2025届高考 一轮复习 人教版 基因在染色体上、伴性遗传 课件(多选版)

这是一份2025届高考 一轮复习 人教版 基因在染色体上、伴性遗传 课件(多选版)，共60页。PPT课件主要包含了假说-演绎法，②提出问题，3解释现象，X染色体，一整套染色体组，AaXBXb，Ⅰ或Ⅱ，XHX，2假说2，考点二伴性遗传等内容，欢迎下载使用。
考点一　基因在染色体上
【精梳·攻教材】一、萨顿假说
二、基因位于染色体上的实验证据1.研究方法:____________。2.研究过程:(1)观察现象,提出问题。①观察现象:
(2)作出假设。控制果蝇红眼、白眼的基因只位于___染色体上,___染色体上无相应的等位基因。
(4)实验验证(测交实验)。摩尔根等人又通过______等方法,进一步验证了这些解释。(5)得出结论。控制果蝇红眼、白眼的基因只位于_________上→基因位于染色体上。
【辨·清易错】1.萨顿推断出基因在染色体上,因为基因和染色体的行为存在着明显的平行关系。( )2.体细胞中基因成对存在,配子中只含一个基因。( )分析:配子中含有一对等位基因中的一个,而个体含有多对等位基因,所以配子中含多个基因。3.摩尔根利用假说—演绎法证明控制果蝇红、白眼的基因只位于X染色体上。( )
4.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”。 ( )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。( )分析:果蝇的白眼性状来自基因突变。6.基因都位于染色体上。( )分析:原核细胞基因和细胞质基因都不位于染色体上。
【写·练表达】1.(必修2 P30“相关信息”拓展)为什么生物学家常用果蝇作为遗传学研究的实验材料?原因是:果蝇易饲养,繁殖快,产生的后代多,________________________________。2.(必修2 P32“拓展应用”T2延伸)某些生物的体细胞中染色体数目虽然减少一半,但仍能正常生活,原因是这些生物的体细胞中的染色体数目虽然减少一半,但仍具有________________,携带着控制生物________________________的全部信息。
染色体组成简单,有易于观察的性状
生长、发育、遗传和变异
【精研·破疑难】【命题研究】【典例】(2024·唐山模拟)野生型果蝇的眼色有红眼、褐眼和白眼三种性状,受两对等位基因(A/a和B/b)控制,其中B基因控制红色,b基因控制褐色,B对b为完全显性。A基因抑制B基因和b基因的表达,a基因无抑制作用。现用两个野生型纯合子雌雄果蝇交配,子代如下:(1)从实验结果可知A/a基因位于________染色体上,理由是__________________________________________________________。 【解析】(1)分析题图可知,亲代的白眼雌性和褐眼雄性杂交,F1雌雄都是白眼,F2雌雄果蝇中白眼与有色眼的比例均约为 3∶1,与性别无关,说明A/a基因位于常染色体上。
　 F2雌雄果蝇中白眼与有色眼的比例均
为 3∶1,与性别无关　
【典例】(2024·唐山模拟)野生型果蝇的眼色有红眼、褐眼和白眼三种性状,受两对等位基因(A/a和B/b)控制,其中B基因控制红色,b基因控制褐色,B对b为完全显性。A基因抑制B基因和b基因的表达,a基因无抑制作用。现用两个野生型纯合子雌雄果蝇交配,子代如下:(2)F1中白眼雌蝇的基因型为___________,F2中白眼果蝇的基因型有_______种;让F2中白眼雌雄果蝇随机交配,后代出现红眼果蝇的概率为____________。 
【解析】(2)据图可知,F2中只有雄性中出现褐眼,说明该性状与性别相关,结合(1)可知A/a位于常染色体上,则B/b基因位于X染色体上,由于B基因控制红色,b基因控制褐色,且A基因抑制B基因和b基因的表达,据此推测F2中褐眼雄性的基因型是aaXbY,且F2中雄性同时出现红眼(aaXBY)和白眼(A___)个体,可推测F1中雌性的基因型是AaXBXb,再结合F2雌性中红眼(aaXBX-)∶白眼(A___)≈1∶3可推知,F1中雄性基因型是AaXBY,F2中白眼果蝇的基因型有A_(XBX-、XBY、XbY),共有2(AA、Aa)×4(XBXB、XBXb、XBY、XbY)=8种。让F2中白眼雌雄果蝇随机交配,其中雌果蝇基因型是1/3AA、2/3Aa,1/2XBXB、1/2XBXb,雄果蝇基因型是1/3AA、2/3Aa,1/2XBY、1/2XbY,逐对考虑,雌雄配子均为2/3A、1/3a,雌配子是3/4XB、1/4Xb,雄配子是1/4XB、1/4Xb、2/4Y,则后代出现红眼果蝇(aaXBX-、aaXBY)的概率为aa(1/3×1/3)×(XBX-、XBY)(13/16)=13/144。
【典例】(2024·唐山模拟)野生型果蝇的眼色有红眼、褐眼和白眼三种性状,受两对等位基因(A/a和B/b)控制,其中B基因控制红色,b基因控制褐色,B对b为完全显性。A基因抑制B基因和b基因的表达,a基因无抑制作用。现用两个野生型纯合子雌雄果蝇交配,子代如下:
(3)若F1中白眼雄蝇产生了不含性染色体的配子,则性染色体可能在减数分裂____________(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅰ或Ⅱ”)时未分离。 【解析】(3)只考虑性染色体,若F1中白眼雄蝇(XY)产生了不含性染色体的配子,则性染色体可能在减数分裂Ⅰ时同源染色体未分离,也可能是减数分裂Ⅱ后期姐妹染色单体未分离。
(4)果蝇Y染色体上有一H基因,X染色体上无等位基因,带有H基因的染色体片段可转接到X染色体上。含有两条Y染色体的受精卵不发育,含H基因的个体为雄性,不含H基因的个体为雌性。一个基因型为XYH的受精卵中的H基因丢失,该果蝇可与一只体细胞中含两条性染色体但基因型未知的雄蝇杂交得F1,F1果蝇雌雄间随机杂交得F2。若F2果蝇中雌雄比例为7∶8,则该未知雄蝇的基因型为____________。 聚焦考查点:果蝇眼色基因位于常染色体或X染色体上的判断。
【解析】(4)分析题意可知,含有两个Y染色体的受精卵不发育,含H基因的个体为雄性,不含H基因的个体为雌性,一个基因型为 XYH 的受精卵中的H基因丢失,可记做XYO,与一只体细胞中含两条性染色体但基因型未知的雄蝇杂交,该雄蝇基因型可能是XHX、XHYO、XYH。①若雄蝇的基因型是XHYO,和该雌蝇XYO杂交,由于YYO致死,F1中XHX∶XHYO∶XYO=1∶1∶1,雄蝇∶雌蝇为2∶1;F1雄蝇可以产生的配子及比例为1X∶2XH∶1YO,雌蝇产生的配子及比例为1X∶1YO,随机结合后基因型及比例为1XX∶1XYO∶2XHX∶2XHYO∶1XYO∶1YYO(致死),雌蝇∶雄蝇=3∶4。②若雄蝇的基因型是XYH,和该雌蝇XYO杂交,由于YHYO致死,所以F1中XX∶XYO∶XYH= 1∶ 1∶1,雌蝇∶雄蝇为2∶1;F1杂交,雌性产生配子及比例为3X∶1YO,雄性产生的配子1X∶1YH,随机交配后基因型及比例为3XX∶3XYH∶1XYO∶1YHYO(致死),雌蝇∶雄蝇为4∶3。③若雄蝇的基因型是XHX,和该雌蝇XYO杂交,F1中XHX∶XHYO∶XX∶ XYO =1∶1∶1∶1,雌蝇∶雄蝇=1∶1;F1雌蝇产生的配子及比例为3X∶1YO,雄蝇产生的配子及比例为2XH∶1X∶1YO,随机结合后F2基因型及比例为6XHX∶2XHYO∶3XX∶1XYO∶ 3XYO∶1YOYO(致死),雌蝇∶雄蝇=7∶8。综上所述,若F2果蝇中雌雄比例为7∶8,则该未知雄蝇的基因型为XHX。
【破解策略】假说—演绎法证明果蝇白眼基因位于X染色体上1.红眼、白眼基因位置的假说:(1)假说1:控制果蝇红眼、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。对果蝇眼色遗传的解释(用遗传图解表示)如下:
(2)假说2:控制果蝇红眼、白眼的基因位于X、Y染色体同源区段上。对果蝇眼色遗传的解释(用遗传图解表示)如下:
(3)结论:两种假说都能够解释摩尔根的果蝇杂交实验。
2.对假说的验证——演绎推理,并设计测交实验:(1)假说1:
3.得出结论:摩尔根等人通过测交实验,证明假说1是正确的,即控制果蝇红眼、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。
【精练·提能力】1.萨顿依据“基因和染色体的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.基因在染色体上呈线性排列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
【解析】选C。摩尔根绘出基因在染色体上相对位置的图示,说明基因在染色体上呈线性排列,但不属于基因和染色体的行为存在明显的平行关系的直接证据,C符合题意。
2.摩尔根验证“白眼基因只存在于X染色体上,Y染色体上不含有它的等位基因”的实验是(　　)A.亲本白眼雄果蝇与纯合红眼雌果蝇杂交,F1都是红眼果蝇B.F1雌雄果蝇相互交配,F2出现白眼果蝇,且白眼果蝇都是雄性C.F1中的红眼雌果蝇与F2中的白眼雄果蝇交配,子代雌雄果蝇中,红眼和白眼各占一半D.野生型红眼雄果蝇与白眼雌果蝇交配,子代只有红眼雌果蝇和白眼雄果蝇
【解析】选D。亲本白眼雄果蝇与纯合红眼雌果蝇杂交,F1都是红眼果蝇,这属于实验现象,A错误;F1雌雄果蝇相互交配,F2出现白眼果蝇,且白眼果蝇都是雄性,这属于实验现象,是观察分析的内容,B错误;F1中的红眼雌果蝇与F2中的白眼雄果蝇交配,子代雌雄果蝇中,红眼和白眼各占一半,由于雌雄个体表型比例相同,所以不能证明假设内容,C错误;野生型红眼雄果蝇与白眼雌果蝇交配,子代只有红眼雌果蝇和白眼雄果蝇,子代雌雄个体表型比例不同,可以说明白眼基因只存在于X染色体上,Y染色体上不含有它的等位基因,D正确。
