文档内容
专题 09 基因的传递规律
考点一 基因的分离定律 【题型1】豌豆作为遗传实验材料的优点
【题型2】一对相对性状的杂交实验
【题型3】性状分离比的模拟实验
考点二 基因的自由组合定律 【题型1】自由组合定律的发现
【题型2】自由组合定律的常规解题规律和方法
考点三 基因在染色体上 【题型1】萨顿的假说
【题型2】基因位于染色体上的实验证据
考点四 伴性遗传和人类遗传病 【题型1】伴性遗传的特点及应用
【题型2】人类遗传病
考点一 基因的分离定律
01 豌豆作为遗传实验材料的优点
【例1】1.下列有关孟德尔的杂交实验的叙述,正确的是( )
A.进行豌豆杂交时,需要先除去父本花未成熟全部雄蕊
B.对母本花套袋的目的是防止外来花粉的干扰
C.玉米和豌豆一样都是两性植株,因此玉米杂交实验中也需要对母本花进行去雄
D.玉米和豌豆一样都是两性植株,因此玉米在自然条件下也只能自交
【答案】B
【分析】人工异花传粉过程为:去雄(在花蕾期去掉雄蕊)→套上纸袋→人工异花传粉(待花成熟时,采
集另一株植株的花粉涂在去雄花的柱头上)→套上纸袋。
【详解】A、在实验中进行杂交时,要先除去母本未成熟花的全部雄蕊,然后套袋,待母本雌蕊成熟后,
进行传粉,然后再套袋,A错误;
B、为防止外来花粉干扰,需要对母本花套袋,B正确;
C、玉米为雌雄同株但为单性花,即雄花和雌花分开,玉米杂交实验中不需要对母本进行去雄,C错误;
D、玉米在自然条件下可进行自交和杂交,D错误。故选B。
【变式1-1】豌豆花是两性花,自然条件下在未开放时进行自花传粉,即只能进行自交。若要利用豌豆进
行杂交实验,则需要进行人工异花传粉,操作过程如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A.①操作为人工去雄,待花开放时,除去花中全部的雄蕊
B.②操作为人工采集花粉,待母本去雄后立即进行传粉
C.如图所示的操作中,①是对母本操作,②是对父本操作
D.①操作完成后需要对该花套袋,传粉后不需要对该花再套袋
【答案】C
【分析】人工异花传粉过程为:去雄(在花蕾期去掉雄蕊)→套上纸袋→人工异花传粉(待花成熟时,采
集另一株植株的花粉涂在去雄花的柱头上)→套上纸袋。
【详解】A、自然条件下,豌豆在未开放时进行自花传粉,若要实现杂交,则必须对母本去雄,故①操作
是人工去雄,须在花未开放时进行,除去花中全部的雄蕊,A错误;
B、②操作是人工采集花粉,对母本去雄后,需待父本花粉成熟时再进行人工传粉并套袋,B错误;
C、如图所示的操作中,①是对母本操作,②是对父本操作,C正确;
D、①操作完成和传粉后都需要对该花套袋,以防止外来花粉的干扰,D错误。
故选C。
【变式1-2】作为“遗传学之父”,孟德尔的豌豆杂交实验闻名于世。下列有关叙述正确的是(
)
A.人工授粉完成后仍需套袋,防止受粉后的花进行自花传粉
B.豌豆花开放前已经完成了受粉,自然情况下一般都是纯种
C.杂交实验的母本植株上结种子,父本植株上没有结种子
D.若进行正反交实验,需对母本、父本分别去雄后再杂交
【答案】B
【分析】豌豆是严格的自花传粉,闭花授粉的植物,因此在自然状态下获得的后代均为纯种(纯合子)杂交
实验结果可靠。【详解】A、完成人工授粉后还要套袋,这样可以防止异花传粉,避免外来花粉的干扰,A错误;
B、豌豆是严格的自花传粉、闭花授粉植物,开花前就已经完成了受粉,自然情况下一般都是纯种,B正
确;
C、豌豆花是两性花,父本植株未去雄,可进行自交,因此父本植株上也结有种子,C错误;
D、无论正交还是反交实验,都需要对母本去雄后再杂交,D错误。
故选B。
02 一对相对性状的杂交实验
【例2】下列有关孟德尔一对相对性状杂交实验的说法中,叙述正确的是( )
A.选择豌豆是因为豌豆是自花闭花传粉,且花比较大,有利于人工杂交
B.提出假说的核心是“若F 产生配子时成对的遗传因子分离,则测交后代的性状比例接近1∶1”
1
C.F 出现“3∶1”性状分离比是F 产生数量相等的雌雄配子随机结合的结果
2 1
D.孟德尔根据实验现象推测F 产生配子时,成对遗传因子彼此分离属于演绎推理
1
【答案】A
【分析】孟德尔进行一对相对性状的杂交实验时,运用的“假说—演绎法”的流程如下图所示:
【详解】A、豌豆花比较大,豌豆是自花传粉、闭花受粉的植物,也就是豌豆花在未开放时已经完成了传
粉,避免了外来花粉的干扰,所以豌豆在自然状态下一般是纯种,用豌豆做人工杂交实验,结果既可靠,
又容易分析,A正确;
B、“若F 产生配子时成对的遗传因子分离,则测交后代的性状比例接近1∶1”,这属于演绎推理,B错误;
1
C、由于F 产生两种数量相等的雌配子和两种数量相等的雄配子,受精时,F 产生的雌雄配子随机结合,
1 1
导致F 出现“3∶1”的性状分离比,C错误;
2
D、孟德尔根据实验现象推测F 产生配子时,成对遗传因子彼此分离属于假说内容,D错误。
