高考生物培优增分一轮全国经典版讲义第17讲基因在染色体上和伴性遗传

第17讲基因在染色体上和伴性遗传[考纲明细]伴性遗传(Ⅱ)板块一知识·自主梳理一、基因在染色体上1．萨顿的假说(1)方法：类比推理法。(2)内容：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。(3)依据：基因和染色体行为存在着明显的平行关系。2．实验证据——摩尔根的果蝇眼色实验(1)实验方法——假说—演绎法。(2)研究过程①观察实验eq\a\vs4\al\co1(②提出,问题)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(F1全为红眼⇒红眼为显性,F2中红眼∶白眼＝3∶1⇒符合基因的分离定律,白眼性状的表现总是与性别相关联))③提出假说，进行解释假说：控制眼色的基因位于X非同源区段，而Y染色体上没有。图解：④演绎推理，验证假说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，假设得到了证实。图解：⑤得出结论：控制白眼的基因位于X染色体上。⑥基因与染色体的关系：一条染色体上有多个基因，基因在染色体上呈线性排列。二、伴性遗传1．概念：控制性状的基因位于性染色体上，遗传总是和性别相关联的现象。2．据人类红绿色盲遗传图解回答问题(1)子代XBXb的个体中XB来自母亲，Xb来自父亲；子代XBY个体中XB来自母亲。由此可知这种遗传病的遗传特点是交叉遗传。(2)如果一个女性携带者的父亲和儿子均患病，说明这种遗传病的遗传特点是隔代遗传。(3)这种遗传病的遗传还有一个特点是男性患者多于女性。3．分类与特点三、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2．根据性状推断后代性别，指导生产实践(1)鸡的性别决定eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(雌性个体是ZW,雄性个体是ZZ))(2)控制鸡的羽毛有横斑条纹的基因只位于Z染色体上。(3)杂交设计：选择非芦花雄鸡和芦花雌鸡杂交(4)选择：从F1中选择表现型为非芦花的个体保留。◆深入思考1．“基因在染色体上”是否适合所有生物？提示只适合于真核生物，真核生物中基因主要在染色体上，细胞质中也有DNA。原核生物、病毒无染色体，故不适合所有生物。2．某兴趣小组试图研究玉米的叶形遗传是否为伴性遗传，你认为他们的研究是否有意义？为什么？提示没有意义。伴性遗传只出现在雌雄异体的生物中，雌雄同体生物无性别分化，自然就无伴性遗传。◆自查诊断1．性染色体上的基因都伴随性染色体遗传。()答案√2．基因在染色体上的提出者是萨顿，证明者是摩尔根。()答案√3．在形成配子时，并非所有非等位基因都发生自由组合。()答案√4．含X染色体的配子是雌配子，含Y染色体的配子是雄配子。()答案×5．性染色体上的基因都与性别决定有关。()答案×板块二考点·题型突破考点1基因在染色体上的假说和证据[2017·全国卷Ⅰ]果蝇的红眼基因(R)对白眼基因(r)为显性，位于X染色体上；长翅基因(B)对残翅基因(b)为显性，位于常染色体上。现有一只红眼长翅果蝇与一只白眼长翅果蝇交配，F1雄蝇中有1/8为白眼残翅。下列叙述错误的是()A．亲本雌蝇的基因型是BbXRXrB．F1中出现长翅雄蝇的概率为3/16C．雌、雄亲本产生含Xr配子的比例相同D．白眼残翅雌蝇可形成基因型为bXr的极体[解析]根据亲本为一只红眼长翅果蝇与一只白眼长翅果蝇，后代雄蝇中有1/8为白眼残翅，首先推知亲本关于翅型的基因型为Bb、Bb，进而可知子代残翅出现概率为1/4，则子代雄蝇中白眼出现概率为1/2，进而推知亲本关于眼色的基因型分别为XRXr、XrY。亲本雌蝇的基因型是BbXRXr，雄蝇的基因型是BbXrY，A正确；F1中出现长翅雄蝇(B_X－Y)的概率为3/4长翅×1/2雄性＝3/8，B错误；雌、雄亲本产生含Xr配子的比例相同，均为1/2，C正确；白眼残翅雌蝇(bbXrXr)可形成基因型为bXr的极体，D正确。[答案]B题型一萨顿假说的判断1．萨顿依据“基因和染色体行为存在明显的平行关系”，而提出“基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代”的假说，下列不属于他所依据的“平行”关系的是()A．基因和染色体在体细胞中都是成对存在的，在配子中都只含有成对中的一个B．非等位基因在形成配子时自由组合；非同源染色体在减数分裂过程中也自由组合C．作为遗传物质的DNA是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘绕形成的D．