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与ZW型性别决定有关的伴性遗传试题详析
一、高考集锦
1．(2011年高考福建卷)火鸡的性别决定方式是ZW型(♀ZW，♂ZZ)。曾有人发现少数雌火鸡(ZW)的卵细胞未与精子结合，也可以发育成二倍体后代。遗传学家推测，该现象产生的原因可能是：卵细胞与其同时产生的三个极体之一结合，形成二倍体后代(WW的胚胎不能存活)。若该推测成立，理论上这种方式产生后代的雌雄比例是(　　)
A．雌∶雄＝1∶1　　　　　 B．雌∶雄＝1∶2
C．雌∶雄＝3∶l D．雌∶雄＝4∶1
【解析】 按题意分两种情况，第一种情况是若卵细胞含Z染色体，则三个极体分别含Z、W、W染色体，卵细胞与其中之一结合后的情况是ZZ(雄)∶ZW(雌)＝1∶2；第二种情况是若卵细胞含W染色体，则三个极体分别含W、Z、Z染色体，卵细胞与其中之一结合后的情况是WW(不存活)∶ZW(雌)＝1∶2。故综合两种情况，理论上这种方式产生后代的雌雄比例是雌∶雄＝4∶1。
【答案】 D
2.(2011年高考安徽卷31.Ⅰ)雄家蚕的性染色体为ZZ，雌家蚕为ZW。已知幼蚕体色正常基因（T）与油质透明基因（t）是位于Z染色体上的一对等位基因，结天然绿色蚕基因（G）与白色蚕基因（g）是位于常染色体上的一对等位基因，T 对t，G对g为显性。
（1）现有一杂交组合：ggZTZT ×GGZtW，F1中结天然绿色蚕的雄性个体所占比例为__________， F2中幼蚕体色油质透明且结天然绿色蚕的雄性个体所占比例为____________________。
（2）雄性蚕产丝多，天然绿色蚕丝销路好。现有下来基因型的雄、雌亲本：GGZtW、GgZtW、ggZtW、GGZTW、GGZTZt、gg ZTZt、ggZt Zt GgZtZt，请设计一个杂交组合，利用幼蚕体色油质透明区别的特点，从F1中选择结天然绿色蚕的雄蚕用用生产（用遗传图解和必要的文字表述）。
本题考查的知识点是性别决定和伴性遗传，并考查知识的迁移、分析与综合的能力，以及绘制遗传图解的技能。
【答案】 （1）1/2 3/16 （2）此题两种情况 。
【解析】 （1）ggZTZT X GGZtW杂交组合中子代的基因型为GgZTW、GgZTZt 且比值为1：1， 所以天然绿色蚕的雄性个体占1/2。 F1 中的雌雄蚕之间交配，即GgZTW×GgZTZt F2为1GGZTZt ：1GGZTW：1GG ZTZT ： 2 GgZT Zt：2Gg ZTW：2Gg ZTZT ：1： ggZTZt ：1ggZTW ：1gg ZTZT 所以符合题意的油质透明且结天然绿色蚕的雄性个体所占比例为3/16
（2）考查的知识点是通过性状判断性别。
（解法一）P:基因型ggZt Zt × GGZTW
↓
F1 基因型GgZT Zt Gg ZtW
从子代中淘汰油质透明的雌性个体，保留体色正常的雄性个体用于生产。
（解法二）
P:基因型 GgZT Zt × GGZTW
↓
F1基因型GgZT ZT Gg ZtW GG ZT ZT GG ZtW
从子代中淘汰油质透明的雌性个体，保留体色正常的雄性个体用于生产。
3.（2009年广东生物，37）雄鸟的性染色体组成是ZZ，雌鸟的性染色体组成是ZW。某种鸟羽毛的颜色由常染色体基因（A、a）和伴染色体基因（ZB、Zb）共同决定，其基因型与表现型的对应关系见下表。请回答下列问题。
基因组合
A不存在，不管B存在与否（aa Z—Z— 或aa Z— W）
A存在，B不存在
（A ZbZb或A ZbW）
A和B同时存在
（A ZBZ—或A ZBW
羽毛颜色
白色
灰色
黑色
（1）黑鸟的基因型有 种，灰鸟的基因型有 种。
（2）基因型纯合的灰雄鸟与杂合的黑雌鸟交配，子代中雄鸟的羽色是 ，此鸟的羽色是 。
