第8章 第12课时基因在染色体上和伴性遗传-【高考零起点】2026年新高考生物总复习（艺考）

(2)2bbDd或BbDd (3)紫叶紫粒：紫叶棕粒：绿叶紫粒：绿叶棕粒=1 :1:1:1 (4)①4②3/4或1/2 【解析】(1)亲本组合1紫叶与绿叶杂交，子一代表 现为紫叶，子一代自交，子二代表型即比例为紫叶 :绿叶=9：7，是93：3：1的变式，说明两对等 位基因自由组合，因此子一代的基因型是AaDd, 子二代A_D_表现为紫叶，A_dd、aaD_、aabb 表现为绿叶，故F2的绿叶水稻有AAdd、Aadd、 aaDD、aaDd、aadd,共5种基因型。实验2中，紫 粒与白粒杂交，子一代表现为紫粒，子一代自交子 二代紫粒：棕粒：白粒=9：3：4，是9：3：3：1 的变式，说明两对等位基因可以自由组合，故控制 水稻粒色的两对基因能独立遗传。 (2)研究发现，基因D/d控制水稻叶色的同时，也 控制水稻的粒色。已知基因型为BBdd的水稻籽粒 为白色，则实验2中，紫粒与白粒杂交，子一代表 现为紫粒，子一代自交子二代紫粒：棕粒：白粒=9 :3:4,则紫粒基因型为BBDD、BbDD、BBDd、 BbDd,白粒基因型为BBdd、Bbdd、bbdd,棕粒基 因型为bbDD、bbDd。紫叶水稻基因型有AADD、 AaDD、AADd、AaDd,则紫叶水稻籽粒的颜色有紫 粒和棕粒，共2种；基因型为Bbdd的水稻与基因 型为bbDd(或BbDd)的水稻杂交，子代出现的籽粒 的颜色最多（都有3种）。 (3)为探究A/a和B/b的位置关系，用基因型为 AaBbDD的水稻植株M与纯合的绿叶棕粒aabbDD 水稻杂交，若A/a和B/b位于非同源染色体上，则 两对基因自由组合，理论上子代基因型为AaBbDD、 AabbDD、aaBbDD、aabbDD,植株的表型及比例为 紫叶紫粒：紫叶棕粒：绿叶紫粒：绿叶棕粒=1：1 :1:1。 (4)研究证实A/a和B/b均位于水稻的4号染色体 上，则两对基因连锁，继续开展如下实验：①若用 红色和黄色荧光分子分别标记基因型为AaBbDD的 植株M细胞中的A、B基因，若A和B在一条染色 体上，则在一个处于减数分裂Ⅱ的基因型为AABB 的细胞中，最多能观察到2个红色和2个黄色，共 4个荧光标记。②若A和B在一条染色体上，a和b 在一条染色体上，植株M自交，理论上子代基因型 为1 AABBDD(紫叶紫粒)、2 AaBbDD(紫叶紫粒)、 1 aabbDD(绿叶棕粒)，则紫叶紫粒植株所占比例为 3/4。若A和b在一条染色体上，a和B在一条染色 体上，植株M自交，理论上子代基因型为 1 AAbbDD(紫叶棕粒)、2 AaBbDD(紫叶紫粒)、 1 aaBBDD(绿叶紫粒)，则紫叶紫粒植株所占比例为 1/2。 19 第12课时基因在染色体上和伴性遗传 1.B【解析】1与2为相同基因，1与3可能互为等位 基因，1与4可能互为等位基因，A错误：在不考虑 突变、互换的情况下，1与2是相同基因，位于姐妹 染色单体上，1与2在减数分裂Ⅱ后期发生分离，B 正确；在不考虑突变、互换的情况下，在减数分裂 I后期同源染色体分离，染色体上的基因随之分离， 形成两个次级精母细胞，因此最多只产生两种类型 的精子，C错误；在不考虑突变、互换的情况下，1 与6的分离发生在减数分裂Ⅱ的后期，1与7、8的 分离发生在减数分裂I的后期，D错误。 2.A【解析】A、a与D、d在一对同源染色体上，B、 B与C、c也在一对同源染色体上，一对同源染色体 上的非等位基因的遗传不遵循基因自由组合定律。 在减数分裂I后期，成对的同源染色体要彼此分离， 同时非同源染色体自由组合，只有位于非同源染色 体上的非等位基因才会发生自由组合。 3.D【解析】染色体主要由DNA和蛋白质组成，基因 是有遗传效应的DNA片段，A错误；朱红眼基因和 深红眼基因位于一条染色体上，是非等位基因，B错 误；截翅基因与短硬毛基因在一条染色体上，其遗 传不遵循自由组合定律，C错误；黄身基因与棒眼基 因在一条染色体上，产生配子时同源染色体上的黄 身基因与棒眼基因会随着同源染色体的分离而分离， 若减数第一次分裂前期发生互换，则姐妹染色单体 上的黄身基因与棒眼基因可能会随着姐妹染色单体 的分开而分离，D正确。 4.D【解析】基因型为Ee的高茎植株自交，母本产生 的雌配子及比例为E:e=1:1,含e基因的雄配子 致死，所以父本只能产生E的雄配子，因此后代基 因型及比例为Ee:EE=1:1,表现为全为高茎， ABC错误，D正确。 5.D【解析】依题意，由于感病植株开花前全部死亡， 因此只有抗病植株能够产生后代。在抗病植株中， 基因型为RR和Rr的个体各占1/2，产生的雌配子和 雄配子各有R、r2种，其中基因R的频率为1/2×1+ 1/2×1/2=3/4,基因r的频率为1/4。若随机交配， 由于受精时，雌雄配子的结合是随机的，导致子一 代中杂合子植株(Rr)所占比例为2×3/4×1/4=3/8， ABC错误，D正确。 