基因在杂交过程中保持完整性和独立性；染色体在配子形成和受精过程中，也有相对稳定的形态结构答案C解析基因与染色体行为的平行关系表现在：基因、染色体在杂交过程中保持完整性、独立性；基因、染色体在体细胞中成对存在，在配子中成单存在；成对的基因和同源染色体都是一个来自母方，一个来自父方；非等位基因在形成配子时自由组合，非同源染色体在减数第一次分裂后期也是自由组合的。2．下列叙述中，不能说明“核基因和染色体行为存在平行关系”的是()A．基因发生突变而染色体没有发生变化B．非等位基因随非同源染色体的自由组合而组合C．二倍体生物形成配子时基因和染色体数目均减半D．Aa杂合体发生染色体缺失后，可表现出a基因的性状答案A解析所谓平行关系即两者的行为要表现一致，基因突变是DNA上的某一位置发生变化(微观变化)，而染色体(宏观)没有变化，A错误；非等位基因随非同源染色体的自由组合而组合，B正确；二倍体生物形成配子时基因和染色体数目均减半，二者行为一致，C正确；Aa杂合体发生染色体缺失后，可表现出a基因的性状，表现出了染色体与基因的平行关系，D正确。题型二摩尔根相关实验拓展分析3．摩尔根在果蝇杂交实验中发现了伴性遗传，在果蝇野生型个体与白眼突变体杂交实验中，最早能够判断白眼基因位于X染色体上的最关键实验结果是()A．白眼突变体与野生型个体杂交，F1全部表现为野生型，雌、雄比例为1∶1B．F1自由交配，后代出现性状分离，白眼全部是雄性C．F1雌性与白眼雄性杂交，后代出现白眼，且雌雄比例均为1∶1D．白眼雌性与野生型雄性杂交，后代白眼全部为雄性，野生型全部为雌性答案B解析白眼基因无论是位于常染色体上，还是位于X染色体上，当白眼突变体与野生型个体杂交时，F1全部表现为野生型，雌雄比例均为1∶1，A错误；白眼基因无论是位于常染色体上，还是位于X染色体上，F1雌性与白眼雄性杂交，后代均出现白眼，且雌雄比例均为1∶1，C错误；白眼基因若位于X染色体上，则白眼性状应与性别有关，其中B项是最早提出的实验证据，B正确，D错误。4．[2017·西北工大附中模拟]下列关于基因和染色体关系的叙述，错误的是()A．萨顿利用类比推理的方法提出基因在染色体上的假说B．摩尔根等人首次通过实验证明基因在染色体上C．抗维生素D佝偻病的基因位于常染色体上D．基因在染色体上呈线性排列，每条染色体上有许多个基因答案C解析萨顿利用类比推理法得出基因在染色体上的假说，摩尔根等通过假说—演绎的研究方法给这一假说提供实验证据，A、B正确；抗维生素D佝偻病是伴X显性遗传病，C错误；一个染色体上有一个或两个DNA，一个DNA上有很多个基因，且基因在染色体上呈线性排列，D正确。考点2伴性遗传[2015·全国卷Ⅱ]等位基因A和a可能位于X染色体上，也可能位于常染色体上。假定某女孩的基因型是XAXA或AA，其祖父的基因型是XAY或Aa，祖母的基因型是XAXa或Aa，外祖父的基因型是XAY或Aa，外祖母的基因型是XAXa或Aa。不考虑基因突变和染色体变异，请回答下列问题：(1)如果这对等位基因位于常染色体上，能否确定该女孩的2个显性基因A来自于祖辈4人中的具体哪两个人？为什么？_____________________________________________________。(2)如果这对等位基因位于X染色体上，那么可判断该女孩两个XA中的一个必然来自于________(填“祖父”或“祖母”)，判断依据是__________________________；此外，________(填“能”或“不能”)确定另一个XA来自于外祖父还是外祖母。[解析](1)如果该等位基因位于常染色体上，根据常染色体上基因的传递规律，该女孩所含的2个显性基因A分别来自其父母，但因其外祖父母、祖父母基因型均为Aa，故其父母中的显性基因A均无法确定来源。(2)如果该等位基因位于X染色体上，根据性染色体上基因的传递规律，该女孩所含的XAXA基因分别来自其父母，其父亲的XA一定来自祖母，而Y一定来自祖父，故该女孩两个XA中的一个可以确定来源；其母亲的XA无法确定来源。[答案](1)不能。女孩AA中的一个A必然来自于父亲，但因为祖父和祖母都含有A，故无法确定父亲传给女儿的A是来自于祖父还是祖母；另一个A必然来自于母亲，也无法确定母亲传给女儿的A是来自于外祖父还是外祖母(其他合理答案也可)(2)祖母该女孩的一个XA来自父亲，而父亲的XA一定来自于祖母不能题型一性染色体与性别决定1．[2017·南昌模拟]下列关于人类性别决定与伴性遗传的叙述，正确的是()A．性染色体上的基因都与性别决定有关B．性染色体上的基因都伴随性染色体遗传C．生殖细胞中只表达性染色体上的基因D．初级精母细胞和次级精母细胞中都含Y染色体答案B解析性染色体上的基因，只有那些能影响到生殖器官的发育和性激素合成的基因才与性别决定有关，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，A错误；基因在染色体上，性染色体上的基因都伴随性染色体遗传，B正确；不同的细胞里面的基因选择性表达，生殖细胞也是活细胞，具备正常的生理活动，与此相关的基因也需表达，并不是只表达性染色体上的基因，C错误；X和Y为同源染色体，在初级精母细胞中一定含有Y染色体，但在减数第一次分裂过程中，由于发生了同源染色体的分离，次级精母细胞中只含X或Y这对同源染色体中的一条，也就是说次级精母细胞有的含X染色体，有的含Y染色体，D错误。