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基因在染色體上
第27課時(shí)
概述性染色體上的基因傳遞和性別相關(guān)聯(lián)。
課標(biāo)要求
考情分析
基因位于染色體上的實(shí)驗(yàn)證據(jù) 2023·江蘇·T23　2023·北京·T4　2022·北京·T4　2022·廣東·T5
2021·海南·T4　2021·江蘇·T24　2020·江蘇·T32　2020·全國(guó)Ⅰ·T5
內(nèi)容索引
考點(diǎn)一　　薩頓的假說
考點(diǎn)二　　基因位于染色體上的實(shí)驗(yàn)證據(jù)
課時(shí)精練
考點(diǎn)一
薩頓的假說
染色體
完整性
和獨(dú)立性
形態(tài)結(jié)構(gòu)
成對(duì)
成對(duì)
非等位基因
父方
母方
父方
母方
非同源染色體
(1)基因和染色體在體細(xì)胞中都成對(duì)存在，在配子中只有一個(gè)基因或染色體(　　)
提示　配子中只有成對(duì)的基因中的一個(gè)或成對(duì)的染色體中的一條。
×
(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(　　)
提示　基因不是全部位于染色體上，比如線粒體中含有少量基因，但不位于染色體上。
×
(3)“作為遺傳物質(zhì)的DNA，由兩條反向平行的長(zhǎng)鏈盤旋形成雙螺旋”屬于基因和染色體行為存在明顯“平行”關(guān)系的依據(jù)(　　)
×
提示　作為遺傳物質(zhì)的DNA，由兩條反向平行的脫氧核苷酸長(zhǎng)鏈盤繞而成，這只說明了DNA的結(jié)構(gòu)，沒有體現(xiàn)基因與染色體之間的平行關(guān)系。
(4)非等位基因隨非同源染色體的自由組合而組合能說明“核基因和染色體行為存在平行關(guān)系”(　　)
√
(5)“基因位于染色體上，染色體是基因的載體”可作為薩頓假說的依據(jù)(　　)
×
提示　“基因位于染色體上，染色體是基因的載體”不可作為薩頓假說的依據(jù)，因?yàn)樗_頓還不知道基因與染色體的關(guān)系。
(6)“雜合子Aa中某條染色體缺失后，表現(xiàn)出a控制的性狀”能說明基因和染色體行為存在平行關(guān)系(　　)
√
考向一　基因和染色體的關(guān)系
1.薩頓假說在遺傳學(xué)發(fā)展史上占有重要地位。下列不屬于薩頓假說提出依據(jù)的是
A.細(xì)胞的核基因在染色體上呈線性排列
B.在體細(xì)胞中基因和染色體都是成對(duì)存在的
C.體細(xì)胞中成對(duì)的基因和同源染色體均一個(gè)(條)來自父方，一個(gè)(條)來自母方
D.非等位基因在形成配子時(shí)自由組合，非同源染色體在減數(shù)分裂 Ⅰ 的后期也
是自由組合的
√
1
2
2.下列關(guān)于“基因位于染色體上”的說法，正確的是
A.薩頓利用蝗蟲為材料證明了上述說法
B.薩頓運(yùn)用假說—演繹法使其得出的結(jié)論更可信
C.摩爾根利用果蠅為材料研究基因和染色體的關(guān)系
D.摩爾根利用假說—演繹法進(jìn)行研究，結(jié)果是不可靠的
1
2
√
1
2
薩頓通過觀察蝗蟲細(xì)胞中的染色體提出了假說，并未證明，A錯(cuò)誤；
薩頓運(yùn)用類比推理的方法提出基因在染色體上的假說，B錯(cuò)誤；
摩爾根利用果蠅作為實(shí)驗(yàn)材料發(fā)現(xiàn)紅眼和白眼性狀的遺傳與性別相關(guān)聯(lián)，進(jìn)而發(fā)現(xiàn)相關(guān)基因位于X染色體上，C正確；
摩爾根利用假說—演繹法證明了“基因位于染色體上”，結(jié)果非常可靠，D錯(cuò)誤。
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考點(diǎn)二
基因位于染色體上的實(shí)驗(yàn)證據(jù)
1.觀察現(xiàn)象，提出問題
(1)實(shí)驗(yàn)過程(摩爾根先做了雜交實(shí)驗(yàn)一，緊接著做了回交實(shí)驗(yàn)二)
(2)現(xiàn)象分析
實(shí)驗(yàn)一中
F1全為紅眼 為顯性性狀
F2中紅眼∶白眼＝3∶1 符合基因的 定律，
白眼性狀都是雄性
(3)提出問題： ？
紅眼
分離
為什么白眼性狀的表現(xiàn)總是與性別相關(guān)聯(lián)
2.提出假說，解釋現(xiàn)象
已有 理論 果蠅體細(xì)胞中的染色體
項(xiàng)目 雌性 雄性
圖示
同源染色體 ____ ____
染色體組成 _______ _______
4對(duì)
4對(duì)
6＋XX
6＋XY
已有 理論 果蠅體細(xì)胞中的染色體
項(xiàng)目 雌性 雄性
常染色體 __________ __________
性染色體 ____ ____
假說 假說1：控制果蠅眼色的基因位于X染色體的非同源區(qū)段上，X染色體上有，而Y染色體上沒有 假說2：控制果蠅眼色的基因位于X、Y染色體的同源區(qū)段上，X染色體和Y染色體上都有
Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ
Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ
XX
XY
實(shí)驗(yàn)一圖解
實(shí) 驗(yàn) 二 圖 解
疑惑 上述兩種假說都能夠解釋實(shí)驗(yàn)一和實(shí)驗(yàn)二的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
3.演繹推理
為了驗(yàn)證假說，摩爾根設(shè)計(jì)了多個(gè)新的實(shí)驗(yàn)，其中有一組實(shí)驗(yàn)最為關(guān)鍵，即白眼雌果蠅與野生型紅眼雄果蠅交配，最后實(shí)驗(yàn)的真實(shí)結(jié)果和預(yù)期完全符合，假說1得到了證實(shí)。利用上述的假說1和假說2，繪出“白眼雌果蠅與親本紅眼雄果蠅交配”實(shí)驗(yàn)的遺傳圖解，如表所示。
假說 假說1：控制果蠅眼色的基因位于X染色體的非同源區(qū)段上，X染色體上有，而Y染色體上沒有 假說2：控制果蠅眼色的基因位于X、Y染色體的同源區(qū)段上，X染色體和Y染色體上都有
圖解
4.實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，得出結(jié)論：______________________________________
______。
控制果蠅紅眼、白眼的基因只位于X染色
體上
果蠅作為遺傳學(xué)研究的實(shí)驗(yàn)材料的優(yōu)點(diǎn)：①個(gè)體小，容易飼養(yǎng)。②繁殖速度快，在室溫下10多天就繁殖一代。③后代數(shù)量大，一只雌果蠅一生能產(chǎn)生幾百個(gè)后代。④有明顯的相對(duì)性狀，便于觀察和統(tǒng)計(jì)。⑤染色體數(shù)目少(4對(duì))，便于觀察。
5.基因與染色體的關(guān)系
(1)數(shù)量關(guān)系：一條染色體上有 基因。
(2)位置關(guān)系：基因在染色體上呈 。
多個(gè)
線性排列
(1)摩爾根在實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)的雄果蠅中首次發(fā)現(xiàn)了白眼性狀，該性狀來自基因重組(　　)
提示　首次發(fā)現(xiàn)了白眼性狀，該性狀來自基因突變。
×
(2)孟德爾和摩爾根都是通過雜交實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)問題，用測(cè)交實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證的(　　)
(3)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(　　)
√
√
(4)摩爾根果蠅雜交實(shí)驗(yàn)證明了基因在染色體上且呈線性排列(　　)
提示　摩爾根果蠅雜交實(shí)驗(yàn)只是證明了基因在染色體上，該實(shí)驗(yàn)不能證明基因在染色體上呈線性排列。
×
依據(jù)假說以及摩爾根實(shí)驗(yàn)一的解釋圖解，嘗試分析下列信息內(nèi)容：
(1)如果控制白眼的基因只在Y染色體上，還能解釋摩爾根的果蠅雜交實(shí)驗(yàn)嗎？請(qǐng)說明原因。
提示　如果控制白眼的基因只在Y染色體上，則白眼雄果蠅與野生型紅眼雌果蠅的雜交后代中雄果蠅應(yīng)全為白眼，不能解釋摩爾根的果蠅雜交實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
(2)在摩爾根實(shí)驗(yàn)一中，若讓F2的果蠅自由交配，理論上F3果蠅紅眼與白眼的比例是多少？
提示　設(shè)相關(guān)基因?yàn)镽、r，F(xiàn)2中果蠅的基因型為XRXR、XRXr、XRY、XrY。F2果蠅自由交配時(shí)，雌果蠅產(chǎn)生的卵細(xì)胞XR∶Xr＝3∶1，雄果蠅產(chǎn)生的精子XR∶Xr∶Y＝1∶1∶2。
精子和卵細(xì)胞隨機(jī)結(jié)合，
如表所示。因此F3果蠅
中紅眼∶白眼＝13∶3。
精子 卵細(xì)胞 1XR 1Xr 2Y
3XR 3XRXR 3XRXr 6XRY
1Xr 1XRXr 1XrXr 2XrY
(3)果蠅的直毛與分叉毛為一對(duì)相對(duì)性狀(相關(guān)基因用F和f表示)。現(xiàn)有兩只親代果蠅雜交，F(xiàn)1的表型與比例如圖所示。則：
①控制直毛與分叉毛的基因位于 染色體上，判斷的主要依據(jù)是__________________
____________________________________________________________。
②兩個(gè)親本的基因型為 。
X
雜交子代中，雄性個(gè)體中直毛∶分叉毛是1∶1，雌性個(gè)體中都是直毛，沒有分叉毛
XFXf、XFY
(4)某小組用一只無眼雌蠅與一只有眼雄蠅雜交，雜交子代的表型及其比例如表所示：
眼 性別
1/2有眼 1/2雌
1/2雄
1/2無眼 1/2雌
1/2雄
根據(jù)雜交結(jié)果， (填“能”或“不能”)判斷控制果蠅有眼/無眼性狀的基因是位于X染色體還是常染色體上，若控制有眼/無眼性狀的
基因位于X染色體上，根據(jù)上述親本雜交組合和雜交結(jié)果判斷，顯性性狀是 ，判斷依據(jù)是______________________________________
_______________________________________________。
不能
無眼
后代中的雌性、雄性均出現(xiàn)了有眼和無眼
性狀，若有眼為顯性性狀，則后代中雌、雄表型不同
(5)若要通過眼睛顏色即可判斷子代果蠅的性別，應(yīng)選用什么樣的雜交組合？并分析原因。
提示　設(shè)相關(guān)基因?yàn)閃、w，果蠅眼睛顏色的雜交實(shí)驗(yàn)，共有紅眼雌果蠅(XWXW或XWXw)與紅眼雄果蠅(XWY)、紅眼雌果蠅(XWXW或XWXw)與白眼雄果蠅(XwY)、白眼雌果蠅(XwXw)與白眼雄果蠅(XwY)、白眼雌果蠅(XwXw)與紅眼雄果蠅(XWY)雜交等組合。只有白眼雌果蠅(XwXw)與紅眼雄果蠅(XWY)雜交的子代，紅眼全為雌性，白眼全為雄性，可以通過眼睛顏色判斷子代果蠅的性別。
