資源簡介

第六單元　遺傳的分子基礎
第3課　伴性遺傳與人類遺傳病
[復習目標]　1.基于結構與功能觀，分析伴性遺傳和遺傳病的細胞學基礎與結構基礎。(生命觀念)　2.運用演繹與推理解釋伴性遺傳的實驗，總結伴性遺傳特點及基因傳遞規律。(科學思維)　3.探究基因在染色體上的位置關系；調查人類常見遺傳病。(科學探究)　4.了解人類遺傳病，關注人體健康。(社會責任)
考點一　基因在染色體上的假說與證據
1．薩頓的假說
(1)假說內容：基因(遺傳因子)是由染色體攜帶著從親代傳遞給下一代的，即基因就在染色體上。
(2)依據：基因和染色體的行為存在著明顯的平行關系。
項目 基因 染色體
獨立性 基因在雜交過程中保持完整性和獨立性 染色體在配子形成和受精過程中，具有相對穩定的形態結構
存在方式 在體細胞中基因成對存在，在配子中只有成對的基因中的一個 在體細胞中染色體成對存在，在配子中只有成對的染色體中的一條
來源 體細胞中成對的基因一個來自父方，一個來自母方 體細胞中成對的染色體(即同源染色體)一條來自父方，一條來自母方
分配 非等位基因在形成配子時自由組合 非同源染色體在減數分裂Ⅰ的后期自由組合
2.基因位于染色體上的實驗證據
(1)果蠅的雜交實驗——問題的提出
(2)假設解釋——作出假設
①假設：控制果蠅紅眼、白眼的基因只位于X染色體上，Y染色體上無相應的等位基因。
②對雜交實驗的解釋(如圖)：
(3)測交驗證：親本中的白眼雄蠅和F1中的紅眼雌蠅交配→子代中紅眼雌蠅∶白眼雌蠅∶紅眼雄蠅∶白眼雄蠅＝1∶1∶1∶1。繼而又用白眼雌蠅和野生紅眼雄蠅雜交，子代紅眼雌蠅∶白眼雄蠅＝1∶1。
(4)結論：控制果蠅紅眼、白眼的基因只位于X染色體上→基因位于染色體上。
(5)基因與染色體的關系：一條染色體上有多個基因，基因在染色體上呈線性排列。
[教材深挖]
(必修2 P31思考·討論)如果控制白眼的基因在Y染色體上，還能解釋摩爾根的果蠅雜交實驗嗎？
提示：如果控制白眼的基因在Y染色體上，紅眼基因在X染色體上，因為X染色體上的紅眼基因對白眼基因為顯性，所以不會出現白眼雄果蠅，這與摩爾根的果蠅雜交實驗結果不符；如果控制白眼的基因在Y染色體上，且X染色體上沒有顯性紅眼基因，白眼雄果蠅與紅眼雌果蠅的雜交后代中雄果蠅全為白眼，也不能解釋摩爾根的果蠅雜交實驗結果。
[易錯辨析]
1．薩頓利用假說—演繹法，推測基因位于染色體上。(×)
2．體細胞中基因成對存在，配子中只含一個基因。(×)
3．F1的紅眼雌、雄果蠅相互交配，F2中紅眼果蠅與白眼果蠅的數量比為3∶1，說明果蠅紅眼為顯性。(√)
4．位于性染色體上的基因，在遺傳時不遵循孟德爾定律，但表現為伴性遺傳。(×)
5．摩爾根在實驗室培養的雄果蠅中首次發現了白眼性狀，該性狀來自基因重組。(×)
摩爾根提出假說與演繹推理的拓展
(1)提出假說，進行解釋
假說 假說1：控制眼色的基因位于X非同源區段，X染色體上有，而Y染色體上沒有 假說2：控制眼色的基因位于X、Y同源區段，X染色體和Y染色體上都有
實驗一圖解
實驗二圖解
結果 上述兩種假說都能夠解釋實驗一和實驗二的實驗現象
(2)演繹推理，驗證假說
摩爾根依次做了實驗一和實驗二之后提出假說1，從而合理地解釋了實驗一和回交實驗二。為了驗證假說，摩爾根設計了多個新的實驗，其中有一組實驗最為關鍵，即白眼雌果蠅與親本紅眼雄果蠅交配，最后實驗的真實結果和預期完全符合，假說1得到了證實。
假說 假說1：控制眼色的基因位于X非同源區段，X染色體上有，而Y染色體上沒有 假說2：控制眼色的基因位于X、Y同源區段，X染色體和Y染色體上都有
圖解
命題點1　圍繞基因在染色體上的假說考查科學思維
1．(2022·山東威海市教育教學研究中心模擬)美國遺傳學家薩頓用蝗蟲作實驗材料，通過研究精子和卵細胞的形成過程提出了“基因在染色體上”的假說。已知雌蝗蟲(2n＝24)的性染色體組成為XX，雄蝗蟲(2n＝23)的性染色體組成為XO。下列說法錯誤的是(　　)
A．蝗蟲卵巢一個細胞中最多可觀察到4條X染色體
B．蝗蟲初級精母細胞在減數分裂Ⅰ前期可觀察到11個四分體
C．同一蝗蟲個體有絲分裂中期細胞與減數分裂Ⅱ后期細胞相比，染色體數目和核DNA數目均相同
D．薩頓提出假說的依據是基因與染色體的行為存在明顯的平行關系
解析：選C。根據題意，雄性蝗蟲染色體組成為22＋XO，產生的精子中染色體組成為11＋X或11＋O，雌性蝗蟲染色體組成為22＋XX，產生的卵細胞中染色體組成為11＋X。雌性蝗蟲體細胞中有2條X染色體，卵巢中既有有絲分裂也有減數分裂，有絲分裂后期著絲粒分裂，染色體數目加倍，X染色體由2條加倍到4條，故蝗蟲卵巢一個細胞中最多可觀察到4條X染色體，A正確；雄蝗蟲在減數分裂時，常染色體可以正常聯會并分離，能觀察到四分體，其染色體組成為22＋XO，故可以觀察到11個四分體，B正確；減數分裂Ⅱ后期無同源染色體，由于著絲粒分裂，染色體數目暫時加倍，所以染色體數目與有絲分裂中期相同，但核DNA數目與有絲分裂中期不同，C錯誤；薩頓提出假說的依據是基因與染色體的行為存在明顯的平行關系，如基因在雜交過程中保持完整性和獨立性，染色體在配子形成和受精過程中，也有相對穩定的形態結構，D正確。
命題點2　圍繞基因在染色體上的實驗證據考查科學探究
2．(2022·陜西省神木中學模擬)摩爾根研究果蠅的眼色(受W/w控制)遺傳實驗過程如圖所示。下列相關敘述錯誤的是(　　)
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采用了“假說—演繹法”
C．摩爾根認為控制白眼的基因位于X染色體上，Y染色體不含有它的等位基因
D．F2中紅眼雌果蠅的基因型只有XWXW
解析：選D。根據F2性狀分離比為3∶1可知，果蠅的眼色受一對等位基因控制，其遺傳遵循基因的分離定律，A正確；摩爾根運用假說－演繹法，證明了基因在染色體上，并且證明控制果蠅眼色的基因位于性染色體上，B正確；F2白眼全為雄性，存在性別差異，摩爾根認為控制白眼的基因只位于X染色體上，Y染色體上沒有它的等位基因，C正確；F1均為紅眼，說明紅眼相對于白眼是顯性性狀，且控制白眼的基因只位于X染色體上，根據F2性狀分離比為3：1，可推出F1的基因型為XWXw、XWY，因此F2中的紅眼雌果蠅的基因型有XWXW和XWXw兩種，D錯誤。
3．野生型果蠅存在以下隱性突變的類型，相關基因及位置關系如圖。下列相關敘述正確的是(　　)
A．摩爾根等人測出了果蠅的上述基因在染色體上的具體位置
B．上圖中兩條染色體上的所示基因均屬于非等位基因
C．在減數分裂Ⅱ后期，上述基因不會位于細胞的同一極
D．白眼雄蠅與野生型雜交，可根據F1表型驗證基因位于染色體上的假說
解析：選B。摩爾根等人測出了果蠅的上述基因在染色體上的相對位置，A錯誤；圖示的兩條染色體為非同源染色體，這兩條染色體上的基因為非同源染色體上的非等位基因，B正確；減數分裂Ⅱ后期，由于細胞中的染色體是同源染色體分離、非同源染色體自由組合的結果，而上圖中的基因是非同源染色體上的非等位基因，因此上述基因可能移向同一極，C錯誤；白眼雄蠅與野生型雜交，F1雌雄均為紅眼，無法驗證基因位于染色體上的假說，D錯誤。
考點二　伴性遺傳的特點及其應用分析
1．伴性遺傳的概念
性染色體上的基因控制的性狀，在遺傳上總是和性別相關聯的現象叫作伴性遺傳。
2．伴性遺傳的類型和特點
(1)伴X染色體隱性遺傳實例——紅綠色盲
①男性的色盲基因一定傳給女兒，也一定來自母親。
②若女性為患者，則其父親和兒子一定是患者；若男性正常，則其母親和女兒也一定正常。
③這種遺傳病的遺傳特點是男性患者多于女性患者。
(2)伴X染色體顯性遺傳實例——抗維生素D佝僂病
①男性的抗維生素D佝僂病基因一定傳給女兒，也一定來自母親。
②若男性為患者，則其母親和女兒一定是患者；若女性正常，則其父親和兒子也一定正常。
③這種遺傳病的遺傳特點是女性患者多于男性患者。
(3)伴Y染色體遺傳實例——外耳道多毛癥
①患者全為男性，女性全部正常。
②沒有顯隱性之分。
③父傳子，子傳孫，具有世代連續性。
[教材深挖]
(必修2 P35圖2-12)人類的X染色體和Y染色體在大小和攜帶的基因種類上都不一樣。許多位于X染色體上的基因在Y染色體上無相應等位基因的原因。
提示：X染色體比Y染色體大，攜帶的基因多。
3．伴性遺傳的應用
(1)推測后代發病率，指導優生優育
婚配實例 生育建議及原因分析
男性正常×女性色盲 生女孩；原因：該夫婦所生男孩均患色盲
抗維生素D佝僂病男性×女性正常 生男孩；原因：該夫婦所生女孩全患病，而男孩正常