1
故选A。【变式2-1】下列有关孟德尔的一对相对性状杂交实验的叙述中,正确的是( )
A.F 出现了性状分离,该实验结果能否定融合遗传
2
B.孟德尔假说的内容之一是“遗传因子在体细胞染色体上成对存在”
C.豌豆是自花传粉植物,可以避免人工杂交实验过程中外来花粉的干扰
D.根据F 测交子代表现型及比例,能直接推测出F 产生配子种类及数量
1 1
【答案】A
【分析】孟德尔采用假说—演绎法得出了基因的分离定律和基因的自由组合定律;其基本步骤:提出问题
→作出假说→演绎推理→实验验证→得出结论。
【详解】A、因为F 只有一种表型,F 出现了性状分离,说明控制不同表型的遗传因子是可以相互分离的,
1 2
因此该实验结果能否定融合遗传,A正确;
B、孟德尔研究遗传定律时,配子形成过程和受精作用过程还没有研究出来,也没有染色体这一概念,B
错误;
C、豌豆是自花传粉植物,在杂交过程需要进行人工授粉及套袋处理,才能避免外来花粉的干扰,C错误;
D、测交后代中高茎与矮茎植株的数量比接近1:1,能直接推测出F 产生配子种类,但是不能推测数量,
1
D错误。
故选A。
【变式2-2】下列关于孟德尔一对相对性状杂交实验的说法,错误的是( )
A.“测交实验得到的166株后代中,高茎与矮茎植株的数量比接近1:1”是演绎推理的内容
B.孟德尔进行一对相对性状的杂交实验时观察到,无论正反交,F 总表现为高茎
1
C.孟德尔提出了“为什么子一代没有矮茎的,而子二代又出现了矮茎的呢?”等问题
D.“在体细胞中,遗传因子是成对存在的”是孟德尔为了解释分离现象提出的假说
【答案】A
【分析】孟德尔发现遗传定律用了假说—演绎法,其基本步骤:提出问题→作出假说→演绎推理→实验验
证→得出结论。
①提出问题(在纯合亲本杂交和F 自交两组豌豆遗传实验基础上提出问题);
1
②做出假设(生物的性状是由细胞中的遗传因子决定的;体细胞中的遗传因子成对存在;配子中的遗传因
子成单存在;受精时雌雄配子随机结合);
③演绎推理(如果这个假说是正确的,这样F 会产生两种数量相等的配子,这样测交后代应该会产生两种
1
数量相等的类型);
④实验验证(测交实验验证,结果确实产生了两种数量相等的类型);
⑤得出结论(就是分离定律)。【详解】A、“测交实验得到的166株后代中,高茎与矮茎植株的数量比接近1:1”是测交实验的实验结果,
该结果验证了孟德尔提出的假说,而演绎推理的主要内容是设计测交实验并预测其结果,A错误;
B、“孟德尔进行一对相对性状的杂交实验时观察到,无论正反交,F 总表现为高茎”该过程为观察现象,
1
B正确;
C、“孟德尔提出了为什么子一代没有矮茎的,而子二代又出现了矮茎的呢?等问题”该过程为提出问题,
C正确;
D、孟德尔为了解释分离现象提出的假说:生物的性状是由细胞中的遗传因子决定的;体细胞中的遗传因
子成对存在;配子中的遗传因子成单存在;受精时雌雄配子随机结合,D正确。
故选A。
03 性状分离比的模拟实验
【例3】在模拟孟德尔杂交实验中,某同学往4个容器内各放入两种小球,如图所示。下列叙述错误的是
( )
A.从容器I随机抓取一个小球,可模拟等位基因的分离
B.从容器I、Ⅱ和Ⅲ、Ⅳ各取一个小球组合在一起,模拟孟德尔两对相对性状的杂交实验
C.从容器I和Ⅱ中各取一个小球组合在一起模拟了受精作用
D.从容器Ⅲ和Ⅳ中各取一个小球组合在一起,模拟了非等位基因的自由组合
【答案】B
【分析】分离定律的实质:在生物的体细胞中,控制同一性状的遗传因子成对存在,不相融合;在形成配
子时,成对的遗传因子发生分离,分离后的遗传因子分别进入不同的配子中,随配子遗传给后代。
【详解】A、容器Ⅰ模拟Dd的亲本,从Ⅰ中随机抓取一个小球,模拟产生配子时等位基因的分离,A正确;
B、从4个容器中各取一个小球组合在一起,模拟非等位基因的自由组合以及雌雄配子的结合,B错误;
C、Ⅰ和Ⅱ模拟Dd、Dd的亲本杂交,从Ⅰ和Ⅱ中各取一个小球组合在一起,模拟雌雄配子的受精作用,C
正确;
D、自由组合发生在非等位基因之间,因此从Ⅲ和Ⅳ中各取一个小球组合在一起,模拟AaBb产生配子时
非等位基因的自由组合,D正确。故选B。
【变式3-1】某学生通过性状分离比模拟实验体验孟德尔假说。甲、乙桶内的小球分别代表雌、雄配子,
用甲桶小球与乙桶小球的随机组合来模拟生殖过程中雌雄配子的随机结合,如图所示。下列叙述错误的是
( )
A.甲、乙小桶的两个小球组合代表受精作用
B.小球组合有DD、Dd和dd三种类型
C.理论上小球组合为Dd的比例为1/4
D.若小球组合次数少,则结果可能与理论值差异较大
【答案】C
【分析】用两个小桶分别代表雌雄生殖器官,两小桶内的彩球分别代表雌雄配子;用不同彩球的随机结合,
模拟生物在生殖过程中,雌雄配子的随机组合。
【详解】A、甲、乙两个小桶分别代表雌、雄生殖器官,分别从每个小桶内随机抓取一个彩球结合在一起,
代表雌雄配子的随机结合,A正确;