6.B【解析】F,测交，即F,×aabbcc,其中aabbcc个体 只能产生abc一种配子，而测交结果为aabbce： AaBbCc:aaBbcc:AabbCc=1:1:1:1,说明F1产 生的配子为abc、ABC、aBc、AbC,其中a和c、A 和C总在一起，说明A和a、C和c两对等位基因位 于同一对同源染色体上，且A和C在同一条染色体 上，a和c在同一条染色体上，B正确。 7.A【解析】分析实验2可知，纯种品系杂交后代雌、 雄性状表现不同，说明叶形是伴X染色体遗传，后 代的雌性个体，从父本获得一个阔叶基因，而表现 为阔叶，因此阔叶是显性性状，A错误，B正确；分 析实验1、2可知，实验1子代中的雌性植株是杂合 子，实验2子代中的雌性植株也是杂合子，所以实 验1、2子代中的雌性植株基因型相同，C正确；分 析实验1可知，子代雄性个体不可能提供窄叶基因， 因此实验1子代雌雄植株杂交后代不会出现雌性窄 叶植株，D正确。 8.C【解析】A.I,和I2表现正常，他们的女儿Ⅱ2患 甲病，所以可以判断甲病为常染色体隐性遗传病， 相关基因用A/a表示，已知至少一种病是伴性遗传 病，且甲病为常染色体隐性遗传病，所以乙病为伴 性遗传病，I,和I4表现正常，他们的儿子Ⅱ，患乙 病，说明乙病为伴X染色体隐性遗传病，相关基因 用B/b表示，A错误；B.由于Ⅲ4忠乙病，致病基因 来自Ⅱ4，而Ⅱ，的致病基因来自I1,I,关于乙病的 基因型为XX,I2关于乙病的基因型为XY,Ⅱ 患甲病，不患乙病，所以其基因型为aaXX或aaX X,Ⅲ2患甲病，不患乙病，其基因型为aaXX(因 为Ⅲ，的父亲Ⅱ，患乙病，所以Ⅲ2携带乙病致病基 因)，故Ⅱ2与Ⅲ2的基因型不相同，B错误；C.Ⅲ 患乙病，其致病基因来自Ⅱ4，由于I2男性正常，基 因型为XY,所以致病基因只能来自I,(XBX),C 正确；D.Ⅱ4患甲病，不患乙病，且有患乙病的儿 子，所以Ⅱ，的基因型为aaXX,Ⅱs患乙病，不患 甲病，且有患甲病的女儿和儿子，所以Ⅱ，的基因型 为AaXY,Ⅱ.和Ⅱ、再生一个正常孩子（既不患甲病 也不患乙病AaX)概率为1/2×1/2=1/4，D错误。 9.C【解析】根据题意可知，女性化患者的基因型应为 XY,题图中Ⅱ-1为女性化患者，故其基因型为X Y,A正确；Ⅱ-2的基因型为XX,她与正常男性 (XAY)婚后所生后代患病(XY)的概率为1/4，B正 确；I-1的基因型为XX,若致病基因来自父亲， 则其父亲的基因型为XY,为女性化患者，无生育 能力，不符合题意，故I-1的致病基因只能来自其 母亲，C错误：由于女性化忠者不育，故人群中基因 a的频率将会越来越低，D正确。 10.C【解析】A.Ⅱ-1、Ⅱ-2不患该病，但后代Ⅲ-3 患该病，且Ⅱ-1不含g基因，所以该病为伴X染色 体隐性遗传病，由于Ⅱ-1不含g基因，所以Ⅲ-3 的致病基因来自Ⅱ-2，Ⅱ-2的致病基因来自I-1, 而不是I-2,A错误；B.已知Ⅱ-4基因型为XcY, Ⅱ-3的基因型为X8X8,Ⅲ-5的基因型为XX8, 随机选取Ⅲ-5体内200个体细胞，其中100个细胞 只表达G蛋白，另外100个细胞只表达g蛋白，说 明两条X染色体都有可能失活，所以Ⅲ-5细胞中 20 失活的X染色体不一定源自母方，B错误；C.已知 Ⅱ-1不含g基因，其基因型为XcY,Ⅱ-2的基因 型为XX,Ⅲ-2的基因型为XcX或XX,若其 基因型为XX，则所有细胞中都检测不出g蛋白， 所以Ⅲ-2所有细胞中可能检测不出g蛋白，C正 确；D.已知Ⅱ-4基因型为XY,Ⅱ-3的基因型为 XX,Ⅲ-6的基因型为XX,与某男性(X一Y)婚 配，生出不患该遗传病男孩(XY)的概率为1/4，D 错误。 11.D【解析】在四分体时期一条染色单体上的A所在 的片段和另一条染色单体上的a所在片段发生了互 换，则A与a基因此时位于同一染色体的两条姐妹 染色单体上，姐妹染色单体分离导致等位基因A和 a进入不同细胞的时期是减数第二次分裂的后期，D 正确。 12.C【解析】雕鸟羽毛的颜色有2种，基因型分别为 ZAW和ZW,A错误。雄鸟能产生2种基因型的精 子，雌鸟能产生3种基因型的卵细胞，一共5种， B错误。羽毛颜色相同的个体杂交，有以下两种情 况：①ZZ(灰色)×ZAW(灰色)→ZZ(黑色)、 ZAW(灰色)、ZAZ(灰色)、ZW(白色)；②ZZ (白色)×ZW(白色)→ZZ(白色)、ZW(白色)。 因此，亲本基因型为ZZ和ZAW时，子代会出现 性状分离，C正确。羽毛颜色不相同的个体杂交有 以下几种情况：①ZAZA(黑色)×ZAW(灰色)→ZAZ (黑色)、ZAW(灰色)；②ZAZ(黑色)×ZW(白 色)→Z4Z(灰色)、Z4W(灰色)；③Z4Z(灰色)× ZW(白色)→ZZ(灰色)、ZW(灰色)、ZW(白 色)、ZZ(白色)；④ZZ(白色)×Z4W(灰色)→ ZAZ(灰色)、ZW(白色)。因此，羽毛颜色不相同 的个体杂交，其子代不可能出现3种表型，D错误。 