考向二　摩爾根實(shí)驗(yàn)辨析
3.(2022·江蘇，11)摩爾根和他的學(xué)生用果蠅實(shí)驗(yàn)證明了基因在染色體上。下列相關(guān)敘述與事實(shí)不符的是
A.白眼雄蠅與紅眼雌蠅雜交，F(xiàn)1全部為紅眼，推測(cè)白眼對(duì)紅眼為隱性
B.F1互交后代中雌蠅均為紅眼，雄蠅紅、白眼各半，推測(cè)紅、白眼基因在X染
色體上
C.F1雌蠅與白眼雄蠅回交，后代雌雄個(gè)體中紅、白眼都各半，結(jié)果符合預(yù)期
D.白眼雌蠅與紅眼雄蠅的雜交后代有白眼雌蠅、紅眼雄蠅例外個(gè)體，顯微觀察
證明為基因突變所致
3
4
5
6
√
設(shè)相關(guān)基因用A、a表示。白眼雄蠅(XaY)與紅眼雌蠅(XAXA)雜交，F(xiàn)1全部為紅眼果蠅(XAXa、XAY)，雌、雄比例為1∶1，推測(cè)白眼對(duì)紅眼為隱性，A正確；
F1中紅眼果蠅相互交配，F(xiàn)2出現(xiàn)性狀分離，雌蠅均為紅眼，雄蠅紅、白眼各半，雌雄表型不同，推測(cè)紅、白眼基因在X染色體上，B正確；
3
4
5
6
F1中雌蠅(XAXa)與白眼雄蠅(XaY)回交，后代出現(xiàn)四種基因型(XAXa∶ XaXa∶XAY∶XaY＝1∶1∶1∶1)，白眼果蠅中雌、雄比例1∶1，后代雌雄個(gè)體中紅、白眼都各半，結(jié)果符合預(yù)期，C正確；
白眼雌蠅(XaXa)與紅眼雄蠅(XAY)雜交，后代雄蠅應(yīng)全部為白眼(XaY)，雌蠅應(yīng)全為紅眼(XAXa)，若后代有白眼雌蠅、紅眼雄蠅例外個(gè)體，可能是基因突變所致，但不能用顯微觀察證明，D錯(cuò)誤。
3
4
5
6
4.(2023·鎮(zhèn)江高三模擬)假說—演繹法是現(xiàn)代科學(xué)研究中常用的方法，利用該方法孟德爾發(fā)現(xiàn)了兩大遺傳定律，摩爾根證明了基因位于染色體上。下列有關(guān)分析錯(cuò)誤的是
A.孟德爾提出問題是建立在豌豆純合親本雜交和F1自交的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上的
B.摩爾根作出的假設(shè)為控制白眼的基因在X染色體上，Y染色體上不含它的等位基因
C.孟德爾在發(fā)現(xiàn)基因分離定律時(shí)的“演繹”過程是若F1產(chǎn)生配子時(shí)成對(duì)的遺傳因
子分離，則F2中三種基因型個(gè)體之比接近1∶2∶1
D.摩爾根讓F1自由交配，后代出現(xiàn)性狀分離，白眼全部是雄性，由此判斷基因可
能位于X染色體上
√
3
4
5
6
孟德爾在發(fā)現(xiàn)基因分離定律時(shí)的“演繹”過程是若F1會(huì)產(chǎn)生兩種數(shù)量相等的配子，這樣測(cè)交后代應(yīng)該會(huì)產(chǎn)生兩種數(shù)量相等的類型，比例為1∶1，C錯(cuò)誤。
3
4
5
6
考向三　X染色體上基因的特殊情況分析
5.某種雌雄異株的植物有寬葉和狹葉兩種類型；寬葉由顯性基因B控制，狹葉由隱性基因b控制，B和b均位于X染色體上，基因b使雄配子致死。下列說法正確的是
A.若后代全為寬葉雄株個(gè)體，則其親本基因型組合為XBXb×XbY
B.若后代全為寬葉，雌、雄植株各半，則其親本基因型組合為XBXB×XbY
C.若后代全為雄株，寬葉和狹葉個(gè)體各半時(shí)，則其親本基因型組合為XBXb×XBY
D.若后代性別比例為1∶1，寬葉個(gè)體占3/4，則其親本基因型組合為XBXb×XBY
√
3
4
5
6
若后代全為寬葉雄株個(gè)體，則其親本基因型組合為XBXB×XbY，A錯(cuò)誤；
若后代全為寬葉，雌、雄植株各半時(shí)，雄性親本產(chǎn)生Y和X的兩種配子，又根據(jù)題意可以知道，基因b使雄配子致死，因此雄性親本的基因型為XBY，后代的雄性植株全是寬葉，雌性親本只產(chǎn)生一種XB的配子，因此雌性親本的基因型是XBXB，B錯(cuò)誤；
3
4
5
6
若后代全為雄株，寬葉和狹葉個(gè)體各半時(shí)，說明親本雄性個(gè)體只能產(chǎn)生含有Y染色體的配子，雌性親本能產(chǎn)生兩種配子，則其親本基因型組合為XBXb×XbY，C錯(cuò)誤；
若后代性別比例為1∶1，雄性親本產(chǎn)生Y和X的兩種配子，基因b使雄配子致死，因此雄性親本的基因型是XBY，后代寬葉與狹葉之比是3∶1，說明雌性親本含有狹葉基因，因此雌性親本的基因型是XBXb，D正確。
3
4
5
6
6.果蠅中一對(duì)同源染色體的同源區(qū)段同時(shí)缺失的個(gè)體稱為缺失純合子，只有一條發(fā)生缺失的個(gè)體稱為缺失雜合子，已知缺失雜合子可育，而缺失純合子具有致死效應(yīng)。研究人員用一只棒眼雌果蠅和正常眼雄果蠅多次雜交，統(tǒng)計(jì)F1的性狀及比例，結(jié)果是棒眼雌果蠅∶正常眼雌果蠅∶棒眼雄果蠅＝1∶1∶1，在不考慮X、Y染色體同源區(qū)段的情況下，下列有關(guān)分析錯(cuò)誤的是
A.親本雌果蠅發(fā)生了染色體片段缺失，且該果蠅是缺失雜合子
B.正常眼是隱性性狀，且缺失發(fā)生在X染色體的特有區(qū)段上
C.讓F1中雌雄果蠅自由交配，F(xiàn)2雄果蠅中棒眼∶正常眼＝2∶1
D.用光學(xué)顯微鏡觀察，能判斷F1中正常眼雌果蠅的染色體是否缺失了片段
√
3
4
5
6
由題意分析可知，設(shè)相關(guān)基因?yàn)锳、a，親本基因型為XAXO×XaY，F(xiàn)1基因型為XAXa、XaXO、XAY，XOY(致死)。F1產(chǎn)生的雌配子為XA∶Xa∶XO＝1∶2∶1，F(xiàn)1產(chǎn)生的雄配子為XA∶Y＝1∶1，F(xiàn)1中雌雄果蠅自由交配，F(xiàn)2雄果蠅中棒眼(XAY)∶正常眼(XaY)＝1∶2，C錯(cuò)誤。
3
4
5
6
X染色體相關(guān)“缺失”下的傳遞分析
(1)部分基因缺失：可用O代替缺失的基因，然后分析遺傳圖解，如XAXa×XAY，若a基因缺失，則變成XAXO×XAY→XAXA、XAY、XOXA、XOY。
(2)染色體缺失：可用O代替缺失的染色體，然后分析遺傳圖解，如XAXa×XAY，若Xa缺失，則變成XAO×XAY→XAXA、XAY、OXA、OY。
1.基因與染色體的數(shù)量與位置關(guān)系是_______________________________
___________________。
2.利用摩爾根的雜交實(shí)驗(yàn)，獲得白眼雌果蠅的方法是_________________
_______________。
一條染色體上有許多基因；基因在
染色體上呈線性排列
用F1雌果蠅與白眼
雄果蠅雜交獲得
3.請(qǐng)寫出支持摩爾根假說“控制果蠅白眼的基因在X染色體上，而Y染色體上不含有它的等位基因”的關(guān)鍵性實(shí)驗(yàn)(用遺傳圖解的形式表達(dá))。
答案　如圖所示
4.一只紅眼雄果蠅(XBY)與一只白眼雌果蠅(XbXb)雜交，子代中發(fā)現(xiàn)有一只白眼雌果蠅。分析認(rèn)為，該白眼雌果蠅出現(xiàn)的原因有兩種：親本果蠅在產(chǎn)生配子過程中發(fā)生了基因突變或染色體片段缺失。
注：控制某一性狀的基因都缺失時(shí)，胚胎致死；各種類型配子活力相同。
(1)甲同學(xué)想通過一次雜交的方法以探究其原因，請(qǐng)你幫助他完成以下實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。
實(shí)驗(yàn)步驟：_____________________________________________________
____________。
結(jié)果預(yù)測(cè)：Ⅰ.如果子代中雌∶雄＝ ，則為基因突變；Ⅱ.如果子代中雌∶雄＝ ，則為染色體片段缺失。
(2)乙同學(xué)認(rèn)為可以采用更簡(jiǎn)便的方法驗(yàn)證甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)論，乙同學(xué)的方法是 。
①讓這只雌果蠅與正常紅眼雄果蠅交配；②觀察并記錄子代中雌雄比例
1∶1
2∶1
用顯微鏡觀察該白眼雌果蠅細(xì)胞中的X染色體的形態(tài)
5.果蠅的紅眼對(duì)白眼是顯性，基因位于X染色體上。果蠅的性染色體數(shù)目變異情況如表所示：
有一只紅眼雌果蠅，有三種可能的基因型(XBXBY、XBXB、XBXb)，請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的雜交實(shí)驗(yàn)，確定這只雌果蠅的基因型為XBXBY(要求寫出實(shí)驗(yàn)方案和結(jié)果，包括子代的表型及其比例)。___________________________________
___________________________________________________________________________________________。
性染色體組成 XXX、YY、YO XXY XYY XO
變異效應(yīng) 胚胎致死 雌性可育 雄性可育 雄性不育
讓這只雌果蠅與正常白眼雄果蠅雜交，觀察子代的表型及其比例。若子代中紅眼♀∶紅眼♂∶白眼♂＝5∶4∶1，則該果蠅的基因型為XBXBY
6.果蠅的剛毛有直毛和分叉毛兩種相對(duì)性狀，控制該性狀的基因僅位于X染色體上。表型均為直毛的雌、雄果蠅交配，子代既有直毛也有分叉毛。請(qǐng)寫出子代的表型及比例： 。科學(xué)家欲通過觀察果蠅的剛毛來區(qū)分子代的性別，需選擇表型為_______
____________________的親本進(jìn)行交配。
直毛雌性∶直毛雄性∶分叉毛雄性＝2∶1∶1
分叉毛
雌果蠅和直毛雄果蠅
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課時(shí)精練
一、選擇題
1.(2024·黃石高三聯(lián)考)薩頓推測(cè)：父本和母本的染色體配對(duì)聯(lián)會(huì)以及隨后通過減數(shù)分裂進(jìn)行分離構(gòu)成了孟德爾遺傳規(guī)律的物質(zhì)基礎(chǔ)。隨后，他提出基因是由染色體攜帶的。下列敘述與薩頓所做的推測(cè)不相符的是
A.染色體和基因均是通過受精作用從親代傳到子代的
B.形成配子時(shí)，非等位基因自由組合，非同源染色體也自由組合
C.形成配子時(shí)，基因和染色體分別進(jìn)入不同的配子且是獨(dú)立進(jìn)行的
D.受精卵中成對(duì)的基因一個(gè)來自父方，一個(gè)來自母方，同源染色體也是
如此
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
根據(jù)假說內(nèi)容，染色體是基因的載體，因此親本在形成配子時(shí)，基因和染色體的行為是同步進(jìn)行的，C符合題意。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
