2024届人教版高中生物一轮复习基因在染色体上和伴性遗传学案

这是一份2024届人教版高中生物一轮复习基因在染色体上和伴性遗传学案，共31页。
第3讲　基因在染色体上和伴性遗传

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(生命观念)
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)

考点1　基因在染色体上的假说与实验证据

1．萨顿的假说

项目
基因
染色体
生殖过程中
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
成对基因中的一个
成对染色体中的一条
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(摩尔根的果蝇杂交实验)
(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⇒符合分离定律；白眼性状的表现总是与性别相联系。
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。
④得出结论：控制果蝇红眼、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．体细胞中基因成对存在，配子中只含一个基因。 (×)
提示：二倍体生物配子中含有一对等位基因中的一个。
2．非等位基因随非同源染色体的自由组合而组合能说明“基因和染色体行为存在平行关系”。 (√)
3．摩尔根利用假说—演绎法证明了控制果蝇红、白眼的基因只位于X染色体上。 (√)
4．位于性染色体上的基因，在遗传时不遵循孟德尔遗传规律，但表现为伴性遗传。 (×)
提示：性染色体上的基因，在遗传时仍然遵循孟德尔遗传规律。
5．摩尔根在实验室培养的雄果蝇中首次发现了白眼性状，该性状来自基因重组。 (×)
提示：果蝇的白眼性状来自基因突变。
6．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．如图为果蝇X染色体上的几个基因。(必修2　P30“图2－11”)

(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)数量关系：图示表明一条染色体上有许多个基因。位置关系：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
2．用荧光标记法可显示基因在染色体上的位置，在教材P30给出的图片中，为什么同种颜色的荧光点在同一条染色体上会有两个？(必修2　P30“图片”)
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
提示：观察的时期为有丝分裂中期，每条染色体上含有两条染色单体，其相同位置上的基因相同

1．假说—演绎法与类比推理的区别是________________________________
_____________________________________________________________________。
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；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．测交是让待测个体与隐性纯合子杂交，下面是为了验证摩尔根假说所做的三组测交实验：
实验1：红眼雌蝇×白眼雄蝇→红眼雌蝇∶红眼雄蝇＝1∶1
实验2：红眼雌蝇×白眼雄蝇→红眼雌蝇∶白眼雌蝇∶红眼雄蝇∶白眼雄蝇＝1∶1∶1∶1
实验3：白眼雌蝇×红眼雄蝇→红眼雌蝇∶白眼雄蝇＝1∶1
(1)摩尔根实验中，在亲本、F1和F2的基础上是如何获得白眼雌蝇的？_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
(2)上述三个测交实验中，哪一个实验是验证其假说最为关键的？为什么？_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
提示：(1)让F1的雌蝇与白眼雄蝇杂交，子代中就能获得白眼雌蝇
(2)实验3是最为关键的，因为只有实验3子代雌雄果蝇的眼色与性别相联系，并且可以排除基因位于Y染色体上



实验室里有3瓶不同基因型的红眼果蝇，分别装有红眼雄蝇和两种不同基因型的红眼雌蝇，请设计实验方案，鉴别上述3瓶果蝇的基因型(显性基因用B表示)。
提示：先根据第二性征鉴别确定三瓶果蝇的性别，若为红眼雄蝇，则该瓶果蝇基因型为XBY，再用该红眼雄蝇分别与另两瓶中的红眼雌蝇交配，观察统计子代雄蝇的眼色。若子代雄蝇都为红眼，则该瓶红眼雌蝇的基因型为XBXB，若子代雄蝇中红眼和白眼的比例为1∶1，则该瓶红眼雌蝇的基因型为XBXb。