13.D【解析】白眼雄蝇(XY)与红眼雌蝇(XXA)杂 交，F,全部为红眼果蝇(X4X、XAY),雌、雄比例 为1：1，推测白眼对红眼为隐性，A正确；F,中红 眼果蝇相互交配，F2代出现性状分离，雌蝇均为红 眼，雄蝇红、白眼各半，雌雄表型不同，推测红、 白眼基因在X染色体上，B正确；F,中雌蝇(XAX) 与白眼雄蝇(XY)杂交，后代出现四种基因型 (XX:XX:XAY:XY=1:1:1:1),白眼果 蝇中雌、雄比例1：1，后代雌雄个体中红白眼都各 半，结果符合预期，C正确；白眼雌蝇(XX)与红 眼雄蝇(XAY)杂交，后代雄蝇(XY)全部为白眼， 雌蝇全部为红眼(XAX),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 显微观察证明，D错误。 14.C【解析】正交和反交是相对而言的，是指两组杂 交的雌雄亲本的性状刚好相反。正反交的结果不一 致，说明控制该性状的基因（用A/a表示）不在常染 色体上。鸡的性别决定是ZW型：ZZ为雄性，ZW 为雌性。A/a基因位于ZW同源区段不需要考虑。 A/a基因不可能只位于W染色体上，因为如果A/a 只位于W染色体上，那么ZZ(雄性)只能为一个性 状，不可能出现正反交时性状不同的现象。A/a基 因应该只位于Z染色体上，反交结果均为芦花鸡， 说明反交亲本基因型为ZAZ(芦花雄鸡)×ZW(非 芦花雌鸡)；进一步推理正交亲本为ZZ(非芦花雄 鸡)×ZW(芦花雌鸡)。A正确。正交子代和反交子 代中的芦花雄鸡基因型均为ZAZ,B正确。反交子 代芦花鸡基因型为ZZ×ZAW,子代雄鸡基因型均 为ZZ(芦花)，子代雌鸡基因型为ZAW(芦花) ZW(非芦花)，C错误。正交子代基因型为Z4Z (芦花雄鸡)、ZW(非芦花雌鸡)，D正确。 15.A【解析】分析柱形图，果蝇M与果蝇N作为亲本 进行杂交，子代中长翅：残翅=3：1，说明长翅为 显性性状，残翅为隐性性状（假设控制翅型的基因 为A/a),亲本关于翅型的基因型均为Aa;子代灰 体：黑檀体=1：1，同时灰体为显性性状（假设控 制体色的基因为B/b),亲本关于体色的基因型为 Bbxbb;子代红眼：白眼=1：1，红眼为显性性状， 且控制眼色的基因位于X染色体上，假设控制眼色 的基因为W/w,故亲本关于眼色的基因型为X X"×X"Y或XX"×X"Y。3个性状由3对独立遗传 的基因控制，遵循基因的自由组合定律，因为N表 现为显性性状灰体红眼，故N基因型为AaBX"X" 或AaBbX"Y,则M的基因型对应为AabbX"Y或 AabbX"X"。根据分析可知，M的基因型为AabbX"Y 或AabbX"X",表现为长翅黑檀体白眼雄蝇或长翅 黑檀体白眼雌蝇，A错误，B正确；N的基因型为 AaBbX"X"或AaBbX"Y,为灰体红眼杂合体，C正 确；亲本果蝇长翅的基因型均为Aa,为杂合体，D 正确。 16.ABD【解析】雌性小鼠发育过程中一条X染色体随 机失活，雄性小鼠不存在这种现象，甲、乙杂交产 生的F的基因型是XX、XY、XXe、XY,F随 机交配，产生雌配子的种类及比例是XR:X:X= 2:1:1,产生雄配子的种类及比例为X:Xc:Y= 1:1:2。由分析可知，F中雄性个体的基因型是 X6Y和XY,不存在红色荧光，即F,中发红色荧光 的个体均为雌性，A正确；F,的基因型及比例为 XX:XY:XRXc:XY=1:1:1:1,因此同时发 出红绿荧光的个体(XRXc)所占的比例为1/4，B正 确；F中只发红光的个体的基因型是XRX,由于存 在一条X染色体随机失活的情况，则发光细胞在身 体中分布情况不相同，C错误；F2中只发一种荧光 的个体包括XRX、XRY、XcX、XcY、XX,所占 的比例为2/4×1/4+2/4×2/4+1/4×1/4+1/4×1/4+ 21 1/4×2/4+1/4×1/4=11/16,D正确。 17.(1)自由组合定律AAXX8移除(2)3/16 X染色体(3)7/10 (4)正常眼正常翅♀ 正常眼小翅o aaX"X aaXY 配子 ax ax aY F aaxxb aaX'X aaX Y aaXY 正常眼正常眼正常眼正常眼 正常翅雌小翅雌正常翅雄小翅雄 1：1:1:1 【解析】(1)结合分析可知，A、a基因位于常染色 体，而B、b基因位于X染色体，两对基因分别位 于两对同源染色体，它们的遗传遵循自由组合定 律；组合甲中母本为星眼正常翅，均为显性性状， 且为纯合子，故基因型为AAXBXE;杂交实验中， 为避免影响实验结果的统计，在子代处于蛹期时将 亲本移除。 (2)组合乙为♀正常眼小翅(aaXX)×星眼正常 翅(AAXY),F,基因型为AaXX、AaXY,F,的 雌雄个体随机交配获得F2,则F,中星眼(A)小翅 雌果蝇(XX)占3/4×1/4=3/16；组合甲亲本的基 因型为AAXXB、aaxbY,F,基因型应为AaXX、 AaXY,若发现组合甲F,中有1只非整倍体星眼小 翅雄果蝇，则该个体基因型可能为AaX0。原因是 母本产生了不含X染色体的配子。 (3)设亲本星眼正常翅雄果蝇在亲本雄果蝇中占比 为m,则正常眼小翅雄果蝇在雄果蝇中占比为(1- m)；同理设亲本雌果蝇中正常眼小翅在雌果蝇中占 比为n,则星眼正常翅雌果蝇占比为(1-n)。