【生物】2021届一轮复习苏教版必修2第5单元第3讲　性别决定和伴性遗传学案

【生物】2021届一轮复习苏教版必修2第5单元第3讲　性别决定和伴性遗传学案

第3讲　性别决定和伴性遗传 伴性遗传(Ⅱ)‎ ‎1.从细胞水平和分子水平阐述伴性遗传的特点及基因传递规律（生命观点）‎ ‎2.以基因与染色体的位置关系为基础，解释伴性遗传的杂交实验，总结伴性遗传的特点及基因的传递规律；类比推理：根据基因与染色体的平行关系推出基因位于染色体上（科学思维）‎ ‎3.分析基因在染色体上的位置及遗传方式，探究不同对基因在染色体上的位置关系（科学探究）‎ ‎4.解释、解决生产生活中的伴性遗传的问题（社会责任）‎ ‎ 性别决定 ‎1．性别决定是指雌雄异体的生物决定性别的方式。性别主要是由基因决定的。‎ ‎2．决定性别的染色体称为性染色体，其他的染色体称为常染色体。‎ ‎3．性别决定方式：主要有XY型和ZW型两种。‎ ‎(1)XY型 遗传图解：‎ ‎(2)ZW型 遗传图解：‎ ‎1．只有具有性别分化的生物才有性染色体之分。(√)‎ ‎2．性染色体上的基因都与性别决定有关。(×)‎ ‎[提示]　性染色体上的基因不一定决定性别。‎ ‎3．无论是哪种性别决定方式，雄性产生的精子都有两种。(×)‎ ‎[提示]　ZW型生物体，ZZ为雄性，只产生一种配子。‎ ‎4．无论是XY型还是ZW型性别决定方式，性染色体在减数分裂过程中要彼此分离。(√)‎ 有关性别决定的四点提醒 ‎1．性别决定只出现在雌雄异体的生物中，雌雄同体生物不存在性别决定问题。‎ ‎2．XY型、ZW型是指决定性别的染色体而不是基因型，但性别相当于一对相对性状，其传递遵循分离定律。‎ ‎3．性别决定后的分化发育过程，受环境(如激素等)的影响。‎ ‎4．自然界还存在其他类型的性别决定。如染色体倍数决定性别(如蜜蜂等)，环境因子(如温度等)决定性别等。‎ 如图是生物体内染色体的组成示意图，请分析：‎ ‎(1)是否所有生物体中都有性染色体？‎ ‎____________________________________________________________‎ ‎(2)X和Y、Z和W是同源染色体吗？‎ ‎____________________________________________________________‎ ‎(3)人群中男女比例接近1∶1的原因是什么？‎ ‎____________________________________________________________‎ ‎[提示]　(1)不是。只有有性别分化的高等生物才可能有性染色体。‎ ‎(2)是同源染色体。‎ ‎(3)人属于XY型性别决定类型，女性只产生一种含X染色体的卵细胞，男性产生比例为1∶1的X、Y两种类型的精子，且精子与卵细胞的结合机会相等，故人群中男女比例接近于1∶1。‎ 考查性别决定方式 ‎1．(2019·潍坊市期中联考)下列有关人体性染色体的叙述，正确的是(　　)‎ A．性染色体同源区段上的基因所控制性状的遗传与性别无关 B．性染色体上基因的表达产物不只存在于生殖细胞中 C．在生殖细胞形成过程中X、Y染色体不会发生联会 D．人体的每个初级精母细胞和次级精母细胞中都含有Y染色体 B　[性染色体同源区段上的基因所控制的性状遗传与性别有关，A项错误；性染色体上基因的表达产物在生殖细胞和体细胞中都可能存在，B项正确；X、Y染色体是同源染色体，在生殖细胞形成过程中会发生联会，C项错误；人体的每个初级精母细胞都含有Y染色体，但次级精母细胞可能不含Y染色体，D项错误。]‎ ‎2．(2018·新乡摸底)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Z B．