2．蜜蜂种群由蜂王、工蜂和雄蜂组成，下图显示了蜜蜂的性别决定过程，据图判断，蜜蜂的性别取决于()A．XY性染色体 B．ZW性染色体C．性染色体数目 D．染色体数目答案D解析由图示可见，蜜蜂的性别与性染色体的类型和数目无关，而是与发育的起点有关，发育的起点不同导致体细胞中的染色体数目不同。蜂王和工蜂都是由受精卵发育而来的，体细胞中含有32条染色体；雄蜂由未受精的卵细胞直接发育而来，属于单倍体，体细胞中只含16条染色体。技法提升XY型与ZW型性别决定的比较注：(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)其性别与“环境温度”有关。题型二伴性遗传的类型及遗传特点分析3．下列有关伴性遗传特点的叙述，错误的是()A．伴X染色体隐性遗传病中，女患者的父亲和儿子都是患者B．伴X染色体隐性遗传病中，男患者的父亲和母亲可以都正常C．伴X染色体显性遗传病中，男患者的母亲和女儿都是患者D．伴X染色体显性遗传病中，女患者的父亲和母亲可以都正常答案D解析伴X染色体显性遗传病的女性患者的致病基因来自其父亲或来自其母亲，即父亲和母亲中至少有一个是患者。4．[2017·新乡第一次摸底]鸡的性染色体为Z和W，其中母鸡的性染色体组成为ZW。芦花鸡羽毛有黑白相间的横斑条纹，由Z染色体上的显性基因B决定；它的等位基因b纯合时，鸡表现为非芦花，羽毛上没有横斑条纹。以下说法正确的是()A．一般地，母鸡产生的一个卵细胞中含有的性染色体一定是ZB．正常情况下，公鸡体细胞有丝分裂后期，含有4条Z染色体C．非芦花公鸡和芦花母鸡杂交，后代公鸡全为非芦花，母鸡全为芦花D．芦花公鸡和芦花母鸡杂交，后代出现非芦花鸡一定是公鸡答案B解析一般地，母鸡(ZW)产生的一个卵细胞中含有的性染色体是Z或者W，A错误；正常情况下，公鸡体细胞(ZZ)有丝分裂后期，着丝点分裂，含有4条Z染色体，B正确；非芦花公鸡(ZbZb)和芦花母鸡(ZBW)杂交，后代公鸡全为芦花鸡(ZBZb)，母鸡全为非芦花鸡(ZbW)，C错误；芦花公鸡(ZBZb或ZBZB)和芦花母鸡(ZBW)杂交，后代出现的非芦花鸡一定是ZbW，一定是母鸡，D错误。5．[2016·乌鲁木齐诊断]下表中亲本在产生后代时表现出交叉遗传现象的是()答案C解析男性患者X染色体上致病基因必然来自母亲，以后又必定传给女儿，这种遗传方式称交叉遗传。先天性聋哑是常染色体遗传病，子代中的患病基因可以来自父母双方，A错误；B组的女儿色盲基因，也来自父方也来自母方，B错误；C组女儿的患病基因来自父亲，表现为交叉遗传现象，C正确；D组儿子的患病基因来自父亲，D错误。题型三X、Y染色体同源区段与非同源区段基因的传递特点6.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Ⅲ片段上基因控制的遗传病为伴Y遗传病，患者全为男性，A正确；若X、Y染色体上存在一对等位基因，这对等位基因应存在于同源区段Ⅱ上，B正确；Ⅰ片段上显性基因控制的遗传病为伴X显性遗传病，男性患者(XBY)的女儿一定患病，C错误；Ⅰ片段上隐性基因控制的遗传病为伴X隐性遗传病，患病女性(XbXb)的儿子一定是患者，D正确。7.[2017·漳州八校联考]果蝇的X、Y染色体(如图)有同源区段(Ⅰ片段)和非同源区段(Ⅱ－1、Ⅱ－2片段)。有关杂交实验的结果如下表。下列对结果的分析错误的是()A．通过杂交组合一，可直接判断刚毛为显性性状B．通过杂交组合二，可以判断控制该性状的基因位于Ⅱ－1片段上C．Ⅰ片段上的基因控制的性状在子代中也可能出现性别差异D．减数分裂过程中，X、Y染色体能通过交叉互换发生基因重组的是Ⅰ片段答案B解析根据杂交组合一，亲本是刚毛和截毛，子代全为刚毛，可判断刚毛为显性性状，A正确；设控制刚毛的基因为B，控制截毛的基因为b，若基因位于非同源区段(Ⅱ－1)上，P：截毛(XbXb)×刚毛(XBY)→F1刚毛(XBXb)∶截毛(XbY)＝1∶1，若基因位于同源区段(Ⅰ片段)上，P：截毛(XbXb)×刚毛(XBYb)→F1刚毛(XBXb)∶截毛(XbYb)＝1∶1，综上所述根据杂交组合二，不能判断控制该性状的基因位于Ⅱ－1片段，B错误；若基因位于同源区段(Ⅰ片段)上，P：截毛(XbXb)×刚毛(XBYb)→F1刚毛(XBXb)∶截毛(XbYb)＝1∶1，性状在子代中有差别，C正确；Ⅰ片段为X、Y染色体的同源区段，在减数分裂过程中能发生交叉互换，D正确。