内容正文:
HORMONE
高考总复习
2027
第21讲
基因在染色体上、伴性遗传
1
01
目录
03
基因在染色体上
04
02
伴性遗传的特点和应用
情境 · 探究 · 长句
关键 · 真题必刷
考点一
基因在染色体上
核心要点·再研
典型例题·深研
一、萨顿的假说
1.发现过程
1903年,美国遗传学家萨顿用蝗虫细胞作材料,研究精子和卵细胞形成过程。他发现孟德尔假设的一对遗传因子(等位基因)的分离与减数分裂中同源染色体的分离非常相似。
Dd
YyRr
遗传定律中基因的行为
减数分裂中染色体的行为
D
d
YR
Yr
yr
yR
考点一 基因在染色体上
核心要点·再研
一、萨顿的假说
2.假说内容
3.推论依据
基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的,即基因在染色体上。
基因与染色体的行为存在明显的平行关系。
推论依据 基因的行为 染色体的行为
生殖过程中
体细胞中的存在形式
配子中的
存在形式
来源
形成配子时
保持完整性和独立性
有相对稳定的形态结构
成对存在
成对存在
只有成对基因中的一个
只有成对染色体中的一条
成对基因中一个来自父方,一个来自母方
成对染色体中一条来自父方,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
考点一 基因在染色体上
核心要点·再研
一、萨顿的假说
4.研究方法
类比推理法
仅为推理(假说),无实验证据支撑,不一定正确。
思考讨论
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(染色体上黑色横线代表基因位置)。
d d
D D
D
d
D d
D d
D
D
d
d
D D
D d
D d
d d
考点一 基因在染色体上
核心要点·再研
二、基因在染色体上·摩尔根的实验证据【P156】
1.实验材料: 。
▲果蝇作为遗传实验材料的优点:
① ;
② ;
③ ;
④ ;
果蝇
易饲养,繁殖快
后代数量多,便于统计
具有多对易于区分的相对性状
染色体数目少,便于观察
考点一 基因在染色体上
核心要点·再研
7
02
将红眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交,
F1的雌雄果蝇均为红眼,
F1的雌雄红眼杂交,后代白眼占1/4,
且都是雄果蝇(如图)。
观察现象提出问题
思考
白眼性状的表现,与性别相关联,
如何解释这一现象呢?
控制该性状的基因在性染色体上。
→说明红眼是显性性状。
→遵循分离定律。
二、基因在染色体上·摩尔根的实验证据【P156】
考点一 基因在染色体上
核心要点·再研
8
02
针对这个现象,有以下三种假说。
假说1: 。
假说2: 。
假说3: 。
控制白眼的基因(w)只位于Y染色体上
控制白眼的基因(w)位于X和Y染色体上
控制白眼的基因(w)只位于X染色体上
作出假说
解释问题
思考
假说1不成立的理由是?
F1没有白眼雄果蝇。
二、基因在染色体上·摩尔根的实验证据【P156】
考点一 基因在染色体上
核心要点·再研
9
02
【假说2】控制白眼的基因(w)位于X和Y染色体上。
P (红眼雌)× (白眼雄)
配子 .
F1 (红眼雌)× (红眼雄)
配子 . .
F2 . .
(红眼雌)(红眼雌)(红眼雄)(白眼雄)
XWXW
XwYw
XW
Xw
Yw
XWXw
XWYw
XW Xw
XW Yw
XWXW
XWXw
XWYw
XwYw
可以合理解释摩尔根果蝇杂交实验的现象
二、基因在染色体上·摩尔根的实验证据【P156】
考点一 基因在染色体上
核心要点·再研
根据摩尔根的假说,确实可以解释为什么白眼的遗传总是和性别相关联,但我们说一个假说能解释已有现象是不够的,还需要可以预测另一个实验的结果。
10
【假说3】控制白眼的基因(w)只位于X染色体上。
P (红眼雌)× (白眼雄)
配子 .
F1 (红眼雌)× (红眼雄)
配子 . .
F2 . .
(红眼雌)(红眼雌)(红眼雄)(白眼雄)
XWXW
XwY
XW
Xw
Y
XWXw
XWY
XW Xw
XW Y
XWXW
XWXw
XWY
XwY
可以合理解释摩尔根果蝇杂交实验的现象
二、基因在染色体上·摩尔根的实验证据【P156】
考点一 基因在染色体上
核心要点·再研
根据摩尔根的假说,确实可以解释为什么白眼的遗传总是和性别相关联,但我们说一个假说能解释已有现象是不够的,还需要可以预测另一个实验的结果。
11
【设计测交实验①】让F1红眼雌果蝇和白眼雄果蝇交配,
该实验的结果 否定假说2或假说3,
原因是: 。
演绎推理
预测结果
【假说2】
控制白眼的基因(w)位于X和Y染色体上。
F1 (红雌) × (白雄)
配子 .