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，后代出现的非芦花鸡一定是公鸡 B　[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；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；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)；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。]‎ 考查依据性状推断性别 ‎3．雄家蚕的性染色体组成为ZZ，雌家蚕为ZW。已知幼蚕体色正常基因(T)与油质透明基因(t)是位于Z染色体上的一对等位基因，结天然绿色茧基因(G)与白色茧基因(g)是位于常染色体上的一对等位基因，T对t、G对g均为显性。‎ ‎(1)现有一杂交组合：ggZTZT×GGZtW，F1中结天然绿色茧的雄性个体所占比例为______________，F2中幼蚕体色油质透明且结天然绿色茧的雌性个体所占比例为________。‎ ‎(2)雄性蚕产丝多，天然绿色蚕丝销路好。现有下列基因型的雌、雄亲本：GGZtW、GgZtW、ggZtW、GGZTW、GGZTZt、ggZTZt、ggZtZt、GgZtZt，请设计一个杂交组合，利用幼蚕体色油质透明易区别的特点，从F1中选择结天然绿色茧的雄蚕用于生产(用遗传图解和必要的文字表述)。‎ ‎[解析]　(1)ggZTZT×GGZtW杂交组合中子代的基因型为GgZTW、GgZTZt，且比值为1∶1，所以结天然绿色茧的雄性个体占1/2。F2中幼蚕体色油质透明且结天然绿色茧的雌性个体占3/4×1/4＝3/16。(2)若要通过一个杂交组合，利用幼蚕体色油质透明易于区分的特点，从F1中选结天然绿色茧的雄蚕用于生产，应选择基因型为ZtZt的雄性蚕和基因型为ZTW的雌性蚕交配；要结天然绿色茧，选取的亲本的基因型应为ggZtZt和GGZTW(或GgZtZt和 GGZTW)，它们的后代全结天然绿色茧，雌性幼蚕全为体色油质透明(淘汰)，雄性幼蚕全为体色正常(保留)。‎ ‎[答案]　(1)1/2　3/16‎ ‎(2)‎ 从孵化出的F1幼蚕中，淘汰油质透明的雌性个体，保留体色正常的雄性个体用于生产。‎ 或P：　基因型　　GgZtZt×♀GGZTW ‎　F1：　基因型　GgZTZt　GgZtW　GGZTZt　GGZtW 从孵化出的F1幼蚕中，淘汰油质透明的雌性个体，保留体色正常的雄性个体用于生产。‎ ‎　根据性状推断后代的性别，指导生产实践 ‎(1)XY型性别决定(即雌性的性染色体组成为XX，雄性的为XY)的生物(如果蝇等)：若控制某性状的基因只位于X染色体上，则“雌隐×雄显”的后代中，表现显性性状的都是雌性个体，表现隐性性状的都是雄性个体。如果蝇的眼色为伴X染色体隐性遗传，隐性性状为白眼，在白眼雌果蝇与红眼雄果蝇的杂交后代中，红眼的都是雌果蝇，白眼的都是雄果蝇。故通过眼色即可直接判断子代果蝇的性别。‎ ‎(2)ZW型性别决定(即雌性的性染色体组成为ZW，雄性为ZZ)的生物(如鸟类、家蚕等)：若控制某性状的基因只位于Z染色体上，则“雌显×雄隐”的杂交后代中，表现显性性状的都是雄性个体，表现隐性性状的都是雌性个体。如家鸡的羽毛芦花(B)和非芦花(b)是一对相对性状，基因B、b位于Z染色体上，芦花母鸡(ZBW)与非芦花公鸡(ZbZb)杂交的后代中，非芦花鸡(ZbW)全是母鸡，芦花鸡(ZBZb)全是公鸡。这样就可根据早期雏鸡羽毛的特征把雌雄个体分开，从而做到多养母鸡，多产蛋。‎ ‎ 伴性遗传 ‎1．伴性遗传：性染色体(X、Y或Z、W)上的基因控制的性状与性别相关联的遗传方式。与性别相关联，即在不同性别中，某一性状出现的概率不同。‎ ‎2．伴X染色体隐性遗传 ‎(1)遗传图解(以人类红绿色盲症为例)：‎ 图1‎ 图2‎ ‎(2)遗传特点(以人类红绿色盲症为例)：‎ ‎①交叉遗传：由图1和图2可以看出，男性的红绿色盲基因只能由母亲传来，以后只能传给女儿。‎ ‎②隔代遗传：由图1和图2分析知，如果一个女性携带者的父亲和儿子均患病，则说明这种遗传病的遗传特点是隔代遗传。