2.(2024·鎮(zhèn)江高三期中)下列有關(guān)摩爾根研究果蠅眼色遺傳實(shí)驗(yàn)的敘述，錯(cuò)誤的是
A.摩爾根通過研究蝗蟲精子與卵細(xì)胞的形成過程，推論出基因在染色體
上的假說
B.F1的紅眼雌、雄果蠅相互交配，F(xiàn)2中紅眼∶白眼＝3∶1，說明紅眼為
顯性性狀
C.摩爾根提出的假說是白眼基因只位于X染色體上，Y染色體上沒有它的
等位基因
D.摩爾根等人用“假說—演繹法”證明了控制果蠅紅、白眼的基因位于
X染色體上
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
薩頓通過研究蝗蟲精子與卵細(xì)胞的形成過程，推論出基因在染色體上的假說，A錯(cuò)誤；
F1的紅眼雌、雄果蠅相互交配，F(xiàn)2中紅眼∶白眼＝3∶1，說明紅眼為顯性性狀，遵循分離定律，B正確；
由于白眼的遺傳和性別相關(guān)聯(lián)，而且與X染色體的遺傳相似，摩爾根提出白眼基因只位于X染色體上，Y染色體上沒有它的等位基因的假說，C正確。
3.(2024·焦作高三質(zhì)檢)摩爾根用白眼雄果蠅和野生型紅眼雌果蠅雜交，F(xiàn)1雌、雄果蠅均為紅眼，F(xiàn)1雌、雄果蠅雜交，F(xiàn)2果蠅表型及比例如圖。已知X染色體與Y染色體存在同源區(qū)段和非同源區(qū)段，X、Y染色體同源區(qū)段上存在等位基
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12
因，而非同源區(qū)段不存在對(duì)應(yīng)的等位基因。下列敘述不正確的是
A.摩爾根等人以果蠅為研究材料，通過統(tǒng)計(jì)后
代雌雄個(gè)體眼色性狀的比例，認(rèn)同了基因位
于染色體上的理論
B.根據(jù)F2中的表型及比例，可判斷眼色遺傳遵
循基因分離定律
C.根據(jù)上述過程可確定控制白眼的基因位于X染色體上，Y染色體上不含
其等位基因
D.僅利用上述實(shí)驗(yàn)材料通過一次雜交實(shí)驗(yàn)無法驗(yàn)證相關(guān)基因是否位于X、
Y染色體同源區(qū)段上
√
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根據(jù)上述過程不能確定控制白眼的基因位于X染色體上，Y染色體上不含其等位基因，還可能位于X、Y染色體同源區(qū)段上，C錯(cuò)誤。
4.摩爾根在果蠅雜交實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)了伴性遺傳，在果蠅野生型個(gè)體與白眼突變體雜交實(shí)驗(yàn)中，最早能夠判斷白眼基因位于X染色體上的最關(guān)鍵實(shí)驗(yàn)結(jié)果是
A.白眼突變體與野生型個(gè)體雜交，F(xiàn)1全部表現(xiàn)為野生型，雌、雄比例為
1∶1
B.F1自由交配，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，且雌雄中野生型與白眼的比
例均為1∶1
D.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
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√
白眼突變體與野生型個(gè)體雜交，F(xiàn)1全部表現(xiàn)為野生型，則白眼基因?yàn)殡[性，可能位于常染色體上，也可能位于X染色體上，A不符合題意；
摩爾根的果蠅雜交實(shí)驗(yàn)中，F(xiàn)1均表現(xiàn)為野生型，F(xiàn)1自由交配，后代白眼全部是雄性，則滿足伴性遺傳的特點(diǎn)，可以判斷白眼基因位于X染色體上，B符合題意；
F1雌性果蠅的基因型為雜合子，與白眼雄性雜交，后代雌雄中的表型及其比例相同，則不能判斷白眼基因是否位于X染色體上，C不符合題意；
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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，屬于摩爾根果蠅實(shí)驗(yàn)中的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，并不是最早判斷白眼基因位于X染色體上的實(shí)驗(yàn)，D不符合題意。
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5.(2022·北京，4)控制果蠅紅眼和白眼的基因位于X染色體上。白眼雌蠅與紅眼雄蠅雜交，子代中雌蠅為紅眼，雄蠅為白眼，但偶爾出現(xiàn)極少數(shù)例外子代。子代的性染色體組成如圖，下列判斷錯(cuò)誤的是
A.果蠅紅眼對(duì)白眼為顯性
B.親代白眼雌蠅產(chǎn)生2種類型的配子
C.具有Y染色體的果蠅不一定發(fā)育成
雄性
D.例外子代的出現(xiàn)源于母本減數(shù)分裂
異常
√
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白眼雌蠅與紅眼雄蠅雜交，子代中
雌蠅為紅眼，雄蠅為白眼，可判斷
果蠅紅眼對(duì)白眼為顯性，A正確；
白眼為隱性(設(shè)相關(guān)基因?yàn)閎)，因此
正常情況下親代白眼雌蠅只能產(chǎn)生1種類型的配子，即Xb，分析雜交實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，白眼雌蠅(XbXb)與紅眼雄蠅(XBY)雜交，產(chǎn)生了白眼雌蠅(XbXbY)和紅眼雄蠅(XBO)，故親代白眼雌蠅減數(shù)分裂異常，產(chǎn)生了基因型為XbXb和O的配子，故親代白眼雌蠅產(chǎn)生了3種類型的配子，B錯(cuò)誤，D正確；
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由題圖可知，XXY的個(gè)體為雌性，具有Y染色體的果蠅不一定發(fā)育成雄性，C正確。
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6.(2024·無錫高三月考)摩爾根將控制白眼的基因定位在X染色體上后，用F1中的紅眼雌蠅(X＋XW，X＋代表紅眼基因，XW代表白眼基因)與親代中的白眼雄蠅進(jìn)行回交，開展后續(xù)實(shí)驗(yàn)。下列敘述正確的是
A.回交實(shí)驗(yàn)的后代中紅眼雌蠅∶白眼雌蠅∶紅眼雄蠅∶白眼雄蠅＝3∶1∶3∶1
B.若用回交獲得的白眼雌蠅與紅眼雄蠅交配，則后代中雌蠅都為白眼，雄蠅都
為紅眼
C.若用回交獲得的紅眼雌蠅和紅眼雄蠅交配，則所有后代都是紅眼，且都能穩(wěn)
定遺傳
D.若用回交獲得的雌蠅和雄蠅進(jìn)行自由交配，則其后代中紅眼與白眼的比例為
7∶9
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F1紅眼雌蠅的基因型是X＋XW，能產(chǎn)生兩種卵細(xì)胞，一種是X＋(紅眼基因)，一種是XW(白眼基因)，白眼雄蠅的基因型是XWY，產(chǎn)生兩種精子，一種是XW(白眼基因)，一種是Y，回交的后代基因型為X＋XW、X＋Y、XWXW、XWY，比例為1∶1∶1∶1，A錯(cuò)誤；
回交產(chǎn)生的白眼雌蠅(XWXW)與紅眼雄蠅(X＋Y)交配，其后代雌性基因型都為X＋XW，性狀為紅眼，雄性基因型都為XWY，性狀為白眼，B錯(cuò)誤；
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回交產(chǎn)生的紅眼雌蠅(X＋XW)和紅眼雄蠅(X＋Y)交配，后代基因型為
X＋X＋、X＋Y、X＋XW、XWY，既有紅眼也有白眼，既有純合子也有雜合子，C錯(cuò)誤；
回交獲得的雌蠅和雄蠅基因型為X＋XW、X＋Y、XWXW、XWY，且比例為1∶1∶1∶1，則全部雌蠅產(chǎn)生1/4X＋和3/4XW的雌配子，全部雄蠅產(chǎn)生1/4X＋、1/4XW和1/2Y的雄配子，讓其進(jìn)行自由交配，通過棋盤法可得出后代中紅眼與白眼的比例為7∶9，D正確。
7.(2024·太原高三期末)果蠅翅后端邊線的缺刻性狀是X染色體的一段片段缺失所導(dǎo)致的變異，缺刻翅紅眼雌蠅(沒有白眼基因)與正常翅白眼雄蠅雜交，F(xiàn)1出現(xiàn)了缺刻翅白眼雌蠅且雌雄比為2∶1。下列敘述錯(cuò)誤的是
A.親本缺失片段恰好位于X染色體上眼色基因所在的位置
B.缺刻翅雄蠅不能存活，缺刻白眼雌蠅在雌蠅中占1/2
C.子代缺刻翅雌蠅與子代雄蠅雜交，后代中雌雄比是1∶1
D.F1缺刻翅雌蠅的一條X染色體片段缺失，另一條帶有白眼基因
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缺刻翅紅眼雌蠅(沒有白眼基因)與正常翅白眼雄蠅雜交，F(xiàn)1出現(xiàn)了缺刻翅白眼雌蠅且雌雄比為2∶1，說明親本缺失片段恰好位于X染色體上紅眼基因所在的位置，A正確；
由題意可知，(設(shè)相關(guān)基因用B、b表示)X－Y缺刻翅雄蠅不能存活，XbX－(缺刻翅白眼雌蠅)在雌蠅中占1/2，B正確；
子代缺刻翅白眼雌蠅(XbX－)與子代雄蠅(XBY)雜交，后代基因型為XBXb(紅眼雌蠅)、XBX－(缺刻翅紅眼雌蠅)、XbY(正常翅白眼雄蠅)、X－Y(缺刻翅雄蠅不能存活)，所以后代中雌雄比是2∶1，C錯(cuò)誤；
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親本雌蠅缺失片段恰好位于X染色體上紅眼基因所在的位置，則F1缺刻翅白眼雌蠅(XbX－)的一條X染色體片段缺失，另一條帶有白眼基因，D正確。
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8.(2024·咸陽高三聯(lián)考)女婁菜(2n＝24)是雌雄異株植物，其性別決定方式為XY型。研究發(fā)現(xiàn)，女婁菜的寬葉和窄葉受一對(duì)等位基因B/b控制，自然界的雄株中既有寬葉又有窄葉，而雌株只有寬葉，這種現(xiàn)象的發(fā)生與攜帶某種基因的花粉不育有關(guān)(不考慮X和Y染色體的同源區(qū)段)。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是
A.B基因控制寬葉，且B/b基因位于X染色體上
B.自然界中與女婁菜的寬葉、窄葉有關(guān)的基因型有4種
C.窄葉雄株與寬葉雌株雜交，子代雄株∶雌株＝1∶1
D.窄葉雄株經(jīng)單倍體育種可產(chǎn)生染色體組成為22＋YY的植株
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由題意“自然界的雄株中既有寬葉又有窄葉，而雌株只有寬葉”，說明寬葉是顯性性狀，窄葉是隱性性狀，含有b基因的花粉不育，B/b基因位于X染色體上，A正確；
由題意可知，含有基因b的花粉不育，因此不存在基因型為XbXb的個(gè)體，該種群中的基因型有XBXB、XBXb、XBY、XbY共4種，B正確；
由題意可知，窄葉雄株的基因型為XbY，寬葉雌株的基因型為XBXB或者XBXb，由于含有基因b的花粉不育，雜交后代中，只有雄株，沒有雌株，C錯(cuò)誤。
