内容正文:
第20讲 伴性遗传
考点一 基因在染色体上的假说与证据
知|识|巩|固
1.萨顿的假说
项目
基因
染色体
性质
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,也有相对稳定的形态结构
存在
形式
体细胞
成对
成对
配子
成单
成单
来源
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
行为
非等位基因自由组合
非同源染色体自由组合
2.基因位于染色体上的实验证据(摩尔根果蝇杂交实验)
(1)选材原因:果蝇具有易饲养、繁殖快和后代多等特点。
(2)研究方法:假说—演绎法。
(3)研究过程
①果蝇的杂交实验——问题的提出:
结果分析:F1全为红眼⇒红眼为显性性状;F2中红眼∶白眼=3∶1⇒符合基因分离定律;白眼性状的表现总是与性别相关联。
②提出假说,进行解释:
a.假说:控制果蝇红眼与白眼的基因只位于X染色体上,Y染色体上无相应的等位基因。
b.解释:
配子
♀配子
1/2XW
1/2Y
1/2XW
1/4XWXW(红眼♀)
1/4XWY(红眼)
1/2Xw
1/4XWXw(红眼♀)
1/4XwY(白眼)
③实验验证:进行测交实验。
④得出结论:控制果蝇的红眼、白眼的基因只位于X染色体上。
3.基因与染色体的关系
一条染色体上有许多个基因,基因在染色体上呈线性排列。
教材隐含知识
1.(必修2 P29问题探讨)人有46条染色体,但是旨在揭示人类基因组遗传信息的人类基因组计划却只测定人的24条染色体的DNA序列。
2.(必修2 P32图2-11)右图为果蝇X染色体的部分基因的示意图,图中基因名称为f、m、l、w,l、w、f和m互为非等位基因,其本质区别是脱氧核苷酸序列不同。其遗传不遵循(填“遵循”或“不遵循”)孟德尔规律。
思|维|辨|析
易错整合,判断正误。
(1)非等位基因随非同源染色体的自由组合而组合能说明“基因和染色体的行为存在平行关系”。( )
(2)果蝇易饲养、繁殖快,常用它作为遗传学研究的材料。( )
(3)摩尔根针对果蝇杂交实验提出的假说是控制果蝇眼色的基因位于X和Y染色体上。( )
(4)摩尔根果蝇杂交实验证明了基因在染色体上且呈线性排列。( )
(5)染色体是基因的载体,染色体是由基因组成的。( )
答案:(1)√ (2)√ (3)× (4)× (5)×
延|伸|探|究
1.如图为果蝇X染色体上的几个基因,请思考:
(1)图中显示基因与染色体间存在着怎样的“数量”和“位置”关系?
(2)果蝇X染色体上的基因在体细胞中是否存在或表达?
提示:(1)图示表明一条染色体上有“许多”基因;基因在染色体上呈线性排列。
(2)存在,可选择性表达。
2.依据假说以及摩尔根实验一的解释图解,尝试分析如下信息内容:直毛与分叉毛为一对相对性状(相关基因用F和f表示)。现有两只亲代果蝇杂交,F1的表型与比例如图所示。则:控制直毛与分叉毛的基因位于____X染色体上,判断的主要依据是_________________________________________________________ ________________________________________________________________。
提示:X 杂交子代中,雄性个体中直毛∶分叉毛是1∶1,雌性个体中都是直毛,没有分叉毛
剖析难点·考点突破
重|难|精|讲
摩尔根实验的深度解释
1.提出假说,进行解释
假说
假说1:控制眼色的基因位于X染色体的非同源区段,X染色体上有,而Y染色体上没有
假说2:控制眼色的基因位于X、Y染色体的同源区段,X染色体和Y染色体上都有
实验一图解
实验二图解
疑惑
上述两种假说都能够解释实验一和实验二的实验现象
2.演绎推理,验证假说
摩尔根依次做了实验一和实验二之后提出假说1,从而合理地解释了实验一和回交实验二。为了验证假说,摩尔根设计了多个新的实验,其中有一组实验最为关键,即白眼雌果蝇与亲本红眼雄果蝇交配,最后实验的真实结果和预期完全符合,假说1得到了证实。利用上述的假说1和假说2,绘出“白眼雌果蝇与亲本红眼雄果蝇交配”实验的遗传图解,如下表所示。
假说
假说1:控制果蝇眼色的基因位于X染色体的非同源区段,X染色体上有,而Y染色体上没有
假说2:控制果蝇眼色的基因位于X、Y染色体的同源区段,X染色体和Y染色体上都有
图解
精|准|命|题
考向一 结合基因和染色体的关系,考查生命观念
》例1 (2022·天津等级考)染色体架起了基因和性状之间的桥梁。有关叙述正确的是( )
A.性状都是由染色体上的基因控制的
B.相对性状分离是由同源染色体上的等位基因分离导致的
C.不同性状自由组合是由同源染色体上的非等位基因自由组合导致的
D.可遗传的性状改变都是由染色体上的基因突变导致的
答案:B
解析:生物的性状除了受染色体上的基因控制,还可受细胞质(如线粒体、叶绿体)中基因的控制,同时,环境对性状也有着重要影响,A错误;相对性状是由同源染色体上的等位基因控制的,在减数分裂时,同源染色体的分离会导致等位基因分离,形成不同的配子,最终导致相对性状的分离,B正确;不同性状自由组合是由非同源染色体上的非等位基因自由组合导致的,同源染色体上的非等位基因不能自由组合,C错误;可遗传变异导致可遗传的性状改变,可遗传变异除基因突变外,还包括基因重组和染色体变异,另外,表观遗传也可能造成可遗传的性状改变,D错误。
〔变式训练〕 萨顿假说认为“基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的”。下列相关推测错误的是( )
A.体细胞中基因和染色体是成对存在的
B.体细胞中成对的基因一个来自父方,另一个来自母方,同源染色体也是如此
C.不同物种的细胞中基因数量和染色体数量的比值是一定的
D.减数分裂时,同源染色体上的非等位基因无法自由组合
答案:C
解析:不同物种的染色体数目不同,一条染色体上有多个基因,并且基因数目不一,因此不同物种的细胞中基因数量和染色体数量的比值是不定的,C项错误。
考向二 围绕摩尔根果蝇杂交实验,考查演绎推理能力
》例2 (2022·江苏高考)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,显微观察证明为基因突变所致
答案:D
解析:白眼雄蝇与红眼雌蝇杂交,F1全部为红眼果蝇,雌、雄比例为1∶1,推测白眼对红眼为隐性,A正确;F1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;F1中雌蝇(XAXa)与白眼雄蝇(XaY)杂交,后代出现四种基因型(XAXa∶XaXa∶XAY∶XaY=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(XaXa)与红眼雄蝇(XAY)杂交,后代雄蝇(XaY)全部为白眼,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,但不能用显微观察证明,D错误。
考点二 伴性遗传的类型与应用
必备知识·夯实基础
知|识|巩|固
1.伴性遗传
决定性状的基因位于性染色体上,在遗传上总是和性别相关联的现象。
2. 伴性遗传的特点
(1)伴X染色体隐性遗传实例——红绿色盲
①男性的色盲基因一定传给女儿,也一定来自母亲。
②若女性为患者,则其父亲和儿子一定是患者;若男性正常,则其母亲和女儿也一定正常。
③这种遗传病的遗传特点是男性患者远多于女性患者;男性患者的色盲基因只能从母亲那里传来,以后只能传给女儿。
(2)伴X染色体显性遗传实例——抗维生素D佝偻病
①男性的抗维生素D佝偻病基因一定传给女儿,也一定来自母亲。
②若男性为患者,则其母亲和女儿一定是患者;若女性正常,则其父亲和儿子也一定正常。
③这种遗传病的遗传特点是女性患者多于男性患者,图中显示的遗传特点是世代连续遗传。
(3)伴Y染色体遗传实例——外耳道多毛症
①患者全为男性,女性全部正常。
②没有显隐性之分。
③父传子,子传孙,具有世代连续性。
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
生育建议
男正常×女色盲
生女孩,原因:该夫妇所生男孩均患病
男抗维生素D佝偻病×女正常
生男孩,原因:该夫妇所生女孩全患病,男孩正常
(2)根据性状推断后代性别,指导生产实践
①控制鸡的羽毛有黑白相间横斑条纹的基因只位于Z染色体上。
②选育雌鸡的杂交设计:选择非芦花雄鸡和芦花雌鸡杂交。
③选择:从F1中选择表型为非芦花的个体保留。
思|维|辨|析
易错整合,判断正误。
(1)雌雄异体生物的性别都是由性染色体决定的。( )
(2)位于X染色体非同源区段的基因在体细胞中不存在等位基因。( )
(3)女性的某一条X染色体来自父方的概率是1/2,男性的X染色体来自母方的概率是1。( )
(4)与性别相关联的性状遗传都是伴性遗传,都遵循孟德尔的遗传规律。( )
(5)人类的红绿色盲患病家系的系谱图中一定能观察到隔代遗传现象。( )
(6)抗维生素D佝偻病女患者的父亲和母亲可以都正常。( )
答案:(1)× (2)× (3)√ (4)× (5)× (6)×
延|伸|探|究
1.色盲基因(相关基因用B、b表示)和抗维生素D佝偻病基因(相关基因用D、d表示)同样都是位于X染色体的非同源区段,前者是“男性患者多于女性患者”而后者是“女性患者多于男性患者”,其原因是什么?