‎ ‎③男性色盲患者多于女性：女性只有基因型为XbXb时才表现为色盲，而男性只要X染色体上带有色盲基因b就表现为色盲。‎ ‎3．伴X染色体显性遗传 ‎(1)实例：抗维生素D佝偻病。‎ ‎(2)特点：‎ ‎①连续遗传：患者具有的显性致病基因来自其父亲或母亲，父母至少一方为患者。‎ ‎②交叉遗传：男性患者的母亲和女儿一定是患者，正常女性的父亲和儿子一定正常。‎ ‎③女性患者多于男性患者：女性只有XdXd才能表现正常，而男性只要X染色体上有一个隐性基因d，就表现为正常。‎ ‎4．伴Y染色体遗传 ‎(1)实例：人类外耳道多毛症。‎ ‎(2)特点：‎ ‎①患者全为男性，女性全正常：因为致病基因只位于Y染色体上，无显隐性之分。‎ ‎②具有世代连续遗传现象：致病基因由父亲传给儿子，儿子传给孙子，也称为限雄遗传。‎ ‎1．性染色体上的基因都伴随性染色体遗传。(√)‎ ‎2．含X染色体的配子是雌配子，含Y染色体的配子是雄配子。(×)‎ ‎[提示]　含X染色体的配子既有雌配子，又有雄配子。‎ ‎3．男性的性染色体不可能来自祖母。(√)‎ ‎4．女性的色盲基因可能来自祖父。(×)‎ ‎[提示]　女性的色盲基因Xb可能来自父亲，也可能来自母亲，来自母亲的Xb可能来自外祖父，也可能来自外祖母，来自父亲的Xb只能来自祖母，不可能来自祖父。‎ ‎1．基因所在区段位置与相应基因型对应关系 基因所在区段 基因型(隐性遗传病)‎ 男正常 男患病 女正常 女患病 Ⅰ XBYB、XBYb、XbYB XbYb XBXB、XBXb XbXb Ⅱ1(伴Y染色体遗传)‎ XYB XYb Ⅱ2(伴X染色体遗传)‎ XBY XbY XBXB、XBXb XbXb ‎2.X、Y染色体非同源区段的基因的遗传 基因的 位置 Y染色体非同 源区段基因的 传递规律　　‎ X染色体非同源区 段基因的传递规律 隐性基因 显性基因 模型 图解 判断 依据 父传子、子传 孙，具有世代 连续性　　　‎ 双亲正常子病；‎ 母病子必病，女 病父必病　 　‎ 子正常双亲病；‎ 父病女必病，子 病母必病 规律 没有显隐性之 分，患者全为 男性，女性全 部正常　　　‎ 男性患者多于女 性患者；具有隔 代交叉遗传现象 女性患者多于男 性患者；具有连续 遗传现象　　　‎ 举例 人类外耳 道多毛症 人类红绿色盲 症、血友病　‎ 抗维生素D 佝偻病　　‎ ‎1．研究表明，性染色体X、Y上既有同源区段，又有非同源区段。有同学认为处于同源区段的等位基因A、a的遗传方式与性别不再关联。如果你想反驳他，有哪些杂交组合方式作证据？‎ ‎[提示]　有如下4个杂交组合方式可作为证据：①XaXa×XaYA；②XaXa×XAYa；③XAXa×XaYA；④XAXa×XAYa。‎ ‎2．果蝇眼睛的颜色野生型均为红眼，经基因突变产生的隐性性状中有白眼和朱红眼，控制白眼、朱红眼的基因均位于X染色体上。让白眼雌果蝇与朱红眼雄果蝇杂交，后代雌果蝇全为野生型红眼，雄果蝇全为白眼。据该实验结果判断，白眼基因与朱红眼基因是否互为等位基因？并说明判断的理由。‎ ‎[提示]　不是，若互为等位基因，杂交后代雌果蝇为朱红眼或白眼，不可能出现野生型红眼。‎ ‎3．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，请通过一次杂交试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。‎ 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)。‎ 考查伴X隐性遗传和显性遗传的特点 ‎1．(2019·山西实验中学月考)以下关于伴X染色体隐性遗传病的叙述，错误的是(　　)‎ A．致病基因不会从雄性传递给雄性 B．如果父亲是患者、母亲是携带者，则子代可能患病 C．致病基因对雄性和雌性均有影响，但对雌性的影响比雄性大 D．