2024年高中生物新教材同步必修第二冊第2章　基因和染色體的關(guān)系第2節(jié)　基因在染色體上含答案

2024年高中生物新教材同步必修第二冊第2章基因和染色體的關(guān)系第2節(jié)基因在染色體上課程內(nèi)容標準核心素養(yǎng)對接1.說出基因位于染色體上的理論假說和實驗證據(jù)。2.運用有關(guān)基因和染色體的知識闡明孟德爾遺傳規(guī)律的實質(zhì)。3.認同科學(xué)研究需要豐富的想象力，大膽質(zhì)疑和勤奮實踐的精神，以及對科學(xué)的熱愛。1.科學(xué)思維——理解基因與染色體的行為存在著明顯的平行關(guān)系。2.科學(xué)探究——運用“假說—演繹法”，理解摩爾根果蠅雜交實驗的事實和證據(jù)。3.生命觀念——依據(jù)減數(shù)分裂過程，理解孟德爾遺傳規(guī)律的實質(zhì)。知識點1薩頓的假說知識點2基因位于染色體上的實驗證據(jù)1.實驗者美國生物學(xué)家摩爾根。2.科學(xué)探究方法假說—演繹法。3.研究過程4.基因和染色體的關(guān)系一條染色體上有許多個基因；基因在染色體上呈線性排列。知識點3孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋(1)基因和染色體，在體細胞中都成對存在，在配子中都只有成對中的一個。(√)(2)基因和染色體的行為存在明顯的平行關(guān)系，所以基因全部位于染色體上。(×)(3)摩爾根提出白眼基因位于X染色體上的假說，最關(guān)鍵的實驗結(jié)果是F2白眼全部是雄性。(√)(4)果蠅具有易飼養(yǎng)、繁殖快、染色體數(shù)量多等優(yōu)點。(×)(5)若讓紅眼雄果蠅與白眼雌果蠅雜交，則可通過子代的眼色來辨別性別。(√)(6)非同源染色體自由組合，使所有非等位基因之間也發(fā)生自由組合。(×)eq\x(教材P31“圖2－9”拓展)據(jù)圖回答下列有關(guān)問題：(1)果蠅體細胞中含有4對同源染色體，其中Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ為常染色體，X、Y為性染色體。(2)性染色體只存在于生殖細胞中嗎？提示不是。常染色體和性染色體既存在于體細胞中，也存在于生殖細胞中。探究點一基因位于染色體上的實驗證據(jù)果蠅的紅眼(W)對白眼(w)是顯性，控制眼色的基因位于X染色體上?，F(xiàn)用一對果蠅雜交，一方為白眼，另一方為紅眼，雜交后F1中雄果蠅均為白眼，雌果蠅均為紅眼，請回答：(1)寫出上述過程的遺傳圖解。提示(2)若讓F1中的雌雄果蠅交配，F(xiàn)2的表型和比例是怎樣的？提示紅眼雌果蠅∶白眼雌果蠅∶紅眼雄果蠅∶白眼雄果蠅＝1∶1∶1∶1。1.摩爾根果蠅測交實驗的分析(1)實驗一：F2中白眼雄果蠅與F1中紅眼雌果蠅交配。①基因在性染色體上②基因在常染色體上說明：①②實驗結(jié)果相同，故根據(jù)本實驗結(jié)果無法驗證假說，但通過本實驗得到了白眼雌果蠅。(2)實驗二：利用實驗一得到的白眼雌果蠅與野生型純種紅眼雄果蠅交配。①基因在性染色體上②基因在常染色體上說明：雜交子代中，雌果蠅全為紅眼，雄果蠅全為白眼，性狀表現(xiàn)與①相同，與②不同，由此可證明假說成立。2.探究基因位于X染色體上還是常染色體上的實驗設(shè)計方法一正反交法(使用條件：未知顯隱性關(guān)系時)(1)實驗設(shè)計：隱性的雌性×顯性的雄性，顯性的雌性×隱性的雄性。(2)結(jié)果預(yù)測及結(jié)論A.若兩組雜交結(jié)果相同，則該基因位于常染色體上。B.若兩組雜交結(jié)果不同，且子代性狀的表現(xiàn)與性別有關(guān)，則該基因位于X染色體上。方法二典型組合法(使用條件：已知顯隱性關(guān)系時)(1)實驗設(shè)計：隱性的雌性×顯性的雄性。(2)結(jié)果預(yù)測及結(jié)論A.若子代中的雄性個體全為隱性性狀，雌性個體全為顯性性狀，則基因位于X染色體上。B.若子代中的雌雄個體中既有顯性性狀又有隱性性狀且各占1/2，或雌雄個體均為顯性性狀，則基因位于常染色體上。[例1]紅眼雌果蠅與白眼雄果蠅交配，子代雌、雄果蠅都表現(xiàn)紅眼，這些雌雄果蠅交配產(chǎn)生的后代中，紅眼雄果蠅占1/4，白眼雄果蠅占1/4，紅眼雌果蠅占1/2。下列相關(guān)敘述錯誤的是()A.紅眼對白眼是顯性B.眼色遺傳符合分離定律C.眼色和性別表現(xiàn)自由組合D.紅眼和白眼基因位于X染色體上答案C解析非同源染色體上的非等位基因自由組合，眼色與性別基因均位于性染色體上，不表現(xiàn)自由組合。[例2]在摩爾根所做的野生型果蠅與白眼突變體雜交實驗中，最早能夠判斷白眼基因位于X染色體上的最關(guān)鍵的實驗結(jié)果是()A.白眼突變體與野生型雜交，F(xiàn)1全部表現(xiàn)為野生型，雌雄比例為1∶1B.F1相互交配，后代出現(xiàn)性狀分離，白眼全部是雄性C.F1雌性與白眼雄性雜交，后代出現(xiàn)白眼，且雌雄比例為1∶1D.白眼雌性與野生型雄性雜交，后代白眼全部為雄性，野生型全部為雌性答案B解析A項能說明野生型相對于突變型是顯性，但不能判斷白眼基因位于X染色體上，與題意不符；B項能說明這一對性狀的遺傳與性別有關(guān)，即控制該性狀的基因位于X染色體上，且這是在摩爾根果蠅雜交實驗中最早出現(xiàn)的實驗現(xiàn)象，與題意相符；C項屬于測交實驗，不能說明白眼基因位于X染色體上，與題意不符；D項能說明控制該性狀的基因位于X染色體上，但這是在摩爾根利用測交實驗驗證假說中出現(xiàn)的，不是最早說明白眼基因位于X染色體上的實驗結(jié)果，與題意不符。探究點二孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋如圖是某生物細胞內(nèi)染色體和基因的分布圖，①和②、③和④是兩對同源染色體。(1)圖中屬于等位基因、非等位基因的分別有哪些？提示等位基因有A與a、B與b、C與c，非等位基因有A(或a)和C(或c)、B(或b)和C(或c)、A(或a)和B(或b)。(2)圖中所示非等位基因中，能自由組合的是哪些？提示非同源染色體上的非等位基因能自由組合，即A(或a)和C(或c)、B(或b)和C(或c)。(3)不考慮同源染色體非姐妹染色單體間的互換，寫出該生物所產(chǎn)生配子的基因組成及比例。提示ABC∶ABc∶abC∶abc＝1∶1∶1∶1。(4)減數(shù)分裂哪一時期可體現(xiàn)孟德爾遺傳規(guī)律的實質(zhì)？