2020版高考生物复习第5单元第3讲基因在染色体上和伴性遗传教学案新人教版

2020版高考生物复习第5单元第3讲基因在染色体上和伴性遗传教学案新人教版

第3讲　基因在染色体上和伴性遗传[考纲展示]　伴性遗传(Ⅱ)考点一|基因在染色体上的假说与实验证据1．萨顿的假说(1)研究方法：类比推理。(2)假说内容：基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的，即基因就在染色体上。(3)依据：基因和染色体行为存在着明显的平行关系。如下表：类别比较项目　　　基因染色体生殖过程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，形态结构相对稳定存在体细胞成对成对配子成单成单体细胞中来源成对基因，一个来自父方，一个来自母方一对同源染色体，一条来自父方，一条来自母方形成配子时非同源染色体上的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：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。nb．解释：配子♀配子　　1/2XW1/2Y1/2XW1/4XWXW(红眼♀)1/4XWY(红眼)1/2Xw1/4XWXw(红眼♀)1/4XwY(白眼)③演绎推理，实验验证：进行测交实验(多组实验，其中最关键的一组实验是白眼雌果蝇与野生红眼雄果蝇交配)。如图所示：白眼雌果蝇　　　　　野生红眼雄果蝇XwXw　　　×　　　XWY　　　　　　　↓XWXw　　　　　　　XwY　红眼雌果蝇　　　　　白眼雄果蝇白眼雌果蝇　　　　　　野生红眼雄果蝇XwXw　　　×　　　XWYW　　　　　　　↓XWXw　　　　　　　XwYW　红眼雌果蝇　　　　　红眼雄果蝇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。1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)体细胞中基因成对存在，配子中只含一个基因。(×)提示：配子中含有一对基因中的一个。(2)萨顿利用假说—演绎法，推测基因位于染色体上。(×)提示：萨顿利用类比推理法，推测基因位于染色体上。(3)摩尔根等人首次通过实验证明基因在染色体上。(√)(4)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。n2．思考回答(规范表述)(1)假说—演绎法与类比推理有怎样的区别？提示：假说—演绎法是建立在假说基础之上的推理，并通过验证得出结论，如孟德尔发现遗传定律；而类比推理是借助已知的事实及事物间的联系推理得出假说。(2)孟德尔发现遗传定律，萨顿提出基因位于染色体上，摩尔根证明基因位于染色体上采用的科学研究方法分别是什么？提示：采用的科学方法分别是假说—演绎法、类比推理法、假说—演绎法。考法1　基因和染色体的关系1．下列关于基因和染色体平行关系的叙述，不正确的是(　　)A．在杂交过程中，基因保持完整性和独立性，染色体在配子形成和受精过程中有相对稳定的形态结构B．在体细胞中基因成对存在于同一条染色体上C．体细胞中成对的基因一个来自父方，一个来自母方，同源染色体也是如此D．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如此B　[在体细胞中，成对的等位基因存在于成对的同源染色体上。]考法2　摩尔根实验及科学方法2．(2019·福建模拟)摩尔根在饲养的一群野生型红眼果蝇中发现了一只白眼雄果蝇。他用这只白眼雄果蝇与野生型的红眼雌果蝇交配，子一代无论雌雄全为红眼，但子二代中雌蝇全为红眼，雄蝇中1/2红眼、1/2白眼。请回答下列问题：(1)果蝇的眼色性状中，显性性状是________。(2)根据杂交实验结果，摩尔根做出假设：控制果蝇白眼的基因在X染色体上，而Y染色体不含有它的等位基因。为验证假设，摩尔根让白眼雄蝇和子一代红眼雌蝇交配，结果产生1/4红眼雄蝇、1/4红眼雌蝇、1/4白眼雄蝇、1/4白眼雌蝇。仅根据该实验结果不能验证他的假设，理由是_____________________________________________________________________________________________________________________。