3.(多选)(2024·邯郸模拟)果蝇的有眼和无眼、红眼和白眼分别由等位基因A/a和B/b控制。现有一只纯合红眼雄蝇和一只纯合无眼雌蝇杂交,F1雌蝇全为红眼,雄蝇全为白眼。让F1雌蝇、雄蝇随机交配得到F2,F2雌蝇、雄蝇均表现为红眼∶白眼∶无眼=2∶3∶1。下列叙述错误的是(　　)A.亲本基因型为BBXAY和bbXaXaB.F2的表型及比例异常,是因为F1中雌配子aXB致死C.F2中红眼雌蝇与白眼雄蝇随机交配,F3无眼果蝇的基因型共4种D.F1雄蝇的一个次级精母细胞中含有0或1个白眼基因
【解析】选A、C、D。根据题意“现有一只纯合红眼雄蝇和一只纯合无眼雌蝇杂交,F1雌蝇全为红眼,雄蝇全为白眼”,即有眼与无眼杂交,F1均为有眼,有眼为显性性状,用A表示,无眼为隐性性状,用a表示。雌蝇均为红眼,雄蝇均为白眼,可见眼色与性别有关,位于X染色体上,又因F1雌蝇眼色与亲本的雄果蝇相同,故红眼为显性性状,用B表示。由此可推知亲本的基因型分别为AAXBY、aaXbXb,A错误。由A项分析可知,F1的雌雄果蝇基因型分别为AaXBXb、AaXbY,雌配子为1/4AXB、1/4AXb、1/4aXB、1/4aXb,雄配子为1/4AXb、1/4AY、1/4aXb、1/4aY,根据棋盘法可知,F2的雌雄果蝇中红眼∶白眼∶无眼=3∶3∶2,与题意不符,故存在配子致死,由于F2雌蝇、雄蝇均表现为红眼∶白眼∶无眼=2∶3∶1,可知是F1中雌配子aXB致死,B正确。F2中红眼雌蝇为1/2AAXBXb、1/2AaXBXb,白眼雄蝇为1/3AAXbY、2/3AaXbY,二者随机交配,由于雌配子aXB致死,故F3无眼果蝇的基因型为aaXbXb、aaXbY,共2种,C错误。F1雄蝇的基因型为AaXbY,减数分裂Ⅰ后期同源染色体分离,只考虑性染色体时,得到的两个次级精母细胞的基因型为XbXb、YY,故一个次级精母细胞中含有0或2个白眼基因,D错误。
【加固训练】1.某实验室保存有纯合的甲、乙雌雄果蝇若干只,表型如表所示。控制这三对相对性状的隐性突变基因及其在染色体上的位置如图所示。某研究小组用多组甲和乙进行杂交,其中每组都是一只甲和一只乙为亲本进行杂交,得到F1,每组的F1雌雄个体相互交配得到F2。下列叙述中正确的是(　　)
A.萨顿运用类比推理法证明果蝇红、白眼基因位于染色体上B.每组所得F1均表现出显性性状,且F2中红眼∶白眼=3∶1C.无法通过观察F2的翅型和体色的表型及比例来验证基因的自由组合定律D.可根据F2的翅型和体色的表型及比例判断基因V和v是否发生基因重组
【解析】选C。萨顿只是运用类比推理法提出基因位于染色体上的假说,而摩尔根以果蝇为实验材料,证明果蝇红、白眼基因位于X染色体上,A错误;分析题意可知,甲是长翅黑檀体红眼,乙是残翅灰体白眼,若组合形式是VVccXWY×vvCCXwXw,则F1基因型是VvCcXWXw、VvCcXwY,红眼∶白眼=1∶1,仅考虑眼色,则F2是XWXw∶XwXw∶XWY∶XwY=1∶1∶1∶1,B错误;由题意可知 ,Vc连锁,vC连锁,子代中出现1∶2∶1的分离比,无法验证自由组合定律,C正确;基因重组是指控制不同性状的基因的重新组合,V和v是一对等位基因,不会发生基因重组,D错误。
2.萨顿运用类比推理法提出“控制生物性状的基因位于染色体上”的假说。摩尔根起初对此假说持怀疑态度,于是他和其同事设计了果蝇杂交实验对此进行研究。下列有关杂交实验图解的说法,正确的是(　　)A.F1中红眼雌果蝇和F2中白眼雄果蝇交配,可通过眼色直接判断子代果蝇的性别B.无论第几代果蝇,只要红眼雌雄果蝇相互交配,后代如果出现白眼果蝇,则该果蝇一定为雄性C.图示果蝇杂交实验属于“演绎-推理”的“实验验证”阶段D.F1雌雄果蝇相互交配,F2出现白眼果蝇,且白眼果蝇都是雄性;通过该实验现象能够验证“白眼基因只存在于X染色体上,Y染色体上不含有它的等位基因”
【解析】选B。摩尔根设计的果蝇杂交实验(相关基因用B-b表示),F1中红眼雌果蝇XBXb和F2中白眼雄果蝇(XbY)交配,后代雌雄个体中都有红眼和白眼,所以不能通过眼色直接判断子代果蝇的性别,A错误;只要红眼雌雄果蝇相互交配,说明雄性基因型为XBY,则后代雌性一定是红眼,所以若后代出现白眼果蝇,则该果蝇一定为雄性,B正确;F1雌雄果蝇相互交配,F2出现白眼果蝇,且白眼果蝇都是雄性,这属于实验现象,摩尔根等人通过测交方法来验证他们提出的假说,C错误;野生型红眼雄果蝇与白眼雌果蝇交配,子代只有红眼雌果蝇和白眼雄果蝇,子代雌雄个体表型比例不同,可以说明白眼基因只存在于X染色体上,Y染色体上不含有它的等位基因,D错误。
【精梳·攻教材】一、伴性遗传定义:由位于____________的基因所控制的性状,在遗传上总是和性别相关联。
【名师点睛】性别和性染色体由性染色体决定性别的生物才有性染色体,雌雄同株的植物无性染色体。
四、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)控制鸡的羽毛有横斑条纹的基因只位于___染色体上。(2)选育雌鸡的杂交设计:选择________雄鸡和______雌鸡杂交。 (3)选择:从F1中选择表型为________的个体保留。