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9.(2024·大同高三模擬)圖甲為摩爾根等人研究并繪出的果蠅X染色體上幾個(gè)基因的相對(duì)位置圖，圖乙為利用熒光標(biāo)記各個(gè)基因，得到基因在染色體上的位置圖。據(jù)圖分析，下列敘述正確的是
A.圖甲和圖乙都能說明一條染色體上有多個(gè)基
因，且呈線性排列
B.圖甲中朱紅眼基因和深紅眼基因的遺傳遵循
基因的自由組合定律
C.圖乙中方框內(nèi)的四個(gè)熒光點(diǎn)所在的基因所含遺傳信息一定不同
D.從熒光點(diǎn)的分布來看，圖乙是兩條含有染色單體的非同源染色體
√
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據(jù)圖甲可知，一條染色體上有多個(gè)基因，
基因在染色體上呈線性排列；據(jù)圖乙不
同熒光點(diǎn)的位置分布可以說明基因在染
色體上呈線性排列，A正確；
圖甲中朱紅眼基因和深紅眼基因位于同
一條染色體上，不遵循基因的自由組合定律，B錯(cuò)誤；
圖乙中方框內(nèi)的四個(gè)熒光點(diǎn)位置相同，說明這四個(gè)基因可能是相同基因(遺傳信息相同)，也可能是等位基因(遺傳信息不同)，C錯(cuò)誤；
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由圖乙可知，圖示為兩條染色體，二者
形態(tài)大小相似、基因位點(diǎn)相同，是一對(duì)
同源染色體。同時(shí)每條染色體的同一位
置有兩個(gè)基因(熒光點(diǎn))，據(jù)此可推測(cè)染
色體中有染色單體，因此，圖乙是一對(duì)
含有染色單體的同源染色體，D錯(cuò)誤。
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二、非選擇題
10.(2024·成都高三質(zhì)檢)基因的遺傳可分為常染色體遺傳、伴X染色體遺傳、伴Y染色體遺傳和X與Y染色體同源區(qū)段遺傳。一個(gè)世代連續(xù)培養(yǎng)的野生型紅眼果蠅種群中偶爾出現(xiàn)幾只紫眼突變體雌、雄果蠅，為探究眼色基因的位置進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)回答下列問題：
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雜交實(shí)驗(yàn) P F1 F1相互交配獲得F2
① 紫眼雌果蠅×紅眼雄果蠅 均為紅眼 紅眼∶紫眼＝3∶1
② 紫眼雄果蠅×紅眼雌果蠅 均為紅眼 紅眼∶紫眼＝3∶1
(1)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果可確定果蠅眼色的遺傳________(填“可能”或“不可能”)是伴Y染色體遺傳。根據(jù)上述雜交實(shí)驗(yàn)_____的結(jié)果還可以確定果蠅眼色的遺傳不是伴X染色體遺傳。
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雜交實(shí)驗(yàn) P F1 F1相互交配獲得F2
① 紫眼雌果蠅×紅眼雄果蠅 均為紅眼 紅眼∶紫眼＝3∶1
② 紫眼雄果蠅×紅眼雌果蠅 均為紅眼 紅眼∶紫眼＝3∶1
不可能
①
若控制眼色的基因僅位于Y染色體上(伴Y染色體遺傳)，則實(shí)驗(yàn)①的F1和F2中所有雄果蠅均應(yīng)與親代雄果蠅的表型相同，即均表現(xiàn)為紅眼；實(shí)驗(yàn)②的F1和F2中所有雄果蠅的眼色均應(yīng)與親代雄果蠅相同，均表現(xiàn)為紫眼，而實(shí)際雜交結(jié)果與之不符，故控制眼色的基因不可能位于Y染色體上。由雜交實(shí)驗(yàn)①②的表型及比例可知，紅眼對(duì)紫眼為顯性，若該性狀為伴X染色體遺傳，假設(shè)控制眼色的基因是B/b，則實(shí)驗(yàn)①為XbXb×XBY→F1：XBXb、XbY→F2：XBXb、XbXb、XBY、XbY，即F1應(yīng)為紅眼∶紫眼＝1∶1，F(xiàn)2也應(yīng)為紅眼∶紫眼＝1∶1，與實(shí)際結(jié)果不符，故果蠅眼色的遺傳不可能為伴X染色體遺傳。
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(2)研究人員提出了控制果蠅眼色的基因位于X與Y染色體同源區(qū)段上的假設(shè)(假設(shè)1)。關(guān)于果蠅眼色基因的位置還可提出的一種假設(shè)(假設(shè)2)是__________________________________。
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雜交實(shí)驗(yàn) P F1 F1相互交配獲得F2
① 紫眼雌果蠅×紅眼雄果蠅 均為紅眼 紅眼∶紫眼＝3∶1
② 紫眼雄果蠅×紅眼雌果蠅 均為紅眼 紅眼∶紫眼＝3∶1
控制果蠅眼色的基因位于常染色體上
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根據(jù)題意可知，控制該眼色的基因不可能位于Y染色體及僅位于X染色體上，故控制果蠅眼色的基因可能位于X與Y染色體的同源區(qū)段上(假設(shè)1)或是常染色體上(假設(shè)2)。
(3)若已經(jīng)確定假設(shè)1的結(jié)論成立，則讓實(shí)驗(yàn)①F1中雌果蠅與實(shí)驗(yàn)②F2中雄果蠅隨機(jī)交配，所得子代的表型及比例是___________________________
_____________________________________，子代紅眼果蠅中純合子所占比例為_____。
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雜交實(shí)驗(yàn) P F1 F1相互交配獲得F2
① 紫眼雌果蠅×紅眼雄果蠅 均為紅眼 紅眼∶紫眼＝3∶1
② 紫眼雄果蠅×紅眼雌果蠅 均為紅眼 紅眼∶紫眼＝3∶1
紅眼雌果蠅∶紫眼雌果蠅∶
紅眼雄果蠅∶紫眼雄果蠅＝3∶1∶2∶2
1/5
若假設(shè)1成立，則實(shí)驗(yàn)①為XbXb×XBYB→F1：XBXb、XbYB→F2：XBXb、XbXb、XBYB、XbYB，即F2紫眼性別為雌性；實(shí)驗(yàn)②為XbYb×XBXB→F1：XBXb、XBYb→F2：XBXB、XBXb、XBYb、XbYb，即F2紫眼性別為雄性。若假設(shè)1成立，將實(shí)驗(yàn)①F1的雌果蠅(XBXb)與實(shí)驗(yàn)②F2的雄果蠅(XBYb∶XbYb＝1∶1)隨機(jī)交配，雌果蠅產(chǎn)生的卵細(xì)胞的基因型及比例為XB∶Xb＝1∶1，雄果蠅產(chǎn)生的精子的基因型及比例為XB∶Yb∶Xb＝1∶2∶1，精子和卵細(xì)胞隨機(jī)結(jié)合，
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所得子代為紅眼雌果蠅(XBX－)∶紫眼雌果蠅(XbXb)∶紅眼雄果蠅(XBYb)∶紫眼雄果蠅(XbYb)＝(1/2×1/4＋1/2×1/4＋1/2×1/4)∶ (1/2×1/4)∶ (1/2×1/2)∶(1/2×1/2)＝3∶1∶2∶2。子代紅眼果蠅(XBX－、XBYb)的概率為5/8，純合子紅眼果蠅(XBXB)的概率是1/2×1/4＝1/8，故子代紅眼果蠅中純合子所占比例為1/5。
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11.某種果蠅的體表生有直剛毛和分叉毛兩種類型的體毛，受一對(duì)等位基因(D、d)控制。某興趣小組進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：
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組合 親本 F1 F2
雜交組合一 直剛毛雌蠅×分叉毛雄蠅 全為直剛毛 直剛毛雌蠅∶直剛毛雄蠅∶分叉毛雄蠅＝2∶1∶1
雜交組合二 直剛毛雄蠅×分叉毛雌蠅 全為直剛毛 直剛毛雌蠅∶分叉毛雌蠅∶直剛毛雄蠅＝1∶1∶2
根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果回答下列問題：
(1)該品系果蠅體毛的遺傳符合分離定律，原因是__________________________
________________。
(2)控制體毛的基因D、d位于性染色體上，判斷的依據(jù)是___________________
__________。
F2中直剛毛、分叉毛的性狀
分離比符合3∶1
F2中體毛的遺傳與性
組合 親本 F1 F2
雜交組合一 直剛毛雌蠅×分叉毛雄蠅 全為直剛毛 直剛毛雌蠅∶直剛毛雄蠅∶分叉毛雄蠅＝2∶1∶1
雜交組合二 直剛毛雄蠅×分叉毛雌蠅 全為直剛毛 直剛毛雌蠅∶分叉毛雌蠅∶直剛毛雄蠅＝1∶1∶2
別相關(guān)聯(lián)
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(3)X、Y染色體聯(lián)會(huì)后存在同源區(qū)段Ⅱ和非同源區(qū)段Ⅰ、Ⅲ，如圖所示。從兩個(gè)雜交組合的統(tǒng)計(jì)結(jié)果來看：
①基因D、d不會(huì)位于Ⅲ區(qū)段，原因是_________________
___________________________。
②基因D、d也不會(huì)位于Ⅰ區(qū)段，原因是________________
_________________________________________。
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F1中的雄蠅均與父本性狀相同
若位于Ⅲ區(qū)段，則
若位于Ⅰ區(qū)段，
則正、反交(即雜交組合一、二)的F1結(jié)果不同
12.(2021·江蘇，24)以下兩對(duì)基因與果蠅眼色有關(guān)。眼色色素產(chǎn)生必須有顯性基因A，aa時(shí)眼色為白色，B存在時(shí)眼色為紫色，bb時(shí)眼色為紅色。2個(gè)純系果蠅雜交結(jié)果如圖，請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題：
(1)果蠅是遺傳學(xué)研究的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)材料，摩爾根等利用一個(gè)特殊眼色基因突變體開展研究，把基因傳遞模式與染色體在減數(shù)分裂中的分配行為聯(lián)系起來，證明了__________________。
基因位于染色體上
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(2)A基因位于____染色體上，B基因位于____染色體上。若要進(jìn)一步驗(yàn)證這個(gè)推論，可在2個(gè)純系中選用表型為____________________的果蠅個(gè)體進(jìn)行雜交。
常
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X