技法提升X、Y染色体上的基因传递规律(1)X、Y染色体同源区段的基因的遗传假设控制某个相对性状的基因A(a)位于X和Y染色体的Ⅰ片段，那么这对性状在后代男女个体中表现型也有差别，如：(2)X、Y染色体非同源区段的基因的遗传题型四伴性遗传中的致死类试题8．雌雄异体的高等植物剪秋罗有宽叶和狭叶两种类型。宽叶(B)对狭叶(b)是显性，等位基因位于X染色体上，其狭叶基因(b)会使花粉致死。如果杂合宽叶雌株同狭叶雄株杂交，其子代的性别及表现型是()A．全是雄株，其中1/2宽叶，1/2狭叶B．全是雌株，其中1/2宽叶，1/2狭叶C．雌雄各半，全为宽叶D．宽叶雌株∶宽叶雄株∶狭叶雌株∶狭叶雄株＝1∶1∶1∶1答案A解析由题意知，杂合宽叶雌株(XBXb)可产生等量的XB和Xb两种配子，而狭叶雄株(XbY)只能产生Y一种配子，因此，子代的性别全为雄株，表现为宽叶和狭叶各占一半。9．[2017·清远模拟]某雌雄异株的草本植物，控制植株绿色和金黄色的基因(A、a)只位于X染色体上。以下是某中学生物研究小组完成的几组杂交实验结果：下列相关叙述，错误的是()A．植株绿色对金黄色为显性B．A和a的遗传符合基因的分离定律C．第1、2组无雌株最可能的原因是金黄色雄株的Xa型精子不能成活D．第3组F1中的绿色雌株与绿色雄株杂交，子代中无金黄色植株产生答案D解析由第1组绿色雌株和金黄色雄株杂交，后代全为绿色雄株，可确定绿色是显性性状，金黄色是隐性性状，A正确；A和a的遗传遵循基因的分离定律，B正确；第1组：绿色雌株(XAX－)×金黄色雄株(XaY)杂交，后代全部是绿色雄株，没有雌株，说明亲本绿色雌株是XAXA，且Xa雄配子致死，雌配子XA能成活，第2组：绿色雌株(XAX－)×金黄色雄株(XaY)杂交，后代是绿色雄株∶金黄色雄株(XaY)＝1∶1，没有雌株，说明亲本绿色雌株是XAXa，且Xa雄配子致死，雌配子XA、Xa能成活，C正确；第3组：F1中绿色雌株(XAX－)×绿色雄株(XAY)杂交，它们杂交后代中会有金黄色雄株产生，D错误。技法提升(1)X染色体上隐性基因使雄配子(花粉)致死微专题六常染色体遗传与伴性遗传的有关实验设计与分析一基因位于X染色体上还是位于常染色体上(1)若相对性状的显隐性是未知的，且亲本均为纯合子，则用正交和反交的方法。即：eq\a\vs4\al(正反交,实验)⇒eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(①若正反交子代雌雄表现型相同⇒常染,色体上,②若正反交子代雌雄表现型不同⇒X染,色体上))(2)若相对性状的显隐性已知，只需一个杂交组合判断基因的位置，则用隐性雌性个体与显性雄性纯合个体杂交方法。即：1．一只雌鼠的一条染色体上某基因发生了突变，使野生型性状变为突变型性状。该雌鼠与野生型雄鼠杂交，F1的雌、雄鼠中均既有野生型，又有突变型。若要通过一次杂交实验鉴别突变基因是在X染色体上还是在常染色体上，选择杂交的F1个体最好是()A．野生型(雌)×突变型(雄)B．野生型(雄)×突变型(雌)C．野生型(雌)×野生型(雄)D．突变型(雌)×突变型(雄)答案A解析由题中“一只雌鼠的一条染色体上某基因发生了突变，使野生型性状变为突变型性状”可知：该突变为显性突变，即突变型性状为显性性状、野生型性状为隐性性状。对于显性基因位置的判断，应选择雄性的显性个体与雌性的隐性个体交配，若基因在X染色体上，则所有的后代中，雌性均表现为突变型性状、雄性均表现为野生型性状，否则，基因在常染色体上。2．研究人员发现某植物花瓣的单瓣和重瓣是一对相对性状。现有单瓣、重瓣植株若干，欲探究控制该相对性状的基因位于常染色体上还是X染色体特有区段上。请设计实验方案予以确定。实验设计思路：___________________________________。结果及结论：_____________________________________。答案将单瓣植株、重瓣植株进行正交、反交实验，观察正、反交子代的表现型是否一致若结果一致，则基因位于常染色体上；若结果不一致，则基因位于X染色体特有区段上解析可通过正、反交实验验证控制花瓣的单瓣和重瓣的基因的位置，若结果一致，则基因在常染色体上，若结果不一致，则基因位于X染色体的特有区段上。二判断基因位于X、Y染色体的同源区段还是仅位于X染色体上实验设计思路及分析适用条件：已知性状的显隐性和控制性状的基因在性染色体上。基本思路一：用“纯合隐性雌×纯合显性雄”进行杂交，观察分析F1的性状。即：3．科学家研究黑腹果蝇时发现，刚毛基因(B)对截刚毛基因(b)为完全显性。若这对等位基因存在于X、Y染色体上的同源区段，则刚毛雄果蝇表示为XBYB、XBYb、XbYB，若仅位于X染色体上，则只能表示为XBY。现有各种纯种果蝇若干，请利用一次杂交实验来推断这对等位基因是位于X、Y染色体上的同源区段还是仅位于X染色体上，写出遗传图解，并简要说明推断过程。