(2)根據性狀推斷性別，指導生產實踐
已知控制雞的羽毛有橫斑條紋的基因只位于Z染色體上，且蘆花(B)對非蘆花(b)為顯性，選育“非蘆花雌雞”的遺傳雜交實驗過程及遺傳圖解如下：
①選擇親本：選擇非蘆花雄雞和蘆花雌雞雜交。
②遺傳圖解
③選擇子代：從F1中選擇表型為“非蘆花”的個體保留。
[易錯辨析]
1．性染色體上的基因都決定性別。(×)
2．色盲基因都是由外祖父經他的女兒傳給外孫的。(×)
3．伴X染色體顯性遺傳病的男女患病比例基本相當。(×)
4．X染色體上的顯性基因的遺傳不遵循分離定律。(×)
5．性染色體組成為ZW型的生物，W染色體來自父本。(×)
1．XY型與ZW型性別決定的比較
　類型項目　　 XY型性別決定 ZW型性別決定
雄性個體 XY ZZ
雄配子 X、Y兩種，比例為1∶1 一種，Z
雌性個體 XX ZW
雌配子 一種，X Z、W兩種，比例為1∶1
實例 絕大多數動物與雌雄異株植物，如女婁菜、菠菜、大麻、楊樹、柳樹等 鳥類與鱗翅目昆蟲，如家雞、家蠶等
(1)性別決定只出現在雌雄異體的生物中，雌雄同體生物不存在性別決定問題。
(2)XY型、ZW型是指決定性別的染色體而不是基因型，但性別相當于一對相對性狀，其傳遞遵循分離定律。
2．同源區段及其基因的遺傳特點(以XY型為例)
(1)性染色體不同區段分析
(2)X、Y同源區段遺傳特點
①涉及同源區段的基因型女性為XAXA、XAXa、XaXa，男性為XAYA、XAYa、XaYA、XaYa。
②遺傳仍與性別有關
a．如XaXa(♀)×XaYA(♂)→子代(♀)全為隱性性狀，(♂)全為顯性性狀。
b．如XaXa(♀)×XAYa(♂)→子代(♀)全為顯性性狀，(♂)全為隱性性狀。
提醒：①只有具有性別分化的生物才有性染色體之分。②性染色體上基因都隨性染色體傳遞，性狀表現都與性別有關，但并不都決定性別，也并不是只在生殖細胞中才表達，如紅綠色盲基因。
3．“三步法”快速突破遺傳系譜題(基因僅位于X染色體上的分析)
命題點1　圍繞伴性遺傳的特點考查科學思維及科學探究
1．(2022·全國乙卷)依據雞的某些遺傳性狀可以在早期區分雌雄，提高養雞場的經濟效益。已知雞的羽毛性狀蘆花和非蘆花受1對等位基因控制。蘆花雞和非蘆花雞進行雜交，正交子代中蘆花雞和非蘆花雞數目相同，反交子代均為蘆花雞。下列分析及推斷錯誤的是(　　)
A．正交親本中雌雞為蘆花雞，雄雞為非蘆花雞
B．正交子代和反交子代中的蘆花雄雞均為雜合體
C．反交子代蘆花雞相互交配，所產雌雞均為蘆花雞
D．僅根據羽毛性狀蘆花和非蘆花即可區分正交子代性別
解析：選C。根據正反交結果不同可推出控制蘆花和非蘆花的基因位于Z染色體上，根據反交子代均表現為蘆花可推出蘆花為顯性性狀；設控制該對相對性狀的等位基因為A和a，結合伴性遺傳特點，可推出正交的親本基因型為ZaZa和ZAW，反交的親本基因型為ZAZA和ZaW，正交親本中，雌雞的基因型為ZAW，表現為蘆花，雄雞的基因型為ZaZa，表現為非蘆花，A正確。無論正交還是反交，子代雄雞的基因型均為ZAZa，均為雜合體，B正確。反交子代的基因型為ZAZa和ZAW，均表現為蘆花；反交子代蘆花雞相互交配，所產雌雞的基因型為ZAW(表現為蘆花)和ZaW(表現為非蘆花)，C錯誤。正交子代的基因型為ZaW和ZAZa，雌雞全表現為非蘆花，雄雞全表現為蘆花，D正確。
2.(2022·德州模擬)如圖所示為果蠅的X、Y染色體，其中Ⅱ區為同源區段，控制果蠅的剛毛(B)和截毛(b)的基因位于Ⅱ區。下列分析正確的是(　　)
A．雌性果蠅基因型有3種，雄性果蠅基因型有3種
B．雄性剛毛果蠅后代中的雄果蠅全部為剛毛
C．基因B、b在遺傳時表現出和性別相關聯的現象
D．自然界中雄性截毛個體數量大于雌性截毛個體數量
解析：選C。雌性果蠅基因型有3種，雄性果蠅基因型有4種，即XBYB、XBYb、XbYB、XbYb，A錯誤；雄性剛毛果蠅的基因型有XBYB、XBYb、XbYB，當其基因型為XBYb時，后代中的雄果蠅不一定全部為剛毛，B錯誤；基因B、b位于X、Y染色體的同源區段上，在遺傳時表現出和性別相關聯的現象，C正確；自然界中雄性截毛個體數量等于雌性截毛個體數量，D錯誤。
命題點2　聚焦熱點——各類遺傳系譜圖的判斷
角度1　常規遺傳系譜圖的判斷
3．如圖為某家系的遺傳系譜，已知Ⅱ4無致病基因，甲病基因用A、a表示，乙病基因用B、b表示。下列推斷錯誤的是(　　)
A．甲病為常染色體顯性遺傳，乙病為伴X染色體隱性遺傳
B．Ⅱ2的基因型為AaXbY，Ⅱ3的基因型為AaXBXB或AaXBXb
C．如果Ⅲ2與Ⅲ3婚配，生出正常孩子的概率為7/32
D．兩病的遺傳符合基因的自由組合定律
解析：選B。分析系譜圖，Ⅱ3、Ⅲ3患甲病，Ⅱ4無致病基因，可推知甲病為顯性遺傳病；又根據Ⅰ1正常，Ⅰ2患甲病，所生的Ⅱ2和Ⅱ3均患甲病，可知甲病為常染色體顯性遺傳，且Ⅱ2和Ⅱ3基因型均為Aa；Ⅱ3和Ⅱ4均不患乙病，且Ⅱ4無致病基因，可知乙病是伴X染色體隱性遺傳，且Ⅱ3的基因型為XBXb，A正確。根據上述分析可知Ⅱ2的基因型為AaXbY，Ⅱ3的基因型為AaXBXb，且兩病的遺傳符合基因的自由組合定律，B錯誤，D正確。如果Ⅲ2(AaXBY)與Ⅲ3(AaXBXB∶AaXBXb＝1∶1)婚配，分開討論，則不患甲病的概率是1/4，不患乙病的概率是1－1/2×1/4＝7/8，所以生出正常孩子的概率為1/4×7/8＝7/32，C正確。
[歸納總結]　男孩患病概率與患病男孩概率的區分
(1)由常染色體上的基因控制的遺傳病
①男孩患病概率＝女孩患病概率＝患病孩子概率。
②患病男孩概率＝患病女孩概率＝患病孩子概率×1/2。
(2)由性染色體上的基因控制的遺傳病
①若病名在前、性別在后，則從全部后代中找出患病男(女)，即可求得患病男(女)的概率。
②若性別在前、病名在后，求概率時只考慮相應性別中的發病情況，如男孩患病概率是指所有男孩中患病的男孩占的比例。
角度2　特殊類型的遺傳系譜圖判斷典型試題集錦
4．(涉及細胞質遺傳)(2021·海南卷)某遺傳病由線粒體基因突變引起，當個體攜帶含突變基因的線粒體數量達到一定比例后會表現出典型癥狀。Ⅰ－1患者家族系譜如圖所示。
下列有關敘述正確的是(　　)
A．若Ⅱ－1與正常男性結婚，無法推斷所生子女的患病概率
B．若Ⅱ－2與Ⅱ－3再生一個女兒，該女兒是突變基因攜帶者的概率是1/2
C．若Ⅲ－1與男性患者結婚，所生女兒不能把突變基因傳遞給下一代
D．該遺傳病的遺傳規律符合孟德爾遺傳定律
解析：選A。該遺傳病由線粒體基因突變引起，并且當個體攜帶含突變基因的線粒體數量達到一定比例后才會表現出典型癥狀，則Ⅱ－1與正常男性結婚，無法推斷所生子女的患病概率，A正確；Ⅱ－2形成卵細胞時，細胞質中的遺傳物質隨機不均等分配，則Ⅱ－2與Ⅱ－3再生一個女兒，該女兒是突變基因攜帶者的概率無法計算，B錯誤；Ⅲ－1是突變基因攜帶者，與男性患者結婚，可把突變基因傳遞給女兒，故所生女兒能把突變基因傳遞給下一代，C錯誤；該遺傳病是由線粒體基因突變引起的，屬于細胞質遺傳，而孟德爾遺傳定律適用于真核生物有性生殖的細胞核遺傳，故該遺傳病的遺傳規律不符合孟德爾遺傳定律，D錯誤。
5．(涉及基因在同源區段)(2022·海南模擬預測)如圖為某家庭有關某遺傳病的遺傳系譜圖，已知該遺傳病由等位基因A/a控制。下列相關敘述正確的是(　　)
A．等位基因A/a不可能位于X和Y染色體的同源區段上
B．Ⅱ6和Ⅱ7，再生育一個患病女兒的概率為1/4
C．若Ⅱ6的a基因來自Ⅰ3，則等位基因A/a位于常染色體上
D．若Ⅱ6的A基因來自Ⅰ3，則等位基因A/a位于X染色體上
解析：選C。由題圖分析可知，該病為隱性遺傳病，A/a基因可能位于常染色體上或X和Y染色體的同源區段上，A錯誤。若Ⅱ6、Ⅱ7的基因型分別為Aa、Aa，則二者再生育一個患病女兒的概率為1/8；若Ⅱ6、Ⅱ7的基因型分別為XAXa、XaYA，則二者再生育一個患病女兒的概率為1/4，B錯誤。Ⅰ3和Ⅰ4的基因型分別為Aa、Aa或XAYa、XAXa，若Ⅱ6的a基因來自Ⅰ3，則可確定等位基因A/a位于常染色體上，C正確。若Ⅱ6的A基因來自Ⅰ3，則等位基因A/a可能位于常染色體上或X和Y染色體的同源區段上，D錯誤。
6．(涉及系譜圖與電泳圖結合)(2022·福建上杭模擬)生物興趣小組對CMT1腓骨肌萎縮癥(由基因A、a控制)和魚鱗病(由基因B、b控制)進行調查，統計發病率，得到如圖1的遺傳系譜圖，圖2是乙家庭中的部分成員的魚鱗病基因電泳圖。下列敘述正確的是(　　)
