专题2--第2讲--遗传规律和伴性遗传.doc

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第2讲　遗传规律和伴性遗传

1.根据孟德尔杂交实验和测交实验相关知识,判断下列叙述的正误:
【易错点点通】
(1)若某玉米植株产生的配子种类及比例为YR∶Yr∶yR∶yr=1∶1∶1∶1,则该植株自交后代中基因型为YyRR个体占1/8。(2021·浙江6月选考,T3)(　√　)
(2)某种植物的羽裂叶和全缘叶是一对相对性状,用全缘叶的甲给另一全缘叶植株授粉,子代全缘叶∶羽裂叶=3∶1,则甲为杂合子。(2019·全国卷Ⅱ,T5)(　√　)
(3)自由组合定律的实质是等位基因分离的同时,非等位基因自由组合。 (　×　)
分析:自由组合定律的实质是等位基因分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
(4)具有相对性状的两个亲本杂交,子代只有一种性状,则亲本均为纯合子。 (　√　)
(5)一对相对性状的遗传实验中,要满足子二代符合3∶1,需要显性基因对于隐性基因为完全显性。 (　√　)
(6)F1测交子代表现型及比例能直接真实地反映出F1配子种类及比例,但无法推测被测个体产生配子的数量。 (　√　)
(7)自然状态下,基因型为AA和aa 的豌豆植株混合种植,子一代中出现基因型为AA、Aa、aa的个体。 (　×　)
分析:豌豆属于自花传粉、闭花受粉的植物,子一代中不会出现Aa基因型个体。
(8)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。 (　√　)
(9)基因的自由组合是指受精时,不同基因型的精子和卵细胞随机组合。 (　×　)
分析:基因的自由组合是指非同源染色体上的非等位基因自由组合。
(10)基因型为AaBb 的个体测交﹐后代表现型的比例为3∶1或1∶2∶1,则该遗传遵循基因的自由组合定律。 (　√　)
【易混对对碰】
易混1
A:纯合子自交后代都是纯合子,杂合子自交后代都是杂合子。 (×)
B:遗传因子组成相同的个体为纯合子, 遗传因子组成不同的个体为杂合子。 (√ )
易混2
A:孟德尔一对相对性状杂交实验中F1产生两种配子的比例为1∶1,此比例为雌、雄配子的数量比。 (×)
B:F1测交后代比例为1∶1,说明F1产生的配子种类比例为1∶1。 (√)
易混3
A:受精时,雌雄配子的结合是随机的。 (√)
B:自由组合是在减数第一次分裂后期,非等位基因自由组合。 (×)
易混4
A:若某个体自交后代性状分离比为3∶1,则说明此性状受一对等位基因控制。 (×)
B:某性状受一对等位基因控制,则杂合子自交后代会出现性状分离,比值为3∶1。 (√)
2.根据基因在染色体上、伴性遗传和人类遗传病,判断下列叙述的正误:
【易错点点通】
(1)已知果蝇的长翅和截翅由一对等位基因控制。多只长翅果蝇进行单对交配(每个瓶中有1只雌果蝇和1只雄果蝇),子代果蝇中长翅∶截翅=3∶1,据此推测该等位基因位于常染色体上。(2020·全国卷Ⅰ,T5) (　×　)
分析:由于子代果蝇中长翅∶残翅=3∶1,没有研究性别,故推测该等位基因可能位于常染色体上,也可能位于X、Y染色体同源区段。
(2)某XY型植物,宽叶(B)对窄叶(b)为一对相对性状,控制该相对性状的基因位于X染色体上,含基因b的花粉不育,则窄叶只能出现在雄株中。(2019·全国卷Ⅰ,T5) (　√　)
(3)萨顿通过果蝇的白眼和红眼这一相对性状的杂交实验,提出基因在染色体上的假说。 (　×　)
分析:萨顿提出基因在染色体上的假说依据是基因和染色体的行为存在明显的平行关系,而不是杂交实验。
(4)F1的红眼雌、雄果蝇相互交配,F2中红眼果蝇与白眼果蝇的数量比为3∶1,说明果蝇红眼为显性,控制红眼、白眼的基因在常染色体上。 (　×　)
分析:上述结果仅能说明果蝇红眼为显性,而不能判断控制红眼、白眼的基因在常染色体上还是X、Y染色体同源区段。
(5)性染色体上的基因都伴随性染色体遗传。 (　√　)
(6)伴X染色体遗传病的特点是患者男多女少。 (　×　)
分析:伴X染色体隐性遗传病的特点是男患多于女患,而伴X染色体显性遗传病则是女患多于男患。
(7)调查遗传病遗传方式可以在人群中调查,调查遗传病发病率可以在患者家系中调查。 (　×　)
分析:调查遗传病的遗传方式应在患者家系中调查,而调查发病率需在人群中随机调查。
(8)常染色体上的基因控制的性状,有的与性别有关。 (　√　)
(9)只有具有性别分化的生物才有性染色体之分。 (　√　)
(10)女性的某一条X染色体来自父亲的概率是1/2,男性的X染色体来自母亲的概率是1。(　√　)
(11)遗传病都是由致病基因引起的,单基因遗传病是由单个基因控制的遗传病。 (　×　)
分析:遗传病是由遗传物质改变而引起的或由致病基因所控制的疾病,单基因遗传病是由一对等位基因控制的疾病。
(12)遗传病是指基因结构改变而引发的疾病。 (　×　)
分析:遗传病是指遗传物质发生改变而引起的疾病。
【易混对对碰】
易混1
A:萨顿利用类比推理的方法证明基因位于染色体上。 (×)
B:摩尔根利用假说-演绎法证明了基因位于染色体上。 (√)
易混2
A:染色体和基因并不是一一对应的关系,一条染色体上含有很多基因。 (√)
B: 生物性状是由基因决定的,基因型相同,则表现型一定相同。 (×)
易混3
A:色盲在男性中的发病率等于该致病基因的基因频率。 (√)
B:抗维生素D佝偻病在人群中的发病率大于女性中的发病率。 (× )