F2 .
【假说3】
控制白眼的基因(w)只位于X染色体上。
F1 (红雌) × (白雄)
配子 .
F2 .
XWXw
XwYw
XW Xw
Xw Yw
XWXw
XwXw
XWYw
XwYw
XWXw
XwY
XW Xw
Xw Y
XWXw
XwXw
XWY
XwY
不能
该测交实验的结果都是雌雄果蝇中均有一半红眼一半白眼
(红雌) (白雌) (红雄) (白雄)
(红雌) (白雌) (红雄) (白雄)
考点一 基因在染色体上
核心要点·再研
12
【设计测交实验②】
若要证明假设3正确,可设计测交实验:
,
演绎推理
预测结果
【假说2】
控制白眼的基因(w)位于X和Y染色体上。
F1 (白雌) × (红雄)
配子 .
F2 .
【假说3】
控制白眼的基因(w)只位于X染色体上。
F1 (白雌) × (红雄)
配子 .
F2 .
XwXw
XWYW
XW YW
XWXw
XwYW
XwXw
XWY
Xw
XW Y
XWXw
XwY
Xw
让白眼雌果蝇和纯种红眼雄果蝇杂交,观察并统计子代表型及比例
(红雌) (红雄)
(红雌) (白雄)
考点一 基因在染色体上
核心要点·再研
13
实验验证
得出结论
子代性状 红眼雌蝇 红眼雄蝇 白眼雌蝇 白眼雄蝇
数量 126 132 120 115
比例 1 1 1 1
测交实验①结果:
测交实验②结果:
子代性状 红眼雌性 白眼雄性
数量 234 230
比例 1 1
控制白眼的基因(w)只位于
X染色体上。
实验结论:
→即:基因位于染色体上。
二、基因在染色体上·摩尔根的实验证据【P156】
考点一 基因在染色体上
核心要点·再研
14
【实验成果】
①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。
②研究发现:每种生物的基因数量远多于染色体数目。
1.位置关系:
基因在染色体上呈 排列。
2.数量关系:
一条染色体上有 个基因。
线性
三、基因在染色体上·基因与染色体的关系
许多
考点一 基因在染色体上
核心要点·再研
【回归课本】基因测序(必修二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。
人染色体的扫描电镜照片
为什么不测定46条染色体?
思考
1对 染色体:X和Y,它们的差别很大,基因也不大相同,
所以需要对两条性染色体都进行测序;
染色体
22对 染色体:每对同源染色体形态、大小相同,结构相似,
上面分布的基因是相同或等位基因,所以只对其中1条进行测序即可;
常
性
❏
考点一 基因在染色体上
核心要点·再研
考向 摩尔根实验辨析,考查科学思维【P156】
1.(2022·江苏卷,11)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
D
具有相对性状的亲本杂交,子一代表型为显性性状,即红眼对白眼为显性,√;
雌雄表型不同,所以推测红、白眼基因在X染色体上,√;
XAXa×XaY→XAXa∶XaXa∶XAY∶XaY,后代雌雄个体中红白眼都各半,√;
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,×;
考点一 基因在染色体上
典型例题·深研
17
2.(2025·江苏南京模拟)果蝇的性别决定是XY型,已知果蝇的眼色红眼和白眼由一对等位基因控制,摩尔根通过果蝇杂交实验(如图)证明基因在染色体上,现代科学家发现果蝇和人的性染色体组成和性别的关系如下表所示:
性染色体组成 XX XXY X XY
果蝇的性别 ♀ ♀ ♂ ♂
人的性别 ♀ ♂ ♀ ♂
考点一 基因在染色体上
典型例题·深研
下列有关分析错误的是( )
A.F1中无论雌、雄果蝇均表现为红眼,说明红眼是显性性状,白眼是隐性性状
B.若让红眼雄果蝇与白眼雌果蝇杂交,则可通过子代的眼色来判断性别
C.F2白眼雄性个体与F1雌性个体杂交,雌雄后代中表型比均为1∶1,可验证基因在X染色体上
D.Y染色体在人的性别决定中具有决定性的作用,但对果蝇的性别决定没有决定性的影响
C
考点一 基因在染色体上
典型例题·深研
考点二
伴性遗传的特点及应用
核心要点·再研
典型例题·深研
伴性遗传的概念
01
1.概念:位于 上的基因所控制的性状,
在遗传上总是和 相关联,这种现象叫作伴性遗传。
性染色体上的基因不都是决定性别的。
性染色体
性染色体上的基因都是决定性别的吗?