紅眼雌性和白眼雄性
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11
12
據(jù)題圖分析可知，A基因位于常染色體上，B基因位于X染色體上。若要進(jìn)一步驗(yàn)證這個(gè)推論，可在2個(gè)純系中選用紅眼雌果蠅(AAXbXb)和白眼雄果蠅(aaXBY)雜交，子代為AaXBXb (紫眼雌性)、AaXbY(紅眼雄性)，即可證明。
(3)右圖F1中紫眼雌果蠅的基因型為__________，F(xiàn)2中紫眼雌果蠅的基因型有____種。
4
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
AaXBXb
據(jù)題圖分析可知，F(xiàn)1中紫眼雌果蠅的基因型為AaXBXb，F(xiàn)1中紫眼雄果蠅的基因型為AaXBY，雜交后，F(xiàn)2中紫眼雌果蠅的基因型為A_XBX－，有2×2＝4(種)。
(4)若親代雌果蠅在減數(shù)分裂時(shí)偶爾發(fā)生X染色體不分離而產(chǎn)生異常卵，這種不分離發(fā)生的時(shí)期可能是_________
_______________________，該異常卵與正常精子受精后，可能產(chǎn)生的合子主要類型有_______________________
__________________。
Ⅰ后期或減數(shù)分裂Ⅱ后期
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
減數(shù)分裂
AaXBXBXb、AaXbO、
AaXBXBY、AaYO
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
親代純系白眼雌果蠅的基因型為aaXBXB，若親代雌果蠅在減數(shù)分裂時(shí)偶爾發(fā)生X染色體不分離而產(chǎn)生異常卵，這種不分離可能發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅰ后期(同源染色體未分離)或減數(shù)分裂Ⅱ后期(姐妹染色單體未分離)，產(chǎn)生的異常卵細(xì)胞基因型為aXBXB或a。親代紅眼雄果蠅(AAXbY)產(chǎn)生精子
的基因型為AXb和AY，該異常卵與正常精子受精后，可能產(chǎn)生的合子主要類型有AaXBXBXb、AaXbO、AaXBXBY、AaYO。
(5)若F2中果蠅單對(duì)雜交實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)了一對(duì)果蠅的雜交后代雌雄比例為2∶1，可推測(cè)該對(duì)果蠅的_____性個(gè)體可能攜帶隱性致死基因；若繼續(xù)對(duì)其后代進(jìn)行雜交，后代雌雄比為______時(shí)，可進(jìn)一步驗(yàn)證這個(gè)假設(shè)。
雌
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
4∶3
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
若F2中果蠅單對(duì)雜交實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)了一對(duì)果蠅的雜交后代雌雄比例為2∶1，說明雄性個(gè)體有一半致死，雌性正常，致死效應(yīng)與性別有關(guān)聯(lián)，則可推測(cè)是b基因純合致死，該對(duì)果蠅的雌性個(gè)體可能攜帶隱性致死基因，則該F2親本為XBXb和XBY雜交，F(xiàn)3：雌性1/2XBXB、1/2XBXb，雄性為1/2XBY、
1/2XbY(致死)。若假設(shè)成立，繼續(xù)對(duì)其后代進(jìn)行雜交，后代為3XBXB、1XBXb、3XBY、1XbY(致死)，雌雄比為4∶3。
返回第27課時(shí)　基因在染色體上
課標(biāo)要求 概述性染色體上的基因傳遞和性別相關(guān)聯(lián)。
考情分析 基因位于染色體上的實(shí)驗(yàn)證據(jù) 2023·江蘇·T23　2023·北京·T4　2022·北京·T4　2022·廣東·T5　2021·海南·T4　2021·江蘇·T24　2020·江蘇·T32　2020·全國(guó)Ⅰ·T5
考點(diǎn)一　薩頓的假說
判斷正誤
(1)基因和染色體在體細(xì)胞中都成對(duì)存在，在配子中只有一個(gè)基因或染色體(　×　)
提示　配子中只有成對(duì)的基因中的一個(gè)或成對(duì)的染色體中的一條。
(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(　×　)
提示　基因不是全部位于染色體上，比如線粒體中含有少量基因，但不位于染色體上。
(3)“作為遺傳物質(zhì)的DNA，由兩條反向平行的長(zhǎng)鏈盤旋形成雙螺旋”屬于基因和染色體行為存在明顯“平行”關(guān)系的依據(jù)(　×　)
提示　作為遺傳物質(zhì)的DNA，由兩條反向平行的脫氧核苷酸長(zhǎng)鏈盤繞而成，這只說明了DNA的結(jié)構(gòu)，沒有體現(xiàn)基因與染色體之間的平行關(guān)系。
(4)非等位基因隨非同源染色體的自由組合而組合能說明“核基因和染色體行為存在平行關(guān)系”(　√　)
(5)“基因位于染色體上，染色體是基因的載體”可作為薩頓假說的依據(jù)(　×　)
提示　“基因位于染色體上，染色體是基因的載體”不可作為薩頓假說的依據(jù)，因?yàn)樗_頓還不知道基因與染色體的關(guān)系。
(6)“雜合子Aa中某條染色體缺失后，表現(xiàn)出a控制的性狀”能說明基因和染色體行為存在平行關(guān)系(　√　)
考向一　基因和染色體的關(guān)系
1．薩頓假說在遺傳學(xué)發(fā)展史上占有重要地位。下列不屬于薩頓假說提出依據(jù)的是(　　)
A．細(xì)胞的核基因在染色體上呈線性排列
B．在體細(xì)胞中基因和染色體都是成對(duì)存在的
C．體細(xì)胞中成對(duì)的基因和同源染色體均一個(gè)(條)來自父方，一個(gè)(條)來自母方
D．非等位基因在形成配子時(shí)自由組合，非同源染色體在減數(shù)分裂 Ⅰ 的后期也是自由組合的
答案　A
2．下列關(guān)于“基因位于染色體上”的說法，正確的是(　　)
A．薩頓利用蝗蟲為材料證明了上述說法
B．薩頓運(yùn)用假說—演繹法使其得出的結(jié)論更可信
C．摩爾根利用果蠅為材料研究基因和染色體的關(guān)系
D．摩爾根利用假說—演繹法進(jìn)行研究，結(jié)果是不可靠的
答案　C
解析　薩頓通過觀察蝗蟲細(xì)胞中的染色體提出了假說，并未證明，A錯(cuò)誤；薩頓運(yùn)用類比推理的方法提出基因在染色體上的假說，B錯(cuò)誤；摩爾根利用果蠅作為實(shí)驗(yàn)材料發(fā)現(xiàn)紅眼和白眼性狀的遺傳與性別相關(guān)聯(lián)，進(jìn)而發(fā)現(xiàn)相關(guān)基因位于X染色體上，C正確；摩爾根利用假說—演繹法證明了“基因位于染色體上”，結(jié)果非常可靠，D錯(cuò)誤。
考點(diǎn)二　基因位于染色體上的實(shí)驗(yàn)證據(jù)
1．觀察現(xiàn)象，提出問題
(1)實(shí)驗(yàn)過程(摩爾根先做了雜交實(shí)驗(yàn)一，緊接著做了回交實(shí)驗(yàn)二)
(2)現(xiàn)象分析
實(shí)驗(yàn)一中
(3)提出問題：為什么白眼性狀的表現(xiàn)總是與性別相關(guān)聯(lián)？
2．提出假說，解釋現(xiàn)象
已有 理論 果蠅體細(xì)胞中的染色體
項(xiàng)目 雌性 雄性
圖示
同源染色體 4對(duì) 4對(duì)
染色體組成 6＋XX 6＋XY
常染色體 Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ
性染色體 XX XY
假說 假說1：控制果蠅眼色的基因位于X染色體的非同源區(qū)段上，X染色體上有，而Y染色體上沒有 假說2：控制果蠅眼色的基因位于X、Y染色體的同源區(qū)段上，X染色體和Y染色體上都有
實(shí)驗(yàn)一圖解
實(shí)驗(yàn)二圖解
疑惑 上述兩種假說都能夠解釋實(shí)驗(yàn)一和實(shí)驗(yàn)二的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
3.演繹推理
為了驗(yàn)證假說，摩爾根設(shè)計(jì)了多個(gè)新的實(shí)驗(yàn)，其中有一組實(shí)驗(yàn)最為關(guān)鍵，即白眼雌果蠅與野生型紅眼雄果蠅交配，最后實(shí)驗(yàn)的真實(shí)結(jié)果和預(yù)期完全符合，假說1得到了證實(shí)。利用上述的假說1和假說2，繪出“白眼雌果蠅與親本紅眼雄果蠅交配”實(shí)驗(yàn)的遺傳圖解，如表所示。
假說 假說1：控制果蠅眼色的基因位于X染色體的非同源區(qū)段上，X染色體上有，而Y染色體上沒有 假說2：控制果蠅眼色的基因位于X、Y染色體的同源區(qū)段上，X染色體和Y染色體上都有
圖解
4.實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，得出結(jié)論：控制果蠅紅眼、白眼的基因只位于X染色體上。
歸納總結(jié)　果蠅作為遺傳學(xué)研究的實(shí)驗(yàn)材料的優(yōu)點(diǎn)：①個(gè)體小，容易飼養(yǎng)。②繁殖速度快，在室溫下10多天就繁殖一代。③后代數(shù)量大，一只雌果蠅一生能產(chǎn)生幾百個(gè)后代。④有明顯的相對(duì)性狀，便于觀察和統(tǒng)計(jì)。⑤染色體數(shù)目少(4對(duì))，便于觀察。
5．基因與染色體的關(guān)系
(1)數(shù)量關(guān)系：一條染色體上有多個(gè)基因。
(2)位置關(guān)系：基因在染色體上呈線性排列。
判斷正誤
(1)摩爾根在實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)的雄果蠅中首次發(fā)現(xiàn)了白眼性狀，該性狀來自基因重組(　×　)
提示　首次發(fā)現(xiàn)了白眼性狀，該性狀來自基因突變。
(2)孟德爾和摩爾根都是通過雜交實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)問題，用測(cè)交實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證的(　√　)
(3)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(　√　)
(4)摩爾根果蠅雜交實(shí)驗(yàn)證明了基因在染色體上且呈線性排列(　×　)
提示　摩爾根果蠅雜交實(shí)驗(yàn)只是證明了基因在染色體上，該實(shí)驗(yàn)不能證明基因在染色體上呈線性排列。
依據(jù)假說以及摩爾根實(shí)驗(yàn)一的解釋圖解，嘗試分析下列信息內(nèi)容：
