與ZW型性別決定有關的伴性遺傳試題詳析

1、與 ZW型性別決定有關的伴性遺傳試題詳析一、高考集錦1（2011 年高考福建卷 ）火雞的性別決定方式是 ZW 型（ZW ， ZZ） 。曾有人發(fā)現(xiàn)少數(shù) 雌火雞 （ZW） 的卵細胞未與精子結合，也可以發(fā)育成二倍體后代。遺傳學家推測，該現(xiàn)象產(chǎn) 生的原因可能是：卵細胞與其同時產(chǎn)生的三個極體之一結合，形成二倍體后代 （WW 的胚胎 不能存活 ）。若該推測成立，理論上這種方式產(chǎn)生后代的雌雄比例是（ ）A 雌雄 11B雌雄 12C雌雄 3lD雌雄 4 1【解析】 按題意分兩種情況，第一種情況是若卵細胞含 Z 染色體，則三個極體分別 含 Z、W、W 染色體，卵細胞與其中之一結合后的情況是ZZ（雄）ZW（ 雌）

2、 1 2；第二種情況是若卵細胞含 W 染色體，則三個極體分別含 W、 Z、Z 染色體，卵細胞與其中之一結 合后的情況是 WW（ 不存活 ）ZW（ 雌）12。故綜合兩種情況， 理論上這種方式產(chǎn)生后代的 雌雄比例是雌雄 4 1?！敬鸢浮?D2.（2011 年高考安徽卷 31.）雄家蠶的性染色體為 ZZ ，雌家蠶為 ZW 。已知幼蠶體色正 ?；颍═）與油質(zhì)透明基因 （t）是位于 Z 染色體上的一對等位基因， 結天然綠色蠶基因 （G） 與白色蠶基因（ g）是位于常染色體上的一對等位基因，T 對 t，G對 g為顯性。（1）現(xiàn)有一雜交組合： ggZTZT ×GGZtW，F(xiàn)1 中結天然綠色蠶的雄

3、性個體所占比例為 ， F2 中 幼 蠶 體 色 油 質(zhì) 透 明 且 結 天 然 綠 色 蠶 的 雄 性 個 體 所 占 比 例 為（ 2）雄性蠶產(chǎn)絲多，天然綠色蠶絲銷路好。現(xiàn)有下來基因型的雄、雌親本：GGZtW、GgZtW、ggZtW、GGZTW、GGZ TZt、gg ZTZt、ggZt Zt GgZtZt，請設計一個雜交組合，利 用幼蠶體色油質(zhì)透明區(qū)別的特點，從F1 中選擇結天然綠色蠶的雄蠶用用生產(chǎn)（用遺傳圖解和必要的文字表述） 。并考查知識的遷移、分析與綜合的能力， 以本題考查的知識點是性別決定和伴性遺傳，及繪制遺傳圖解的技能?！敬鸢浮?（ 1）1/23/16（2）此題兩種情況 ?！窘馕觥?/p>

4、 （ 1）ggZTZT X GGZtW 雜交組合中子代的基因型為 GgZTW、GgZTZt 且比 值為 1：1，所以天然綠色蠶的雄性個體占1/2。 F1 中的雌雄蠶之間交配， 即 GgZTW×GgZTZtF2為1GGZTZt ：1GGZTW：1GGZTZT ：2GgZT Zt：2Gg ZTW：2GgZTZT ：1： ggZTZt ： 1ggZTW ：1gg ZTZT 所以符合題意的油質(zhì)透明且結天然綠色蠶的雄性個體所占比例為 3/16（2）考查的知識點是通過性狀判斷性別。（解法一） P:基因型 ggZt Zt × GGZTWF1基因型 GgZT Zt Gg ZtW從子代中淘汰

5、油質(zhì)透明的雌性個體，保留體色正常的雄性個體用于生產(chǎn)。（解法二）P:基因型 GgZT Zt × GGZTWF1基因型 GgZT ZT Gg ZtW GG ZT ZT GG ZtW從子代中淘汰油質(zhì)透明的雌性個體，保留體色正常的雄性個體用于生產(chǎn)。3.（ 2009 年廣東生物， 37）雄鳥的性染色體組成是 ZZ ，雌鳥的性染色體組成是 ZW。 某種鳥羽毛的顏色由常染色體基因（A 、a）和伴染色體基因（ ZB、Zb）共同決定，其基因型與表現(xiàn)型的對應關系見下表。請回答下列問題?；蚪M合A 不存在，不管 B 存在與否（ aaA 存在， B 不存在A和 B同時存在ZZ 或 aa Z W)( A Zb