提示:色盲基因为隐性基因,女性体细胞内的两条X染色体上同时具备b基因时才会患病,而男性体细胞只有一条X染色体,只要具备一个b基因就表现为色盲,所以“男性患者多于女性患者”;而抗维生素D佝偻病基因为显性基因,女性体细胞内的两条X染色体上只有同时具备d基因时才会正常,而男性只要具备一个d基因就表现为正常,所以“女性患者多于男性患者”。
2.“牝鸡司晨”是我国古代人民早就发现的性反转现象。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。从遗传的物质基础和性别控制的角度,分析这种现象出现的可能原因。
提示:性别和其他性状类似,也是受遗传物质和环境共同影响的,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。
剖析难点·考点突破
重|难|精|讲
1.X、Y染色体同源区段基因的遗传
(1)在X、Y染色体的同源区段,基因是成对的,存在等位基因,而X的非同源区段在XY雄性个体中不存在等位基因(但在XX雌性个体中存在等位基因)。
(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:
2.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
(2)X染色体上隐性基因使雄性个体致死
精|准|命|题
考向一 围绕伴性遗传的类型和遗传特点,考查科学思维
》例1 人的X染色体和Y染色体大小、形态不完全相同,但存在着同源区(Ⅱ)和非同源区(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.若某病是由位于非同源区Ⅰ上的隐性基因控制的,则男性患病概率大于女性
C.若某病是由位于非同源区Ⅰ上的显性基因控制的,则男性患者的女儿一定患病
D.若X、Y染色体上存在一对等位基因,则该对等位基因控制的性状遗传与性别无关
答案:D
解析:位于非同源区Ⅲ上的致病基因,由于只在Y染色体上,所以只有男性患病,A正确;非同源区Ⅰ上隐性基因控制的遗传病,例如红绿色盲、血友病等,男性患病概率大于女性,B正确;位于非同源区Ⅰ上的显性基因控制的遗传病,男性患者的女儿一定患病,C正确;若X、Y染色体上存在一对等位基因,该对等位基因控制的性状遗传与性别有关,例如,一种显性遗传病,两个亲本婚配,基因型为XdXd与XdYD,则他们的后代只有男性患病,D错误。
人体内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任何一条既可传给女儿,又可传给儿子。
(3)一对染色体组成为X1Y、X2X3的夫妇生两个女儿,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。
〔变式训练1〕 (2022·全国乙卷)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体
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
答案:C
解析: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,芦花鸡和非芦花鸡数目相同,反交为ZAZA×ZaW,子代为ZAZa、ZAW,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、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。
考向二 结合伴性遗传中特殊情况,考查科学思维
》例2 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: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,果蝇星眼、圆眼(假设由A、a控制)由常染色体上的一对等位基因控制,所以星眼显性纯合致死;缺刻翅、正常翅(假设由B、b控制)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,推出亲本雄果蝇不能是XBY,只能为XbY,亲本雌果蝇为XBXb,而后代中雄果蝇均为正常翅,说明XBY致死,由此可推出星眼缺刻翅雌果蝇与星眼正常翅雄果蝇杂交(AaXBXb×AaXbY)得F1中2/3Aa、1/3aa;1/3XBXb、1/3XbXb、1/3XbY,所以星眼缺刻翅AaXBXb:2/3×1/3=2/9,圆眼正常翅aaXbXb/aaXbY:1/3×2/3=2/9,两者相等,A正确;雌果蝇中纯合子aaXbXb所占比例为(1/3×1/3)/(2/3)=1/6,B正确;雌果蝇1/3XBXb、1/3XbXb,雄果蝇1/3XbY,二者数量比为2∶1,C正确;缺刻翅基因XB的基因频率为(1/3×1/2)/(1/3+1/3+1/3×1/2)=1/5,D错误。
性染色体相关“缺失”下的遗传分析
〔变式训练2〕 家鸡的正常喙和交叉喙分别由位于Z染色体上的E和e基因控制,其中某种基因型会使雌性个体致死,现有一对家鸡杂交,子一代♀∶=1∶2,下列相关叙述不合理的是( )
A.若ZeW个体致死,则子一代雄性个体中有杂合子
B.若ZeW个体致死,则子一代ZE的基因频率是80%
C.若ZEW个体致死,则子一代雄性个体表型不同
D.若ZEW个体致死,则该家鸡种群中基因型最多有4种
答案:D
解析:若ZeW个体致死,则亲代的杂交组合为ZEZe×ZEW→1ZEZE∶1ZEZe∶1ZEW∶1ZeW(致死),则子一代雄性个体中有杂合子(ZEZe),子一代ZE的基因频率=×100%=80%,A、B正确;若ZEW个体致死,则亲代的杂交组合为ZEZe×ZeW→1ZEZe∶1ZeZe∶1ZEW(致死)∶1ZeW,则子一代雄性个体的基因型为ZEZe、ZeZe,所以表型不同,C正确;若ZEW个体致死,则该家鸡种群中雌性基因型为ZeW,雄性基因型为ZEZe、ZeZe,共有3种,D错误。
素养提升·强化思维
构|建|网|络
真|题|再|现
1.(2023·山东卷)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:G、g只位于X染色体上,则该雄性基因型可能是XGY或XgY,杂合子雌性基因型为XGXg。若该雄性基因型为XGY,与XGXg杂交产生的F1基因型分别为XGXG、XGXg、XGY、XgY,在亲本与F1组成的群体中,父本XGY的G基因来自于其母亲,因此G不表达,该父本呈现白色;当母本XGXg的G基因来自于其母亲,g基因来自于其父亲时,该母本的g基因表达,表现为灰色,当母本XGXg的g基因来自于其母亲,G基因来自于其父亲时,该母本的G基因表达,表现为黑色,因此母本表型可能为灰色或黑色;F1中基因型为XGXG的个体必定有一个G基因来自于父本,G基因可以表达,因此F1中的XGXG表现为黑色;XGXg个体中G基因来自于父本,g基因来自于母本,因此G基因表达,g基因不表达,该个体表现为黑色;XGY的G基因来自于母本,G基因不表达,因此该个体表现为白色;XgY个体的g基因来自于母本,因此g基因不表达,该个体表现为白色,综上所述,在亲本杂交组合为XGY和XGXg的情况下,F1中的XGXG、XGXg一定表现为黑色,当母本XGXg也为黑色时,该群体中黑色个体比例为3/6,即1/2;当母本XGXg为灰色时,黑色个体比例为2/6,即1/3。若该雄性基因型为XgY,与XGXg杂交产生的F1基因型分别为XGXg、XgXg、XGY、XgY,在亲本与F1组成的群体中,父本XgY的g基因来自于其母亲,因此不表达,该父本呈现白色;根据上面的分析可知,母本XGXg依然是可能为灰色或黑色;F1中基因型为XGXg的个体G基因来自于母本,g基因来自于父本,因此g表达,G不表达,该个体表现为灰色;XgXg个体的两个g基因必定有一个来自于父本,g可以表达,因此该个体表现为灰色;XGY的G基因来自于母本,G基因不表达,因此该个体表现为白色;XgY个体的g基因来自于母本,因此g基因不表达,该个体表现为白色,综上所述,在亲本杂交组合为XgY和XGXg的情况下,F1中所有个体都不表现为黑色,当母本XGXg为灰色时,该群体中黑色个体比例为0,当母本XGXg为黑色时,该群体中黑色个体比例为1/6。综合上述两种情况可知,B、C、D不符合题意,A符合题意。故选A。