该遗传病往往表现出隔代交叉遗传 C　[正常情况下，雄性传给雄性子代的只能是Y染色体，伴X染色体隐性遗传病的致病基因不会从雄性传递给雄性，A正确；若父亲是患者，母亲是携带者，则子代中男女患病的概率各为1/2，B正确；对于伴X染色体隐性遗传病来说，雄性含有致病基因就表现为患者，雌性含有两个致病基因时，才表现为患者，致病基因对雄性的影响较大，C错误；伴X染色体隐性遗传病往往表现出“男性患者→携带者女儿→患病外孙”的隔代交叉遗传特点，D正确。]‎ ‎2．(2019·惠州期末测试)钟摆型眼球震颤是一种单基因遗传病。调查发现，男性患者与正常女性结婚，他们的儿子都正常，女儿均患此病。下列叙述正确的是(　　)‎ A．该病属于伴X染色体隐性遗传病 B．患者的体细胞都有成对的钟摆型眼球震颤基因 C．男性患者产生的精子中有钟摆型眼球震颤基因的占1/4‎ D．若患病女儿与正常男性婚配，则所生子女都有可能是正常的 D　[男性患者与正常女性结婚，他们的儿子都正常，女儿均患此病，说明该病属于伴X染色体显性遗传病，A错误； 由于该病为伴X染色体显性遗传病，故男性患者的体细胞只有一个钟摆型眼球震颤基因，女性患者也有杂合子的可能，B错误；男性患者(XBY)产生的精子中XB∶Y＝1∶1，有钟摆型眼球震颤基因的占1/2，C错误；若患病女儿(XBXb)与正常男性(XbY)婚配，则子女都有可能是正常的，故D正确。]‎ 考查遗传图解的分析 ‎3．(2019·潍坊期末)如图是某家族甲、乙两种单基因遗传病的系谱图，其中Ⅱ4不携带甲病基因。下列分析正确的是(　　)‎ A．甲病属于常染色体隐性遗传，乙病属于伴X染色体隐性遗传 B．Ⅱ1和Ⅱ3基因型相同的概率为1/2‎ C．Ⅲ5的甲病基因最终来自Ⅰ2‎ D．若Ⅲ1与正常男人婚配，建议他们最好生女孩 D　[首先根据遗传系谱图，分别判断甲、乙两种单基因遗传病的遗传方式。由于Ⅱ4不携带甲病基因，因此甲病是伴X隐性遗传病，根据Ⅱ1和Ⅱ2不患乙病，Ⅲ2患乙病，判断乙病是常染色体隐性遗传病，A项错误；Ⅱ1的基因型是BbXAXa，Ⅱ3的基因型也为BbXAXa，两者基因型相同的概率为1，B项错误；Ⅲ5的基因型是XaY，a基因来自Ⅱ3，Ⅱ3的a基因来自Ⅰ1，C项错误；Ⅲ1的基因型是XaXa，与正常男性XAY婚配，生女孩正常，D项正确。]‎ ‎4．如图是甲、乙两种单基因遗传病的系谱图，控制这两种病的基因独立遗传，若不考虑染色体变异和基因突变。下列叙述正确的是(　　)‎ A．乙病是伴X染色体隐性遗传病 B．若Ⅱ3不携带乙病致病基因，则Ⅲ3的X染色体可能来自Ⅰ2‎ C．控制甲病的基因可能位于常染色体上，也可能位于X染色体上 D．若Ⅱ3携带乙病致病基因，则Ⅲ1不携带致病基因的概率是2/15‎ D　[根据遗传图解Ⅱ2和Ⅱ3婚配Ⅲ2患乙病，判断乙病为隐性遗传病，可能是常染色体隐性遗传病，也可能是伴X染色体隐性遗传病，A项错误；若Ⅱ3不携带乙病致病基因，则乙病为伴X隐性遗传病，Ⅲ3的X染色体应来自Ⅰ1，B项错误；根据Ⅰ1和Ⅰ2正常，Ⅱ1患病，判断甲病为隐性遗传病，由Ⅰ4患病，Ⅱ3正常，判断甲病为常染色体隐性遗传病，C项错误；若Ⅱ3携带乙病致病基因，则乙病为常染色体隐性遗传病，Ⅲ1不携带乙病致病基因的概率是1/3，Ⅲ1不携带甲病致病基因的概率是2/5，因此Ⅲ1不携带致病基因的概率是2/15。]‎ ‎　‎ ‎(1)分析遗传系谱图的一般方法 ‎(2)单基因遗传病判断的两个技巧 图1　　　　图2　　　　 图3‎ ‎①“双亲正常，女儿有病”，可确定为常染色体隐性遗传病(如图1)；“双亲有病，女儿有正”，可确定为常染色体显性遗传病(如图2)。‎ ‎②图3中若“患者的父亲不携带致病基因”，可排除常染色体隐性遗传病，确定为伴X染色体隐性遗传病；图3中若“患者的父亲携带致病基因”，可排除伴X染色体隐性遗传病，确定为常染色体隐性遗传病。‎ 考查伴性遗传中的致死问题 ‎5．某女娄菜种群中，宽叶和窄叶性状是受X染色体上的一对等位基因(B、b)控制的，但窄叶性状仅存在于雄株中，现有三个杂交实验如下，相关说法不正确的是(　　)‎ 杂交组合 父本 母本 F1表现型及比例 ‎1‎ 宽叶 宽叶 宽叶雌株︰宽叶雄株︰窄叶雄株＝2︰1︰1‎ ‎2‎ 窄叶 宽叶 宽叶雄株︰窄叶雄株＝1︰1‎ ‎3‎ 窄叶 宽叶 全为宽叶雄株 A．