【辨·清易错】1.色盲基因位于性染色体上,在遗传上总是和性别相关联。( )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。( )分析:含X染色体的配子既有雌配子,又有雄配子。3.表型正常的夫妇结婚,其子女一定不会患色盲。( )分析:父方XBY,母方XBXb,他们可能生出患色盲的男孩;若双亲产生的配子发生基因突变,也可能生出患病后代。
4.女性的色盲基因可能来自祖父。( )分析: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。5.若含伴X染色体遗传的隐性基因的雄配子具有致死效应,则自然界中找不到隐性性状的雌性个体,但可以有隐性性状的雄性个体存在。( )
【写·练表达】1.(必修2 P34“相关信息”)红绿色盲是一种常见的遗传病,而男性多于女性的原因是:控制色盲的基因位于X染色体上,男性有一条X染色体,女性有两条X染色体,______________________________________________________________。2.(必修2 P40“非选择题”3延伸)母鸡性反转成公鸡后和母鸡交配,后代性别及比例:ZW×ZW→ZZ∶ZW∶WW=1∶2∶1。WW不能存活,后代_________________。
出现一个隐性基因就会患病,而女性出现两个隐性基因才会患病
【精研·破疑难】【命题研究】【典例】(2024·邯郸模拟)图1是果蝇染色体组成的示意图,其中基因A、a分别控制果蝇的灰身和黑身,基因B、b分别控制果蝇的长翅和残翅。图2是果蝇的X、Y染色体各区段示意图。回答下列问题:(1)已知果蝇控制红眼的基因M和控制白眼的基因m只位于X染色体上,发现某红眼雄果蝇与杂合红眼雌果蝇杂交,子代出现一只基因型为XMXmY的果蝇。若不考虑基因突变和四分体时期非姐妹染色单体的互换,该果蝇出现的原因可能有____________________________________(填“父本减数分裂Ⅰ不正常”“母本减数分裂Ⅰ不正常”或“父本或母本减数分裂Ⅰ不正常”)。若要对果蝇进行基因组测序,则需要测定_______　条染色体的DNA序列。 
　　父本或母本减数分裂Ⅰ不正常　　
【解析】(1)雌果蝇在减数分裂Ⅰ后期XM和Xm的同源染色体移向了同一极或者雄果蝇在减数分裂Ⅰ后期XM与Y的同源染色体移向了同一极,均会导致子代出现一只基因型为XMXmY的果蝇。果蝇属于XY型性别决定生物,如果对果蝇进行基因组测序,需要测定3条常染色体+X染色体+Y染色体上DNA的碱基序列,即一共5条染色体的DNA序列。
【典例】(2024·邯郸模拟)图1是果蝇染色体组成的示意图,其中基因A、a分别控制果蝇的灰身和黑身,基因B、b分别控制果蝇的长翅和残翅。图2是果蝇的X、Y染色体各区段示意图。回答下列问题:(2)若仅考虑图1所示基因,则该果蝇的基因型为____________。该果蝇与基因型为AaDdXBXb的果蝇杂交,子代出现黑身残翅雌蝇的概率为_______。 【解析】(2)图中涉及三对等位基因,且B位于X染色体上,故若仅考虑图1所示基因,则该果蝇的基因型为AaDdXBY,与基因型为AaDdXBXb的果蝇杂交,子代出现黑身残翅雄蝇(aaXbY)的概率为1/4×1/4=1/16,不会出现黑身残翅雌蝇(aaXbXb)。
(3)果蝇的腿部有斑纹对无斑纹是显性,这对相对性状由性染色体上的一对等位基因控制,现有腿部有斑纹和腿部无斑纹的纯合雌雄果蝇若干只,某研究团队欲通过一次杂交实验确定这对基因位于图2中1区段还是2区段,请写出最简便的杂交方案并预期实验结果。杂交方案:让________________________________________________________杂交,观察子代雌雄果蝇腿部有无斑纹。 预期结果;若__________________________, 则该对基因位于图2中1区段;若_________________________________, 则该对基因位于图2中2区段。聚焦考查点:XY染色体同源区段。
　子代无论雌雄均为有斑纹
 子代雌果蝇有斑纹,雄果蝇无斑纹　
 腿部无斑纹的(纯合)雌果蝇与腿部有斑纹的(纯合)雄果蝇杂交
【解析】(3)据图可知,1区段是X、Y染色体同源区段,2区段是X染色体非同源区段,欲通过一次杂交实验确定腿部有斑纹和腿部无斑纹的基因位于图2中1区段还是2区段,可选择隐性纯合子与显性个体杂交,观察子代表型,具体思路为腿部无斑纹的(纯合)雌果蝇与腿部有斑纹的(纯合)雄果蝇杂交,观察子代(或子代雄果蝇)表型及比例。预期实验结果及结论:设相关基因是E/e,若该对基因位于图2中1区段,则双亲基因型是XeXe×XEYE,子代为XEXe、XeYE,子代无论雌雄(或子代雄果蝇)均为有斑纹,若该对基因位于图2中2区段,则双亲基因型是XeXe×XEY,子代是XEXe、XeY,即子代雌果蝇有斑纹,雄果蝇无斑纹。