(1)如果控制白眼的基因只在Y染色體上，還能解釋摩爾根的果蠅雜交實(shí)驗(yàn)嗎？請(qǐng)說明原因。
提示　如果控制白眼的基因只在Y染色體上，則白眼雄果蠅與野生型紅眼雌果蠅的雜交后代中雄果蠅應(yīng)全為白眼，不能解釋摩爾根的果蠅雜交實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
(2)在摩爾根實(shí)驗(yàn)一中，若讓F2的果蠅自由交配，理論上F3果蠅紅眼與白眼的比例是多少？
提示　設(shè)相關(guān)基因?yàn)镽、r，F(xiàn)2中果蠅的基因型為XRXR、XRXr、XRY、XrY。F2果蠅自由交配時(shí)，雌果蠅產(chǎn)生的卵細(xì)胞XR∶Xr＝3∶1，雄果蠅產(chǎn)生的精子XR∶Xr∶Y＝1∶1∶2。精子和卵細(xì)胞隨機(jī)結(jié)合，如表所示。因此F3果蠅中紅眼∶白眼＝13∶3。
精子 卵細(xì)胞 1XR 1Xr 2Y
3XR 3XRXR 3XRXr 6XRY
1Xr 1XRXr 1XrXr 2XrY
(3)果蠅的直毛與分叉毛為一對(duì)相對(duì)性狀(相關(guān)基因用F和f表示)。現(xiàn)有兩只親代果蠅雜交，F(xiàn)1的表型與比例如圖所示。則：
①控制直毛與分叉毛的基因位于X染色體上，判斷的主要依據(jù)是雜交子代中，雄性個(gè)體中直毛∶分叉毛是1∶1，雌性個(gè)體中都是直毛，沒有分叉毛。
②兩個(gè)親本的基因型為XFXf、XFY。
(4)某小組用一只無眼雌蠅與一只有眼雄蠅雜交，雜交子代的表型及其比例如表所示：
眼 性別
1/2有眼 1/2雌
1/2雄
1/2無眼 1/2雌
1/2雄
根據(jù)雜交結(jié)果，不能(填“能”或“不能”)判斷控制果蠅有眼/無眼性狀的基因是位于X染色體還是常染色體上，若控制有眼/無眼性狀的基因位于X染色體上，根據(jù)上述親本雜交組合和雜交結(jié)果判斷，顯性性狀是無眼，判斷依據(jù)是后代中的雌性、雄性均出現(xiàn)了有眼和無眼性狀，若有眼為顯性性狀，則后代中雌、雄表型不同。
(5)若要通過眼睛顏色即可判斷子代果蠅的性別，應(yīng)選用什么樣的雜交組合？并分析原因。
提示　設(shè)相關(guān)基因?yàn)閃、w，果蠅眼睛顏色的雜交實(shí)驗(yàn)，共有紅眼雌果蠅(XWXW或XWXw)與紅眼雄果蠅(XWY)、紅眼雌果蠅(XWXW或XWXw)與白眼雄果蠅(XwY)、白眼雌果蠅(XwXw)與白眼雄果蠅(XwY)、白眼雌果蠅(XwXw)與紅眼雄果蠅(XWY)雜交等組合。只有白眼雌果蠅(XwXw)與紅眼雄果蠅(XWY)雜交的子代，紅眼全為雌性，白眼全為雄性，可以通過眼睛顏色判斷子代果蠅的性別。
考向二　摩爾根實(shí)驗(yàn)辨析
3．(2022·江蘇，11)摩爾根和他的學(xué)生用果蠅實(shí)驗(yàn)證明了基因在染色體上。下列相關(guān)敘述與事實(shí)不符的是(　　)
A．白眼雄蠅與紅眼雌蠅雜交，F(xiàn)1全部為紅眼，推測(cè)白眼對(duì)紅眼為隱性
B．F1互交后代中雌蠅均為紅眼，雄蠅紅、白眼各半，推測(cè)紅、白眼基因在X染色體上
C．F1雌蠅與白眼雄蠅回交，后代雌雄個(gè)體中紅、白眼都各半，結(jié)果符合預(yù)期
D．白眼雌蠅與紅眼雄蠅的雜交后代有白眼雌蠅、紅眼雄蠅例外個(gè)體，顯微觀察證明為基因突變所致
答案　D
解析　設(shè)相關(guān)基因用A、a表示。白眼雄蠅(XaY)與紅眼雌蠅(XAXA)雜交，F(xiàn)1全部為紅眼果蠅(XAXa、XAY)，雌、雄比例為1∶1，推測(cè)白眼對(duì)紅眼為隱性，A正確；F1中紅眼果蠅相互交配，F(xiàn)2出現(xiàn)性狀分離，雌蠅均為紅眼，雄蠅紅、白眼各半，雌雄表型不同，推測(cè)紅、白眼基因在X染色體上，B正確；F1中雌蠅(XAXa)與白眼雄蠅(XaY)回交，后代出現(xiàn)四種基因型(XAXa∶XaXa∶XAY∶XaY＝1∶1∶1∶1)，白眼果蠅中雌、雄比例1∶1，后代雌雄個(gè)體中紅、白眼都各半，結(jié)果符合預(yù)期，C正確；白眼雌蠅(XaXa)與紅眼雄蠅(XAY)雜交，后代雄蠅應(yīng)全部為白眼(XaY)，雌蠅應(yīng)全為紅眼(XAXa)，若后代有白眼雌蠅、紅眼雄蠅例外個(gè)體，可能是基因突變所致，但不能用顯微觀察證明，D錯(cuò)誤。
4．(2023·鎮(zhèn)江高三模擬)假說—演繹法是現(xiàn)代科學(xué)研究中常用的方法，利用該方法孟德爾發(fā)現(xiàn)了兩大遺傳定律，摩爾根證明了基因位于染色體上。下列有關(guān)分析錯(cuò)誤的是(　　)
A．孟德爾提出問題是建立在豌豆純合親本雜交和F1自交的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上的
B．摩爾根作出的假設(shè)為控制白眼的基因在X染色體上，Y染色體上不含它的等位基因
C．孟德爾在發(fā)現(xiàn)基因分離定律時(shí)的“演繹”過程是若F1產(chǎn)生配子時(shí)成對(duì)的遺傳因子分離，則F2中三種基因型個(gè)體之比接近1∶2∶1
D．摩爾根讓F1自由交配，后代出現(xiàn)性狀分離，白眼全部是雄性，由此判斷基因可能位于X染色體上
答案　C
解析　孟德爾在發(fā)現(xiàn)基因分離定律時(shí)的“演繹”過程是若F1會(huì)產(chǎn)生兩種數(shù)量相等的配子，這樣測(cè)交后代應(yīng)該會(huì)產(chǎn)生兩種數(shù)量相等的類型，比例為1∶1，C錯(cuò)誤。
考向三　X染色體上基因的特殊情況分析
5．某種雌雄異株的植物有寬葉和狹葉兩種類型；寬葉由顯性基因B控制，狹葉由隱性基因b控制，B和b均位于X染色體上，基因b使雄配子致死。下列說法正確的是(　　)
A．若后代全為寬葉雄株個(gè)體，則其親本基因型組合為XBXb×XbY
B．若后代全為寬葉，雌、雄植株各半，則其親本基因型組合為XBXB×XbY
C．若后代全為雄株，寬葉和狹葉個(gè)體各半時(shí)，則其親本基因型組合為XBXb×XBY
D．若后代性別比例為1∶1，寬葉個(gè)體占3/4，則其親本基因型組合為XBXb×XBY
答案　D
解析　若后代全為寬葉雄株個(gè)體，則其親本基因型組合為XBXB×XbY，A錯(cuò)誤；若后代全為寬葉，雌、雄植株各半時(shí)，雄性親本產(chǎn)生Y和X的兩種配子，又根據(jù)題意可以知道，基因b使雄配子致死，因此雄性親本的基因型為XBY，后代的雄性植株全是寬葉，雌性親本只產(chǎn)生一種XB的配子，因此雌性親本的基因型是XBXB，B錯(cuò)誤；若后代全為雄株，寬葉和狹葉個(gè)體各半時(shí)，說明親本雄性個(gè)體只能產(chǎn)生含有Y染色體的配子，雌性親本能產(chǎn)生兩種配子，則其親本基因型組合為XBXb×XbY，C錯(cuò)誤；若后代性別比例為1∶1，雄性親本產(chǎn)生Y和X的兩種配子，基因b使雄配子致死，因此雄性親本的基因型是XBY，后代寬葉與狹葉之比是3∶1，說明雌性親本含有狹葉基因，因此雌性親本的基因型是XBXb，D正確。
6．果蠅中一對(duì)同源染色體的同源區(qū)段同時(shí)缺失的個(gè)體稱為缺失純合子，只有一條發(fā)生缺失的個(gè)體稱為缺失雜合子，已知缺失雜合子可育，而缺失純合子具有致死效應(yīng)。研究人員用一只棒眼雌果蠅和正常眼雄果蠅多次雜交，統(tǒng)計(jì)F1的性狀及比例，結(jié)果是棒眼雌果蠅∶正常眼雌果蠅∶棒眼雄果蠅＝1∶1∶1，在不考慮X、Y染色體同源區(qū)段的情況下，下列有關(guān)分析錯(cuò)誤的是(　　)
A．親本雌果蠅發(fā)生了染色體片段缺失，且該果蠅是缺失雜合子
B．正常眼是隱性性狀，且缺失發(fā)生在X染色體的特有區(qū)段上
C．讓F1中雌雄果蠅自由交配，F(xiàn)2雄果蠅中棒眼∶正常眼＝2∶1
D．用光學(xué)顯微鏡觀察，能判斷F1中正常眼雌果蠅的染色體是否缺失了片段
答案　C
解析　由題意分析可知，設(shè)相關(guān)基因?yàn)锳、a，親本基因型為XAXO×XaY，F(xiàn)1基因型為XAXa、XaXO、XAY，XOY(致死)。F1產(chǎn)生的雌配子為XA∶Xa∶XO＝1∶2∶1，F(xiàn)1產(chǎn)生的雄配子為XA∶Y＝1∶1，F(xiàn)1中雌雄果蠅自由交配，F(xiàn)2雄果蠅中棒眼(XAY)∶正常眼(XaY)＝1∶2，C錯(cuò)誤。
題后歸納　X染色體相關(guān)“缺失”下的傳遞分析
(1)部分基因缺失：可用O代替缺失的基因，然后分析遺傳圖解，如XAXa×XAY，若a基因缺失，則變成XAXO×XAY→XAXA、XAY、XOXA、XOY。
(2)染色體缺失：可用O代替缺失的染色體，然后分析遺傳圖解，如XAXa×XAY，若Xa缺失，則變成XAO×XAY→XAXA、XAY、OXA、OY。
1．基因與染色體的數(shù)量與位置關(guān)系是一條染色體上有許多基因；基因在染色體上呈線性排列。
2．利用摩爾根的雜交實(shí)驗(yàn)，獲得白眼雌果蠅的方法是用F1雌果蠅與白眼雄果蠅雜交獲得。
3．請(qǐng)寫出支持摩爾根假說“控制果蠅白眼的基因在X染色體上，而Y染色體上不含有它的等位基因”的關(guān)鍵性實(shí)驗(yàn)(用遺傳圖解的形式表達(dá))。
答案　如圖所示
4．一只紅眼雄果蠅(XBY)與一只白眼雌果蠅(XbXb)雜交，子代中發(fā)現(xiàn)有一只白眼雌果蠅。分析認(rèn)為，該白眼雌果蠅出現(xiàn)的原因有兩種：親本果蠅在產(chǎn)生配子過程中發(fā)生了基因突變或染色體片段缺失。
注：控制某一性狀的基因都缺失時(shí)，胚胎致死；各種類型配子活力相同。
(1)甲同學(xué)想通過一次雜交的方法以探究其原因，請(qǐng)你幫助他完成以下實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。
實(shí)驗(yàn)步驟：①讓這只雌果蠅與正常紅眼雄果蠅交配；②觀察并記錄子代中雌雄比例。
結(jié)果預(yù)測(cè)：Ⅰ.如果子代中雌∶雄＝1∶1，則為基因突變；Ⅱ.如果子代中雌∶雄＝2∶1，則為染色體片段缺失。
(2)乙同學(xué)認(rèn)為可以采用更簡(jiǎn)便的方法驗(yàn)證甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)論，乙同學(xué)的方法是用顯微鏡觀察該白眼雌果蠅細(xì)胞中的X染色體的形態(tài)。
5．果蠅的紅眼對(duì)白眼是顯性，基因位于X染色體上。果蠅的性染色體數(shù)目變異情況如表所示：
性染色體組成 XXX、YY、YO XXY XYY XO
變異效應(yīng) 胚胎致死 雌性可育 雄性可育 雄性不育
有一只紅眼雌果蠅，有三種可能的基因型(XBXBY、XBXB、XBXb)，請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的雜交實(shí)驗(yàn)，確定這只雌果蠅的基因型為XBXBY(要求寫出實(shí)驗(yàn)方案和結(jié)果，包括子代的表型及其比例)。讓這只雌果蠅與正常白眼雄果蠅雜交，觀察子代的表型及其比例。若子代中紅眼♀∶紅眼♂∶白眼♂＝5∶4∶1，則該果蠅的基因型為XBXBY。
