还剩10页未读，
继续阅读
所属成套资源：(寒假班)人教版高中生物必修二同步讲义（含详解）
成套系列资料，整套一键下载
(寒假班)人教版高中生物必修二同步讲义第02讲 基因和染色体的关系-（含详解）
展开
这是一份(寒假班)人教版高中生物必修二同步讲义第02讲 基因和染色体的关系-（含详解），共13页。
第2讲 基因和染色体的关系
【学习目标】
1.通过对减数分裂和受精作用的学习，从基因和染色体层面的分离、自由组合等现象的实质，解释新情境下简单遗传现象，提升生命观念、科学思维等素养。
2.尝试运用假说一演绎法分析萨顿的假说和摩尔根的果蝇杂交实验，认同摩尔根等科学家尊重科学事实的科学精神。
3.通过对红绿色盲等伴性遗传病的认识，运用演绎推理等科学思维，对位于性染色体上的显性基因和隐析，对常见的由一对等位基因决定的伴性遗传病，能够根据双亲的表型对后代的患病概率作出科学的思维和社会责任等素养。
4.关注伴性遗传理论和相关技术在生产实践中的应用，并对应用的影响作出科学的判断，提升科学思维。
【基础知识】
一、减数分裂的相关概念
1．同源染色体与非同源染色体
(1)同源染色体：减数分裂过程中配对的两条染色体，形状和大小一般都相同，一条来自父方，一条来自母方。
(2)非同源染色体：形状、大小不相同，且在减数分裂过程中不进行配对的染色体。
2．联会和四分体
(1)联会：在减数分裂过程中，同源染色体两两配对的现象。
(2)四分体：联会后的每对同源染色体含有四条染色单体，叫作四分体。
二、精子和卵细胞的形成过程
1．精子形成场所
人和其他哺乳动物的睾丸(曲细精管)。
1．卵细胞形成场所：卵巢。
3. 染色体的主要行为
（1）同源染色体联会；
（2）四分体中非姐妹染色单体可以发生互换；
（3）同源染色体分离，非同源染色体自由组合
4. 精子和卵细胞形成过程的比较
项目
精子形成过程
卵细胞形成过程
部位
睾丸
卵巢
原始生殖细胞
精原细胞
卵原细胞
细胞质的分裂方式
均等分裂
极体均等分裂，初级卵母细胞、次级卵母细胞不均等分裂
分裂结果
一个精原细胞→四个精细胞(生殖细胞)
一个卵原细胞→一个卵细胞(生殖细胞)＋三个极体(退化消失)
是否变形
变形
不需变形
三、有丝分裂与减数分裂图像辨析
1．前期
图像
时期
有丝分裂前期
减数分裂Ⅰ前期
减数分裂Ⅱ前期
依据
有同源染色体，但不联会
有同源染色体联会现象
无同源染色体，且染色体散乱分布
2．中期
图像
时期
有丝分裂中期
减数分裂Ⅰ中期
减数分裂Ⅱ中期
依据
有同源染色体，且着丝粒排列在赤道板上
同源染色体排列在赤道板两侧
无同源染色体，且着丝粒排列在赤道板上
3．后期
图像
时期
有丝分裂后期
减数分裂Ⅰ后期
减数分裂Ⅱ后期
依据
有同源染色体，且着丝粒分裂后移向两极
同源染色体分离并移向两极
无同源染色体，且着丝粒分裂后移向两极
四、受精作用
1．概念：卵细胞和精子相互识别、融合成为受精卵的过程。
2．结果
受精卵中的染色体一半来自精子(父方)，另一半来自卵细胞(母方)，受精卵中的染色体数目恢复到体细胞中染色体的数目，保证了物种染色体数目的稳定。
3．意义
(1)在有性生殖过程中，减数分裂形成的配子，其染色体组合具有多样性，导致不同配子遗传物质的差异，加上受精过程中卵细胞和精子结合的随机性，同一双亲的后代必然呈现多样性。这种多样性有利于生物适应多变的自然环境，有利于生物在自然选择中进化，体现了有性生殖的优越性。
(2)减数分裂和受精作用保证了每种生物(有性生殖的生物)前后代染色体数目的恒定，维持了生物遗传的稳定性，对于生物的遗传和变异都具有重要意义。
五、萨顿的假说
1．研究方法：类比推理法。
2．内容：基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的，即基因就在染色体上。
3．依据：基因和染色体的行为存在着明显的平行关系。
六、基因位于染色体上的实验证据
1．实验者：美国生物学家摩尔根。
2．科学探究方法：假说-演绎法。
3．实验现象的解释
(1)假设：控制白眼的基因在染色体上，而Y染色体上不含有它的等位基因。
(2)遗传图解：
F1配子
1/2XW
1/2Y
1/2XW
1/4XWXW(红眼雌性)
1/4XWY(红眼雄性)
1/2Xw
1/4XWXw(红眼雌性)
1/4XwY(白眼雄性)
4．结论：基因在染色体上。
5．发展：一条染色体上有许多个基因，基因在染色体上呈线性排列。
七、孟德尔遗传规律的现代解释
1．基因的分离定律的实质
(1)在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性。
(2)在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
2．基因的自由组合定律的实质
(1)位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的。
(2)在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
八、伴性遗传与人类红绿色盲
1．伴性遗传
概念：位于性染色体上的基因控制的性状在遗传上总是和性别相关联，这种现象叫作伴性遗传。
2．人类红绿色盲
(1)色盲基因的位置在X染色体上，Y染色体上没有相应的等位基因。
(2)人的正常色觉和红绿色盲的基因型和表型
项目
女性
男性
基因型
XBXB
XBXb
XbXb
XBY
XbY
表型
正常
正常(携带者)
色盲
正常
色盲
九、抗维生素D佝偻病等其他伴性遗传病
1．抗维生素D佝偻病
(1)致病基因：X染色体上的显性基因。
(2)抗维生素D佝偻病的基因型和表型
项目
女性
男性
基因型
XDXD
XDXd
XdXd
XDY
XdY
表型
患者
患者
正常
患者
正常
(3)遗传特点
①女性患者多于男性患者。
②具有世代连续性。
③男性患者的母亲和女儿一定患病。
2．伴Y染色体遗传病
下面为人类外耳道多毛症患者的遗传系谱图，请据图归纳：
致病基因只位于Y染色体上，无显隐性之分，患者后代中男性全为患者，女性全为正常。简记为“男全病，女全正”。
【考点剖析】
考点一 减数分裂的相关概念
1．下列关于同源染色体和四分体的叙述，正确的是( )