答案用纯种截刚毛雌果蝇与纯种刚毛雄果蝇杂交，若子一代雌雄果蝇均为刚毛，则这对等位基因存在于X、Y染色体上的同源区段，若子一代雄果蝇为截刚毛，雌果蝇为刚毛，则这对等位基因仅位于X染色体上。解析本题涉及一次杂交实验且性状的显隐性已知，直接套用雌(隐性性状)与雄(显性性状)杂交模式进行即可。三判断基因位于X、Y染色体的同源区段还是位于常染色体上1.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，再选子代中的雌雄个体杂交获得F2，观察F2表现型情况。即：2．结果推断eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(1若F2雌雄个体中都有显性性状和隐性,性状出现，则该基因位于常染色体上,2若F2中雄性个体全表现为显性性状，,雌性个体中既有显性性状又有隐性性状，,则该基因位于X、Y染色体的同源区段上))4．果蝇的性染色体X和Y有非同源区和同源区。非同源区上的X和Y片段上无等位基因或相同基因；同源区上的X和Y片段上有等位基因或相同基因。控制果蝇眼形的基因不在非同源区，棒眼(E)对圆眼(e)为显性，现有足够的纯合雌、雄棒眼果蝇和纯合雌、雄圆眼果蝇个体，请用杂交实验的方法推断这对基因是位于X、Y染色体的同源区还是位于常染色体上，写出实验方法、推断过程和相应遗传图解。答案将纯合的圆眼雌蝇与纯合的棒眼雄蝇杂交，得到足够多的F1个体，再选择F1中的雄性棒眼个体与雌性棒眼个体相互交配得F2。①若F2中雄性全为棒眼，雌性既有棒眼又有圆眼，则E、e位于X、Y染色体的同源区。其遗传图解如下：②若F2中雌、雄个体均有棒眼和圆眼，则E、e位于常染色体上。其遗传图解如下：板块三方向·真题体验1．[2016·全国卷Ⅱ]果蝇的某对相对性状由等位基因G、g控制，且对于这对性状的表现型而言，G对g完全显性。受精卵中不存在G、g中的某个特定基因时会致死。用一对表现型不同的果蝇进行交配，得到的子一代果蝇中雌∶雄＝2∶1，且雌蝇有两种表现型。据此可推测：雌蝇中()A．这对等位基因位于常染色体上，G基因纯合时致死B．这对等位基因位于常染色体上，g基因纯合时致死C．这对等位基因位于X染色体上，g基因纯合时致死D．这对等位基因位于X染色体上，G基因纯合时致死答案D解析由题意“子一代果蝇中雌∶雄＝2∶1”可知，该对相对性状的遗传与性别相关联，为伴性遗传，G、g这对等位基因位于X染色体上；由题意“子一代雌蝇有两种表现型且双亲的表现型不同”可推知：双亲的基因型分别为XGXg和XgY；再结合题意“受精卵中不存在G、g中的某个特定基因时会致死”，可进一步推测：雌蝇中G基因纯合时致死。综上分析，A、B、C三项均错误，D项正确。2.[2016·上海高考]如图显示某种鸟类羽毛的毛色(B、b)遗传图解，下列相关表述错误的是()A．该种鸟类的毛色遗传属于性染色体连锁遗传B．芦花性状为显性性状，基因B对b完全显性C．非芦花雄鸟和芦花雌鸟的子代雌鸟均为非芦花D．芦花雄鸟与非芦花雌鸟的子代雄鸟均为非芦花答案D解析该种鸟类的毛色遗传与性别有明显的关联，故属于伴性遗传，A正确；亲代都是芦花，子代表现为芦花和非芦花，故芦花为显性性状，且基因B对b完全显性，B正确；非芦花雄鸟(ZbZb)和芦花雌鸟(ZBW)的子代雌鸟均为非芦花(ZbW)，C正确；芦花雄鸟(ZBZB或ZBZb)和非芦花雌鸟(ZbW)的子代雄鸟会出现芦花(ZBZb)，D错误。3．[2017·全国卷Ⅰ]某种羊的性别决定为XY型。已知其有角和无角由位于常染色体上的等位基因(N/n)控制；黑毛和白毛由等位基因(M/m)控制，且黑毛对白毛为显性。回答下列问题：(1)公羊中基因型为NN或Nn的表现为有角，nn无角；母羊中基因型为NN的表现为有角，nn或Nn无角。若多对杂合体公羊与杂合体母羊杂交，则理论上，子一代群体中母羊的表现型及其比例为________________；公羊的表现型及其比例为________________。(2)某同学为了确定M/m是位于X染色体上，还是位于常染色体上，让多对纯合黑毛母羊与纯合白毛公羊交配，子二代中黑毛∶白毛＝3∶1，我们认为根据这一实验数据，不能确定M/m是位于X染色体上，还是位于常染色体上，还需要补充数据，如统计子二代中白毛个体的性别比例，若____________，则说明M/m是位于X染色体上；若________，则说明M/m是位于常染色体上。(3)一般来说，对于性别决定为XY型的动物群体而言，当一对等位基因(如A/a)位于常染色体上时，基因型有________种；当其仅位于X染色体上时，基因型有________种；当其位于X和Y染色体的同源区段时(如图所示)，基因型有________种。答案(1)有角∶无角＝1∶3有角∶无角＝3∶1(2)白毛个体全为雄性白毛个体中雄性∶雌性＝1∶1(3)357解析(1)若多对杂合体公羊与杂合体母羊杂交，则理论上，子一代群体中基因型之比为NN∶Nn∶nn＝1∶2∶1。