(3)为了进一步验证他的假设，摩尔根又设计了三个实验。实验一：让全部子二代雌蝇与白眼雄蝇做单对交配，分别观察并统计每只雌绳产生子代的表现型及比例。预期结果：____________________________________________________________________________________________________________。实验二：______________________________________________________________________________________________________________。n预期结果：子代中雌蝇全为红眼，雄蝇全为白眼。实验三：让白眼雌雄果蝇相互交配。预期结果：子代雌雄果蝇全为白眼。上述三个实验中，实验________的预期结果能支持摩尔根的假设。解析：(2)若白眼基因位于常染色体上，白眼雄蝇为aa，子一代的红眼雌蝇为Aa，Aa×aa―→Aa∶aa；若白眼基因位于X、Y染色体上，白眼雄蝇为XaYa，子一代的红眼雌蝇为XAXa，XAXa×XaYa―→XAXa∶XaXa∶XAYa∶XaYa。以上两种情况都与实验结果相符合。(3)子二代的雌蝇为XAXA∶XAXa＝1∶1。子二代的雌蝇与白眼雄蝇单对交配，后代半数雌蝇产生的后代全为红眼，半数雌蝇所产的后代为1/4红眼雌蝇，1/4白眼雌蝇，1/4红眼雄蝇，1/4白眼雄蝇。白眼雌蝇与红眼雄蝇(纯合)杂交后代雌蝇都为红眼，雄蝇都为白眼，可验证假设。答案：(1)红眼(2)如果控制眼色基因在常染色体上或在Y染色体含有它的等位基因，也会出现上述实验结果(或：如果控制眼色基因在常染色体上，也会出现上述实验结果。或：如果在Y染色体含有它的等位基因，也会出现上述实验结果)(3)实验一预期结果：半数雌蝇所产的后代全为红眼，半数雌蝇所产的后代为1/4红眼雄蝇、1/4红眼雌蝇、1/4白眼雄蝇、1/4白眼雌蝇实验二：白眼雌蝇与野生型(或纯合)红眼雄蝇交配　二3．(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：n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。考点二|伴性遗传的类型及特点1．概念：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)：n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。n5．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中选择表现型为非芦花的个体保留。1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)(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)性染色体上的基因都伴随性染色体遗传。(√)(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。(×)提示：含X染色体的配子既有雌配子，又有雄配子。(5)男性的性染色体不可能来自祖母。(√)(6)女性的色盲基因可能来自祖父。(×)提示：女性的色盲基因Xb基因可能来自父亲，也可能来自母亲，来自母亲的Xb基因可能来自外祖父，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。2．思考回答(规范表述)X、Y染色体同源区段上的基因所控制的性状遗传时与性别有关吗？试解释说明。提示：有关。性别是由性染色体上的基因决定的，所以只要是性染色体上的基因所控制的性状，遗传时就与性别相关联。1．基因所在区段位置与相应基因型对应关系n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ⅠXBYB、XBYb、XbYBXbYbXBXB、XBXbXbXbⅡ1(伴Y染色体遗传)XYBXYbⅡ2(伴X染色体遗传)XBYXbYXBXB、XBXbXbXb2．