由题 意可知，子代正常眼小翅雌果蝇占21/200，即为 aaXX,1/2×aaxX×aaxY=1/2n(1-m)=21/200, 星眼小翅雄果蝇占49/200，即为AaXY=1/2× AAXY×aaXX=1/2mn=49/200。可算出n=7/10, 1-m=3/10,则m=7/10,即亲本星眼正常翅雄果蝇 在亲本雄果蝇中占7/10。 (4)组合丙的双亲基因型为aaXX×aaXY,F,基因 型为aaXX、aaXY,以F1的雌雄果蝇为亲本杂交 的遗传图解见答案。 18.(1)AB、Ab、aB、ab6 (2)AABB和aaBB黑眼：黄眼=8：1 (3)AaBB和aaBB、AaBb和aaBB、AaBB和aaBb、 Aabb和aaBB (4)(i)黑眼：黄眼：白眼=12：15：58(iⅱ) aabbX#Xh和aabbX"X（i)3200 【解析】(1)组别①F2表型比例为12：3：1，为9： 3:3:1的变式，可知，F的基因型是AaBb,产生 的配子基因组成为AB、Ab、aB、ab。已知黄眼基 因B对白眼基因b为显性，基因A存在时，眼色表 现为黑色，基因a不影响B和b的作用，则F2黑眼 个体基因型有：1AABB、2AABb、2AaBB、4AaBb、 1AAbb、2Aabb,共6种。 (2)组别②亲本黑眼和黄眼杂交子一代为黑眼，子 二代黑眼：黄眼=3：1，可知黑眼子一代为单杂合 子AaBB,故亲本黑眼和黄眼的基因型为AABB和 aaBB。F2中黑眼个体(1/3AABB、2/3AaBB)随机杂 交，产生配子为2/3AB、1/3aB,后代基因型及比 例为AABB:AaBB:aaBB=4:4:1,故后代表型及 比例为黑眼：黄眼=8：1。 (3)组别③的亲本黑眼和黄眼杂交子一代为黑眼： 黄眼=1：1，故亲本基因型组合可能有AaBB和 aaBB、AaBb和aaBB、AaBB和aaBb、Aabb和 aaBB。 (4)(i)基因型为aaBBX"X和AAbbX#0的亲本杂 交，F,基因型为AaBbXX和AaBbX"O,雌雄相互 交配产生F2,由于H抑制A基因的作用，故基因 型为A XHX、AXH0的个体不能表现黑色，常 染色体基因型有：1AABB、2AABh、2AaBB 4AaBb、1AAbb、2Aabb、1aaBB、2aaBb、1aabb,性 染色体基因型为1XX、1XH0、1X0、1XX,组 合后黑眼：黄眼：白眼=12：15：5。F,中白眼个体 基因型有AAbbX#X、AAbbX#O、AabbXX、Aab- bXH0、aabbX#X、aabbX0、aabbX0、aabbXX, 共8种。 （iⅱ)F2白眼雌性个体基因型为AAbbX#X、AabbX# X、aabbX#X、aabbX"X,用测交法，即与aabbX 0个体杂交，AAbbXHX测交后代白眼：黑眼=1： 1,AabbXX测交后代白眼：黑眼=3：1，由于 aabbXX、aabbXX测交后代都是全为白眼，故这 两种基因型不能区分。 (ⅲ)若要从F2群体中筛选出100个纯合黑眼雕性 个体即1/64 AABBXX、1/64 AAbbX"X,理论上F2 的个体数量至少需有个100÷2/64=3200个。 第九章基因的本质 第13课时DNA是主要的遗传物质 1.A【解析】摩尔根通过假说一演绎法利用果蝇杂交 遗传实验证明了基因位于染色体上，A错误；孟德 尔描述的“遗传因子”实质是基因，基因是有遗传效 应的DNA片段，格里菲思提出的“转化因子”是 DNA,两者化学本质相同，B正确；肺炎链球菌体外 转化实验利用酶解法去掉DNA或者蛋白质，噬菌体 浸染细菌实验利用同位素标记法区分DNA和蛋白 质，两者均采用了能区分DNA和蛋白质的技术， C正确；DNA两条链上的碱基由氢键连接形成碱基 对，且遵循A与T,G与C的碱基互补配对原则，使 DNA分子具有稳定的直径，D正确。 2.C【解析】在制作脱氧核苷酸时，需在脱氧核糖上连 接磷酸和碱基，A错误；鸟嘌呤和胞嘧啶之间由3个 氢键连接，B错误；DNA的两条链之间遵循碱基互 补配对原则，即A一T,C一G,故在制作的模型中 A+C=G+T,C正确：DNA分子中脱氧核糖和磷酸交 替连接，排列在外侧，构成基本骨架，碱基在内侧， D错误。 3.A【解析】在噬菌体侵染细菌实验中，赫尔希和蔡斯 用35S标记噬菌体的蛋白质，用2P标记噬菌体的 DNA,再让标记后的噬菌体分别侵染不含2P和3S 的大肠杆菌。由于蛋白质外壳留在细菌外面，DNA 进人细菌内部，在细菌中以噬菌体DNA为模板，利 用细菌的原料合成子代噬菌体的蛋白质外壳和DNA; 又由于DNA复制具有半保留复制的特点，所以在子 代噬菌体中能找到2P标记的DNA,但只有少部分是 含2P标记的DNA,不能找到5S标记的蛋白质。 4.D【解析】格里菲思的实验中肺炎链球菌转化的实质 是S型细菌的DNA片段整合到R型细菌的DNA中， A错误。艾弗里等通过体外转化实验证明DNA是 S型肺炎链球菌的遗传物质，B错误。