甲　　 　乙
圖2
圖1
A．CMT1腓骨肌萎縮癥的遺傳方式為伴X染色體隱性遺傳，魚鱗病的遺傳方式為常染色體隱性遺傳
B．Ⅰ1的基因型為AaXBY，Ⅱ2的基因型為AaXBXb
C．若Ⅱ2和Ⅱ3想再生一個孩子，他們生一個正常女孩的概率為3/16
D．圖中“？”的基因型有6種
解析：選B。分析系譜圖甲、乙可知，甲家族中，Ⅰ1和Ⅰ2都不患CMT1腓骨肌萎縮癥，但他們有一個患該病的女兒，即“無中生有為隱性，隱性遺傳看女病，女病男正非伴性”，說明該病為常染色體隱性遺傳病；乙家族中，Ⅰ3和Ⅰ4都不患魚鱗病，但他們有一個患該病的兒子，說明該病為隱性遺傳病；由圖2電泳圖可知，Ⅰ3不攜帶魚鱗病致病基因，則魚鱗病為伴X染色體隱性遺傳病，A錯誤。根據Ⅱ1和Ⅱ4可推知Ⅰ1的基因型為AaXBY，Ⅲ1兩種病都患，因此Ⅱ2的基因型為AaXBXb，B正確。Ⅲ1兩種病都患，Ⅱ2的基因型為AaXBXb，因此Ⅱ3的基因型為AaXBY，他們生一個正常女孩的概率為3/4×1/2＝3/8，C錯誤。由圖分析可知，Ⅰ3、Ⅰ4的基因型分別為AaXBY、AaXBXb，Ⅱ5的基因型為AAXBXb、AaXBXb、AAXBXB、AaXBXB，Ⅱ6的基因型為AAXBY或AaXBY，則Ⅱ5和Ⅱ6的后代基因型有AA、Aa、aa3種，XBXB、XBXb、XBY、XbY 4種，因此圖中“？”的基因型有3×4＝12種，D錯誤。
7．(涉及系譜圖與基因測序的結合)(2021·河北卷，改編)杜氏肌營養不良(DMD)是由單基因突變引起的伴X隱性遺傳病，男性中發病率約為1/4000。甲、乙家系中兩患者的外祖父均表現正常，家系乙Ⅱ-2還患有紅綠色盲。兩家系部分成員DMD基因測序結果(顯示部分序列，其他未顯示序列均正常)如圖。下列敘述正確的是(　　)
甲
乙
A．家系甲Ⅱ-1和家系乙Ⅱ-2分別遺傳其母親的DMD致病基因
B．若家系乙Ⅰ-1和Ⅰ-2再生育一個兒子，兒子患兩種病的概率比患一種病的概率低
C．不考慮其他突變，家系甲Ⅱ-2和家系乙Ⅱ-1婚后生出患DMD兒子的概率為1/8
D．人群中女性DMD患者頻率遠低于男性，女性中攜帶者的頻率約為1/4000
解析：選C。兩家系中的部分成員基因測序結果顯示，兩家系中DMD患病基因并不相同，家系乙患病男性Ⅱ-2的患病基因序列與其母親Ⅰ-2患病基因序列的相同，故其DMD致病基因來自其母親Ⅰ-2；而家系甲患病男性Ⅱ-1的患病基因序列與其母親Ⅰ-2的患病基因序列并不相同，其母親Ⅰ-2的基因序列正常，不攜帶致病基因，故患病男性Ⅱ-1的致病基因可能是基因突變導致的，A錯誤。家系乙的Ⅱ-2同時患有DMD和紅綠色盲，紅綠色盲為伴X染色體隱性遺傳病，故兩個致病基因都位于家系乙Ⅱ-2的X染色體上；因此其母親Ⅰ-2的一條X染色體上既有DMD基因又有紅綠色盲基因，另一X染色體不含致病基因，故家系乙Ⅰ-1與Ⅰ-2再生一個兒子，兩病兼患的概率為1/2，若不發生基因突變或互換，家系乙Ⅰ-1與Ⅰ-2不可能生出只患一種病的兒子；綜上所述，家系乙Ⅰ-1與Ⅰ-2再生一個兒子患兩種病的概率高于患一種病的概率，B錯誤。兩家系中DMD的致病基因均為位于X染色體上且可單獨致病；設兩家系的DMD致病基因分別為a、b，則家系甲Ⅱ-2的基因型為XABY，家系乙Ⅱ-1可能的基因型及概率分別為1/2XABXAb、1/2XABXAB，故家系甲Ⅱ-2與家系乙Ⅱ-1生出患DMD兒子(XAbY)的概率為1/2×1/2×1/2＝1/8，C正確。X染色體上的隱性遺傳病在人群中女性患者發病率遠低于男性，男性中發病率約為1/4000，女性中攜帶者的頻率約為2×1/4000×3999/4000≈1/2000，D錯誤。
8．(兩對基因控制某種遺傳病)人類某遺傳病受兩對等位基因控制，已知基因A、a位于常染色體上，基因B、b位于X染色體上，且基因A、B同時存在時個體表現正常，其余情況下均表現為患病。如圖是某家系中該病的遺傳系譜圖，已知1號個體為純合子，理論上4號和5號個體生育的男孩或女孩中，正常的概率均為1/4，下列相關敘述錯誤的是(　　)
A．2號的基因型是AaXBXb
B．5號的基因型是aaXBXb
C．3號與2號基因型相同的概率是1/4
D．1號和2號再生一個患病男孩的概率是1/2
解析：選D。根據題意，基因A、B同時存在時個體表現正常，其余情況下均表現為患病，由1號個體為純合子可推知，1號個體的基因型是AAXBY，則患者4號個體一定至少含有一個A基因，可初步推知4號個體的基因型為A_XbY。理論上4號和5號個體生育的男孩或女孩中，正常的概率均為1/4＝1/2×1/2，把兩對等位基因分開來考慮，可推知4號個體的基因型為AaXbY、5號個體的基因型是aaXBXb，B正確；根據1號個體(AAXBY)和4號個體(AaXbY)的基因型，可推知2號個體(表現正常，基因A、B同時存在)的基因型是AaXBXb，A正確；根據1號個體(AAXBY)和2號個體(AaXBXb)的基因型，可推知3號個體的基因型是AaXBXb的概率是1/2×1/2＝1/4，C正確；1號個體(AAXBY)和2號個體(AaXBXb)再生一個患病男孩(A_XbY)的概率是1×1/4＝1/4，D錯誤。
命題點3　聚焦熱點——遺傳中的致死問題
角度1　配子致死或胚胎致死
9．某昆蟲(XY型)的紅眼與白眼、裂翅與正常翅分別由基因A(a)、B(b)控制，其中有一對基因位于X染色體上，且存在某種配子致死現象。一對紅眼裂翅雌雄個體交配，得到的F1表型及數目見下表，下列分析正確的是(　　)
紅眼裂翅 紅眼正常翅 白眼裂翅 白眼正常翅
雌性個體(只) 179 0 60 0
雄性個體(只) 31 29 32 31
A．控制眼色遺傳的基因位于X染色體上
B．F1紅眼裂翅雌性個體有2種基因型
C．親代產生的AY型配子致死
D．F1中紅眼裂翅雌雄個體隨機交配，子代中純合紅眼裂翅雌性占1/12
解析：選C。由題意知：兩對等位基因只有一對基因位于X染色體上，對于眼色來說，親本都為紅眼，子代雌雄個體都出現白眼，說明紅眼為顯性性狀，子代雌雄個體表型比例不同，可能是因為某種配子致死，導致雄性紅眼個體減少；對于翅形來說，親本都為裂翅，而正常翅只在雄性中出現，說明控制翅形的基因位于X染色體上，裂翅為顯性性狀，A錯誤。由以上分析推知，親本的基因型為AaXBXb、AaXBY，將兩對性狀分開來看，則對于眼色來說F1紅眼雌性有AA和Aa兩種基因型，對于翅型來說，F1裂翅雌性個體的基因型有XBXB、XBXb兩種基因型，因此F1紅眼裂翅雌性個體有2×2＝4種基因型，B錯誤。親本的基因型為AaXBXb、AaXBY，假設不存在配子致死，則有雌性中：紅眼裂翅∶白眼裂翅＝3∶1，雄性中紅眼裂翅∶紅眼正常翅∶白眼裂翅∶白眼正常翅＝3∶3∶1∶1，即(3∶1)(1∶1)，由表格數據可知，雌性中紅眼裂翅∶白眼裂翅≈3∶1，雄性中紅眼裂翅∶紅眼正常翅∶白眼裂翅∶白眼正常翅≈1∶1∶1∶1，即(1∶1)(1∶1)，說明雄果蠅產生的部分含Y的配子致死，同時由于紅眼∶白眼由3∶1變成1∶1，說明含A的配子致死，故推測AY的配子致死，C正確。F1中所有紅眼裂翅雌性個體的基因型及比例為1/6AAXBXB、1/6AAXBXb、2/6AaXBXB、2/6AaXBXb，F1中所有紅眼裂翅雄性個體的基因型為AaXBY，讓F1隨機交配，采用配子法，雌配子的基因型及比例為6/12AXB、2/12AXb、3/12aXB、1/12aXb，雄配子的基因型及比例為1/3AXB、1/3aXB、1/3aY，雌雄配子隨機結合，子代中純合紅眼裂翅雌性(AAXBXB)個體的比例為6/12×1/3＝1/6，D錯誤。
10．若控制小鼠某性狀的D、d基因位于X染色體上，其中某基因純合時能使胚胎致死(XDY或XdY也能使胚胎致死)。現有一對小鼠雜交，F1中雌雄小鼠數量比為2∶1，則以下相關敘述錯誤的是(　　)
A．若致死基因為d，則F1中雌鼠有2種基因型，1種表型
B．若致死基因為D，則F1中雌鼠有2種基因型，2種表型
C．若致死基因為D，則F1中小鼠隨機交配，F2存活的個體中d基因頻率為5/7
D．若致死基因為D，則F1中小鼠隨機交配，F2雌鼠中的顯性個體∶隱性個體＝1∶3
解析：選C。若致死基因為d，F1中雌雄小鼠數量比為2∶1，說明親本基因型為XDY和XDXd，則F1中雌鼠有2種基因型，分別為XDXD、XDXd，只有1種表型，A正確；若致死基因為D，說明親本基因型為XdY和XDXd，F1中雌鼠有2種基因型，分別為XDXd、XdXd，有2種表型，B正確；若致死基因為D，F1中雌性基因型為XDXd和XdXd，雄性基因型為XdY，隨機交配后代雌性個體比例為XDXd∶XdXd＝1∶3，雄性個體只有XdY，且XDXd∶XdXd∶XdY＝1∶3∶3，因此d基因頻率＝(1＋6＋3)÷11＝10/11，C錯誤，D正確。