2.(2023·浙江卷)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、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
答案:D
解析: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;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;假设用A/a、B/b表示控制这两对性状的基因,若F1有两种表型为雌性,则亲本的基因型为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。故选D。
3.(2022·河北卷)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:子一代红眼果蝇相互交配,子二代的比例为8∶4∶3∶1,是9∶3∶3∶1的变形,说明奶油眼色至少受两对独立遗传的基因控制,A正确;根据F1互交所得F2中红眼雌∶红眼雄∶伊红眼雄∶奶油眼雄=8∶4∶3∶1可知,眼色的遗传与性别相关联,若果蝇眼色受两对基因控制,则一对基因位于常染色体上,另一对基因位于X染色体上。设相关基因为A/a、B/b,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F2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,得到伊红眼雌蝇(A_XbXb)的概率为5/6×1/4=5/24,C正确;若F2雌蝇的基因型为AAXBXB,则其与F2的三种眼色雄蝇杂交都不能得到奶油眼雌蝇,D错误。
4.(2022·湖南卷改编)果蝇的红眼对白眼为显性,为伴X遗传,灰身与黑身、长翅与截翅各由一对基因控制,显隐性关系及其位于常染色体或X染色体上未知。纯合红眼黑身长翅雌果蝇与白眼灰身截翅雄果蝇杂交,F1相互杂交,F2中体色与翅型的表型及比例为灰身长翅∶灰身截翅∶黑身长翅∶黑身截翅=9∶3∶3∶1。F2表型中不可能出现( )
A.黑身全为雄性 B.截翅全为雄性
C.长翅部分为雌性 D.截翅全为白眼
答案:A
解析:根据F2表型及比例可知灰身对黑身为显性,长翅对截翅为显性,若控制黑身a的基因位于X染色体上,只考虑体色,亲本基因型可写为XaXa、XAY,子二代可以出现XAXa、XaXa、XAY、XaY,灰身∶黑身=1∶1,与题干不符;若控制黑身a的基因位于常染色体上,后代表型与性别无关,故不会出现黑身全为雄性,A符合题意;若控制截翅的基因b位于X染色体上,只考虑翅型,亲本基因型可写为XBXB、XbY,子二代可以出现XBXB、XBXb、XBY、XbY,即截翅全为雄性,B不符合题意;若控制长翅的基因B位于X染色体上,只考虑翅型,亲本基因型可写为XBXB、XbY,子二代可以出现XBXB、XBXb、XBY、XbY,即长翅有雌性也有雄性,C不符合题意;若控制截翅的基因b位于X染色体上,考虑翅型和眼色,亲本基因型可写为XBWXBW、XbwY,子二代可以出现XBWXBW、XBWXbw、XBWY、XbwY,即截翅全为白眼,D不符合题意。
5.(2024·甘肃卷)自然群体中太阳鹦鹉的眼色为棕色,现于饲养群体中获得了甲和乙两个红眼纯系。为了确定眼色变异的遗传方式,某课题组选取甲和乙品系的太阳鹦鹉做正反交实验,F1雌雄个体间相互交配,F2的表型及比值如下表。回答下列问题(要求基因符号依次使用A/a,B/b)
表型
正交
反交
棕眼雄
6/16
3/16
红眼雄
2/16
5/16
棕眼雌
3/16
3/16
红眼雌
5/16
5/16
(1)太阳鹦鹉的眼色至少由两对基因控制,判断的依据为______________________________;其中一对基因位于z染色体上,判断依据为________________________________。
(2)正交的父本基因型为________,F1基因型及表型为________________。
(3)反交的母本基因型为________,F1基因型及表型为________________。
(4)下图为太阳鹦鹉眼色素合成的可能途径,写出控制酶合成的基因和色素的颜色________________________________________________________________ ________。
答案:(1)6∶2∶3∶5(3∶5∶3∶5)是9∶3∶3∶1的变式 正交、反交结果不同 (2)aaZBZB AaZBZb、AaZBW,表型均为棕眼 (3)aaZBW AaZBZb、AaZbW,表型分别为棕眼、红眼 (4)①为基因A(或B);②为基因B(或A);③为红色;④为棕色
解析:(1)依据表格信息可知,无论是正交6∶2∶3∶5,还是反交3∶5∶3∶5,均是9∶3∶3∶1的变式,故可判断太阳鹦鹉的眼色至少由两对基因控制;但正交和反交结果不同,说明其中一对基因位于z染色体上。
(2)依据正交结果,F2中棕眼:红眼=9:7,说明棕眼性状为双显性个体,红眼为单显性或双隐性个体,鹦鹉为ZW型性别决定,在雄性个体中,棕眼为6/8=3/4×1,在雌性个体中,棕眼为3/8=3/4×1/2,故可推知,F1中的基因型为AaZBZb、AaZBW,表型均为棕眼,亲本为纯系,其基因型为:aaZBZB(父本)、AAZbW(母本)。
(3)依据反交结果,结合第二小问可知,亲本的基因型为,AAZbZb、aaZBW,则F1的基因型为AaZBZb、AaZbW,对应的表型依次为棕眼、红眼。
(4)结合第二小问可知,棕眼性状为双显性个体,红眼为单显性或双隐性个体,故可知基因①为A(或B),控制酶1的合成,促进红色前体物合成红色中间物,基因②为B(或A),控制酶2的合成,促进红色中间物合成棕色产物。
6.(2023·海南卷)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,表型与性别相关联 (3)5/16 (4)1或2 (5)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
解析:(1)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。
(2)题干分析,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,表型与性别相关联,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)由第二问可知,子一代为ZDZd、ZdW,子二代为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)有色快羽公鸡的基因型是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,若后代公鸡:母鸡=1∶1,且无论雌雄都是有色慢羽: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,且无论雌雄都是有色慢羽∶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,母鸡为慢羽:快羽=1∶1,则这只白色慢羽公鸡的基因型是aaZDW。