A．同源染色体是一条染色体经复制后形成的两条染色体
B．同源染色体的大小一定相同
C．四分体在减数分裂和有丝分裂过程中均可出现
D．四分体中的非姐妹染色单体之间常发生互换
答案 D
解析 在减数分裂过程中，同源染色体两两配对的现象叫作联会，联会的两条染色体是同源染色体，一条染色体复制后形成的是两条姐妹染色单体，A错误；同源染色体的形状、大小一般都相同，但也有大小不同的，B错误；有丝分裂过程中没有四分体，C错误。
2．下列关于四分体的叙述，不正确的是( )
A．同源染色体的非姐妹染色单体之间的互换现象发生在四分体时期
B．四分体出现在减数分裂Ⅰ过程中
C．一个四分体内有四条染色体
D．每一个四分体都包含一对同源染色体
答案 C
解析 同源染色体的非姐妹染色单体之间的互换现象发生在四分体时期；减数分裂Ⅰ过程中，同源染色体联会形成四分体；四分体是同源染色体两两配对形成的，因此一个四分体就是一对同源染色体，一个四分体内有2条染色体。
考点二 精子的形成过程
3．下列不是减数分裂的特点的是( )
A．同源染色体联会
B．生殖细胞内含有亲代细胞半数的同源染色体
C．细胞连续分裂两次
D．着丝粒只分裂一次
答案 B
4．若某动物的精子内含有10条染色体，它体内的一个细胞含有20条染色体，且不存在染色单体，则该细胞可能正在( )
A．进行有丝分裂 B．进行减数分裂Ⅰ
C．发生同源染色体的分离 D．进行减数分裂Ⅱ
答案 D
解析 若某动物的精子内含有10条染色体，则该动物的体细胞中含有20条染色体，分析它体内的一个细胞含有20条染色体与正常的体细胞相同，且不存在染色单体，该细胞可能处于减数分裂Ⅱ后期，D正确。
5．如图表示某雄性动物体内处于不同分裂时期的细胞，请据图回答下列问题：
(1)图中A～E细胞中具有同源染色体的细胞有________(用字母表示)。
(2)B细胞中有核DNA分子________个，其子细胞名称为________。
(3)D细胞所处的分裂时期是__________________，D细胞的名称为________________。
(4)理论上，从染色体组成上分析，这种动物可产生____种生殖细胞。
(5)A细胞经减数分裂形成精细胞的过程依次是_____________(用图中字母和箭头表示)。
答案 (1)A、B、D (2)8 体细胞 (3)减数分裂Ⅰ后期 初级精母细胞 (4)4 (5)A→D→C→E
解析 (1)同源染色体是大小和形状基本相同，来源不同的染色体，图中染色体颜色不同，来源不同，A～E细胞中具有同源染色体的细胞有A、B、D。(2)有染色单体存在时，核DNA分子数和染色单体数相同，没有染色单体时，核DNA分子数与染色体数相同，故B细胞中有8个核DNA分子，B细胞处于有丝分裂后期，其子细胞为体细胞。(3)D细胞同源染色体分离，处于减数分裂Ⅰ后期，含有2对同源染色体，由题干可知为雄性动物，故为初级精母细胞。(4)这种动物体细胞中含有两对同源染色体，理论上可产生2×2＝4(种)生殖细胞。(5)A细胞经减数分裂形成精细胞的过程依次是A→D→C→E。
考点三 卵细胞的形成过程
6．下列示意图能表示次级卵母细胞分裂过程的是( )
答案 B
解析 次级卵母细胞中没有同源染色体，并且在减数分裂Ⅱ后期姐妹染色单体分开，成为两条染色体，并移向细胞的两极，在分裂过程中，细胞质不均等分裂。
7．哺乳动物卵细胞形成过程中，卵原细胞、初级卵母细胞、次级卵母细胞、卵细胞数量之比为( )
A．1∶1∶2∶4 B．1∶1∶1∶2
C．1∶1∶4∶4 D．1∶1∶1∶1
答案 D
解析 卵细胞形成的过程：1个卵原细胞→1个初级卵母细胞→1个次级卵母细胞和1个极体→1个卵细胞和3个极体。
考点四 减数分裂过程中染色体、核DNA等数目的变化规律
8．如图中甲～丁为某动物(染色体数＝2n)睾丸中与细胞分裂相关的不同时期的染色体数、染色单体数和核DNA分子数的柱形图。下列关于此图的叙述中错误的是( )
A．甲图可表示减数分裂Ⅰ前期 B．乙图可表示减数分裂Ⅱ前期
C．丙图可表示有丝分裂后期 D．丁图可表示精细胞
答案 C
解析 分析柱形图可知，甲图中染色体∶核DNA∶染色单体＝1∶2∶2，且染色体数目与体细胞中的相等，由此可知，甲可能处于减数分裂Ⅰ或有丝分裂的前期和中期；乙图中染色体∶核DNA∶染色单体＝1∶2∶2，且染色体数目是体细胞中的一半，由此可见，乙可能处于减数分裂Ⅱ前期或中期；丙图中无染色单体，染色体∶核DNA＝1∶1，且染色体数目与体细胞相等，由此可知，丙处于有丝分裂前的间期的开始阶段或减数分裂前的间期的开始阶段或有丝分裂后形成的子细胞或减数分裂Ⅱ后期、末期；丁图中无染色单体，染色体∶核DNA＝1∶1，且染色体数目是体细胞的一半，说明丁为减数分裂后形成的子细胞。
考点五 有丝分裂与减数分裂细胞图像辨析
9．下列细胞取自同一生物体，以下说法中正确的是( )
A．上述细胞中有8条染色单体的是①②③
B．动物睾丸中不可能同时出现以上细胞
C．图④细胞分裂结束得到的两个子细胞可能为精细胞
D．四个图中的染色体数分别是4个、4个、4个、4个
答案 C
解析 根据题意和分析图示可知：①细胞含有同源染色体，且着丝粒分裂，处于有丝分裂后期；②细胞含有同源染色体，且同源染色体成对地排列在赤道板两侧，处于减数分裂Ⅰ中期；③细胞含有同源染色体，且着丝粒都排列在赤道板上，处于有丝分裂中期；④细胞不含同源染色体，着丝粒已分裂，处于减数分裂Ⅱ后期。上述细胞中有8条染色单体的是②③，而①中着丝粒已分裂，不含染色单体，A项错误；生殖器官中的细胞既能进行减数分裂，也能进行有丝分裂，因此动物睾丸中可能同时出现以上细胞，B项错误；图④细胞处于减数分裂Ⅱ后期，且细胞质均等分裂，可能是次级精母细胞或极体，因此其分裂结束得到的两个子细胞可能为精细胞或极体，C项正确；四个图中的染色体数分别是8个、4个、4个、4个，D项错误。
10．如图是某动物生殖细胞形成过程的简图，请回答下列问题：
(1)这是________细胞的形成过程，是在动物的________中形成的。
(2)图中的②表示________________细胞，图中的⑤表示________细胞。
(3)图中的①所示的一个细胞能够形成________个⑦所示的细胞。