角度2　染色體異常致死
11．某品種玉米高莖與矮莖受一對等位基因控制，現有一雜合高莖植株，自交后代高莖∶矮莖＝1∶1，進一步研究發現有一對同源染色體中一條染色體部分缺失成為異常染色體。請分析該高莖玉米自交后代出現該結果的原因可能是(　　)
A．缺失染色體純合致死且顯性基因位于該對同源染色體正常染色體上
B．缺失染色體純合致死且隱性基因位于該對同源染色體正常染色體上
C．含缺失染色體的花粉不育且顯性基因位于該對同源染色體正常染色體上
D．含缺失染色體的花粉不育且隱性基因位于該對同源染色體正常染色體上
解析：選D。缺失染色體純合致死且顯性基因位于該對同源染色體正常染色體上，缺失染色體用ao表示，正常染色體用A表示，則自交后代為AA∶Aao∶aoao＝1∶2∶1，其中aoao致死，因此后代均為高莖，這與題干結果不符，A不符合題意；缺失染色體純合致死且隱性基因位于該對同源染色體正常染色體上，缺失染色體用AO表示，正常染色體用a表示，則自交后代為aa∶AOa∶AOAO＝1∶2∶1，其中AOAO致死，因此后代為高莖∶矮莖＝2∶1(缺失染色體上的高莖基因沒有缺失)或均為矮莖(缺失染色體上的高莖基因缺失)，這與題干結果不符，B不符合題意；含缺失染色體的花粉不育且顯性基因位于該對同源染色體正常染色體上，則雌配子的種類及比例為A∶a＝1∶1，雄配子只有A一種，后代均為高莖，這與題干結果不符，C不符合題意；含缺失染色體的花粉不育且隱性基因位于該對同源染色體正常染色體上，則雌配子的種類及比例為A∶a＝1∶1，雄配子只有a一種，后代為高莖∶矮莖＝1∶1，與題干結果相符，D符合題意。
12．人們在野兔中發現了一種使毛色為褐色的基因(T)位于X染色體上。已知沒有X染色體的胚胎是致死的。如果褐色的雌兔(染色體組成為XO)與正常灰色(t)雄兔交配，預期子代中褐色兔所占比例和雌、雄之比分別為(　　)
A．3/4與1∶1　　　 B．2/3與2∶1
C．1/2與1∶2 D．1/3與1∶1
解析：選B。由題意可知，雌兔和雄兔的基因型分別為XTO、XtY，兩兔交配，其子代基因型分別為XTXt、XtO、XTY、OY，因沒有X染色體的胚胎是致死的，因此子代只有XTXt、XtO、XTY三種基因型的兔，且數量之比為1∶1∶1，子代中XTXt為褐色雌兔，XtO為正常灰色雌兔，XTY為褐色雄兔，故子代中褐色兔占2/3，雌、雄之比為2∶1。
13．(2021·山東卷，改編)小鼠Y染色體上的S基因決定雄性性別的發生，在X染色體上無等位基因，帶有S基因的染色體片段可轉接到X染色體上。已知配子形成不受S基因位置和數量的影響，染色體能正常聯會、分離，產生的配子均具有受精能力；含S基因的受精卵均發育為雄性，不含S基因的均發育為雌性，但含有兩個Y染色體的受精卵不發育。一個基因型為XYS的受精卵中的S基因丟失，由該受精卵發育成能產生可育雌配子的小鼠。若該小鼠與一只體細胞中含兩條性染色體但基因型未知的雄鼠雜交得F1，F1小鼠雌雄間隨機雜交得F2，則F2小鼠中雌雄比例不可能是(　　)
A．4∶3 B．3∶4
C．8∶3 D．7∶8
解析：選C。根據題干信息，“帶有S基因的染色體片段可轉接到X染色體上”，一個基因為XYS的受精卵中的S基因丟失，記為XY；由該受精卵發育成能產生可育雌配子的小鼠，與一只體細胞中含兩條性染色體但基因型未知的雄鼠雜交，則該雄鼠肯定含有S基因，且體細胞中有兩條性染色體，所以其基因型只能是XYS，XSY，XSX，如果是兩條性染色體都含S基因，則子代全為雄性，無法交配。根據分析如果雄鼠的基因型是XYS，當其和該雌鼠XY雜交，由于YSY致死，所以F1中XX∶XY∶XYS＝1∶1∶1，雌性∶雄性為2∶1，當F1雜交，雌性產生配子及比例3X∶1Y，雄性產生的配子1X∶1YS，隨機交配后，3XX∶3XYS∶1XY∶1YSY(致死)，所以雌性∶雄性＝4∶3；如果雄鼠的基因型是XSY，當其和該雌鼠XY雜交，F1中XSX∶XSY∶XY＝1∶1∶1，雄性∶雌性＝2∶1，雄性可以產生的配子及比例為1X∶2XS∶1Y，雌性產生的配子及比例1X∶1Y，隨機結合后，1XX∶1XY∶2XSX∶2XSY∶1XY∶1YY(致死)，雌性∶雄性＝3∶4；如果雄鼠的基因型是XSX，當其和該雌鼠XY雜交，F1中XSX∶XSY∶XX∶XY＝1∶1∶1∶1，雌性∶雄性＝1∶1，隨機交配，雌性產生的配子3X∶1Y，雄性產生的配子2XS∶1X∶1Y，隨機結合后，6XSX∶2XSY∶3XX∶1XY∶3XY∶1YY(致死)，雌性∶雄性＝7∶8。
14．(2022·山東卷)家蠅Y染色體由于某種影響斷成兩段，含s基因的小片段移接到常染色體獲得XY′個體，不含s基因的大片段丟失。含s基因的家蠅發育為雄性，只含一條X染色體的雌蠅胚胎致死，其他均可存活且繁殖力相同。M、m是控制家蠅體色的基因，灰色基因M對黑色基因m為完全顯性。如圖所示的兩親本雜交獲得F1，從F1開始逐代隨機交配獲得Fn。不考慮交換和其他突變，關于F1至Fn，下列說法錯誤的是(　　)
A．所有個體均可由體色判斷性別
B．各代均無基因型為MM的個體
C．雄性個體中XY′所占比例逐代降低
D．雌性個體所占比例逐代降低
解析：選D。含有M的個體同時含有s基因，即雄性個體均表現為灰色，雌性個體不會含有M，只含有m，故表現為黑色，因此所有個體均可由體色判斷性別，A正確。含有Ms基因的個體表現為雄性，基因型為MsMs的個體需要親本均含有Ms基因，而兩個雄性個體不能雜交，B正確。親本雌性個體產生的配子為mX，雄性親本產生的配子為XMs、MsO、Xm、mo，子一代中只含一條X染色體的雌蠅胚胎致死，雄性個體為1/3XXY′(XXMsm)、1/3XY′(XMsm)，雌蠅個體為1/3XXmm，把性染色體和常染色體分開考慮，只考慮性染色體，子一代雄性個體產生的配子種類及比例為3/4X、1/4O，雌性個體產生的配子含有X，子二代中3/4XX、1/4XO；只考慮常染色體，子二代中1/2Msm、1/2mm，1/8mmXO致死，XXmm表現為雌性，所占比例為3/7，雄性個體3/7XXY′(XXMsm)、1/7XY′(XMsm)，即雄性個體中XY′所占比例由1/2降到1/4，逐代降低，雌性個體所占比例由1/3變為3/7，逐代升高，C正確，D錯誤。
[歸納總結]　幾種常考遺傳致死類型的分析
1．X染色體上隱性基因使雄配子(花粉)致死
2．X染色體上隱性基因使雄性個體致死
XAXa　×　XAY
正常♀　　正常♂
↓
XAXA　　XAXa　　XAY　　XaY
正常♀　 正常♀　正常♂　死亡♂
3．性染色體相關“缺失”的遺傳分析
(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。
考點三　人類遺傳病及其檢測與預防
1．人類常見遺傳病
(1)概念：由遺傳物質改變而引起的人類疾病，主要可以分為單基因遺傳病、多基因遺傳病和染色體異常遺傳病三大類。
(2)人類遺傳病的特點、類型及實例(連線)
2．遺傳病的檢測和預防
(1)手段：主要包括遺傳咨詢和產前診斷等。
(2)遺傳咨詢的內容和步驟
(3)產前診斷
3．人類遺傳病的調查
(1)實驗原理
①人類遺傳病通常是指由于遺傳物質改變而引起的人類疾病。
②遺傳病可以通過社會調查和家系調查的方式了解其發病情況。
(2)調查流程
[易錯辨析]
1．有致病基因的個體不一定是遺傳病患者。(√)
2．多基因遺傳病在群體中的發病率比單基因遺傳病高。(√)
3．不攜帶致病基因的個體一定不會患遺傳病。(×)
4．遺傳咨詢和產前診斷等手段能夠對遺傳病進行檢測和治療。(×)
5．性染色體異常患者可通過基因檢測進行產前診斷。(×)
1．辨析遺傳病患者、攜帶者與攜帶遺傳病基因的個體
(1)遺傳病患者是指患有遺傳病的個體，他可能攜帶遺傳病致病基因，也可能不攜帶遺傳病致病基因；不攜帶遺傳病致病基因的個體不一定不患遺傳病，如21三體綜合征患者。
(2)攜帶者是指攜帶遺傳病致病基因而表現正常的個體；攜帶遺傳病致病基因的個體包括患者和攜帶者，因此不一定患遺傳病，如女性紅綠色盲基因攜帶者XBXb，不患紅綠色盲(B和b分別表示正常色覺和色盲基因)。
2．產前診斷中的基因檢測、羊水檢查與B超檢查的比較
(1)基因檢測主要用于單基因遺傳病的診斷(如白化病)，通常運用基因探針進行DNA分子雜交來完成。