（3）两只黑鸟交配，子代羽毛只有黑色和白色，则母体的基因型为 ，父本的基因型为 。
(4)一只黑雄鸟与一只灰雌鸟交配，子代羽毛有黑色、灰色和白色，则母本的基因型为 ，父本的基因型为 ，黑色、灰色和白色子代的理论分离比为 。
【答案】
（1）6 4 （2）黑色 灰色 （3）AaZBW AaZBZB （4）AaZbW AaZBZb 3:3:2
【解析】 本题考查对遗传规律和伴性遗传知识的运用，根据题中表格可知，黑鸟的基因型有AAZBZB、AAZBZb、AaZBZB、 AaZBZb 、AAZBW、AaZBW 6种，灰鸟的基因型有AAZbZb、AaZbZb、AAZbW、Aa ZbW 4种。基因型纯合的灰雄鸟的基因型为AAZbZb , 杂合的黑雌鸟的基因型为AaZBW，子代基因型为AA ZbW、Aa ZbW、AAZBZb、AaZBZb 4种，雄鸟为黑色，雌鸟为灰色。第三小题根据子代的性状，判断出亲本的基因型两黑鸟后代只有黑或白，则不应有b基因存在。第四小题同理，因为后代有三种表现性，则亲代雄性两对基因都杂合，根据子代基因型的比例，归纳出表现性的比例为3:3:2。
二、典例剖析
【例1】 自然界中，多数动物的性别决定属于XY型，而鸡属于ZW型（雄：ZZ，雌：ZW）。鸡具有一些易观察的性状，且不同相对性状之间的差别明显，易于分辨，因此常作为遗传研究的实验材料。
鸡的羽毛有芦花和非芦花两种，由另一对染色体上的一对等位基因控制，芦花（B）对非芦花（b）是显性。芦花鸡羽毛在雏鸡阶段的绒羽为黑色且头顶有黄色斑点。
(1)若欲确定B、b基因的位置，现选择纯合的芦花雌鸡和非芦花雄鸡杂交，结果如下：
①若F1代表现型为__________________，则可以肯定B、b基因位于Z染色体的非同源区段（即W染色体上没有与之等位的基因）上。
②若F1代全为芦花鸡，则B、b基因位于______________。若欲再通过一代杂交实验作进一步的判断，其最简单的方法是_______________。
(2)假设实验已确定芦花（B）、非芦花（b）基因位于Z染色体的非同源区段上。现有一蛋用鸡养殖场为了降低饲养成本，提高经济效益，在他们扩大养殖规模时，请你告诉他们—种亲本配种的方法及筛选的措施，以实现他们的愿望。
亲本的基因型：________________。筛选措施：____________________。
【解析】 (1)B、b基因位于Z染色体的非同源区段（即W染色体上没有与之等位的基因）上，则有ZBW×ZbZb→ZBZb、ZbW即子代雄鸡全为芦花，雌鸡全为非芦花；两亲本杂交若F1代全为芦花鸡，基因可能位于常染色体上也可能位于Z、W染色体的同源区段上，为进一步确定可使F1雌雄个体自由交配，如后代无论雌雄均出现3:1分离比，说明位于常染色体上，如后代性状与性别有关说明位于Z、W染色体的同源区段上。
(2)为了降低养殖成本，应能够在雏鸡阶段就能判断出鸡的性别，从中尽量选择母鸡饲养，可根据鸡的羽毛进行筛选。根据鸡的羽毛性状就能分辨出鸡的性别，应该使子代雌雄各位一种形状，则应选择ZBW×ZbZb→ZBZb、ZbW，即公鸡为芦花鸡，母鸡为非芦花鸡，措施是在雏鸡阶段淘汰绒羽为黑色且头顶有黄色斑点的个体，其余个体全部保留饲养。
【答案】
（1）①雄鸡全为芦花，雌鸡全为非芦花
②常染色体上或Z、W染色体的同源区段上 让F1代的雌雄个体自由交配(或让F1代雌性芦花鸡与雄性非芦花鸡交配)
（2）ZBW×ZbZb 在雏鸡阶段淘汰绒羽为黑色且头顶有黄色斑点的个体，其余个体全部保留饲养。
【例2】 鸟类的性别决定方式为ZW型，即雄鸟的性染色体组成是ZZ，雌鸟的性染色体组成是ZW。某种鸟羽毛的颜色由常染色体基因（A、a）和性染色体基因（ZB、Zb）共同决定，其基因型与表现型的对应关系如下：
①A不存在，不管B存在与否：羽毛颜色表现为白色；
②A存在，B不存在：羽毛颜色表现为灰色；
③A和B同时存在：羽毛颜色表现为黑色