【破解策略】X、Y染色体及其基因的传递规律1.X、Y染色体的来源及传递规律:(1)男性的X染色体来自母亲,Y染色体来自父亲。向下一代传递时,X染色体只能传给女儿,Y染色体则只能传给儿子。(2)女性的X染色体一条来自父亲,一条来自母亲。向下一代传递时,任何一条既可传给女儿,又可传给儿子。(3)一对染色体组成为X1Y、X2X3的夫妇生两个女儿,则女儿来自父亲的X染色体都为X1,是相同的;但来自母亲的X染色体可能为X2,也可能为X3,不一定相同。
2.X、Y染色体上基因的遗传:(1)在X、Y染色体的同源区段,基因是成对的,存在等位基因,而非同源区段在XY雄性个体中不存在等位基因(但在XX雌性个体中存在等位基因)。
(2)X、Y染色体同源区段基因的遗传与常染色体上基因的遗传相似,仍与性别有联系,如:
3.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(花粉)致死:
(2)X染色体上隐性基因使雄性个体致死:
【精练·提能力】1.关于性别决定和伴性遗传的叙述,正确的是(　　)A.雌雄异体生物的性别都是由性染色体决定的B.ZW型性别决定的生物中,雌性个体性染色体组成为ZW,是杂合子C.若某对等位基因位于XY同源区段,则雌雄个体自由交配,基因型组合共有12种D.位于XY同源区段的等位基因决定的性状与性别无关联
【解析】选C。雌雄异体生物的性别除由性染色体决定外,还有染色体组决定性别和环境温度决定性别等,A项错误;ZW型性别决定的生物中,雌性个体性染色体组成为ZW,但不能判断是否为纯合子或杂合子,纯合子与杂合子描述的是基因型,B项错误;若某对等位基因(A、a)位于XY同源区段,雌性的基因型有XAXA、XAXa、XaXa3种,雄性的基因型有XAYA、XAYa、XaYA、XaYa4种,因此,基因型组合共有12种,C项正确;位于XY同源区段的等位基因决定的性状也与性别有关联,D项错误。
2.果蝇的翅型有长翅、小翅、残翅三种表型,受两对等位基因控制。现有残翅和小翅两纯合果蝇品系杂交得F1,F1雌雄个体相互交配得F2,实验结果如表(不考虑XY同源区段)。下列说法错误的是(　　)
A.正交F2中长翅果蝇的基因型有6种,其中纯合子占2/9B.正反交F2中小翅果蝇的基因型分别有2种、4种C.反交F2中的残翅雄果蝇与纯合的小翅果蝇交配,后代中小翅果蝇占1/3D.反交F2中雌性果蝇的表型比是长翅∶小翅∶残翅=3∶3∶2
【解析】选C。根据F2中长翅∶小翅∶残翅=9∶3∶4的比例可以进一步推出两对基因均为显性时表现为长翅,若分别用A、a和B、b表示这两对等位基因,按A、a位于常染色体的情况分析各个体的基因型,正交中亲本P残翅(aaXBXB)×小翅(AAXbY),其F1为AaXBXb、AaXBY;F1相互交配得到F2,正交F2中长翅果蝇有1AAXBXB、1AAXBXb、1AAXBY、2AaXBXB、2AaXBXb、2AaXBY,共6种基因型,其中纯合子占2/9,A正确。根据正交F2中长翅∶小翅∶残翅=9∶3∶4的比例可以进一步推出两对基因均为显性时表现为长翅,若分别用A、a和B、b表示这两对等位基因,按A、a位于常染色体的情况分析各个体的基因型,正交中亲本P残翅(aaXBXB)×小翅(AAXbY),其F1为AaXBXb、AaXBY;杂交后,F2中小翅果蝇的基
因型分别为AAXbY、AaXbY。反交中亲本P小翅(AAXbXb)×残翅(aaXBY),其F1为AaXBXb、AaXbY,杂交后,F2中小翅果蝇的基因型分别为AAXbXb、AaXbXb、AAXbY、AaXbY,故正反交F2中小翅果蝇的基因型分别有2种、4种,B正确。根据B选项的分析,反交中F1为AaXBXb×AaXbY,杂交得到的残翅雄蝇基因型为aaXBY∶aaXbY=1∶1,与纯合小翅果蝇(AAXbXb)交配,后代中小翅果蝇所占比例=1/2×1/2=1/4,C错误。根据C选项的分析,反交中F1为AaXBXb、AaXbY,杂交得到的雌果蝇有A_XBXb(长翅)∶A_XbXb(小翅)∶aaXBXb(残翅)∶aaXbXb(残翅)=3∶3∶1∶1,即反交F2中雌性果蝇的表型比是长翅∶小翅∶残翅=3∶3∶2,D正确。
【知识纵横】伴性遗传与自由组合定律(1)性染色体和自由组合定律:控制生物性状的两对等位基因,其中一对位于性染色体上,另一对位于常染色体上,仍然满足自由组合定律。(2)基因型与自由组合定律:在常染色体中如果后代出现性状比之和等于16,则亲代一定为双杂合子AaBb,如果其中一对等位基因位于X染色体上,且分离比之和等于16,则亲代一定为AaXBXb和AaXBY。
(3)基因互作与伴性遗传:当b成对存在时表现为一种性状,其余正常表现,会出现9∶3∶4的性状比,两对非同源染色体上的基因在常染色体上符合,其中一对迁移到X染色体上(简称性染色体)仍然满足。
3.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为红眼杂合体雌蝇B.果蝇M体色表现为黑檀体C.果蝇N为灰体红眼杂合体D.亲本果蝇均为长翅杂合体