考查萨顿的假说和基因与染色体的关系
1．(2022·四川内江六中期中)萨顿在研究蝗虫染色体形态和数目时，发现基因和染色体的行为存在着明显的平行关系，下列说法不能说明这种关系的是(　　)
A．非同源染色体自由组合时，所有非等位基因也自由组合
B．如果基因型为Aa的杂合子一条染色体缺失，则杂合子可能表现隐性性状
C．基因型为Aa的杂合子形成配子时，基因数目减半，染色体数目也减半
D．基因型为XAYa的个体，A基因来自母方，a基因来自父方，X染色体来自母方，Y染色体来自父方
A　[非同源染色体自由组合时，非同源染色体上的非等位基因自由组合，A错误；如果基因型为Aa的杂合子一条染色体缺失，杂合子表现隐性性状，则可推测A基因位于缺失的染色体上，二者存在平行关系，B正确；基因型为Aa的杂合子形成配子时，基因数目减半，染色体数目也减半，说明二者存在平行关系，C正确；男性的X染色体来自母方，Y染色体来自父方，基因型为XAYa的个体，A基因来自母方，a基因来自父方，说明基因和染色体存在平行关系，D正确。]
2．下列有关基因和染色体的叙述错误的是(　　)
①染色体是基因的主要载体，基因在染色体上呈线性排列
②摩尔根利用果蝇进行杂交实验，运用假说—演绎法证明了基因在染色体上
③同源染色体的相同位置上一定是等位基因
④一条染色体上有许多个基因，染色体就是由基因组成的
⑤萨顿研究蝗虫的减数分裂，由此推理“基因在染色体上”
A．①②③⑤　　　　　 B．②③④
C．③④ D．①②⑤
C　[同源染色体的相同位置上可能存在一对相同的基因(如AA)，也可能存在一对等位基因(如Aa)，③错误；一条染色体上有许多个基因，染色体是由DNA和蛋白质组成的，基因通常是具有遗传效应的DNA片段，染色体是基因的主要载体，④错误。]
考查摩尔根的果蝇杂交实验
3．(2022·四川成都期末)下列关于遗传学实验及其材料的表述，错误的是(　　)
A．萨顿通过研究蝗虫的精子和卵细胞的形成过程，提出了“基因在染色体上”的假说，运用了类比推理法
B．孟德尔利用豌豆杂交实验总结遗传的基本规律的过程中运用了假说—演绎法
C．豌豆是自花传粉、闭花受粉植物，从而避免了外来花粉的干扰
D．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呈线性排列
D　[萨顿通过研究蝗虫的精子和卵细胞的形成过程，采用类比推理法发现了基因和染色体存在明显的平行关系，提出了“基因在染色体上”的假说，A正确；孟德尔运用假说—演绎法发现了分离定律和自由组合定律，B正确；豌豆是自花传粉、闭花受粉植物，为严格自交植物，从而避免了外来花粉的干扰，一般情况下是纯种，C正确；摩尔根用假说—演绎法证明了基因在染色体上，并未证明基因在染色体上呈线性排列，现代分子生物学技术可以将基因定位在染色体上，从而确定基因在染色体上的排列状况，D错误。]
4．(2022·广东揭阳期末)摩尔根和其他同事设计果蝇杂交实验对“控制生物性状的基因位于染色体上”进行验证。杂交实验图解如下：

请回答下列问题：
(1)摩尔根等人提出以下假设：控制果蝇眼色的基因位于________(填“常”或“X”)染色体上；从而使上述遗传现象得到合理的解释(不考虑眼色基因位于Y染色体上的情况)。
(2)以下实验图解是摩尔根等人完成的测交实验之一：

注：测交亲本中的红眼雌果蝇来自杂交实验的F1。
①上述测交实验现象并不能充分验证其假设，其原因是_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
②为充分验证其假设，需在上述测交实验的基础上再补充设计一个实验方案。写出该实验中亲本的基因型：♀________×________；预期子代的基因型：雌性________，雄性________(控制眼色的等位基因为W、w，亲本从上述测交子代中选取)。
[解析]　(1)摩尔根通过实验发现果蝇的眼色总是和性别相关联，于是提出控制果蝇眼色的基因位于X染色体上的假设。(2)分析图中测交实验可知，测交后代在雌雄个体间的性状分离比相同，都是1∶1。假如基因位于常染色体上，测交(Ww×ww)后代在雌雄个体间的性状分离比相同，都是1∶1；如果基因位于X染色体上，测交(XWXw×XwY)后代在雌雄个体间的性状分离比也相同，都是1∶1，因此该实验不能证明摩尔根提出的“控制果蝇眼色的基因只位于X染色体上”的假说，因为控制眼色的基因无论位于常染色体上还是位于X染色体上，测交实验结果相同。为了充分验证摩尔根提出的假说，可从测交子代中选择白眼雌果蝇×红眼雄果蝇，亲本的基因型分别是XwXw、XWY，后代的基因型为XwY和XWXw，且比例为1∶1。也可从测交子代中选择红眼雌果蝇×红眼雄果蝇，亲本的基因型分别是XWXw、XWY，后代的基因型为XWXW、XWXw、XwY、XWY，且比例为1∶1∶1∶1。
[答案]　(1)X　(2)①控制眼色的基因无论位于常染色体上还是位于X染色体上，测交实验结果相同　②XwXw　XWY　XWXw　XwY

考点2　伴性遗传的类型和特点

1．性染色体与性别决定

2．伴性遗传的概念：性染色体上的基因控制的性状的遗传与性别相关联的遗传方式。
3．伴性遗传的类型及特点

(1)伴X染色体隐性遗传病实例——红绿色盲
①男性的色盲基因一定传给女儿，一定来自母亲，表现为交叉遗传的特点。
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。
④这种遗传病的男性患者多于女性患者。
(2)伴X染色体显性遗传病实例——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，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染色体遗传病实例——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。
4．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，女孩均正常
男抗维生素D佝偻病×女正常
生男孩，原因：该夫妇所生女孩均患病，男孩均正常
(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。

1．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。
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．女性的某一条X染色体来自父方的概率是1/2，男性的X染色体来自母亲的概率是1。 (√)
4．男性的性染色体不可能来自祖母。 (√)
5．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。
6．甲家庭中丈夫患抗维生素D佝偻病，妻子表现正常；乙家庭夫妻表现都正常，但妻子的弟弟是红绿色盲患者。从优生学的角度考虑，甲、乙家庭应分别选择生育男孩和女孩。 (√)