6、Zb或 A ZbW)( A ZBZ或 A ZBW羽毛顏色白色灰色黑色1）黑鳥的基因型有種，灰鳥的基因型有 種。2）基因型純合的灰雄鳥與雜合的黑雌鳥交配，子代中雄鳥的羽色是，此鳥的羽色是 。（ 3）兩只黑鳥交配， 子代羽毛只有黑色和白色，則母體的基因型為，父本的基因型為 。（4）一只黑雄鳥與一只灰雌鳥交配，子代羽毛有黑色、灰色和白色，則母本的基因型 為 ，父本的基因型為 ，黑色、灰色和白色子代的理論分離比為 ?！敬鸢浮浚?）6 4 （2）黑色 灰色 （3） AaZBW AaZBZB （ 4） AaZ b W AaZBZb 3:3:2【解析】 本題考查對遺傳規(guī)律和伴性遺傳知識的運用， 根據(jù)題中表格

7、可知， 黑鳥的基 因型有 AAZ BZB、AAZ BZb、AaZBZB、 AaZBZb 、AAZ BW、AaZBW 6 種，灰鳥的基因型有 AAZ bZb、AaZbZb、AAZ bW、Aa ZbW 4種。基因型純合的灰雄鳥的基因型為AAZ bZb , 雜合的黑雌鳥的基因型為 AaZ BW ，子代基因型為 AA ZbW、Aa ZbW、AAZ BZb、AaZ BZb 4種，雄 鳥為黑色， 雌鳥為灰色。 第三小題根據(jù)子代的性狀， 判斷出親本的基因型兩黑鳥后代只有黑 或白， 則不應有 b 基因存在。第四小題同理， 因為后代有三種表現(xiàn)性， 則親代雄性兩對基因 都雜合，根據(jù)子代基因型的比例，歸納出表現(xiàn)性的

8、比例為3:3:2 。二、典例剖析【例 1】 自然界中，多數(shù)動物的性別決定屬于XY型，而雞屬于 ZW型（雄： ZZ，雌：ZW）。雞具有一些易觀察的性狀，且不同相對性狀之間的差別明顯，易于分辨，因此常作為 遺傳研究的實驗材料。雞的羽毛有蘆花和非蘆花兩種，由另一對染色體上的一對等位基因控制，蘆花（B）對非蘆花（ b）是顯性。蘆花雞羽毛在雛雞階段的絨羽為黑色且頭頂有黃色斑點。（1）若欲確定 B、b 基因的位置 ，現(xiàn)選擇純合的蘆花雌雞和非蘆花雄雞雜交 ，結果如下： 若 F1代表現(xiàn)型為 ，則可以肯定 B、b 基因位于 Z染色體的非同源區(qū)段（即 W染色體上沒有與之等位的基因）上。 若 F1代全為蘆花雞，則

9、B、b基因位于 。若欲再通過一代雜交實驗作進一步的判斷，其最簡單的方法是 。（2）假設實驗已確定蘆花（ B）、非蘆花（ b）基因位于 Z 染色體的非同源區(qū)段上?，F(xiàn)有一 蛋用雞養(yǎng)殖場為了降低飼養(yǎng)成本， 提高經(jīng)濟效益， 在他們擴大養(yǎng)殖規(guī)模時， 請你告訴他們 種親本配 種的方法及篩選的措施，以實現(xiàn)他們的愿望。親本的基因型： 。篩選措施： ?！窘馕觥?（1）B 、b基因位于 Z 染色體的非同源區(qū)段（即 W染色體上沒有與之等位的基 因）上，則有 ZBW×ZbZbZBZb、ZbW 即子代雄雞全為蘆花，雌雞全為非蘆花；兩親本雜交若 F1 代全為蘆花雞，基因可能位于常染色體上也可能位于Z、 W染色體

10、的同源區(qū)段上，為進一步確定可使 F1 雌雄個體自由交配，如后代無論雌雄均出現(xiàn)3:1 分離比，說明位于常染色體上，如后代性狀與性別有關說明位于Z、W染色體的同源區(qū)段上。（2）為了降低養(yǎng)殖成本，應能夠在雛雞階段就能判斷出雞的性別，從中盡量選擇母雞飼 養(yǎng)，可根據(jù)雞的羽毛進行篩選。根據(jù)雞的羽毛性狀就能分辨出雞的性別，應該使子代雌雄 各位一種形狀，則應選擇 ZBW×ZbZb ZBZb、ZbW，即公雞為蘆花雞，母雞為非蘆花雞，措施是 在雛雞階段淘汰絨羽為黑色且頭頂有黃色斑點的個體，其余個體全部保留飼養(yǎng)?！敬鸢浮浚?1）雄雞全為蘆花，雌雞全為非蘆花常染色體上或 Z、W染色體的同源區(qū)段上 讓 F1代