答案 (1)卵 卵巢 (2)初级卵母 次级卵母 (3)1
解析 从图中细胞质的不均等分裂可以判断这是卵原细胞经减数分裂形成卵细胞的过程。在卵细胞的形成过程中，一个初级卵母细胞②产生一个次级卵母细胞④和一个极体③，一个次级卵母细胞⑤形成一个卵细胞⑦和一个小的极体⑥，极体③分裂成两个小的极体。
考点六 萨顿的假说
11．(2020·六安第一中学高一月考)下列相关叙述错误的是( )
A．萨顿提出了基因位于染色体上的假说
B．萨顿发现了基因与染色体行为的平行关系
C．萨顿证明了果蝇的白眼基因位于性染色体上
D．萨顿假说的提出并没有科学的实验依据作为支撑
答案 C
解析 萨顿提出了“基因在染色体上”的假说，该假说的提出在当时并没有科学的实验依据作为支撑；摩尔根运用假说—演绎法证明了果蝇的白眼基因位于X染色体上。
考点七 基因位于染色体上的实验证据
12．(2019·四川成都七中期中)摩尔根用一只白眼突变体的雄性果蝇进行一系列杂交实验后，证明了基因位于染色体上。其杂交实验过程中，最快获得白眼雌果蝇的途径是( )
A．亲本白眼雄果蝇×亲本雌果蝇
B．亲本白眼雄果蝇×F1雌果蝇
C．F2白眼雄果蝇×F1雌果蝇
D．F2白眼雄果蝇×F2雌果蝇
答案 B
解析 白眼为隐性性状，且控制该性状的基因位于X染色体上；雌果蝇要表现白眼性状，必须用白眼雄果蝇和带有白眼基因的雌果蝇杂交。A选项中亲本雌果蝇不携带白眼基因，不符合题意；B选项的F1雌果蝇携带白眼基因，与亲本白眼雄果蝇交配能得到白眼雌果蝇，符合题意；C、D选项所用时间较长，不符合题意。
13．若红眼(R)雌果蝇和白眼(r)雄果蝇交配，F1全是红眼；F1的雌雄个体相交所得的F2中有红眼雌果蝇121只，红眼雄果蝇60只，白眼雌果蝇0只，白眼雄果蝇59只。则关于上述杂交实验，下列叙述不正确的是( )
A．亲代的雌果蝇一定是纯合子
B．F1雄果蝇体细胞中没有白眼基因r
C．这对眼色基因只位于X染色体上
D．这对眼色基因的遗传不遵循孟德尔遗传规律
答案 D
解析 亲代雌果蝇的基因型为XRXR，是纯合子，A项正确；F1中红眼雄果蝇的基因型为XRY，没有白眼基因，B项正确；控制果蝇眼色的基因位于X染色体上，C项正确；位于性染色体上的基因遵循孟德尔遗传规律，D项错误。
考点八 孟德尔遗传规律的现代解释
14．下列关于孟德尔遗传规律的现代解释的叙述，错误的是( )
A．非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的
B．同源染色体上的等位基因具有一定的独立性
C．同源染色体上的等位基因分离，非等位基因自由组合
D．基因分离定律与自由组合定律的细胞学基础相同，且都发生在减数分裂过程中
答案 C
解析 基因自由组合定律的实质：在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合，C错误。
15．1909年，摩尔根用纯合红眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交，得到F1均为红眼，F1雌雄个体杂交，F2雌果蝇均为红眼，雄果蝇中红眼与白眼各占。摩尔根假设控制果蝇眼色的基因只位于X染色体上(用XA和Xa表示)，并对上述杂交实验进行了解释。请回答下列问题：
(1)依据摩尔根的假设，写出上述杂交实验得到的F2的相应基因型：红眼雄果蝇__________；白眼雄果蝇__________；红眼雌果蝇____________。
(2)为了验证上述假设的正确性，摩尔根等人选取______眼雌果蝇与________眼雄果蝇进行了一次杂交实验，所得子代的表型及比例为___________________，即证明假设是正确的。
答案 (1)XAY XaY XAXA或XAXa
(2)白 红 白眼雄果蝇∶红眼雌果蝇＝1∶1
解析 (1)据题干可知，红眼为显性性状，则亲本的基因型分别为XAXA和XaY，则得到的F1基因型为XAXa、XAY，F1雌雄个体杂交，得到的F2表型及基因型为红眼雄果蝇XAY、白眼雄果蝇XaY、红眼雌果蝇XAXA或XAXa。(2)为了验证假设的正确性，摩尔根等人选取了红眼雄果蝇和白眼雌果蝇进行杂交，若控制眼色的基因在X染色体上，则后代白眼雄果蝇∶红眼雌果蝇＝1∶1。
考点九 伴性遗传与人类红绿色盲
16．下列有关性别决定的叙述，正确的是( )
A．含X染色体的配子数∶含Y染色体的配子数＝1∶1
B．XY型性别决定的生物，Y染色体都比X染色体短小
C．含X染色体的精子和含Y染色体的精子数量相等
D．含X染色体的配子是雌配子，含Y染色体的配子是雄配子
答案 C
解析 含X染色体的配子数(含X染色体的精子＋卵细胞)多于含Y染色体的配子数(只有精子含Y染色体)，A错误；果蝇是XY型性别决定的生物，其Y染色体比X染色体大，B错误；含X染色体的配子是雌配子或雄配子，含Y染色体的是雄配子，D错误。
17．下列关于人体内性染色体的叙述，不正确的是( )
A．性别受性染色体控制而与基因无关
B．在生殖细胞形成过程中X、Y染色体会发生联会行为
C．正常情况下，人体的次级精母细胞可能含有的Y染色体个数是0、1、2
D．位于X或Y染色体上的基因，其相应的性状表现总是与性别相关联
答案 A
解析 性染色体之所以能控制性别，其原因在于性染色体上有决定性别的基因，A项错误。
18．下列有关红绿色盲的叙述，正确的是( )
A．父亲正常，儿子一定正常
B．女儿色盲，父亲一定色盲
C．母亲正常，儿子和女儿一定正常
D．女儿色盲，母亲一定色盲
答案 B
解析 红绿色盲是伴X染色体隐性遗传病，母亲正常，儿子和女儿也有可能患病；父亲正常，女儿一定正常；女儿患病，父亲一定患病；母亲患病，儿子一定患病，B项正确。
考点十 抗维生素D佝偻病等其他伴性遗传
19．如果某种病的女性患者远远多于男性患者，这种病最有可能是( )
A．伴X染色体隐性遗传病 B．伴X染色体显性遗传病
C．伴Y染色体遗传病 D．常染色体显性遗传病
答案 B
解析 伴X染色体隐性遗传病的特点是男性患者多于女性患者，A错误；伴Y染色体遗传病表现为男性遗传，男性患者的后代中患者都是男性，女性不存在患该遗传病的情况，C错误；常染色体遗传病与性别无关，因此人群中的患病概率在不同性别之间没有显著差异，D错误。