1．在自然人群中，男性的红绿色盲患者多于女性，原因是_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
提示：红绿色盲是伴X染色体隐性遗传病，男性只有一条X染色体，只要X染色体上有红绿色盲基因，就表现为红绿色盲；女性有两条X染色体，两条X染色体上同时具有红绿色盲基因时，才会患红绿色盲
2．在自然人群中，女性抗维生素D佝偻病患者多于男性，原因是
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
提示：抗维生素D佝偻病是伴X染色体显性遗传病，女性的两条X染色体只要一条X染色体上有致病基因就会患病，而男性只有一条X染色体，两条X染色体上携带致病基因的概率更大


基因所在区段与相应基因型的对应关系

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


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可作为证据？
提示：有如下4个杂交组合方式可作为证据：(1)XaXa×XaYA；(2)XaXa×XAYa；(3)XAXa×XaYA；(4)XAXa×XAYa。

2．某种肉鸡(ZW型)羽毛的银色和金色是一对相对性状，由位于Z染色体上的等位基因(S、s)控制，其中银色对金色为显性，请设计一组实验方案能够根据羽毛颜色直接判断子代鸡的性别，写出选择的亲本及子代的性别。
提示：选择金色公鸡和银色母鸡杂交，子代金色鸡均为母鸡，银色鸡均为公鸡。
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，想要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。

若子代只出现一种性状，则该杂交组合中的雌果蝇的性状为显性(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的性状为显性(如图三)。

考查性别决定和伴性遗传
1．(2022·宁夏银川二中期末)下列有关性染色体及伴性遗传的叙述，正确的是(　　)
A．所有生物的染色体都包括性染色体和常染色体
B．性染色体上的基因一定控制生物的性别
C．XY型性别决定方式的生物，Y染色体都比X染色体短小
D．ZW型性别决定的生物群体中，含W染色体的配子数量较含Z染色体的少
D　[有些雌雄同株的生物无性染色体，如玉米、水稻等，A错误；决定性别的基因位于性染色体上，但是性染色体上的基因不都与性别决定有关，如人类的红绿色盲基因位于X染色体上，但其与性别决定无关，B错误；Y染色体不一定比X染色体短小，如果蝇的Y染色体比X染色体长，C错误；ZW型性别决定的生物，性染色体组成为ZW的为雌性，性染色体组成为ZZ的为雄性，雄配子只含Z染色体，雌配子中含Z或W染色体的各占一半，故生物群体中，含W染色体的配子数量较含Z染色体的少，D正确。]
2．(2022·四川成都期末)某ZW型性别决定的动物中，当基因t纯合时可使雄性反转为雌性，而雌性没有该现象。一对正常亲本杂交的子代中雌、雄性比为3∶1。下列分析错误的是(　　)
A．基因t可能位于常染色体上
B．父本一定能产生含基因T的配子
C．若子代雌雄之比为5∶3，则亲本均为杂合子
D．若基因t位于Z、W染色体上的同源区段，则雌性最多有4种基因型
D　[一对正常亲本杂交的子代出现了性反转，导致雌、雄个体数量比为3∶1，说明子代有1/2的tt雄性会性反转为雌性，当父本为Tt、母本为tt时符合要求，即基因t可能位于常染色体上，A正确；当基因t纯合时可使雄性反转为雌性，则雄性一定能产生含基因T的配子，B正确；当基因t位于常染色体上时，亲本均为杂合子(Tt)，雄性中有1/4的tt个体性反转为雌性，导致子代雌雄之比为5∶3，C正确；若基因t位于Z、W染色体的同源区段，则雌性的基因型为ZTWT、ZTWt、ZtWT、ZtWt、ZtZt，最多有5种基因型，D错误。]
考查各类伴性遗传的特点
3．(2022·四川内江期末)已知白化病是常染色体隐性遗传病，血友病是伴X染色体隐性遗传病，抗维生素D佝偻病是伴X染色体显性遗传病。下列相关叙述错误的是(　　)
A．通过基因诊断技术可以确定胎儿是否患有白化病
B．血友病患者中男性多于女性，男性患者的母亲必患病
C．血友病女性患者与正常男性结婚，所生女孩均不患血友病
D．抗维生素D佝偻病患者女性多于男性，但部分女性患者病症较轻
B　[可以利用DNA分子杂交确定胎儿是否患有白化病，A正确；血友病是伴X染色体隐性遗传病，患者中男性多于女性，男性患者的母亲不一定患病，可能为携带者，B错误；设血友病相关基因用A、a表示，则血友病女性患者基因型是XaXa，与正常男性(XAY)结婚，所生女孩基因型是XAXa，均不患血友病，C正确；抗维生素D佝偻病患者中女性多于男性，但部分女性患者病症较轻，D正确。]
4．(2022·四川成都期末)人的X染色体和Y染色体的大小、形态不完全相同，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．若某种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．若某种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．若某种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患病
C　[由位于非同源区段(Ⅲ)上的致病基因控制的遗传病为伴Y染色体遗传病，患者全为男性，A正确；Ⅱ是X、Y染色体的同源区段，在该区段，X、Y染色体上存在等位基因，B正确；由位于非同源区段(Ⅰ)上的显性基因控制的遗传病为伴X染色体显性遗传病，男性患者的女儿一定患病，C错误；由位于非同源区段(Ⅰ)上的隐性基因控制的遗传病为伴X染色体隐性遗传病，患病女性的儿子一定患病，D正确。]
5．(2022·贵州凯里一中期中)鸡的性别决定方式属于ZW型，现有一只纯种雌性芦花鸡与一只纯种雄性非芦花鸡交配多次，F1中雄鸡均为芦花鸡，雌鸡均为非芦花鸡，将F1中的雌、雄鸡自由交配得到F2。据此推测错误的是(　　)
A．控制芦花和非芦花性状的基因位于Z染色体上，而不可能位于W染色体上
B．F2中芦花鸡∶非芦花鸡＝1∶1
C．产生的F2中雄鸡表现型有1种，雌鸡表现型有两种
D．让F2中的雌、雄芦花鸡相互交配，产生的F3中芦花鸡占3/4
C　[由题意分析可知，芦花鸡与非芦花鸡在雌性和雄性中都有出现，说明控制该性状的基因不位于W染色体上，而是位于Z染色体上，A正确；若控制芦花和非芦花性状的基因用A/a表示，由题意可知，母本芦花鸡是ZAW，父本非芦花鸡是ZaZa，则F1中的雌、雄鸡基因型分别是ZaW、ZAZa，F1中的雌、雄鸡自由交配得到F2，F2雄鸡为1ZAZa∶1ZaZa，雌鸡为1ZAW∶1ZaW，故F2中芦花鸡∶非芦花鸡＝1∶1，B正确；由B项分析可知，F2雄鸡为ZAZa和ZaZa，雌鸡为ZAW和ZaW，可见雌鸡和雄鸡都有芦花与非芦花两种表现型，C错误；由B项分析可知，F2雄鸡基因型为ZaZa和ZAZa，雌鸡为ZAW和ZaW，将F2中的雌、雄芦花鸡相互交配，即ZAW与ZAZa杂交，则产生的F3中芦花鸡占3/4，D正确。]
考查遗传系谱图的分析
6．(2022·重庆二模)如图为人类某单基因遗传病的家族系谱图(已知致病基因不位于X、Y染色体同源区段)，下列分析错误的是(　　)