提示減數(shù)分裂Ⅰ后期。同源染色體分離的同時等位基因分離，非同源染色體自由組合的同時，非同源染色體上的非等位基因自由組合。[例3]下列關(guān)于基因自由組合定律的適用范圍的敘述，正確的是()A.適用于真核生物和原核生物，不適用于病毒B.適用于真核生物的所有基因之間C.適用于分別位于不同對常染色體上基因的遺傳D.適用于X染色體和Y染色體上的基因的遺傳答案C解析基因分離定律和自由組合定律適用于進行有性生殖的真核生物的核基因，A錯誤；基因自由組合定律適用于非同源染色體上的非等位基因，B錯誤；不同對常染色體上的基因是位于非同源染色體上的非等位基因，因此遵循自由組合定律，C正確；X染色體和Y染色體屬于同源染色體，不遵循基因的自由組合定律，D錯誤。[例4]如圖為某生物細胞，A和a、b和b、D和d表示染色體上的基因，下列不符合孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋的敘述是()A.A和a就是孟德爾所說的一對遺傳因子B.A(a)和D(d)就是孟德爾所說的不同對的遺傳因子C.A和a、D和d隨同源染色體分離發(fā)生在減數(shù)分裂ⅠD.A和a、b和b在減數(shù)分裂Ⅰ時自由組合答案D解析A和a是一對等位基因，就是孟德爾所說的一對遺傳因子，A項符合孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋；A(a)和D(d)分別位于兩對同源染色體上，也就是孟德爾所說的不同對的遺傳因子，B項符合孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋；A和a、D和d隨同源染色體分離發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅰ后期，C項符合孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋；A和a、b和b位于同一對同源染色體上，所以在減數(shù)分裂Ⅰ時不能自由組合，D項不符合孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋。

思維導(dǎo)圖晨讀必背1.基因在染色體上呈線性排列，一條染色體上有許多基因。2.基因分離定律的實質(zhì)是等位基因隨同源染色體的分開而分離。3.基因自由組合定律的實質(zhì)是等位基因隨同源染色體分開而分離的同時，非同源染色體上的非等位基因自由組合。隨堂檢測1.下列相關(guān)敘述錯誤的是()A.薩頓提出了基因位于染色體上的假說B.薩頓發(fā)現(xiàn)了基因與染色體行為的平行關(guān)系C.薩頓證明了果蠅的白眼基因位于性染色體上D.薩頓假說的提出并沒有科學(xué)的實驗依據(jù)作為支撐答案C解析薩頓提出了“基因在染色體上”的假說，該假說的提出在當時并沒有科學(xué)的實驗依據(jù)作為支撐。2.如圖表示果蠅的一個細胞，其中數(shù)字表示染色體，字母表示基因。下列敘述正確的是()A.從染色體情況上看，該果蠅只能形成一種配子B.e基因控制的性狀在雌雄個體中出現(xiàn)的概率相等C.形成配子時，基因A、a與B、b間自由組合D.只考慮3、4與7、8兩對染色體時，該個體能形成四種配子，并且配子數(shù)量相等答案D解析由圖可知，該果蠅為雄性個體，圖中7為X染色體，8為Y染色體，從染色體情況看，它能形成兩種配子，A錯誤；e位于X染色體上，Y染色體上沒有它的等位基因，所以e基因控制的性狀，在雄性個體中出現(xiàn)的概率高于在雌性個體中出現(xiàn)的概率，B錯誤；A、a與B、b位于同一對同源染色體上，減數(shù)分裂形成配子時，A、B進入一個配子，a、b進入另一個配子，它們連鎖在一起，因此，A、a與B、b之間不能自由組合，C錯誤；只考慮3、4與7、8兩對同源染色體時，該果蠅基因型可寫成DdXeY，可產(chǎn)生DXe、dXe、DY、dY四種配子，且數(shù)量相等，D正確。3.下列關(guān)于孟德爾遺傳規(guī)律現(xiàn)代解釋的敘述錯誤的是()A.同源染色體上的等位基因具有一定的獨立性B.非同源染色體上的非等位基因的分離或組合是互不干擾的C.同源染色體上的等位基因分離，非等位基因自由組合D.基因分離與自由組合定律發(fā)生在減數(shù)分裂過程中答案C解析基因分離定律的現(xiàn)代解釋認為在雜合子的細胞中，位于一對同源染色體上的等位基因，具有一定的獨立性，A正確；基因自由組合定律的現(xiàn)代解釋認為非同源染色體上的非等位基因的分離和組合是互不干擾的，B正確；基因自由組合定律的現(xiàn)代解釋認為在減數(shù)分裂過程中，同源染色體上的等位基因彼此分離的同時，非同源染色體上的非等位基因自由組合，C錯誤；基因分離與自由組合定律都發(fā)生在減數(shù)分裂過程中，D正確。4.摩爾根研究果蠅的眼色遺傳實驗過程如圖所示。下列相關(guān)敘述錯誤的是()A.果蠅的眼色遺傳遵循基因的分離定律B.摩爾根的果蠅雜交實驗和孟德爾的豌豆雜交實驗一樣，都采用了假說—演繹法C.摩爾根所作的假設(shè)是控制白眼的基因只位于X染色體上，親本中白眼雄果蠅的基因型是XwYD.F2中紅眼雌果蠅的基因型只有XWXW答案D解析F2中，紅眼和白眼的比例為3∶1，說明果蠅的眼色遺傳遵循基因的分離定律，A正確；摩爾根的果蠅雜交實驗和孟德爾的豌豆雜交實驗一樣，都采用了假說—演繹法，B正確；摩爾根所作的假設(shè)是控制白眼的基因位于X染色體上，Y染色體上不含有它的等位基因，親本中白眼雄果蠅的基因型是XwY，C正確；F2中紅眼雌果蠅的基因型有XWXW和XWXw，D錯誤。課后·分層訓(xùn)練(時間：30分鐘)知識點1薩頓的假說1.基因和染色體的行為存在著明顯的平行關(guān)系。下列哪項不能成為這一判斷的依據(jù)()A.在減數(shù)分裂過程中，非同源染色體上的非等位基因與非同源染色體都會發(fā)生自由組合B.在體細胞中，基因和染色體都是成對存在的C.成對的基因和同源染色體都是一個來自父方，一個來自母方D.基因有完整性和獨立性，但染色體的結(jié)構(gòu)會發(fā)生變化，從染色體轉(zhuǎn)變成染色質(zhì)答案D解析在減數(shù)分裂過程中，非同源染色體上的非等位基因與非同源染色體都會發(fā)生自由組合，這說明基因和染色體的行為存在著明顯的平行關(guān)系，A不符合題意；在體細胞中，基因和染色體都是成對存在的，這說明基因和染色體的行為存在著明顯的平行關(guān)系，B不符合題意；成對的基因和同源染色體都是一個來自父方，一個來自母方，這說明基因和染色體的行為存在著明顯的平行關(guān)系，C不符合題意；基因有完整性和獨立性，染色體具有相對穩(wěn)定的形態(tài)結(jié)構(gòu)，從染色體變成染色質(zhì)是在形態(tài)上的改變，物質(zhì)組成不變，這不能體現(xiàn)基因與染色體的行為存在平行關(guān)系，D符合題意。