高频考点一　孟德尔定律及其应用

1.图解孟德尔遗传规律与假说-演绎法:

2.图解性状分离比出现异常的原因:
(1)一对相对性状的杂合子自交:
类型
子代情况
显性纯合致死
2∶1
隐性纯合致死
全为显性
不完全显性
1∶2∶1
显性花粉致死
1∶1
隐性花粉致死
全为显性
(2)两对相对性状的异常分离比:
①自由组合定律的异常分离比:
aa或bb成对存在时表现同一性状
9∶3∶4
单显性表现同一性状
9∶6∶1
双显性和一种单显性表现同一性状
12∶3∶1
单显性和双隐性表现同一性状
9∶7
有显性基因就表现出同一性状
15∶1
②基因完全连锁现象:
图
1

图
2

【典例】(2021·全国乙卷)某种二倍体植物的n个不同性状由n对独立遗传的基因控制(杂合子表现显性性状)。已知植株A的n对基因均杂合。理论上,下列说法错误的是 (　　)
A.植株A的测交子代会出现2n种不同表现型的个体
B.n越大,植株A测交子代中不同表现型个体数目彼此之间的差异越大
C.植株A测交子代中n对基因均杂合的个体数和纯合子的个体数相等
D.n≥2时,植株A的测交子代中杂合子的个体数多于纯合子的个体数

关键信息
转化成解题突破口
n对独立遗传的基因控制
n对独立遗传的基因的遗传遵循自由组合定律
关键信息
转化成解题突破口
测交
在符合自由组合定律的情况下,基因型为AaBbCcDd……的植株A测交。测交后代表现型:2×2×2……=2n;测交后代基因型:2×2×2……=2n;纯合的个体数:1/2×1/2×1/2……=(1/2)n;杂合的个体数为1-(1/2)n

　上述植株A的自交子代会出现2n种不同表现型的个体,理由是:植株A的n对基因均杂合,其中每对等位基因自交后代均有2种表现型,按照乘法原理,n对等位基因自交后代有2×2×2……=2n种表现型。
【解析】选B。本题主要考查遗传规律的应用。植株A测交即AaBbCc……×aabbcc……,子代表现型为2×2×2×……,即2n,A正确;无论n多大,植株A测交子代中不同表现型比例都为(1∶1)×(1∶1)×(1∶1)×……,即1∶1∶1……,B错误;植株A测交子代中n对基因均杂合的概率为(1/2)n,纯合的概率也为(1/2)n,C正确;植株A测交,子代纯合的概率为(1/2)n,杂合的概率为1-(1/2)n,当n≥2时,1-(1/2)n>(1/2)n,即杂合子的个体数多于纯合子,D正确。

