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2020版新一线高考生物（苏教版）一轮复习教学案：必修2第5单元第3讲 性别决定和伴性遗传
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第3讲 性别决定和伴性遗传
[考纲展示] 伴性遗传(Ⅱ)
考点一| 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：
[判断与表述]
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)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。
(6)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。(√)
2．据图思考(规范表述)
(1)男性个体中X及Y染色体的来源和传递特点是男性的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染色体只能传给儿子。
(2)图中的区段Ⅰ(填“Ⅰ”“Ⅱ1”或“Ⅱ2”)可存在等位基因，此区段的遗传与性别有(填“有”或“无”)关。
(3)Ⅱ1区段在遗传上的特点是只随Y染色体传递，表现为“限雄”遗传。
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。
◎考法 性别决定的考查
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。]
考点二| 伴性遗传
1．伴性遗传的概念
位于性染色体上的基因所决定的性状，在遗传时总是和性别相关联的现象，又称性连锁遗传。
2．伴性遗传的实例——红绿色盲遗传
(1)遗传图解：
图1
图2
(2)遗传特点：
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
注：维生素D佝偻病是伴X染色体显性遗传病。
(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。
[判断与表述]
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)与伴性遗传相关的基因位于性染色体上。(√)
(2)女儿色盲，父亲一定是色盲患者。(√)
(3)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。
(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
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
◎考法1 伴性遗传的特点
1．(2015·全国卷Ⅰ)抗维生素D佝偻病为X染色体显性遗传病，短指为常染色体显性遗传病，红绿色盲为X染色体隐性遗传病，白化病为常染色体隐性遗传病。下列关于这四种遗传病遗传特征的叙述，正确的是( )
A．短指的发病率男性高于女性
B．红绿色盲女性患者的父亲是该病的患者
C．抗维生素D佝偻病的发病率男性高于女性
D．白化病通常会在一个家系的几代人中连续出现
B [短指为常染色体显性遗传病，在人群中的发病率男性约等于女性，A错误；抗维生素D佝偻病为伴X染色体显性遗传病，发病率女性高于男性，C错误；白化病为常染色体隐性遗传病，表现为隔代遗传，D错误。]
2．(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。]
◎考法2 遗传系谱图的分析
[解题指导] 遗传系谱图的解题方法——“四定法”
定性——判断显、隐性
↓
定位——常染色体还是性染色体(一般指X染色体)
↓
定型——确定基因型(或基因型及其概率)
↓
定率——根据基因型计算所求概率
3．(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1/2
D．该遗传病的发病率是20%
C [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。]
4．小鼠有甲、乙两种遗传病，分别由基因A、a和B、b控制，其遗传家系谱图如下。甲病是常染色体遗传病，乙病的致病基因位于X、Y染色体的同源区段上，Ⅰ4和Ⅱ4无乙病的致病基因。下列分析正确的是( )
A．甲、乙两病的遗传特点相同，均与性别无关
B．Ⅱ1和Ⅲ4的基因型分别是AaXBXb、aaXBXB
C．Ⅳ1的基因型为AaXbYB的概率是1/8
D．Ⅳ1为雌鼠时，同时患两种病的概率是1/48