思考
如:果蝇眼色基因、红绿色盲基因、
抗维生素D佝偻病的致病基因。
性别
考点二 伴性遗传的特点及应用
核心要点·再研
21
性别决定方式
1.性染色体决定性别
(1)XY型
(2)ZW型
2.染色体数目决定性别
3.环境因素决定性别
4.性反转
雌性:
雄性:
性染色体同型,用XX表示
性染色体异型,用XY表示
雌性:
雄性:
性染色体异型,用ZW表示
性染色体同型,用ZZ表示
(鸟、蝶、蛾、家鸡、家蚕等)
雌性:
雄性:
由受精卵发育而来
由未受精的卵细胞发育而成
(蜜蜂、蚂蚁等)
不是所有生物都有性染色体,病毒、微生物、雌雄同体的动植物等无性染色体。
性染色体上的基因并非都是决定性别的。
性染色体不是只存在于生殖细胞,体细胞中也有。
蜂王
雄蜂
工蜂
♀:2n=32
♂n=16
♀2n=32
(如温度决定性别的乌龟、鳄鱼)
(黄鳝、红绸鱼等)
(生物界最常见的性别决定方式)
考点二 伴性遗传的特点及应用
02
核心要点·再研
伴X隐性遗传
(1)概念:致病基因为隐性基因,且只位于X染色体上。
(2)常见实例:人的红绿色盲症、血友病、果蝇的眼色遗传等
(3)表现型与基因型的对应(基因用B、b表示)
正常
性别 女性 男性
基因型 XBXB XBY
表型 正常
(携带者) 色盲 色盲
XBXb
XbXb
正常
XbY
考点二 伴性遗传的特点及应用
03
核心要点·再研
(4)遗传图解分析
亲代
配子
子代
XB
Xb
Y
XBXb
XBY
携带者♀
正常♂
1 : 1
XBXB
正常♀
XbY
色盲♂
×
亲代
配子
子代
XBXb
携带者♀
XBY
正常♂
×
XB
XB
Y
Xb
1 : 1 : 1 : 1
XBXB
XBY
正常♀
正常♂
XBXb
XbY
正常♀
色盲♀
特点2:隔代交叉遗传(男性色盲基因只能来自母亲,只能传给女儿)
特点1:男正母女正
考点二 伴性遗传的特点及应用
03
伴X隐性遗传
核心要点·再研
亲代
配子
子代
XBXb
携带者♀
XbY
色盲♂
×
XB
Xb
Y
Xb
1 : 1 : 1 : 1
XBXb
XBY
携带者♀
正常♂
XbXb
XbY
色盲♀
色盲♀
学以致用
亲代
配子
子代
Xb
XB
Y
XBXb
XbY
携带者♀
色盲♂
1 : 1
XbXb
色盲♀
XBY
正常♂
×
特点1:女病父子病
在课本P37完成下列遗传图解。
(4)遗传图解分析
考点二 伴性遗传的特点及应用
03
伴X隐性遗传
核心要点·再研
(5)婚配组合类型
XBXB
XBY
×
XBXb
XBY
×
XbXb
XBY
×
XBXB
XbY
×
XBXb
XbY
×
XbXb
XbY
无色盲
都色盲
男:50%色盲 女:无色盲
男:100%色盲 女:无色盲
男:50%色盲 女:50%色盲
无色盲
×
特点3:男患者多于女患者
考点二 伴性遗传的特点及应用
03
伴X隐性遗传
核心要点·再研
性别 女性 男性
基因型 XDXD XDY
表现型 患病
(病症轻) 正常 正常
1.概念:
2.常见实例:
3.表现型与基因型的对应(基因用D、d表示)
致病基因为显性基因,且只位于X染色体上。
抗维生素D佝偻病
患病
XDXd
XdXd
患病
XdY
考点二 伴性遗传的特点及应用
伴X显性遗传
03
核心要点·再研
1
XDXD X XDY
2
XDXD X XdY
3
XDXd X XDY
4
XdXd X XDY
5
XDXd X XdY
6
XdXd X XdY
全患病
全患病
全正常
男|50% 女|100%
男|0% 女|100%
男|50% 女|50%
4.婚配组合类型
①世代连续遗传
②男病母女病,女正父子正
③女性患者多于男性患者
伴X显性遗传病的特点:
考点二 伴性遗传的特点及应用
核心要点·再研
1.概念:致病基因只位于Y染色体上,且无显
隐性之分。
2.常见实例:外耳道多毛症
3.特点:
1
2
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
5
3
4
7
9
10
6
11
8
①世代连续遗传
②只传男不传女
③患者全男性,女性全正常
考点二 伴性遗传的特点及应用
04
伴Y遗传
核心要点·再研
伴性遗传的应用
05
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____孩,
原因: 。
男抗维生素D佝偻病×女正常
生____孩,
原因: 。
女
该夫妇所生男孩均患病,女孩均正常
伴X染色体隐性遗传病
男
该夫妇所生男孩均正常,女孩均患病
伴X染色体显性遗传病
考点二 伴性遗传的特点及应用
核心要点·再研
30
02
2.根据性状推断后代性别,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。
注:鸡的性别决定方式是ZW型:雌性的性染色体是ZW 、雄性的性染色体是ZZ。
这对等位基因(B、b)位于Z染色体的非同源区段,关于该等位基因有多少种基因型?