A．若Ⅱ4为致病基因携带者，则Ⅱ3和Ⅱ4的子女患病的概率为1/4
B．若Ⅰ1不携带致病基因，则Ⅱ3和Ⅱ4的子女不会患病
C．若Ⅱ3不携带致病基因，则该病可能是常染色体显性遗传病或伴X染色体隐性遗传病
D．若该病是显性遗传病，则致病基因可能位于常染色体或X染色体上
D　[若Ⅱ4为致病基因携带者，则该病可能为常染色体或伴X染色体隐性遗传病，则Ⅱ3和Ⅱ4的基因型为Aa×Aa或XAY×XAXa，子女患病的概率为1/4，A正确；若Ⅰ1不携带致病基因，则该病为常染色体显性遗传病，则Ⅱ3和Ⅱ4的基因型都是aa，子女不会患病，B正确；若Ⅱ3不携带致病基因，则该病是常染色体显性遗传病或伴X染色体隐性遗传病，Ⅱ3的基因型是aa或XAY，C正确；根据题图分析，若该病是显性遗传病，则致病基因位于常染色体上，不可能位于X染色体上，D错误。]
7．(2022·四川成都模拟)某家族有甲病(A/a)和乙病(B/b)，两病均为人类单基因遗传病，该家族遗传系谱图如下图所示，其中Ⅰ2不携带甲病的致病基因。下列叙述错误的是(　　)