20．(2019·北京东城区检测)人类钟摆型眼球震颤是伴X染色体显性遗传病，下列基因传递途径不可能发生的是( )
A．外祖父→母亲→女儿 B．外祖母→母亲→儿子
C．祖母→父亲→女儿 D．祖母→父亲→儿子
答案 D
解析 外祖父患病，其一定将致病基因传给母亲，母亲可将致病基因传给女儿，A项正确；外祖母患病，其可将致病基因传给母亲，母亲也可将致病基因传给儿子，B项正确；祖母患病，其可将致病基因传给父亲，父亲一定将致病基因传给女儿，不可能传给儿子，因为致病基因位于X染色体上，C项正确、D项错误。
考点十 伴性遗传理论在实践中的应用
21．家蚕的性别决定为ZW型(雄性的性染色体为ZZ，雌性的性染色体为ZW)。正常家蚕幼虫的皮肤不透明，由显性基因A控制，“油蚕”幼虫的皮肤透明，由隐性基因a控制，位于Z染色体上。以下杂交组合方案中，能在幼虫时期根据皮肤特征，区分其后代幼虫雌雄的是( )
A．ZAZA×ZAW B．ZAZA×ZaW
C．ZAZa×ZAW D．ZaZa×ZAW
答案 D
解析 ZAZA×ZAW组合后代的基因型是ZAZA、ZAW，ZAZA×ZaW组合后代的基因型是ZAZa、ZAW，这两组无论是雌性还是雄性，幼虫的皮肤都是不透明的，无法根据皮肤特征区分幼虫雌雄，A、B错误；ZAZa×ZAW组合后代的基因型是ZAZA、ZAZa、ZAW、ZaW，即后代雌性幼虫皮肤有透明的和不透明的，雄性幼虫的皮肤都是不透明的，无法根据皮肤特征区分不透明的后代的幼虫雌雄，C错误；ZaZa×ZAW组合后代的基因型是ZAZa、ZaW，即后代幼虫皮肤透明的全是雌性，皮肤不透明的全是雄性，可依据幼虫皮肤特征区分雌雄，D正确。
22．如图表示某家族红绿色盲的遗传图解，色盲基因用b表示，图中除男孩Ⅲ3和他的外祖父Ⅰ4是红绿色盲外，其他人色觉都正常，请回答下列问题：
(1)Ⅲ3的基因型是________________，Ⅲ2的基因型可能是____________________。
(2)Ⅱ中与男孩Ⅲ3的红绿色盲基因有关的亲属基因型是___，与该男孩的亲属关系是___。
(3)Ⅳ1是红绿色盲基因携带者的概率是________。
答案 (1)XbY XBXb或XBXB (2)XBXb 母子 (3)
解析 (1)红绿色盲是伴X染色体隐性遗传病，所以Ⅲ3的基因型是XbY。因Ⅱ1和Ⅱ2表型正常，所以Ⅱ1的基因型为XBY，Ⅱ2的基因型为XBXb，所以Ⅲ2的基因型为XBXB或XBXb。(2)分析遗传系谱图可知，Ⅲ3患病男孩的致病基因Xb来源于Ⅱ2，而母亲的表型正常，因此母亲的基因型为XBXb。(3)根据(1)分析可知，Ⅲ2的基因型为XBXB、XBXb，而Ⅲ1的基因型为XBY，因此，Ⅳ1是红绿色盲基因携带者的概率为×＝。
23．已知果蝇中长翅与残翅为一对相对性状(显性基因用A表示，隐性基因用a表示)，直毛和分叉毛为一对相对性状(显性基因用B表示，隐性基因用b表示)。两只亲代果蝇杂交得到以下子代的类型和比例，请据此回答下列问题：
表型
长翅、直毛
残翅、直毛
长翅、分叉毛
残翅、分叉毛
雄果蝇
雌果蝇
0
0
(1)控制直毛和分叉毛遗传的基因位于________染色体上，________翅为显性性状。
(2)亲本雌雄果蝇的基因型分别为________、________。
(3)具有一对相对性状的纯合亲本进行正交和反交，上述两对相对性状中子代表型不一致的是______________，一般情况下，如果正交和反交子代表型一致，可说明控制该相对性状的等位基因位于________染色体上。
答案 (1)X 长 (2)AaXBXb AaXBY (3)直毛和分叉毛 常
解析 (1)从表中可以看出长翅、残翅这对相对性状与性别无关，相关基因位于常染色体上，长翅为显性性状；直毛和分叉毛为一对与性别相关联的相对性状，相关基因位于X染色体上，并且直毛为显性性状。(2)根据杂交后代的结果可以推测出亲本果蝇的基因型：雌果蝇为AaXBXb，雄果蝇为AaXBY。(3)性染色体上基因控制的性状与性别相关联，故正交、反交的结果不一致；常染色体上基因控制的性状与性别无关，故正交、反交的结果一致。
24．菠菜的性别决定方式为XY型，并且为雌雄异体。菠菜个体大都为圆叶，偶尔出现几株尖叶个体，这些尖叶个体既有雌株，又有雄株。请回答下列问题：
(1)让尖叶雌株与圆叶雄株杂交，后代雌株均为圆叶、雄株均为尖叶。据此判断，控制圆叶和尖叶的基因位于________(填“常”“X”或“Y”)染色体上，且________为显性性状。
(2)菠菜有耐寒和不耐寒两种类型，现用不耐寒圆叶雌雄株杂交，所得F1的表型及个体数量如表所示(单位/株)：
项目
不耐寒圆叶
不耐寒尖叶
耐寒圆叶
耐寒尖叶
♀
124
0
39
0
♂
62
58
19
21
①耐寒与不耐寒这对相对性状中，显性性状是________。
②如果F1中的不耐寒圆叶雌株与不耐寒尖叶雄株杂交，F2雌性个体中杂合子所占的比例为________。
(3)在生产实践中发现，当去掉菠菜部分根系时，菠菜会分化为雄株；去掉部分叶片时，菠菜则分化为雌株。若要证明去掉部分根系的雄株的性染色体组成情况，可让其与________杂交，若后代有雄株和雌株两种类型，则该雄株的性染色体组成为________；若后代仅有雌株，则该雄株的性染色体组成为________。
答案 (1)X 圆叶 (2)①不耐寒 ②31/36 (3)正常雌株 XY XX
解析 (1)分析杂交结果可知，圆叶与尖叶的遗传与性别相关，说明控制圆叶和尖叶的基因位于X染色体上，且圆叶为显性性状。(2)①分析表格信息可知，F1的雌雄个体中均表现为不耐寒∶耐寒≈3∶1，说明不耐寒是显性性状，且相关基因位于常染色体上。②设控制不耐寒和耐寒的基因为A、a，控制圆叶和尖叶的基因为B、b，则亲本的基因型为AaXBXb、AaXBY，故F1中不耐寒(1/3AA、2/3Aa)圆叶雌株(1/2XBXB、1/2XBXb)和不耐寒(1/3AA、2/3Aa)尖叶雄株(XbY)交配，F2雌性个体中纯合子出现的概率是(4/9AA＋1/9aa)×1/4XbXb＝5/36，则杂合子出现的概率为1－5/36＝31/36。
第2讲 基因和染色体的关系
【学习目标】