B、甲桶中抓取D:d的概率为1:1,乙桶中抓取D:d的概率为1:1,分别从每个小桶内随机抓取一个彩球
结合在一起,小球组合有DD、Dd和dd三种类型,B正确;
C、在做性状分离比的模拟实验时,重复多次抓取后,理论上Dd的比例为1/2,C错误;
D、若小球组合次数少,偶然性较大,则结果可能与理论值差异较大,D正确。
故选C
【变式3-2】甲、乙两位同学分别用小球做遗传定律模拟实验。甲每次分别从I、Ⅱ小桶中随机抓取一个小
球并记录字母组合;乙每次分别从Ⅲ、Ⅳ小桶中随机抓取一个小球并记录字母组合。下列叙述错误的是(
)A.I、Ⅱ小桶分别表示雌、雄生殖器官
B.甲实验模拟的是生物在生殖过程中,雌、雄配子的随机结合
C.乙实验模拟的是非同源染色体上非等位基因自由组合的过程
D.每次需将抓取的小球分别放回原来小桶,摇匀后再重复实验
【答案】B
【分析】根据题意和图示分析可知:Ⅰ、Ⅱ小桶表示雌、雄生殖器官,小桶中的小球表示的是两种雌、雄
配子,说明甲同学做的是性状分离比的模拟实验;Ⅲ、Ⅳ小桶代表两对同源染色体,小桶中的小球表示的
是两对等位基因A、a和B、b,说明乙同学模拟的是基因的自由组合。
【详解】A、据图可知,Ⅰ、Ⅱ小桶中都含有标注D、d的小球,且甲每次分别从I、Ⅱ小桶中随机抓取一
个小球并记录字母组合,推测Ⅰ、Ⅱ小桶分别代表雌、雄生殖器官,A正确;
B、Ⅰ、Ⅱ小桶表示雌、雄生殖器官,小桶中的小球表示的是两种雌、雄配子,因此,甲同学模拟的是生
物在生殖过程中等位基因的分离和配子的随机结合,B错误;
C、乙同学模拟了亲本产生配子时减数分裂过程中非同源染色体上的非等位基因的自由组合,C正确;
D、两种模拟实验,每次要保证随机抓取,读取组合后都必须放回,摇匀后再重复实验,以保证每个小桶
中小球的数量和比例不变,D正确。
故选B。
考点二 基因的自由组合定律
01 基因的自由组合定律的发现
【例1】在孟德尔两对相对性状的杂交实验中,下列说法错误的( )
A.F 与绿色皱粒豌豆杂交后代中产生YYRr的概率为1/4
1
B.进行正反交实验可以排除相关基因位于细胞质中
C.F 中与亲本不同性状组合的比例为3/8
2
D.设计测交实验可验证F 的遗传因子组成
1
【答案】A
【分析】基因自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的;
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。
【详解】A、F 基因型为YyRr,和绿色皱粒豌豆yyrr杂交,产生YYRr的概率为0,A错误;
1
B、通过正反交实验可以排除相关基因位于细胞质中,B正确;
C、F 中YR为9/16,Yrr为3/16,yyR_为3/16,yyrr为1/16,亲本基因型为YYRR和yyrr,因此F 中与
2 - - 2
亲本不同性状组合的比例为3/16+3/16=3/8,C正确;D、通过测交实验,即与yyrr杂交,可以验证F 的遗传因子组成,D正确。
1
故选A。
【变式1-1】关于孟德尔两对相对性状的杂交实验,下列叙述错误的是( )
A.每一对相对性状的遗传都遵循分离定律
B.F 出现的性状为显性性状
1
C.F 中的重组类型指基因型与亲本不同的个体
2
D.F 中杂合子占3/4
2
【答案】C
【分析】在孟德尔两对相对性状遗传实验中,两对相对性状分别由两对遗传因子控制,且位于两对非同源
染色体上,对于每一对遗传因子的传递来说都遵循分离定律;F1细胞中控制两对性状的遗传因子是相对独
立的,且互不融合的,等位基因的分离和非同源染色体上的非等位基因的组合互不影响,F2中有16种组
合方式,9种基因型和4种表现型。
【详解】A、每一对遗传因子的传递都遵循分离定律,这是自由组合定律的基础,A正确;
B、F 出现的性状为显性性状,B正确;
1
C、F 中的重组类型指表现型与亲本不同的个体,C错误;
2
D、F 中有9种基因型,4种表现型,且纯合子占1/2×1/2=1/4,故杂合子占3/4,D正确。
2
故选C。
【变式1-2】如图为孟德尔两对相对性状杂交实验的遗传图解。下列叙述正确的是( )
A.图中“甲”和“乙”的表型相同
B.图中“丙”为“9∶3∶3∶1”
C.图中F 黄色圆粒豌豆中纯合子占4/9
2
D.图中“甲”与绿色皱粒豌豆杂交,子代出现2种基因型
【答案】B
【分析】孟德尔用纯种黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆作亲本进行杂交,无论是正交,还是反交,F 总得表
1
现黄色圆粒,F 中都出现了接近于9∶3∶3∶1的数量比,F 中除了亲本类型外,还出现新的性状组合,新性状
2 2的出现显示出不同性状之间的自由组合现象。在此基础上,孟德尔提出了“假说”并进行了“演绎推理”
和“测交实验”,从中发现了自由组合定律。