基因B和b所含的碱基对数目可能不同 B．无窄叶雌株的原因是XbXb导致个体致死 C．将组合1的F1自由交配，F2中窄叶占1/6‎ D．正常情况下，该种群B基因频率会升高 B　[基因B和b是等位基因，是由基因突变产生的，等位基因所含的碱基对数目可能不同，A正确；无窄叶雌株的原因可能是Xb花粉不育，B错误；根据组合1子代的表现型宽叶雄株∶窄叶雄株＝1∶1，可知亲本雄性宽叶基因型为XBY，雌性宽叶基因型为XBXb，F1宽叶雌株的基因型为1/2XBXB、1/2XBXb，产生的雌配子3/4XB、1/4Xb，F1产生的雄配子1/4XB、1/4Xb、1/2Y，其中Xb花粉不育，故可育的雄配子为1/3XB、2/3Y，F1自由交配，F2中窄叶XbY＝1/4×2/3＝1/6，C正确；由于Xb花粉不育，故正常情况下，该种群B基因频率会升高，D正确。]‎ ‎6．(2019·深圳模拟)果蝇是雌雄异体的二倍体动物，是常用的遗传研究材料，有一个自然繁殖、表现型正常的果蝇种群，性别比例偏离较大。研究发现该种群的基因库中存在隐性致死突变基因a(胚胎致死)。从该种群中选取一对雌雄果蝇相互交配，F1中有202个雌性个体和98个雄性个体。‎ ‎(1)导致上述结果的致死基因位于__________染色体上，F1中雄果蝇的基因型为__________。让F1中雌雄果蝇相互交配，F2中雌雄比例是__________。‎ ‎(2)从该种群中任选取一只雌果蝇，鉴别它是纯合子还是杂合子的方法是将该雌果蝇与种群中的雄果蝇杂交，如果杂交后代__________，则该雌果蝇为杂合子；如果杂交后代__________，则该雌果蝇为纯合子。‎ ‎[解析]　(1)一对雌雄果蝇相互交配，F1中有202个雌性个体和98个雄性个体，说明致死基因位于X染色体上，亲本为XAXa和XAY，子代为XAXA、XAXa、XAY，F1中雌雄果蝇相互交配，雄果蝇中1/4的XaY死亡。‎ ‎(2)群体中雌果蝇的基因型有XAXA和XAXa，XAXA×XAY，后代雌性∶雄性＝1∶1；XAXa×XAY，后代雌性∶雄性＝2∶1。‎ ‎[答案]　(1)X　XAY　4∶3‎ ‎(2)雌性∶雄性＝2∶1　　雌性∶雄性＝1∶1‎ ‎ 摩尔根的果蝇实验 ‎1．果蝇用作遗传学研究材料的优点 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：‎ P　　　　红眼(♀)　　×　　白眼()‎ ‎　　　　　　　　 ↓‎ F1　　　　　　　　红眼(♀、)‎ ‎　　　　　　　　 ↓F1雌雄交配 F2　　　　　　红眼(♀、)　　　白眼()‎ 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．假设：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。‎ ‎)‎ 结果分析：a.红眼∶白眼＝1∶1，雌∶雄＝1∶1，符合孟德尔的测交比。‎ b．F1红眼雌为杂合子，亲代白眼雄为带有隐性基因的纯合子。‎ 结果分析：a.雌性亲本的性状传递给雄性子代，雄性亲本的性状传递给雌性子代，这种现象在遗传学上称为交叉遗传。‎ b．在雄果蝇中，控制眼色的基因只能有一个。‎ ‎(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，Y染色体上不带有这个基因的等位基因。‎ ‎(人教版教材必修2 P30旁栏)‎ 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)若该果蝇为雄性，则其X染色体来自哪方亲本？将传向哪种性别的子代？‎ ‎(3)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)来自母方　传向雌性子代 ‎(3)存在，可选择性表达 ‎1．红眼雌果蝇与白眼雄果蝇交配，子代雌、雄果蝇都表现红眼，这些雌雄果蝇交配产生的后代中，红眼雄果蝇占1/4，白眼雄果蝇占1/4，红眼雌果蝇占1/2。