C [由题意知，甲病为常染色体遗传病，再由Ⅱ1、Ⅱ2均不患甲病，但Ⅲ1患甲病知，甲病为常染色体隐性遗传病；由Ⅰ1、Ⅰ2不患乙病，但Ⅱ2患乙病可推知乙病为隐性遗传病，又由于乙病的致病基因位于性染色体上，所以甲、乙两种病遗传特点不同(前者与性别无关，后者与性别有关)。 Ⅱ1的基因型应为AaXBXb(Ⅲ1的基因型为aaXbYb)，Ⅲ4的基因型为aaXBXB或aaXBXb(Ⅱ3的基因型为aaXBXb，Ⅱ4的基因型为AaXBYB)。 Ⅲ2的基因型为1/3AAXBXb、2/3AaXBXb，Ⅲ3的基因型为1/2AaXBYB、1/2AaXbYB，则Ⅳ1的基因型为Aa的概率为(1/3)×(1/2)＋(2/3)×(1/2)＝1/2，Ⅳ1的基因型为XbYB的概率为(1/2)×(1/4)＋(1/2)×(1/4)＝2/8，故Ⅳ1的基因型为AaXbYB的概率为(1/2)×(2/8)＝1/8。Ⅳ1为雌鼠时，同时患两种病的概率为(2/3)×(1/4)×(1/2)×(1/2)＝1/24。]
[方法规律] “十字相乘法”解决两病的患病概率问题
当两种遗传病(如甲病和乙病)之间具有自由组合关系时，可先计算出患甲病和乙病的概率及分别不患病概率(如图)，再根据乘法原理求解各种概率。
(1)两病兼患概率＝患甲病概率×患乙病概率＝mn
(2)只患甲病概率＝患甲病概率－两病兼患概率＝m(1－n)
(3)只患乙病概率＝患乙病概率－两病兼患概率＝n(1－m)
(4)甲、乙两病均不患的概率＝(1－m)(1－n)
◎考法3 伴性遗传和常染色体遗传的综合考查
5．(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BbXRXr
B．F1中出现长翅雄蝇的概率为3/16
C．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。]
6．(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
F1
F1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
考点三| 基因在染色体上位置的判断和探究
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：
⇒
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。
◎考法1 XY同源区段和非同源区段的遗传特点
1．(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。]
2．(2018·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，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
◎考法2 考查基因位置的分析与探究
3．下面是探究基因位于X、Y染色体的同源区段，还是只位于X染色体上的实验设计思路，请判断下列说法中正确的是( )
方法1 纯合显性雌性个体×纯合隐性雄性个体→F1
方法2 纯合隐性雌性个体×纯合显性雄性个体→F1
结论：
①若子代雌雄全表现显性性状，则基因位于X、Y染色体的同源区段。
②若子代雌性个体表现显性性状，雄性个体表现隐性性状，则基因只位于X染色体上。
③若子代雄性个体表现显性性状，则基因只位于X染色体上。
④若子代雌性个体表现显性性状，则基因位于X、Y染色体的同源区段。
A．“方法1＋结论①②”能够完成上述探究任务
B．“方法1＋结论③④”能够完成上述探究任务
C．“方法2＋结论①②”能够完成上述探究任务
D．“方法2＋结论③④”能够完成上述探究任务
C [方法1达不到设计目的，因为不管基因位置如何，子代雌雄全表现显性性状；方法2的设计是正确的。假设基因A(a)位于X、Y染色体的同源区段，则XaXa×XAYA→XAXa、XaYA，得出结论①；假设基因只位于X染色体上，XaXa×XAY→XAXa、XaY，得出结论②。因此“方法2＋结论①②”能够完成题述探究任务。]
4．某自然种群的雌雄异株植物为XY型性别决定，该植物的花色(白色、蓝色和紫色)由常染色体的两对独立遗传的等位基因(D、d和R、r)控制，叶形(宽叶和窄叶)由另一对等位基因(H和h)控制，请据图分析回答：
图1 图2
注：图1为该植物的花色控制过程，图2为该植物的性染色体简图，同源部分(图中的Ⅰ片段)基因互为等位基因，非同源部分(图中的Ⅱ、Ⅲ片段)基因不互为等位基因。
(1)开蓝花植株的基因型有________种，若该种植物的紫花植株与紫花植株杂交，F1全为蓝花植株，则亲本控制花色的基因型是________。若再让F1雌雄植株相互杂交，F2的花色表现型及其比例为__________________。
(2)已知控制叶形的基因(H和h)在性染色体上，但不知位于Ⅰ片段还是Ⅱ片段，也不知宽叶和窄叶的显隐性关系。现有从2个地区获得的纯种宽叶、窄叶雌性植株若干和纯种宽叶、窄叶雄性植株若干，你如何通过只做一代杂交实验判断基因(H和h)位于Ⅰ片段还是Ⅱ片段上？
请写出你的实验方案、判断依据及相应结论。(不要求判断显、隐性，不要求写出子代具体表现型)
①实验方案：____________________________。如果__________________，则控制叶形的基因(H、h)位于Ⅰ片段上，反之则位于Ⅱ片段上。
②若已知宽叶对窄叶为显性，要通过一次杂交实验确定基因在性染色体上的位置，则选择的亲本的基因型、表现型为__________________________。如果________________，则控制叶形的基因(H、h)位于Ⅰ片段上，反之则位于Ⅱ片段上。