7.(2023·山西卷)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________________________________________。
(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 亲代是长翅和截翅果蝇,杂交①子代全是长翅 (2)翅型 翅型的正反交实验结果不同 RRXTXT、rrXtY rrXtXt、RRXTY (3)红眼长翅∶红眼截翅∶紫眼长翅∶紫眼截翅=3∶3∶1∶1
解析:(1)具有相对性状的亲本杂交,子一代所表现出的性状是显性性状,分析题意可知,仅考虑翅型,亲代是长翅和截翅果蝇,杂交①子代全是长翅,说明长翅对截翅是显性性状。
(2)分析题意,实验①和实验②是正反交实验,两组实验中翅型在子代雌雄果蝇中表现不同(正反交实验结果不同),说明该性状位于X染色体上,属于伴性遗传;根据实验结果可知,翅型的相关基因位于X染色体,且长翅是显性性状,而眼色的正反交结果无差异,说明基因位于常染色体,且红眼为显性性状,杂交①长翅红眼、截翅紫眼果蝇的子代长翅红眼雌蝇(R_XTX-):长翅红眼雄蝇(R_XTY)=1∶1,其中XT来自母本,说明亲本中雌性是长翅红眼RRXTXT,因杂交①②为正反交,故可推知杂交①亲本的基因型是RRXTXT、rrXtY,杂交②的亲本基因型是rrXtXt、RRXTY。
(3)若杂交①子代中的长翅红眼雌蝇(RrXTXt)与杂交②子代中的截翅红眼雄蝇(RrXtY)杂交,两对基因分开考虑,则Rr×Rr→R_∶rr=3∶1,即红眼∶紫眼=3∶1,XTXt×XtY→XTXt:XtXt:XTY∶XtY=1∶1∶1∶1,即表现为长翅∶截翅=1∶1,则子代中红眼长翅∶红眼截翅∶紫眼长翅∶紫眼截翅=3∶3∶1∶1。
提能训练 练案[20]
A组
一、选择题
1.(2025·云南昆明高三阶段练习)下图是摩尔根和其学生绘制的果蝇X染色体上一些基因的位置示意图谱,下列相关叙述正确的是( )
A.四个与眼色表型相关的基因互为等位基因
B.图示基因在Y染色体上都有对应的基因
C.图示基因仅存在于果蝇的生殖细胞
D.图示基因控制的性状均表现为伴性遗传
答案:D
解析:等位基因是指位于一对同源染色体相同位置上、控制相对性状的基因,图中四个与眼色表型相关的基因位于同一条染色体上,它们不是等位基因,A错误;X染色体和Y染色体存在非同源区段,所以Y染色体上不一定含有与图示基因对应的基因,B错误;图示基因存在于果蝇的所有体细胞中,C错误;图示基因位于X染色体上,X染色体属于性染色体,位于性染色体上的基因所控制的性状,在遗传上总是和性别相关联,这种现象叫作伴性遗传,D正确。
2.(2025·四川泸州高三阶段练习)摩尔根在果蝇杂交实验中发现了伴性遗传,在果蝇野生型与白眼雄性突变体的杂交实验中,最早能够判断白眼基因位于X染色体上的实验结果是( )
A.白眼突变体与野生型杂交,F1全部表现野生型,雌雄比例1∶1
B.F1中雌雄果蝇杂交,后代出现性状分离,且白眼全部为雄性
C.F1雌性与白眼雄性杂交,后代出现白眼,且雌雄比例1∶1
D.白眼雌性与野生型雄性杂交,后代白眼全部雄性,野生型全部雌性
答案:B
解析:白眼雄性突变体与野生型杂交,F1全部表现野生型,雌雄比例1∶1,只能说明野生型相对于突变型是显性性状,不能判断白眼基因位于X染色体上,A错误;F1中雌雄果蝇杂交,后代出现性状分离,且白眼全部为雄性,说明这一对性状的遗传与性别有关,说明控制该性状的基因位于X染色体上,B正确;F1雌性与白眼雄性杂交,后代出现白眼,且雌雄比例1∶1,这属于测交类型,仍不能说明白眼基因位于X染色体上,C错误;白眼雌性与野生型雄性杂交,后代白眼全部雄性,野生型全部雌性,能说明控制该性状的基因位于X染色体上,但不是最早判断白眼基因位于X染色体上的实验,因为摩尔根一开始找到的白眼果蝇只有雄性的,没有白眼雌性,白眼雌性要通过杂交才能得到,D错误。
3.(2025·云南临沧期末)已知果蝇的灰身(B)对黑身(b)为显性,且B/b不存在于Y染色体上。不考虑突变,下列杂交实验能够确定这对等位基因位于常染色体上还是X染色体上的是( )
A.灰身()×灰身(♀),后代雌雄均为灰身
B.黑身()×黑身(♀),后代雌雄均为黑身
C.灰身(♀)×黑身(),后代灰身∶黑身=1∶1
D.黑身(♀)×灰身(),后代出现灰身雄蝇
答案:D
解析:灰身(B)为显性,灰身()×灰身(♀),当亲本雌性为纯合子时,无论基因位于常染色体上还是X染色体,后代雌雄均为灰身,A错误;黑身(b)为隐性,无论基因位于常染色体上还是X染色体,后代雌雄均为黑身,B错误;灰身(♀)×黑身(),后代灰身∶黑身=1∶1,而没有性别的差异,不能确定B/b位于常染色体上还是X染色体上,C错误;黑身(♀)×灰身(),若基因位于X染色体上,后代雄果蝇全是黑身,因此后代出现灰身雄蝇,说明B/b位于常染色体上,D正确。
4.(2024·福建福州高三期末)人的X染色体和Y染色体大小、形态不完全相同,但存在着同源区段(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X、Y染色体上存在一对等位基因,则该对等位基因位于同源区段Ⅱ上
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,则患病女性的儿子一定是患者
答案:C
解析:由题图可以看出,Ⅲ片段位于Y染色体上,X染色体上无对应的部分,因此若某病是位于Ⅲ片段上致病基因控制的,则患者均为男性,A正确;Ⅱ片段是X和Y染色体的同源区段,存在等位基因,B正确;由题图可知Ⅰ片段位于X染色体上,Y染色体上无对应区段,若该区段的疾病由显性基因控制,男患者致病基因总是传递给女儿,则女儿一定患病,而儿子是否患病由母方决定,C错误;若某病是位于Ⅰ片段上隐性致病基因控制的,儿子的X染色体一定来自于母方,因此患病女性的儿子一定是患者,D正确。
5.(2025·湖北黄冈高三期中)家蚕的性别决定为ZW型(雄性的性染色体为ZZ,雌性的性染色体为ZW)。正常家蚕幼虫的皮肤不透明,由显性基因A控制,“油蚕”幼虫的皮肤透明,由隐性基因a控制,位于Z染色体上。以下杂交组合方案中,能在幼虫时期根据皮肤特征,区分其后代幼虫雌雄的是( )
A.ZaZa×ZAW B.ZAZA×ZaW
C.ZAZa×ZAW D.ZAZA×ZAW
答案:A
解析:ZaZa×ZAW,子代雄性基因型为ZAZa,表型为皮肤不透明,子代雌性基因型为ZaW,表型为皮肤透明,雌雄表型不同,可以根据皮肤特征区分其后代幼虫雌雄,A正确;ZAZA×ZaW,子代雄性基因型为ZAZa,表型为皮肤不透明,子代雌性基因型为ZAW,表型为皮肤不透明,雌雄表型相同,不可以根据皮肤特征区分其后代幼虫雌雄,B错误;ZAZa×ZAW,子代雄性基因型为ZAZa、ZAZA,表型为皮肤不透明,子代雌性基因型为ZAW、ZaW,部分表型为皮肤不透明,部分表型为皮肤透明,一些个体雌雄表型相同,不可以根据皮肤特征区分其后代幼虫雌雄,C错误;ZAZA×ZAW,子代雄性基因型为ZAZA,表型为皮肤不透明,子代雌性基因型为ZAW,表型为皮肤不透明,雌雄表型相同,不可以根据皮肤特征区分其后代幼虫雌雄,D错误。
6.(2024·黑龙江省部分高中二模)如图为某雄性动物的X、Y染色体结构示意图,其中A、C表示同源区段,B、D表示非同源区段。下列有关叙述错误的是( )
A.A、C区段上含有等位基因,其遗传与性别没有关联
B.D区段上的基因控制的性状一般不会在雌性中出现
C.雄性个体产生精子时发生的染色体互换在A、C区段
D.B区段的隐性致病基因会使雄性的患病概率大于雌性
答案:A
解析:C区段为同源区段,含有等位基因,其遗传与性别相关联,雄性个体减数分裂时发生的染色体互换也在同源区段进行,A错误,C正确;D区段为Y染色体特有的区段,该区段上的基因控制的性状一般不会出现在雌性个体中,B正确;隐性致病基因位于图中的B区段,说明该病的遗传方式为伴X染色体隐性遗传病,该类疾病的患病概率雄性大于雌性,D正确。