必修2P40“思维拓展”(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。考法1　考查性染色体的组成及遗传特点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．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：n(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)若这对等位基因位于常染色体上，则该女孩的基因型为AA时，2个A基因一个来自于父亲，一个来自于母亲。由于祖父和祖母的基因型均为Aa，其父亲的A基因可能来自于该女孩的祖父也可能来自于祖母。同理也不能判断来自于母亲的A基因的来源。(2)若这对等位基因位于X染色体上，则该女孩的基因型为XAXA，其父亲的基因型一定是XAY，其中XA必然来自于该女孩的祖母，而Y基因来自于其祖父；该女孩母亲的基因型可能是XAXA，也可能是XAXa，若该女孩母亲的基因型为XAXA，则XA可能来自于该女孩的外祖父也可能来自于外祖母，若该女孩母亲的基因型为XAXa，则XA来自于外祖父，因此不能确定母亲传递给该女孩的XA基因是来自于其外祖父还是外祖母。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　(2)祖母　该女孩的一个XA来自于父亲，而父亲的XA一定来自于祖母　不能考法2　考查伴X隐性遗传和显性遗传的特点3．(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。]4．(2018·潍坊二模)下列与人群中抗维生素D佝偻病有关的叙述，正确的是(　　)A．患者中女性多于男性，所以女性人群中致病基因的频率大于男性人群B．女性患者的致病基因既可来自祖父，也可来自外祖父C．男性患者的致病基因即可来自祖母，也可来自外祖母nD．若男性群体中患者的比例为2%，则女性群体中纯合子患者的比例为0.04%D　[抗维生素D佝偻病是伴X染色体显性遗传病。患者中女性多于男性，女性人群中致病基因的频率与男性人群中的致病基因频率是相等的，A项错误；女性患者的致病基因可来自外祖父，但不可能来自祖父，B项错误；男性患者的致病基因可来自外祖母，不可来自祖母，C项错误；若男性群体中患者的比例为2%，则女性群体中纯合子患者的比例为2%×2%＝0.04%，D项正确。]考法3　X、Y染色体同源区段基因的遗传特点5．(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1P刚毛(♀)×截毛(♂)―→F1全部刚毛杂交组合2P截毛(♀)×刚毛(♂)―→F1刚毛(♀)∶截毛(♂)＝1∶1杂交组合3P截毛(♀)×刚毛(♂)―→F1截毛(♀)∶刚毛(♂)＝1∶1A．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。]6．(2019·菏泽市期末)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，F1n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XaYa②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考法4　遗传图解的分析遗传系谱图分析的“四步曲”第一步：确定是否是伴Y染色体遗传病1．判断依据：所有患者都为男性，无女性患者，且符合父传子、子传孙特点，则为伴Y染色体遗传。2．典型系谱图第二步：确定是显性遗传还是隐性遗传1．双亲正常，子代有患者，则该病为隐性，即无中生有。(图1)2．双亲患病，子代有正常，则该病为显性，即有中生无。(图2)3．亲子代都有患者，无法准确判断，可先假设，再推断。(图3)图1　　　图2　　　图3第三步：确定是否是伴X染色体遗传病如果存在交叉遗传，则为伴X染色体遗传病。1．隐性遗传病(1)女性患者其父或其子有正常，一定是常染色体遗传。(图4、5)(2)女性患者其父或其子都患病，可能是伴X染色体遗传。(图6、7)n图4　　　图5　　　图6　　　图72．显性遗传病(1)男性患者其母或其女有正常，一定是常染色体遗传。