【解题指南】(1)关键信息:3对基因独立遗传;灰体红眼是显性性状。(2)解题思路:先结合关键信息分析图中给出的3对性状的比例,判断每一对性状的亲本可能的基因型,然后进一步分析题中的四个选项。
【解析】选A。由题干信息可知,3对基因独立遗传,红眼、白眼基因位于X染色体上,因此可判断长翅、残翅基因和灰体、黑檀体基因分别位于不同对的常染色体上。由图中信息进一步分析:长翅∶残翅≈3∶1,分析可知亲本都是杂合长翅,可以用Aa×Aa表示;红眼∶白眼≈1∶1,因为题干中没有性别提示,因此亲本的基因型有两种可能,表示为:XBXb×XbY或者XbXb×XBY,这两种方式的共同点是,两亲本表型不同;黑檀体∶灰体≈1∶1,亲本基因型可以表示为:Cc×cc。因为N表现为显性性状灰体红眼,所以N的基因型可能是AaCcXBXb或AaCcXBY,M的基因型则可能是AaccXbY或 AaccXbXb。然后依照上述判断逐个分析四个选项即可作出正确的判断。
4.(2024·唐山模拟)果蝇的眼色有红眼和白眼(由A、a控制),体色有灰身和黑身(由B、b控制)。某科研小组用一对表型均为红眼灰身的雌、雄果蝇进行杂交实验,在特定的实验环境下培养子代,某种基因型的合子完全致死,结果如表所示。下列说法正确的是(　　)P红眼灰身雌果蝇×红眼灰身雄果蝇↓F1
A.控制眼色和体色的基因分别位于常染色体和X染色体上B.在特定的实验环境下培养,F1雌性中的红眼灰身存在致死现象C.在特定的实验环境下培养,F1红眼灰身雌性均为杂合子D.选择F1中的红眼黑身雌性与白眼灰身雄性杂交,子代白眼黑身雄性所占比例为1/32
【解析】选B。将F1中两对相对性状单独统计,雄性中红眼∶白眼=1∶1,雌性中只有红眼,说明红眼和白眼这对相对性状位于性染色体上,F1中雌性和雄性中均出现灰身和黑身,说明体色与性别无关,故控制眼色和体色的基因分别位于X染色体和常染色体上,A错误;由于控制体色的基因位于常染色体上,子代中出现黑身个体,说明亲本的基因型均为Bb,子代灰身和黑身的比例应约为3∶1,由表可知,雌性中灰身和黑身的比例为5∶2,说明F1雌性中红眼灰身存在致死现象,B正确;根据F1中雄性红眼∶白眼=1∶1,雌性只有红眼,并且雌性和雄性中均出现黑身的性状,可推测亲本的基因型为BbXAXa和BbXAY,则F1中红眼灰身雌性的个体有BBXAXA∶ BBXAXa∶
BbXAXA ∶BbXAXa =1∶1∶2∶2,红眼黑身雌性个体有bbXAXA∶bbXAXa=1∶1,表格中红眼灰身雌性∶红眼黑身雌性=5∶2,说明基因型为BBXAXA∶BBXAXa可能致死,而题干说某种基因型的合子完全致死,不能确定是哪种致死,故不能确定F1红眼灰身雌性是否均为杂合子,C错误;F1中红眼黑身雌性基因型为bbXAXA和bbXAXa且各占1/2,白眼灰身雄性基因型为BBXaY和BbXaY,分别占1/3和2/3,则子代白眼黑身雄性所占比例为2/3×1/2×1/2×1/4 =1/24,D错误。
【从教材走向高考】5.(必修2 P38拓展应用T2)果蝇常用作遗传学研究的实验材料。果蝇翅型的长翅和截翅是一对相对性状,眼色的红眼和紫眼是另一对相对性状,翅型由等位基因T/t控制,眼色由等位基因R/r控制。某小组以长翅红眼、截翅紫眼果蝇为亲本进行正反交实验,杂交子代的表型及其比例分别为长翅红眼雌蝇∶长翅红眼雄蝇=1∶1(杂交①的实验结果),长翅红眼雌蝇∶截翅红眼雄蝇=1∶1(杂交②的实验结果)。回答下列问题。(1)根据杂交结果可以判断,翅型的显性性状是__________,判断的依据是_____________________________________________________。 【解析】本题考查伴性遗传和自由组合定律。(1)根据杂交组合①:具有相对性状的亲本杂交,即长翅果蝇与截翅果蝇杂交,后代全为长翅果蝇,可判断翅型中长翅为显性性状,由T控制。
蝇与截翅果蝇杂交,后代全为长翅果蝇　
5.(必修2 P38拓展应用T2)果蝇常用作遗传学研究的实验材料。果蝇翅型的长翅和截翅是一对相对性状,眼色的红眼和紫眼是另一对相对性状,翅型由等位基因T/t控制,眼色由等位基因R/r控制。某小组以长翅红眼、截翅紫眼果蝇为亲本进行正反交实验,杂交子代的表型及其比例分别为长翅红眼雌蝇∶长翅红眼雄蝇=1∶1(杂交①的实验结果),长翅红眼雌蝇∶截翅红眼雄蝇=1∶1(杂交②的实验结果)。回答下列问题。(2)根据杂交结果可以判断,属于伴性遗传的性状是__________,判断的依据是______________________________。 杂交①亲本的基因型是____________________,杂交②亲本的基因型是______________________。 
　 杂交①②翅型的结果不一致　
　RRXTXT和rrXtY　　
　　RRXTY和rrXtXt　　
【解析】(2)长翅红眼果蝇与截翅紫眼果蝇杂交,无论正反交,子代雌雄果蝇均为红眼,说明控制眼色的基因位于常染色体上,且红眼为显性性状,所以亲本眼色的基因型为RR和rr;长翅红眼果蝇与截翅紫眼果蝇杂交,杂交①②翅型的结果不一致,说明控制翅型的基因位于性染色体上,根据实验①长翅与截翅果蝇杂交,后代雌雄果蝇全为长翅可知,亲本基因型为XTXT和XtY;根据实验②长翅与截翅果蝇杂交,子代雌蝇全为长翅,雄蝇全为截翅可知,亲本基因型为XtXt和XTY。综上可知,杂交①亲本基因型为RRXTXT和rrXtY,杂交②亲本基因型为RRXTY和rrXtXt。