2.下圖表示孟德爾一對相對性狀的雜交實驗(圖中染色體上的橫線表示基因的位置)，圖示不能說明()A.染色體是基因的主要載體B.基因是由染色體攜帶著從親代傳遞給子代C.基因在雜交過程中保持完整性和獨立性D.減數(shù)分裂過程中，等位基因會隨著同源染色體的分開而分離答案A解析該圖表示了染色體上的基因在親代和子代之間的傳遞情況，但不能說明染色體是基因的主要載體，A符合題意。知識點2基因位于染色體上的實驗證據(jù)3.控制果蠅眼色的基因位于X染色體上，紅眼對白眼為顯性。在下列雜交組合中，通過眼色即可直接判斷子代果蠅性別的一組是()A.雜合紅眼雌果蠅×紅眼雄果蠅B.白眼雌果蠅×紅眼雄果蠅C.雜合紅眼雌果蠅×白眼雄果蠅D.白眼雌果蠅×白眼雄果蠅答案B解析假設(shè)控制果蠅眼色的相關(guān)基因用W和w表示，則雜合紅眼雌果蠅(XWXw)與紅眼雄果蠅(XWY)交配，子代雌果蠅均為紅眼(XWXW、XWXw)，雄果蠅中紅眼(XWY)和白眼(XwY)均有，A不符合題意；白眼雌果蠅(XwXw)與紅眼雄果蠅(XWY)交配，子代中雌果蠅均為紅眼(XWXw)，雄果蠅均為白眼(XwY)，B符合題意；雜合紅眼雌果蠅(XWXw)與白眼雄果蠅(XwY)交配，子代雌果蠅中紅眼(XWXw)與白眼(XwXw)均有，雄果蠅中紅眼(XWY)和白眼(XwY)均有，C不符合題意；白眼雌果蠅(XwXw)與白眼雄果蠅(XwY)交配，子代中雌果蠅(XwXw)與雄果蠅(XwY)均為白眼，D不符合題意。4.下列關(guān)于果蠅的敘述，錯誤的是()A.體細胞中有4對同源染色體，3對常染色體，1對性染色體B.白眼雄果蠅的白眼基因位于X染色體上，Y染色體上無等位基因C.白眼雄果蠅產(chǎn)生的配子中一半含白眼基因，一半不含白眼基因D.白眼雌果蠅與紅眼雄果蠅雜交，后代全部表現(xiàn)為紅眼答案D解析白眼雌果蠅(XwXw)產(chǎn)生的配子只有Xw一種，紅眼雄果蠅(XWY)產(chǎn)生的配子有XW和Y兩種，雌雄配子隨機結(jié)合，產(chǎn)生的雌果蠅全為紅眼(XWXw)，雄果蠅全為白眼(XwY)，D錯誤。5.摩爾根的果蠅雜交實驗成為“基因在染色體上的實驗證據(jù)”的經(jīng)典。下列實驗中，驗證摩爾根對實驗中遺傳現(xiàn)象的解釋正確的是()A.白眼雌×紅眼雄→紅眼雌∶白眼雄＝1∶1B.紅眼雌×白眼雄→紅眼雌∶紅眼雄＝1∶1C.紅眼雌×紅眼雄→紅眼雌∶紅眼雌∶紅眼雄∶白眼雄＝1∶1∶1∶1D.A、B、C都不是答案A解析驗證摩爾根對遺傳現(xiàn)象的解釋應(yīng)選用測交的實驗，白眼雌(XwXw)×紅眼雄(XWY)→紅眼雌(XWXw)∶白眼雄(XwY)＝1∶1，由此可見，后代中雌雄的表型不同，并且能夠根據(jù)后代的表型及比例確定控制眼色的基因位于X染色體上，A正確。知識點3孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋6.下列關(guān)于基因和染色體在減數(shù)分裂過程中行為變化的敘述，錯誤的是()A.非同源染色體數(shù)量越多，非等位基因組合的種類也越多B.同源染色體分離時，等位基因也隨之分離C.染色單體分開時，復(fù)制而來的兩個基因也隨之分開D.非同源染色體自由組合，使所有非等位基因也自由組合答案D解析減數(shù)分裂Ⅰ后期，非同源染色體上的非等位基因自由組合，因此非同源染色體數(shù)量越多，非等位基因組合的種類也越多，A正確；等位基因位于同源染色體的相同位置上，因此同源染色體分離時，等位基因也隨之分離，B正確；復(fù)制而來的兩個基因存在于姐妹染色單體上，所以染色單體分開時，復(fù)制而來的兩個基因也隨之分開，C正確；非同源染色體自由組合，使非同源染色體上的非等位基因也自由組合，但同源染色體上的非等位基因不能自由組合，D錯誤。7.果蠅某條染色體上部分基因的分布如圖所示，下列說法錯誤的是()A.圖中控制朱紅眼和深紅眼的基因?qū)儆诘任换駼.第一次證明了基因位于染色體上的是摩爾根C.由圖可知，基因在染色體上并不連續(xù)分布D.一般來說，該染色體上的所有基因在果蠅其他細胞中也有，但不一定都能表達答案A解析題圖中控制朱紅眼和深紅眼的基因位于同一條染色體上，為非等位基因，A錯誤；摩爾根通過果蠅雜交實驗，第一次證明了基因位于染色體上，B正確；由題圖可知，基因在染色體上并不連續(xù)分布，C正確；果蠅的不同細胞中，基因發(fā)生選擇性表達，所以不同細胞中這些基因不都能表達，D正確。8.下圖為某遺傳圖解，下列有關(guān)敘述錯誤的是()A.圖中①③過程表示減數(shù)分裂B.圖中②過程表示受精作用C.等位基因的分離發(fā)生在①③過程D.基因的自由組合發(fā)生在②過程答案D解析圖中①③過程表示減數(shù)分裂，A正確；圖中②過程表示受精作用，B正確；等位基因隨同源染色體的分開而分離，發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅰ后期，因此發(fā)生在①③過程，C正確；②是受精作用，基因的自由組合不發(fā)生在②過程，D錯誤。9.基因型為Ee的某動物細胞，在減數(shù)分裂Ⅰ前期發(fā)生了互換，則基因E和基因e發(fā)生分離的時期是()A.減數(shù)分裂Ⅰ后期B.減數(shù)分裂Ⅱ后期C.減數(shù)分裂Ⅰ后期和減數(shù)分裂Ⅱ后期D.減數(shù)分裂Ⅰ后期或減數(shù)分裂Ⅱ后期答案C解析基因型為Ee的某動物細胞，在減數(shù)分裂Ⅰ前期發(fā)生了互換，則基因E和基因e分別位于同源染色體上以及姐妹染色單體上，同源染色體的分離發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅰ后期，此時同源染色體上的基因E與基因e分離；姐妹染色單體的分離發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅱ后期，此時姐妹染色單體上的基因E與基因e分離，C符合題意。10.已知果蠅的紅眼(R)對白眼(r)為顯性，且基因位于X染色體上。現(xiàn)有一對雌雄果蠅交配，后代中白眼雄果蠅出現(xiàn)的概率為1/4，則()A.