1.通过对减数分裂和受精作用的学习，从基因和染色体层面的分离、自由组合等现象的实质，解释新情境下简单遗传现象，提升生命观念、科学思维等素养。
2.尝试运用假说一演绎法分析萨顿的假说和摩尔根的果蝇杂交实验，认同摩尔根等科学家尊重科学事实的科学精神。
3.通过对红绿色盲等伴性遗传病的认识，运用演绎推理等科学思维，对位于性染色体上的显性基因和隐析，对常见的由一对等位基因决定的伴性遗传病，能够根据双亲的表型对后代的患病概率作出科学的思维和社会责任等素养。
4.关注伴性遗传理论和相关技术在生产实践中的应用，并对应用的影响作出科学的判断，提升科学思维。
【基础知识】
一、减数分裂的相关概念
1．同源染色体与非同源染色体
(1)同源染色体：减数分裂过程中配对的两条染色体，形状和大小一般都相同，一条来自父方，一条来自母方。
(2)非同源染色体：形状、大小不相同，且在减数分裂过程中不进行配对的染色体。
2．联会和四分体
(1)联会：在减数分裂过程中，同源染色体两两配对的现象。
(2)四分体：联会后的每对同源染色体含有四条染色单体，叫作四分体。
二、精子和卵细胞的形成过程
1．精子形成场所
人和其他哺乳动物的睾丸(曲细精管)。
1．卵细胞形成场所：卵巢。
3. 染色体的主要行为
（1）同源染色体联会；
（2）四分体中非姐妹染色单体可以发生互换；
（3）同源染色体分离，非同源染色体自由组合
4. 精子和卵细胞形成过程的比较
项目
精子形成过程
卵细胞形成过程
部位
睾丸
卵巢
原始生殖细胞
精原细胞
卵原细胞
细胞质的分裂方式
均等分裂
极体均等分裂，初级卵母细胞、次级卵母细胞不均等分裂
分裂结果
一个精原细胞→四个精细胞(生殖细胞)
一个卵原细胞→一个卵细胞(生殖细胞)＋三个极体(退化消失)
是否变形
变形
不需变形
三、有丝分裂与减数分裂图像辨析
1．前期
图像
时期
有丝分裂前期
减数分裂Ⅰ前期
减数分裂Ⅱ前期
依据
有同源染色体，但不联会
有同源染色体联会现象
无同源染色体，且染色体散乱分布
2．中期
图像
时期
有丝分裂中期
减数分裂Ⅰ中期
减数分裂Ⅱ中期
依据
有同源染色体，且着丝粒排列在赤道板上
同源染色体排列在赤道板两侧
无同源染色体，且着丝粒排列在赤道板上
3．后期
图像
时期
有丝分裂后期
减数分裂Ⅰ后期
减数分裂Ⅱ后期
依据
有同源染色体，且着丝粒分裂后移向两极
同源染色体分离并移向两极
无同源染色体，且着丝粒分裂后移向两极
四、受精作用
1．概念：卵细胞和精子相互识别、融合成为受精卵的过程。
2．结果
受精卵中的染色体一半来自精子(父方)，另一半来自卵细胞(母方)，受精卵中的染色体数目恢复到体细胞中染色体的数目，保证了物种染色体数目的稳定。
3．意义
(1)在有性生殖过程中，减数分裂形成的配子，其染色体组合具有多样性，导致不同配子遗传物质的差异，加上受精过程中卵细胞和精子结合的随机性，同一双亲的后代必然呈现多样性。这种多样性有利于生物适应多变的自然环境，有利于生物在自然选择中进化，体现了有性生殖的优越性。
(2)减数分裂和受精作用保证了每种生物(有性生殖的生物)前后代染色体数目的恒定，维持了生物遗传的稳定性，对于生物的遗传和变异都具有重要意义。
五、萨顿的假说
1．研究方法：类比推理法。
2．内容：基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的，即基因就在染色体上。
3．依据：基因和染色体的行为存在着明显的平行关系。
六、基因位于染色体上的实验证据
1．实验者：美国生物学家摩尔根。
2．科学探究方法：假说-演绎法。
3．实验现象的解释
(1)假设：控制白眼的基因在染色体上，而Y染色体上不含有它的等位基因。
(2)遗传图解：
F1配子
1/2XW
1/2Y
1/2XW
1/4XWXW(红眼雌性)
1/4XWY(红眼雄性)
1/2Xw
1/4XWXw(红眼雌性)
1/4XwY(白眼雄性)
4．结论：基因在染色体上。
5．发展：一条染色体上有许多个基因，基因在染色体上呈线性排列。
七、孟德尔遗传规律的现代解释
1．基因的分离定律的实质
(1)在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性。
(2)在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
2．基因的自由组合定律的实质
(1)位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的。
(2)在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
八、伴性遗传与人类红绿色盲
1．伴性遗传
概念：位于性染色体上的基因控制的性状在遗传上总是和性别相关联，这种现象叫作伴性遗传。
2．人类红绿色盲
(1)色盲基因的位置在X染色体上，Y染色体上没有相应的等位基因。
(2)人的正常色觉和红绿色盲的基因型和表型
项目
女性
男性
基因型
XBXB
XBXb
XbXb
XBY
XbY
表型
正常
正常(携带者)
色盲
正常
色盲
九、抗维生素D佝偻病等其他伴性遗传病
1．抗维生素D佝偻病
(1)致病基因：X染色体上的显性基因。
(2)抗维生素D佝偻病的基因型和表型
项目
女性
男性
基因型
XDXD
XDXd
XdXd
XDY
XdY
表型
患者
患者
正常
患者
正常
(3)遗传特点
①女性患者多于男性患者。
②具有世代连续性。
③男性患者的母亲和女儿一定患病。
2．伴Y染色体遗传病
下面为人类外耳道多毛症患者的遗传系谱图，请据图归纳：
致病基因只位于Y染色体上，无显隐性之分，患者后代中男性全为患者，女性全为正常。简记为“男全病，女全正”。
【考点剖析】
考点一 减数分裂的相关概念
1．下列关于同源染色体和四分体的叙述，正确的是( )
A．同源染色体是一条染色体经复制后形成的两条染色体
B．同源染色体的大小一定相同
C．四分体在减数分裂和有丝分裂过程中均可出现
D．四分体中的非姐妹染色单体之间常发生互换
答案 D
解析 在减数分裂过程中，同源染色体两两配对的现象叫作联会，联会的两条染色体是同源染色体，一条染色体复制后形成的是两条姐妹染色单体，A错误；同源染色体的形状、大小一般都相同，但也有大小不同的，B错误；有丝分裂过程中没有四分体，C错误。