而由题干信息“母羊中基因型为NN的表现为有角，nn或Nn无角”可知，子代中母羊的表现型及其比例为有角∶无角＝1∶3；由“公羊中基因型为NN或Nn的表现为有角，nn无角”可知，子代中公羊的表现型及其比例为有角∶无角＝3∶1。(2)让多对纯合黑毛母羊与纯合白毛公羊交配，子二代中黑毛∶白毛＝3∶1，根据这一实验数据，无论M/m是位于X染色体上，还是位于常染色体上，都能进行解释，因而不能确定其位置。若M/m位于X染色体上，则白毛个体全为雄性，而若M/m位于常染色体上，则白毛个体中雌雄比例相当。(3)当一对等位基因(如A/a)位于常染色体上时，基因型有AA、Aa、aa3种；当其仅位于X染色体上时，基因型有XAXA、XAXa、XaXa、XAY、XaY5种；当其位于X和Y染色体的同源区段时，基因型有XAXA、XAXa、XaXa、XAYA、XAYa、XaYA、XaYa7种。4．[2016·全国卷Ⅰ]已知果蝇的灰体和黄体受一对等位基因控制，但这对相对性状的显隐性关系和该等位基因所在的染色体是未知的。同学甲用一只灰体雌蝇与一只黄体雄蝇杂交，子代中♀灰体∶♀黄体∶♂灰体∶♂黄体为1∶1∶1∶1。同学乙用两种不同的杂交实验都证实了控制黄体的基因位于X染色体上，并表现为隐性。请根据上述结果，回答下列问题：(1)仅根据同学甲的实验，能不能证明控制黄体的基因位于X染色体上，并表现为隐性？(2)请用同学甲得到的子代果蝇为材料设计两个不同的实验，这两个实验都能独立证明同学乙的结论。(要求：每个实验只用一个杂交组合，并指出支持同学乙结论的预期实验结果。)答案(1)不能。(2)实验1：杂交组合：♀黄体×♂灰体预期结果：子一代中所有的雌性都表现为灰体，雄性都表现为黄体实验2：杂交组合：♀灰体×♂灰体预期结果：子一代中所有的雌性都表现为灰体，雄性中一半表现为灰体，另一半表现为黄体解析(1)假设与体色相关的基因用A、a表示。灰体雌蝇与黄体雄蝇杂交，子代中出现了灰体和黄体，由此不能判断该相对性状的显隐性；而子代雌雄个体中灰体和黄体的比例均为1∶1，基因在常染色体(如亲本基因型为Aa×aa)或X染色体上(如亲本基因型为XAXa×XaY)均可出现此比例，所以不能确定基因的位置。(2)若基因位于X染色体上，且黄体(用基因a表示)为隐性性状，则亲本基因型为XAXa×XaY，子代基因型为XAXa(灰体♀)、XaXa(黄体♀)、XAY(灰体♂)、XaY(黄体♂)。伴性遗传后代的表现型往往与性别相关联，所以若要证明该基因位于X染色体上，则所选个体杂交子代表现型能表现出性别差异。分析同学甲得到的子代果蝇可得出两组杂交组合能独立证明同学乙的结论：①♀黄体(XaXa)×♂灰体(XAY)→XAXa(灰体♀)、XaY(黄体♂)，子代中所有雌性都表现为灰体，雄性都表现为黄体；②♀灰体(XAXa)×♂灰体(XAY)→XAXA(灰体♀)、XAXa(灰体♀)、XAY(灰体♂)、XaY(黄体♂)，子代中所有的雌性都表现为灰体，雄性中灰体与黄体各半。限时规范特训一、选择题1．下列有关性染色体及伴性遗传的叙述，正确的是()A．XY型性别决定的生物，Y染色体都比X染色体短小B．在不发生基因突变的情况下，双亲表现正常，不可能生出患红绿色盲的女儿C．含X染色体的配子是雌配子，含Y染色体的配子是雄配子D．各种生物细胞中的染色体都可分为性染色体和常染色体答案B解析人体细胞内的Y染色体比X染色体短小，而果蝇细胞内的X染色体比Y染色体短小，A错误；在不发生基因突变的情况下，双亲表现正常，父亲肯定传给女儿含正常显性基因的X染色体，所以不可能生出患红绿色盲的女儿，但是有可能生出患病的儿子，B正确；在XY型性别决定的生物中，雌配子只含X染色体，雄配子可能含X染色体或Y染色体，C错误；无性别之分的生物没有性染色体，如大部分植物是没有常染色体和性染色体之分的，D错误。2．在探索遗传本质的过程中，下列科学发现与研究方法相一致的是()①孟德尔进行豌豆杂交实验，提出遗传规律②萨顿研究蝗虫的减数分裂，提出假说“基因在染色体上”③摩尔根进行果蝇杂交实验，证明基因位于染色体上A．①假说—演绎法②假说—演绎法③类比推理法B．①假说—演绎法②类比推理法③类比推理法C．①假说—演绎法②类比推理法③假说—演绎法D．①类比推理法②假说—演绎法③类比推理法答案C解析孟德尔通过豌豆杂交实验提出遗传规律和摩尔根通过实验证明基因位于染色体上都运用了假说—演绎法，萨顿利用类比推理法提出“基因在染色体上”的假说。3．[2017·湖北枣阳一中调研]下列说法错误的是()A．属于ZW型性别决定类型的生物，ZW个体为雌性，ZZ个体为雄性B．一个男子把X染色体上的某一突变基因传给他外孙女的概率为0C．女孩是红绿色盲基因携带者，则该红绿色盲基因可能来自她的父亲或母亲D．