(图8)(2)男性患者其母和其女都患病，可能是伴X染色体遗传。(图9、10)图8　　　图9　　　图10第四步：若系谱图中无上述特征，只能从可能性大小推测：1．若该病在代与代之间呈连续遗传，则最可能为显性遗传病；再根据患者性别比例进一步确定，如图：2．如图最可能为伴X显性遗传。7．(2018·菏泽期中)如图是某一家庭的某单基因遗传病家系图谱，相关分析正确的是(　　)A．该病的遗传方式是伴X染色体隐性遗传B．个体3与4婚配后代子女不会患病C．个体3携带致病基因的概率为2/3或1/2D．该遗传病的发病率是20%nC　[从图中分析可知，1、2没有病，但所生子女中有个儿子患病，无中生有为隐性，这种遗传病既有可能是常染色体隐性也有可能是伴X隐性遗传，A错误；个体3可能是携带者，个体4基因型不确定，有可能是携带者，所以后代有可能患病，B错误；若为常染色体隐性遗传病，个体3是携带者的概率是2/3，若为X染色体隐性遗传病，个体3是携带者的概率是1/2，C正确；若为常染色体隐性遗传病，该对夫妇(1、2号都是Aa)后代发病率为1/4，若为伴X染色体隐性遗传病，该对夫妇(1、2号分别是XAXa，XAY)后代发病率为1/4，D错误。]8．(2019·衡水中学高三模拟)在人类遗传病的调查过程中，发现6个患单基因遗传病的家庭并绘制了相应的系谱图(见如图)。6个家庭中的患者不一定患同一种遗传病，在不考虑突变和性染色体同源区段的情况下，下列分析错误的是(　　)A．家系Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅵ符合红绿色盲的遗传B．家系Ⅱ中的父母均携带了女儿的致病基因C．若图中患者患同一种遗传病，则致病基因可能位于性染色体上D．若①携带致病基因，则他们再生一个患病女儿的概率为1/8C　[家系Ⅱ、Ⅴ不符合红绿色盲的遗传，家系Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅵ符合红绿色盲的遗传，A项正确；家系Ⅱ为常染色体隐性遗传病，女儿的基因型为aa，其父母均携带了女儿的致病基因，B项正确；若图中患者患同一种遗传病，由家系Ⅱ、Ⅴ可排除致病基因位于性染色体上的可能，C项错误；若①携带致病基因，则该遗传病是常染色体上的隐性遗传病，父母的基因型为都是Aa，他们再生一个患病女儿的概率为1/2×1/4＝1/8，D项正确。]考法5　伴性遗传和常染色体遗传的综合考查9．(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B　[本题考查伴性遗传和基因的自由组合定律。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。A对：亲本雌蝇的基因型是BbXRXr，雄蝇的基因型是BbXrY。B错：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。C对：雌、雄亲本产生含Xr配子的比例相同，均为1/2。D对：白眼残翅雌蝇(bbXrXr)可形成基因型为bXr的极体。]n10．(2019·唐山联考)已知决定果蝇的翅型有长翅、小翅和残翅3种类型，由A与a、H与h两对基因共同决定，基因A和H同时存在时个体表现为长翅，基因A不存在时个体表现为残翅，A、a基因位置如图所示。取翅型纯合品系的果蝇进行杂交实验，结果如下表：杂交组合亲本F1F1雌雄之间杂交得到的F2正交残翅♀小翅长翅♀长翅长翅∶小翅∶残翅＝9∶3∶4反交小翅♀残翅长翅♀小翅？(1)据表分析可推出H、h这对基因位于______染色体上，理由是_________________________________________________________________。(2)正交实验中，亲本的基因型是________________，F2中小翅个体的基因型是____________________。(3)反交实验中，F2的长翅∶小翅∶残翅＝________。解析：(1)根据题述正交实验F2表现型比例判断A、a和H、h两对基因位于两对同源染色体上。根据正交和反交F1的表现型不同判断H、h这对基因位于X染色体上。正交实验中，亲本的基因型是aaXHXH和AAXhY；反交实验中，亲本的基因型是AAXhXh和aaXHY。