【详解】AB、亲本纯种的黄色圆粒豌豆和绿色皱粒豌豆的基因型分别是YYRR和yyrr,二者杂交产生的
F 即甲的基因型是YyRr,表型为黄色圆粒。F(YyRr)自交所得F 的表型及性状分离比为黄色圆粒∶黄
1 1 2
色皱粒∶绿色圆粒∶绿色皱粒=9∶3∶3∶1。可见,乙是的表型为黄色皱粒,图中“丙”为“9∶3∶3∶1”,A错误,
B正确;
C、图中F 黄色圆粒豌豆的基因型及比例为YYRR∶YyRR∶YYRr∶YyRr=1∶2∶2∶4,其中纯合子占1/9,C错误;
2
D、图中甲的基因型是YyRr,绿色皱粒豌豆的基因型是yyrr,甲与绿色皱粒豌豆杂交,子代出现4种基因
型,它们分别是YyRr、Yyrr、yyRr和yyrr,D错误。
故选B。
02 自由组合定律的常规解题规律和方法
【例2】某雌雄同株异花的植物,果实颜色由两对独立遗传的等位基因B、b和R、r控制(B控制黑色,R
控制红色,且B基因的存在能完全抑制R基因的表达)。现向基因型为BbRr的植株导入一个隐性致死基
因s,让该植株自交,F 表型及比例为黑色∶红色∶白色=8∶3∶1,下列说法正确的是( )
1
A.F 中共存在8种基因型
1
B.基因s与B/b的遗传遵循自由组合定律
C.F 中的黑色果实个体随机交配,子代中黑色∶红色∶白色=8∶3∶1
1
D.取果实黑色的植株经过多次自交,可获得稳定遗传的黑色果实品系
【答案】C
【分析】根据题意可知,黑色果实的基因型为B_R_和B_rr,红色果实的基因型为bbR_,白色果实的基因
型为bbrr。BbRr的植株若没有导入致死基因时,自交后代黑色∶红色∶白色=12∶3∶1,导入致死基因后比例
变为8∶3∶1,说明黑色植株中某些个体死亡,推测可能是基因型为BB的植株死亡。因此s导入的是B基因
所在的染色体。
【详解】A、根据题意可知,B控制黑色,R控制红色,且B基因的存在能完全抑制R基因的表达,故黑
色果实的基因型为B_R_和B_rr,红色果实的基因型为bbR_,白色果实的基因型为bbrr。若不存在致死基
因,BbRr自交后代黑色∶红色∶白色=12∶3∶1,导入致死基因后比例变为8∶3∶1,说明黑色植株中某些个体
死亡,因此推测s导入的是B基因所在的染色体,当出现BB时个体致死,故F 全部黑色植株有BbRRs、
1
BbRrs、Bbrrs共三种,F 的红色个体有bbRR和bbRr两种基因型,F 的白色个体基因型是bbrr,因此自交
1 1
后代F 的全部植株中一共存在6种基因型,A错误;
1B、由于s导入的是B基因所在的染色体,即s和B在一条染色体上,故二者不遵循自由组合定律,B错误;
C、F 全部黑色植株有BbRRs、BbRrs、Bbrrs,比例为1∶2∶1,黑色果实个体随机交配,可每对基因单独分
1
析,Bbs产生的配子类型和比例为Bs∶b=1∶1,自由交配后代中BBss(致死)∶Bbs∶bb=1∶2∶1,
RR∶Rr∶rr=1∶2∶1,产生的配子类型和比例为R∶r=1∶1,自由交配后代中RR∶Rr∶rr=1∶2∶1,子代中黑色
(2/3×3/4B_R_s和2/3×1/4B_rrs)∶红色(1/3×3/4bbR_)∶白色(1/3×1/4bbrr)=8∶3∶1,C正确;
D、由于B和s连锁,当子代出现BB纯合时会致死,因此取果实黑色的植株经过多次自交,得到的子代黑
色果实的没有纯合子,不能稳定遗传,D错误。
故选C。
【变式2-1】某种高等植物的纯合白花植株甲与纯合白花植株乙杂交,F 全部表现为红花。若F 自交,得
1 1
到的F 植株中,红花为63株,白花为49株;若用纯合白花植株丙的花粉给F 红花植株授粉,得到的子代
2 1
植株中,红花为21株,白花为64株。下列叙述正确的是( )
A.植株花色由一对等位基因控制,且符合分离定律
B.F 白花植株中,自交后代会发生性状分离的占4/7
2
C.甲、乙、丙三种白花植株的基因型各不相同
D.自然界中红花植株的基因型种类多于白花植株
【答案】C
【分析】根据某种高等植物的纯合白花植株甲与纯合白花植株乙杂交,F 全部表现为红花。若F 自交,得
1 1
到的F 植株中,红花为63株,白花为49株,为9∶7,进而得出花色由两对基因控制且遵循自由组合定律。
2
【详解】A、F 自交,F 代红花︰白花≈9︰7,F 测交,子代红花︰白花≈1︰3,因此推测该植物的花色
1 2 1
性状受两对独立遗传的等位基因控制,用A/a、B/b表示。其中A_B_为红色,A_bb、aaB_、aabb为白色,
A错误;
B、F 白花植株中,至少有一对等位基因为隐性纯合子,因此其自交子代均为白花,不会发生性状分离,B
2
错误;
C、若满足亲本均为纯合白花植株,F 自交,F 代红花︰白花=9︰7,则亲本基因型应为AAbb和aaBB。若
1 2
满足F 测交,子代红花︰白花≈1︰3,则丙基因型应为aabb。因此,甲、乙、丙三种白花植株的基因型各
1
不相同,C正确;