7.(2025·山东日照校际联合考试)某种家鸡的羽色受一对等位基因E、e控制,且E、e只位于Z染色体上,仅E表达时羽毛呈现褐色,仅e表达时呈现黄色,二者均不表达时呈现白色。受表观遗传的影响,E、e来自母本时才表达,来自父本时不表达。让黄色雄鸡与某雌鸡杂交获得F1。下列说法正确的是( )
A.该种群中雌鸡羽色有两种
B.亲本中黄色雄鸡为纯合子
C.F1的表型为黄色∶白色=1∶1
D.F1中雌鸡和雄鸡的羽色一定不同
答案:D
解析:家鸡的性染色体组成是ZW型,该种群中雌鸡性染色体组成是ZW,羽色基因型有ZEW、ZeW两种,若E、e来自母本,则表现为褐色和黄色,若E、e来自父本,不能表达,呈白色,由于雌鸡Z染色体来自父本,即E、e来自父本,故该种群中雌鸡羽色只有白色,A错误;雄性的性染色体组成是ZZ,分析题意,仅e表达时呈现黄色,且受表观遗传的影响,E、e来自母本时才表达,来自父本时不表达,故亲本中黄色雄鸡的基因型可能是ZeZe或ZEZe(ZE来自父本不表达),B错误;亲本中黄色雄鸡的基因型可能是ZeZe或ZEZe,某雌鸡的基因型可能是ZEW或ZeW,由于来自父本的E、e不表达,则雄性均可视作ZZ(相当于不携带该基因);与ZEW杂交,子代为ZEZ、ZW,表现为褐色雄性∶白色雌性=1∶1;与ZeW杂交,子代为ZeZ、ZW,表现为黄色雄性∶白色雌性=1∶1,F1中雌鸡和雄鸡的羽色一定不同,C错误,D正确。
二、非选择题
8.(2025·大连市适应性考试)果蝇的卷翅、直翅由一对等位基因A、a控制,红眼、紫眼由另一对等位基因D、d控制。为确定控制果蝇翅形和眼色的两对等位基因在染色体上的位置,实验小组用果蝇的纯合品系进行了杂交实验,结果如图。回答下列问题。
(1)分析实验结果可知:翅形的显性性状是________,判断的依据是______________________________;眼色基因位于________染色体上,紫眼是________(填“显”或“隐”)性性状。
(2)分析结果发现,翅形基因可能位于常染色体上,也可能位于X、Y染色体同源区段。请从上述实验材料中选择果蝇进行一次杂交实验来确定。
杂交方案:选______________________________杂交,统计子代雄性的表型。
预期结果:若子代雄性的表型为________,则翅形基因位于常染色体上;若子代雄性的表型为________,则翅形基因位于X、Y染色体同源区段。
答案:(1)卷翅 亲代卷翅和直翅交配,子代都是卷翅 X 隐 (2)F1卷翅雌雄个体(F1卷翅雄性与亲本直翅雌性) 直翅、卷翅 卷翅
解析:(1)具有相对性状的纯合子杂交,子一代表现出的性状是显性性状,分析题意,实验小组用果蝇的纯合品系进行了杂交实验,亲代卷翅和直翅交配,子代都是卷翅,说明翅形的显性性状是卷翅;亲代红眼雄性和紫眼雌性杂交,子一代雌性都是红眼,雄性都是紫眼,性状与性别相关联,说明该基因位于X染色体,结合伴性遗传的特点可知紫眼是隐性性状。
(2)要确定翅形基因是位于常染色体上,还是位于X、Y染色体同源区段,可选择F1卷翅雌雄个体(F1卷翅雄性与亲本直翅雌性):进行杂交,统计子代雄性的表型。
若翅形基因位于常染色体上,则子一代雌雄个体都是Aa,杂交后雄性有A_和aa(或Aa×aa→Aa、aa)表现为直翅、卷翅两种表型。
若翅形基因位于X、Y染色体同源区段,则子一代雌雄个体基因型是XAXa、XaYA,F1卷翅雌雄个体杂交,子代雄性基因型是XAYA、XaYA,雄性都是卷翅(或XaYA×XaXa,子代雄性基因型是XaYA,都是卷翅)。
B组
一、选择题
1.(2024·四川巴中一模)果蝇是遗传学上常用的实验材料,其紫眼与红眼这对相对性状由一对等位基因控制,紫眼对红眼为显性,下列有关果蝇减数分裂和杂交实验推理正确的是( )
A.雌果蝇正常减数分裂过程中可能在一个细胞中出现0条、1条或2条X染色体
B.一只紫眼雄果蝇与一只红眼雌果蝇杂交,F1紫眼∶红眼=1∶1,说明紫眼、红眼基因位于X染色体
C.一只紫眼雄果蝇与一只紫眼雌果蝇杂交,后代出现红眼果蝇,说明亲本紫眼雌果蝇一定为杂合子
D.多对紫眼果蝇和红眼果蝇杂交,因紫眼为显性,所以子代的紫眼果蝇一定多于红眼果蝇
答案:C
解析:雌果蝇的性染色体组成为XX,在正常的减数分裂过程中,在减数第一次分裂中,其细胞中含有2条XX染色体,在减数第二次分裂中,前期、中期中含有1条X染色体,后期着丝粒分裂,含有2条X染色体,A错误;紫眼(A)对红眼(a)为显性,若紫眼、红眼基因位于X染色体,则一只紫眼雄果蝇与一只红眼雌果蝇杂交,即XAY×XaXa→F1:XAXa、XaY,其表型及比例为,紫眼雌性∶红眼雄性=1∶1;若紫眼、红眼基因位于常染色体,则一只紫眼雄果蝇与一只红眼雌果蝇杂交,分为两种情况:①AA×aa→Aa,其表型均为紫眼,②Aa×aa→Aa、aa,其表型及比例为:紫眼∶红眼=1∶1,B错误;一只紫眼雄果蝇与一只紫眼雌果蝇杂交,后代出现红眼果蝇,不管其位于X染色体上(XAXa×XAY→XaY),还是常染色体上(Aa×Aa→aa),说明亲本紫眼雌果蝇一定为杂合子,C正确;若紫眼、红眼基因位于X染色体上,则多对紫眼雄果蝇和红眼雌果蝇杂交,即XAY×XaXa→F1:XAXa、XaY,其表型及比例为,紫眼雌性∶红眼雄性=1∶1,所以多对紫眼果蝇和红眼果蝇杂交,子代的紫眼果蝇不一定多于红眼果蝇,D错误。
2.(2025·内蒙古赤峰高三阶段练习)某实验小组利用长翅果蝇和残翅果蝇进行杂交,其子代的表型出现了长翅雌果蝇、残翅雌果蝇、长翅雄果蝇、残翅雄果蝇,且不同表型的个体数量接近。据此可得出的结论是( )
A.长翅对残翅为显性性状
B.子代出现了性状分离
C.该性状可能由一对等位基因控制
D.控制该性状的基因位于常染色体上
答案:C
解析:长翅果蝇和残翅果蝇进行杂交,后代雌雄个体均出现长翅和残翅类型,且不同表型的个体数量接近,据此无法判断相对性状的显隐性,该现象也不属于性状分离,A、B错误;长翅果蝇和残翅果蝇进行杂交,后代雌雄个体均出现长翅和残翅类型,且不同表型的个体数量接近,属于测交的结果,推测该性状可能由一对基因控制,C正确;控制该性状的基因可能位于X染色体上,且母本为杂合子,D错误。
3.(2025·重庆沙坪坝高三阶段练习)家蚕的性别决定为ZW型,有实验显示,家蚕的蚕茧颜色由两对等位基因A/a(A控制蓝茧)、B/b控制。黄茧雄蚕与蓝茧雌蚕杂交,F1全结黄茧,F1雌雄蚕相互杂交,F2表型及比例如下表(不考虑突变和ZW同源区段),下列相关叙述错误的是( )
表型/性别
黄茧
蓝茧
白茧
雄蚕
798
0
0
雌蚕
405
296
99
A.A和B基因同时存在才表现为黄茧
B.F1雄蚕基因型为AaZBZb
C.F2雌蚕黄茧中纯合子占1/2
D.F2雄蚕个体的基因型有6种
答案:A
解析:根据黄茧雄蚕与蓝茧雌蚕杂交,F1全结黄茧,可判断黄茧为显性,F2表现为黄茧雄蚕:黄茧雌蚕:蓝茧雌蚕∶白茧雌蚕=8∶4∶3∶1,可知雄蚕均为黄茧,雌蚕有1/2黄茧,可以推测基因B/b位于Z染色体上,F1基因型分别为ZBW、ZBZb,F2非黄茧雌蚕中蓝茧∶白茧=3∶1,推测基因A/a位于常染色体上,则F1均为Aa,因此蚕茧颜色与显性基因A、B的关系是:有B时表现为黄茧,无B有A时表现为蓝茧,A、B均无时表现为白茧,A错误;综上所述,F1中雌蚕的基因型为AaZBW,雄蚕基因型为AaZBZb,B正确;F1中雌蚕的基因型为AaZBW,其产生的配子基因型及比例为AZB∶AW∶aZB∶aW=1∶1∶1∶1,雄蚕基因型为AaZBZb,其产生的配子基因型及比例为AZB∶AZb∶aZB∶aZb=1∶1∶1∶1,二者自由交配产生的F2表型及比例如下表:
雄配子
雌配子
1/4AZB
1/4AW
1/4aZB
1/4aW
1/4AZB
1/16AAZBZB
(黄茧雄性)
1/16AAZBW
(黄茧雌性)
1/16AaZBZB
(黄茧雄性)