依此回答有关问题：
（1）该鸟羽色的遗传 （是／否）遵循基因的自由组合定律，原因是 。
（2）黑色鸟的基因型有 种，灰色雌鸟的基因型为 。
（3）两只黑鸟交配，子代羽毛只有黑色和白色，则母本的基因型为 ，父本的基因型为 ，若淘汰子代中的白鸟，让黑色雌雄鸟自由交配，予代有黑色雌鸟、黑色雄鸟、白色雌鸟、白色雄鸟，其理论分离比为 。
（4）一只灰色鸟和一只白色鸟交配，子代中雄鸟的羽色是黑色，雌鸟的羽色是灰色，则亲代中灰色鸟和白色鸟的性别分别是 。
【命题意图】 考查自由组合定律、伴性遗传等知识，以及获取信息的能力、理解能力和分析推理能力等。
【信息解读】 根据题干信息获知：黑色鸟、灰色鸟、白色鸟的基因型分别为表中情形。
基因型

性别
表现型
黑色
A_ZB_
灰色
A_Zb_
白色
aaZB_
aaZb_
雄鸟（ZZ）
AAZBZB
AAZBZb
AaZBZB
AaZBZb
AAZbZb
AaZbZb
aaZBZB
aaZBZb
aaZbZb
雌鸟（ZW）
AAZBW
AaZBW
AAZbW
AaZbW
aaZBW
aaZbW

【思路分析】
（1）控制鸟羽色的两对非等位基因分别位于两对非同源染色体上，因此，遵循基因的自由组合定律。
（2）参见信息解读。分析时可以采用数学方法，如排列组合的知识或分支法，这样可以防止漏项。
（3）由“两只黑鸟交配，子代羽毛只有黑色和白色”可知：两只黑鸟常染色体上的基因型均为Aa，而性染色体上的基因均为B，否则，子代中会有灰色鸟产生。可确定母本的基因型为AaZBW，父本的基因型为AaZBZB。
单独分析一对等位基因的传递情况，则有：
P：Aa ×Aa→F1：1/4 AA、1/2 Aa、1/4 aa；
P：ZBW ×ZBZB→F1：1/2 ZBW 、1/2 ZBZB。
若淘汰掉子代中的白色鸟，则控制羽色在常染色体上的基因型及比例为1/3 AA、2/3 Aa。可求得PA=2/3， Pa=1/3。根据遗传平衡定律，可分别求出子代鸟中各基因型的频率：
PAA=2/3 × 2/3 = 4/9；
PAa=2 × 2/3 × 1/3 = 4/9；
Paa=1/3 × 1/3 = 1/9。
若同时考虑两对非等位基因对鸟羽色的控制，则子代的雌雄中，均表现为黑色:白色=8:1。
（4）根据题干信息“一只灰色鸟和一只白色鸟交配，子代中雄鸟的羽色是黑色，雌鸟的羽色是灰色”，可采用基因填空法、假设演绎法等，分析推理亲鸟的基因型。
用遗传图解或列表分析如下：
世代
表现型、基因型
亲代
灰色
A_ZbZb
A_ZbW
白色
aaZBZB、aaZBZb、aaZBW、aaZbZb、aaZbW
子代
雄鸟：黑色
A_ZBZ_
雌鸟：灰色
A_ZbW
首先，通过观察和简单的分析可确定的是：灰色亲鸟的基因型为纯合子(AAZbZb或AAZbW)，子代雌雄鸟控制常染色体的基因均为杂合子（Aa），子代雄鸟的基因型是AaZBZb；白色亲鸟的基因型不可能是aaZbZb或aaZbW（因为，其后代不会出现黑色鸟）。
其次，可确定白色亲鸟的基因型不可能是aaZBZb。可通过简单的遗传图解分析如下：
假设白色亲鸟的基因型是aaZBZb，则与灰色亲鸟的基因型（AAZbW）交配，其产生的子代表现型为：
P：♀AAZbW × ♂aaZBZb →F1： 1/4 Aa ZBW 、1/4 AaZbW 、1/4 AaZBZb 、1/4 AaZbZb。子代雄鸟中也有灰色鸟出现，与题目要求不符。
再次，可确定白色亲鸟的基因型不可能是aaZBZB。可通过简单的遗传图解分析如下：
假设白色亲鸟的基因型是aaZBZB，则与灰色亲鸟的基因型（AAZbW）交配，其产生的子代表现型为：
P：♀AAZbW × ♂aaZBZB →F1： 1/2 Aa ZBW 、1/2 AaZBZb 。子代雌雄鸟羽色均为黑色，与题目要求不符。