思考
5种。
雌性:ZBW(芦花)、ZbW(非芦花)
雄性:ZBZB(芦花)、ZBZb(芦花)、ZbZb(非芦花)
考点二 伴性遗传的特点及应用
伴性遗传的应用
考点二 伴性遗传的特点及应用
05
核心要点·再研
31
02
请设计通过花纹选育“雌鸡”的遗传杂交实验,并写出遗传图解。
①选择亲本:
。
②请写出遗传图解。
选择非芦花雄鸡和芦花雌鸡杂交
考点二 伴性遗传的特点及应用
伴性遗传的应用
05
核心要点·再研
32
02
【深度思考】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)
P
配子
F1
♀ZW️×️♂ZW️
Z W
Z W
ZZ
雄
ZW
雌
ZW
雌
WW
致死
答:母鸡性反转成公鸡后和母鸡交配,后代性别会出现公鸡与母鸡比例为1∶2。
考点二 伴性遗传的特点及应用
伴性遗传的应用
05
核心要点·再研
33
性染色体传递规律
06
①X1Y中X1来自 ,Y来自 ,
向下一代传递时,X1只能传给 ,Y只能传给 。
②X2X3中X2、X3一条来自 ,一条来自 。
向下一代传递时,X2、X3任何一条既可传给 ,又可传给 。
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 ,一定相同;
来自母亲的可能为 ,也可能为 ,不一定相同。
母亲
父亲
女儿
儿子
母亲
父亲
女儿
儿子
X1
X2
X3
考点二 伴性遗传的特点及应用
1.人体内X、Y染色体的来源及传递规律:
核心要点·再研
34
04
①位于X、Y染色体同源区段的基因是 存在的;
雌性基因型有 种: ;
雄性基因型有 种: 。
②位于X染色体非同源区段的基因,在雌性体内是 存在的;
雌性基因型有 种: ;
雄性基因型有 种: 。
③位于Y染色体非同源区段的基因,无等位基因,无显隐性之分。
XAXA、XAXa、XaXa
XAYA、XAYa、XaYA、XaYa
XBY、XbY
成对
3
4
成对
XBXB、XBXb、XbXb
3
2
性染色体传递规律
06
考点二 伴性遗传的特点及应用
2.X、Y染色体上基因的遗传:
核心要点·再研
35
[深度思考] 已知果蝇的直毛和非直毛是由位于X染色体上的一对等位基因
(直毛和非直毛由等位基因A、a控制)控制的。现在实验室有从自然界捕获的有繁殖能力的直毛雌、雄果蝇各一只和非直毛雌、雄果蝇各一只,
请通过一次杂交实验确定直毛和非直毛这对相对性状的显隐性关系,请用图解表示并加以说明和推导。
设计杂交实验:选亲本,观子代。
① 。
② 。
任取两只不同性状的雌、雄果蝇杂交
观察并统计子代表型及比例
考点二 伴性遗传的特点及应用
核心要点·再研
36
预测实验结果,得出实验结论:
①若子代 ,
则该杂交组合中 为显性(如Ⅱ②);
②若子代 ,
则该杂交组合中 为显性(如Ⅱ④);
③若子代 ,
则该杂交组合中 为显性(如Ⅱ⑤)。
雌、雄果蝇只出现一种性状
雌果蝇代表的性状
雌、雄果蝇均含有两种不同的性状且各占1/2
雌果蝇代表的性状
雌、雄果蝇各为一种性状
雄果蝇代表的性状
考点二 伴性遗传的特点及应用
核心要点·再研
37
考向1 性染色体遗传规律[科学思维]
1.(2025·浙江1月选考,5)调查发现,中国男性群体的红绿色盲率接近7%,女性群体约为0.5%。男性的红绿色盲基因只传给女儿,不传给儿子。控制人类红绿色盲的基因是( )
A.常染色体上的隐性基因 B.X染色体上的隐性基因
C.常染色体上的显性基因 D.X染色体上的显性基因
B
考点二 伴性遗传的特点及应用
典型例题·深研
解析 常染色体隐性遗传病和常染色体显性遗传病的发病率在男女中相同,且男性常染色体上的致病基因既可传给女儿,也可传给儿子,A、C不符合题意;
伴X染色体显性遗传病的发病率女性高于男性,且男性患者的母亲和女儿都会患病,D不符合题意;
若红绿色盲是一种伴X染色体隐性遗传病,则男性只有一个X染色体,只要携带色盲基因就会表现出色盲;女性有两个X染色体,只有两个X染色体上都存在色盲基因才会表现出色盲,因此女性色盲率远低于男性,与题述相符,综上所述,B符合题意。