A．A/a基因位于X染色体上，B/b基因位于常染色体上且致病基因都是隐性基因
B．若Ⅱ3与Ⅱ4打算再生一个孩子，则他们再生一个健康男孩的概率为1/8
C．甲病和乙病的遗传方式在群体中的发病率都比较高，且常常出现家族聚集现象
D．若Ⅲ7的性染色体组成为XXY，则可能是其母亲减数第二次分裂不正常所致
C　[分析遗传系谱图：Ⅰ1和Ⅰ2不患甲病，但生下了患甲病的孩子Ⅱ2，且Ⅰ2不携带甲病的致病基因，因此该病是伴X染色体隐性遗传病；Ⅱ1和Ⅱ2不患乙病，但生下了患乙病的女孩Ⅲ1，因此该病是常染色体隐性遗传病，A正确。Ⅱ3与Ⅱ4(患乙病)生下了患乙病的女孩和患甲病的男孩，所以Ⅱ3的基因型是BbXAXa，Ⅱ4的基因型是bbXAY，二者结婚，生下健康男孩(B_XAY)的概率为1/2×1/4＝1/8，B正确。发病率较高且常常出现家族聚集现象是多基因遗传病的特点，甲病和乙病是单基因遗传病，C错误。如果Ⅲ7的性染色体组成为XXY，则其甲病的基因型是XaXaY，父亲的基因型是XAY，母亲的基因型是XAXa，所以可能是其母亲减数第二次分裂不正常所致，D正确。]
　
(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
8．(2022·广东梅州期末)某种二倍体高等植物的性别决定方式为XY型。该植物开黄花(A)和白花(a)，控制这对相对性状的基因A/a位于X染色体上，含有基因a的花粉不育。下列叙述错误的是(　　)
A．白花性状只能出现在雄株中，不可能出现在雌株中
B．若亲本杂交所得子代雄株均开黄花，则亲本雌株是纯合子
C．黄花雌株与黄花雄株杂交，子代中可能出现白花雄株
D．黄花雌株与白花雄株杂交，子代中既有雌株又有雄株
D　[由于Xa的花粉不育，但群体中含有Xa的雌配子，该配子与含Y的精子结合产生白花雄株，但不会出现白花雌株，A正确；若子代雄株均开黄花，基因型为XAY，XA来自雌株，说明亲本雌株为XAXA，为纯合子，B正确；黄花雌株(如XAXa)与黄花雄株(XAY)杂交，子代中可能出现白花雄株(XaY)，C正确；黄花雌株与白花雄株(XaY)杂交，Xa的花粉不育，因此子代只有雄株没有雌株，D错误。]
9．(2022·安徽合肥六中期中)研究人员在小鼠群体中筛选出一种脊柱弯曲的突变体，均表现为雌性。将任意一只脊柱弯曲的雌鼠与脊柱正常的野生型雄鼠杂交，F1中表现型及比例均为1/3脊柱弯曲雌鼠、1/3脊柱正常雌鼠和1/3脊柱正常雄鼠。脊柱是否弯曲由等位基因B、b控制。不考虑突变。请回答下列问题：
(1)控制脊柱弯曲的基因是________(填“常”或“X”)染色体上的________(填“显性”或“隐性”)基因。
(2)杂交子代F1中，没有出现脊柱弯曲雄鼠的原因是________________________。
(3)F1雌鼠所产生的配子种类及比例为________，若让F1中的雌雄个体自由交配，则子代中脊柱弯曲的个体占________。
(4)请写出脊柱弯曲的雌鼠与脊柱正常的野生型雄鼠杂交的遗传图解。
[解析]　(1)该脊柱弯曲的突变只出现在雌鼠中，说明该性状遗传与性别相关联，故导致脊柱弯曲的基因位于X染色体上；根据杂交实验的亲本和子代的表现型，说明脊柱弯曲的雌鼠为杂合子，脊柱弯曲性状由显性基因控制。(2)亲本雌鼠基因型为XBXb，与雄鼠XbY杂交，F1雌鼠为XBXb、XbXb，雄鼠XBY致死，只有XbY存活，故F1中没有出现脊柱弯曲雄鼠的原因是基因型为XBY的雄鼠个体死亡(或脊柱弯曲的基因纯合时致死)。(3)F1雌鼠为XBXb、XbXb，个体比例为1∶1，F1雌鼠所产生的配子种类及比例为XB∶Xb＝1∶3，雄鼠为XbY，产生配子的种类及比例为Xb∶Y＝1∶1。故F1雌雄个体自由交配后，产生子代比例如表所示，因此F1个体自由交配后代中脊柱弯曲个体(XBXb)占1/7。
　　　雄配子
雌配子　　　
1/2Xb
1/2Y
1/4XB
1/8XBXb(弯曲)
1/8XBY(死亡)
3/4Xb
3/8XbXb(正常)
3/8XbY(正常)
(4)根据亲本的基因型和表现型按格式写出遗传图解，需要注明亲子代的基因型及表现型、比例等，遗传图解见答案。
[答案]　(1)X　显性　(2)基因型为XBY的个体死亡(或脊柱弯曲的基因纯合时致死)　(3)XB∶Xb＝1∶3　1/7
(4)