解析：(1)开蓝花植株的基因型有DDRR、DdRR、DDRr、DdRr 4种，若该种植物的紫花植株与紫花植株杂交，F1全为蓝花植株，则亲本控制花色的基因型是DDrr和ddRR，F1的基因型是DdRr。让F1雌雄植株相互杂交，F2的花色表现型为蓝色(D_R_)∶紫色(D_rr和ddR_)∶白色(ddrr)＝9∶6∶1。
(2)①要判断基因(H和h)位于Ⅰ片段还是Ⅱ片段上，可用纯种宽叶雌株与纯种窄叶雄株进行杂交，再用纯种宽叶雄株与纯种窄叶雌株进行反交。a.如果正交、反交结果雌雄表现一致，则控制叶形的基因(H、h)位于Ⅰ片段上。b.如果正交、反交结果雌雄表现不一致，则控制叶形的基因(H、h)位于Ⅱ片段上。②如果宽叶对窄叶为显性，则选择XHY或XHYH纯种宽叶雄株、XhXh纯种窄叶雌株进行杂交。a.如果子代雌雄表现一致，即子代雌雄表现全部为宽叶，则控制叶形的基因(H、h)位于Ⅰ片段上；b.如果子代雌雄表现不一致，即雌性全为宽叶、雄性全为窄叶，则控制叶形的基因(H、h)位于Ⅱ片段上。
答案：(1)4 DDrr、ddRR 蓝色∶紫色∶白色＝9∶6∶1
(2)①用纯种宽叶雌株与纯种窄叶雄株进行杂交，再用纯种宽叶雄株与纯种窄叶雌株进行反交 正交、反交结果雌雄表现一致
②XHY或XHYH纯种宽叶雄株、XhXh纯种窄叶雌株 子代雌雄表现一致(或如果子代雌雄表现全部为宽叶)
真题体验| 感悟高考 淬炼考能
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
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XgY，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。]
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．(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
1/2有眼
1/2雌
9∶3∶3∶1
1/2雄
9∶3∶3∶1
1/2无眼
1/2雌
9∶3∶3∶1
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
4．(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、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
第3讲 性别决定和伴性遗传
[考纲展示] 伴性遗传(Ⅱ)
考点一| 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：
[判断与表述]
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)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。
(6)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。(√)
2．据图思考(规范表述)
(1)男性个体中X及Y染色体的来源和传递特点是男性的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染色体只能传给儿子。
(2)图中的区段Ⅰ(填“Ⅰ”“Ⅱ1”或“Ⅱ2”)可存在等位基因，此区段的遗传与性别有(填“有”或“无”)关。
(3)Ⅱ1区段在遗传上的特点是只随Y染色体传递，表现为“限雄”遗传。
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。
◎考法 性别决定的考查
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。]
考点二| 伴性遗传
1．伴性遗传的概念
位于性染色体上的基因所决定的性状，在遗传时总是和性别相关联的现象，又称性连锁遗传。
2．伴性遗传的实例——红绿色盲遗传
(1)遗传图解：
图1
图2
(2)遗传特点：
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
注：维生素D佝偻病是伴X染色体显性遗传病。
(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。
[判断与表述]
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)与伴性遗传相关的基因位于性染色体上。(√)
(2)女儿色盲，父亲一定是色盲患者。(√)
(3)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。
(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
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