摩尔根等通过 果蝇杂交实验证明基因在染色体上，并没有证明 DNA是遗传物质，C错误。 5.C【解析】T2噬菌体侵染大肠杆菌的过程中，会有 新的噬菌体DNA合成，A正确；噬菌体由蛋白质外 壳以及DNA组成，T2噬菌体侵染大肠杆菌的过程 中，会有新的噬菌体蛋白质外壳合成，B正确；噬菌 体是病毒，没有细胞结构，不能独立进行代谢活动， 其自身是无法完成转录过程的，需要在大肠杆菌体 内利用大肠杆菌的RNA聚合酶转录出RNA,C错 误；噬菌体通过吸附注入过程，将自身的遗传物质 注入大肠杆菌体内，所以合成的噬菌体RNA会与大 肠杆菌的核糖体结合，D正确。 6.B【解析】已知一条链上A:T:G:C=1:2:3:4, 即A,:T1:G1:C,=1:2:3:4,根据碱基互补配 对原则可知A2:T2:G2:C2=2:1:4:3。双链 DNA分子中含有200个碱基，则A1=T2=10,T1= A2=20,G1=C2=30,C1=G2=40,即该DNA分子中 A=T=30(个)，C=G=70(个)。由以上分析可知， 该DNA分子中A=T=30(个)，C=G=70(个)，则 DNA分子中四种含氮碱基A:T:G:C=3:3:7:7, A错误。若该DNA中A为p个，占全部碱基的n/m (m>2n),则全部碱基数量为p÷(n/m),由于A+G= 碱基总数的一半，所以G的个数为pm/2n-p,B正 确。该DNA分子中碱基比例已经确定，每条链上含 有100个碱基，所以碱基排列方式为410种，C错 误。该DNA分子含有2条链，故含有2个游离的磷第八章基因和染色体的关系 (4)研究证实A/a和B/b均位于水稻 于减数分裂Ⅱ的细胞中，最多能观察到 的4号染色体上，继续开展如下实验，请 个荧光标记。 预测结果。 ②若植株M自交，理论上子代中紫叶 ①若用红色和黄色荧光分子分别标记 紫粒植株所占比例为 植株M细胞中的A、B基因，则在一个处 第12课时 基因在染色体上和伴性遗传 知识梳理 萨顿的假说 1.实验发现：蝗虫精子与卵细胞的形成过程中，等位基因的分离与减数分裂中同源 染色体的分离极为相似。 2.依据： 项目 基因的行为 染色体的行为 杂交过程中 保持完整性和独立性 有相对稳定的形态结构 体细胞中存在形式 成对存在 成对存在 在配子中 只有成对基因中的一个 只有成对染色体中的一条 成对的基因一个来自父方， 体细胞中的来源 同源染色体一条来自父方，一条来自母方 个来自母方 形成配子时组合方式 非等位基因自由组合 非同源染色体自由组合 推测：基因和染色体行为存在着明显 亲代 白眼（雌）》 红眼（雄） X"Y 的平行关系。 推论：基因在染色体上。 配子 3.科学研究方法—推理。 X"4 子一代红眼（雌） 白眼（雄） 二、基因位于染色体上的实验证据 1 1.实验者：摩尔根。 实验结果：子一代雌果蝇全为红眼， 2.实验材料：果蝇。 雄果蝇全为白眼，验证了控制果蝇红眼与 白眼的基因位于X染色体上。 3.果蝇特点：相对性状多而且明显、 5.实验结论：控制果蝇眼色的基因在 易饲养、繁殖快、染色体少易观察。 X染色体上，基因在染色体上。 4.实验现象解释的验证方法：测交。 6.摩尔根的研究方法：假说一演 遗传图解： 绎法。 67 高考零起点·生物 7.发展：一条染色体上有多个基因， (3)基因的自由组合定律的实质：位 基因在染色体上呈线性排列。 于非同源染色体上的非等位基因的分离或 三、孟德尔遗传规律的现代解释 组合是互不干扰的；在减数分裂过程中， 1.1903年，美国遗传学家萨顿提出基 同源染色体上的等位基因彼此分离的同 因在染色体上的假说，美国生物学家摩尔 时，非同源染色体上的非等位基因自由组 根后来证明了这一假说。他们的结论给孟 合。如图所示： 德尔的遗传规律给出了理论上的解释。 2.萨顿和摩尔根的理论。 减数第一次分裂 (1)孟德尔遗传规律中的一对遗传因 间期 O同源染色体分离， 复制 等位基因分离： ②非同源染色体自 子就是位于一对同源染色体上的等位基 XA以a 由组合，非同源染 色体上的非等位基 因，不同对的遗传因子就是位于非同源染 因自由组合。 色体上的非等位基因。如图所示，A和a X AXA 是等位基因，B和b是等位基因，但A(或 BXB b以b BXB 诚数第二 a)与B(或b)之间是非等位基因。 次分裂 四、伴性遗传 1.概念：基因位于性染色体上，在遗 传上总是和性别相关联，这种现象叫作伴 性遗传。为描述方便，用♀表示雌性（可 看成女性的镜子)，用表示雄性（可看成 (2)基因的分离定律的实质：在杂合子 男性的矛和盾)。 的细胞中，位于一对同源染色体上的等位 2.伴X染色体隐性遗传（如红绿色 基因，具有一定的独立性；在减数分裂形 盲)的特点： 成配子的过程中，等位基因会随同源染色 (1)患者中男性远多于女性。 体的分开而分离，分别进入两个配子中， (2)交叉遗传：男性患者的基因只能 独立地随配子遗传给后代。如图所示： 从母亲那里传来，以后只能传给女儿。 基因在染色体上，等 3.