伴性遗传与常染色体遗传的综合考查
10．(2022·湖北武汉模拟)蝴蝶是生态环境质量的指示性昆虫之一，只有环境质量优良的地方才能吸引蝴蝶“驻足”。朴喙蝶(性别决定为ZW型)翅膀的橙色和白色为一对相对性状，相关基因用A/a表示；幼虫的体色正常和体色透明为另一对相对性状，相关基因用B/b表示。两对基因独立遗传且相关基因不位于性染色体的同源区段。研究人员进行两组杂交实验，结果如下：
实验一：一对橙色雌雄蝶杂交，F1表现型及比例为橙色雌性∶橙色雄性∶白色雌性∶白色雄性＝3∶3∶1∶1；
实验二：多对幼虫期体色正常的雌雄蝶杂交，F1表现型及比例为正常色雄性∶正常色雌性∶透明色雌性＝4∶3∶1。
下列关于实验结果的分析正确的是(　　)
A．橙色为显性性状，控制该性状的基因位于Z染色体上
B．若实验一F1中表现型为橙色的雌雄蝶自由交配，则橙色子代中纯合子占2/3
C．实验二中雄性亲本有两种基因型且其中的杂合子个体数是纯合子个体数的2倍
D．若实验二中F1正常色雌雄蝶自由交配，则子代透明色个体全部为雌蝶
D　[橙色亲本杂交，子代雌雄个体均表现为橙色∶白色＝3∶1，说明翅膀颜色中橙色为显性性状，且无性别差异，故控制该性状的基因位于常染色体上，A错误；实验一双亲基因型均为Aa，F1中橙色个体基因型及比例为1/3AA、2/3Aa，产生的配子及比例为2/3A、1/3a，令其自由交配，子代有4/9AA、4/9Aa、1/9aa，橙色子代中纯合子占1/2，B错误；实验二中，亲本均为正常色，子代出现了透明色，说明正常色为显性性状，根据子代中雌雄表现型不同，可知控制该性状的基因位于Z染色体上，根据子代中透明色雌性ZbW占1/8，可拆解成1/2×1/4，可推知雄性亲本基因型为ZBZB和ZBZb，且各占1/2，C错误；实验二中，F1的基因型及比例为(1/2×1/2＋1/2×1/4)ZBZB∶(1/2×1/4)ZBZb∶(1/2×1/2＋1/2×1/4)ZBW∶(1/2×1/4)ZbW＝3∶1∶3∶1，其中正常色个体为ZBZB、ZBZb、ZBW，自由交配后，子代中透明色个体基因型为ZbW，全部为雌蝶，D正确。]
11．(2022·四川成都期末)家蚕的性别决定方式为ZW型。家蚕体色有斑纹和无斑纹为一对相对性状，受一对等位基因(A、a)控制。皮肤的油性和非油性是一对相对性状，受另一对等位基因(B、b)控制。现用纯合无斑纹非油性雄蚕与纯合有斑纹油性雌蚕杂交，F1全为有斑纹非油性，F1个体相互交配得到的F2如表所示。请回答下列问题：

有斑纹非油性
无斑纹非油性
有斑纹油性
无斑纹油性
雄性
328
108
0
0
雌性
161
55
155
51
(1)相对性状指同种生物同一性状的不同______；根据实验结果可判断体色有斑纹和无斑纹位于________染色体上，体色的油性和非油性中的显性性状是________。
(2)控制家蚕这两对相对性状的基因遗传符合________定律。
(3)分析实验结果，家蚕皮肤油性和非油性的等位基因在染色体上的位置有两种可能性：
①位于Z染色体上，且在W染色体上有相应的等位基因；
②____________________________________________________。
(4)为进一步证明该对等位基因在染色体上的位置，可用纯合油性雄蚕和纯合非油性雌蚕杂交，若F1中___________，则①成立；若F1中_________，则②成立。
(5)通过上述实验得知，控制家蚕皮肤油性和非油性这对等位基因的位置符合假设②，若表现型为有斑纹非油性的雌雄个体交配，后代出现无斑纹油性雌性个体，则亲本的基因型为________________。
[解析]　(1)同种生物同一性状的不同表现类型称为相对性状；F2实验结果中有斑纹∶无斑纹≈3∶1，且性状表现与性别无关，因此可判断体色有斑纹对无斑纹为显性，且相关基因位于常染色体上；纯合非油性雄蚕与纯合油性雌蚕杂交，F1全为非油性，则非油性为显性。(2)F2中无论雌雄，有斑纹∶无斑纹均约为3∶1，说明A/a等位基因位于常染色体上，F2中雄性都表现为非油性，雌性表现为非油性∶油性≈1∶1，由此可知B/b等位基因位于性染色体上，两对基因独立遗传，则这两对等位基因遵循自由组合定律。(3)根据F2雌雄表现不同，可知控制家蚕体色的等位基因位于性染色体上，有两种可能性：①可能位于Z染色体上，在W染色体上有相应的等位基因；②位于Z染色体上，W染色体上不含它的等位基因。(4)为进一步证明该对等位基因在染色体上的位置，可用纯合油性雄蚕和纯合非油性雌蚕杂交，若控制该性状的基因位于Z染色体上，且在W染色体上有相应的等位基因，则纯合油性雄蚕的基因型为ZbZb，纯合非油性雌蚕的基因型为ZBWB，F1的基因型为ZBZb和ZbWB，F1均表现为显性性状即非油性；若控制该性状的基因位于Z染色体上，在W染色体上不含它的等位基因，则纯合油性雄蚕的基因型为ZbZb，纯合非油性雌蚕的基因型为ZBW，F1的基因型为ZBZb和ZbW，F1表现为雌性全为油性，雄性全为非油性。(5)若控制家蚕皮肤油性和非油性这对等位基因的位置符合假设②，即相关基因位于Z染色体上，在W染色体上不含它的等位基因，若表现型为有斑纹非油性(A_ZBZ－、A_ZBW)的雌雄个体交配，后代出现无斑纹油性雌性(aaZbW)个体，则可推出亲本基因型为AaZBZb和AaZBW。
[答案]　(1)表现类型　常　非油性　(2)自由组合　(3)②位于Z染色体上，在W染色体上不含它的等位基因　(4)全为非油性　雌性全为油性，雄性全为非油性　(5)AaZBZb和AaZBW