11、的雌雄個體自由交配 （ 或讓 F1代雌 性蘆花雞與雄性非蘆花雞交配 ）（ 2） ZBW×ZbZb 在雛雞階段淘汰絨羽為黑色且頭頂有黃色斑點的個體，其余個體全部 保留飼養(yǎng)?！纠?2】 鳥類的性別決定方式為 ZW 型，即雄鳥的性染色體組成是 ZZ ，雌鳥的性染 色體組成是 ZW 。某種鳥羽毛的顏色由常染色體基因（ A、a）和性染色體基因（ ZB、Zb）共 同決定，其基因型與表現(xiàn)型的對應關系如下： A 不存在，不管 B 存在與否：羽毛顏色表現(xiàn)為白色； A 存在， B 不存在：羽毛顏色表現(xiàn)為灰色； A 和 B 同時存在：羽毛顏色表現(xiàn)為黑色 依此回答有關問題：1 ）該鳥羽色的遺傳（是否）遵循基

12、因的自由組合定律，原因（ 2）黑色鳥的基因型有種，灰色雌鳥的基因型為 。（ 3）兩只黑鳥交配， 子代羽毛只有黑色和白色，則母本的基因型為，父本的基因型為 ，若淘汰子代中的白鳥， 讓黑色雌雄鳥自由交配， 予代有黑 色雌鳥、黑色雄鳥、白色雌鳥、白色雄鳥，其理論分離比為 。（ 4）一只灰色鳥和一只白色鳥交配，子代中雄鳥的羽色是黑色，雌鳥的羽色是灰色， 則親代中灰色鳥和白色鳥的性別分別是 ?！久}意圖】 考查自由組合定律、伴性遺傳等知識， 以及獲取信息的能力、理解能力和分析推理能力等。【信息解讀】 根據(jù)題干信息獲知： 黑色鳥、 灰色鳥、白色鳥的基因型分別為表中情形?；蛐托詣e表現(xiàn)型黑色B A Z 灰色

13、b A Z 白色B aaZ b aaZ 雄鳥（ ZZ ）AAZ BZB AAZBZb AaZBZBBb AaZ ZAAZ bZbAaZbZbBB aaZBZBBb aaZ Zbb aaZ Z雌鳥（ ZW ）AAZ BWAaZBWAAZ bWAaZbWaaZBWaaZbW【思路分析】（1）控制鳥羽色的兩對非等位基因分別位于兩對非同源染色體上，因此，遵循基因的 自由組合定律。（2）參見信息解讀。分析時可以采用數(shù)學方法，如排列組合的知識或分支法，這樣可 以防止漏項。（3）由“兩只黑鳥交配，子代羽毛只有黑色和白色”可知：兩只黑鳥常染色體上的基 因型均為 Aa ，而性染色體上的基因均為 B ，否則，子代

14、中會有灰色鳥產(chǎn)生?？纱_定母本的 基因型為 AaZ BW，父本的基因型為 AaZBZB。單獨分析一對等位基因的傳遞情況，則有：P：Aa ×AaF1：1/4 AA 、1/2 Aa 、1/4 aa ；P：ZBW ×ZBZBF1： 1/2 ZBW 、1/2 ZBZB。1/3 AA、2/3 Aa。若淘汰掉子代中的白色鳥， 則控制羽色在常染色體上的基因型及比例為可求得 PA=2/3 ， P a=1/3 。根據(jù)遺傳平衡定律，可分別求出子代鳥中各基因型的頻率：PAA=2/3 × 2/3 = 4/9 ；PAa=2 × 2/3 × 1/3 = 4/9 ；Paa=1

15、/3 × 1/3 = 1/9 。 若同時考慮兩對非等位基因?qū)B羽色的控制，則子代的雌雄中，均表現(xiàn)為黑色 : 白色 =8: 1。（4）根據(jù)題干信息“一只灰色鳥和一只白色鳥交配，子代中雄鳥的羽色是黑色，雌鳥的羽色是灰色” ，可采用基因填空法、假設演繹法等，分析推理親鳥的基因型。用遺傳圖解或列表分析如下：世代表現(xiàn)型、基因型親代灰色 A_Z bZb A Z bW白色aaZBZB、aaZBZb、aaZBW、aaZbZb、aaZbW子代雄鳥：黑色雌鳥：灰色B_bA Z BZA Z bW首先，通過觀察和簡單的分析可確定的是：灰色親鳥的基因型為純合子（AAZ bZb 或AAZ bW），子代雌雄鳥控制