答案：(1)X　反交实验的F1中，所有雌蝇均为长翅、所有雄蝇均为小翅(2)aaXHXH和AAXhY　AAXhY、AaXhY　(3)3∶3∶2考法6　基因在染色体上位置的判断与探究1．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：正反交实验⇒(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，①基本思路一：隐性雌性个体与显性雄性纯合个体杂交。即：②基本思路二：用“杂合显性雌×纯合显性雄”进行杂交。即：n⇒2．基因是伴X染色体遗传还是X、Y染色体同源区段的遗传适用条件：已知性状的显隐性和控制性状的基因在性染色体上。(1)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：⇒(2)基本思路二：用“杂合显性雌×纯合显性雄”进行杂交，观察分析F1的性状。即：⇒3．基因位于常染色体还是X、Y染色体同源区段(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：　4．数据信息分析确定基因位置除了上述所列的实验法外，还可依据子代性别、性状的数量分析确认基因位置：若后代中两种表现型在雌雄个体中比例一致，说明遗传与性别无关，则可确定基因在常染色体上；若后代中两种表现型在雌雄个体中比例不一致，说明遗传与性别有关，则可确定基因在性染色体上。11．(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D　[结合选项，并根据题干信息：子一代果蝇中雌∶雄＝2∶1，且雌蝇有两种表现型，可知这对等位基因位于X染色体上。若亲代雄蝇为显性个体，则子代雌蝇不可能有两种表现型，故亲代雄蝇应为隐性个体，基因型为XgnY，说明受精卵中不存在g基因(即G基因纯合)时会致死。由于亲代表现型不同，故亲代雌蝇为显性个体，且基因型为XGXg，子一代基因型为XGXg、XgXg、XGY(死亡)、XgY。综上分析，这对等位基因位于X染色体上，G基因纯合时致死，D项正确。]12．(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：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、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。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　7n13．(2017·全国卷Ⅲ节选)已知某种昆虫的有眼(A)与无眼(a)、正常刚毛(B)与小刚毛(b)这两对相对性状各受一对等位基因控制。现有两个纯合品系：①aB纯合品系、②Ab纯合品系。假定不发生染色体变异和染色体交换，假设A/a、B/b这两对等位基因都位于X染色体上，请以上述品系为材料，设计实验对这一假设进行验证。(要求：写出实验思路、预期实验结果、得出结论)答案：选择①×②杂交组合进行正反交，观察F1雄性个体的表现型。若正交得到的F1中雄性个体与反交得到的F1中雄性个体有眼/无眼、正常刚毛/小刚毛这两对相对性状的表现均不同，则证明这两对等位基因都位于X染色体上。考法7　考查ZW型性别决定14．(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真题体验|感悟高考　淬炼考能n1．(2017·海南高考)果蝇有4对染色体(Ⅰ～Ⅳ号，其中Ⅰ号为性染色体)。纯合体野生型果蝇表现为灰体、长翅、直刚毛，从该野生型群体中分别得到了甲、乙、丙三种单基因隐性突变的纯合体果蝇，其特点如表所示。表现型表现型特征基因型基因所在染色体甲黑檀体体呈乌木色、黑亮eeⅢ乙黑体体呈深黑色bbⅡ丙残翅翅退化，部分残留vgvgⅡ某小组用果蝇进行杂交实验，探究性状的遗传规律。回答下列问题：(1)用乙果蝇与丙果蝇杂交，F1的表现型是________；F1雌雄交配得到的F2不符合9∶3∶3∶1的表现型分离比，其原因是______________。(2)用甲果蝇与乙果蝇杂交，F1的基因型为________，表现型为________，F1雌雄交配得到的F2中果蝇体色性状________(填“会”或“不会”)发生分离。