親本雌果蠅的基因型一定為XRXrB.后代雄果蠅只有一種表型C.親本雄果蠅的基因型一定為XRYD.后代雌果蠅一定既有紅眼，也有白眼答案A解析一對雌雄果蠅交配，后代中白眼雄果蠅出現(xiàn)的概率為1/4，據(jù)此推測，親本雌果蠅的基因型一定為XRXr，A正確；后代雄果蠅的基因型為XRY和XrY，表現(xiàn)為紅眼和白眼，B錯誤；親本雄果蠅的基因型為XRY或XrY，C錯誤；后代雌果蠅可能只有紅眼，也可能既有紅眼又有白眼，D錯誤。11.果蠅的圓眼對棒眼為顯性，受X染色體上的一對等位基因M/m控制，某種基因型的雄果蠅胚胎致死。圓眼雌果蠅與棒眼雄果蠅雜交，F(xiàn)1中雌果蠅∶雄果蠅＝2∶1。下列推測錯誤的是()A.親本的基因型分別為XMXm、XmYB.基因型為XMY的雄果蠅胚胎致死C.該果蠅種群中雌果蠅有2種基因型D.F1雌雄果蠅隨機交配，F(xiàn)2中圓眼雌果蠅占1/8答案D解析分析題意可知，F(xiàn)1中雌果蠅∶雄果蠅＝2∶1，且某種基因型的雄果蠅胚胎致死，親本雄果蠅為棒眼，說明圓眼雄果蠅(XMY)胚胎致死，雙親的基因型為XMXm、XmY，A、B正確；該果蠅種群中不存在圓眼雄果蠅(XMY)，無法產(chǎn)生XM的雄配子，所以雌果蠅中不存在基因型為XMXM的個體，雌果蠅只有2種基因型(XMXm、XmXm)，C正確；F1雌果蠅的基因型為1/2XMXm、1/2XmXm，雄果蠅的基因型為XmY，雌雄果蠅隨機交配，F(xiàn)2中圓眼雌果蠅占1/7(1XMY致死)，D錯誤。12.生物學(xué)家常把果蠅作為遺傳學(xué)研究的實驗材料。果蠅的黃身與黑身是一對相對性狀，由位于常染色體上的等位基因A、a控制，紅眼(W)與白眼(w)是一對相對性狀，W、w位于性染色體上，如圖所示。根據(jù)所學(xué)知識回答有關(guān)問題。(1)圖中果蠅的性別是________。摩爾根以果蠅為實驗材料，用________法證明了基因在染色體上。他和同事的假設(shè)是如果控制白眼的基因(w)在X染色體上，而Y染色體不含有它的________，就可以合理地解釋白眼的遺傳與性別相聯(lián)系。(2)如果圖示為果蠅原始生殖細胞的染色體示意圖，則該細胞在減數(shù)分裂Ⅱ后期時有________條染色體，此時細胞名稱為________。(3)通過實驗確定了果蠅的黃身(A)對黑身(a)為顯性，另一對由位于常染色體上的基因控制的相對性狀正常翅(B)對殘翅(b)為顯性，為進一步確定這兩對性狀的遺傳是否遵循基因的自由組合定律，請設(shè)計一個簡單的雜交實驗加以說明，可供選擇的親本有：黑身殘翅、黃身殘翅、黃身正常翅，均為純合個體，雌雄均有若干。(用遺傳圖解加文字說明)答案(1)雄性假說—演繹等位基因(2)8次級精母細胞(3)遺傳圖解如下：若測交后代F2的表型及其比例為黃身正常翅∶黃身殘翅∶黑身正常翅∶黑身殘翅＝1∶1∶1∶1，則符合基因的自由組合定律，否則不符合。解析(1)圖中果蠅的兩個Ⅰ號染色體為異型的，據(jù)此可知其性別是雄性。摩爾根以果蠅為實驗材料，用假說—演繹法證明了基因在染色體上。他和同事的假設(shè)是如果控制白眼的基因(w)在X染色體上，而Y染色體不含有它的等位基因，就可以合理地解釋白眼的遺傳與性別相聯(lián)系。(2)分析題圖可知，該果蠅的原始生殖細胞即精原細胞中有8條染色體、4對同源染色體，該精原細胞經(jīng)過染色體復(fù)制形成初級精母細胞，初級精母細胞在減數(shù)分裂Ⅰ過程中，同源染色體分離分別進入不同的子細胞中，導(dǎo)致所形成的每個次級精母細胞中的染色體數(shù)目減半，即每個次級精母細胞中含有4條染色體；在減數(shù)分裂Ⅱ后期，連接兩條姐妹染色單體的著絲粒分裂，導(dǎo)致染色體數(shù)目加倍，即該細胞在減數(shù)分裂Ⅱ后期有8條染色體，此時該細胞名稱為次級精母細胞。(3)若要通過雜交實驗確定果蠅的黃身(A)和黑身(a)、正常翅(B)和殘翅(b)這兩對性狀的遺傳是否遵循基因的自由組合定律，可讓表型為黃身正常翅(AABB)的雙顯性純合子與表型為黑身殘翅(aabb)的雙隱性純合子雜交，F(xiàn)1表型為黃身正常翅(AaBb)，對其進行測交，觀察并統(tǒng)計后代的表型及其比例。如果測交后代的表型及其比例為黃身正常翅∶黃身殘翅∶黑身正常翅∶黑身殘翅＝1∶1∶1∶1，則符合基因的自由組合定律，否則不符合。13.某實驗小組用純合的剛毛和截毛果蠅進行正反交，F(xiàn)1均表現(xiàn)為剛毛。分別選取F1中的雄性個體進行測交，得到的F2中剛毛和截毛果蠅的數(shù)量基本一致。相關(guān)基因用A、a表示，實驗中不發(fā)生變異和致死現(xiàn)象，請回答下列相關(guān)問題：(1)剛毛和截毛的遺傳遵循基因的________定律，顯性性狀是________。(2)果蠅剛毛和截毛的遺傳特點與教材中果蠅紅眼和白眼的遺傳特點是否相同？________，理由是____________________________________________________________________________________________________________。(3)若要證明A、a基因位于X、Y染色體的同源區(qū)段上而不是位于常染色體上，則需要在上述實驗結(jié)果中統(tǒng)計相關(guān)的指標，統(tǒng)計的指標和結(jié)果是_____________________________________________________________________________________________________________。答案(1)分離剛毛(2)不相同教材中摩爾根實驗中控制果蠅眼色的基因僅位于X染色體上，題干中正反交的結(jié)果相同，說明控制果蠅剛毛和截毛的基因不是僅位于X染色體上，與果蠅眼色的遺傳特點不同(答案合理即可)(3)分別觀察統(tǒng)計兩組實驗F2中雌雄果蠅的性狀。結(jié)果：雌性為一種性狀，雄性為另一種性狀(或子代中的某一種性狀只有雄性或雌性，答案合理即可)解析(1)純合的剛毛和截毛果蠅進行正反交，F(xiàn)1均表現(xiàn)為剛毛。分別選取F1中的雄性個體進行測交，得到的F2中剛毛和截毛果蠅的數(shù)量基本一致，說明剛毛和截毛的遺傳遵循基因的分離定律，顯性性狀是剛毛。(2)果蠅的紅眼和白眼基因僅位于X染色體上，純合的紅眼與白眼果蠅正反交的結(jié)果不同，而純合的剛毛和截毛果蠅進行正反交結(jié)果相同，說明控制果蠅剛毛和截毛的基因不是僅位于X染色體上。