(2)羊水檢查主要用于染色體異常遺傳病的診斷(如21三體綜合征)，通過羊膜穿刺術采集羊水，進行染色體分析，以確定胎兒是否患有某些染色體異常遺傳病。
(3)B超檢查主要用于胎兒性別和外觀等方面的檢測，以確定胎兒的發育狀況是否正常。
3．遺傳病發病率與遺傳方式的調查比較
項目 調查對象及范圍 注意事項 結果計算及分析
遺傳病發病率 廣大人群隨機抽樣 考慮年齡、性別等因素，群體足夠大 患病人數占所調查總人數的百分比
遺傳病遺傳方式 患者家系 正常情況與患病情況 分析基因的顯隱性及所在的染色體類型
命題點1　圍繞人類遺傳病的發病原因考查社會責任
1.(2022·湖北卷)為了分析某21三體綜合征患兒的病因，對該患兒及其父母的21號染色體上的A基因(A1～A4)進行PCR擴增，經凝膠電泳后，結果如圖所示。關于該患兒致病的原因敘述錯誤的是(　　)
A．考慮同源染色體互換，可能是卵原細胞減數第一次分裂21號染色體分離異常
B．考慮同源染色體互換，可能是卵原細胞減數第二次分裂21號染色體分離異常
C．不考慮同源染色體互換，可能是卵原細胞減數第一次分裂21號染色體分離異常
D．不考慮同源染色體互換，可能是卵原細胞減數第二次分裂21號染色體分離異常
解析：選D。患兒含有來自母親的A2、A3，如果發生互換，A2、A3所在的兩條染色體可能是同源染色體，卵原細胞減數第一次分裂21號染色體分離異常，A正確；考慮同源染色體互換，也可能曾經是四分體時發生過互換，卵原細胞減數第二次分裂21號染色體分離異常，B正確；不考慮同源染色體互換，可能是卵原細胞減數第一次分裂21號染色體分離異常，C正確；不考慮同源染色體互換，患兒含有三個不同的等位基因，不可能是卵原細胞減數第二次分裂21號染色體分離異常，D錯誤。
2．(2022·南昌市模擬)先天性性腺發育不全(又稱Turner綜合征)患者的體細胞與正常人相比只有一條性染色體(X染色體)，該病患者臨床特征為身矮、頸蹼等，下列敘述中正確的是(　　)
A．有絲分裂或減數分裂異常均可能導致該病的發生
B．該病與貓叫綜合征都屬于染色體數目異常遺傳病
C．若單一X染色體來自母親，那么精子異常是由于XY染色體未分離
D．若該病患者同時患紅綠色盲，其父母中至少有一位是色盲患者
解析：選A。先天性性腺發育不全發病的原因有可能是配子形成時減數分裂異常所致，也可能是受精卵進行有絲分裂時，性染色體分配異常造成的，A正確；貓叫綜合征是第5號染色體部分片段缺失造成的，不是染色體數目異常遺傳病，B錯誤；若患者的單一X染色體來自母親，那么異常精子的形成可能由于減數第一次分裂時XY染色體未分離，也可能是因為減數第二次分裂染色單體分開后移向了同一極，C錯誤；若X染色體來自母方，母親是色盲基因攜帶者，父親正常，也可以生出同時患有先天性性腺發育不全和紅綠色盲的孩子，D錯誤。
命題點2　圍繞遺傳病的檢測和預防及調查考查科學探究及社會責任
3．(2022·廣東卷)遺傳病監測和預防對提高我國人口素質有重要意義。一對表型正常的夫婦，生育了一個表型正常的女兒和一個患鐮刀型細胞貧血癥的兒子(致病基因位于11號染色體上，由單對堿基突變引起)。為了解后代的發病風險，該家庭成員自愿進行了相應的基因檢測(如圖所示)。下列敘述錯誤的是(　　)
A．女兒和父母基因檢測結果相同的概率是2/3
B．若父母生育第三胎，此孩攜帶該病致病基因的概率是3/4
C．女兒將該病致病基因傳遞給下一代的概率是1/2
D．該家庭的基因檢測信息應受到保護，避免基因歧視
解析：選C。該病受常染色體隱性致病基因控制，設相關基因用A、a表示。分析題圖可知，父母的基因型為雜合子Aa，女兒的基因型可能為顯性純合子AA或雜合子Aa，為雜合子的概率是2/3，A正確；若父母生育第三胎，此孩攜帶致病基因的基因型為雜合子Aa或隱性純合子aa，概率為1/4＋2/4＝3/4，B正確；女兒的基因型為1/3AA、2/3Aa，將該基因傳遞給下一代的概率是1/3，C錯誤；該家庭的基因檢測信息屬于隱私，應受到保護，D正確。
4．某研究性學習小組在調查人群中的遺傳病時，以“研究××病的遺傳方式”為課題，下列調查的遺傳病與選擇的方法最合理的是(　　)
A．研究貓叫綜合征的遺傳方式，在學校內隨機抽樣調查
B．研究青少年型糖尿病，在患者家系中調查
C．研究白化病的遺傳方式，在全市中抽樣調查
D．研究紅綠色盲的遺傳方式，在患者家系中調查
解析：選D。研究遺傳病的遺傳方式，不能在人群中隨機抽樣調查，而應在該遺傳病的家系中調查。青少年型糖尿病為多基因遺傳病，影響因素多，調查難度大，應選單基因遺傳病進行研究。
[真題演練]
1．(2022·浙江1月選考)果蠅(2n＝8)雜交實驗中，F2某一雄果蠅體細胞中有4條染色體來自F1雄果蠅，這4條染色體全部來自親本(P)雄果蠅的概率是(　　)
A．1/16　　　　　　　 B．1/8
C．1/4 D．1/2
解析：選B。已知F2某一雄果蠅體細胞中有4條染色體來自F1雄果蠅，而F1雄果蠅的這4條染色體中的Y染色體來自親本的雄性，另外三條常染色體均來自親本雄果蠅的概率為1/2×1/2×1/2＝1/8，B符合題意。
2．(多選)(2022·湖南卷)果蠅的紅眼對白眼為顯性，為伴X遺傳，灰身與黑身、長翅與截翅各由一對基因控制，顯隱性關系及其位于常染色體或X染色體上未知。純合紅眼黑身長翅雌果蠅與白眼灰身截翅雄果蠅雜交，F1相互雜交，F2中體色與翅型的表型及比例為灰身長翅∶灰身截翅∶黑身長翅∶黑身截翅＝9∶3∶3∶1。F2表型中不可能出現(　　)
A．黑身全為雄性 B．截翅全為雄性
C．長翅全為雌性 D．截翅全為白眼
解析：選AC。若控制黑身a的基因位于X染色體上，只考慮體色，親本基因型可寫為XaXa、XAY，F2可以出現XAXa、XaXa、XAY、XaY，即可出現黑身雌性，A符合題意；若控制截翅的基因b位于X染色體上，只考慮翅型，親本基因型可寫為XBXB、XbY，F2可以出現XBXB、XBXb、XBY、XbY，即截翅全為雄性，B不符合題意；若控制長翅的基因B位于X染色體上，只考慮翅型，親本基因型可寫為XBXB、XbY，F2可以出現XBXB、XBXb、XBY、XbY，即長翅有雌性也有雄性，C符合題意；若控制截翅的基因b位于X染色體上，考慮翅型和眼色，親本基因型可寫為XBWXBW、XbwY，F2可以出現XBWXBW、XBWXbw、XBWY、XbwY，即截翅全為白眼，D不符合題意。
3．(多選)(2021·遼寧卷)雌性小鼠在胚胎發育至4～6天時，細胞中兩條X染色體會有一條隨機失活，經細胞分裂形成子細胞，子細胞中此條染色體仍是失活的。雄性小鼠不存在X染色體失活現象。現有兩只轉熒光蛋白基因的小鼠，甲為發紅色熒光的雄鼠(基因型為XRY)，乙為發綠色熒光的雌鼠(基因型為XGX)。甲乙雜交產生F1，F1雌雄個體隨機交配，產生F2。若不發生突變，下列有關敘述正確的是(　　)
A．F1中發紅色熒光的個體均為雌性
B．F1中同時發出紅綠熒光的個體所占的比例為1/4
C．F1中只發紅色熒光的個體，發光細胞在身體中分布情況相同
D．F2中只發一種熒光的個體出現的概率是11/16
解析：選ABD。由分析可知，F1中雄性個體的基因型是XGY和XY，不存在紅色熒光，即F1中發紅色熒光的個體均為雌性，A正確；F1的基因型及比例為XRX∶XY∶XRXG∶XGY＝1∶1∶1∶1，則同時發出紅綠熒光的個體(XRXG)所占的比例為1/4，B正確；F1中只發紅光的個體的基因型是XRX，由于存在一條X染色體隨機失活，則發光細胞在身體中分布情況不相同，C錯誤；F2中只發一種熒光的個體包括XRX、XRY、XGX、XGY、XGXG，所占的比例為2/4×1/4＋2/4×2/4＋1/4×1/4＋1/4×2/4＋1/4×1/4＋1/4×1/4＝11/16，D正確。
4．(2022·山東卷)果蠅的正常眼與無眼是1對相對性狀，受1對等位基因控制，要確定該性狀的遺傳方式，需從基因與染色體的位置關系及顯隱性的角度進行分析。以正常眼雌果蠅與無眼雄果蠅為親本進行雜交，根據雜交結果繪制部分后代果蠅的系譜圖，如圖所示。不考慮致死、突變和X、Y染色體同源區段的情況。
(1)據圖分析，關于果蠅無眼性狀的遺傳方式，可以排除的是__________________________。若控制該性狀的基因位于X染色體上，Ⅲ-1與Ⅲ-2雜交的子代中正常眼雄果蠅的概率是____________。
(2)用Ⅱ-1與其親本雄果蠅雜交獲得大量子代，根據雜交結果____________(填“能”或“不能”)確定果蠅正常眼性狀的顯隱性，理由是_________________。