◎考法1 伴性遗传的特点
1．(2015·全国卷Ⅰ)抗维生素D佝偻病为X染色体显性遗传病，短指为常染色体显性遗传病，红绿色盲为X染色体隐性遗传病，白化病为常染色体隐性遗传病。下列关于这四种遗传病遗传特征的叙述，正确的是( )
A．短指的发病率男性高于女性
B．红绿色盲女性患者的父亲是该病的患者
C．抗维生素D佝偻病的发病率男性高于女性
D．白化病通常会在一个家系的几代人中连续出现
B [短指为常染色体显性遗传病，在人群中的发病率男性约等于女性，A错误；抗维生素D佝偻病为伴X染色体显性遗传病，发病率女性高于男性，C错误；白化病为常染色体隐性遗传病，表现为隔代遗传，D错误。]
2．(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。]
◎考法2 遗传系谱图的分析
[解题指导] 遗传系谱图的解题方法——“四定法”
定性——判断显、隐性
↓
定位——常染色体还是性染色体(一般指X染色体)
↓
定型——确定基因型(或基因型及其概率)
↓
定率——根据基因型计算所求概率
3．(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1/2
D．该遗传病的发病率是20%
C [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。]
4．小鼠有甲、乙两种遗传病，分别由基因A、a和B、b控制，其遗传家系谱图如下。甲病是常染色体遗传病，乙病的致病基因位于X、Y染色体的同源区段上，Ⅰ4和Ⅱ4无乙病的致病基因。下列分析正确的是( )
A．甲、乙两病的遗传特点相同，均与性别无关
B．Ⅱ1和Ⅲ4的基因型分别是AaXBXb、aaXBXB
C．Ⅳ1的基因型为AaXbYB的概率是1/8
D．Ⅳ1为雌鼠时，同时患两种病的概率是1/48
C [由题意知，甲病为常染色体遗传病，再由Ⅱ1、Ⅱ2均不患甲病，但Ⅲ1患甲病知，甲病为常染色体隐性遗传病；由Ⅰ1、Ⅰ2不患乙病，但Ⅱ2患乙病可推知乙病为隐性遗传病，又由于乙病的致病基因位于性染色体上，所以甲、乙两种病遗传特点不同(前者与性别无关，后者与性别有关)。 Ⅱ1的基因型应为AaXBXb(Ⅲ1的基因型为aaXbYb)，Ⅲ4的基因型为aaXBXB或aaXBXb(Ⅱ3的基因型为aaXBXb，Ⅱ4的基因型为AaXBYB)。 Ⅲ2的基因型为1/3AAXBXb、2/3AaXBXb，Ⅲ3的基因型为1/2AaXBYB、1/2AaXbYB，则Ⅳ1的基因型为Aa的概率为(1/3)×(1/2)＋(2/3)×(1/2)＝1/2，Ⅳ1的基因型为XbYB的概率为(1/2)×(1/4)＋(1/2)×(1/4)＝2/8，故Ⅳ1的基因型为AaXbYB的概率为(1/2)×(2/8)＝1/8。Ⅳ1为雌鼠时，同时患两种病的概率为(2/3)×(1/4)×(1/2)×(1/2)＝1/24。]
[方法规律] “十字相乘法”解决两病的患病概率问题
当两种遗传病(如甲病和乙病)之间具有自由组合关系时，可先计算出患甲病和乙病的概率及分别不患病概率(如图)，再根据乘法原理求解各种概率。
(1)两病兼患概率＝患甲病概率×患乙病概率＝mn
(2)只患甲病概率＝患甲病概率－两病兼患概率＝m(1－n)
(3)只患乙病概率＝患乙病概率－两病兼患概率＝n(1－m)
(4)甲、乙两病均不患的概率＝(1－m)(1－n)
◎考法3 伴性遗传和常染色体遗传的综合考查
5．(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BbXRXr
B．F1中出现长翅雄蝇的概率为3/16
C．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。]
6．(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
F1
F1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
考点三| 基因在染色体上位置的判断和探究
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：
⇒
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。
◎考法1 XY同源区段和非同源区段的遗传特点
1．(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。]
2．(2018·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，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
◎考法2 考查基因位置的分析与探究
3．下面是探究基因位于X、Y染色体的同源区段，还是只位于X染色体上的实验设计思路，请判断下列说法中正确的是( )
方法1 纯合显性雌性个体×纯合隐性雄性个体→F1
方法2 纯合隐性雌性个体×纯合显性雄性个体→F1
结论：
①若子代雌雄全表现显性性状，则基因位于X、Y染色体的同源区段。