伴X染色体显性遗传（如抗维生素 位基因位于同源染色 体的相同位置 D佝偻病)的特点： (1)患者中女性多于男性，但部分女 AA aa/ 四分体 性患者病症较轻。 减数第一次分裂 (2)男性患者与正常女性婚配的后代 (同源染色体分开 中，女性都是患者，男性正常。 等位基因分离) 减数第二次分裂 4.伴Y染色体遗传： 配子中只含同源染 (1)基因位置：致病基因在Y染色体 色体中的一条因而 配子中只含成对遗 传因子中的一个 上，在X染色体上无等位基因，无显隐性 68 第八章基因和染色体的关系 之分。患者基因型：XY“。 显性。 (2)遗传特点：患者均为男性，且 “父→子，子→孙”。 5.正交和反交：表型不同的两种个体 只要系谱图中出现如图A、B的情形， 杂交，把先前用作母本的作为父本，先前用 即可判断该病为隐性遗传病，即“无中生有 作父本的作为母本进行的杂交，两组杂交合 是隐性”；若出现如图C、D的情形即可判断 起来就称为正反交。如定义紫眼雌果蝇×红 该病为显性遗传病，即“有中生无是显性”。 眼雄果蝇为正交，则红眼雌果蝇×紫眼雄果 第三步，隐性遗传情况的判定。 蝇为反交。 在第二步确定是隐性遗传的情况下： 在实践中，正反交常用来判断某性状 (1)从系谱图中找是否有“女性患病其儿 的遗传方式是常染色体遗传还是伴性遗 子或父亲正常（即女病父子正）”的情况出现， 传。如果子代雌雄表型相同，则控制该对 如果有，则该病一定是常染色体隐性遗传 相对性状的基因位于常染色体上；如果子 病；如果无，则两种可能性都有一常染 代雌雄表型不同（表型与性别有关），则基 色体隐性遗传病或伴X染色体隐性遗传病。 因位于性染色体上。 (2)从系谱中找是否有“男性患病其女 五、性别快定的其他方式一ZW型 儿或母亲正常”的情况出现，如果有，则 除XY型性别决定系统外，还有一种 该病一定是常染色体显性遗传病；如果 性别决定系统是ZW型。在ZW型系统里， 无，则两种可能性都有—常染色体显性 ZW表示雌性，ZZ表示雄性。ZW型性别 遗传病或伴X染色体显性遗传病。 决定方式常见于鸟类和爬行动物中。 判读遗传系谱图的口诀：无中生有为 六、遗传系谱图中遗传病、遗传方式 隐性；有中生无为显性；隐性遗传看女 的判断方法 病，女病父子正非伴性；显性遗传看男 1.遗传系谱图的图例说明： 病，男病母女正非伴性。 正常男性 七、两种遗传病的概率计算方法 正常女性 当两种遗传病之间具有“自由组合”关 患病男性 系时，若已知患甲病的概率为m,患乙病 患病女性 ○婚配 的概率为n,则各种患病情况如下表： 2.遗传系谱图的判读： 序号 类型 计算公式 第一步，判断是否为伴Y染色体遗传。 ① 不患甲病的概率 1-m 如发现“父病子全病，女性全不病”的 ② 不患乙病的概率 1-n 情况，则可判定致病基因位于Y染色体上。 ③ 只患甲病的概率 m(1-n) 第二步，判断是显性遗传病还是隐性 ④ 只患乙病的概率 n(1-m) 遗传病—无中生有为隐性，有中生无为 ⑤ 同患两种病的概率 mn 高考零起点·生物 续表 3.果蝇某一条染色体上几个基因所在 序号 类型 计算公式 的位置如图所示。据图分析，下列叙述正 ⑥ m+n-2mn或 确的是 只患一种病的概率 m(1-n)+n(1-m) 黄身+ 白眼→ ⑦ 患病概率 m+n-mn或 红宝石眼 1-不患病概率 截翅→ ⑧ 不患病概率 (1-m)(1-n) 朱红眼→ 深红眼， 课后练习 棒眼 一、选择 短硬毛→ 1.如图所示为初级精母细胞减数分裂 A.染色体是由多个线性排列的基因组 时的一对同源染色体示意图，图中1~8表 成的 示基因。不考虑突变和互换的情况，下列 B.朱红眼基因和深红眼基因是一对等 叙述正确的是 位基因 C.截翅基因与短硬毛基因的遗传遵循 自由组合定律 D.产生配子时黄身基因与棒眼基因可 4 8 能分离 A.1与2、3、4互为等位基因 4.某植物的高茎矮茎分别受等位基因 B.1与2的分离可发生在减数分裂Ⅱ E和e控制，已知含e基因的雄配子致死， 的后期 则基因型为Ee的高茎植株自交，子代的 C.该细胞产生的精子类型有4种 D.1与6、7、8的分离发生在减数分 性状分离比为 裂I的后期 A.高茎：矮茎=3：1 2.根据下图，相应基因的遗传不遵循 B.高茎：矮茎=1：1 基因自由组合定律的是 C.高茎：矮茎=5：1 D.全为高茎 5.某种群中感病植株r占1/9，抗病 植株RR和Rr各占4/9，抗病植株可以正 常开花和结实，而感病植株在开花前全部 死亡。若随机交配则子一代中杂合子植株占 A.1/9 B.1/16 与 C.4/81 D.3/8 70 第八章基因和染色体的关系 6.某动物细胞中位于常染色体上的基 A.甲病为伴X染色体隐性遗传病 因A、B、C分别对a、b、c为显性。用两 B.Ⅱ，与Ⅲ，的基因型相同 个纯合个体杂交得F,F,测交结果为 C.Ⅲ，的乙病基因来自I aabbcc:AaBbCc aaBbcc AabbCc=1 D.Ⅱ，和Ⅱ再生一个正常孩子概率为 1:1:1,则F,体细胞中三对基因在染色 1/8 体上的位置是 9.