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”中求患病的概率，后者在“所有孩子”中求患病男孩的概率。
1．萨顿运用类比推理提出了基因在染色体上的假说。
2．摩尔根运用假说—演绎法通过果蝇杂交实验证明了萨顿的假说。
3．一条染色体上有许多个基因，呈线性排列。
4．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。
5．伴X染色体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。
6．伴X染色体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。
7．伴Y染色体遗传病表现出全男性遗传特点。


1．(2021·全国甲卷)果蝇的翅型、眼色和体色3个性状由3对独立遗传的基因控制，且控制眼色的基因位于X染色体上。让一群基因型相同的果蝇(果蝇M)与另一群基因型相同的果蝇(果蝇N)作为亲本进行杂交，分别统计子代果蝇不同性状的个体数量，结果如图所示。已知果蝇N表现为显性性状——灰体红眼。下列推断错误的是(　　)

A．果蝇M为红眼杂合子雌蝇
B．果蝇M体色表现为黑檀体
C．果蝇N为灰体红眼杂合子
D．亲本果蝇均为长翅杂合子
A　[分析柱形图可知，果蝇M与果蝇N作为亲本进行杂交，子代翅型的表现型及比例约为长翅∶残翅＝3∶1，说明长翅为显性性状，残翅为隐性性状，亲本关于翅型的基因型均为Aa(假设控制翅型的基因为A/a)。子代体色的表现型及比例为灰身∶黑檀体＝1∶1，同时灰体为显性性状，亲本关于体色的基因型为Bb×bb(假设控制体色的基因为B/b)。子代眼色的表现型及比例约为红眼∶白眼＝1∶1，红眼为显性性状，且控制眼色的基因位于X染色体上(假设控制眼色的基因为W/w)，故亲本关于眼色的基因型为XWXw×XwY或XwXw×XWY。3个性状由3对独立遗传的基因控制，遵循自由组合定律，因为果蝇N表现为显性性状灰体红眼，故果蝇N的基因型为AaBbXWXw、果蝇M的基因型为AabbXwY或果蝇N的基因型为AaBbXWY、果蝇M的基因型为AabbXwXw。根据上述分析可知，M的基因型为AabbXwY或AabbXwXw，表现为长翅黑檀体白眼雄蝇或长翅黑檀体白眼雌蝇，A错误，B正确。N基因型为AaBbXWXw或AaBbXWY，表现为长翅灰体红眼，控制灰体红眼的两对基因为杂合子，C正确。由于子代长翅∶残翅≈3∶1，所以亲本果蝇长翅的基因型均为Aa，为杂合子，D正确。]
2．(2021·湖南选择性考试改编)女性化患者的性染色体组成为XY，表现为外貌与正常女性一样，但无生育能力。原因是其X染色体上有一个隐性致病基因a，而Y染色体上没有相应的等位基因。某女性化患者的家系图如图所示。下列叙述错误的是(　　)

A．Ⅱ­1的基因型为XaY
B．Ⅱ­2与正常男性结婚后所生后代患病的概率为1/4
C．Ⅰ­1的致病基因来自其父亲或母亲
D．人群中a的基因频率将会越来越低
C　[根据题意可知，女性化患者的基因型为XaY，题图中Ⅱ­1为女性化患者，故其基因型为XaY，A叙述正确；Ⅱ­2的基因型为XAXa，她与正常男性(XAY)结婚后所生后代患病(XaY)的概率为1/4，B叙述正确；Ⅰ­1的基因型为XAXa，若致病基因来自父亲，则其父亲的基因型为XaY，为女性化患者，不可育，不符合题意，故Ⅰ­1的致病基因只能来自其母亲，C叙述错误；由于女性化患者不育，故人群中a的基因频率将会越来越低，D叙述正确。]
3．(2021·全国乙卷)果蝇的灰体对黄体是显性性状，由X染色体上的1对等位基因(用A/a表示)控制；长翅对残翅是显性性状，由常染色体上的1对等位基因(用B/b表示)控制。回答下列问题：
(1)请用灰体纯合子雌果蝇和黄体雄果蝇为实验材料，设计杂交实验以获得黄体雌果蝇。 (要求：用遗传图解表示杂交过程。)
(2)若用黄体残翅雌果蝇与灰体长翅雄果蝇(BBXAY)作为亲本杂交得到F1，F1相互交配得到F2，则F2中灰体长翅∶灰体残翅∶黄体长翅∶黄体残翅＝____________，F2中灰体长翅雌果蝇出现的概率为________。
[解析]　(1)根据题干所给信息，可确定灰体纯合子雌果蝇的基因型为XAXA，黄体雄果蝇的基因型为XaY，二者杂交所得子代基因型为XAXa、XAY，将基因型为XAXa的子代和亲代黄体雄果蝇进行回交，可以得到基因型为XaXa的黄体雌果蝇。(2)黄体残翅雌果蝇(bbXaXa)与灰体长翅雄果蝇(BBXAY)杂交产生的F1只有BbXAXa与BbXaY两种基因型，且两对基因位于两对同源染色体上，F1果蝇关于翅型的基因型均为Bb，杂交后代长翅∶残翅＝3∶1；F1果蝇关于体色的基因型为XAXa和XaY，二者杂交可产生XAXa、XaXa、XAY、XaY四种基因型的后代，且比例为1∶1∶1∶1，故灰体∶黄体＝1∶1，综合上述分析可知，F2中灰体长翅∶灰体残翅∶黄体长翅∶黄体残翅＝3∶1∶3∶1。根据上述分析可知，灰体长翅个体数占所有个体的3/8，又因为XAY与XAXa基因型所占比例相同，可知灰体长翅雌果蝇占所有灰体长翅果蝇的1/2，所以F2中灰体长翅雌果蝇出现的概率为3/16。
[答案]　(1)