考点二 伴性遗传的特点及应用
典型例题·深研
2.(2025·山东卷,7)某动物家系的系谱图如图所示。a1、a2、a3、a4是位于X染色体上的等位基因,Ⅰ-1基因型为Xa1Xa2,Ⅰ-2基因型为Xa3Y,Ⅱ-1和Ⅱ-4基因型均为Xa4Y,Ⅳ-1为纯合子的概率为( )
D
考点二 伴性遗传的特点及应用
典型例题·深研
考点二 伴性遗传的特点及应用
典型例题·深研
3.(2024·黑吉辽卷,20改编)位于同源染色体上的短串联重复序列(STR)具有丰富的多态性。跟踪STR的亲本来源可用于亲缘关系鉴定。分析右图家系中常染色体上的STR(D18S51)和X染色体上的STR(DXS10134,Y染色体上没有)的传递,不考虑突变,下列叙述错误的是( )
C
A.Ⅲ-1与Ⅱ-1得到Ⅰ代同一个体的同一个D18S51的概率为1/2
B.Ⅲ-1与Ⅱ-1得到Ⅰ代同一个体的同一个DXS10134的概率为3/4
C.Ⅲ-1与Ⅱ-4得到Ⅰ代同一个体的同一个D18S51的概率为1/4
D.Ⅲ-1与Ⅱ-4得到Ⅰ代同一个体的同一个DXS10134的概率为0
考点二 伴性遗传的特点及应用
典型例题·深研
解析 D18S51位于常染色体上,Ⅲ-1从其母方Ⅱ-2得到某D18S51的概率为1/2,Ⅱ-2的该D18S51来自其亲本Ⅰ代某个体的概率也为1/2;同理,Ⅱ-1得到Ⅰ代某个体的D18S51的概率为1/2。综合考虑,Ⅲ-1与Ⅱ-1得到Ⅰ代同一个体的同一个D18S51的概率为4×1/2×1/2×1/2=1/2,A正确;
DXS10134位于X染色体上,Ⅲ-1、Ⅱ-1得到Ⅰ-2的X染色体的概率是1/2,Ⅲ-1、Ⅱ-1都得到Ⅰ-1同一条X染色体的概率是2×1/2×1/2×1/2=2/8。综合考虑,Ⅲ-1与Ⅱ-1得到Ⅰ代同一个体的同一个DXS10134的概率为1/2+2/8=3/4,B正确;
A.Ⅲ-1与Ⅱ-1得到Ⅰ代同一个体的同一个D18S51的概率为1/2
B.Ⅲ-1与Ⅱ-1得到Ⅰ代同一个体的同一个DXS10134的概率为3/4
C.Ⅲ-1与Ⅱ-4得到Ⅰ代同一个体的同一个D18S51的概率为1/4
D.Ⅲ-1与Ⅱ-4得到Ⅰ代同一个体的同一个DXS10134的概率为0
考点二 伴性遗传的特点及应用
典型例题·深研
同A项分析,Ⅲ-1和Ⅱ-4得到Ⅰ代同一个体的同一个D18S51的概率为4×1/2×1/2×1/2=1/2,C错误;
DXS10134位于X染色体上,Ⅲ-1和Ⅱ-4不可能得到Ⅰ代同一个体的同一条X染色体,故Ⅲ-1与Ⅱ-4得到Ⅰ代同一个体的同一个DXS10134的概率为0,D正确。
A.Ⅲ-1与Ⅱ-1得到Ⅰ代同一个体的同一个D18S51的概率为1/2
B.Ⅲ-1与Ⅱ-1得到Ⅰ代同一个体的同一个DXS10134的概率为3/4
C.Ⅲ-1与Ⅱ-4得到Ⅰ代同一个体的同一个D18S51的概率为1/4
D.Ⅲ-1与Ⅱ-4得到Ⅰ代同一个体的同一个DXS10134的概率为0
考点二 伴性遗传的特点及应用
典型例题·深研
考向2 伴性遗传的应用[科学思维]
4.(2023·广东卷,16)鸡的卷羽(F)对片羽(f)为不完全显性,位于常染色体,Ff表现为半卷羽;体型正常(D)对矮小(d)为显性,位于Z染色体。卷羽鸡适应高温环境,矮小鸡饲料利用率高。为培育耐热节粮型种鸡以实现规模化生产,研究人员拟通过杂交将d基因引入广东特色肉鸡“粤西卷羽鸡”,育种过程见图。下列分析错误的是( )
C
A.正交和反交获得F1代个体表型和亲本不一样
B.分别从F1代群体Ⅰ和Ⅱ中选择亲本可以避免
近交衰退
C.为缩短育种时间应从F1代群体Ⅰ中选择父本进行杂交
D.F2代中可获得目的性状能够稳定遗传的种鸡
考点二 伴性遗传的特点及应用
典型例题·深研
解析 由于控制体型的基因位于Z染色体上,属于伴性遗传,性状与性别相关联。用♀卷羽正常(FFZDW)与♂片羽矮小(ffZdZd)杂交,F1代是♂FfZDZd和♀FfZdW,子代都是半卷羽;用♀片羽矮小(ffZdW)与♂卷羽正常(FFZDZD)杂交,F1代是♂FfZDZd和♀FfZDW,子代仍然是半卷羽,正交和反交都与亲本表型不同,A正确;