C、红色满足A_B_,包含4种基因型,白色满足A_bb、aaB_、aabb,包含5种基因型,D错误。
故选C。
【变式2-2】家兔的毛色受 B、b 和 H、h 两对等位基因控制,灰兔和白兔杂交,F 均为灰兔,F 中灰兔
1 2
∶黑兔∶白兔=12∶3∶1,下列有关推断错误的是( )A.亲代白兔的基因型为bbhh
B.F 中黑兔的基因型有两种
2
C.基因 B、b 和 H、h 位于两对同源染色体上
D.F 中的黑兔与白兔杂交,后代性状分离比为 3∶1
2
【答案】D
【分析】基因分离定律和自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在减数分裂产生配子过程中,位于同
源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离,同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。
【详解】A、灰兔和白兔杂交,F 均为灰兔,F 中灰兔∶黑兔∶白兔=12∶3∶1,为9∶3∶3∶1的变式,说明兔子
1 2
毛色的遗传受两对等位基因控制,遵循基因自由组合定律,据此可知F 灰兔的基因型为BbHh,则亲代的
1
基因型为BBHH和bbhh,即亲代白兔的基因型为bbhh,A正确;
B、F 中黑兔的基因型有两种,为BBhh和Bbhh(或bbHh和bbHH),B正确;
2
C、F 中灰兔∶黑兔∶白兔=12∶3∶1,为9∶3∶3∶1的变式,说明兔子毛色的遗传受两对等位基因控制,遵循基
2
因自由组合定律,说明基因 B、b 和 H、h 位于两对同源染色体上,C正确;
D、F 中的黑兔的基因型为1/3BBhh和2/3Bbhh(或2/3bbHh和1/3bbHH),黑兔产生的配子Bh:bh=2:1
2
(或bH:bh=2:1),黑兔与白兔(bbhh)杂交,后代性状分离比为 2∶1,D错误。
故选D。
考点三 基因在染色体上
01 萨顿的假说
【例1】基因和染色体的行为存在着明显的“平行”关系,下列叙述不符合基因和染色体“平行”关系的
是( )
A.基因和染色体在体细胞中都成对存在,在配子中都只有成对中的一个
B.每条染色体上的基因具有一定独立性且在染色体上呈线性排列
C.减数分裂Ⅰ的后期,非等位基因自由组合,非同源染色体也自由组合
D.在减数分裂和受精过程中,基因保持完整性和独立性,染色体也有相对稳定的形态结构
【答案】B
【分析】基因和染色体行为存在着明显的平行关系,表现在:①基因在杂交过程中保持完整性和独立性。
染色体在配子形成和受精过程中,也有相对稳定的形态结构。②在体细胞中基因成对存在,染色体也是成
对的。在配子中成对的基因只有一个,同样,成对的染色体也只有一条。③体细胞中成对的基因一个来自
父方,一个来自母方。同源染色体也是如此。④非等位基因在形成配子时自由组合,非同源染色体在减数第一次分裂后期也是自由组合的。
【详解】A、基因和染色体在体细胞中都是成对存在的,在配子中都只有成对中的一个,这说明基因和染
色体之间有平行关系,A项不符合题意;
B、基因在染色体上呈线性排列,一条染色体上携带着许多个基因,但这不能说明基因和染色体之间有平
行关系,B项符合题意;
C、非同源染色体上的非等位基因在形成配子时自由组合;非同源染色体在减数分裂中也有自由组合,这
也体现了基因与染色体之间的平行关系,C项不符合题意;
D、基因在杂交过程中保持完整性和独立性;染色体在配子形成和受精过程中,也有相对稳定的形态结构,
这体现了基因与染色体之间的平行关系,D项不符合题意。
故选B。
【变式1-1】下列有关基因与染色体关系的叙述,错误的是( )
A.非同源染色体自由组合,其上的非等位基因也自由组合
B.萨顿通过研究蝗虫的减数分裂,验证了基因位于染色体上
C.摩尔根证明了控制果蝇红、白眼的基因位于X染色体上
D.染色体和基因并不是一一对应关系,一条染色体上含有很多基因
【答案】B
【分析】摩尔根利用果蝇做杂交实验证明了控制果蝇眼色的基因在X染色体上,从而说明了萨顿的假说的
正确性,摩尔根与其学生发明了测定基因位于染色体上相对位置的方法,并绘出第一 个果蝇各种基因在
染色体上相对位置的图,说明了基因在染色体上呈线性排列,据此分析。
【详解】A、伴随着非同源染色体的自由组合,非同源染色体上的非等位基因也自由组合,A正确;
B、萨顿蝗虫细胞观察实验采用类比推理法提出基因位于染色体上,B错误;
C、摩尔根利用假说—演绎法,得出眼色基因是位于X染色体的,C正确;
D、 基因是有遗传效应的DNA片段,染色体和基因并不是一一对应关系,一条染色体上含有很多基因,
D正确。
故选B。
【变式1-2】基因和染色体的行为存在平行关系。下列关于基因和染色体的表述,正确的是( )
A.等位基因都位于同源染色体上
B.非等位基因都位于非同源染色体上
C.复制的两个基因一般会随染色单体的分开而分离