(3)该小组又从乙果蝇种群中得到一只表现型为焦刚毛、黑体的雄蝇，与一只直刚毛灰体雌蝇杂交后，子一代雌雄交配得到的子二代的表现型及其比例为直刚毛灰体♀∶直刚毛黑体♀∶直刚毛灰体∶直刚毛黑体∶焦刚毛灰体∶焦刚毛黑体♂＝6∶2∶3∶1∶3∶1，则雌雄亲本的基因型分别为________________(控制刚毛性状的基因用A/a表示)。解析：(1)依题意“纯合体野生型果蝇表现为灰体、长翅、直刚毛，从该野生型群体中分别得到了甲、乙、丙三种单基因隐性突变的纯合体果蝇”可知乙果蝇与丙果蝇杂交，F1的表现型是灰体长翅；F1雌雄交配得到的F2不符合9∶3∶3∶1的表现型分离比，其原因是两对等位基因均位于Ⅱ号染色体上，不能进行自由组合。(2)用甲果蝇与乙果蝇杂交，甲的基因型是eeBB，乙的基因型是EEbb，F1的基因型为EeBb，表现型为灰体，F1雌雄交配得到的F2中果蝇体色性状会发生分离，原因是这两对等位基因位于两对同源染色体上。(3)焦刚毛、黑体的雄蝇，与直刚毛灰体雌蝇杂交后，直刚毛全为雌性，焦刚毛全为雄性，这对性状与性别相关联，可推测亲本的这对基因型为XAXA、XaY，黑体基因型为bb，灰体基因型为BB，则雌雄亲本的基因型分别为BBXAXA、bbXaY。答案：(1)灰体长翅　两对等位基因均位于Ⅱ号染色体上，不能进行自由组合　(2)EeBb　灰体　会　(3)BBXAXA、bbXaY2．(2018·全国卷Ⅰ)果蝇体细胞有4对染色体，其中2、3、4号为常染色体。已知控制长翅/残翅性状的基因位于2号染色体上，控制灰体/黑檀体性状的基因位于3号染色体上。某小组用一只无眼灰体长翅雌蝇与一只有眼灰体长翅雄蝇杂交，杂交子代的表现型及其比例如下：眼性别灰体长翅∶灰体残翅∶黑檀体长翅∶黑檀体残翅1/21/2雌9∶3∶3∶1n有眼1/2雄9∶3∶3∶11/21/2雌9∶3∶3∶1无眼1/2雄9∶3∶3∶1回答下列问题：(1)根据杂交结果，________(填“能”或“不能”)判断控制果蝇有眼/无眼性状的基因是位于X染色体还是常染色体上，若控制有眼/无眼性状的基因位于X染色体上，根据上述亲本杂交组合和杂交结果判断，显性性状是________，判断依据是____________________________________________________________________________________________。(2)若控制有眼/无眼性状的基因位于常染色体上，请用上表中杂交子代果蝇为材料设计一个杂交实验来确定无眼性状的显隐性(要求：写出杂交组合和预期结果)。____________________________________________________________。(3)若控制有眼/无眼性状的基因位于4号染色体上，用灰体长翅有眼纯合体和黑檀体残翅无眼纯合体果蝇杂交，F1相互交配后，F2中雌雄均有________种表现型，其中黑檀体长翅无眼所占比例为3/64时，则说明无眼性状为________(填“显性”或“隐性”)。解析：(1)控制果蝇有眼/无眼性状的基因无论是位于X染色体上还是常染色体上，两亲本杂交，子代中雌雄个体都可能会出现数量相同的有眼和无眼个体，因此不能根据表中给出的杂交结果判断控制有眼/无眼性状基因的位置。若控制有眼/无眼性状的基因位于X染色体上，只有当无眼为显性性状时，子代雌雄个体中才都会出现有眼和无眼性状的分离。(2)假设控制有眼/无眼性状的基因位于常染色体上，可让表中杂交子代中无眼果蝇(♀)和无眼果蝇()交配，观察子代的性状表现。若子代中无眼∶有眼＝3∶1，则无眼为显性性状，若子代全为无眼，则无眼为隐性性状。(3)若控制有眼/无眼性状的基因位于4号染色体上，则控制三对性状的基因独立遗传。由题表所示杂交结果可知，灰体、长翅性状为显性。用灰体长翅有眼纯合体和黑檀体残翅无眼纯合体果蝇杂交，F1中三对等位基因都杂合，故F1相互交配后，F2中有2×2×2＝8种表现型。如果黑檀体长翅无眼所占比例为3/64＝1/4×3/4×1/4，说明无眼性状为隐性。答案：(1)不能　无眼　只有当无眼为显性时，子代雌雄个体中才都会出现有眼与无眼性状的分离(2)杂交组合：无眼×无眼预期结果：若子代中无眼∶有眼＝3∶1，则无眼为显性性状；若子代全部为无眼，则无眼为隐性性状(3)8　隐性n