2．下列关于四分体的叙述，不正确的是( )
A．同源染色体的非姐妹染色单体之间的互换现象发生在四分体时期
B．四分体出现在减数分裂Ⅰ过程中
C．一个四分体内有四条染色体
D．每一个四分体都包含一对同源染色体
答案 C
解析 同源染色体的非姐妹染色单体之间的互换现象发生在四分体时期；减数分裂Ⅰ过程中，同源染色体联会形成四分体；四分体是同源染色体两两配对形成的，因此一个四分体就是一对同源染色体，一个四分体内有2条染色体。
考点二 精子的形成过程
3．下列不是减数分裂的特点的是( )
A．同源染色体联会
B．生殖细胞内含有亲代细胞半数的同源染色体
C．细胞连续分裂两次
D．着丝粒只分裂一次
答案 B
4．若某动物的精子内含有10条染色体，它体内的一个细胞含有20条染色体，且不存在染色单体，则该细胞可能正在( )
A．进行有丝分裂 B．进行减数分裂Ⅰ
C．发生同源染色体的分离 D．进行减数分裂Ⅱ
答案 D
解析 若某动物的精子内含有10条染色体，则该动物的体细胞中含有20条染色体，分析它体内的一个细胞含有20条染色体与正常的体细胞相同，且不存在染色单体，该细胞可能处于减数分裂Ⅱ后期，D正确。
5．如图表示某雄性动物体内处于不同分裂时期的细胞，请据图回答下列问题：
(1)图中A～E细胞中具有同源染色体的细胞有________(用字母表示)。
(2)B细胞中有核DNA分子________个，其子细胞名称为________。
(3)D细胞所处的分裂时期是__________________，D细胞的名称为________________。
(4)理论上，从染色体组成上分析，这种动物可产生____种生殖细胞。
(5)A细胞经减数分裂形成精细胞的过程依次是_____________(用图中字母和箭头表示)。
答案 (1)A、B、D (2)8 体细胞 (3)减数分裂Ⅰ后期 初级精母细胞 (4)4 (5)A→D→C→E
解析 (1)同源染色体是大小和形状基本相同，来源不同的染色体，图中染色体颜色不同，来源不同，A～E细胞中具有同源染色体的细胞有A、B、D。(2)有染色单体存在时，核DNA分子数和染色单体数相同，没有染色单体时，核DNA分子数与染色体数相同，故B细胞中有8个核DNA分子，B细胞处于有丝分裂后期，其子细胞为体细胞。(3)D细胞同源染色体分离，处于减数分裂Ⅰ后期，含有2对同源染色体，由题干可知为雄性动物，故为初级精母细胞。(4)这种动物体细胞中含有两对同源染色体，理论上可产生2×2＝4(种)生殖细胞。(5)A细胞经减数分裂形成精细胞的过程依次是A→D→C→E。
考点三 卵细胞的形成过程
6．下列示意图能表示次级卵母细胞分裂过程的是( )
答案 B
解析 次级卵母细胞中没有同源染色体，并且在减数分裂Ⅱ后期姐妹染色单体分开，成为两条染色体，并移向细胞的两极，在分裂过程中，细胞质不均等分裂。
7．哺乳动物卵细胞形成过程中，卵原细胞、初级卵母细胞、次级卵母细胞、卵细胞数量之比为( )
A．1∶1∶2∶4 B．1∶1∶1∶2
C．1∶1∶4∶4 D．1∶1∶1∶1
答案 D
解析 卵细胞形成的过程：1个卵原细胞→1个初级卵母细胞→1个次级卵母细胞和1个极体→1个卵细胞和3个极体。
考点四 减数分裂过程中染色体、核DNA等数目的变化规律
8．如图中甲～丁为某动物(染色体数＝2n)睾丸中与细胞分裂相关的不同时期的染色体数、染色单体数和核DNA分子数的柱形图。下列关于此图的叙述中错误的是( )
A．甲图可表示减数分裂Ⅰ前期 B．乙图可表示减数分裂Ⅱ前期
C．丙图可表示有丝分裂后期 D．丁图可表示精细胞
答案 C
解析 分析柱形图可知，甲图中染色体∶核DNA∶染色单体＝1∶2∶2，且染色体数目与体细胞中的相等，由此可知，甲可能处于减数分裂Ⅰ或有丝分裂的前期和中期；乙图中染色体∶核DNA∶染色单体＝1∶2∶2，且染色体数目是体细胞中的一半，由此可见，乙可能处于减数分裂Ⅱ前期或中期；丙图中无染色单体，染色体∶核DNA＝1∶1，且染色体数目与体细胞相等，由此可知，丙处于有丝分裂前的间期的开始阶段或减数分裂前的间期的开始阶段或有丝分裂后形成的子细胞或减数分裂Ⅱ后期、末期；丁图中无染色单体，染色体∶核DNA＝1∶1，且染色体数目是体细胞的一半，说明丁为减数分裂后形成的子细胞。
考点五 有丝分裂与减数分裂细胞图像辨析
9．下列细胞取自同一生物体，以下说法中正确的是( )
A．上述细胞中有8条染色单体的是①②③
B．动物睾丸中不可能同时出现以上细胞
C．图④细胞分裂结束得到的两个子细胞可能为精细胞
D．四个图中的染色体数分别是4个、4个、4个、4个
答案 C
解析 根据题意和分析图示可知：①细胞含有同源染色体，且着丝粒分裂，处于有丝分裂后期；②细胞含有同源染色体，且同源染色体成对地排列在赤道板两侧，处于减数分裂Ⅰ中期；③细胞含有同源染色体，且着丝粒都排列在赤道板上，处于有丝分裂中期；④细胞不含同源染色体，着丝粒已分裂，处于减数分裂Ⅱ后期。上述细胞中有8条染色单体的是②③，而①中着丝粒已分裂，不含染色单体，A项错误；生殖器官中的细胞既能进行减数分裂，也能进行有丝分裂，因此动物睾丸中可能同时出现以上细胞，B项错误；图④细胞处于减数分裂Ⅱ后期，且细胞质均等分裂，可能是次级精母细胞或极体，因此其分裂结束得到的两个子细胞可能为精细胞或极体，C项正确；四个图中的染色体数分别是8个、4个、4个、4个，D项错误。
10．如图是某动物生殖细胞形成过程的简图，请回答下列问题：
(1)这是________细胞的形成过程，是在动物的________中形成的。
(2)图中的②表示________________细胞，图中的⑤表示________细胞。
(3)图中的①所示的一个细胞能够形成________个⑦所示的细胞。
答案 (1)卵 卵巢 (2)初级卵母 次级卵母 (3)1
解析 从图中细胞质的不均等分裂可以判断这是卵原细胞经减数分裂形成卵细胞的过程。在卵细胞的形成过程中，一个初级卵母细胞②产生一个次级卵母细胞④和一个极体③，一个次级卵母细胞⑤形成一个卵细胞⑦和一个小的极体⑥，极体③分裂成两个小的极体。
考点六 萨顿的假说
11．(2020·六安第一中学高一月考)下列相关叙述错误的是( )
A．萨顿提出了基因位于染色体上的假说