F1代群体Ⅰ和Ⅱ杂交不是近亲繁殖,可以避免近交衰退,B正确;
A.正交和反交获得F1代个体表型和亲本不一样
B.分别从F1代群体Ⅰ和Ⅱ中选择亲本可以避免近交衰退
C.为缩短育种时间应从F1代群体Ⅰ中选择父本进行杂交
D.F2代中可获得目的性状能够稳定遗传的种鸡
考点二 伴性遗传的特点及应用
典型例题·深研
为缩短育种时间应从F1代群体Ⅰ中选择母本(基因型为FfZdW),从F1代群体Ⅱ中选择父本(基因型为FfZDZd),可以快速获得基因型为FFZdW和FFZdZd的个体,即在F2代中可获得目的性状能够稳定遗传的种鸡,C错误,D正确。
A.正交和反交获得F1代个体表型和亲本不一样
B.分别从F1代群体Ⅰ和Ⅱ中选择亲本可以避免近交衰退
C.为缩短育种时间应从F1代群体Ⅰ中选择父本进行杂交
D.F2代中可获得目的性状能够稳定遗传的种鸡
考点二 伴性遗传的特点及应用
典型例题·深研
5.(2024·重庆卷,9)白鸡(tt)生长较快,麻鸡(TT)体型大更受市场欢迎,但生长较慢。因此育种场引入白鸡,通过杂交改良麻鸡。麻鸡感染ALV(逆转录病毒)后,来源于病毒的核酸插入常染色体使显性基因T突变为t,生产中常用快慢羽性状(由性染色体的R、r控制,快羽为隐性)鉴定雏鸡性别。现以雌性慢羽白鸡、雄性快羽麻鸡为亲本,下列叙述正确的是( )
A.一次杂交即可获得T基因纯合麻鸡
B.快羽麻鸡在F1代中所占的比例可为1/4
C.可通过快慢羽区分F2代雏鸡性别
D.t基因上所插入核酸与ALV核酸结构相同
B
考点二 伴性遗传的特点及应用
典型例题·深研
解析 雌性慢羽白鸡的基因型为ttZRW,雄性快羽麻鸡的基因型为TtZrZr或TTZrZr,一次杂交子代的基因型为TtZRZr、TtZrW、ttZRZr、ttZrW或TtZRZr、TtZrW,不能获得T基因纯合麻鸡,快羽麻鸡(TtZrW)在F1代中所占的比例可为1/4,A错误,B正确;
F1的基因型为TtZRZr、TtZrW、ttZRZr、ttZrW,只考虑快慢羽,F2的基因型为ZRZr、ZrZr、ZRW、ZrW,无法通过快慢羽区分F2代雏鸡性别,C错误;
t基因为双链的DNA结构,ALV为逆转录病毒,其核酸为单链的RNA结构,二者的结构不同,D错误。
考点二 伴性遗传的特点及应用
典型例题·深研
考向3 伴性遗传中的致死问题[科学思维]
6.(2025·安徽卷,12)一对体色均为灰色的昆虫亲本杂交,子代存活的个体中,灰色雄性∶灰色雌性∶黑色雄性∶黑色雌性=6∶3∶ 2∶1。假定此杂交结果涉及两对等位基因的遗传,在不考虑相关基因位于性染色体同源区段的情况下,同学们提出了4种解释,其中合理的是( )
①体色受常染色体上一对等位基因控制,位于X染色体上基因有隐性纯合致死效应
②体色受常染色体上一对等位基因控制,位于Z染色体上的基因有隐性纯合致死效应
③体色受两对等位基因共同控制,其中位于X染色体上的基因还有隐性纯合致死效应
④体色受两对等位基因共同控制,其中位于Z染色体上的基因还有隐性纯合致死效应
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
D
考点二 伴性遗传的特点及应用
典型例题·深研
解析 统计杂交子代表型可知,灰色∶黑色=3∶1,雌性∶雄性=1∶2,雌性有一半致死。若体色受常染色体上一对等位基因(用A/a表示)控制,则灰色亲本相关基因型均为Aa,子代灰色∶黑色=3∶1;若位于X染色体上的基因(假设为E/e基因)有隐性纯合致死效应,则子代中雌性应出现XeXe个体且致死,则父本基因型需为XeY(致死),与假设矛盾,①③不符合题意;若位于Z染色体上的基因有隐性纯合致死效应,设相关基因为B、b,则亲本相关基因型为ZBZb、ZBW时,子代可出现雌性∶雄性=1∶2,②正确。设体色受两对等位基因A、a和B、b共同控制,亲本基因型为AaZBZb、AaZBW,当A、B基因同时存在时为灰色,其他情况为黑色,若位于Z染色体上的基因隐性纯合致死,子代灰色雄性∶灰色雌性∶黑色雄性∶黑色雌性=6∶3∶2∶1,④正确。综上可知,D符合题意。