6．果蠅的剛毛有直毛和分叉毛兩種相對(duì)性狀，控制該性狀的基因僅位于X染色體上。表型均為直毛的雌、雄果蠅交配，子代既有直毛也有分叉毛。請(qǐng)寫出子代的表型及比例：直毛雌性∶直毛雄性∶分叉毛雄性＝2∶1∶1。科學(xué)家欲通過觀察果蠅的剛毛來區(qū)分子代的性別，需選擇表型為分叉毛雌果蠅和直毛雄果蠅的親本進(jìn)行交配。
課時(shí)精練
一、選擇題
1．(2024·黃石高三聯(lián)考)薩頓推測(cè)：父本和母本的染色體配對(duì)聯(lián)會(huì)以及隨后通過減數(shù)分裂進(jìn)行分離構(gòu)成了孟德爾遺傳規(guī)律的物質(zhì)基礎(chǔ)。隨后，他提出基因是由染色體攜帶的。下列敘述與薩頓所做的推測(cè)不相符的是(　　)
A．染色體和基因均是通過受精作用從親代傳到子代的
B．形成配子時(shí)，非等位基因自由組合，非同源染色體也自由組合
C．形成配子時(shí)，基因和染色體分別進(jìn)入不同的配子且是獨(dú)立進(jìn)行的
D．受精卵中成對(duì)的基因一個(gè)來自父方，一個(gè)來自母方，同源染色體也是如此
答案　C
解析　根據(jù)假說內(nèi)容，染色體是基因的載體，因此親本在形成配子時(shí)，基因和染色體的行為是同步進(jìn)行的，C符合題意。
2．(2024·鎮(zhèn)江高三期中)下列有關(guān)摩爾根研究果蠅眼色遺傳實(shí)驗(yàn)的敘述，錯(cuò)誤的是(　　)
A．摩爾根通過研究蝗蟲精子與卵細(xì)胞的形成過程，推論出基因在染色體上的假說
B．F1的紅眼雌、雄果蠅相互交配，F(xiàn)2中紅眼∶白眼＝3∶1，說明紅眼為顯性性狀
C．摩爾根提出的假說是白眼基因只位于X染色體上，Y染色體上沒有它的等位基因
D．摩爾根等人用“假說—演繹法”證明了控制果蠅紅、白眼的基因位于X染色體上
答案　A
解析　薩頓通過研究蝗蟲精子與卵細(xì)胞的形成過程，推論出基因在染色體上的假說，A錯(cuò)誤；F1的紅眼雌、雄果蠅相互交配，F(xiàn)2中紅眼∶白眼＝3∶1，說明紅眼為顯性性狀，遵循分離定律，B正確；由于白眼的遺傳和性別相關(guān)聯(lián)，而且與X染色體的遺傳相似，摩爾根提出白眼基因只位于X染色體上，Y染色體上沒有它的等位基因的假說，C正確。
3.(2024·焦作高三質(zhì)檢)摩爾根用白眼雄果蠅和野生型紅眼雌果蠅雜交，F(xiàn)1雌、雄果蠅均為紅眼，F(xiàn)1雌、雄果蠅雜交，F(xiàn)2果蠅表型及比例如圖。已知X染色體與Y染色體存在同源區(qū)段和非同源區(qū)段，X、Y染色體同源區(qū)段上存在等位基因，而非同源區(qū)段不存在對(duì)應(yīng)的等位基因。下列敘述不正確的是(　　)
A．摩爾根等人以果蠅為研究材料，通過統(tǒng)計(jì)后代雌雄個(gè)體眼色性狀的比例，認(rèn)同了基因位于染色體上的理論
B．根據(jù)F2中的表型及比例，可判斷眼色遺傳遵循基因分離定律
C．根據(jù)上述過程可確定控制白眼的基因位于X染色體上，Y染色體上不含其等位基因
D．僅利用上述實(shí)驗(yàn)材料通過一次雜交實(shí)驗(yàn)無法驗(yàn)證相關(guān)基因是否位于X、Y染色體同源區(qū)段上
答案　C
解析　根據(jù)上述過程不能確定控制白眼的基因位于X染色體上，Y染色體上不含其等位基因，還可能位于X、Y染色體同源區(qū)段上，C錯(cuò)誤。
4．摩爾根在果蠅雜交實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)了伴性遺傳，在果蠅野生型個(gè)體與白眼突變體雜交實(shí)驗(yàn)中，最早能夠判斷白眼基因位于X染色體上的最關(guān)鍵實(shí)驗(yàn)結(jié)果是(　　)
A．白眼突變體與野生型個(gè)體雜交，F(xiàn)1全部表現(xiàn)為野生型，雌、雄比例為1∶1
B．F1自由交配，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，且雌雄中野生型與白眼的比例均為1∶1
D．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　白眼突變體與野生型個(gè)體雜交，F(xiàn)1全部表現(xiàn)為野生型，則白眼基因?yàn)殡[性，可能位于常染色體上，也可能位于X染色體上，A不符合題意；摩爾根的果蠅雜交實(shí)驗(yàn)中，F(xiàn)1均表現(xiàn)為野生型，F(xiàn)1自由交配，后代白眼全部是雄性，則滿足伴性遺傳的特點(diǎn)，可以判斷白眼基因位于X染色體上，B符合題意；F1雌性果蠅的基因型為雜合子，與白眼雄性雜交，后代雌雄中的表型及其比例相同，則不能判斷白眼基因是否位于X染色體上，C不符合題意；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，屬于摩爾根果蠅實(shí)驗(yàn)中的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，并不是最早判斷白眼基因位于X染色體上的實(shí)驗(yàn)，D不符合題意。
5．(2022·北京，4)控制果蠅紅眼和白眼的基因位于X染色體上。白眼雌蠅與紅眼雄蠅雜交，子代中雌蠅為紅眼，雄蠅為白眼，但偶爾出現(xiàn)極少數(shù)例外子代。子代的性染色體組成如圖，下列判斷錯(cuò)誤的是(　　)
A．果蠅紅眼對(duì)白眼為顯性
B．親代白眼雌蠅產(chǎn)生2種類型的配子
C．具有Y染色體的果蠅不一定發(fā)育成雄性
D．例外子代的出現(xiàn)源于母本減數(shù)分裂異常
答案　B
解析　白眼雌蠅與紅眼雄蠅雜交，子代中雌蠅為紅眼，雄蠅為白眼，可判斷果蠅紅眼對(duì)白眼為顯性，A正確；白眼為隱性(設(shè)相關(guān)基因?yàn)閎)，因此正常情況下親代白眼雌蠅只能產(chǎn)生1種類型的配子，即Xb，分析雜交實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，白眼雌蠅(XbXb)與紅眼雄蠅(XBY)雜交，產(chǎn)生了白眼雌蠅(XbXbY)和紅眼雄蠅(XBO)，故親代白眼雌蠅減數(shù)分裂異常，產(chǎn)生了基因型為XbXb和O的配子，故親代白眼雌蠅產(chǎn)生了3種類型的配子，B錯(cuò)誤，D正確；由題圖可知，XXY的個(gè)體為雌性，具有Y染色體的果蠅不一定發(fā)育成雄性，C正確。
6．(2024·無錫高三月考)摩爾根將控制白眼的基因定位在X染色體上后，用F1中的紅眼雌蠅(X＋XW，X＋代表紅眼基因，XW代表白眼基因)與親代中的白眼雄蠅進(jìn)行回交，開展后續(xù)實(shí)驗(yàn)。下列敘述正確的是(　　)
A．回交實(shí)驗(yàn)的后代中紅眼雌蠅∶白眼雌蠅∶紅眼雄蠅∶白眼雄蠅＝3∶1∶3∶1
B．若用回交獲得的白眼雌蠅與紅眼雄蠅交配，則后代中雌蠅都為白眼，雄蠅都為紅眼
C．若用回交獲得的紅眼雌蠅和紅眼雄蠅交配，則所有后代都是紅眼，且都能穩(wěn)定遺傳
D．若用回交獲得的雌蠅和雄蠅進(jìn)行自由交配，則其后代中紅眼與白眼的比例為7∶9
答案　D
解析　F1紅眼雌蠅的基因型是X＋XW，能產(chǎn)生兩種卵細(xì)胞，一種是X＋(紅眼基因)，一種是XW(白眼基因)，白眼雄蠅的基因型是XWY，產(chǎn)生兩種精子，一種是XW(白眼基因)，一種是Y，回交的后代基因型為X＋XW、X＋Y、XWXW、XWY，比例為1∶1∶1∶1，A錯(cuò)誤；回交產(chǎn)生的白眼雌蠅(XWXW)與紅眼雄蠅(X＋Y)交配，其后代雌性基因型都為X＋XW，性狀為紅眼，雄性基因型都為XWY，性狀為白眼，B錯(cuò)誤；回交產(chǎn)生的紅眼雌蠅(X＋XW)和紅眼雄蠅(X＋Y)交配，后代基因型為X＋X＋、X＋Y、X＋XW、XWY，既有紅眼也有白眼，既有純合子也有雜合子，C錯(cuò)誤；回交獲得的雌蠅和雄蠅基因型為X＋XW、X＋Y、XWXW、XWY，且比例為1∶1∶1∶1，則全部雌蠅產(chǎn)生1/4X＋和3/4XW的雌配子，全部雄蠅產(chǎn)生1/4X＋、1/4XW和1/2Y的雄配子，讓其進(jìn)行自由交配，通過棋盤法可得出后代中紅眼與白眼的比例為7∶9，D正確。
7．(2024·太原高三期末)果蠅翅后端邊線的缺刻性狀是X染色體的一段片段缺失所導(dǎo)致的變異，缺刻翅紅眼雌蠅(沒有白眼基因)與正常翅白眼雄蠅雜交，F(xiàn)1出現(xiàn)了缺刻翅白眼雌蠅且雌雄比為2∶1。下列敘述錯(cuò)誤的是(　　)
A．親本缺失片段恰好位于X染色體上眼色基因所在的位置
B．缺刻翅雄蠅不能存活，缺刻白眼雌蠅在雌蠅中占1/2
C．子代缺刻翅雌蠅與子代雄蠅雜交，后代中雌雄比是1∶1
D．F1缺刻翅雌蠅的一條X染色體片段缺失，另一條帶有白眼基因
答案　C
解析　缺刻翅紅眼雌蠅(沒有白眼基因)與正常翅白眼雄蠅雜交，F(xiàn)1出現(xiàn)了缺刻翅白眼雌蠅且雌雄比為2∶1，說明親本缺失片段恰好位于X染色體上紅眼基因所在的位置，A正確；由題意可知，(設(shè)相關(guān)基因用B、b表示)X－Y缺刻翅雄蠅不能存活，XbX－(缺刻翅白眼雌蠅)在雌蠅中占1/2，B正確；子代缺刻翅白眼雌蠅(XbX－)與子代雄蠅(XBY)雜交，后代基因型為XBXb(紅眼雌蠅)、XBX－(缺刻翅紅眼雌蠅)、XbY(正常翅白眼雄蠅)、X－Y(缺刻翅雄蠅不能存活)，所以后代中雌雄比是2∶1，C錯(cuò)誤；親本雌蠅缺失片段恰好位于X染色體上紅眼基因所在的位置，則F1缺刻翅白眼雌蠅(XbX－)的一條X染色體片段缺失，另一條帶有白眼基因，D正確。
8．(2024·咸陽高三聯(lián)考)女婁菜(2n＝24)是雌雄異株植物，其性別決定方式為XY型。研究發(fā)現(xiàn)，女婁菜的寬葉和窄葉受一對(duì)等位基因B/b控制，自然界的雄株中既有寬葉又有窄葉，而雌株只有寬葉，這種現(xiàn)象的發(fā)生與攜帶某種基因的花粉不育有關(guān)(不考慮X和Y染色體的同源區(qū)段)。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(　　)
A．B基因控制寬葉，且B/b基因位于X染色體上
B．自然界中與女婁菜的寬葉、窄葉有關(guān)的基因型有4種
C．窄葉雄株與寬葉雌株雜交，子代雄株∶雌株＝1∶1
D．窄葉雄株經(jīng)單倍體育種可產(chǎn)生染色體組成為22＋YY的植株
答案　C
解析　由題意“自然界的雄株中既有寬葉又有窄葉，而雌株只有寬葉”，說明寬葉是顯性性狀，窄葉是隱性性狀，含有b基因的花粉不育，B/b基因位于X染色體上，A正確；由題意可知，含有基因b的花粉不育，因此不存在基因型為XbXb的個(gè)體，該種群中的基因型有XBXB、XBXb、XBY、XbY共4種，B正確；由題意可知，窄葉雄株的基因型為XbY，寬葉雌株的基因型為XBXB或者XBXb，由于含有基因b的花粉不育，雜交后代中，只有雄株，沒有雌株，C錯(cuò)誤。
9．(2024·大同高三模擬)圖甲為摩爾根等人研究并繪出的果蠅X染色體上幾個(gè)基因的相對(duì)位置圖，圖乙為利用熒光標(biāo)記各個(gè)基因，得到基因在染色體上的位置圖。據(jù)圖分析，下列敘述正確的是(　　)
A．圖甲和圖乙都能說明一條染色體上有多個(gè)基因，且呈線性排列
B．圖甲中朱紅眼基因和深紅眼基因的遺傳遵循基因的自由組合定律
C．圖乙中方框內(nèi)的四個(gè)熒光點(diǎn)所在的基因所含遺傳信息一定不同