人类红绿色盲基因b在X染色体上，Y染色体上无它的等位基因答案B解析ZW型性别决定的生物，ZW个体为雌性，ZZ个体为雄性，A正确；男子的X染色体一定会传给女儿，女儿有两条X染色体，所以男子将X染色体传给他外孙女的概率是50%，B错误；女孩是红绿色盲基因携带者，她的两条X染色体一条来自父亲，一条来自母亲，故其色盲基因可能来自她的父亲或母亲，C正确；人类红绿色盲是伴X隐性遗传，致病基因b在X染色体上，Y染色体上无它的等位基因，D正确。4．家猫体色由X染色体上一对等位基因B、b控制，只含基因B的个体为黑猫，只含基因b的个体为黄猫，其他个体为玳瑁猫。下列说法正确的是()A．玳瑁猫互交的后代中有25%的雄性黄猫B．玳瑁猫与黄猫杂交后代中玳瑁猫占50%C．为持续高效地繁育玳瑁猫，应逐代淘汰其他体色的猫D．只有用黑猫和黄猫杂交，才能获得最大比例的玳瑁猫答案D解析家猫的体色由X染色体上的一对等位基因控制，只含B基因的个体(XBXB、XBY)为黑猫，只含b基因的个体(XbXb、XbY)为黄猫，其他个体(XBXb)为玳瑁猫。由题意可知，玳瑁猫全部为雌性，不能互相交配产生后代，A错误；玳瑁猫(XBXb)与黄猫(XbY)杂交，后代有1/4的黑猫(XBY)、1/2的黄猫(XbXb、XbY)、1/4的玳瑁猫(XBXb)，B错误；用黑色雌猫(XBXB)与黄色雄猫(XbY)或用黑色雄猫(XBY)与黄色雌猫(XbXb)杂交，获得的玳瑁猫的比例为50%，D正确；玳瑁猫全部为雌性杂合子，如淘汰其他体色猫，就无雄性猫，无法繁殖后代，C错误。5．某种果蝇的眼色有暗红眼、朱红眼和白眼。现用纯种朱红眼果蝇和纯种白眼果蝇进行如下杂交实验。下列说法不正确的是()A．控制眼色的基因位于两对同源染色体上，遵循基因的自由组合定律B．F1暗红眼雌蝇为双杂合子C．F2中暗红眼果蝇有6种基因型D．F2中朱红眼与白眼果蝇杂交，后代不可能出现暗红眼答案D解析根据子二代暗红眼∶朱红眼∶白眼＝9∶3∶4，可知眼色受两对等位基因控制，遵循基因的自由组合定律，暗红眼为双显性性状，F2中朱红眼全部为雄性，说明与性别相关联，有一对基因在X染色体上，如果两对等位基因用Aa、Bb表示，则暗红眼为A_XB_、白眼为aa__、朱红眼为A_XbY。根据图形分析已知，控制眼色的基因位于两对同源染色体上，遵循基因自由组合定律，A正确；F1暗红眼雌蝇为双杂合子AaXBXb，B正确；F2中暗红眼果蝇为A_XB_，有2×3＝6(种)基因型，C正确；F2中朱红眼(A_XbY)与白眼果蝇(aaXBXB、aaXBXb)杂交，后代可能出现暗红眼AaXB_，D错误。6．[2017·山东菏泽月考]菠菜是雌雄异株植物，性别决定方式为XY型。已知菠菜的抗霜与不抗霜、抗病与不抗病为两对相对性状。用抗霜抗病植株作为父本，不抗霜抗病植株作为母本进行杂交，子代表现型及比例如下表。下列对杂交结果的分析，正确的是()不抗霜抗病不抗霜不抗病抗霜抗病抗霜不抗病雄株eq\f(3,4)eq\f(1,4)00雌株00eq\f(3,4)eq\f(1,4)A．抗霜基因和抗病基因都位于X染色体上B．抗霜性状和抗病性状都属于显性性状C．抗霜基因位于常染色体上，抗病基因位于X染色体上D．上述杂交结果无法判断抗霜性状和抗病性状的显隐性答案B解析由表格信息可知，子代中抗病和不抗病在雌、雄个体中的比例都为3∶1，无性别差异，可判断出抗病基因位于常染色体上；再根据无中生有(亲本都为抗病个体，后代出现不抗病个体)，可推出不抗病为隐性性状。子代中，雄株全表现为不抗霜性状，雌株全表现为抗霜性状，子代性状与性别相关，可判断出抗霜基因位于X染色体上；父本为子代雌性个体提供抗霜基因，母本为子代雌性个体提供不抗霜基因，而子代雌性个体全表现为抗霜性状，可推出不抗霜为隐性性状。7．[2017·河北沧州一中月考]火鸡的性别决定方式是ZW型(♀ZW，♂ZZ)。曾有人发现少数雌火鸡(ZW)的卵细胞未与精子结合，也可以发育成二倍体后代。遗传学家推测，该现象产生的原因可能是：卵细胞与其同时产生的三个极体之一结合，形成二倍体后代(WW的胚胎不能存活)。若该推测成立，理论上这种方式产生后代的雌雄比例是()A．雌∶雄＝1∶1 B．雌∶雄＝1∶2C．雌∶雄＝3∶1 D．雌∶雄＝4∶1答案D解析由题中提供的信息可知，雌火鸡(ZW)产生的卵细胞有两种，即含Z的卵细胞和含W的卵细胞。根据卵细胞形成的特点，若产生的卵细胞中含Z，则与其同时产生的三个极体含有的性染色体分别是：Z、W、W，卵细胞与这三个极体结合形成ZZ、ZW、ZW的后代；若产生的卵细胞中含W性染色体，则与其同时产生的三个极体含有的性染色体分别是W、Z、Z，卵细胞与其同时产生的极体结合形成WW、ZW、ZW的后代，又知WW的胚胎不能存活，由此可推测理论上这种方式产生后代的雌雄比例为4∶1。8．女娄菜的性别决定方式为XY型，其植株高茎和矮茎受基因A、a控制，宽叶和窄叶受基因B、b控制。现将两株女娄菜杂交，所得子代雌株中高茎宽叶∶矮茎宽叶＝3∶1，雄株中高茎宽叶∶高茎窄叶∶矮茎宽叶∶矮茎窄叶＝3∶3∶1∶1。相关判断错误的是()A．两对基因的遗传遵循自由组合定律B．亲本的基因型为AaXBXb、AaXBYC．