由此可推知眼色和性别表现为自由组合。(×)‎ ‎[提示]　因果蝇眼色基因位于X染色体上，所以其眼色和性别表现为性连锁遗传，不遵循自由组合定律。‎ ‎2．摩尔根等人首次通过实验证明基因在染色体上。(√)‎ ‎3．基因都位于染色体上。(×)‎ ‎[提示]　原核细胞基因和细胞质基因不位于染色体上。‎ ‎1．观察下列3个果蝇遗传图解，思考问答。‎ ‎(1)利用摩尔根的杂交实验，怎样获得白眼雌果蝇？‎ ‎[提示]　可用F1雌果蝇与白眼雄果蝇杂交获得。‎ ‎(2)上述三个实验均属于测交实验，哪个实验验证摩尔根的假说最为关键？‎ ‎[提示]　丙图所示的测交实验。‎ ‎2．在摩尔根实验中，若让F2的果蝇自由交配，理论上F3果蝇红眼与白眼的比例是多少？‎ ‎[提示]　F2果蝇的基因型为XAXA、XAXa、XAY、XaY。F2果蝇自由交配时，雌蝇产生的卵细胞XA∶Xa＝3∶1，雄蝇产生的精子为XA∶Xa∶Y＝1∶1∶2。精子和卵细胞随机结合。‎ 精子 卵细胞　　‎ XA Xa ‎2Y ‎3XA ‎3XAXA ‎3XAXa ‎6XAY Xa XAXa XaXa ‎2XaY 因此F3果蝇中红眼∶白眼＝13∶3。‎ 考查摩尔根实验及科学方法 ‎1．在果蝇杂交实验中，下列杂交实验成立：‎ ‎①朱红眼(雄)×暗红眼(雌)→全为暗红眼 ‎②暗红眼(雄)×暗红眼(雌)→雌性全为暗红眼，雄性中朱红眼(1/2)、暗红眼(1/2)‎ 若让②杂交的后代中的暗红眼果蝇交配，所得后代中朱红眼的比例应是(　　)‎ A．1/2　 B．1/4　　　　C．1/8　　　　D．3/8‎ C　[①朱红眼(雄)×暗红眼(雌)→全为暗红眼，首先可以判断暗红眼为显性；②暗红眼(雄)×暗红眼(雌)→雌性全为暗红眼，雄性中朱红眼(1/2)、暗红眼(1/2)，可以推理出XBXb和XBY杂交得到XBXB、XBXb、XBY、XbY，其中暗红眼交配得后代中朱红眼的比例可以通过XBXb和XBY杂交来推理，1/2×1/4＝1/8。]‎ ‎2．(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。)‎ ‎[解析]　(1)同学甲的实验是用一只灰体雌蝇与一只黄体雄蝇杂交，子代无论雌雄均有灰体和黄体，且比例均为1∶1。根据以上实验，不能证明控制黄体的基因位于X染色体上，也不能判断黄体与灰体的显隐性，因为若控制黄体的基因位于常染色体上，也符合上述实验结果。(2)同学乙的结论是控制黄体的基因位于X染色体上，并表现为隐性。若要证明同学乙的这一结论，可以用同学甲得到的子代果蝇为材料设计杂交实验。先假设同学乙的结论成立，则同学甲的杂交实验用图解表示如下：‎ 可从F1中选取果蝇作为亲本进行以下两组杂交实验，根据子代的表现来证明同学乙的结论。‎ 实验1的预期结果是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的预期结果是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。‎ ‎[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。‎ 考查XY同源区段和非同源区段的遗传特点 ‎3．(2019·湖南长郡中学月考)果蝇的X、Y染色体有同源区段和非同源区段，杂交实验结果如表所示。下列有关叙述不正确的是(　　)‎ 杂交组合1‎ P刚毛(♀)×截毛()―→F1全部刚毛 杂交组合2‎ P截毛(♀)×刚毛()―→F1刚毛(♀)∶截毛()＝1∶1‎ 杂交组合3‎ P截毛(♀)×刚毛()―→F1截毛(♀)∶刚毛()＝1∶1‎ A．X、Y染色体同源区段基因控制的性状在子代中也可能出现性别差异 B．通过杂交组合1，可判断刚毛对截毛为显性 C．通过杂交组合2，可判断控制该性状的基因一定位于X、Y染色体的非同源区段 D．