(3)若A、a基因位于X、Y染色體的同源區(qū)段上，則兩組實驗的F1中的雄性個體測交，即XAYa×XaXa→XAXa、XaYa，XaYA×XaXa→XaXa、XaYA，兩組實驗的F2均表現(xiàn)為雌性為一種性狀，雄性為另一種性狀。若A、a基因位于常染色體上，則測交后代中，雌性和雄性均含有某一種性狀，需要分別觀察和統(tǒng)計兩組實驗F2中雌雄果蠅的性狀。14.小鼠(性別決定方式為XY型)的性染色體上存在TIR基因(T基因)，該基因會使子代小鼠表現(xiàn)性反轉(zhuǎn)，并且性反轉(zhuǎn)小鼠具備與異性小鼠交配并產(chǎn)生后代的能力。請回答下列問題：(1)從性染色體組成分析，性反轉(zhuǎn)形成的雄性小鼠產(chǎn)生的配子類型及比例為________，性反轉(zhuǎn)形成的雌性小鼠產(chǎn)生的配子類型及比例為________。(2)已知性染色體組成為YY的個體不能存活?，F(xiàn)有野生型雄性小鼠(正常)、野生型雌性小鼠(正常)和性反轉(zhuǎn)形成的雌性小鼠若干只，請設(shè)計一次雜交實驗探究T基因是位于X染色體上，還是位于Y染色體上(寫出實驗思路并預(yù)期實驗結(jié)果)。實驗思路：_______________________________________________。預(yù)期結(jié)果：_________________________________________________。答案(1)全為XX∶Y＝1∶1(2)選擇野生型雄性小鼠與性反轉(zhuǎn)形成的雌性小鼠雜交，統(tǒng)計后代中雌雄個體的數(shù)量及比例若后代中雌性∶雄性＝1∶2，則T基因位于X染色體上；若后代中雌性∶雄性＝2∶1，則T基因位于Y染色體上解析(1)根據(jù)題意可知，性反轉(zhuǎn)形成的雄性小鼠的性染色體組成為XX，產(chǎn)生的精子的性染色體組成全部為X；性反轉(zhuǎn)形成的雌性小鼠的性染色體組成為XY，產(chǎn)生的卵細胞的性染色體組成及比例為X∶Y＝1∶1。(2)若要探究T基因是位于X染色體上，還是位于Y染色體上，可選擇野生型雄性小鼠與性反轉(zhuǎn)形成的雌性小鼠雜交，統(tǒng)計后代中雌雄個體的數(shù)量及比例。若T基因位于X染色體上，則親本的雜交組合為XY×XTY，后代中雌性(XTY)∶雄性(XTX、XY)＝1∶2；若T基因位于Y染色體上，則親本的雜交組合為XY×XYT，后代中雌性(XX、XYT)∶雄性(XY)＝2∶1。第3節(jié)伴性遺傳課程內(nèi)容標準核心素養(yǎng)對接1.概述伴性遺傳的概念。2.總結(jié)人類紅綠色盲的遺傳規(guī)律及伴性遺傳的特點。3.舉例說明伴性遺傳在實踐中的應(yīng)用。1.生命觀念——理解伴性遺傳的概念和生物性別決定方式。2.科學(xué)思維——基于對伴性遺傳的認識，運用演繹推理等科學(xué)思維，對位于性染色體上的顯性和隱性基因的遺傳特點進行分析。3.社會責(zé)任——關(guān)注伴性遺傳理論和相關(guān)技術(shù)在生產(chǎn)實踐中的應(yīng)用，并對其應(yīng)用的影響作出科學(xué)的判斷。知識點1伴性遺傳與人類紅綠色盲1.伴性遺傳(1)概念：性染色體上的基因所控制的性狀遺傳，與性別相關(guān)聯(lián)的現(xiàn)象。(2)常見實例：人類紅綠色盲、抗維生素D佝僂病和果蠅的眼色遺傳等。2.人類紅綠色盲(1)紅綠色盲基因位于X染色體上，Y染色體上沒有其等位基因。(2)人的正常色覺與紅綠色盲的基因型和表型項目女性男性基因型XBXBXBXbXbXbXBYXbY表型正常正常(攜帶者)紅綠色盲正常紅綠色盲(3)人類紅綠色盲遺傳的主要婚配方式①方式一②方式二③方式三④方式四(4)紅綠色盲的遺傳規(guī)律①紅綠色盲患者中男(填“男”或“女”)性遠多于女(填“男”或“女”)性。②男性患者的紅綠色盲基因只能從母親那里傳來，以后只能傳給女兒。知識點2抗維生素D佝僂病知識點3伴性遺傳理論在實踐中的應(yīng)用1.優(yōu)生指導(dǎo)利用伴性遺傳規(guī)律，可以推算后代的患病概率，從而指導(dǎo)優(yōu)生，如患抗維生素D佝僂病的男性與正常女性結(jié)婚，應(yīng)建議其生男孩。2.伴性遺傳還可以指導(dǎo)育種工作(1)雞的性別決定性別性染色體類型性染色體組成雌性異型ZW雄性同型ZZ(2)根據(jù)雛雞的羽毛特征來區(qū)分雌性和雄性(1)各種生物細胞內(nèi)的染色體均可分為常染色體和性染色體。(×)(2)性染色體與性別決定有關(guān)，其上的基因都決定性別。(×)(3)男性紅綠色盲患者的母親和女兒一定是患者。(×)(4)抗維生素D佝僂病在女性中的發(fā)病率高于男性。(√)(5)X染色體上的顯性基因的遺傳不遵循分離定律。(×)(6)性染色體組成為ZW型的生物，W染色體來自父本。(×)eq\x(教材P35“圖2－12”拓展)結(jié)合“人類X、Y染色體的掃描電鏡照片”，回答下列相關(guān)問題：(1)正常男性的染色體組成為44＋XY，正常女性的染色體組成為44＋XX。(2)男性個體進行正常減數(shù)分裂時，次級精母細胞不可能同時存在X、Y兩條性染色體，其原因是減數(shù)分裂Ⅰ時X、Y同源染色體分離。(3)控制人類紅綠色盲的基因只位于X染色體上，控制人類紅綠色盲的基因是否存在等位基因？提示在女性體內(nèi)存在等位基因，在男性體內(nèi)不存在等位基因。(4)X和Y染色體都有一部分與對方不同源，但也有一部分是同源的。若控制某一相對性狀的基因位于X、Y染色體的同源區(qū)段上，則男性的基因型有XAYA、XAYa、XaYA、XaYa(用A、a表示基因)4種。探究點一人類紅綠色盲下圖是人類紅綠色盲(伴X染色體隱性遺傳病)的遺傳系譜圖(致病基因用b表示，圖中陰影表示患者)，分析回答下列問題：(1)該家族中4、6、13號個體的基因型分別為XbY、XBXb、XBXb或XBXB。(2)第Ⅳ代的14號成員的致病基因是由第Ⅰ代中的1號傳遞來的。(3)據(jù)圖可知，該類遺傳病的遺傳特點是患者中男性遠多于女性；男性患者的基因只能從母親那里傳來，以后只能傳給女兒。伴X染色體隱性遺傳的特點及原因(1)患者中男性遠多于女性。原因：男性只含一個致病基因(XbY)即患病，而女性只含一個致病基因(XBXb)并不患病而只是攜帶致病基因，她必須同時含有兩個致病基因(XbXb)才會患病。(2)男性患者的致病基因只能從母親那里傳來，以后只能傳給女兒。原因：男性的X染色體一定來源于母親，以后也一定只傳給他的女兒。(3)母病子必病，女病父必病原因：如果母親患病，則其基因型為XbXb，那么無論她的哪一條X染色體遺傳給她的兒子，兒子的基因型都是XbY，一定患病。