有些人的性染色体组成为XY,其 外貌与正常女性一样，但无生育能力，原 因是其X染色体上有一个隐性致病基因a, B C D 而Y染色体上没有相应的等位基因。某女 7.某XY型的雌雄异株植物，其叶形 性化患者的家系图谱如图所示。下列叙述 有阔叶和窄叶两种类型，由一对等位基因 错误的是 控制，用纯种品系进行杂交，实验如下。 ① 根据实验，下列分析错误的是 实验1：阔叶♀×窄叶0→50%阔叶 2 ♀、50%阔叶g ○女性化患者 ○正常女性 实验2：窄叶♀×阔叶♂→50%阔叶 ①女性携带者 ☐正常男性 ♀、50%窄叶o A.Ⅱ-1的基因型为XY A.仅根据实验2无法判断两种叶形的 B.Ⅱ-2与正常男性婚后所生后代的 显隐性关系 患病概率为1/4 B.实验2结果说明控制叶形的基因在 C.I-1的致病基因来自其父亲或 X染色体上 母亲 C.实验1、2子代中的雌性植株基因 D.人群中基因a的频率将会越来越低 型相同 10.(2025湖北卷)研究表明，人类女 D.实验1子代雌、雄植株杂交的后代 性体细胞中仅有一条X染色体保持活性， 不出现雌性窄叶植株 从而使女性与男性体细胞中X染色体基因 8.(2025四川卷)足底黑斑病（甲病） 表达水平相当。基因G编码G蛋白，其等 和杜氏肌营养不良（乙病）均为单基因遗传 位基因g编码活性低的g蛋白。缺失G基 病，其中至少一种是伴性遗传病。下图为 因的个体会患某种遗传病。图示为该疾病 某家族遗传系谱图，不考虑新的突变，下 的一个家族系谱图，已知Ⅱ-1不含g基 列叙述正确的是 ( 因。随机选取Ⅲ-5体内200个体细胞，分 92 口O正常男女 析发现其中100个细胞只表达G蛋白， 目患甲病男女 6 7 患乙病男 外100个细胞只表达g蛋白。下列叙述正 血 ■患甲、乙两 病男 确的是 高考零起点·生物 ]正常男性 出现性状分离，则亲代基因型一定为ZAW 正常女性 和ZAZ 患病男性 D.若羽毛颜色不相同的个体杂交，则 患病女性 子代有可能出现3种表型 A. Ⅲ-3个体的致病基因可追溯源自 13.(2022江苏卷)摩尔根和他的学生 I-2 用果蝇实验证明了基因在染色体上。下列 B.Ⅲ-5细胞中失活的X染色体源自 相关叙述与事实不符的是 ) 母方 A.白眼雄蝇与红眼雌蝇杂交，F,全部 C.Ⅲ-2所有细胞中可能检测不出g 为红眼，推测白眼对红眼为隐性 蛋白 B.F,互交后代中雌蝇均为红眼，雄蝇 D.若Ⅲ-6与某男性婚配，预期生出 红、白眼各半，推测红、白眼基因在X染 个不患该遗传病男孩的概率是1/2 色体上 11.(2022全国乙卷)有丝分裂和减数 C.F雌蝇与白眼雄蝇回交，后代雌雄 分裂是哺乳动物细胞分裂的两种形式。某 个体中红白眼都各半，结果符合预期 动物的基因型是Aa,若该动物的某细胞在 D.白眼雌蝇与红眼雄蝇的杂交后代有 四分体时期一条染色单体上的A和另一条 白眼雌蝇、红眼雄蝇例外个体，显微观察 染色单体上的a发生了互换，则通常情况 证明为基因突变所致 下姐妹染色单体分离导致等位基因A和a 14.(2022全国乙卷)依据鸡的某些遗 进入不同细胞的时期是 传性状可以在早期区分雌雄，提高养鸡场 A.有丝分裂的后期 的经济效益。已知鸡的羽毛性状芦花和非 B.有丝分裂的末期 芦花受1对等位基因控制。芦花鸡和非芦 C.减数第一次分裂 花鸡进行杂交，正交子代中芦花鸡和非芦 D.减数第二次分裂 花鸡数目相同，反交子代均为芦花鸡。下 12.某种鸟类(2n=76)为ZW型性别 列分析及推断错误的是 ) 决定方式，其羽毛中的黑色素由等位基因 A.正交亲本中雌鸡为芦花鸡，雄鸡为 A/a中的A基因控制合成，且A基因越 非芦花鸡 多，色素越多，颜色由深到浅依次为黑 B.正交子代和反交子代中的芦花雄鸡 色、灰色、白色。若等位基因A/a位于Z 均为杂合体 染色体上，下列说法正确的是 () C.反交子代芦花鸡相互交配，所产雌 A.雌鸟羽色的颜色有3种，基因型分 鸡均为芦花鸡 别为ZAZA、ZAZ和ZZ D.仅根据羽毛性状芦花和非芦花即可 B.该种鸟类一共能产生3种与羽毛颜 区分正交子代性别 色有关基因型的生殖细胞 15.(2021全国甲卷)果蝇的翅型、眼 C.若羽毛颜色相同的个体杂交，子代 色和体色3个性状由3对独立遗传的基因 72 第八章 基因和染色体的关系 控制，且控制眼色的基因位于X染色体 率是11/16 上。让一群基因型相同的果蝇（果蝇M)与 二、填空 另一群基因型相同的果蝇（果蝇）作为亲 17.(2022浙江卷)果蝇的正常眼和星 本进行杂交，分别统计子代果蝇不同性状 眼受等位基因A、a控制，正常翅和小翅 的个体数量，结果如图所示。已知果蝇N 受等位基因B、b控制，其中一对基因位 表现为显性性状灰体红眼。下列推断错误 于常染色体上。为进一步研究遗传机制， 的是 以纯合个体为材料进行了杂交实验，各组 800 700 合重复多次，结果如下表。 600 500 杂交 400 组合 300 200 星眼 正常眼 星眼 星眼 100 甲 正常翅 小翅 正常翅 正常翅 0残翅长翅白眼红眼黑檀体灰体 A.