最后，可确定满足题目要求的亲鸟的基因型分别是♀aaZBW、♂AAZbZb。
【答案】
（1）是 两对等位基因位于两对同源染色体上
（2）6 AAZbW、AaZbW
（3）AaZBW AaZBZB 8:8:1:1
（4）雄性、雌性
【点拨】 （1）在涉及伴性遗传，分析群体中某种性状的基因型种类时，或该种群中全部的基因型种类时，宜用数学思想。
（2）在解答（3）（4）两问时，使用表格分析或遗传图解分析比较直观、清晰。提醒学生千万不能望文生义，更不能胡诌。
（3）解答（4）问时，关键在于熟练应用假设演绎法，逐一排除不符合要求的亲鸟的基因型
【例3】 家蚕是二倍体，体细胞中有28对染色体，其中一对是性染色体，雄蚕含有两个同型的性染色体ZZ，雌蚕含有两个异型的性染色体ZW。请回答以下问题：
(1)家蚕的一个染色体组包括________条染色体，正常情况下，雌蚕产生的卵细胞中含有的性染色体是________，雄蚕体细胞有丝分裂后期，含有________条Z染色体。
(2)在家蚕的一对常染色体上有控制蚕茧颜色的黄色基因A与白色基因a(A对a显性)。在另一对常染色体上有B、b基因，当基因B存在时会抑制黄色基因A的作用，从而使蚕茧变为白色；而b基因不会抑制黄色基因A的作用。
①结黄茧的蚕的基因型是________。
②基因型为AaBb的两个个体交配，子代出现结白色茧的概率是________。
③现有基因型不同的两个结白茧的蚕杂交，产生了足够多的子代；子代中结白茧的与结黄茧的比例是3∶1。这两个亲本的基因型可能是AABb×AaBb，还可能是 ________×________；________×________(正交、反交视作同一种情况)。
(3)家蚕中D、d基因位于Z染色体上，d是隐性致死基因(导致相应基因型的受精卵不能发育，但Zd的配子有活性)。是否能选择出相应基因型的雌雄蚕杂交，使后代只有雄性？请根据亲代和子代基因型情况说明理由。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
【解析】 (1)家蚕是二倍体生物，一个染色体组有28条染色体；雌蚕产生的卵细胞中含有的性染色体是Z或W；雄蚕体细胞中含有ZZ性染色体，因此有丝分裂后期，含有4条Z 染色体。(2)根据题中信息可以判断出蚕的基因型只有为Aabb(2/16)和AAbb(1/16)时结黄茧，其他全部结白色茧，所占比例为13/16；后代出现白色∶黄色＝3∶1的亲本杂交组合有三种，分别是：AABb×AaBb、AABb×aaBb、AaBb×aabb。(3)由于d是隐性致死基因，ZdW的受精卵致死，雌性中没有基因型ZdW的个体；ZdZd的受精卵致死，雄性中没有基因型为ZdZd的个体，因此只有ZDW×ZDZD、ZDW×ZDZd两种杂交组合，后代都会出现基因型为ZDW的雌性个体。
【答案】 (1)28　Z或W　4　
(2)①AAbb或Aabb　②13/16 ③AABb　aaBb　AaBb　aabb　
(3)不能。因为雌蚕只有ZDW基因型，雄蚕有ZDZD、ZDZd基因型；杂交组合ZDW×ZDZD、ZDW×ZDZd均可产生ZDW 的雌性后代(或若要让后代只有雄性，则雌性必须全是ZdW，则亲本的杂交组合必须是ZDW×ZdZd，而ZdZd的个体不存在)
三、专项训练
1．自然状况下，鸡有时会发生性反转，如母鸡逐渐变为公鸡。已知鸡的性别由性染色体决定。如果性反转公鸡与正常母鸡交配，并产生后代，后代中母鸡与公鸡的比例是(　　)
A．1∶0 B．1∶1
C．2∶1 D．3∶1

解析：正常公鸡的性染色体组成为ZZ，母鸡性染色体组成为ZW。性反转的公鸡体内染色体组成变为ZW，与正常母鸡ZW交配后，后代出现：2ZW(母鸡)：ZZ(公鸡)：WW(不发育)。故后代中母鸡与公鸡的比例为2∶1。答案为C。
答案：C