同理可推知女兒患病其父親一定患病。[例1]下列關(guān)于人類紅綠色盲的敘述，正確的是()A.紅綠色盲患者中男性多于女性B.紅綠色盲男性患者的母親一定患紅綠色盲C.如果外祖父患紅綠色盲，則外孫也一定患紅綠色盲D.色覺表現(xiàn)正常的夫婦，子女色覺也一定表現(xiàn)正常答案A解析紅綠色盲是伴X染色體隱性遺傳病，這種遺傳病的遺傳特點是男性患者遠多于女性患者，A正確；紅綠色盲男性患者的紅綠色盲基因來自其母親，母親可能是紅綠色盲患者或是紅綠色盲基因攜帶者，B錯誤；如果外祖父患紅綠色盲，該致病基因會傳遞給其女兒，其女兒可能患紅綠色盲或不患紅綠色盲但攜帶致病基因，其外孫可能患紅綠色盲，C錯誤；色覺表現(xiàn)正常的夫婦，妻子有可能是致病基因攜帶者，可能導(dǎo)致兒子患病，子女色覺不一定表現(xiàn)正常，D錯誤。[例2]如圖是兩個有關(guān)紅綠色盲遺傳的家系，其中兩個家系的7號個體紅綠色盲基因分別來自Ⅰ代中的()A.甲的2號，乙的2號和4號B.甲的4號，乙的2號和4號C.甲的2號，乙的1號和4號D.甲的4號，乙的1號和4號答案B解析紅綠色盲是伴X染色體隱性遺傳病，甲家系中，7號的紅綠色盲基因只能來自其母親，即6號，而Ⅰ代的3號個體正常，因此，7號的紅綠色盲基因只能來自4號個體。乙家系中，7號的紅綠色盲基因來自5號和6號，5號的紅綠色盲基因來自2號，6號的紅綠色盲基因來自4號。(1)在果蠅中，X、Y這兩條性染色體相比較，X染色體比Y染色體短，但這不是一定的，如人體中，X染色體比Y染色體長。(2)性染色體與性別決定有關(guān)，但并不是其上的基因都是決定性別的。如人類紅綠色盲基因、血友病基因、果蠅的眼色基因位于X染色體上，但不決定性別。同理，哺乳動物的Y染色體上有許多個基因，而決定睪丸發(fā)生的基因(SRY基因)只是其中一個。探究點二抗維生素D佝僂病人體內(nèi)的X、Y是一對特殊的同源染色體，X和Y染色體都有一部分與對方不同源，但也有一部分是同源的，如圖所示，請分析回答下列問題：(1)某種遺傳病是由位于B區(qū)段的隱性基因控制的，具有該病的女性和正常男性婚配，后代男孩、女孩的發(fā)病情況分別是怎樣的？提示男孩都是患者，女孩都正常(攜帶者)。(2)抗維生素D佝僂病的基因位于哪個區(qū)段？提示B區(qū)段。(3)一對等位基因(A、a)在X、Y染色體的同源區(qū)段，那么相關(guān)的基因型有哪些？這對基因的遺傳與性別有關(guān)聯(lián)嗎？請設(shè)計一組實驗說明。提示共七種：XAXA、XAXa、XaXa、XAYA、XAYa、XaYA、XaYa。有關(guān)聯(lián)。如基因型為XaXa與XAYa的兩人婚配后，后代中女性都表現(xiàn)為顯性性狀，男性都表現(xiàn)為隱性性狀。伴X染色體顯性遺傳的特點及原因(1)女性患者多于男性患者。原因：女性有兩條X染色體，得到顯性致病基因的概率比只有一條X染色體的男性大，只要一條X染色體上有該病致病基因就患病。(2)具有世代連續(xù)性。(3)男性患者的母親和女兒一定患病。原因：某一男性患病，則其基因型為XDY，那么他的X染色體一定來源于他的母親并傳給他的女兒，母親和女兒的基因型為XDX－，一定患病。[例3]下列關(guān)于X染色體上顯性基因決定的人類遺傳病的說法，正確的是()A.雙親正常生出患病孩子的概率是1/4B.人群中的患者男性多于女性C.男性患者的后代中，女兒都患病D.表現(xiàn)正常的夫婦，性染色體上也可能攜帶致病基因答案C解析若雙親正常，則雙親的基因中不含致病基因，所生孩子都正常，A錯誤；伴X染色體顯性遺傳病中的女性患者多于男性患者，B錯誤；男性患者的X染色體必然傳給其女兒，而致病基因就在X染色體上，所以女兒都患病，C正確；由于其為顯性遺傳病，則表現(xiàn)正常的夫婦，X染色體上不可能攜帶相應(yīng)的致病基因，D錯誤。[例4]現(xiàn)用一只隱性雌性個體與一只顯性雄性個體雜交，不考慮突變。根據(jù)子代的性狀表現(xiàn)判斷基因的位置，不正確的是()A.若后代雌性為隱性，雄性為顯性，則該基因可能位于片段Ⅰ上B.若后代雌性為隱性，雄性為顯性，則該基因可能位于片段Ⅱ2上C.若后代雌性為顯性，雄性為隱性，則該基因可能位于片段Ⅰ上D.若后代雌性為顯性，雄性為隱性，則該基因可能位于片段Ⅱ2上答案B解析用B、b表示相關(guān)的基因。若該基因位于片段Ⅰ上，則隱性雌性個體的基因型為XbXb，顯性雄性個體的基因型為XbYB、XBYb或XBYB，后代的表型中雌性為隱性(XbXb)、雄性為顯性(XbYB)或雌性為顯性(XBXb)、雄性為隱性(XbYb)或雌性為顯性(XBXb)、雄性也為顯性(XbYB)。若該基因位于片段Ⅱ2上，則隱性雌性個體的基因型為XbXb，顯性雄性個體的基因型為XBY，后代的表型為雌性為顯性(XBXb)、雄性為隱性(XbY)。探究點三伴性遺傳理論在實踐中的應(yīng)用1.如果一對夫婦中丈夫正常而妻子患紅綠色盲，那么對于生育孩子醫(yī)生應(yīng)該給出什么建議？原因是什么？提示應(yīng)該生女孩，因為該夫婦所生男孩均患紅綠色盲，而女孩均表現(xiàn)正常。2.如果一對夫婦中丈夫患抗維生素D佝僂病而妻子正常，那么對于生育孩子醫(yī)生應(yīng)該給出什么建議？原因是什么？提示應(yīng)該生男孩，因為該夫婦所生男孩均正常，而女孩均患抗維生素D佝僂病。3.已知雞的性別決定方式是ZW型，雞羽毛的蘆花與非蘆花是一對相對性狀，分別由一對位于Z染色體上的基因B和b控制?；卮鹣铝袉栴}。(1)你能設(shè)計一個雜交實驗，對其子代在早期時，就根據(jù)羽毛來區(qū)分雞的雌雄嗎？提示ZBW×ZbZb→ZBZb、ZbW，后代雄性全為蘆花，雌性全為非蘆花。(2)現(xiàn)在有一只基因型未知的蘆花雄雞，如何確定它的基因型？提示讓該蘆花雄雞與多只非蘆花雌雞雜交，若后代都為蘆花雞，則其基因型為ZBZB；若后代中有蘆花雞和非蘆花雞，則其基因型為ZBZb。[例5]如圖顯示的是某種鳥類(性別決定方式為ZW型)羽毛的毛色(B、b)遺傳圖解，下列相關(guān)表述錯誤的是()A.該種鳥類的毛色遺傳屬于性染色體遺傳B.蘆花性狀為顯性性狀，基因B對b為完全顯性C.非蘆花雄鳥和蘆花雌鳥的子代雌鳥均為非蘆花D.