1/16AaZBW
(黄茧雌性)
1/4AZb
1/16AAZBZb
(黄茧雄性)
1/16AAZbW
(蓝茧雌性)
1/16AaZBZb
(黄茧雄性)
1/16AaZbW
(蓝茧雌性)
1/4aZB
1/16AaZBZB
(黄茧雄性)
1/16AaZBW
(黄茧雌性)
1/16aaZBZB
(黄茧雄性)
1/16aaZBW
(黄茧雌性)
1/4aZb
1/16AaZBZb
(黄茧雄性)
1/16AaZbW
(蓝茧雌性)
1/16aaZBZb
(黄茧雄性)
1/16aaZbW
(白茧雌性)
因此F2雌蚕黄茧(1/16AAZBW、1/16AaZBW、1/16AaZBW、1/16aaZBW)中纯合子占1/2,F2雄蚕个体的基因型有AAZBZB、AaZBZB、AAZBZb、AaZBZb、aaZBZb、aaZBZB,共6种,C、D正确。
4.(2024·东三省五月联考)果蝇的长翅与短翅、红眼与白眼,这两对相对性状分别由等位基因B、b和R、r控制。亲代雌果蝇与雄果蝇杂交获得F1,统计F1表型及数量为长翅红眼雌蝇150只、短翅红眼雌蝇52只、长翅红眼雄蝇78只、长翅白眼雄蝇75只、短翅红眼雄蝇25只、短翅白眼雄蝇26只。只考虑这两对相对性状,下列分析错误的是( )
A.果蝇翅型由常染色体上的基因控制
B.F1长翅红眼雌果蝇的基因型有4种
C.F1雌果蝇中纯合子所占比例为1/4
D.雌雄亲本产生含r配子的比例相同
答案:D
解析:杂交后代中无论雌雄均表现为长翅与短翅之比接近3∶1,即性状表现与性别无关,说明B/b位于常染色体上,A正确;子代中雌性个体的眼色都表现为红眼,而雄果蝇中,红眼∶白眼≈1∶1,即红眼、白眼果蝇在性别间有差异,是X染色体遗传,红眼对白眼是显性,亲本基因型是BbXRY、BbXRXr,F1中长翅红眼雌果蝇基因型有BBXRXR、BBXRXr、BbXRXR、BbXRXr 4种基因型,B正确;F1雌果蝇中纯合子所占比例为1/2×1/2=1/4,C正确;亲本雄蝇基因型BbXRY不会产生含r的配子,D错误。
5.(2024·东北育才学校适应性测试)鸡的体型正常和矮小受等位基因D/d控制,体型正常对矮小为显性,矮小鸡饲料利用率高,已知等位基因D/d不位于W染色体上。研究人员选取正常雄鸡和矮小雌鸡进行杂交,F1中鸡的正常∶矮小=1∶1,选取F1中正常雄鸡与正常雌鸡杂交,F2中的性状及比例不可能为( )
A.雌性个体中正常∶矮小=3∶1
B.雄性个体中正常∶矮小=3∶1
C.雌性个体中正常∶矮小=1∶1
D.雄性个体中正常∶矮小=1∶1
答案:D
解析:根据题干信息可知等位基因D/d可能位于常染色体上,也可能只位于Z染色体上。若等位基因D/d只位于Z染色体上,则亲本为ZDZd与ZdW,F1正常雄性为ZDZd,正常雌性为ZDW,将其杂交后,子代的基因型为ZDZD∶ZDZd∶ZDW∶ZdW=1∶1∶1∶1,则雄性个体全为正常,雌性个体中正常∶矮小=1∶1;若等位基因D/d位于常染色体上,则亲本为Dd与dd,F1正常为Dd,矮小为dd,用F1正常个体(Dd)杂交,则子代表型及比例为雌、雄鸡均为正常∶矮小=3∶1,A、B、C不符合题意,D符合题意。
6.(2025·湖南高三阶段练习)将抗虫相关基因X、Y导入某农作物中,基因X、Y在染色体上的分布如图所示,只有当基因X、Y同时存在时植株才能表现出抗虫性状。现将导入基因X、Y的该农作物与未导入基因X、Y的农作物杂交,杂交后代中具有抗虫性状的个体所占的比例是( )
A.100% B.50%
C.25% D.0
答案:C
解析:基因X、Y位于非同源染色体上,该转基因农作物产生的配子的基因型及比例为XY∶XO∶OY∶OO=1∶1∶1∶1,由于当基因X、Y同时存在时植株才能表现出抗虫性状,因此导入基因X、Y的该农作物与未导入基因X、Y的农作物杂交,杂交子代中具有抗虫性状的个体所占的比例为25%,C正确,A、B、D错误。
7.(2025·河南高三开学考试)果蝇的棕眼与猩红眼受基因E与e的控制,长翅与小翅受基因F与f的控制,灰体与黄体受基因H与h的控制,上述基因均不位于Y染色体上。研究小组用猩红眼、小翅、黄体的纯合体雌蝇与棕眼、长翅、灰体的纯合体雄蝇杂交,在400多个子一代(F1)中出现了1只嵌合体果蝇,其体细胞中的常染色体数目与结构均正常,而其左右两侧体细胞中性染色体组成及相应的性状如图所示(缺少了一条X染色体即记作“XO”)。假设不存在基因突变与染色体片段的互换,据图分析,下列说法错误的是( )
A.长翅对小翅为显性,且相关基因位于性染色体上
B.该嵌合体的产生是亲本中的雄蝇减数分裂异常导致的
C.F1中的正常雄性个体减数分裂能产生4种基因组成的配子
D.F1中正常的雌雄个体杂交,子代的性状分离比可为3∶1∶3∶1
答案:B
解析:“猩红眼、小翅、黄体的纯合体雌蝇与棕眼、长翅、灰体的纯合体雄蝇杂交”,嵌合体表现为棕眼,说明棕眼对猩红眼为显性;嵌合体的“XX”侧表现为长翅、灰体,而“XO”侧表现为小翅、黄体,说明小翅与黄体为隐性性状,且相关基因均位于X染色体上。因此,亲本的基因型为eeXfhXfh与EEXFHY,F1中正常个体的基因型为EeXFHXfh与EexfhY,F1中的正常雄性个体减数分裂能产生4种基因组成的配子。F1中正常的雌雄个体杂交,其子代的基因型为(EE∶2Ee∶ee)(XFHXfh∶XFHY∶XfhXfh∶XfhY),表现为(3棕眼∶1猩红眼)×(1长翅灰体∶1小翅黄体),A、C、D正确;嵌合体的部分体细胞的染色体数目是正常的,部分体细胞不正常,说明发育为嵌合体的受精卵是正常的。在受精卵通过有丝分裂与细胞分化发育为新个体的过程中,某细胞内丢失了一条X染色体,该细胞再分裂产生的子细胞均缺少了一条X染色体,B错误。
二、非选择题
8.(2024·沈阳二中五模)某果蝇的1号染色体为性染色体,其灰身和黑身、长翅和残翅分别由一对等位基因控制,两对基因均不位于Y染色体上。现有一群灰身长翅雄蝇和黑身残翅雌蝇杂交,F1的表型及比例为灰身长翅(♀)∶黑身长翅(♀)∶灰身残翅()∶黑身残翅()=3∶1∶3∶1,不考虑致死和基因突变的发生。请回答下列问题:
(1)上述两对相对性状的显性性状分别为________、________。
(2)F1的雄性个体能产生________种配子,取F1雌、雄个体随机交配,则F2中灰身与黑身个体的比例为________。
(3)现F1种群中出现一只表型为灰身的三体雄蝇(2号常染色体有三条),减数分裂时该染色体的任意两条移向细胞一极,剩下的一条移向细胞另一极。欲测定体色基因是否在2号染色体上,将该个体与多只黑身雌性个体(未发生染色体变异)杂交,请回答:
①若后代灰身与黑身的比值为________,则该体色基因在2号染色体上;
②若后代灰身与黑身的比值为1∶1,则该体色基因________(填“是”“不是”或“不一定”)在2号染色体上。
答案:(1)灰身 长翅 (2)4 39∶25 (3)①5∶1 ②不一定
解析:(1)灰身雄蝇和黑身雌蝇杂交,F1雌雄蝇中的灰身与黑身个体的数量比均为3∶1,说明灰身为显性性状,控制体色的基因位于常染色体上。长翅雄蝇和残翅雌蝇杂交,F1雌蝇均为长翅、雄蝇都是残翅,说明长翅为显性性状,控制翅长的基因位于X染色体上。
(2)假设控制灰身与黑身的基因分别是A和a、控制长翅和残翅的基因分别为R和r,结合对(1)的分析可知:亲本灰身长翅雄蝇的基因型为1/2AAXRY、1/2AaXRY,亲本黑身残翅雌蝇的基因型为aaXrXr,F1的基因型为3/8AaXrY、1/8aaXrY、3/8AaXRXr、1/8aaXRXr,F1的雄性个体能产生基因型分别为AXr、aXr、AY、aY的4种配子。只考虑灰身与黑身,F1产生的雌配子为3/8A、5/8a,F1产生的雄配子也为3/8A、5/8a;取F1雌、雄个体随机交配,在F2个体中,灰身∶黑身=(1-5/8×5/8)∶(5/8×5/8)=39∶25。