5.(必修2 P38拓展应用T2)果蝇常用作遗传学研究的实验材料。果蝇翅型的长翅和截翅是一对相对性状,眼色的红眼和紫眼是另一对相对性状,翅型由等位基因T/t控制,眼色由等位基因R/r控制。某小组以长翅红眼、截翅紫眼果蝇为亲本进行正反交实验,杂交子代的表型及其比例分别为长翅红眼雌蝇∶长翅红眼雄蝇=1∶1(杂交①的实验结果),长翅红眼雌蝇∶截翅红眼雄蝇=1∶1(杂交②的实验结果)。回答下列问题。(3)若杂交①子代中的长翅红眼雌蝇与杂交②子代中的截翅红眼雄蝇杂交,则子代翅型和眼色的表型及其比例为____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 
 长翅红眼雌果蝇∶长翅红眼雄果蝇∶截翅红眼雌果蝇∶截翅红眼雄果
蝇∶长翅紫眼雌果蝇∶长翅紫眼雄果蝇∶截翅紫眼雌果蝇∶截翅紫眼雄果蝇=3∶3∶3∶
3∶1∶1∶1∶1(或长翅红眼果蝇∶截翅红眼果蝇∶长翅紫眼果蝇∶截翅紫眼果蝇=3∶3∶
【解析】(3)杂交①子代长翅红眼雌蝇(RrXTXt)与杂交②子代截翅红眼雄蝇(RrXtY)杂交,两对基因分开逐对考虑,产生(R_∶rr)×(XTXt∶XTY∶XtXt∶XtY)=(3∶1)× (1∶1∶1∶1)=3∶3∶3∶3∶1∶1∶1∶1,也就是长翅红眼雌果蝇∶长翅红眼雄果蝇∶截翅红眼雌果蝇∶截翅红眼雄果蝇∶长翅紫眼雌果蝇∶长翅紫眼雄果蝇∶截翅紫眼雌果蝇∶截翅紫眼雄果蝇=3∶3∶3∶3∶1∶1∶1∶1(或长翅红眼果蝇∶截翅红眼果蝇∶长翅紫眼果蝇∶截翅紫眼果蝇=3∶3∶1∶1)。
【加固训练】牙鲆鱼(染色体数目2n=48)的性别决定方式为XY型。研究人员设法使牙鲆鱼次级卵母细胞(处于减数分裂Ⅱ后期)直接发育为新个体,称为初代P品系。取部分初代P品系胚胎在高温下培养,这些胚胎发育成为雄鱼。让这些雄鱼与正常温度下发育成的P品系雌鱼交配,可以产生二代P品系。下列相关叙述正确的是(　　)A.次级卵母细胞中性染色体为X或Y染色体B.初代P品系鱼胚胎细胞染色体数目为4n=96条C.二代P品系在正常温度下会发育为雌鱼D.牙鲆鱼性别由环境温度决定,与性染色体无关
【解析】选C。次级卵母细胞中性染色体为X,不可能为Y染色体,A错误;由题意知,初代P品系是由牙鲆鱼次级卵母细胞直接发育来的新个体,因此其胚胎细胞染色体数目为48条,B错误;初代P品系性染色体为XX,在高温下发育成为雄鱼,与正常温度下发育成的P品系雌鱼(XX)交配产生的二代P品系性染色体都为XX,故二代P品系在正常温度下会发育为雌鱼,C正确;在正常温度下XX发育形成雌鱼,XY发育为雄鱼,在高温下XX发育成雄鱼,说明性别表现受性染色体和环境温度的共同影响,D错误。
【感悟高考】1.(2023·北京等级考)纯合亲本白眼长翅和红眼残翅果蝇进行杂交,结果如图。F2中每种表型都有雌雄个体。根据杂交结果,下列推测错误的是(　　)A.控制两对相对性状的基因都位于X染色体上B. F1雌果蝇只有一种基因型C. F2白眼残翅果蝇间交配,子代表型不变D.上述杂交结果符合自由组合定律
【解析】选A。本题主要考查伴性遗传和自由组合定律的应用。白眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交,产生的F1中白眼均为雄果蝇,红眼均为雌果蝇,说明性状表现与性别有关,则控制眼色的基因位于X染色体上,同时说明红眼对白眼为显性;长翅雌果蝇与残翅雄果蝇杂交,F1无论雌雄均表现为长翅,说明长翅对残翅为显性,F2中无论雌雄均表现为长翅∶残翅=3∶1,说明控制果蝇翅形的基因位于常染色体上,题述杂交结果符合自由组合定律,A错误、D正确。若控制长翅和残翅的基因用A/a表示,控制眼色的基因用B/b表示,则亲本的基因型可表示为AAXbXb、aaXBY,二者杂交产生的F1中,雌果蝇基因型为AaXBXb,雄果蝇基因型为AaXbY,B正确。F2白眼残翅果蝇的基因型为aaXbXb、aaXbY,这些雌雄果蝇交配,子代均为残翅白眼,即子代表型不变,C正确。
【方法规律】判断基因位置常用的方法(1)子代中雌雄性状分离比不同,该基因最可能位于性染色体上。(2)子代中雌雄性状分离比相同,该基因最可能位于常染色体上。
2.(2022·湖南选择考改编)果蝇的红眼对白眼为显性,伴X遗传,灰身与黑身、长翅与截翅各由一对基因控制,显隐性关系及其位于常染色体或X染色体上未知。纯合红眼黑身长翅雌果蝇与白眼灰身截翅雄果蝇杂交,F1相互杂交,F2中体色与翅型的表型及比例为灰身长翅∶灰身截翅∶黑身长翅∶黑身截翅=9∶3∶3∶1。F2表型中不可能出现 (　　)A.黑身既有雄性也有雌性B.截翅全为雄性C.长翅全为雌性D.截翅全为白眼