D.真核生物的基因都位于细胞核中
【答案】C【分析】基因在染色体上,且一条染色体含有多个基因,基因在染色体上呈线性排列。等位基因指的是位
于同源染色体相同的位置上控制着相对性状的基因。
【详解】A、等位基因一般位于同源染色体上,但发生染色体互换后可能位于同一条染色体的两条姐妹染
色单体上,A错误;
B、非等位基因既可位于非同源染色体上,也可位于同源染色体上,B错误;
C、复制的两个基因分布在一条染色体的两条姐妹染色单体上,一般会随染色单体的分开而分离,移向细
胞两极,C正确;
D、真核生物的基因主要位于细胞核中,在线粒体和叶绿体中也存在质基因,D错误。
故选C。
02 基因位于染色体上的实验证据
【例2】果蝇中,红眼与白眼是由一对等位基因B/b控制的相对性状,白眼雄蝇与红眼雌蝇杂交,F 全为
1
红眼,F 雌、雄果蝇自由交配,F 中白眼:红眼=1:3,且白眼只出现于雄性,下列叙述正确的是(
1 2
)
A.实验结果不能用孟德尔分离定律解释
B.从上述结果就可判断该基因仅位于X染色体上,Y染色体上无等位基因
C.将F 中白眼雄蝇与红眼雌蝇杂交,每一组杂交都可获得白眼雌蝇
2
D.要确定该基因是否仅位于X染色体上,可将纯合白眼雌蝇与纯合红眼雄蝇杂交
【答案】D
【分析】根据题意分析可知:F 全为红眼,F 代白眼:红眼=1:3,说明后代出现性状分离,所以红眼对
1 2
白眼显性;又F 代中,白眼只出现于雄性,说明雌雄个体性状有差异,所以相关基因位于性染色体上。
2
【详解】A、由题意可知F 全是红眼,F 出现了白眼:红眼为 1:3,说明遵循孟德尔的基因分离定律,A
1 2
错误;
B、从实验结果可以判断出该性状的遗传和性别有关,但不能判断该基因仅位于X染色体上,Y染色体上
没有等位基因,还可能位于XY的同源区段,B错误;
C、将F 的白眼雄果蝇与红眼雌果蝇杂交,雌蝇红果蝇有一半是杂合子,但有一半是纯合子,若红眼雌蝇
2
为纯合子,杂交不能获得白眼雌蝇,C错误;
D、要确定该基因是否只位于X染色体上,应将纯合白眼雌果蝇与纯合红眼雄果蝇杂交,如果子代中白眼
都是雄性,红眼都是雌性,说明位于X染色体上,D正确。
故选D。【变式2-1】下列有关说法正确的有几项( )
(1)基因在染色体上的提出者是萨顿,证明者是摩尔根
(2)萨顿推测基因都位于染色体上
(3)自然界性别决定的方式只有XY型和ZW型
(4)性别既受性染色体控制,又与部分基因有关
(5)生物的性别是由性染色体决定的,性染色体上的基因都与性别决定有关
(6)含X染色体的配子是雌配子,含Y染色体的配子是雄配子
(7)玉米、小麦、西瓜等植物雌、雄同株,细胞内无性染色体
(8)基因位于XY的同源区段,则性状表现与性别无关
A.2项 B.3项 C.4项 D.5项
【答案】B
【分析】1、生物的性别主要由性染色体决定,同时与环境因素有关。
2、性染色体上存在与性别相关的基因,但不是所有基因都与性别相关,如红绿色盲基因也位于性染色体
上。
3、女性性染色体为XX,可形成含X配子,男性性染色体为XY,可形成含X配子和含Y配子。
【详解】(1)萨顿运用类比推理的方法提出基因在染色体的假说,摩尔根运用假说演绎法证明基因在染
色体上,(1)正确;
(2)萨顿利用类比推理法,推测基因位于染色体上(没有推测出基因都位于染色体上),(2)错误;
(3)自然界性别决定的方式不只有XY型和ZW型,如蜜蜂的性别由染色体组数决定,(3)错误;
(4)性染色体上存在与性别相关的部分基因,故性别既受性染色体控制,又与部分基因有关,(4)正确;
(5)性染色体上的基因并非都与性别决定有关,比如人的红绿色盲基因位于X染色体上,但其与性别决
定无关,(5)错误;
(6)雄性的性染色体组成是XY,可产生含 X 染色体的雄配子,(6)错误;
(7)玉米、小麦、西瓜等植物雌、雄同株,细胞内无性染色体,雌雄蕊的分化由某些基因决定,(7)正
确;
(8)基因位于XY的同源区段,性状表现与性别也有关,如XbXb和XbYB杂交,子代雌性全为隐性,雄性
全为显性,(8)错误。
综上所述,(1)、(4)、(7)正确,其他均错误,B正确,ACD错误。
故选B。
【变式2-2】摩尔根曾明确表示过不相信孟德尔的遗传理论,对萨顿的基因位于染色体上的学说更持怀疑
态度,后来他通过果蝇眼色遗传的杂交实验,证明了萨顿的假说。如图为部分果蝇眼色杂交实验图解(不考虑X、Y同源区段),下列相关叙述正确的是( )
亲本(P) 子一代(F) 子二代(F 雌雄交配得到F)
1 1 2
红眼(雌)、白眼
红眼(雌、雄) 红眼(雌、雄):白眼(雄)=3:1
(雄)
A.萨顿通过观察果蝇细胞的染色体变化规律,推出基因在染色体上
B.摩尔根根据上述实验结果,得出了白眼基因位于X染色体上的结论
C.白眼雌果蝇的父本一定是白眼,群体中白眼雄果蝇数量少于白眼雌果蝇
D.据表可知,红眼雄果蝇与白眼雌果蝇杂交,可通过子代的眼色来辨别性别