通过杂交组合3，可判断控制该性状的基因一定位于X、Y染色体的同源区段 C　[杂交组合2可能是XaXa×XAYa→XAXa∶XaYa，因此不能判断控制该性状的基因一定位于X、Y染色体的非同源区段。杂交组合3一定是XaXa×XaYA→XaXa∶XaYA，因此可判断控制该性状的基因一定位于X、Y染色体的同源区段。]‎ ‎4．某雌雄异株植物的性染色体为X、Y，控制花色的基因为A、a。在该植物的某红花群体中出现了一株白花雄株，将这株白花雄株与多株红花雌株杂交，F1全部为红花植株。F1的雌、雄植株杂交，F2的表现型及比例为红花雌株∶红花雄株∶白花雄株＝2∶1∶1。对白花雄株根尖分生区细胞进行荧光标记，基因A、a都能被标记为红色，用荧光显微镜观察处于有丝分裂中期的某个细胞，出现了4个红色荧光点。请回答下列问题：‎ ‎(1)由上述结果可知，红花对白花是________性状。基因A、a位于______________________，则F1雌、雄植株的基因型分别是________________。‎ ‎(2)该植物中的纯合红花植株和纯合白花植株的基因型分别是____________________________________________________________。‎ 若从上述植株中选择亲本，通过两次杂交，使获得的F2中，雄株全部开白花，雌株全部开红花。请写出实验步骤和结果：‎ ‎①选择基因型为________的植株做亲本杂交得F1；‎ ‎②选择______________________________________杂交，得到的F2中雄株全部开白花，雌株全部开红花。‎ ‎[解析]　(1)根据白花雄株与多株红花雌株杂交，F1全部为红花植株判断红花为显性性状。根据F2的表现型及比例为红花雌株∶红花雄株∶白花雄株＝2∶1∶1，判断基因位于性染色体上。根据对白花雄株根尖分生区细胞进行荧光标记，基因A、a都能被标记为红色，用荧光显微镜观察处于有丝分裂中期的某个细胞，出现了4个红色荧光点判断基因A、a位于X、Y染色体的同源区段上。F1雌、雄植株的基因型分别是XAXa、XAYa。‎ ‎(2)该植物中的纯合红花植株和纯合白花植株的基因型分别是XAXA、XAYA；XaXa、XaYa。要使F2中，雄株全部开白花，雌株全部开红花，F1的基因型应是XAYa和XaXa，得到XAYa植株，应让XAXA和XaYa杂交。‎ ‎[答案]　(1)显性　X、Y染色体的同源区段上　XAXa、XAYa ‎(2)XAXA、XAYA；XaXa、XaYa　①XAXA和XaYa ‎②上述F1中的雄株(或基因型为XAYa的植株)和基因型为XaXa的亲本植株 ‎1.基因不一定都位于染色体上：真核生物的细胞核基因都位于染色体上，而细胞质中的基因位于细胞的线粒体和叶绿体的DNA上。 原核细胞中无染色体，原核细胞的基因在拟核DNA或细胞质的质粒DNA上。‎ ‎2．并非所有真核生物均有性染色体。‎ ‎3．并非性染色体上的基因均与性别决定有关。‎ ‎4．区分“男孩患病”与“患病男孩”：前者仅在“男孩”中求患病概率，后者在“所有孩子”中求患病男孩概率。‎ ‎ 1.摩尔根运用假说—演绎法通过果蝇杂交实验证明了基因在染色体上。‎ ‎2．一条染色体上有许多基因，呈线性排列。 ‎ ‎3．性别决定是指雌雄异体的生物决定性别的方式。性别决定的方式通常有XY型和ZW型。‎ ‎4．伴X隐性遗传病表现出隔代交叉遗传、男患者多于女患者的特点。‎ ‎5．伴X显性遗传病表现出连续遗传、女患者多于男患者、男患者的母亲和女儿都是患者的特点。‎ ‎6．伴Y遗传病表现出全男性遗传特点。‎ 真题体验| 感悟高考　淬炼考能 ‎1．(2019·全国卷Ⅰ)某种二倍体高等植物的性别决定类型为XY型。该植物有宽叶和窄叶两种叶形，宽叶对窄叶为显性。控制这对相对性状的基因(B/b)位于X染色体上，含有基因b的花粉不育。下列叙述错误的是(　　)‎ A．窄叶性状只能出现在雄株中，不可能出现在雌株中 B．宽叶雌株与宽叶雄株杂交，子代中可能出现窄叶雄株 C．宽叶雌株与窄叶雄株杂交，子代中既有雌株又有雄株 D．