B．萨顿发现了基因与染色体行为的平行关系
C．萨顿证明了果蝇的白眼基因位于性染色体上
D．萨顿假说的提出并没有科学的实验依据作为支撑
答案 C
解析 萨顿提出了“基因在染色体上”的假说，该假说的提出在当时并没有科学的实验依据作为支撑；摩尔根运用假说—演绎法证明了果蝇的白眼基因位于X染色体上。
考点七 基因位于染色体上的实验证据
12．(2019·四川成都七中期中)摩尔根用一只白眼突变体的雄性果蝇进行一系列杂交实验后，证明了基因位于染色体上。其杂交实验过程中，最快获得白眼雌果蝇的途径是( )
A．亲本白眼雄果蝇×亲本雌果蝇
B．亲本白眼雄果蝇×F1雌果蝇
C．F2白眼雄果蝇×F1雌果蝇
D．F2白眼雄果蝇×F2雌果蝇
答案 B
解析 白眼为隐性性状，且控制该性状的基因位于X染色体上；雌果蝇要表现白眼性状，必须用白眼雄果蝇和带有白眼基因的雌果蝇杂交。A选项中亲本雌果蝇不携带白眼基因，不符合题意；B选项的F1雌果蝇携带白眼基因，与亲本白眼雄果蝇交配能得到白眼雌果蝇，符合题意；C、D选项所用时间较长，不符合题意。
13．若红眼(R)雌果蝇和白眼(r)雄果蝇交配，F1全是红眼；F1的雌雄个体相交所得的F2中有红眼雌果蝇121只，红眼雄果蝇60只，白眼雌果蝇0只，白眼雄果蝇59只。则关于上述杂交实验，下列叙述不正确的是( )
A．亲代的雌果蝇一定是纯合子
B．F1雄果蝇体细胞中没有白眼基因r
C．这对眼色基因只位于X染色体上
D．这对眼色基因的遗传不遵循孟德尔遗传规律
答案 D
解析 亲代雌果蝇的基因型为XRXR，是纯合子，A项正确；F1中红眼雄果蝇的基因型为XRY，没有白眼基因，B项正确；控制果蝇眼色的基因位于X染色体上，C项正确；位于性染色体上的基因遵循孟德尔遗传规律，D项错误。
考点八 孟德尔遗传规律的现代解释
14．下列关于孟德尔遗传规律的现代解释的叙述，错误的是( )
A．非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的
B．同源染色体上的等位基因具有一定的独立性
C．同源染色体上的等位基因分离，非等位基因自由组合
D．基因分离定律与自由组合定律的细胞学基础相同，且都发生在减数分裂过程中
答案 C
解析 基因自由组合定律的实质：在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合，C错误。
15．1909年，摩尔根用纯合红眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交，得到F1均为红眼，F1雌雄个体杂交，F2雌果蝇均为红眼，雄果蝇中红眼与白眼各占。摩尔根假设控制果蝇眼色的基因只位于X染色体上(用XA和Xa表示)，并对上述杂交实验进行了解释。请回答下列问题：
(1)依据摩尔根的假设，写出上述杂交实验得到的F2的相应基因型：红眼雄果蝇__________；白眼雄果蝇__________；红眼雌果蝇____________。
(2)为了验证上述假设的正确性，摩尔根等人选取______眼雌果蝇与________眼雄果蝇进行了一次杂交实验，所得子代的表型及比例为___________________，即证明假设是正确的。
答案 (1)XAY XaY XAXA或XAXa
(2)白 红 白眼雄果蝇∶红眼雌果蝇＝1∶1
解析 (1)据题干可知，红眼为显性性状，则亲本的基因型分别为XAXA和XaY，则得到的F1基因型为XAXa、XAY，F1雌雄个体杂交，得到的F2表型及基因型为红眼雄果蝇XAY、白眼雄果蝇XaY、红眼雌果蝇XAXA或XAXa。(2)为了验证假设的正确性，摩尔根等人选取了红眼雄果蝇和白眼雌果蝇进行杂交，若控制眼色的基因在X染色体上，则后代白眼雄果蝇∶红眼雌果蝇＝1∶1。
考点九 伴性遗传与人类红绿色盲
16．下列有关性别决定的叙述，正确的是( )
A．含X染色体的配子数∶含Y染色体的配子数＝1∶1
B．XY型性别决定的生物，Y染色体都比X染色体短小
C．含X染色体的精子和含Y染色体的精子数量相等
D．含X染色体的配子是雌配子，含Y染色体的配子是雄配子
答案 C
解析 含X染色体的配子数(含X染色体的精子＋卵细胞)多于含Y染色体的配子数(只有精子含Y染色体)，A错误；果蝇是XY型性别决定的生物，其Y染色体比X染色体大，B错误；含X染色体的配子是雌配子或雄配子，含Y染色体的是雄配子，D错误。
17．下列关于人体内性染色体的叙述，不正确的是( )
A．性别受性染色体控制而与基因无关
B．在生殖细胞形成过程中X、Y染色体会发生联会行为
C．正常情况下，人体的次级精母细胞可能含有的Y染色体个数是0、1、2
D．位于X或Y染色体上的基因，其相应的性状表现总是与性别相关联
答案 A
解析 性染色体之所以能控制性别，其原因在于性染色体上有决定性别的基因，A项错误。
18．下列有关红绿色盲的叙述，正确的是( )
A．父亲正常，儿子一定正常
B．女儿色盲，父亲一定色盲
C．母亲正常，儿子和女儿一定正常
D．女儿色盲，母亲一定色盲
答案 B
解析 红绿色盲是伴X染色体隐性遗传病，母亲正常，儿子和女儿也有可能患病；父亲正常，女儿一定正常；女儿患病，父亲一定患病；母亲患病，儿子一定患病，B项正确。
考点十 抗维生素D佝偻病等其他伴性遗传
19．如果某种病的女性患者远远多于男性患者，这种病最有可能是( )
A．伴X染色体隐性遗传病 B．伴X染色体显性遗传病
C．伴Y染色体遗传病 D．常染色体显性遗传病
答案 B
解析 伴X染色体隐性遗传病的特点是男性患者多于女性患者，A错误；伴Y染色体遗传病表现为男性遗传，男性患者的后代中患者都是男性，女性不存在患该遗传病的情况，C错误；常染色体遗传病与性别无关，因此人群中的患病概率在不同性别之间没有显著差异，D错误。
20．(2019·北京东城区检测)人类钟摆型眼球震颤是伴X染色体显性遗传病，下列基因传递途径不可能发生的是( )
A．外祖父→母亲→女儿 B．外祖母→母亲→儿子
C．祖母→父亲→女儿 D．祖母→父亲→儿子
答案 D
解析 外祖父患病，其一定将致病基因传给母亲，母亲可将致病基因传给女儿，A项正确；外祖母患病，其可将致病基因传给母亲，母亲也可将致病基因传给儿子，B项正确；祖母患病，其可将致病基因传给父亲，父亲一定将致病基因传给女儿，不可能传给儿子，因为致病基因位于X染色体上，C项正确、D项错误。