蘆花雄鳥與非蘆花雌鳥的子代雄鳥均為非蘆花答案D解析據(jù)圖分析，該種控制鳥類的毛色遺傳的基因位于Z染色體上，屬于性染色體遺傳，蘆花對非蘆花為顯性性狀，后代雄性基因型為ZBZB、ZBZb，都表現(xiàn)為蘆花，說明基因B對b為完全顯性，A、B正確；非蘆花雄鳥(ZbZb)和蘆花雌鳥(ZBW)雜交，子代雌鳥基因型為ZbW，均為非蘆花，C正確；若蘆花雄鳥(ZBZB)和非蘆花雌鳥(ZbW)雜交，子代雄鳥基因型為ZBZb，全部為蘆花，若蘆花雄鳥(ZBZb)和非蘆花雌鳥(ZbW)雜交，子代雄鳥基因型為ZBZb、ZbZb，既有非蘆花，也有蘆花，D錯誤。[例6]一對夫妻都正常，他們的父母也正常，妻子的弟弟是紅綠色盲。請預(yù)測，他們的兒子是紅綠色盲的概率是()A.1 B.1/2C.1/4 D.1/8答案C解析妻子的基因型為eq\f(1,2)XBXB、eq\f(1,2)XBXb，丈夫的基因型為XBY。因為XBXb(女性攜帶者)×XBY(正常男性)→1XBXB(女性正常)∶1XBXb(女性攜帶者)∶1XBY(男性正常)∶1XbY(男性紅綠色盲)，所以生的男孩中是紅綠色盲(XbY)的概率是eq\f(1,2)；又因為妻子的基因型是XBXb的概率是eq\f(1,2)，所以他們的兒子患紅綠色盲的概率是1/2×1/2＝1/4?！澳泻⒒疾　迸c“患病男孩”類問題(1)常染色體遺傳如果控制某遺傳病的基因位于常染色體上，由于常染色體與性染色體是自由組合的，則：①患病男孩的概率＝患病孩子的概率×eq\f(1,2)；②男孩患病的概率＝患病孩子的概率。(2)伴性遺傳如果控制某遺傳病的基因位于性染色體上，由于該性狀與性別聯(lián)系在一起，則：①患病男孩的概率＝患病男孩在后代全部孩子中的概率；②男孩患病的概率＝后代男孩中患病的概率。思維導(dǎo)圖晨讀必背1.XY型性別決定的生物，雌性的性染色體組成為XX，雄性為XY；ZW型性別決定的生物，雄性的性染色體組成為ZZ，雌性為ZW。2.伴X染色體隱性遺傳病的遺傳特點：①男性患者遠多于女性患者；②女性患者的父親和兒子一定是患者；③隔代遺傳。3.伴X染色體顯性遺傳病的遺傳特點：①女性患者多于男性患者；②男性患者的母親和女兒一定是患者；③一般具有世代連續(xù)遺傳現(xiàn)象。隨堂檢測1.下列關(guān)于伴性遺傳的敘述，錯誤的是()A.性染色體上的基因都與性別決定有關(guān)B.遺傳上總是和性別相關(guān)聯(lián)C.伴性遺傳也遵循孟德爾遺傳規(guī)律D.表現(xiàn)上具有性別差異答案A解析性染色體上有很多基因，有些基因與性別決定無關(guān)。2.小明及其父母、祖父母、外祖父母的色覺都正常，但弟弟是紅綠色盲患者。則紅綠色盲基因傳遞的途徑是()A.祖父→父親→弟弟B.祖母→父親→弟弟C.外祖母→母親→弟弟D.外祖父→母親→弟弟答案C解析紅綠色盲屬于伴X染色體隱性遺傳病，男性患者的色盲基因應(yīng)來自其母親，而女性攜帶者的紅綠色盲基因來自其父親或母親，若來自父親，則父親應(yīng)為患者，與題意不符，故選C項。3.如圖為某家族遺傳病的遺傳系譜圖，則該病一定不是()A.常染色體顯性遺傳病B.常染色體隱性遺傳病C.伴X染色體顯性遺傳病D.伴X染色體隱性遺傳病答案C解析如果該病為伴X染色體顯性遺傳病，則Ⅰ1的女兒Ⅱ3、Ⅱ5都應(yīng)該為患者，但Ⅱ5不患病，說明該病一定不是伴X染色體顯性遺傳病，C符合題意。4.下圖為某家系單基因遺傳病(基因用A、a表示)的系譜圖，據(jù)圖回答下列問題：(1)此病的遺傳方式為________________________________________________。(2)Ⅲ2和Ⅲ5基因型相同的概率為________。(3)若Ⅲ1與一個該病女性攜帶者婚配，則他們生一個正常孩子的概率是________。(4)如果Ⅲ1患有紅綠色盲(基因b)，其雙親色覺正常，則Ⅱ2的基因型為________，若Ⅱ1和Ⅱ2再生一個孩子，兩病兼患的概率是________。答案(1)常染色體隱性遺傳(2)2/3(3)5/6(4)AaXBXb1/16解析(1)遺傳系譜圖中，Ⅱ1和Ⅱ2都正常，但他們有一個患病的女兒(Ⅲ3)，即“無中生有為隱性，隱性看女病，女病男正非伴性”，說明該病為常染色體隱性遺傳病。(2)由于Ⅲ3患病，所以Ⅲ2的父母的基因型均為Aa，所以Ⅲ2個體的基因型為1/3AA或2/3Aa；根據(jù)Ⅱ4患病可知，Ⅲ5的基因型為Aa，所以Ⅲ2和Ⅲ5基因型相同的概率為2/3。(3)根據(jù)(2)中的分析可得Ⅱ1和Ⅱ2的基因型均為Aa，所以Ⅲ1的基因型為1/3AA或2/3Aa，其與一個該病女性攜帶者(Aa)婚配，則他們生一個正常孩子的概率是1－2/3×1/4＝5/6。(4)如果Ⅲ1患有紅綠色盲(基因b)，其雙親色覺正常，結(jié)合(2)中的分析則其雙親Ⅱ1和Ⅱ2的基因型分別為AaXBY和AaXBXb，若Ⅱ1和Ⅱ2再生一個孩子，兩病兼患的概率是1/4×1/4＝1/16。課后·分層訓(xùn)練(時間：30分鐘)知識點1伴性遺傳與人類紅綠色盲1.下列有關(guān)性別決定的敘述，正確的是()A.含X染色體的配子數(shù)∶含Y染色體的配子數(shù)＝1∶1B.XY型性別決定的生物，Y染色體都比X染色體短小C.含X染色體的精子和含Y染色體的精子數(shù)量相等D.含X染色體的配子是雌配子，含Y染色體的配子是雄配子答案C解析含X染色體的配子數(shù)(含X染色體的精子＋卵細胞)多于含Y染色體的配子數(shù)(只有精子含Y染色體)，A錯誤；果蠅是XY型性別決定的生物，其Y染色體比X染色體大，B錯誤；含X染色體的配子是雌配子或雄配子，含Y染色體的配子是雄配子，D錯誤。2.下列關(guān)于人類的X染色體和Y染色體的敘述，正確的是()A.X和Y染色體的大小、形態(tài)均不同，不屬于同源染色體B.男性體內(nèi)的Y染色體只能來自其父親C.女性體內(nèi)的X染色體只能來自其母親D.若某細胞中含有兩條X染色體，則該細胞來源于女性答案B解析雖然X和Y染色體大小、形態(tài)均不同，但二者分別來自父方和母方，在減數(shù)分裂過程中可以聯(lián)會，屬于同源染色體，A錯誤；男性體內(nèi)的Y染色體只能來自其父親，女性體內(nèi)的X染色體一條來自其父親，一條來自其母親，B正確，C錯誤；若某細胞中含有兩條X染色體，則該細胞可能為女性的正常體細胞，也可能為男性的次級精母細胞，D錯誤。3.下列關(guān)于人類的紅綠色盲的敘述，錯誤的是()A.女性患者的后代中，女兒都患病B.男性患者的致病基因來自其母親C.人群中的男性患者多于女性患者D.表現(xiàn)正常的男性不攜帶致病基因答案A解析假設(shè)紅綠色盲有關(guān)的基因為B、b，則女性患者的基因型為XbXb，其兒子的基因型必定為XbY，而女兒的基因型未知，可能患病也可能不患病，A錯誤；男性患者的基因型為XbY，其中Y染色體來自父親，Xb必定來自母親，B正確；紅綠色盲在人群中表現(xiàn)為男性患者多于女性患者，C正確；男性只有一條X染色體，表現(xiàn)正常的男性，體內(nèi)不含致病基因，D正確。