16、常染色體的基因均為雜合子（Aa），子代雄鳥的基因型是 AaZBZb；白色親鳥的基因型不可能是 aaZbZb或 aaZbW（因為，其后代不會出現(xiàn)黑色鳥） 。其次，可確定白色親鳥的基因型不可能是aaZBZb?？赏ㄟ^簡單的遺傳圖解分析如下：假設白色親鳥的基因型是 aaZBZb，則與灰色親鳥的基因型（ AAZ bW ）交配，其產(chǎn)生的子代 表現(xiàn)型為：b B b B b B bP：AAZ bW × aaZBZb F1： 1/4 Aa ZBW 、1/4 AaZbW 、1/4 AaZBZb 、1/4 AaZ bZb 。子代雄鳥中也有灰色鳥出現(xiàn)，與題目要求不符。再次，可確定白色親鳥的基因型不可能是aa

17、ZBZB ?？赏ㄟ^簡單的遺傳圖解分析如下：假設白色親鳥的基因型是 aaZBZB，則與灰色親鳥的基因型（ AAZ bW）交配，其產(chǎn)生的子代 表現(xiàn)型為：P： AAZ bW × aaZBZB F1： 1/2 Aa ZBW 、1/2 AaZBZb 。子代雌雄鳥羽色均 為黑色，與題目要求不符。最后，可確定滿足題目要求的親鳥的基因型分別是aaZBW、 AAZ bZb?！敬鸢浮浚?1）是 兩對等位基因位于兩對同源染色體上（2）6 AAZ bW、AaZbW（3）AaZ BW AaZ B ZB 8:8:1: 1（4）雄性、雌性【點撥】 （ 1）在涉及伴性遺傳，分析群體中某種性狀的基因型種類時，或該種群

18、中 全部的基因型種類時，宜用數(shù)學思想。（ 2）在解答（ 3）（4）兩問時，使用表格分析或遺傳圖解分析比較直觀、清晰。提醒學 生千萬不能望文生義，更不能胡謅。（3）解答（ 4）問時，關鍵在于熟練應用假設演繹法，逐一排除不符合要求的親鳥的基 因型【例 3】 家蠶是二倍體，體細胞中有 28 對染色體，其中一對是性染色體，雄蠶含有 兩個同型的性染色體 ZZ，雌蠶含有兩個異型的性染色體 ZW 。請回答以下問題：（1）家蠶的一個染色體組包括 條染色體，正常情況下，雌蠶產(chǎn)生的卵細胞中含有的性染色體是 ，雄蠶體細胞有絲分裂后期，含有 條 Z 染色體。（2）在家蠶的一對常染色體上有控制蠶繭顏色的黃色基因A 與白

19、色基因 a（A 對 a顯性 ）。在另一對常染色體上有 B 、 b 基因，當基因 B 存在時會抑制黃色基因 A 的作用，從而使蠶 繭變?yōu)榘咨欢?b基因不會抑制黃色基因 A 的作用。結黃繭的蠶的基因型是 ?；蛐蜑?AaBb 的兩個個體交配，子代出現(xiàn)結白色繭的概率是 ?，F(xiàn)有基因型不同的兩個結白繭的蠶雜交， 產(chǎn)生了足夠多的子代； 子代中結白繭的與結 黃繭的比例是 3 1。這兩 個親本的 基因型可能 是 AABb ×AaBb ，還 可能 是 ×；× (正交、反交視作同一種情況 )。(3) 家蠶中 D、 d 基因位于 Z 染色體上， d 是隱性致死基因 (導致相應基因型的

20、受精卵不 能發(fā)育，但 Zd 的配子有活性 )。是否能選擇出相應基因型的雌雄蠶雜交，使后代只有雄性？ 請根據(jù)親代和子代基因型情況說明理由?！窘馕觥?(1) 家蠶是二倍體生物， 一個染色體組有 28 條染色體； 雌蠶產(chǎn)生的卵細胞中 含有的性染色體是 Z或 W；雄蠶體細胞中含有 ZZ性染色體， 因此有絲分裂后期， 含有 4條 Z 染色體。 (2) 根據(jù)題中信息可以判斷出蠶的基因型只有為 Aabb(2/16) 和 AAbb(1/16) 時結黃 繭，其他全部結白色繭， 所占比例為 13/16 ；后代出現(xiàn)白色黃色 31 的親本雜交組合有 三種，分別是： AABb×AaBb、AABb×a