考点十 伴性遗传理论在实践中的应用
21．家蚕的性别决定为ZW型(雄性的性染色体为ZZ，雌性的性染色体为ZW)。正常家蚕幼虫的皮肤不透明，由显性基因A控制，“油蚕”幼虫的皮肤透明，由隐性基因a控制，位于Z染色体上。以下杂交组合方案中，能在幼虫时期根据皮肤特征，区分其后代幼虫雌雄的是( )
A．ZAZA×ZAW B．ZAZA×ZaW
C．ZAZa×ZAW D．ZaZa×ZAW
答案 D
解析 ZAZA×ZAW组合后代的基因型是ZAZA、ZAW，ZAZA×ZaW组合后代的基因型是ZAZa、ZAW，这两组无论是雌性还是雄性，幼虫的皮肤都是不透明的，无法根据皮肤特征区分幼虫雌雄，A、B错误；ZAZa×ZAW组合后代的基因型是ZAZA、ZAZa、ZAW、ZaW，即后代雌性幼虫皮肤有透明的和不透明的，雄性幼虫的皮肤都是不透明的，无法根据皮肤特征区分不透明的后代的幼虫雌雄，C错误；ZaZa×ZAW组合后代的基因型是ZAZa、ZaW，即后代幼虫皮肤透明的全是雌性，皮肤不透明的全是雄性，可依据幼虫皮肤特征区分雌雄，D正确。
22．如图表示某家族红绿色盲的遗传图解，色盲基因用b表示，图中除男孩Ⅲ3和他的外祖父Ⅰ4是红绿色盲外，其他人色觉都正常，请回答下列问题：
(1)Ⅲ3的基因型是________________，Ⅲ2的基因型可能是____________________。
(2)Ⅱ中与男孩Ⅲ3的红绿色盲基因有关的亲属基因型是___，与该男孩的亲属关系是___。
(3)Ⅳ1是红绿色盲基因携带者的概率是________。
答案 (1)XbY XBXb或XBXB (2)XBXb 母子 (3)
解析 (1)红绿色盲是伴X染色体隐性遗传病，所以Ⅲ3的基因型是XbY。因Ⅱ1和Ⅱ2表型正常，所以Ⅱ1的基因型为XBY，Ⅱ2的基因型为XBXb，所以Ⅲ2的基因型为XBXB或XBXb。(2)分析遗传系谱图可知，Ⅲ3患病男孩的致病基因Xb来源于Ⅱ2，而母亲的表型正常，因此母亲的基因型为XBXb。(3)根据(1)分析可知，Ⅲ2的基因型为XBXB、XBXb，而Ⅲ1的基因型为XBY，因此，Ⅳ1是红绿色盲基因携带者的概率为×＝。
23．已知果蝇中长翅与残翅为一对相对性状(显性基因用A表示，隐性基因用a表示)，直毛和分叉毛为一对相对性状(显性基因用B表示，隐性基因用b表示)。两只亲代果蝇杂交得到以下子代的类型和比例，请据此回答下列问题：
表型
长翅、直毛
残翅、直毛
长翅、分叉毛
残翅、分叉毛
雄果蝇
雌果蝇
0
0
(1)控制直毛和分叉毛遗传的基因位于________染色体上，________翅为显性性状。
(2)亲本雌雄果蝇的基因型分别为________、________。
(3)具有一对相对性状的纯合亲本进行正交和反交，上述两对相对性状中子代表型不一致的是______________，一般情况下，如果正交和反交子代表型一致，可说明控制该相对性状的等位基因位于________染色体上。
答案 (1)X 长 (2)AaXBXb AaXBY (3)直毛和分叉毛 常
解析 (1)从表中可以看出长翅、残翅这对相对性状与性别无关，相关基因位于常染色体上，长翅为显性性状；直毛和分叉毛为一对与性别相关联的相对性状，相关基因位于X染色体上，并且直毛为显性性状。(2)根据杂交后代的结果可以推测出亲本果蝇的基因型：雌果蝇为AaXBXb，雄果蝇为AaXBY。(3)性染色体上基因控制的性状与性别相关联，故正交、反交的结果不一致；常染色体上基因控制的性状与性别无关，故正交、反交的结果一致。
24．菠菜的性别决定方式为XY型，并且为雌雄异体。菠菜个体大都为圆叶，偶尔出现几株尖叶个体，这些尖叶个体既有雌株，又有雄株。请回答下列问题：
(1)让尖叶雌株与圆叶雄株杂交，后代雌株均为圆叶、雄株均为尖叶。据此判断，控制圆叶和尖叶的基因位于________(填“常”“X”或“Y”)染色体上，且________为显性性状。
(2)菠菜有耐寒和不耐寒两种类型，现用不耐寒圆叶雌雄株杂交，所得F1的表型及个体数量如表所示(单位/株)：
项目
不耐寒圆叶
不耐寒尖叶
耐寒圆叶
耐寒尖叶
♀
124
0
39
0
♂
62
58
19
21
①耐寒与不耐寒这对相对性状中，显性性状是________。
②如果F1中的不耐寒圆叶雌株与不耐寒尖叶雄株杂交，F2雌性个体中杂合子所占的比例为________。
(3)在生产实践中发现，当去掉菠菜部分根系时，菠菜会分化为雄株；去掉部分叶片时，菠菜则分化为雌株。若要证明去掉部分根系的雄株的性染色体组成情况，可让其与________杂交，若后代有雄株和雌株两种类型，则该雄株的性染色体组成为________；若后代仅有雌株，则该雄株的性染色体组成为________。
答案 (1)X 圆叶 (2)①不耐寒 ②31/36 (3)正常雌株 XY XX
解析 (1)分析杂交结果可知，圆叶与尖叶的遗传与性别相关，说明控制圆叶和尖叶的基因位于X染色体上，且圆叶为显性性状。(2)①分析表格信息可知，F1的雌雄个体中均表现为不耐寒∶耐寒≈3∶1，说明不耐寒是显性性状，且相关基因位于常染色体上。②设控制不耐寒和耐寒的基因为A、a，控制圆叶和尖叶的基因为B、b，则亲本的基因型为AaXBXb、AaXBY，故F1中不耐寒(1/3AA、2/3Aa)圆叶雌株(1/2XBXB、1/2XBXb)和不耐寒(1/3AA、2/3Aa)尖叶雄株(XbY)交配，F2雌性个体中纯合子出现的概率是(4/9AA＋1/9aa)×1/4XbXb＝5/36，则杂合子出现的概率为1－5/36＝31/36。
相关试卷
(寒假班)人教版高中生物选择性必修二同步讲义第04讲 人与环境（解析版）： 这是一份(寒假班)人教版高中生物选择性必修二同步讲义第04讲 人与环境（解析版），共14页。
(寒假班)人教版高中生物选择性必修二同步讲义第02讲 群落及其演替（解析版）： 这是一份(寒假班)人教版高中生物选择性必修二同步讲义第02讲 群落及其演替（解析版），共15页。
(寒假班)人教版高中生物必修二同步讲义第06讲 生物的进化-（含详解）： 这是一份(寒假班)人教版高中生物必修二同步讲义第06讲 生物的进化-（含详解），共13页。