D．從熒光點(diǎn)的分布來看，圖乙是兩條含有染色單體的非同源染色體
答案　A
解析　據(jù)圖甲可知，一條染色體上有多個(gè)基因，基因在染色體上呈線性排列；據(jù)圖乙不同熒光點(diǎn)的位置分布可以說明基因在染色體上呈線性排列，A正確；圖甲中朱紅眼基因和深紅眼基因位于同一條染色體上，不遵循基因的自由組合定律，B錯(cuò)誤；圖乙中方框內(nèi)的四個(gè)熒光點(diǎn)位置相同，說明這四個(gè)基因可能是相同基因(遺傳信息相同)，也可能是等位基因(遺傳信息不同)，C錯(cuò)誤；由圖乙可知，圖示為兩條染色體，二者形態(tài)大小相似、基因位點(diǎn)相同，是一對(duì)同源染色體。同時(shí)每條染色體的同一位置有兩個(gè)基因(熒光點(diǎn))，據(jù)此可推測(cè)染色體中有染色單體，因此，圖乙是一對(duì)含有染色單體的同源染色體，D錯(cuò)誤。
二、非選擇題
10．(2024·成都高三質(zhì)檢)基因的遺傳可分為常染色體遺傳、伴X染色體遺傳、伴Y染色體遺傳和X與Y染色體同源區(qū)段遺傳。一個(gè)世代連續(xù)培養(yǎng)的野生型紅眼果蠅種群中偶爾出現(xiàn)幾只紫眼突變體雌、雄果蠅，為探究眼色基因的位置進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)回答下列問題：
雜交實(shí)驗(yàn) P F1 F1相互交配獲得F2
① 紫眼雌果蠅×紅眼雄果蠅 均為紅眼 紅眼∶紫眼＝3∶1
② 紫眼雄果蠅×紅眼雌果蠅 均為紅眼 紅眼∶紫眼＝3∶1
(1)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果可確定果蠅眼色的遺傳________(填“可能”或“不可能”)是伴Y染色體遺傳。根據(jù)上述雜交實(shí)驗(yàn)________的結(jié)果還可以確定果蠅眼色的遺傳不是伴X染色體遺傳。
(2)研究人員提出了控制果蠅眼色的基因位于X與Y染色體同源區(qū)段上的假設(shè)(假設(shè)1)。關(guān)于果蠅眼色基因的位置還可提出的一種假設(shè)(假設(shè)2)是______________________________。
(3)若已經(jīng)確定假設(shè)1的結(jié)論成立，則讓實(shí)驗(yàn)①F1中雌果蠅與實(shí)驗(yàn)②F2中雄果蠅隨機(jī)交配，所得子代的表型及比例是________________________________________，子代紅眼果蠅中純合子所占比例為________。
答案　(1)不可能　①　(2)控制果蠅眼色的基因位于常染色體上　(3)紅眼雌果蠅∶紫眼雌果蠅∶紅眼雄果蠅∶紫眼雄果蠅＝3∶1∶2∶2　1/5
解析　(1)若控制眼色的基因僅位于Y染色體上(伴Y染色體遺傳)，則實(shí)驗(yàn)①的F1和F2中所有雄果蠅均應(yīng)與親代雄果蠅的表型相同，即均表現(xiàn)為紅眼；實(shí)驗(yàn)②的F1和F2中所有雄果蠅的眼色均應(yīng)與親代雄果蠅相同，均表現(xiàn)為紫眼，而實(shí)際雜交結(jié)果與之不符，故控制眼色的基因不可能位于Y染色體上。由雜交實(shí)驗(yàn)①②的表型及比例可知，紅眼對(duì)紫眼為顯性，若該性狀為伴X染色體遺傳，假設(shè)控制眼色的基因是B/b，則實(shí)驗(yàn)①為XbXb×XBY→F1：XBXb、XbY→F2：XBXb、XbXb、XBY、XbY，即F1應(yīng)為紅眼∶紫眼＝1∶1，F(xiàn)2也應(yīng)為紅眼∶紫眼＝1∶1，與實(shí)際結(jié)果不符，故果蠅眼色的遺傳不可能為伴X染色體遺傳。(2)根據(jù)題意可知，控制該眼色的基因不可能位于Y染色體及僅位于X染色體上，故控制果蠅眼色的基因可能位于X與Y染色體的同源區(qū)段上(假設(shè)1)或是常染色體上(假設(shè)2)。(3)若假設(shè)1成立，則實(shí)驗(yàn)①為XbXb×XBYB→F1：XBXb、XbYB→F2：XBXb、XbXb、XBYB、XbYB，即F2紫眼性別為雌性；實(shí)驗(yàn)②為XbYb×XBXB→F1：XBXb、XBYb→F2：XBXB、XBXb、XBYb、XbYb，即F2紫眼性別為雄性。若假設(shè)1成立，將實(shí)驗(yàn)①F1的雌果蠅(XBXb)與實(shí)驗(yàn)②F2的雄果蠅(XBYb∶XbYb＝1∶1)隨機(jī)交配，雌果蠅產(chǎn)生的卵細(xì)胞的基因型及比例為XB∶Xb＝1∶1，雄果蠅產(chǎn)生的精子的基因型及比例為XB∶Yb∶Xb＝1∶2∶1，精子和卵細(xì)胞隨機(jī)結(jié)合，所得子代為紅眼雌果蠅(XBX－)∶紫眼雌果蠅(XbXb)∶紅眼雄果蠅(XBYb)∶紫眼雄果蠅(XbYb)＝(1/2×1/4＋1/2×1/4＋1/2×1/4)∶(1/2×1/4)∶(1/2×1/2)∶(1/2×1/2)＝3∶1∶2∶2。子代紅眼果蠅(XBX－、XBYb)的概率為5/8，純合子紅眼果蠅(XBXB)的概率是1/2×1/4＝1/8，故子代紅眼果蠅中純合子所占比例為1/5。
11．某種果蠅的體表生有直剛毛和分叉毛兩種類型的體毛，受一對(duì)等位基因(D、d)控制。某興趣小組進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：
組合 親本 F1 F2
雜交組合一 直剛毛雌蠅×分叉毛雄蠅 全為直剛毛 直剛毛雌蠅∶直剛毛雄蠅∶分叉毛雄蠅＝2∶1∶1
雜交組合二 直剛毛雄蠅×分叉毛雌蠅 全為直剛毛 直剛毛雌蠅∶分叉毛雌蠅∶直剛毛雄蠅＝1∶1∶2
根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果回答下列問題：
(1)該品系果蠅體毛的遺傳符合分離定律，原因是________________________________。
(2)控制體毛的基因D、d位于性染色體上，判斷的依據(jù)是_________________________。
(3)X、Y染色體聯(lián)會(huì)后存在同源區(qū)段Ⅱ和非同源區(qū)段Ⅰ、Ⅲ，如圖所示。從兩個(gè)雜交組合的統(tǒng)計(jì)結(jié)果來看：
①基因D、d不會(huì)位于Ⅲ區(qū)段，原因是_______________________________________。
②基因D、d也不會(huì)位于Ⅰ區(qū)段，原因是_____________________________________。
答案　(1)F2中直剛毛、分叉毛的性狀分離比符合3∶1　(2)F2中體毛的遺傳與性別相關(guān)聯(lián)
(3)①若位于Ⅲ區(qū)段，則F1中的雄蠅均與父本性狀相同　②若位于Ⅰ區(qū)段，則正、反交(即雜交組合一、二)的F1結(jié)果不同
12．(2021·江蘇，24)以下兩對(duì)基因與果蠅眼色有關(guān)。眼色色素產(chǎn)生必須有顯性基因A，aa時(shí)眼色為白色，B存在時(shí)眼色為紫色，bb時(shí)眼色為紅色。2個(gè)純系果蠅雜交結(jié)果如圖，請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題：
(1)果蠅是遺傳學(xué)研究的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)材料，摩爾根等利用一個(gè)特殊眼色基因突變體開展研究，把基因傳遞模式與染色體在減數(shù)分裂中的分配行為聯(lián)系起來，證明了____________________。
(2)A基因位于________染色體上，B基因位于________染色體上。若要進(jìn)一步驗(yàn)證這個(gè)推論，可在2個(gè)純系中選用表型為________________________的果蠅個(gè)體進(jìn)行雜交。
(3)上圖F1中紫眼雌果蠅的基因型為__________，F(xiàn)2中紫眼雌果蠅的基因型有______種。
(4)若親代雌果蠅在減數(shù)分裂時(shí)偶爾發(fā)生X染色體不分離而產(chǎn)生異常卵，這種不分離發(fā)生的時(shí)期可能是_____________________________________________________________，該異常卵與正常精子受精后，可能產(chǎn)生的合子主要類型有____________________________________。
(5)若F2中果蠅單對(duì)雜交實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)了一對(duì)果蠅的雜交后代雌雄比例為2∶1，可推測(cè)該對(duì)果蠅的________性個(gè)體可能攜帶隱性致死基因；若繼續(xù)對(duì)其后代進(jìn)行雜交，后代雌雄比為__________時(shí)，可進(jìn)一步驗(yàn)證這個(gè)假設(shè)。
答案　(1)基因位于染色體上　(2)常　X　紅眼雌性和白眼雄性　(3)AaXBXb　4　(4)減數(shù)分裂Ⅰ后期或減數(shù)分裂Ⅱ后期　AaXBXBXb、AaXbO、AaXBXBY、AaYO　(5)雌　4∶3
解析　(2)據(jù)題圖分析可知，A基因位于常染色體上，B基因位于X染色體上。若要進(jìn)一步驗(yàn)證這個(gè)推論，可在2個(gè)純系中選用紅眼雌果蠅(AAXbXb)和白眼雄果蠅(aaXBY)雜交，子代為AaXBXb(紫眼雌性)、AaXbY(紅眼雄性)，即可證明。(3)據(jù)題圖分析可知，F(xiàn)1中紫眼雌果蠅的基因型為AaXBXb，F(xiàn)1中紫眼雄果蠅的基因型為AaXBY，雜交后，F(xiàn)2中紫眼雌果蠅的基因型為A_XBX－，有2×2＝4(種)。(4)親代純系白眼雌果蠅的基因型為aaXBXB，若親代雌果蠅在減數(shù)分裂時(shí)偶爾發(fā)生X染色體不分離而產(chǎn)生異常卵，這種不分離可能發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅰ后期(同源染色體未分離)或減數(shù)分裂Ⅱ后期(姐妹染色單體未分離)，產(chǎn)生的異常卵細(xì)胞基因型為aXBXB或a。親代紅眼雄果蠅(AAXbY)產(chǎn)生精子的基因型為AXb和AY，該異常卵與正常精子受精后，可能產(chǎn)生的合子主要類型有AaXBXBXb、AaXbO、AaXBXBY、AaYO。(5)若F2中果蠅單對(duì)雜交實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)了一對(duì)果蠅的雜交后代雌雄比例為2∶1，說明雄性個(gè)體有一半致死，雌性正常，致死效應(yīng)與性別有關(guān)聯(lián)，則可推測(cè)是b基因純合致死，該對(duì)果蠅的雌性個(gè)體可能攜帶隱性致死基因，則該F2親本為XBXb和XBY雜交，F(xiàn)3：雌性1/2XBXB、1/2XBXb，雄性為1/2XBY、1/2XbY(致死)。若假設(shè)成立，繼續(xù)對(duì)其后代進(jìn)行雜交，后代為3XBXB、1XBXb、3XBY、1XbY(致死)，雌雄比為4∶3。

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