果蝇M为红眼杂合体雌蝇 正常眼 星眼 星眼 星眼小翅 小翅 正常翅 正常翅 B.果蝇M体色表现为黑檀体 C.果蝇N为灰体红眼杂合体 正常眼 正常眼 正常眼 正常眼 丙 小翅 正常翅 正常翅 D.亲本果蝇均为长翅杂合体 小翅 16.(多选)(2021辽宁卷)雌性小鼠在 回答下列问题： 胚胎发育至4~6天时，细胞中两条X染色 (1)综合考虑A、a和B、b两对基因， 体会有一条随机失活，经细胞分裂形成子 它们的遗传符合孟德尔遗传定律中的 细胞，子细胞中此条染色体仍是失活的。 0 组合甲中母本的基因型为 雄性小鼠不存在X染色体失活现象。现有 果蝇的发育过程包括受精卵、 两只转荧光蛋白基因的小鼠，甲为发红色 幼虫、蛹和成虫四个阶段。杂交实验中， 荧光的雄鼠（基因型为XY),乙为发绿色 为避免影响实验结果的统计，在子代处于 荧光的雌鼠（基因型为XX)。甲、乙杂交 蛹期时将亲本 产生F,F,雌雄个体随机交配，产生F2。 (2)若组合乙F,的雌雄个体随机交配 若不发生突变，下列有关叙述正确的是 获得F2,则F2中星眼小翅雌果蝇占 果蝇的性染色体数目异常可影 A.F中发红色荧光的个体均为雌性 响性别，如XYY或XO为雄性，XXY为雌 B.F,中同时发出红绿荧光的个体所占 性。若发现组合甲F中有1只非整倍体星 的比例为1/4 眼小翅雄果蝇，原因是母本产生了不含 C.F中只发红色荧光的个体，发光细 的配子。 胞在身体中分布情况相同 (3)若有一个由星眼正常翅雌、雄果 D.F,中只发一种荧光的个体出现的概 蝇和正常眼小翅雌、雄果蝇组成的群体 高考零起点·生物 群体中个体均为纯合子。该群体中的雌雄 (1)F2中黑眼、黄眼、白眼表型的比 果蝇为亲本，随机交配产生F1,F中正常 例为 ；F2中白眼个体基因型有 眼小翅雌果蝇占21/200、星眼小翅雄果蝇 种。 占49/200，则可推知亲本雄果蝇中星眼正 (ⅱ)F2白眼雌性个体中，用测交不能 常翅占 区分出的基因型有 (4)写出以组合丙F,的雌雄果蝇为亲 (i)若要从F2群体中筛选出100个 本杂交的遗传图解。 纯合黑眼雌性个体，理论上F,的个体数量 至少需有 个。 18.(2025江苏卷)某昆虫眼睛的颜色 受独立遗传的两对等位基因控制，黄眼基 因B对白眼基因b为显性，基因A存在 时，眼色表现为黑色，基因a不影响B和 b的作用。现有3组杂交实验，结果如下。 请回答下列问题： 组别 ① ② ③ P 黑眼×白眼 黑眼×黄眼 黑眼×黄眼 F 黑眼 黑眼 黑眼：黄眼 F2 黑眼：黄眼：白眼 黑眼：黄眼 12：3：1 (1)组别①F,黑眼个体产生配子的基 因组成有 ；F2中黑眼个体基因型 有 种。 (2)组别②亲本的基因型为 F2中黑眼个体随机杂交，后代表型及比例 为 0 (3)组别③的亲本基因型组合可能 有 (4)已知该昆虫性别决定方式为X0 型，XX为雌性，XO为雄性。若X染色体 上有一显性基因H,抑制A基因的作用。 基因型为aaBBXX和AAbbXHO的亲本杂 交，F1相互交配产生F2。 74 第九章基因的本质 第九章 基因的本质 第13课时 DNA是主要的遗传物质 细菌的细胞提取物→培养基含R型细菌 知识梳理 和S型细菌。 、 DNA是主要的遗传物质 第二至四组：含R型细菌的培养基+ 1.肺炎链球菌的转化实验： S型细菌的细胞提取物（加蛋白酶或RNA (1)格里菲思实验（肺炎链球菌体内转 酶或酯酶)→培养基含R型细菌和S型 化实验)。 细菌。 ①两种肺炎链球菌比较。 第五组：含R型细菌的培养基+S型 比较 有无荚膜 有无致病性 菌落 细菌的细胞提取物（加DNA酶）→培养 S型细菌 有 有 光滑 基只含R型细菌。 无 ②实验结论：DNA是使R型细菌产生 R型细菌 无 粗糙 稳定遗传变化的物质。 ②实验过程及现象。 科学方法：自变量控制中的“加法原 aR型活细菌注射小鼠体内 →小鼠 理”和“减法原理”。 不死亡。 2.噬菌体侵染细菌的实验—赫尔 b.S型活细菌注射小鼠体内→小鼠 希、蔡斯。 死亡，小鼠体内可分离出S型活细菌。 T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌 。.加热致死的S型细菌注射小鼠体 体内的病毒，它的头部和尾部的外壳都是 由蛋白质构成的，头部含有DNA。T2噬 内→小鼠不死亡。 菌体侵染大肠杆菌后，就会在自身遗传物 d.将R型活细菌与加热致死的S型细 质的作用下，利用大肠杆菌体内的物质来 菌注射小鼠体内一→小鼠死亡，小鼠体内 合成自身的组成成分，进行大量增殖。当 分离出S型活细菌。 噬菌体增殖到一定数量后，大肠杆菌裂 ③结论：加热致死的S型细菌中含有 解，释放出子代噬菌体。 某种转化因子。 (1)实验方法：同位素标记技术。 (2)艾弗里的实验（肺炎链球菌体外转 (2)实验过程： 化实验)。 ①标记大肠杆菌；②标记T2噬菌体： ①实验过程及现象。 ③已标记的噬菌体侵染未被标记的大肠 第一组：含R型细菌的培养基+S型 杆菌。 75