②若子代雌性个体表现显性性状，雄性个体表现隐性性状，则基因只位于X染色体上。
③若子代雄性个体表现显性性状，则基因只位于X染色体上。
④若子代雌性个体表现显性性状，则基因位于X、Y染色体的同源区段。
A．“方法1＋结论①②”能够完成上述探究任务
B．“方法1＋结论③④”能够完成上述探究任务
C．“方法2＋结论①②”能够完成上述探究任务
D．“方法2＋结论③④”能够完成上述探究任务
C [方法1达不到设计目的，因为不管基因位置如何，子代雌雄全表现显性性状；方法2的设计是正确的。假设基因A(a)位于X、Y染色体的同源区段，则XaXa×XAYA→XAXa、XaYA，得出结论①；假设基因只位于X染色体上，XaXa×XAY→XAXa、XaY，得出结论②。因此“方法2＋结论①②”能够完成题述探究任务。]
4．某自然种群的雌雄异株植物为XY型性别决定，该植物的花色(白色、蓝色和紫色)由常染色体的两对独立遗传的等位基因(D、d和R、r)控制，叶形(宽叶和窄叶)由另一对等位基因(H和h)控制，请据图分析回答：
图1 图2
注：图1为该植物的花色控制过程，图2为该植物的性染色体简图，同源部分(图中的Ⅰ片段)基因互为等位基因，非同源部分(图中的Ⅱ、Ⅲ片段)基因不互为等位基因。
(1)开蓝花植株的基因型有________种，若该种植物的紫花植株与紫花植株杂交，F1全为蓝花植株，则亲本控制花色的基因型是________。若再让F1雌雄植株相互杂交，F2的花色表现型及其比例为__________________。
(2)已知控制叶形的基因(H和h)在性染色体上，但不知位于Ⅰ片段还是Ⅱ片段，也不知宽叶和窄叶的显隐性关系。现有从2个地区获得的纯种宽叶、窄叶雌性植株若干和纯种宽叶、窄叶雄性植株若干，你如何通过只做一代杂交实验判断基因(H和h)位于Ⅰ片段还是Ⅱ片段上？
请写出你的实验方案、判断依据及相应结论。(不要求判断显、隐性，不要求写出子代具体表现型)
①实验方案：____________________________。如果__________________，则控制叶形的基因(H、h)位于Ⅰ片段上，反之则位于Ⅱ片段上。
②若已知宽叶对窄叶为显性，要通过一次杂交实验确定基因在性染色体上的位置，则选择的亲本的基因型、表现型为__________________________。如果________________，则控制叶形的基因(H、h)位于Ⅰ片段上，反之则位于Ⅱ片段上。
解析：(1)开蓝花植株的基因型有DDRR、DdRR、DDRr、DdRr 4种，若该种植物的紫花植株与紫花植株杂交，F1全为蓝花植株，则亲本控制花色的基因型是DDrr和ddRR，F1的基因型是DdRr。让F1雌雄植株相互杂交，F2的花色表现型为蓝色(D_R_)∶紫色(D_rr和ddR_)∶白色(ddrr)＝9∶6∶1。
(2)①要判断基因(H和h)位于Ⅰ片段还是Ⅱ片段上，可用纯种宽叶雌株与纯种窄叶雄株进行杂交，再用纯种宽叶雄株与纯种窄叶雌株进行反交。a.如果正交、反交结果雌雄表现一致，则控制叶形的基因(H、h)位于Ⅰ片段上。b.如果正交、反交结果雌雄表现不一致，则控制叶形的基因(H、h)位于Ⅱ片段上。②如果宽叶对窄叶为显性，则选择XHY或XHYH纯种宽叶雄株、XhXh纯种窄叶雌株进行杂交。a.如果子代雌雄表现一致，即子代雌雄表现全部为宽叶，则控制叶形的基因(H、h)位于Ⅰ片段上；b.如果子代雌雄表现不一致，即雌性全为宽叶、雄性全为窄叶，则控制叶形的基因(H、h)位于Ⅱ片段上。
答案：(1)4 DDrr、ddRR 蓝色∶紫色∶白色＝9∶6∶1
(2)①用纯种宽叶雌株与纯种窄叶雄株进行杂交，再用纯种宽叶雄株与纯种窄叶雌株进行反交 正交、反交结果雌雄表现一致
②XHY或XHYH纯种宽叶雄株、XhXh纯种窄叶雌株 子代雌雄表现一致(或如果子代雌雄表现全部为宽叶)
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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
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XgY，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。]
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．(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
1/2有眼
1/2雌
9∶3∶3∶1
1/2雄
9∶3∶3∶1
1/2无眼
1/2雌
9∶3∶3∶1
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
4．(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、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
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