1.(2021·浙江1月选考)某种小鼠的毛色受AY(黄色),A(鼠色) , a(黑色)3个基因控制﹐三者互为等位基因,AY对A、a为完全显性,A对a为完全显性,并且基因型AYAY胚胎致死(不计入个体数)。下列叙述错误的是 (　　)
A.若AYa个体与AYA个体杂交,则F1有3种基因型
B.若AYa个体与Aa个体杂交,则F1有3种表现型
C.若1只黄色雄鼠与若干只黑色雌鼠杂交,则F1可同时出现鼠色个体与黑色个体
D.若1只黄色雄鼠与若干只纯合鼠色雌鼠杂交,则F1可同时出现黄色个体与鼠色个体
【解析】选C。若AYa个体与AYA个体杂交,由于基因型AYAY胚胎致死,则F1有AYA、AYa、Aa共3种基因型,A正确;若AYa个体与Aa个体杂交,产生的F1的基因型及表现型有AYA(黄色)、AYa(黄色)、Aa(鼠色)、aa(黑色),即有3种表现型,B正确;若1只黄色雄鼠(AYA或AYa)与若干只黑色雌鼠(aa)杂交,产生的F1的基因型为AYa(黄色)、Aa(鼠色)或AYa(黄色)、aa(黑色),则不会同时出现鼠色个体与黑色个体,C错误;若1只黄色雄鼠(AYA或AYa)与若干只纯合鼠色雌鼠(AA)杂交,产生的F1的基因型为AYA(黄色)、AA(鼠色)或AYA(黄色)、Aa(鼠色),则F1可同时出现黄色个体与鼠色个体,D正确。
　　　　　　【加固训练】
　(2021·太原模拟)已知某植株的高产与低产这对相对性状受一对等位基因控制,生物兴趣小组的同学用300对亲本均分为2组进行了如表所示的实验。下列分析正确的是 (　　)
组别
杂交方案
杂交结果
甲组
高产×低产
高产∶低产=7∶1
乙组
低产×低产
全为低产
A.可通过将甲组子代中的高产植株和低产植株相互杂交验证基因的分离定律
B.高产和低产性状不同的根本原因是两者表达出的蛋白质不同
C.甲组高产亲本中杂合个体的比例是1/3
D.低产为显性性状,高产为隐性性状
【解析】选A。甲组子代的高产都是杂合子,低产都是隐性纯合子,高产×低产属于测交,若子代出现两种表现型,比例是1∶1,说明杂合子产生了两种类型的配子,成对的遗传因子发生了分离,可以验证分离定律,A正确;性状不同的根本原因是DNA上脱氧核苷酸的排列顺序不同,B错误;假设控制该性状的基因为A/a,则甲组实验中子代低产占(1/4)×(1/2)=1/8,说明亲本杂合个体的比例是1/4,C错误;由甲组实验可知,高产属于显性性状,D错误。
2.(新情境挑战题)某种植物的花色有紫花和白花两个品种,花色遗传由非同源染色体上的A、a和B、b基因控制。为了探究A、a和B、b基因之间的关系,某中学生物兴趣小组同学用纯合紫花与纯合白花进行杂交实验Ⅰ,F1全为紫花,F1自交得到的若干株F2表现为紫花、粉花和白花,其中甲同学提出解释:只有A、B基因同时存在才表现为紫花,只有A或B基因存在时表现为粉花,A、B基因都不存在时表现为白花。回答下列相关问题:
(1)根据甲同学的解释,理论上F2的表现型及比例是　　　　　　　　　。 
(2)若F2的表现型及比例为紫花∶粉花∶白花=12∶3∶1,请你提出一种合理的解释:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
①请以杂交实验Ⅰ中的品种为材料重新设计一个简单实验以证明你的解释,写出实验方案和预期结果。
实验方案:　　　　　　　　　　　　　　　　 ; 
预期结果:　　　　　　　　　　　　　　　　 。 
②若你的解释正确,用F2中的一株粉花植株自交一代能否一定得到白花植株?并说明原因。____________________________________________________。 
【解析】(1)根据甲同学解释,若只有A、B基因同时存在才表现为紫花,只有A或B基因存在时表现为粉花,A、B基因都不存在时表现为白花,则亲本基因型为AABB、aabb,F1(AaBb)自交,理论上F2的表现型及比例是紫花∶粉花∶白花=A_B_∶(A_bb+aaB_)∶aabb=9∶6∶1。
(2)若F2的表现型及比例为紫花∶粉花∶白花=12∶3∶1,即(A_B_+A_bb)∶aaB_∶aabb=12∶3∶1或(A_B_+aaB_)∶A_bb∶aabb=12∶3∶1,可解释为:只要A(或B)基因存在就表现为紫花,A(或B)基因不存在而B(或A)基因存在时表现为粉花,A、B基因都不存在时表现为白花。
①可用杂交实验Ⅰ中的品种为材料,利用测交法证明该解释。
实验方案:让F1与白花植株(aabb)杂交,观察子代表现型及比例。
预期结果:子代植株花色的表现型及比例为紫花∶粉花∶白花=2∶1∶1。
②若该解释正确,F2中的粉花植株基因型为A_bb(aaB_),用F2中的一株粉花植株自交,不一定得到白花植株,因为当F2中的粉花植株基因型为AAbb(或aaBB)时自交子代得不到白花植株。
答案:(1)紫花∶粉花∶白花=9∶6∶1
(2)只要A(或B)基因存在就表现为紫花,A(或B)基因不存在而B(或A)基因存在时表现为粉花,A、B基因都不存在时表现为白花　F1与白花植株杂交,观察子代表现型及比例　子代植株花色的表现型及比例为紫花∶粉花∶白花=2∶1∶1　不一定,因为F2中的粉花植株基因型为A_bb(或aaB_),只有当粉花植株基因型为Aabb(或aaBb)时自交才能得到白花植株[或“当F2中的粉花植株基因型为AAbb(或aaBB)时自交子代得不到白花植株”]
高频考点二　伴性遗传与人类遗传病