21、aBb、AaBb×aabb。 (3) 由于 d 是隱性致死基因， ZdW 的受精卵致死， 雌性中沒有基因型 ZdW的個體； ZdZd 的受精卵致死， 雄性中沒有基因型為 ZdZd 的個體，因此只有 ZDW×ZDZD、ZDW×ZDZd 兩種雜交組合，后代都會出現(xiàn)基因型為ZDW的雌性個體?！敬鸢浮?(1)28Z 或 W 4(2) AAbb或 Aabb 13/16 AABb aaBb AaBb aabb(3) 不能。因為雌蠶只有 ZDW基因型，雄蠶有 ZDZD、ZDZd 基因型；雜交組合 ZDW×ZDZD、ZDW×ZDZd 均可產(chǎn)生 ZDW 的雌性后

22、代 ( 或若要讓后代只有雄性， 則雌性必須全是 ZdW，則親本的雜交組合 必須是 ZDW×ZdZd，而 ZdZd 的個體不存在 )三、專項訓練1自然狀況下，雞有時會發(fā)生性反轉(zhuǎn)，如母雞逐漸變?yōu)楣u。已知雞的性別由性染色 體決定。 如果性反轉(zhuǎn)公雞與正常母雞交配， 并產(chǎn)生后代， 后代中母雞與公雞的比例是 ( )A10B 11C21D 31解析：正常公雞的性染色體組成為 ZZ ，母雞性染色體組成為 ZW。性反轉(zhuǎn)的公雞體內(nèi) 染色體組成變?yōu)?ZW，與正常母雞 ZW 交配后，后代出現(xiàn)： 2ZW(母雞)： ZZ(公雞 )：WW(不 發(fā)育 )。故后代中母雞與公雞的比例為 21。答案為 C。答案： C2

23、某火雞飼養(yǎng)場飼養(yǎng)的優(yōu)良品系火雞中出現(xiàn)一種遺傳性的白化癥，受一對顯隱性基因R、r 控制。工作人員把正常雄性火雞和白化雌性火雞交配，F(xiàn)1代全正常， F1 再自交所得的F2 代中正常雄性火雞 123 只，正常雌性火雞 59 只，白化雄性火雞 0 只，白化雌性火雞 62只，則 F2 代精子中具有R和 r及卵細胞中具有 R和r的比例是 (A精子Rr 11；卵細胞Rr31B精子Rr 31；卵細胞Rr31C精子Rr 11；卵細胞Rr11D精子Rr 31；卵細胞Rr11解析：本題考查伴性遺傳的特點和配子比例的計算方法。由F1 代的性狀表現(xiàn)可知正常是顯性，白化是隱性；由 F2 代雌、雄火雞的性狀表現(xiàn)可知，火雞的

24、白化癥表現(xiàn)出明顯性別 差異，符合伴性遺傳特點，火雞的性別決定為 ZW 型，控制白化癥的基因 r 及其等位基因 R 位于 Z 染色體上。即：P( )ZRZR×Z rW( ) F1：()ZRZr、()ZRW；F1()ZRZr×( R)ZWF 2( )(ZRZR、ZRZr)、 ( )(ZRW、ZrW)。因此，精子中 Rr3 1，卵細胞 Rr11。答案： D3家蠶是二倍體，體細胞中有 28 對染色體，其中一對是性染色體， 雄蠶含有兩個同型 的性染色體 ZZ ，雌蠶含有兩個異型的性染色體 ZW 。請回答以下問題：( 1)家蠶的一個染色體組包括條染色體， 若要對家蠶的基因組進行測序，應至少測定 個染色體 DNA 的堿基對的排列順序。正常情況下，雌蠶產(chǎn)生的卵細胞中含 有的性染色體是，雄蠶受精卵有絲分裂后期，含有條 Z 染色體。家蠶的胚后發(fā)育為。( 2)在家蠶的一對常染色體上有控制蠶繭顏色的黃色基因A 與白色基因 a(A 對 a 顯性)。在另一對常染色體上有 B、 b 基因，當基因 B 存在時會抑制黃色基因 A 的作用，從而 使蠶繭變?yōu)榘咨?；?b基因不會抑制黃色基因