考点二 伴性遗传的特点及应用
典型例题·深研
7.(2026·广东广州综合模拟)某种雌雄异株的植物有宽叶和狭叶两种类型,宽叶由显性基因B控制,狭叶由隐性基因b控制,B和b均位于X染色体上,基因b使雄配子致死。以下说法错误的是( )
A.狭叶性状只能出现在雌株中,不可能出现在雄株中
B.若后代全为宽叶雄株个体,则亲本基因型为XBXB×XbY
C.若后代全为宽叶,雌、雄植株各半,则亲本基因型是XBXB×XBY
D.若后代性别比例为1∶1,宽叶个体占3/4,则亲本基因型是XBXb×XBY
A
考点二 伴性遗传的特点及应用
典型例题·深研
解析 后代雌性个体中不存在狭叶(XbXb)的个体,但由于雌性有XBXb的个体,含Xb的雌配子可育,所以雄株中有狭叶植株(XbY),A错误;
如果亲本基因型为XBXB×XbY,母本只能产生XB的配子,父本产生的Xb致死,因此只能产生含Y染色体的配子,后代全为(XBY)宽叶雄株,B正确;
若后代全为宽叶,雌、雄植株各半时,雄性亲本产生含Y染色体和含X染色体的两种配子,又根据题意可知,基因b使雄配子致死,因此雄性亲本的基因型是XBY,后代的雄性植株全是宽叶,雌性亲本只产生XB一种配子,因此雌性亲本的基因型是XBXB,C正确;
考点二 伴性遗传的特点及应用
典型例题·深研
若后代性别比例为1∶1,雄性亲本产生含Y染色体和含X染色体的两种配子,基因b使雄配子致死,因此雄性亲本的基因型是XBY,后代宽叶与狭叶之比是3∶1,说明雌性亲本含有狭叶基因,因此雌性亲本的基因型是XBXb,D正确。
考点二 伴性遗传的特点及应用
典型例题·深研
跳出题海:伴性遗传中的致死问题
▲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致死 (2)X染色体上隐性基因使雄性个体致死
注:做题时,看清楚是配子(花粉)致死还是合子(个体)致死。
考点二 伴性遗传的特点及应用
核心要点·再研
55
▲伴性遗传中的致死问题(以XY型为例)
(3)性染色体相关“缺失”下的遗传分析
跳出题海:伴性遗传中的致死问题
考点二 伴性遗传的特点及应用
核心要点·再研
56
情境 · 探究 · 长句
1.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
情境 · 探究 · 长句
2.已知果蝇的直毛和非直毛是由位于X染色体上的一对等位基因(直毛和非直毛由等位基因A、a控制)控制的。现在实验室有从自然界捕获的有繁殖能力的直毛雌、雄果蝇各一只和非直毛雌、雄果蝇各一只,请通过一次杂交实验确定直毛和非直毛这对相对性状的显隐性关系,请用图解表示并加以说明和推导。
提示 雌果蝇的基因型为XAXA、XAXa、XaXa;雄果蝇的基因型为XAY、XaY。任取两只不同性状的雌、雄果蝇杂交。
情境 · 探究 · 长句
若子代只出现一种性状,则该杂交组合中的雌果蝇代表的性状为显性(如图一);若子代中雌、雄果蝇均含有两种不同的性状且各占1/2,则该杂交组合中雌果蝇代表的性状为显性(如图二);若子代果蝇雌、雄各为一种性状,则该杂交组合中的雄果蝇代表的性状为显性(如图三)。
情境 · 探究 · 长句
关键 · 真题必刷
1.(2026·四川·高考真题)控制猫毛色的w基因中插入不同长度DNA片段形成两个新的等位基因,导致猫出现三种毛色。用不同毛色的猫进行杂交实验,提取Ⅱ1∼Ⅱ4的DNA,分别对插入片段进行扩增和电泳,相关信息如图。下列推断正确的是( )
A. w基因位于X染色体上
B. w1基因对w2基因为隐性
C. Ⅱ2与Ⅰ2基因型相同的概率为1/2
D. 若Ⅱ2与Ⅱ3交配,生出棕色猫的概率为1/4
D
关键·真题必刷
【答案】D