(3)以系譜圖中呈現的果蠅為實驗材料設計雜交實驗，確定無眼性狀的遺傳方式。(要求：①只雜交一次；②僅根據子代表型預期結果；③不根據子代性狀的比例預期結果)實驗思路：__________________；
預期結果并得出結論：________________________。
(4)若果蠅無眼性狀產生的分子機制是由于控制正常眼的基因中間缺失一段較大的DNA片段所致，且該對等位基因的長度已知。利用PCR及電泳技術確定無眼性狀的遺傳方式時，只以Ⅱ-3為材料，用1對合適的引物僅擴增控制該對性狀的完整基因序列，電泳檢測PCR產物，通過電泳結果__________(填“能”或“不能”)確定無眼性狀的遺傳方式，理由是_________________。
解析：不考慮致死、突變和X、Y同源區段遺傳，果蠅的有眼與無眼可能是常染色體顯性或常染色體隱性或伴X染色體顯性、伴X染色體隱性遺傳、伴Y遺傳。假設控制正常眼和無眼性狀的基因由A/a控制。(1)題干中已經排除了致死、突變和X、Y同源區段遺傳，Ⅰ-1正常眼雌果蠅與Ⅰ-2無眼雄果蠅雜交，Ⅱ雌果蠅出現正常眼，說明該性狀的遺傳不可能為伴X顯性遺傳，如果是伴X顯性遺傳，雌果蠅均為無眼；Ⅰ-4正常眼雌果蠅與Ⅰ-3無眼雄果蠅雜交，Ⅱ-3雄果蠅出現正常眼，說明該性狀的遺傳不可能為伴Y遺傳，如果是伴Y遺傳，Ⅱ-3雄果蠅應為無眼。若控制該性狀的基因位于X染色體上，則無眼為隱性性狀，Ⅰ-2的基因型為XaY，Ⅱ-2的基因型為XAXa，Ⅱ-3基因型為XAY，則Ⅲ-2的基因型為1/2XAXA、1/2XAXa，Ⅲ-1基因型為XAY，兩者雜交，卵細胞的基因型及比例為XA∶Xa＝3∶1，精子的基因型及比例為XA∶Y＝1∶1，后代正常眼雄果蠅的概率為3/4×1/2＝3/8。(2)圖示無眼性狀的遺傳方式可能是伴X隱性遺傳、常染色體顯性遺傳、常染色體隱性遺傳。如果無眼性狀為隱性性狀，基因位于X染色體上，Ⅰ-2的基因型為XaY，Ⅱ-1的基因型為XAXa，兩者雜交，后代數量足夠多，后代基因型及比例為XAXa∶XaXa∶XAY∶XaY＝1∶1∶1∶1，表型為正常眼雌性∶無眼雌性∶正常眼雄性∶無眼雄性＝1∶1∶1∶1；如果位于常染色體上，Ⅰ-2的基因型為aa，Ⅱ-1的基因型為Aa，兩者雜交，后代數量足夠多，后代基因型及比例為Aa∶aa＝1∶1，表型為正常眼∶無眼＝1∶1，雌雄比例為1∶1，正常眼雌性∶無眼雌性∶正常眼雄性∶無眼雄性＝1∶1∶1∶1；如果無眼性狀為顯性性狀，基因只能位于常染色體上，Ⅰ-2的基因型為Aa，Ⅱ-1的基因型為aa，兩者雜交，后代數量足夠多，后代基因型及比例也為Aa∶aa＝1∶1，表型為正常眼∶無眼＝1∶1，雌雄比例為1∶1，正常眼雌性∶無眼雌性∶正常眼雄性∶無眼雄性＝1∶1∶1∶1，故不能判斷無眼性狀的顯隱性關系。(3)若要確定無眼性狀的遺傳方式，可通過測交或者雜交的方式判斷，根據題干信息只雜交一次、僅根據子代表型預期結果，不涉及子代性狀分離比的條件，測交是在已知相對性狀顯隱性的條件下進行的，不適用于本題，故選擇Ⅱ-2和Ⅱ-3雜交的方式來判斷。如無眼性狀的遺傳為伴X隱性遺傳，Ⅱ-2和Ⅱ-3的基因型為XAXa×XAY，后代雌果蠅均為正常眼、雄果蠅有正常眼和無眼，只有雄果蠅有無眼性狀；如無眼性狀為常染色體隱性遺傳，Ⅱ-2和Ⅱ-3的基因型為Aa×Aa，后代雌蠅、雄蠅既有正常眼也有無眼；如無眼性狀為常染色體顯性遺傳，Ⅱ-2和Ⅱ-3的基因型為aa×aa，后代雌蠅、雄蠅都只有正常眼。(4)若無眼性狀產生的分子機制是由正常眼基因缺失一段較大的DNA片段所致，則電泳時無眼基因的長度比正常眼基因短。若無眼性狀的遺傳為伴X隱性遺傳，Ⅱ-3的基因型為XAY，PCR擴增后，產物只有一條顯示帶；若無眼性狀的遺傳為常染色體隱性遺傳，Ⅱ-3的基因型為Aa，PCR擴增后電泳的產物有兩條顯示帶；若無眼性狀的遺傳為常染色體顯性遺傳，Ⅱ-3的基因型為aa，PCR擴增后電泳的產物有一條顯示帶，故根據電泳結果不能確定無眼性狀的遺傳方式。
答案：(1)伴Y遺傳和伴X顯性遺傳　3/8　(2)不能　不論是常染色體顯性遺傳、常染色體隱性遺傳還是伴X隱性遺傳，Ⅱ-1和親本雜交，后代雌雄性表型和比例相同　(3)Ⅱ-2和Ⅱ-3雜交　若后代雌果蠅均為正常眼、雄果蠅有正常眼和無眼，只有雄果蠅有無眼性狀，則無眼性狀的遺傳為伴X隱性遺傳；若后代雌蠅、雄蠅既有正常眼也有無眼，則無眼性狀的遺傳為常染色體隱性遺傳；若后代雌蠅、雄蠅都只有正常眼，則無眼性狀的遺傳為常染色體顯性遺傳　(4)不能　若無眼性狀的遺傳為伴X隱性遺傳，PCR擴增后電泳的產物只有一條顯示帶；若無眼性狀的遺傳為常染色體隱性遺傳，PCR擴增后電泳的產物有兩條顯示帶；若無眼性狀的遺傳為常染色體顯性遺傳，PCR擴增后電泳的產物有一條顯示帶
[長句特訓]
　(2022·貴州貴陽模擬)果蠅具有多對相對性狀，如直毛和分叉毛、正常翅和翻翅，控制這兩對相對性狀的等位基因分別為A/a、B/b，兩對等位基因都不位于Y染色體上。某研究小組選擇了若干純合果蠅進行了雜交實驗，實驗結果如表所示。回答下列問題：
P F1
直毛正常翅(♂)×分叉毛翻翅(♀) 直毛翻翅(♀) 分叉毛翻翅(♂)
設問形式1　思維辨析類
(1)正常翅/翻翅、直毛/分叉毛這兩對相對性狀中的顯性性狀分別是_____________。
設問形式2　原因分析類
(2)根據以上雜交結果________(填“能”或“不能”)確定基因B/b位于常染色體上，原因是________________。
設問形式3　科學探究類
(3)進一步研究表明，控制兩對相對性狀的相關基因位于非同源染色體上。
①親本雌、雄果蠅的基因型分別是______________________________。
②讓F1雌雄個體相互交配，F2中某只雄果蠅表現為分叉毛翻翅，為進一步判斷該雄果蠅的基因型是純合的還是雜合的，該研究小組讓該只分叉毛翻翅雄果蠅進行測交，若該雄果蠅的基因型是純合的，則實驗結果為____________________________；
若該雄果蠅的基因型是雜合的，則實驗結果為__________________________。
解析：(1)由題意可知，親本表現為正常翅和翻翅，F1全表現為翻翅，因此翻翅為顯性性狀；親本雜交的后代中雌果蠅全表現為直毛，雄果蠅全表現為分叉毛，直毛和分叉毛這對相對性狀與性別關聯，且相關基因不在Y染色體上，說明控制該對相對性狀的等位基因A/a位于X染色體上，親本基因型組合為XAY×XaXa，說明直毛為顯性性狀。(2)根據以上雜交結果不能確定基因B/b位于常染色體上，原因是若假設基因B/b位于X染色體上，XBXB×XbY→XBXb、XBY，其雜交結果也符合表格中的結果。(3)①據題意可知，控制兩對相對性狀的相關基因位于非同源染色體上，則B/b位于常染色體上，A/a位于X染色體上，親本雌、雄果蠅的基因型分別是BBXaXa、bbXAY。②讓F1雌雄個體相互交配，F2中某只雄果蠅表現為分叉毛翻翅，則基因型可能是：BBXaY或BbXaY，要判斷該果蠅的基因型是純合的還是雜合的，只需要對該果蠅翻翅性狀的基因型進行判斷即可。讓該雄果蠅與分叉毛正常翅(bbXaXa)果蠅測交，若后代全表現為翻翅(Bb)，則該雄果蠅的基因型為純合的；若后代中既有翻翅(Bb)果蠅也有正常翅(bb)果蠅且無性別差異，則該雄果蠅的基因型為雜合的。
答案：(1)翻翅、直毛　(2)不能　若基因B/b位于X染色體上，則親本中的雌果蠅(XBXB)與雄果蠅(XbY)交配也可以得到相同的實驗結果　(3)①BBXaXa、bbXAY　②雜交后代中雌雄果蠅全表現為翻翅　雜交后代中雌雄果蠅均有翻翅和正常翅
第3課　伴性遺傳與人類遺傳病
[基礎練透]
1．據報道，稱為“第11號”的基因位于人體第10條染色體上。下列不能說明基因與染色體存在平行關系的是(　　)
A．在體細胞中基因成對存在，染色體也是成對存在
B．減數分裂中成對基因分離，同源染色體也如此
C．減數分裂中非等位基因自由組合，非同源染色體也如此
D．基因和染色體都分布在細胞核中
解析：選D。在體細胞中基因成對存在，染色體也是成對存在，這說明基因和染色體之間存在平行關系，A不符合題意；減數分裂中成對基因分離，同源染色體也分離，這說明基因和染色體之間存在平行關系，B不符合題意；減數分裂中非等位基因自由組合，非同源染色體也可以自由組合，這說明基因和染色體之間存在平行關系，C不符合題意；基因分為質基因和核基因，染色體分布在細胞核中，不能說明基因與染色體之間存在平行關系，D符合題意。