(3)①如果控制体色的基因在2号染色体上,则灰身三体雄蝇的基因型为AAa或Aaa。若该三体雄蝇的基因型为AAa,则其产生的配子及其比例为AA∶a∶Aa∶A=1∶1∶2∶2,将该个体与多只黑身雌性(aa)个体杂交,后代灰身与黑身的比值为5∶1;②若该三体雄蝇的基因型为Aaa,则其产生的配子及其比例为A∶aa∶Aa∶a=1∶1∶2∶2,将该个体与多只黑身雌性(aa)个体杂交,后代灰身与黑身的比值为1∶1。如果控制体色的基因不在2号染色体上,则灰身的三体雄蝇的基因型为Aa,该三体雄蝇产生的配子及其比例为A∶a=1∶1,将该个体与多只黑身雌性(aa)个体杂交,后代灰身与黑身的比值为1∶1。综上分析,若后代灰身与黑身的比值为1∶1,则该体色基因不一定在2号染色体上。
C组
一、选择题
1.(2024·T8联考)某种小鼠的体型有野生型和侏儒型,由一对基因控制,为研究其遗传机制,用相应的纯种小鼠进行了甲与乙两组杂交实验,过程及结果如下表,下列选项能够解释该实验现象的是( )
实验
组合
亲本表型
F1表型
F1雌雄个体相互交配后获得的F1表型及比例
♀
甲
侏儒型
野生型
侏儒型
野生型∶侏儒型=1∶1
乙
野生型
侏儒型
野生型
野生型∶侏儒型=1∶1
A.控制该性状的基因在线粒体DNA上
B.控制该性状的基因只位于X染色体上,且侏儒型为隐性性状
C.控制该性状的基因位于常染色体上,且来源于母本的野生型、侏儒型基因均不表达
D.控制该性状的基因位于X和Y染色体的同源区段上,且野生型为隐性性状
答案:C
解析:若控制该性状的基因在线粒体DNA上,两次杂交中子代性状应与母本相同,比如野生型小鼠作母本,F1应该都是野生型小鼠,不符合题意,A错误;若控制该性状的基因只位于X染色体上,且侏儒型为隐性性状,则甲组中侏儒型作父本(XaY),野生型作母本(XAXA),F1应均为野生型,F2应出现野生型∶侏儒型=3∶1,乙组中野生型作父本(XAY),侏儒型作母本(XaXa),F1中雌性均为野生型,雄性应均为侏儒型,不符合题意,B错误;若控制该性状的基因位于常染色体上,则两组杂交得到的F1均为杂合体(Aa),由于来源于母本的野生、侏儒基因均不表达,所以两组的F1性状应与父本一致,即甲组的F1为侏儒型,乙组的F1为野生型,两组F1(Aa)既含有侏儒基因,也含有野生基因,当F1雌雄个体间相互交配后,F2中来源于其母本F1(Aa)的侏儒、野生基因均不表达,F2的性状表现及比例取决于F1(Aa)产生的雄配子的类型及比例,应出现1:1的性状比,所以符合题意,C正确;若控制该性状的基因位于X和Y染色体的同源区段上,野生型为隐性,侏儒型为显性,则甲组为(XAYA×XaXa),F1为XAXa和XaYA,F2应出现侏儒型∶野生型=3∶1,乙组为(XaYa×XAXA),F1应均为侏儒型,不符合题意,D错误。
2.(2024·哈师大附中高三第三次模拟考试)某科研小组用一对表型都为圆眼长翅的雌、雄果蝇进行杂交,子代中圆眼长翅∶圆眼残翅∶棒眼长翅∶棒眼残翅的比例,雄性为3∶1∶3∶1,雌性为5∶2∶0∶0,下列分析错误的是( )
A.圆眼、长翅为显性性状
B.决定眼形的基因位于X染色体上
C.子代圆眼残翅雌果蝇中杂合子占2/3
D.雌性子代中可能存在与性别有关的致死现象
答案:C
解析:由杂交结果可知,圆眼对棒眼是显性性状,长翅对残翅是显性性状,A正确;由题意知,子代中雄果蝇既有圆眼果蝇,也有棒眼果蝇,雌果蝇只有圆眼果蝇,说明决定眼形的基因位于X染色体上,B正确;由于亲代基因型是AaXBXb、AaXBY,子代圆眼雌果蝇的基因型是XBXB、XBXb,各占1/2,残翅雌果蝇的基因型是aa,因此圆眼残翅雌果蝇中杂合子占50%,C错误;子代雌果蝇中,圆眼长翅∶圆眼残翅=5∶2,不是3∶1,说明雌果蝇子代中可能存在与性别有关的致死现象,D正确。
3.(2025·济宁市一中期末)色盲有红色盲、绿色盲和蓝色盲,分别由LW、MW和SW基因突变引起。调查发现,红色盲和绿色盲不能由爷爷传给孙子。下图是三种色盲的遗传图谱,下列说法错误的是( )
A.三种色盲的遗传方式均为隐性遗传
B.红色盲和绿色盲在男性人群中的发病率高
C.Ⅱ-5和Ⅱ-6生出色觉正常孩子的概率为3/8
D.Ⅲ-1与Ⅱ-2基因型相同的概率为2/3
答案:D
解析:通过Ⅰ-1和Ⅰ-2均未患病,但生了红色盲和绿色盲的后代,说明红色盲和绿色盲为隐性遗传,同时Ⅱ-1和Ⅱ-2生了蓝色盲女儿,说明蓝色盲为常染色体隐性遗传,A正确;红色盲和绿色盲为伴X染色体隐性遗传,在男性人群中的发病率高,B正确;假设红色盲是由l基因控制,绿色盲是由m基因控制,蓝色盲是由s基因控制,则Ⅱ-5的基因型为1/2ssXLMXLm或1/2ssXLMXlM,Ⅱ-6的基因型为SsXLMY,两者生出色觉正常孩子的概率为1/2×(1-1/2×1/4-1/2×1/4)=3/8,C正确;仅考虑蓝色盲,Ⅲ-2的基因型为ss,则Ⅱ-1和Ⅱ-2基因型均为Ss,那么Ⅲ-1不患病,其为1/3SS,2/3Ss,则Ⅲ-1与Ⅱ-2基因型相同的概率为2/3,但是Ⅱ-3和Ⅱ-4都患有红色盲或者绿色盲,说明其基因型为XlMY或者XLmY,那么Ⅰ-2的基因型为XLmXlM,Ⅱ-2不患病,基因型为1/2XLMXLm或1/2XLMXlM,Ⅱ-1的基因型为XLMY,那么此时考虑红色盲和绿色盲,后代Ⅲ-1的基因型也有可能为杂合子,也有可能为纯合子,所以此时Ⅲ-1与Ⅱ-2基因型相同的概率不为2/3,D错误。
4.(2024·山东名校考试联盟联考)正常雌性哺乳动物的早期胚胎细胞中,两条X染色体会随机有一条失活,高度浓缩形成巴氏小体,且该细胞的所有后代均是同一条染色体处于失活状态,而正常雄性则无巴氏小体的存在。含有Y染色体的玳瑁猫的性别为雄性,皮毛黄色和黑色分别由位于X染色体上的A和a基因控制。下列叙述错误的是( )
A.在同一个体的不同细胞中,巴氏小体可来源于雌性亲本,也可来源于雄性亲本
B.黄毛雄性玳瑁猫和黑毛雌性玳瑁猫杂交,后代雌猫皮毛会出现黑色和黄色两种斑块
C.XaXa个体出现黄色斑块的原因可能是a发生基因突变且其所在的染色体未形成巴氏小体
D.性染色体组成为XXY的玳瑁猫个体为雄性,其体细胞内不含有巴氏小体
答案:D
解析:雌性亲本的X染色体一条来自父方,一条来自母方,X染色体失活是随机的,因此在同一个体的不同细胞中,失活的X染色体可来源于雌性亲本,也可来源于雄性亲本,A正确;黄毛雄性玳瑁猫(XAY)和黑毛雌性玳瑁猫(XaXa)杂交,后代雌猫基因型是XAXa,由于两条X染色体会随机有一条失活,故皮毛会出现黑色和黄色两种斑块,B正确;正常情况下,XaXa个体应表现为黑色,该个体出现黄色斑块的原因可能是a发生基因突变变为A,且其所在的染色体未形成巴氏小体,C正确;分析题意可知,含有Y染色体的玳瑁猫的性别为雄性,故性染色体组成为XXY的玳瑁猫个体为雄性,但由于其体内有两条X染色体,故体细胞中含有巴氏小体,D错误。
5.(2025·青岛市十七中期末)鸡的羽毛性状有芦花斑纹、非芦花斑纹和白羽,芦花斑纹由Z染色体上的基因B控制,但羽毛的斑纹显色必须要显性基因C的存在,基因型cc的个体为白色,一只基因型为ccZbW的白羽母鸡跟一只芦花公鸡交配,F1都是芦花斑纹,让子代个体相互交配得F2。下列说法错误的是( )
A.亲代芦花公鸡的基因型为CCZBZB
B.F2中白羽公鸡的基因型有2种
C.若F2中所有的白羽母鸡都性反转为公鸡,则F2中公鸡和母鸡之比为2:1
D.让非芦花公鸡和芦花母鸡交配,子代白羽鸡可能既有雌性又有雄性
答案:C
解析:根据题意“羽毛的显色需要显性基因C存在,且鸡的芦花斑纹由Z染色体上的基因B控制”可知,芦花公鸡的基因型为C_ZBZ-,与ccZbW交配后代均为芦花斑纹C_ZB_,因此亲本芦花公鸡为纯合子,基因型为CCZBZB,A正确;亲本基因型为CCZBZB、ccZbW,子一代基因型为CcZBZb、CcZBW,子二代白羽公鸡的基因型有ccZBZb、ccZBZB,共2种,B正确;子一代基因型为CcZBZb、CcZBW,子二代所有白羽的母鸡基因型为ccZBW、ccZbW,共占子二代比例为1/4×1/2=1/8,正常情况下子二代公鸡∶母鸡=1∶1,若子二代所有的白羽母鸡都性反转为公鸡,则子二代公鸡和母鸡之比为(1/2+1/8)∶(1/2-1/8)=5∶3,C错误;让非芦花公鸡(C_ZbZb)和芦花母鸡(C_ZBW)交配,由于基因型cc的个体为白色,因此子代白羽鸡可能既有雌性(ccZW)又有雄性(ccZZ),D正确。