若亲本杂交后子代雄株均为宽叶，则亲本雌株是纯合子 C　[控制宽叶和窄叶的基因位于X染色体上，宽叶对窄叶为显性，含基因b的花粉不育，可推出不存在窄叶雌株(XbXb)，A正确。宽叶雌株中有纯合子与杂合子，杂合宽叶雌株作母本时，子代雄株可为宽叶，也可为窄叶；纯合宽叶雌株作母本时，子代雄株全为宽叶，B、D正确。当窄叶雄株作父本时，‎ 由于含基因b的花粉不育，故后代只有雄性个体，C错误。]‎ ‎2．(2018·全国卷Ⅱ)某种家禽的豁眼和正常眼是一对相对性状，豁眼雌禽产蛋能力强。已知这种家禽的性别决定方式与鸡相同，豁眼性状由Z染色体上的隐性基因a控制，且在W染色体上没有其等位基因。回答下列问题：‎ ‎(1)用纯合体正常眼雄禽与豁眼雌禽杂交，杂交亲本的基因型为________。理论上F1个体的基因型和表现型为________，F2雌禽中豁眼禽所占的比例为________。‎ ‎(2)为了给饲养场提供产蛋能力强的该种家禽，请确定一个合适的杂交组合，使其子代中雌禽均为豁眼，雄禽均为正常眼。写出杂交组合和预期结果，要求标明亲本和子代的表现型、基因型：________________。 ‎ ‎(3)假设M/m基因位于常染色体上，m基因纯合时可使部分应表现为豁眼的个体表现为正常眼，而MM和Mm对个体眼的表现型无影响。以此推测，在考虑M/m基因的情况下，若两只表现型均为正常眼的亲本交配，其子代中出现豁眼雄禽，则亲本雌禽的基因型为__________，子代中豁眼雄禽可能的基因型包括________。‎ ‎[解析]　(1)豁眼性状受Z染色体上的隐性基因a控制，且雌、雄家禽的性染色体组成分别为ZW和ZZ，因此，纯合体正常眼雄禽和豁眼雌禽的基因型分别为ZAZA、ZaW；两者杂交产生的F1的基因型及表现型为ZAZa(正常眼雄禽)和ZAW(正常眼雌禽)；F2中雌禽的基因型及比例为1/2ZAW(表现为正常眼)和1/2ZaW(表现为豁眼)。‎ ‎(2)欲使子代中不同性别的个体表现为不同的性状，对于ZW型性别决定的生物应该选择“隐性雄性个体”和“显性雌性个体”进行杂交，因此，选择的杂交组合是豁眼雄禽(ZaZa)×正常眼雌禽(ZAW)，其产生子代的表现型及基因型为正常眼雄禽(ZAZa)和豁眼雌禽(ZaW)。(3)本题可运用“逆推法”，先分析子代中的豁眼雄禽，其基因型可能是M_ZaZa或mmZaZa，由此可推知亲本雌禽的性染色体及基因组成为ZaW，但亲本均为正常眼，则说明亲本正常眼雌禽应该是基因m纯合导致其表现型转变的结果，即亲本雌禽的基因型为mmZaW；结合亲本雌禽的基因型可进一步确定子代豁眼雄禽可能的基因型包括：MmZaZa和mmZaZa。‎ ‎[答案]　(1)ZAZA，ZaW　ZAW、ZAZa，雌雄均为正常眼　1/2　(2‎ ‎)杂交组合：豁眼雄禽(ZaZa)×正常眼雌禽(ZAW)；预期结果：子代雌禽为豁眼(ZaW)，雄禽为正常眼(ZAZa)　(3)mmZaW　MmZaZa，mmZaZa ‎3．(2017·全国卷Ⅰ节选)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)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。‎ ‎(2)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。‎ ‎[解析]　本题考查孟德尔遗传规律的应用、伴性遗传的应用、基因位于染色体上。‎ ‎(1)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。‎ ‎(2)当一对等位基因(如A/a)位于常染色体上时，基因型有AA、Aa、aa 3‎ 种；当其仅位于X染色体上时，基因型有XAXA、XAXa、XaXa、XAY、XaY 5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、XaYa 7种。‎ ‎[答案]　(1)白毛个体全为雄性　白毛个体中雄性∶雌性＝1∶1　(2)3　5　7‎