1.图析X、Y染色体“三种”不同区段:

(1)牢记“两类”位于X染色体Ⅱ2
非同源区段基因的遗传特点:

(2)厘清位于Y染色体Ⅱ1非同源区段基因的遗传特点:
①患者全为男性,女性全部正常。
②没有显隐性之分。
③父传子,子传孙,具有世代连续性。
(3)厘清X、Y染色体Ⅰ同源区段上基因的遗传特点:

2.图析人类遗传病遗传方式的判断:

【典例1】(2021·全国乙卷)果蝇的灰体对黄体是显性性状,由X染色体上的1对等位基因(用A/a表示)控制;长翅对残翅是显性性状,由常染色体上的1对等位基因(用B/b表示)控制。回答下列问题:
(1)请用灰体纯合子雌果蝇和黄体雄果蝇为实验材料,设计杂交实验以获得黄体雌果蝇。(要求:用遗传图解表示杂交过程。)
(2)若用黄体残翅雌果蝇与灰体长翅雄果蝇(XAYBB)作为亲本杂交得到F1, F1相互交配得F2,则F2中灰体长翅∶灰体残翅∶黄体长翅∶黄体残翅=　　　　　　　　,F2中灰体长翅雌蝇出现的概率为　　　　　。 

关键信息
转化成解题突破口
灰体对黄体是显性性状,由X染色体上的1对等位基因(用A/a表示)控制;长翅对残翅是显性性状,由常染色体上的1对等位基因(用B/b表示)控制,用灰体纯合子雌果蝇和黄体雄果蝇杂交获得黄体雌果蝇
灰体纯合子雌果蝇:XAXA
黄体雄果蝇:XaY
杂交后代F1 :XAXa、XAY
而预期黄体雌果蝇基因型为XaXa
所以F1雌果蝇与亲本雄果蝇进行回交才可以得到预期结果
黄体残翅雌果蝇与灰体长翅雄果蝇(XAYBB)作为亲本杂交得到F1,F1相互交配得F2
(黄体残翅雌果蝇)
XaXabb×XAYBB
F1:XAXaBb　XaYBb
由于控制两对相对性状的基因独立遗传,所以可以分解为分离定律即F1相互交配得到后代表现型及比例:长翅∶残翅=3∶1
灰体∶黄体 =1∶1所以灰体长翅∶灰体残翅∶黄体长翅∶黄体残翅=3∶1∶3∶1
【解析】本题考查遗传规律的应用。
(1)见答案。
(2)由题中信息可知:亲本的基因型为XaXabb×XAYBB,F1的基因型为XAXaBb与XaYBb,F1相互交配即:XAXa×XaY得F2中XA_(灰体)∶Xa_(黄体)=1∶1,Bb×Bb得F2中B_(长翅)∶bb(残翅)=3∶1,所以F2中灰体长翅∶灰体残翅∶黄体长翅∶黄体残翅=3∶1∶3∶1。F2中的灰体长翅雌蝇(XAXaB_)出现的概率为1/4×3/4=3/16。
答案:(1)