6.(2024·莱芜一中期末模拟)现有暗红色(甲)、棕色(乙)、朱红色(丙)、白色(丁)四种不同眼色的纯合品系果蝇,已知白色为隐性性状。某同学用不同品系的果蝇进行杂交,研究眼色遗传机制。杂交组合一:甲(雌)×丁(雄)→F1全部表现为暗红眼。杂交组合二:乙(雌)×丙(雄)→F1中暗红眼果蝇∶棕眼果蝇=1∶1。若上述眼色受A/a、B/b两对等位基因控制,且仅有B/b基因位于X染色体上。下列相关分析错误的是( )
A.甲(雌)和丙(雄)的基因型分别为AAXbXb、aaXBY
B.让杂交组合一的F1相互交配,F2中雌果蝇无棕眼
C.让杂交组合二的F1相互交配,F2中暗红眼果蝇所占比例为3/8
D.让F1中的暗红眼雌果蝇与丁交配,子代果蝇有四种眼色
答案:A
解析:由题意可知,杂交组合一的基因型为AAXBXB、aaXbY,杂交组合二的基因型为AAXbXb、aaXBY,A错误;杂交组合一F1的基因型为AaXBXb、AaXBY,让杂交组合一F1相互交配,F2棕眼果蝇基因型为A_XbY,无雌性,B正确;让杂交组合二的F1相互交配,F2暗红眼为A_XBXb和A_XBY,所占比例为3/4×1/2=3/8,C正确;两个杂交组合的F1暗红眼雌果蝇基因型都为AaXBXb,与丁aaXbY交配,子代果蝇基因型及表型为:AaXBXb(暗红眼)、AaXBY(暗红眼)、AaXbXb(棕眼)、AaXbY(棕眼)、aaXBXb(朱红眼)、aaXBY(朱红眼)、aaXbXb(白眼)、aaXbY(白眼),子代果蝇会出现四种眼色,D正确。
7.(2024·海安市实验中学一模)家鸽(性别决定方式为ZW型)的羽色有灰白羽、瓦灰羽、银色羽三种类型,受Z染色体上的一对等位基因(A/a)控制,现用不同羽色的雌雄个体杂交,统计后代的情况如下表所示(W染色体上没有对应的等位其因)。下列分析不正确的是( )
组别
亲代
子代
一
灰白羽×瓦灰羽♀
灰白羽∶瓦灰羽♀=1∶1
二
灰白羽×银色羽♀
瓦灰羽∶瓦灰羽♀=1∶1
三
银色羽×瓦灰羽♀
瓦灰羽∶银色羽♀=1∶1
A.控制家鸽羽色的基因A对a为不完全显性
B.家鸽决定羽色的基因型共有3种
C.灰白羽鸽的基因型为ZAZA,银色羽鸽基因型为ZaZa、ZaW
D.若选用瓦灰羽雌雄个体杂交,后代的表现型及比例为灰白羽∶瓦灰羽∶银色羽=1∶2∶1
答案:B
解析:由题意可知,羽色性状的遗传为伴性遗传,又因为控制羽色性状的基因不在Z、W染色体同源区段上,即控制家鸽羽色的基因只位于Z染色体上,灰白羽鸽只在雄性个体出现,可知灰白羽鸽的基因型为ZAZA,即同时存在两个A基因时为灰白羽鸽,含一个A基因时(ZAW、ZAZa)表现为瓦灰羽鸽,不含A时(ZaZa、ZaW)表现为银色羽鸽,故控制家鸽羽色的基因A对a为不完全显性,A正确;家鸽决定羽色的基因型有ZAZA、ZAZa、ZaZa、ZAW、ZaW共5种,B错误;灰白羽鸽只在雄性个体出现,可知灰白羽鸽的基因型为ZAZA,即同时存在两个A基因时为灰白色鸽,含一个A基因时(ZAW、ZAZa)表现为瓦灰羽鸽,不含A时(ZaZa、ZaW)表现为银色羽鸽,C正确;瓦灰羽雌雄个体杂交,基因型组合为ZAZa×ZAW,后代有ZAZA(灰白羽)∶ZAZa(瓦灰羽)∶ZAW(瓦灰羽)∶ZaW(银色羽)=1∶1∶1∶1,故表型及比例为灰白羽∶瓦灰羽∶银色羽=1∶2∶1,D正确。
二、非选择题
8.(2025·湖南九校联盟)某种蝴蝶(2N=56)的性别决定方式为ZW型,野生型蝴蝶有长口器和短口器两种类型。蝴蝶的长口器(R)对短口器(r)为显性,且R、r仅位于Z染色体上。研究人员通过基因工程培育出一种特殊长口器蝴蝶雄性品系(ZZ),其中一条Z染色体上携带隐性致死基因s,已知当s基因纯合(ZsZs,ZsW)时导致胚胎死亡。回答下列问题:(以下均不考虑互换与基因突变等特殊情况)
(1)研究这种蝴蝶的基因组,应研究________条染色体上的基因。
(2)若要通过一次交配产生的子代性状来判断性别,请写出可选择杂交组合:________。(杂交组合只写出基因型即可)
(3)为确定长口器蝴蝶雄性品系(ZRZr)中致死基因s位于哪条Z染色体上,研究人员让该蝴蝶品系与短口器雌性个体交配,发现子代蝴蝶表型为雄性长口器∶雄性短口器∶雌性长口器=1∶1∶1。由此可以判断致死基因s位于________(填“ZR”或“Zr”)染色体上。
(4)利用上一小题得到的子代雄性短口器蝴蝶与另一野生型雌性长口器蝴蝶杂交,后代中的短口器蝴蝶占________;若后代出现一只成活的性染色体为ZZW的长口器蝴蝶,从减数分裂形成配子的过程分析,原因是______________________________________________________________________________________________________________________________________。
(5)蝴蝶的紫翅(M)对黄翅(m)为显性,位于常染色体上,用两种纯合的野生型蝴蝶进行杂交得到F1,F1雌雄交配得到F2,F2出现4种表型,且比例为紫翅长口器∶紫翅短口器∶黄翅长口器∶黄翅短口器=5∶3∶3∶1,科研人员寻找原因,发现是有一种雌配子不育,则该不育雌配子的基因型是________。
答案:(1)29 (2)ZrZr和ZRW (3)Zr (4)1/3 长口器雌性蝴蝶在减数分裂Ⅰ时,Z染色体和W染色体移向了同一极,形成了ZRW类型的雌配子 (5)MZR
解析:(1)研究这种蝴蝶的基因组,应研究27条常染色体+ZW性染色体,共应研究29条染色体上的基因。
(2)根据ZW伴性遗传规律,若要通过一次交配产生的子代性状来判断性别,可选择纯合子雄性隐性个体与雌性显性个体杂交:ZrZr和ZRW。
(3)若致死基因在ZR上,长口器蝴蝶雄性品系为ZRsZr,与短口器雌性个体ZrW交配,子代ZRsZr(雄性长口器)∶ZRsW(致死)∶ZrZr(雄性短口器)∶ZrW(雌性短口器)=1∶0∶1∶1,与题干子代蝴蝶表型为雄性长口器∶雄性短口器∶雌性长口器=1∶1∶1不一致;若致死基因在Zr上,长口器蝴蝶雄性品系为ZRZrs与短口器雌性个体ZrW交配,子代ZRZr(雄性长口器)∶ZRW(雌性长口器)∶ZrsZr(雄性短口器)∶ZrsW(致死)=1∶1∶1∶0,与题干子代蝴蝶表型为雄性长口器∶雄性短口器∶雌性长口器=1∶1∶1一致,故致死基因s位于Zr染色体上。
(4)子代ZrsZr(雄性短口器)与ZRW(雌性长口器)杂交,后代为ZRZrs(雄性长口器)∶ZrsW(致死)∶ZRZr(雄性长口器)∶ZrW(雌性短口器)=1∶0∶1∶1,由此算出雌性短口器蝴蝶占1/3。性染色体为ZZW的长口器蝴蝶的基因型是ZRZ-W,从亲本形成配子过程分析,ZR和W应同时来自母本,故原因是亲本雌性蝴蝶在减数分裂Ⅰ时ZR和W染色体未分离,进入同一生殖细胞中,形成了ZRW的雌配子,并和隐性雄配子受精后发育而成。
(5)蝴蝶的紫翅(M)对黄翅(m)为显性,位于常染色体上,蝴蝶的长口器(R)对短口器(r)为显性,且R、r仅位于Z染色体上,控制两对性状的基因位于两对不同的染色体上,遵循基因的自由组合定律。两种纯合的野生型蝴蝶进行杂交得F1,F1相互交配得F2,F2出现4种表型,故F1基因型为MmZRZr×MmZRW,其正常后代紫翅长口器∶紫翅短口器∶黄翅长口器∶黄翅短口器=9∶3∶3∶1,现为5∶3∶3∶1,当雌配子MZR不育时,比例符合,因此可推断该结果出现的原因是母本的含MZR基因的雌配子不育。
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