【答案】D
【分析】题表分析:图中红眼与白眼杂交,F 均为红眼,说明红眼相对于白眼是显性性状;F 红眼∶白眼
1 2
=3∶1,说明该对性状的遗传遵循基因分离规律,且F 红眼有雌性和雄性,白眼只有雄性,说明与性别相关
2
联,相关基因在X染色体上。
【详解】A、萨顿通过观察蝗虫细胞的染色体变化规律,发现染色体和孟德尔提出的遗传因子之间存在平
行关系,因而推出基因在染色体上,A错误;
B、摩尔根根据上述实验结果,提出了白眼基因位于X染色体上的假说,B错误;
C、白眼雌果蝇的基因型为XwXw,其父本一定能产生基因型为Xw的精子,因而可知其父本一定为白眼,
由于白眼为隐性基因,雌性个体中只有含有两个w基因才会表现为白眼,故群体中白眼雌果蝇数量少于白
眼雄果蝇,C错误;
D、根据亲本红眼与白眼杂交,后代均为红眼,可知红眼为显性性状,根据子二代只有雄性出现白眼,可
知基因位于X染色体上,设白眼基因为w,故让红眼雄果蝇(XWY)与白眼雌果蝇(XwXw)杂交,后代为
XwY(白眼雄)和XWXw(红眼雌),所以可通过子代的眼色来辨别性别,D正确。
故选D。
考点四 伴性遗传和人类遗传病
01伴性遗传的特点及应用
【例1】下列关于性别决定和伴性遗传的叙述,错误的是( )
A.雌雄异体生物的性别不都是由性染色体决定的
B.ZW型的生物中,雄性个体产生的配子所含性染色体均为Z
C.正常情况下,伴X显性遗传病,男性患病,女儿必患病
D.与性别相关的性状遗传都是伴性遗传,且遵循孟德尔的遗传规律
【答案】D【分析】生物的性染色体类型一般分为ZW型和XY型,前者同型染色体为雄性,后者异型染色体为雄性。
【详解】A、蜜蜂中的性别差异是由染色体组数决定的,雄蜂只有一个染色体组,蜂王和工蜂有两个染色
体组,故雌雄异体生物的性别不都是由性染色体决定的,A正确;
B、ZW型性别决定方式的生物中,雌性个体产生的配子所含性染色体为Z或W,雄性产生的配子所含的
性染色体是Z,即雄性个体产生的配子所含性染色体均为Z,B正确;
C、正常情况下,伴X显性遗传病,男性患病,他会将致病的基因传递给其女儿,导致其女儿必患病,C
正确;
D、位于性染色体上的基因,所控制的性状在遗传时与性别相关联的现象称为伴性遗传,但并不是与性别
相关联的性状遗传就是伴性遗传,如从性遗传,D错误。
故选D。
【变式1-1】某种植物(XY型)的宽叶对窄叶为显性。下列杂交方案及结果中,能证明控制该种植物叶型
的基因位于X染色体上的是( )
A.宽叶雌株和宽叶雄株杂交,子代中窄叶性状只在雄株中出现
B.宽叶雄株和窄叶雌株杂交,子代植株中宽叶∶窄叶=1∶1
C.宽叶雌株和窄叶雄株杂交,子代雌、雄植株全表现为宽叶
D.宽叶雌株和宽叶雄株杂交,子代植株中宽叶∶窄叶=3∶1
【答案】A
【分析】XY型性别决定的生物中,基因型XX代表雌性个体,基因型XY代表雄性个体。已知某种植物
(XY型)的宽叶对窄叶为显性,令这对等位基因分别由A、a控制。
【详解】A、该种植物叶型的基因位于X染色体上时,宽叶雌株和宽叶雄株杂交,若子代中窄叶只在雄株
中出现,说明宽叶雌株为携带者XAXa,A正确;
B、子代植株中宽叶∶窄叶=1∶1,说明宽叶雄株和窄叶雌株进行测交,无论控制该种植物叶型的基因位于X
染色体上还是常染色体上,后代都会出现该比例,B错误;
C、宽叶雌株和窄叶雄株杂交,子代雌、雄植株全表现为宽叶,只能证明宽叶为显性性状,不能说明与性
别存在关系,C错误;
D、宽叶雌株和宽叶雄株杂交,子代植株中宽叶∶窄叶=3∶1,若位于常染色体上是Aa×Aa→A 、aa,宽叶
∶窄叶=3∶1;若位于X染色体上则为XAXa×XAY→XAXA、XAY、XAXa、XaY,此时宽叶∶窄叶=3∶1,D错误;
故选A。
【变式1-2】下图为某家庭中某种遗传病的系谱图,下列分析正确的是( )A.该病的遗传方式一定与红绿色盲症和抗维生素D佝偻病都不同
B.若2号不含致病基因,则4号一定为杂合子,5号一定为纯合子
C.若3号的致病基因仅来自母亲,则该疾病为常染色体隐性遗传
D.若4号的致病基因来自双亲,则该疾病为X染色体隐性遗传病
【答案】B
【分析】伴X染色体显性遗传的特点:①女性患者多于男性患者,②男性患者其母亲和女儿一定患病(男
病女必病),③女性正常,其父亲、儿子全都正常。
【详解】A、红绿色盲症的遗传方式是伴X隐性遗传,抗维生素D佝偻病遗传方式是伴X显性遗传。若该
病为伴X显性遗传,则1号患病,则其所生女儿都应该患病,与系谱图不符合。若该病为伴X隐性遗传,
则2号为携带者,3号的致病基因来自2号,4号的致病基因来自1号和2号,与系谱图符合,A错误;
B、若2号不含致病基因,则该遗传病一定为常染色体显性遗传,因为5号不患病,一定为隐性纯合子,2
号不患病,4号患病,因此4号一定为杂合子,B正确;
C、若3号的致病基因仅来自母亲,则该疾病一定为X染色体隐性遗传病,C错误;