4.如圖為某種遺傳病的遺傳系譜圖，已知Ⅰ2不攜帶該遺傳病的致病基因。下列相關(guān)敘述錯誤的是()A.該遺傳病可能為紅綠色盲B.圖中Ⅱ1可能是致病基因攜帶者C.Ⅰ1和Ⅰ2生育一個患病女兒的概率是1/4D.Ⅰ2和Ⅱ2的基因型一定相同答案C解析分析題圖，由Ⅰ1和Ⅰ2不患病，但他們的兒子Ⅱ3患病可知，該遺傳病為隱性遺傳病，又由于Ⅰ2不攜帶該遺傳病的致病基因，說明該遺傳病為伴X染色體隱性遺傳病，可能為紅綠色盲，A正確；假設(shè)與該遺傳病有關(guān)的基因為A、a，據(jù)上述分析可知，Ⅰ1和Ⅰ2的基因型分別為XAXa、XAY，Ⅱ1的基因型為XAXa或XAXA，可能是致病基因攜帶者，B正確；正常情況下，Ⅰ1和Ⅰ2不可能生出患該種遺傳病的女兒，C錯誤；Ⅰ2和Ⅱ2均為不患病的男性，基因型相同，均為XAY，D正確。知識點2抗維生素D佝僂病5.下列關(guān)于人類抗維生素D佝僂病的敘述，正確的是()A.該病和血友病的遺傳遵循自由組合定律B.若一對夫婦均患該病，則他們不可能生出表型正常的孩子C.若某家族中祖母正常，則孫女一定正常D.患者中女性多于男性，但部分女性患者的病癥較輕答案D解析抗維生素D佝僂病和血友病的相關(guān)基因均位于X染色體上，在遺傳時不遵循自由組合定律，A錯誤；假設(shè)與該遺傳病有關(guān)的基因為D、d，若一對夫婦均患該病，則他們的基因型可能分別為XDY、XDXd或XDY、XDXD，當他們的基因型分別為XDY、XDXd時，可以生出基因型為XdY的表型正常的兒子，B錯誤；若某家族中祖母正常，則其兒子的基因型為XdY，孫女的基因型可能為XDXd或XdXd(與孫女母親的基因型有關(guān))，可能患病，C錯誤；抗維生素D佝僂病患者中女性多于男性，但部分女性患者的病癥較輕，D正確。6.抗維生素D佝僂病由X染色體上的顯性基因(D)控制，下列關(guān)于該病的敘述，錯誤的是()A.該病的女患者多于男患者B.該病男患者的外祖父母中至少有一人患病C.一對患該病的夫婦不可能產(chǎn)下一正常孩子D.男性患者能產(chǎn)生不含致病基因的配子答案C解析對于伴X染色體顯性遺傳病，女患者多于男患者，A正確；男患者的致病基因來自其母親，母親的X染色體來自其雙親，故該男患者的外祖父母中至少有一方患病，B正確；患該病夫婦的基因型有兩種情況，①XDXD×XDY，產(chǎn)下的孩子全是患者；②XDXd×XDY，產(chǎn)下正常孩子的概率是1/4，C錯誤；男性患者XDY可產(chǎn)生含Y的配子，不含致病基因，D正確。知識點3伴性遺傳理論在實踐中的應(yīng)用7.家蠶的性別決定為ZW型(雄性的性染色體為ZZ，雌性的性染色體為ZW)。正常家蠶幼蟲的皮膚不透明，由顯性基因A控制，“油蠶”幼蟲的皮膚透明，由隱性基因a控制，位于Z染色體上。以下雜交組合方案中，能在幼蟲時期根據(jù)皮膚特征，區(qū)分其后代幼蟲雌雄的是()A.ZAZA×ZAW B.ZAZA×ZaWC.ZAZa×ZAW D.ZaZa×ZAW答案D解析ZAZA×ZAW組合后代的基因型是ZAZA、ZAW，ZAZA×ZaW組合后代的基因型是ZAZa、ZAW，這兩組無論是雌性還是雄性，幼蟲的皮膚都是不透明的，無法根據(jù)皮膚特征區(qū)分幼蟲雌雄，A、B錯誤；ZAZa×ZAW組合后代的基因型是ZAZA、ZAZa、ZAW、ZaW，即后代雌性幼蟲皮膚有透明的和不透明的，雄性幼蟲的皮膚都是不透明的，無法根據(jù)皮膚特征區(qū)分不透明的后代的幼蟲雌雄，C錯誤；ZaZa×ZAW組合后代的基因型是ZAZa、ZaW，即后代幼蟲皮膚透明的全是雌性，皮膚不透明的全是雄性，可依據(jù)幼蟲皮膚特征區(qū)分雌雄，D正確。8.一對表型正常的夫婦，生育的第一個孩子是紅綠色盲患者，若這對夫婦想生育第二個孩子，那么第二個孩子是男孩還是女孩時才能保證色覺正常()A.男孩 B.女孩C.男孩、女孩都可以 D.男孩、女孩都不能答案B解析紅綠色盲是伴X染色體隱性遺傳病，根據(jù)分析可知，一對表型正常的夫婦，生育的第一個孩子是紅綠色盲患者，設(shè)相關(guān)基因用B、b表示，則這對正常夫妻的基因型分別為XBXb和XBY，他們后代的基因型可能為XBXB、XBXb、XBY、XbY。由此可見，當?shù)诙€孩子是女孩時才能保證色覺正常，而男孩有50%可能患病。9.已知某種鳥的性別決定方式為ZW型，其羽毛分為有條紋和無條紋兩種，由一對等位基因B/b控制。讓有條紋雄鳥與有條紋雌鳥雜交，F(xiàn)1的表型及比例為有條紋雄鳥∶有條紋雌鳥∶無條紋雌鳥＝2∶1∶1，若不考慮Z、W染色體的同源區(qū)段，下列有關(guān)推測錯誤的是()A.鳥的有條紋對無條紋為顯性B.控制鳥羽毛性狀的基因位于性染色體上C.F1的有條紋雄鳥中純合子所占比例為1/2D.F1的有條紋雌雄鳥隨機交配，后代中無條紋鳥所占的比例為1/4答案D解析該種鳥的性別決定方式為ZW型，結(jié)合題意分析，可知親本基因型為ZBZb×ZBW，F(xiàn)1的基因型為ZBZB、ZBZb、ZBW、ZbW，表型及比例為有條紋雄鳥∶有條紋雌鳥∶無條紋雌鳥＝2∶1∶1?？梢?，鳥的有條紋對無條紋為顯性，A正確；F1雄鳥中只有有條紋性狀，雌鳥中有有條紋和無條紋，出現(xiàn)了性別差異，所以控制鳥羽毛性狀的基因位于性染色體上，B正確；F1的有條紋雄鳥中純合子和雜合子各占一半，純合子的比例為1/2，C正確；F1的有條紋雌雄鳥隨機交配，即ZBZB、ZBZb和ZBW雜交，產(chǎn)生的雄配子為3/4ZB、1/4Zb，產(chǎn)生的雌配子為1/2ZB、1/2W，后代中無條紋鳥所占比例為1/4×1/2＝1/8，D錯誤。10.已知某女孩患有單基因遺傳病。對其家系的其他成員進行調(diào)查后，記錄如下：“－”表示正常；“＋”表示患病祖父祖母姑姑外祖父外祖母－＋－＋－舅舅父親母親弟弟＋＋＋－下列有關(guān)敘述錯誤的是()A.該遺傳病屬于常染色體顯性遺傳病B.通過家系的分析可以得出該病的發(fā)病率C.該患病女孩的父母生一個正常孩子的概率是1/4D.該患病女孩與其母親的基因型可能相同答案B解析若該病為伴X顯性遺傳病，其舅舅患病，其外祖母也應(yīng)患病，但其外祖母正常，該病為常染色體顯性遺傳病，A正確；調(diào)查該病的發(fā)病率應(yīng)在人群中隨機抽樣調(diào)查，B錯誤；該患病女孩的父母均為雜合子，生一個正常孩子的概率是1/4，C正確；該患病女孩的父母均為雜合子，該患病女孩的基因型雜合的可能性為2/3，D正確