2.人的X染色體和Y染色體大小、形態不完全相同，但存在著同源區段(Ⅱ)和非同源區段(Ⅰ、Ⅲ)，如圖所示。下列有關敘述不正確的是(　　)
A．若某病是由位于非同源區段Ⅲ上的致病基因控制的，則患者均為男性
B．若X、Y染色體上存在一對等位基因，則該對等位基因位于同源區段Ⅱ上
C．若某病是由位于非同源區段Ⅰ上的顯性基因控制的，則男性患者的兒子一定患病
D．若某病是由位于非同源區段Ⅰ上的隱性基因控制的，則患病女性的兒子一定是患者
解析：選C。Ⅲ區段上基因控制的遺傳病為伴Y染色體遺傳病，患者全為男性，A項正確；若X、Y染色體上存在一對等位基因，則這對等位基因應存在于同源區段Ⅱ上，B項正確；Ⅰ區段上顯性基因控制的遺傳病為伴X染色體顯性遺傳病，女性患病率高于男性，男性患者的女兒一定患病，而兒子是否患病由母方決定，C項錯誤；Ⅰ區段上隱性基因控制的遺傳病為伴X染色體隱性遺傳病，男性患病率高于女性，患病女性的兒子一定是患者，D項正確。
3．(2022·梅州市一模)某種人類遺傳病是由X染色體上的顯性基因A控制的，但不會引起男性發病。現有一女性患者與一表現正常的男性結婚，下列推理合理的是(　　)
A．人群中該病的發病率正好等于50%
B．親代中的正常男性不攜帶致病基因
C．若該女性患者的基因型為XAXa，則該夫婦的后代患病率為25%
D．若該女性患者的基因型為XAXA，則該夫婦的后代患病率為50%
解析：選D。男性全部表現正常，女性有的患病有的正常，且人群中男性個體數∶女性個體數＝1∶1，因此人群中該病的發病率低于50%，A不合理。結合分析可知，男性均表現正常，但基因型有XAY和XaY兩種，顯然親代正常男性也可能攜帶致病基因，進而可以生出患病的女性(XAX－)，B不合理。假設該女性患者基因型為XAXa，男性基因型為XaY，則后代基因型及表型為XAXa(女兒患病)、XaXa(女兒正常)、XAY(兒子正常)、XaY(兒子正常)，后代患病率為25%；假設該女性患者基因型為XAXa，男性基因型為XAY，則后代基因型及表型為XAXA(女兒患病)、XAXa(女兒患病)、XAY(兒子正常)、XaY(兒子正常)，后代患病率為50%，C不合理。假設該女性患者基因型為XAXA，男性基因型為XaY，則后代基因型及表型為XAXa(女兒患病)、XAY(兒子正常)，后代患病率為50%；設該女性患者基因型為XAXA，男性基因型為XAY，則后代基因型及表型為XAXA(女兒患病)、XAY(兒子正常)，后代患病率為50%，D合理。
4．某種鳥為ZW型性別決定，羽毛有白羽和栗羽，受1對等位基因(A/a)控制。該鳥有白羽和栗羽2個品系，每個品系均能穩定遺傳。將兩品系雜交，正交時后代為白羽和栗羽，數量相當。反交時后代全為栗羽。下列推斷錯誤的是(　　)
A．反交的結果表明栗羽對白羽為顯性
B．正交和反交的結果表明A、a基因不可能位于常染色體上
C．參與正交的雌鳥和雄鳥的基因型分別為ZAW、ZaZa
D．將反交產生的栗羽鳥互相交配，后代全為栗羽
解析：選D。每個品系均能穩定遺傳，白羽和栗羽反交時，后代均為栗羽，說明栗羽對白羽為顯性，A正確；正反交的結果不同，表明A、a基因不可能位于常染色體上，而是位于性染色體上，B正確；正交時后代為白羽和栗羽，數量相當，則親本的基因型為ZAW、ZaZa，C正確；反交時后代全為栗羽，則親本的基因型為ZaW、ZAZA，反交產生的栗羽鳥(ZAZa、ZAW)繼續交配，后代不全為栗羽，也有白羽(ZaW)，D錯誤。
5．(多選)(2022·北京海淀區二模)異煙肼是臨床上最常用的抗結核藥，口服吸收快。發揮作用后被運至肝內在乙酰轉移酶的催化下，形成乙酰異煙肼而失去活性。不同個體對其代謝速率相差很大，分為快滅活型和慢滅活型，如圖為某家系該代謝類型的情況。下列推測正確的是(　　)
A．慢滅活型是常染色體隱性遺傳
B．Ⅱ-3不會向后代傳遞慢滅活型基因
C．快滅活型個體的乙酰轉移酶活性比慢滅活型高
D．代謝速率的差異可能是乙酰轉移酶結構差異造成的
解析：選ACD。由分析可知，慢滅活型是常染色體隱性遺傳，A正確；Ⅱ-3的父母是雜合子，故其可能含有慢滅活型基因，可能會向后代傳遞慢滅活型基因，B錯誤；由題意可知，異煙肼發揮作用后在乙酰轉移酶的催化下而失去活性，故快滅活型個體的乙酰轉移酶活性比慢滅活型高，C正確；代謝速率的差異與乙酰轉移酶活性高低有關，乙酰轉移酶是蛋白質，其功能的不同可能是乙酰轉移酶結構差異造成的，D正確。
6．(2022·煙臺模擬)抗維生素D佝僂病是伴X顯性遺傳病(D、d表示等位基因)。孕婦(甲)為該病患者，丈夫表型正常。現用放射性探針對孕婦(甲)及其丈夫和他們的雙胞胎孩子進行基因檢測(檢測基因d的放射性探針為d探針，檢測基因D的放射性探針為D探針)，檢測結果如圖(空圈表示無放射性，深色圈放射性強度是淺色圈的2倍)。下列說法正確的是(　　)
A．個體1、個體2、個體3分別是表型正常的男孩、丈夫、患病的男孩
B．雙胞胎孩子個體1和個體3的基因型分別是XDY、XdY
C．個體1長大后與正常異性婚配，所生女兒患抗維生素D佝僂病的概率為1/2
D．男性的X染色體來自母親，只能傳遞給女兒，抗維生素D佝僂病具有交叉遺傳的特點
解析：選D。個體1的基因型為XDY，個體2的基因型為XdY，個體3的基因型為XdXd，因此個體1、2、3分別是患病男孩、正常丈夫、正常女孩，A、B錯誤；個體1的基因型為XDY，與正常女性婚配，所生女兒患抗維生素D佝僂病的概率為1，C錯誤；男性的X染色體來自母親，只能傳遞給女兒，抗維生素D佝僂病具有交叉遺傳的特點，D正確。
7．(2022·河北辛集模擬)果蠅的眼形有棒眼與圓眼之分(用A、a表示)，翅形有長翅與殘翅之分(用B、b表示)。某科研小組用一對表型都為圓眼長翅的雌、雄果蠅進行雜交實驗，在特定的實驗環境下培養子代，結果如圖所示。
(1)果蠅的眼形性狀中的顯性性狀是______，眼形和翅形中屬于伴性遺傳的是______________。兩個親本的基因型分別是________________和________________。
(2)F1中的圓眼殘翅雌果蠅中純合子所占比例為________________。
(3)F1雌果蠅的性狀表現與雄果蠅不同的原因可能是特定的實驗環境導致基因型為________________的個體不能正常發育成活。若要獲得更明確的結論，請你設計最簡便的探究實驗。
①用____________________________(雙親)進行雜交實驗，將子代培養在特定的實驗環境中。
②結果與結論：____________________。
解析：(1)親代雙親均為圓眼，雜交子代中圓眼雌性∶圓眼雄性∶棒眼雌性∶棒眼雄性＝7∶4∶0∶4，說明圓眼為顯性性狀，棒眼為隱性性狀，又因子代中無棒眼雌性，說明該性狀與性別相關聯，故眼形為伴X染色體遺傳。雜交子代中長翅雌性∶長翅雄性∶殘翅雌性∶殘翅雄性＝5∶6∶2∶2，為常染色體遺傳，親本為圓眼長翅雄果蠅和圓眼長翅雌果蠅，根據子代的表型可判定親本的基因型分別為BbXAXa和BbXAY。(2)親本的基因型分別為BbXAXa和BbXAY，F1中圓眼殘翅雌果蠅的基因型及所占比例為1/2bbXAXA和1/2bbXAXa，其中純合子所占比例是1/2。(3)①根據親代基因型可知，F1中雌性圓眼長翅∶圓眼殘翅比例應為(1BBXAXA＋1BBXAXa＋2BbXAXA＋2BbXAXa)∶(1bbXAXA＋
1bbXAXa)＝6∶2，而實際比例是5∶2，因此可判定基因型為BBXAXA或BBXAXa的個體死亡，若要獲得更明確的結論，應該用純合的圓眼長翅雄果蠅BBXAY與純合的棒眼長翅雌果蠅BBXaXa進行雜交試驗，后代基因型為BBXAXa、BBXaY，將子代培養在特定的實驗環境中觀察實驗現象與結果。②若基因型為BBXAXA的個體不能正常發育存活，則子代中有雌果蠅(或子代中雌性∶雄性＝1∶1)；若基因型為BBXAXa的個體不能正常發育存活，則子代中無雌果蠅(或子代全為雄性)。
答案：(1)圓眼　眼形　BbXAXa　BbXAY
(2)1/2　(3)BBXAXA或BBXAXa　①純合的圓眼長翅雄果蠅與純合的棒眼長翅雌果蠅　②若子代中有雌果蠅(或子代中雌性∶雄性＝1∶1)，則基因型為BBXAXA的個體不能正常發育存活；若子代中無雌果蠅(或子代全為雄性)，則基因型為BBXAXa的個體不能正常發育存活
[能力提升]
8．(2022·深圳市一調)某種蠅翅的表型由一對等位基因控制。現有異常翅雌蠅和正常翅雄蠅雜交，后代中1/4為異常翅雄蠅，1/4為異常翅雌蠅，1/4為正常翅雄蠅，1/4為正常翅雌蠅。下列相關判斷正確的是(　　)