子代雌株中高茎宽叶基因型有4种D．子代雄株高茎宽叶中纯合子占1/4答案D解析根据分析可以知道，控制植株高茎和矮茎的基因与控制宽叶和窄叶的基因分别位于两对同源染色体上，所以两对基因的遗传遵循自由组合定律，A正确；子代中高茎∶矮茎＝3∶1，说明亲本都是Aa；子代雌株中都是宽叶、雄株中宽叶∶窄叶＝1∶1，所以亲本的基因型为AaXBXb、AaXBY，B正确；子代雌株中高茎宽叶基因型有AAXBXB、AAXBXb、AaXBXB、AaXBXb共4种，C正确；子代雄株高茎宽叶基因型有AAXBY、AaXBY，比例为1∶2，其中纯合子占eq\f(1,3)，D错误。9．果蝇的正常翅(A)对短翅(a)为显性，基因位于常染色体上；红眼(B)对白眼(b)为显性，基因位于X染色体上。现有一只纯合红眼短翅的雌果蝇和一只纯合白眼正常翅的雄果蝇杂交得到F1，F1中雌雄果蝇交配得F2，则下列关于杂交结果的叙述正确的是()A．F1代中无论雌雄都是红眼正常翅和红眼短翅B．F2雄果蝇的红眼基因来自F1中的母方C．F2雌果蝇中纯合子与杂合子的比例相等D．F2雌果蝇中正常翅个体与短翅个体的数目相等答案B解析由题意可知：双亲的基因型为aaXBXB和AAXbY，F1代为AaXBXb和AaXBY，无论雌雄都是红眼正常翅，A错误；F2雄果蝇为X－Y，Y染色体来自父方，X染色体来自母方，B正确；F2雌果蝇中纯合子占的比例为1/4×1/2＋1/4×1/2＝1/4，杂合子比例为3/4，C错误；F2雌果蝇中正常翅个体与短翅个体的比例为3∶1，D错误。10．纯种果蝇中，朱红眼♂×暗红眼♀，F1中只有暗红眼；而暗红眼♂×朱红眼♀，F1中雌性为暗红眼，雄性为朱红眼。其中相关的基因为A和a，则下列说法不正确的是()A．正、反交实验常被用于判断有关基因所在的染色体类型B．反交的实验结果说明这对控制眼色的基因不在常染色体上C．正、反交的子代中，雌性果蝇的基因型都是XAXaD．若正、反交的F1中雌、雄果蝇自由交配，其后代表现型的比例都是1∶1∶1∶1答案D解析正、反交实验既可以用来区分细胞核基因遗传与细胞质基因遗传，也可以用来区分常染色体遗传与伴性遗传，A正确；正反交结果不同，且子代的表现型与性别有关，说明控制性状的基因位于细胞核中的性染色体上，正反交结果一致，说明控制性状的基因位于细胞核中的常染色体上；题干中的正反交实验属于第二种情况，B正确；正、反交实验的F1中，雌果蝇的基因型都是XAXa，C正确；纯种暗红眼♀(XAXA)×纯种朱红眼♂(XaY)，F1中只有暗红眼(XAXa、XAY)，F1中雌、雄果蝇自由交配，其后代表现型及比例是暗红眼雄果蝇∶暗红眼雌果蝇∶朱红眼雄果蝇＝1∶2∶1；纯种朱红眼♀(XaXa)×纯种暗红眼♂(XAY)，F1雌性为暗红眼(XAXa)，雄性为朱红眼(XaY)，F1中雌、雄果蝇自由交配，其后代表现型及比例是暗红眼雌果蝇∶朱红眼雌果蝇∶暗红眼雄果蝇∶朱红眼雄果蝇＝1∶1∶1∶1，D错误。11.[2017·河北沧州一中月考]如图是人体性染色体的模式图，下列有关叙述不正确的是()A．位于Ⅰ区段内基因的遗传只与男性相关B．位于Ⅱ区段内的基因在遗传时，后代男女性状的表现一致C．位于Ⅲ区段内的致病基因，在体细胞内也可能有等位基因D．性染色体既存在于生殖细胞中，也存在于体细胞中答案B解析Ⅰ区段为Y染色体所特有的片段，其上的基因控制的性状只传递给男性后代，A正确；Ⅱ区段为X、Y染色体同源区段，同源区段的基因在遗传时，后代男女性状的表现不一定一致，如XDXd×XdYD的后代，男性全部是显性性状，女性一半是显性性状，一半是隐性性状，B错误；Ⅲ区段为X染色体所特有的片段，女性个体有两条X染色体，位于Ⅲ区段内的致病基因在女性体细胞内可能有它的等位基因，C正确；性染色体既存在于生殖细胞中也存在于体细胞中，D正确。12．鸟类的性别决定为ZW型。某种鸟类的眼色受两对独立遗传的基因(A、a和B、b)控制。甲、乙是两个纯合品种，均为红色眼。根据下列杂交结果，推测杂交1的亲本基因型是()A．甲为AAbb，乙为aaBBB．甲为aaZBZB，乙为AAZbWC．甲为AAZbZb，乙为aaZBWD．甲为AAZbW，乙为aaZBZB答案B解析根据其表现型特点可知，当存在一种显性基因时为红色眼，当存在两种显性基因时为褐色眼，由杂交2中后代的表现型可知，甲的基因型为aaZBW，乙的基因型为AAZbZb，因此后代的基因型为AaZBZb和AaZbW，因为杂交1和杂交2是正反交，因此杂交1的亲本基因型为aaZBZB和AAZbW，因此B正确。二、非选择题13．[2017·福建质检]摩尔根利用果蝇进行遗传实验研究，证明了基因在染色体上。请回答下列相关问题：(1)摩尔根在一群红眼果蝇中，发现了一只白眼雄果蝇，并让它与正常的红眼雌果蝇交配，结果F1全是红眼果蝇，这表明________是显性性状。(2)摩尔根让F1中的红眼雌、雄果蝇相互交配，结果F2中，红眼果蝇与白眼果蝇的数量比为3