【解析】A、由电泳图可知,提取Ⅱ1∼Ⅱ4的DNA,分别对插入片段进行扩增和电泳,Ⅱ1没有电泳条带,说明只含w基因,Ⅱ2有1条电泳条带,且质量较轻,说明只含w2基因(插入的短DNA片段),Ⅱ3有1条电泳条带,且质量较重,说明只含w1基因(插入的长DNA片段),结合遗传系谱图可知,w基因控制棕色,w1基因控制花斑色,w2基因控制白色,若w基因位于X染色体上,Ⅰ1的基因型为Xw1Y,Ⅰ2的基因型为Xw2Xw(Ⅱ1是棕色,含有w基因),Ⅱ4的基因型为Xw1Xw(电泳只有1条带),Ⅱ5的基因型为Xw1Y,Ⅲ3不会出现棕色(XwXw),所以判断w基因位于常染色体上,A错误;B、由于题图信息中没有同时含有w1和w2的个体对应的表型,所以无法判断w1基因和w2基因的显隐性,B错误;C、Ⅰ1的基因型为w1w,Ⅰ2的基因型为w2w,Ⅱ2(w1w2、w2w),结合电泳图只有1条带可知,Ⅱ2的基因型为w2w,与Ⅰ2基因型相同的概率为1,C错误;D、Ⅱ2的基因型为w2w,Ⅱ3的基因型为w1w(电泳图只有1条带),与Ⅱ2交配,生出棕色猫(ww)的概率为1/4,D正确。
关键·真题必刷
2.(2024·北京·高考真题)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
果蝇X染色体上一些基因的示意图
A
关键·真题必刷
【答案】A
【解析】该图是摩尔根和学生绘出的第一个果蝇各种基因在染色体上相对位置的图。由图示可知,控制果蝇图示性状的基因在该染色体上呈线性排列,果蝇的短硬毛和棒眼基因位于同一条染色体上。A、图为X染色体上一些基因的示意图,性染色体上基因控制的性状总是与性别相关联,图所示基因控制的性状均表现为伴性遗传,A正确;B、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 所示基因对应的基因,B错误;C、在性染色体上的基因(位于细胞核内)仍然遵循孟德尔遗传规律,因此,图所示基因在遗传时遵循孟德尔分离定律,C错误;D、等位基因是指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,图中四个与眼色表型相关基因位于同一条染色 体上,其基因不是等位基因,D错误。故选A。
关键·真题必刷
1.(2026·湖南·高考真题)关于人类伴性遗传病的叙述,正确的是( )
A. 女性患者与正常男性婚配,子代患病概率为1/2
B. 抗维生素D佝偻病患者中,男性比女性病症严重
C. 女性红绿色盲患者的儿子也是红绿色盲患者
D. 性染色体组成为XY的个体表现出女性性征是一种伴性遗传病
C
关键·真题必刷
【答案】C
【解析】A、伴性遗传病包含伴X显性、伴X隐性等类型,未明确遗传病类型和女性患者基因型的情况下,子代患病概率无法确定:如伴X显性纯合女性患者与正常男性婚配,子代全患病,A错误;B、抗维生素D佝偻病是伴X显性遗传病,仅杂合女性患者病症相对较轻,纯合女性患者病症与男性患者无显著差异,并非男性都比女性病症严重,B错误;C、红绿色盲是伴X隐性遗传病,女性患者基因型为XbXb,儿子的X染色体一定来自母亲,基因型为XbY,必然患红绿色盲,C正确;D、性染色体组成为XY却表现女性性征,可能是激素分泌或调节异常,不一定是由性染色体上致病基因导致的伴性遗传病,D错误。
关键·真题必刷
A. B.
C. D.
解析 由题图分析可知,Ⅱ-2和Ⅱ-3的基因型及概率为Xa1Xa3、Xa2Xa3,Ⅲ-1的基因型及概率为Xa3Xa4、Xa1Xa4、Xa2Xa4,Ⅲ-2的基因型及概率为Xa3Y、Xa1Y、Xa2Y,两者所生的女儿的两条X染色体一条来自父方、一条来自母方,Ⅲ-1产生的卵细胞种类及概率为Xa1、Xa2、Xa3、Xa4,Ⅲ-2产生的精子(只考虑含X染色体的)种类及概率为Xa1、Xa2、Xa3,故Ⅳ-1为纯合子的概率为×(Xa1Xa1)+×(Xa2Xa2)+×(Xa3Xa3)=,D符合题意。
A. B.
C. D.
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