A．可以確定異常翅為顯性性狀
B．可以確定異常翅為純合子
C．前后代異常翅雌蠅基因型相同
D．異常翅不可能是伴性遺傳
解析：選C。根據分析可知，異常翅可能為顯性性狀也可能為隱性性狀，A錯誤；當異常翅是由常染色體的顯性基因控制時，異常翅為雜合子，B錯誤；根據分析可知，無論異常翅由常染色體的顯性基因控制、由常染色體的隱性基因控制，還是由X染色體的顯性基因控制，前后代異常翅雌蠅基因型都相同，C正確；根據分析可知，異常翅可能是伴X顯性遺傳，D錯誤。
9．(2022·韶關市一模)野生型果蠅為長翅，通過變異產生了短翅個體。果蠅的長翅基因(M)和短翅基因(m)位于X染色體上。當雌蠅常染色體上的隱性基因(f)純合時，將發育為不育的雄蠅，其翅型不受影響。有同學利用雙雜合的雌蠅進行了測交實驗，下列關于測交子代的說法正確的是(　　)
A．雌雄個體數量比例為1∶1
B．可育個體所占全部個體的比例為2/3
C．長翅個體的基因型有3種
D．雄性可育長翅個體的基因型有2種
解析：選D。根據題意：雙雜合的雌蠅進行了測交實驗，即FfXMXm與ffXmY雜交，后代為FfXMXm(長翅雌蠅)∶FfXmXm(短翅雌蠅)∶ffXMXm(不育長翅雄蠅)∶ffXmXm(不育短翅雄蠅)∶FfXMY(長翅雄蠅)∶FfXmY(短翅雄蠅)∶ffXMY(長翅雄蠅)∶ffXmY(短翅雄蠅)＝1∶1∶1∶1∶1∶1∶1∶1。據分析可知，由于雌蠅常染色體(f)純合時，將發育為不育的雄蠅，因此后代雌雄個體數量比例為2∶6＝1∶3，A錯誤；據分析可知，不育個體為ffXMXm和ffXmXm，可育個體與不育個體的比例為6∶2＝3∶1，故可育個體占全部個體的比例為3/4，B錯誤；據分析可知，長翅個體的基因型有FfXMXm、ffXMXm、FfXMY、ffXMY，共有4種，C錯誤；雄性可育長翅個體的基因型有FfXMY、ffXMY，共2種基因型，D正確。
10．(多選)果蠅的紅眼基因(B)對白眼基因(b)為顯性，位于X染色體上，腹部有斑與無斑是一對相對性狀，其表型與基因型的關系如表。現用無斑紅眼(♀)與有斑紅眼(♂)進行雜交，產生的子代中有：①有斑紅眼(♀)，②無斑白眼(♂)，③無斑紅眼(♀)等，以下分析正確的是(　　)
基因型 AA Aa aa
雄性 有斑 有斑 無斑
雌性 有斑 無斑 無斑
A．②的精巢中不存在含兩條X染色體的細胞
B．①與有斑紅眼雄果蠅的雜交后代不可能有無斑白眼果蠅
C．親本無斑紅眼(♀)的基因型為AaXBXb或aaXBXb
D．②與③雜交產生有斑果蠅的概率為1/6
解析：選BD。精巢中既有進行有絲分裂的細胞，也有進行減數分裂的細胞，有絲分裂后期和減數第二次分裂后期，著絲粒分裂，姐妹染色單體彼此分開，原本連在一起的兩條X染色單體分開形成了兩條X染色體，A錯誤。子代出現①有斑紅眼(♀)(基因組成為AAXBX－)和②無斑白眼雄蠅(基因組成為aaXbY)，則親本基因型為AaXBXb、AaXBY，則子代①有斑紅眼(♀)的基因組成為AAXBXB或AAXBXb，它與有斑紅眼雄蠅(基因組成為AAXBY、AaXBY)雜交，不可能出現無斑白眼果蠅，B正確。據B項可知親本無斑紅眼(♀)的基因型為AaXBXb，C錯誤。子代②無斑、③無斑的基因組成分別是aa、Aa(2/3)或aa(1/3)，兩者雜交后代中無AA個體，雌蠅全表現無斑；基因組成為Aa的雄蠅表現有斑性狀，其概率為2/3×1/2×1/2＝1/6，D正確。
11．(2022·湖北模擬)昆蟲的體色與其產生的色素化合物有關，某性別決定方式為XY型的昆蟲，其體色由位于2號染色體上的一組等位基因CR、CY、CB決定，還與另一對等位基因A、a有關。該昆蟲的體色與基因的關系如圖所示。回答下列問題：
注：A對a為完全顯性，CR對CY、CB為完全顯性，CY對CB為完全顯性。
(1)該昆蟲種群具有多種體色，體現了____________(填“遺傳”或“物種”)多樣性。CR、CY、CB的產生原因是____________它們之間遵循基因的____________定律。
(2)該昆蟲種群中，與體色有關的所有基因(填“能”或“不能”)____________構成該昆蟲種群的基因庫。理論上根據該昆蟲種群中某一體色的基因型種類，即可判斷A、a基因所在的位置。如果該昆蟲種群中，黃色個體的基因型有10種，則A、a基因位于____________(填“常染色體”“X染色體”或“X、Y染色體的同源區”)。
(3)研究發現，A、a與CR、CY、CB獨立遺傳，且A、a不在Y染色體上，CR基因具有純合致死效應。科研工作者為了進一步確定A、a基因的位置，做了以下兩組實驗：
實驗一：一只紅色昆蟲與一只黑色昆蟲雜交→F1：紅色∶棕色＝2∶1
實驗二：F1中紅色雄性昆蟲與F1中棕色雌性昆蟲雜交→F2：紅色∶棕色∶黑色＝3∶3∶2
根據上述實驗結果，甲同學認為A、a基因位于X染色體上，乙同學認為A、a基因位于其他常染色體上，丙同學則認為F2中缺乏對不同體色昆蟲性別比例的統計，因此無法判斷具體的位置。請你對上述三位同學的觀點做出評價并說明理由(如果你認同丙同學的觀點，請一并補充相應數據并分析)。_______________。
解析：(1)該昆蟲種群具有多種體色，體現的是同一種生物具有多種多樣的基因，即遺傳多樣性。CR、CY、CB是一組等位基因，等位基因的產生原因是基因突變，等位基因之間遵循基因的分離定律。(2)一個種群中所有個體的所有基因構成該種群的基因庫，因此該昆蟲種群中，僅與體色有關的所有基因不能構成該昆蟲種群的基因庫。理論上根據該昆蟲種群中某一體色的基因型種類，即可判斷A、a基因所在的位置：如果A、a位于常染色體上，則該昆蟲種群中，黃色個體的基因型有AACYCY、AACYCB、AaCYCY、AaCYCB4種；如果A、a位于X染色體上，則該昆蟲種群中，黃色個體的基因型有CYCYXAXA、CYCYXAXa、CYCBXAXA、CYCBXAXa、CYCYXAY、CYCBXAY6種；如果A、a位于X、Y染色體的同源區，則該昆蟲種群中，黃色個體的基因型有CYCYXAXA、CYCYXAXa、CYCBXAXA、CYCBXAXa、CYCYXAYA、CYCYXAYa、CYCYXaYA、CYCBXAYA、CYCBXAYa、CYCBXaYA10種。(3)分析題干可知，A、a位于常染色體上(非2號染色體)或X染色體上。分兩種情況進行討論：①若A、a位于常染色體上(非2號染色體)，則親本基因型為AACRCB、aaCRCB，實驗一、實驗二的遺傳圖解如下：
實驗一：
雄配子雌配子　　 ACR ACB aCR aCB
ACB 紅色 棕色 紅色 棕色
aCB 紅色 棕色 黑色 黑色
②若A、a位于X染色體上，則親本基因型為CRCBXAXA、CRCBXaY，實驗一、實驗二的遺傳圖解如下：
雄配子雌配子　　 CRXA CBXA CRY CBY
CBXA 紅色♀ 棕色♀ 紅色♂ 棕色♂
CBXa 紅色♀ 棕色♀ 黑色♂ 黑色♂
分析上述遺傳圖解可知，若A、a基因位于其他常染色體上，則F2中紅色∶棕色∶黑色＝3∶3∶2，且雌雄無差別；若A、a基因位于X染色體上，則F2中也是紅色∶棕色∶黑色＝3∶3∶2，但紅色或棕色個體中雄性∶雌性＝1∶2，而黑色個體全為雄性。因此，丙同學的觀點正確，理由是無論A、a基因位于X染色體上，還是位于其他常染色體上，均會出現上述實驗結果。可統計F2中黑色個體的性別，如果F2中黑色個體均為雄性，則A、a基因位于X染色體上；如果F2黑色個體中雄性∶雌性＝1∶1，則A、a基因位于其他常染色體上。也可統計F2中紅色(或棕色)個體的性別比例，如果F2紅色(或棕色)個體中雄性∶雌性＝1∶2，則A、a基因位于X染色體上；如果F2紅色(或棕色)個體中雄性∶雌性＝1∶1，則A、a基因位于其他常染色體上。
答案：(1)遺傳　基因突變　分離　(2)不能　X、Y染色體的同源區　(3)丙同學的觀點正確。無論A、a基因位于X染色體上，還是位于其他常染色體上，均會出現上述實驗結果。可統計F2中黑色個體的性別比例，如果F2中黑色個體均為雄性，則A、a基因位于X染色體上；如果F2黑色個體中雄性∶雌性＝1∶1，則A、a基因位于其他常染色體上[說明：也可統計F2中紅色(或棕色)個體的性別比例，如果F2紅色(或棕色)個體中雄性∶雌性＝1∶2，則A、a基因位于X染色體上；如果F2紅色(或棕色)個體中雄性∶雌性＝1∶1，則A、a基因位于其他常染色體上。]

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