(2)3∶1∶3∶1　3/16

1.(2021·晋中模拟)某二倍体植物性别决定类型为XY型,其花色有蓝花和紫花,由位于常染色体上的A/a和X染色体上的B/b两对等位基因共同控制。A基因表达会使蓝色素变成紫色素,B基因对A基因表达有抑制作用,花色与所含色素一致。下列叙述错误的是 (　　)
A.该植物两种花色的基因型共有15种
B.纯种紫花雌、雄株杂交,子代全为紫花植株
C.纯种蓝花雌株和纯种紫花雄株杂交,子代全为蓝花植株或紫花植株
D.基因型为AaXBY植株的花粉通过离体培养所得植株都为可育性纯合子
【解析】选D。由题意可知,该植物的花色由位于常染色体上的A/a和X染色体上的B/b两对等位基因共同控制,常染色体上的A/a对应3种基因型,X染色体上的B/b对应5种基因型,因此植物两种花色共有15种基因型,A正确;纯种紫花雌株的基因型为AAXbXb,纯种紫花雄株的基因型为AAXbY,二者杂交子代的基因型为AAXbXb、AAXbY,均表现为紫花,B正确;纯种蓝花雌株的基因型有AAXBXB、aaXBXB、aaXbXb,纯种紫花雄株的基因型为AAXbY,基因型为AAXBXB、aaXBXB的纯种蓝花雌株与纯种紫花雄株(AAXbY)杂交,后代均为蓝花植株;基因型为aaXbXb的纯种蓝花雌株与AAXbY杂交,后代均为紫花植株,C正确;基因型为AaXBY植株的花粉通过离体培养获得的是单倍体,需经秋水仙素诱导染色体数目加倍,才具有可育性,且是纯合子,D错误。
　　　　　　【方法技巧】伴性遗传与遗传定律
(1)伴性遗传的基因在性染色体上,性染色体也是一对同源染色体,伴性遗传从本质上说符合基因的分离定律。
(2)在分析既有性染色体又有常染色体上的基因控制的两对或两对以上的相对性状遗传时,由位于性染色体上的基因控制的性状按伴性遗传处理﹐由位于常染色体上的基因控制的性状按基因的分离定律处理,整个则按基因的自由组合定律处理。
(3)研究两对等位基因控制的两对相对性状,若都为伴性遗传﹐则不符合基因的自由组合定律。例:同时研究色盲遗传、血友病遗传﹐因控制这些性状的基因都位于X染色体上,因此属于上述情况。
(4)性状的遗传与性别相联系。在书写表现型和统计后代比例时,一定要与性别相联系。
　　　　　　【加固训练】
　(2021·新乡二模)某种昆虫的野生型眼色和朱红眼由等位基因A、a控制,为研究该种昆虫眼色的遗传机制,某兴趣小组让一对野生型眼色昆虫杂交,发现所得子一代中的雌性昆虫全部表现为野生型眼色,雄性昆虫中野生型眼色∶朱红眼=1∶1,再让子一代个体随机交配得到子二代。若不考虑X、 Y染色体上的同源区段,下列有关叙述错误的是 (　　)
A.控制朱红眼的基因位于X染色体上
B.野生型眼色相对于朱红眼为显性
C.亲本的基因型为XAXa和XAY
D.子二代中出现朱红眼昆虫的概率是1/4
【解析】选D。野生型眼色的亲本杂交,子一代性状与性别相关联(说明基因在性染色体上),且子一代雄性出现两种性状,出现朱红眼的性状,由“无中生有为隐性”可知朱红眼为隐性。由于该对基因不位于X、Y染色体同源区段,且亲本雄性为野生型,后代有野生型和朱红眼,说明该对基因不可能在Y染色体上(假设在Y染色体上,亲本为YA,而子代却有YA和Ya两种,假设不成立),因此该基因存在于X染色体上,A正确;野生型眼色对朱红眼为显性,B正确;野生型眼色为显性,且位于X染色体上,由子一代性状分离比可知亲本基因型为XAXa、XAY,C正确;子一代基因型分别为XAXA、XAXa、XAY、XaY,且比例为1∶1∶1∶1。子一代个体随机交配,子二代出现朱红眼即XaXa、XaY的概率为1/4×1/4+1/4×1/2=3/16,D错误。
　2.(新情境挑战题)果蝇(2n=8)是常用的遗传学实验材料。如图为果蝇性染色体结构简图,果蝇的刚毛B对截毛b为显性,已知该对基因位于性染色体上。请分析回答:

(1)果蝇作为遗传学杂交实验材料的原因是果蝇有　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 等优点(回答两点即可)。 
(2)若控制刚毛和截毛的等位基因位于性染色体的Ⅰ片段上,则与这对性状相关的基因型有　　　　种;若欲获得子代雌果蝇均为截毛,雄果蝇均为刚毛,则选择的亲本基因型为　　　　　　。 
(3)现有雌雄果蝇纯合子若干,要判断果蝇的这对基因位于片段Ⅰ还是片段Ⅱ-1上,请写出实验方案:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。若　　　　　　　　　　,则可推断该基因位于片段Ⅰ上,若　　　　　　　　　　　　,则可推断该基因位于片段Ⅱ-1上。 
【解析】(1)果蝇作为遗传学的常用实验材料,原因是它具有繁殖周期短、容易饲养、后代个体数量多、相对性状明显等优点。
(2)若控制刚毛和截毛的基因位于Ⅰ片段上,即X和Y同源区段上,则雄性个体的基因型有XBYB、XBYb、XbYB、XbYb,雌性个体的基因型有XBXB、XBXb、XbXb,所以相关基因型共有7种。欲获得子代的雌果蝇均为截毛(隐性),雄果蝇均为刚毛(显性),则选择XbXb×XbYB的亲本组合即可,因为它们的子代中所有雌性个体的基因型均为XbXb,雄性个体的基因型均为XbYB,符合题目要求。
(3)在提供雌雄纯合子的条件下,要判断这对基因位于片段Ⅰ还是片段Ⅱ-1,可用表现型为截毛的雌性个体(XbXb)与表现型为刚毛的雄性个体进行杂交,然后对其后代的表现型进行统计和比较,即可得出结论。若子代的雌雄性个体均为刚毛,则该基因位于Ⅰ片段上,因为若位于Ⅰ片段时,双亲的基因型为XBYB×XbXb,则后代的基因型为XbYB和XBXb,雌雄均为刚毛;若后代中雌性均为刚毛,雄性均为截毛,则基因位于Ⅱ-1片段上,因为基因位于片段Ⅱ-1时,双亲的基因型为XBY和XbXb,则后代的雌性个体的基因型为XBXb,雄性个体的基因型为XbY,雌性为刚毛,雄性为截毛。
答案:(1)易获得、易培养;繁殖周期短,子代数目多;具有明显的易区分的相对性状(回答两点,合理即可)　(2)7　XbXb、XbYB　(3)选择截毛雌果蝇与刚毛雄果蝇杂交,统计子代表现型及比例　子代雌雄果蝇均为刚毛　子代雌果蝇均为刚毛,雄果蝇均为截毛
　　　　　　【加固训练】
　染色体核型分析是指将待测细胞的染色体依照该生物固有的染色体形态结构特征,按照一定的规定,人为地对其进行配对、编号和分组,并进行形态分析的过程。如图表示对某人进行染色体核型分析的结果。已知此人的父母染色体组成都正常,但父亲是红绿色盲患者,母亲不患此病。请回答相关问题:

(1)为了在显微镜下清楚地观察到染色体的数目和形态,以便进行染色体核型分析,需要选取　　　　　　期的细胞进行观察。 
(2)据图分析可知,此人的性别是　　　　。若此人具有生育能力,其产生生殖细胞的过程中可能形成　　　　个四分体。 
　(3)据图还可以推断此人患有染色体异常遗传病,该病的名称叫　　　　。此人患病的原因可能是其亲本之一在减数分裂的过程中发生异常,那么发生异常分裂的可能性原因有 　　　种。 
(4)综合此人的染色体核型分析结果和双亲的遗传性状能否确定此人是红绿色盲患者,请判断并说明理由: 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(5)我国约有20%～25%的人患有各种遗传病。通过　　　　和　　　　等手段对遗传病进行监测和预防,在一定程度上能够有效预防遗传病的产生和发展。 
【解析】(1)有丝分裂中期时,染色体均匀地排列在赤道板上,便于染色体的核型观察。
(2)XX染色体为女性特有。当发生减数分裂时,因为有23对同源染色体,可以产生23个四分体,多出来的21号染色体不配对。
(3)比正常人多了一条21号染色体,叫做21三体综合征。此人患病的原因可能是其亲本之一在减数分裂的过程中发生异常,那么发生异常分裂的可能性原因有4种:父方或母方减数第一或第二次分裂时,21号染色体没有正常分到子细胞中。
　 (4)由染色体核型分析无法判断基因的类型;由父亲患红绿色盲母亲不患病判断,此人可能是携带者,也可能是红绿色盲患者,故综合此人的染色体核型分析结果和双亲的遗传性状无法确定此人是红绿色盲患者。
(5)可以通过遗传咨询和产前诊断来控制遗传病的发生。
答案:(1)有丝分裂中　(2)女性　23　(3)21三体综合征　4　(4)不能确定,染色体核型分析无法判断基因的类型;由父亲患红绿色盲母亲不患病判断,此人可能是携带者,也可能是红绿色盲患者,故无法确定　(5)遗传咨询　产前诊断
热考题型　判断基因在染色体上的位置