3.(2022·全国乙卷)依据鸡的某些遗传性状可以在早期区分雌雄,提高养鸡场的经济效益。已知鸡的羽毛性状芦花和非芦花受1对等位基因控制。芦花鸡和非芦花鸡进行杂交,正交子代中芦花鸡和非芦花鸡数目相同,反交子代均为芦花鸡。下列分析及推断错误的是(　　)A.正交亲本中雌鸡为芦花鸡,雄鸡为非芦花鸡B.正交子代和反交子代中的芦花雄鸡均为杂合体C.反交子代芦花鸡相互交配,所产雌鸡均为芦花鸡D.仅根据羽毛性状芦花和非芦花即可区分正交子代性别
【解析】选C。本题考查对伴性遗传相关知识的理解能力和指导生产实践解决问题的能力。根据芦花鸡和非芦花鸡进行的正交与反交实验结果不同可推知,控制芦花与非芦花这对性状的基因位于性染色体上;再根据“正交子代中芦花鸡和非芦花鸡数目相同,反交子代均为芦花鸡”推知,芦花性状为显性,非芦花性状为隐性。假设用B/b表示控制该对性状的基因,结合鸡的性别决定方式为ZW型,则正交的亲本组合为ZbZb(非芦花雄鸡)与ZBW(芦花雌鸡),反交的亲本组合为ZBZB(芦花雄鸡)与ZbW(非芦花雌鸡),则正交亲本中雌鸡为芦花鸡,雄鸡为非芦花鸡,A正确。正交子代和反交子代中的芦花雄鸡均为杂合体(ZBZb),B正确。反交子代芦花鸡(ZBZb与ZBW)相互交配,所产雌鸡中芦花鸡(ZBW)∶非芦花鸡(ZbW)=1∶1,C错误。正交的亲本组合为ZbZb(非芦花雄鸡)与ZBW(芦花雌鸡),其子代芦花鸡(ZBZb)均为雄鸡,非芦花鸡(ZbW)均为雌鸡,因此可根据羽毛性状芦花和非芦花区分子代性别,D正确。
【易错警示】本题易将鸡的性别决定误认为XY型,使得解题过程陷入一片混乱之中。
【预测高考】锁定新情境:罗非鱼的全雄化培养　　罗非鱼(非洲鲫鱼)是我国主要养殖水产品。其肉质鲜美、少刺、蛋白质含量高、富含人体所需的8种必需氨基酸,其中谷氨酸和甘氨酸含量特别高。在罗非鱼人工养殖中,雄性鱼比雌性鱼生长快。为增加鱼产量,可以采用控制罗非鱼性别的方法进行罗非鱼的全雄化培养。
基于核心素养的新考向:1.(演绎推理)莫桑比克罗非鱼为XY型性别决定,霍诺鲁姆罗非鱼为ZW型性别决定,用这两种罗非鱼进行杂交,以莫桑比克罗非鱼为__________(填“父本”或“母本”),霍诺鲁姆罗非鱼为__________(填“父本”或“母本”),可以使F1性染色体组成为XZ,性别为雄性,说明_______染色体与Y染色体表现出相同特点。 【解析】1.莫桑比克罗非鱼为XY型性别决定,霍诺鲁姆罗非鱼为ZW型性别决定,根据F1的性染色体组成为XZ可知,应该选择以莫桑比克罗非鱼为母本(XX),以霍诺鲁姆罗非鱼为父本(ZZ)杂交,同时XZ的性别表现为雄性,说明Z染色体与Y染色体表现出相同特点。
2.(批判性思维)通过对F1个体减数分裂过程的显微现象观察,能证明两种罗非鱼不是同一物种,但X和Z染色体是一对同源染色体,得出以上结论的依据是:_______________________________________________________________________________________________________________________。 【解析】2.通过对F1个体减数分裂过程的显微现象观察,能发现F1个体减数分裂时,X和Z染色体能发生联会,但某些常染色体不能正常联会,据此说明两种罗非鱼不是同一物种,但X和Z染色体是一对同源染色体。
    F1个体减数分裂时,X和Z染色体能发生联会,但某些常染色体不能正常联会
(常染色体发生联会紊乱或不能形成正常的配子) 　
3.(创造性思维)研究发现罗非鱼的性别决定除和性染色体有关外,也与常染色体有关。上述杂交组合中,若亲本的某对常染色体基因型都为Aa,子代会出现1/4的雌性鱼,推测原因是 _____________________________________________________________。 【解析】3.研究发现罗非鱼的性别决定除和性染色体有关外,也与常染色体有关。上述杂交组合中,若亲本的某对常染色体基因型均为Aa,则杂交产生的F1中关于A/a的基因型和比例为1AA、2Aa、1aa,而子代会出现1/4的雌性鱼,可能是F1中基因型为aaXZ的个体表现为雌性,其可能的原因是aa会抑制雄性性状的表现(或雄性性状的表现需要A基因表达)。
aa个体会抑制雄性性状的表现(雄性性状的表现需要A基因
4.(分析与综合)利用雌激素处理莫桑比克罗非鱼的雄性仔鱼,可以使其雌性化,得到转化系雌鱼。上述现象说明了生物的性状_______________________________。性染色体组成为YY的罗非鱼表现为超雄鱼。利用转化系雌鱼与正常雄鱼杂交,F1的性别比例为___________________________________________________________。为区分F1中的正常雄鱼与超雄鱼,将F1的雄鱼分别与正常雌鱼进行杂交,若F2性别表现为_________________________,则为正常雄鱼,若F2性别表现为__________________,则为超雄鱼。 
　由基因决定,同时受环境影响　
　正常雌鱼∶正常雄鱼∶超雄鱼=1∶2∶1(雌性∶雄性 =
　　雌性∶雄性=1∶1