2．某火鸡饲养场饲养的优良品系火鸡中出现一种遗传性的白化症，受一对显隐性基因R、r控制。工作人员把正常雄性火鸡和白化雌性火鸡交配，F1代全正常，F1再自交所得的F2代中正常雄性火鸡 123只，正常雌性火鸡59只，白化雄性火鸡0只，白化雌性火鸡62只，则F2代精子中具有R和r及卵细胞中具有R和r的比例是(　　)
A．精子R∶r＝1∶1；卵细胞R∶r＝3∶1
B．精子R∶r＝3∶1；卵细胞R∶r＝3∶1
C．精子R∶r＝1∶1；卵细胞R∶r＝1∶1
D．精子R∶r＝3∶1；卵细胞R∶r＝1∶1
解析：本题考查伴性遗传的特点和配子比例的计算方法。由F1代的性状表现可知正常是显性，白化是隐性；由F2代雌、雄火鸡的性状表现可知，火鸡的白化症表现出明显性别差异，符合伴性遗传特点，火鸡的性别决定为ZW型，控制白化症的基因r及其等位基因R位于Z染色体上。即：
P(♂)ZRZR×ZrW(♀)→F1：(♂)ZRZr、(♀)ZRW；F1(♂)ZRZr×(♀)ZRW→F2(♂)(ZRZR、ZRZr)、(♀)(ZRW、ZrW)。因此，精子中R∶r＝3∶1，卵细胞R∶r＝1∶1。
答案：D
3．家蚕是二倍体，体细胞中有28对染色体，其中一对是性染色体，雄蚕含有两个同型的性染色体ZZ，雌蚕含有两个异型的性染色体ZW。请回答以下问题：
（1）家蚕的一个染色体组包括 条染色体，若要对家蚕的基因组进行测序，应至少测定 个染色体DNA的碱基对的排列顺序。正常情况下，雌蚕产生的卵细胞中含有的性染色体是 ，雄蚕受精卵有丝分裂后期，含有 条Z染色体。家蚕的胚后发育为 。
（2）在家蚕的一对常染色体上有控制蚕茧颜色的黄色基因A与白色基因a（A对a显性）。在另一对常染色体上有B、b基因，当基因B存在时会抑制黄色基因A的作用，从而使蚕茧变为白色；而b基因不会抑制黄色基因A的作用。
结黄茧蚕的基因型是 。基因型为AaBb的雌雄蚕交配，后代结黄茧和结白茧的蚕比例是 。
（3）家蚕中D、d基因位于Z染色体上，d是隐性致死基因（即基因型ZdW、ZdZd的受精卵不能发育，但Zd的配子有活性）。是否能选择出相应基因型的雌雄蚕杂交，使后代只有雄性？请做出判断， ，并根据亲代和子代基因型情况说明理由：
。
【答案】 (1)28 29 z或w 4 变态发育
(2)AAbb或Aabb 黄:白=3:13
(3)不能。 因为雌蚕只有ZDW基因型，雄蚕只有ZDZD、ZDZd基因型；杂交组合ZDW×ZDZD、ZDW×ZDZd“均可产生ZDW的雌性后代(或若要让后代只有雄性，则雌性必须全是ZW，则亲本的杂交组合必须是ZDW×ZDZD)；而ZdZd的个体不存在
4．鸟类的性别是由Z和W两条性染色体不同的组合形式来决定的。家鸡羽毛芦花(B)对非芦花(b)为显性且均位于Z染色体上。现有一只芦花雄鸡与一只非芦花母鸡交配，产生的后代中芦花和非芦花性状雌雄各占一半。试分析：
(1)鸟类性别决定的特点是雄性染色体组成为________、雌性为________。
(2)上述实例中，作为亲本的两只鸡的基因型及染色体组合形式分别为：雄________、雌________。
(3)请你设计一个方案，单就毛色便能辨别雏鸡的雌雄，方案是(并画出方案图解)
(4)若此方案可行，辨别雏鸡雌雄的依据是______________________________________
________________________________________________________________________。
解析：由于控制羽毛花色的基因位于Z上，且芦花为显性，当用芦花雌鸡与非芦花雄鸡作亲本杂交时，后代应有两种基因型，恰表现两种表现型及两种性别。
答案：(1)两条同型性染色体ZZ　两条异型性染色体ZW
(2)ZBZb　ZbW　(3)芦花雌鸡ZBW和非芦花雄鸡ZbZb交配(出发点是子代雌雄鸡各一种表现型)　图解：(如下图)

(4)芦花均为雄鸡(ZBZb)，非芦花均为雌鸡(ZbW)