1.真核生物基因的三种“位置”:
细胞核内(即染色体上),包括:

2.实验法确认基因的位置:
(1)未知显隐性时:

(2)已知显隐性时:

1.(2021·昆明一模)某雌雄异株二倍体植物,其性别决定方式为XY型,基因与花色的关系如图。某研究小组用白花雄株与纯合粉花雌株杂交得到F1,再让F1中的个体相互交配得到F2。回答下列问题(不考虑XY染色体的同源区段)。

(1)从题图可知基因控制性状的途径之一是　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(2)若F1全为红花,F2中红花∶粉花∶白花=9∶3∶4,据此判断,这两对基因　　　　(填“一定”或“不一定”)都位于常染色体上,A基因和B 基因是　　　　(填“同源染色体”或“非同源染色体”)上的非等位基因。若两对等位基因均位于常染色体上,F2白花个体中杂合子所占比例为　　　　。 
(3)若F1中雌株全为红花,雄株全为粉花,F2中红花∶粉花∶白花=3∶3∶2,据此判断位于X染色体上的等位基因是　　　　,为验证该结论,选取F2中一株红花雌株和一株红花雄株杂交,若实验结果为　　　　　　,则证明该结论正确。 
【解析】(1)分析可知,基因控制性状的途径之一是基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体性状。
(2)不考虑XY染色体的同源区段,白花雄株与纯合粉花雌株杂交得到F1,若F1全为红花,F2中红花∶粉花∶白花=9∶3∶4,9∶3∶4是9∶3∶3∶1的变式,说明每对等位基因都遵循基因分离定律,两对等位基因的遗传遵循自由组合定律,这两对基因可能都位于常染色体上,也可能一对位于常染色体上,另一对位于X染色体上,即这两对基因不一定都位于常染色体上,但可以确定A基因和B基因是非同源染色体上的非等位基因。根据以上推测可知,若两对等位基因均位于常染色体上,则F2白花个体中有3种基因型(1aabb、1aaBB、2aaBb),占4份,其中杂合子所占比例为1/2。
(3)如果A/a位于X染色体上,白花雄株基因型为BBXaY,纯合粉花雌株基因型为bbXAXA,两者杂交得到F1的基因型为BbXAXa、BbXAY,则F1中雌雄均应表现为红花,故若F1中雌株全为红花,雄株全为粉花,则花色的遗传与性别有关,且可判断位于X染色体上的等位基因是B/b,且亲本为:白花雄株基因型为aaXBY,纯合粉花雌株基因型为AAXbXb,为验证该结论,选取F2中一株红花雌株(A-XBXb)和一株红花雄株(A-XBY)杂交,子代雌株中一定含有XB基因,故若子代中粉花植株(含有A,不含B)全为雄株,则证明该结论正确。
答案:(1)基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体性状　(2)不一定　非同源染色体　1/2　(3)B、b　子代中粉花植株全为雄株
2.(2021· 柳州二模)某昆虫灰体和黑体、红眼和白眼由两对等位基因控制,这两对基因均不位于Y染色体上。为研究其遗传机制,进行了杂交实验。
(1)取多对红眼♀和白眼♂杂交,逐对统计子代表现型,产生的子代出现两种情况,一种F1全是红眼,另一种F1中红眼♂∶红眼♀∶白眼♂∶白眼♀=1∶1∶1∶1,根据上述实验结果可知　　　为显性性状。 
(2)为了确定控制眼色的基因是位于常染色体还是X染色体上,可利用上述实验的子代为材料设计两个杂交方案。方案一:　　　　　　　　　　;方案二:　　　　　　　　　　　　。(只需写出杂交亲本) 
(3)通过实验确定了眼色基因位于常染色体上,为确定控制体色基因的位置,取纯合的灰体红眼雌性和黑体白眼雄性杂交,F1全为灰体红眼。让F1随机交配,F2中灰体红眼∶灰体白眼∶黑体红眼∶黑体白眼=9∶3∶3∶1。根据上述实验结果仍不能确定体色基因的位置。请在此实验基础上,用最简单的方法进行确认。
方法:　　　　　　　　　　　。 
预期结果与结论:　　　　　　　　　　　。 
【解析】(1)多对红眼♀和白眼♂杂交,产生的子代出现F1全是红眼,说明红眼是显性性状。
(2)要确定基因是位于常染色体还是X染色体上,常采用杂合子自交或测交的方法,即红眼♂×红眼♀,或红眼♂×白眼♀,若基因位于常染色体上和基因位于X染色体的子代表现型与比例不同,根据后代表现型和比例可以推断基因所处位置。
(3)纯合的灰体红眼雌性和黑体白眼雄性杂交,F1全为灰体红眼,说明灰体为显性性状,黑体为隐性性状。本杂交实验是为了确定控制体色基因的位置,因此只需重新统计子二代中黑体个体的性别即可。若黑体个体中既有雄性,又有雌性,则说明体色基因位于常染色体上;若黑体个体全为雄性,则说明体色基因位于X染色体上。
答案:(1)红眼　(2)红眼♂×红眼♀　红眼♂×白眼♀　(3)统计子二代中黑体个体的性别　若黑体个体全为雄性,则说明体色基因位于X染色体上;若黑体个体中既有雄性,又有雌性,则说明体色基因位于常染色体上
3.(2021·晋中模拟)蝴蝶的性别决定类型为ZW型,翅色有紫翅(B)和黄翅(b)。现提供实验材料:纯合紫翅雌蝶、黄翅雌蝶、纯合紫翅雄蝶、黄翅雄蝶,探究控制翅色的基因是位于常染色体上还是位于性染色体上。如图表示Z、W染色体的同源区段(Ⅱ)和非同源区段(Ⅰ、Ⅲ)。回答下列问题:

(1)从提供的实验材料分析,控制翅色的基因(B/b)不会只位于Ⅲ区段上,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　 。 
(2)若通过一次杂交实验,确定控制翅色的基因是位于常染色体上还是位于Ⅰ区段上,应选择的杂交组合是　　　　　　　　。 
(3)某同学选择黄翅雌蝶与纯合紫翅雄蝶杂交,子代雌、雄性都表现为紫翅,他认为不能确定等位基因B/b的位置,支持该观点的理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。为了进一步探究,最简便的方法是选择　　　　。若F2的表现型及其比例为 　　　　　　　　　　　　　,则说明控制翅色的基因位于Ⅰ或Ⅱ区段上。 
【解析】(1)性别决定类型为ZW型的个体中,ZZ为雄性,ZW为雌性。Ⅲ区段只位于W染色体上,若控制翅色的基因位于Ⅲ区段上,则雄性个体不会有紫翅和黄翅,这与题目信息不符,因此控制翅色的基因不会只位于Ⅲ区段上。
(2)选择纯合黄翅雄蝶与纯合紫翅雌蝶杂交,若该对基因位于常染色体上,则亲本基因型分别是bb、BB,后代基因型为Bb,雌雄个体都表现为紫翅;若该对基因位于Ⅰ区段,即位于Z染色体上,则亲本基因型分别是ZbZb、ZBW,后代雌性均为黄翅(ZbW),雄性均为紫翅(ZBZb)。
(3)若该对基因位于常染色体上,黄翅雌蝶(bb)与纯合紫翅雄蝶(BB)杂交,后代雌雄个体都为紫蝶(Bb);若该对基因位于Z、W染色体上的同源区段上,即Ⅱ区段上,亲本黄翅雌蝶和纯合紫翅雄蝶的基因型分别为ZbWb、ZBZB,后代雌、雄个体也都为紫蝶(ZBWb、ZBZb),因此该实验结果无法确认该对基因的位置;为了进一步探究,最简便的办法是选择子一代中的紫色雄蝶(ZBZb)与亲代黄色雌蝶测交。若位于Ⅰ区段,则亲代黄色雌蝶基因型为ZbW,子二代基因型及比例为ZBW∶ZbW∶ZBZb∶ZbZb=1∶1∶1∶1,即紫蝶∶黄蝶=1∶1;若位于Ⅱ区段,则亲代黄色雌蝶基因型为ZbWb,子二代基因型及比例为ZBWb∶ZbWb∶ZBZb∶ZbZb=1∶1∶1∶1,即紫蝶∶黄蝶=1∶1。
答案:(1)若控制翅色的基因位于Ⅲ区段上,则雄性个体不会有紫翅和黄翅,与题目信息不符
(2)纯合黄翅雄蝶×纯合紫翅雌蝶
(3)该对基因不论位于常染色体上还是位于Ⅱ区段上,都能解释实验结果　子一代紫色雄蝶与亲代黄色雌蝶测交　紫蝶∶黄蝶=1∶1
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