(2)3∶1∶3∶1　3/16
4．(2022·浙江1月选考)果蝇的正常眼和星眼受等位基因A、a控制，正常翅和小翅受等位基因B、b控制，其中1对基因位于常染色体上。为进一步研究遗传机制，以纯合个体为材料进行杂交实验，各组合重复多次，结果如下表。
杂交组合
P
F1
♀

♀

甲
星眼正常翅
正常眼小翅
星眼正常翅
星眼正常翅
乙
正常眼小翅
星眼正常翅
星眼正常翅
星眼小翅
丙
正常眼小翅
正常眼正常翅
正常眼正常翅
正常眼小翅
回答下列问题：
(1)综合考虑A、a和B、b两对基因，它们的遗传符合孟德尔遗传定律中的____________。杂交组合甲中母本的基因型为________。果蝇的发育过程包括受精卵、幼虫、蛹和成虫四个阶段。杂交实验中，为避免影响实验结果的统计，在子代处于蛹期时将亲本________。
(2)若组合乙F1的雌雄个体随机交配获得F2，则F2中星眼小翅雌果蝇占________。果蝇的性染色体数目异常可影响性别，如XYY或XO为雄性，XXY为雌性。若发现组合甲F1中有1只非整倍体星眼小翅雄果蝇，原因是母本产生了不含________的配子。
(3)若有一个由星眼正常翅雌、雄果蝇和正常眼小翅雌、雄果蝇组成的群体，群体中个体均为纯合子。该群体中的雌雄果蝇为亲本，随机交配产生F1，F1中正常眼小翅雌果蝇占21/200、星眼小翅雄果蝇占49/200，则可推知亲本雄果蝇中星眼正常翅占________。
(4)写出以杂交组合丙F1的雌雄果蝇为亲本杂交的遗传图解。
[解析]　(1)由题表可知，杂交组合甲、乙为正、反交实验，其中，正常翅♀×小翅→正常翅♀、正常翅，小翅♀×正常翅→正常翅♀、小翅，说明该性状与性别有关，相关基因(B、b)位于X染色体上，且正常翅为显性。由题意“其中1对基因位于常染色体上”可知，控制星眼和正常眼这对相对性状的基因(A、a)位于常染色体上，且由杂交组合甲可知星眼为显性。结合分析可知，A、a位于常染色体上，而B、b位于X染色体上，两对基因分别位于两对同源染色体上，它们的遗传遵循自由组合定律；杂交组合甲中母本为星眼正常翅，为显性纯合子，故基因型为AAXBXB；杂交实验中，为避免影响实验结果的统计，在子代处于蛹期时将亲本移除。(2)组合乙为♀正常眼小翅(aaXbXb)×星眼正常翅(AAXBY)，F1基因型为AaXBXb、AaXbY，F1的雌雄个体随机交配获得F2，则F2中星眼小翅雌果蝇(A－XbXb)占3/4×1/4＝3/16；组合甲基因型为AAXBXB、aaXbY，F1基因型应为AaXBXb、AaXBY，若发现组合甲F1中有1只非整倍体星眼小翅雄果蝇，则该个体基因型为AaXbO。原因是母本产生了不含X染色体的配子。(3)设星眼正常翅雄果蝇在亲本雄果蝇中占比为m，则正常眼小翅雄果蝇在亲本雄果蝇中占比为1－m。同理，设正常眼小翅雌果蝇在亲本雌果蝇中占比为n，则星眼正常翅雌果蝇在亲本雌果蝇中占比为1－n。由题意可知，子代正常眼小翅雌果蝇占21/200，即为aaXbXb，则1/2(1－m)n＝21/200，星眼小翅雄果蝇占49/200，即为AaXbY，则1/2mn＝49/200。可算出n＝7/10,1－m＝3/10，则m＝7/10，即星眼正常翅雄果蝇在亲本雄果蝇中占比为7/10。(4)杂交组合丙双亲的基因型为aaXbXb×aaXBY，F1基因型为aaXBXb、aaXbY，F1的雌雄果蝇为亲本杂交的遗传图解见答案。
[答案]　(1)自由组合定律　AAXBXB　移除
(2)3/16　X染色体　(3)7/10
(4)