛雌雄果蝇,进行正交和反交　若正、反交后代性状表现一致,则该等位基因位于常染色体上;若正、反交后代性状表现不一致,则该等位基因位于X染色体上 学科网（北京）股份有限公司 $