D、若4号的致病基因来自双亲,则该疾病可能为常染色体隐性遗传,也可能为伴X染色体隐性遗传病,
D错误。
故选B。
02人类遗传病
【例1】如图是某家系甲、乙、丙三种单基因遗传病的系谱图,其基因分别用A、a,B、b和D、d表示。
甲病是伴性遗传病,Ⅱ-7不携带乙病的致病基因。在不考虑家系内发生新的基因突变的情况下,下列叙述
错误是( )A.甲病是伴X染色体显性遗传,丙病是常染色体隐性遗传
B.Ⅱ-6的基因型是DDXABXab,Ⅲ-12的基因型是DDXabY
C.Ⅲ-13患两种遗传病的原因是初级卵母细胞在减数第一次分裂前期发生了基因重组
D.Ⅲ-16携带丙病致病基因的概率是2/3
【答案】B
【分析】分析系谱图:“甲病是伴性遗传病”,且具有“父患女必患”的特点,说明甲病是X染色体显性
遗传病;Ⅱ−6和Ⅱ−7都不患乙病,但他们有患乙病的儿子,说明乙病是隐性遗传病,又已知“Ⅱ−7不携
带乙病的致病基因”,因此乙病为X染色体隐性遗传病;Ⅲ−10和Ⅲ−11都不患丙病,但他们有一个患该
病的女儿,即“无中生有为隐性,隐性看女病,女病男正非伴性”,说明丙病是常染色体隐性遗传病。
【详解】A、分析系谱图:“甲病是伴性遗传病”,且具有“父患女必患”的特点,说明甲病是X染色体
显性遗传病;Ⅲ−10和Ⅲ−11都不患丙病,但他们有一个患该病的女儿,即“无中生有为隐性,隐性看女
病,女病男正非伴性”,说明丙病是常染色体隐性遗传病,A正确;
B、根据1号只患甲病,故基因型为XABY,1号的XAB染色体传递给6号,同时根据12号只患乙病的男孩,
说明基因型为XabY,而12号中的X染色体也来自6号,因此6号的基因型为DDXABXab或DdXABXab,
Ⅲ-12的基因型是DDXabY或DdXabY,B错误;
C、Ⅱ-6基因型是DDXABXab或DdXABXab,由于其在减数分裂第一次分裂前期,两条X染色体的非姐妹染
色单体之间发生交换,产生XAb的配子,所以Ⅲ-13患两种遗传病,C正确;
D、丙病是常染色体隐性遗传,因为Ⅲ-17患丙病,而Ⅲ-16表现为正常,因此Ⅲ-16携带丙病致病基因的概
率是2/3,D正确。
故选B。
【变式1-1】下图为受一对等位基因控制的某种人类遗传病系谱图。不考虑变异和XY染色体的同源区段的
情况,下列叙述错误的是( )
A.该病可能属于伴X染色体隐性遗传病
B.若3 号携带致病基因,则9号与5号基因型一定相同
C.若3号不携带致病基因,则1号和2号所生的男孩一定患病
D.若3 号不携带致病基因,则4号的一个初级卵母细胞中含有2个该病的致病基因
【答案】B【分析】无中生有为隐性的口诀是:无中生有有为隐性,隐性遗传看女病,女病男正非伴性,有中生无有
为显性,显性遗传看男病,男病女正非伴性。
【详解】A、8号为患者,但其父母均正常,说明该病是隐性遗传病,可能是常染色体隐性遗传病,也可能
是伴X染色体隐性遗传病,A正确;
B、若3号携带致病基因,则该病为常染色体隐性遗传病,则1号可能是显性纯合子或显性杂合子,2号为
隐性纯合子,则5号的基因型为显性杂合子,3号和4号的基因型均为显性杂合子,则9号的基因型为显性
纯合子或显性杂合子,故9号与5号基因型不一定相同,B错误;
C、若3号不携带致病基因,则该病为伴X染色体隐性遗传病,则1号的基因型为显性纯合子,2号为隐性
纯合子,则1号和2号所生的男孩为隐性纯合子,即必患病,C正确;
D、若3号不携带致病基因,则该病是伴X染色体隐性遗传病,4号是杂合子,她的一个初级卵母细胞已经
经过间期的复制,含2个致病基因,D正确。
故选B。
【变式1-2】某种人类单基因遗传病系谱图如图所示,其中Ⅱ-4不携带该种遗传病的致病基因,不考虑突
变及其他变异。下列分析错误的是( )
A.若I-1携带该致病基因,则传给Ⅲ-2的概率为1/4
B.若Ⅱ-1和Ⅱ-2再生一个男孩,则该男孩一定患该遗传病
C.Ⅲ-3携带该致病基因的概率为1/2
D.Ⅲ-1与Ⅱ-3的基因型相同
【答案】A
【分析】题图分析:依据Ⅱ-3、Ⅱ-4正常,而Ⅲ-2患病,且Ⅱ-4不携带该种遗传病的致病基因,故该病为
伴X隐性遗传病。
【详解】A、若该病的致病基因由A、a控制,依据系谱图,Ⅱ-3、Ⅱ-4正常,而Ⅲ-2患病,且Ⅱ-4不携带
该种遗传病的致病基因,故该病为伴X隐性遗传病,故Ⅱ-3的基因型为XAXa、若Ⅰ-1携带该致病基因,
即基因型为XAXa,而Ⅰ-2的基因型为XaY,则Ⅰ-1向Ⅱ-3提供XA配子的概率为1,则传给Ⅲ-2的概率为
0,A错误;B、该病为伴X隐性遗传病,可推知,Ⅱ-1、Ⅱ-2的基因型分别为XaXa、XAY,则再生一个男孩的患病概
率为1,B正确;
C、Ⅱ-3、Ⅱ-4的基因型分别为XAXa、XAY,则Ⅲ-3携带该致病基因的概率为1/2,C正确;
D、Ⅱ-1、Ⅱ-2的基因型分别为XaXa、XAY,则Ⅲ-1的基因型XAXa,而Ⅱ-3的基因型也为XAXa,所以二者
的基因型相同,D正确。
故选A。