第25講基因在染色體上及伴性遺傳1．（2023·高考新課標(biāo)卷）果蠅常用作遺傳學(xué)探討的試驗(yàn)材料。果蠅翅型的長(zhǎng)翅和截翅是一對(duì)相對(duì)性狀，眼色的紅眼和紫眼是另一對(duì)相對(duì)性狀，翅型由等位基因T/t限制，眼色由等位基因R/r限制。某小組以長(zhǎng)翅紅眼、截翅紫眼果蠅為親本進(jìn)行正反交試驗(yàn)，雜交子代的表型及其比例分別為長(zhǎng)翅紅眼雌蠅∶長(zhǎng)翅紅眼雄蠅＝1∶1（雜交①的試驗(yàn)結(jié)果）；長(zhǎng)翅紅眼雌蠅∶截翅紅眼雄蠅＝1∶1（雜交②的試驗(yàn)結(jié)果）?；卮鹣铝袉?wèn)題。（1）依據(jù)雜交結(jié)果可以推斷，翅型的顯性性狀是，推斷的依據(jù)是____________________________________________________________________________________________________。（2）依據(jù)雜交結(jié)果可以推斷，屬于伴性遺傳的性狀是，推斷的依據(jù)是。雜交①親本的基因型是_________________________________________________，雜交②親本的基因型是______________________________。（3）若雜交①子代中的長(zhǎng)翅紅眼雌蠅與雜交②子代中的截翅紅眼雄蠅雜交，則子代翅型和眼色的表型及其比例為_(kāi)______________________________________________。解析：（1）分析題意可知，雜交①親代長(zhǎng)翅紅眼果蠅與截翅紫眼果蠅雜交，子代全部表現(xiàn)為長(zhǎng)翅紅眼，則長(zhǎng)翅和紅眼為顯性性狀，截翅和紫眼為隱性性狀。（2）僅分析眼色性狀，正反交結(jié)果相同且子代的表型與性別無(wú)關(guān)，其屬于常染色體遺傳。再分析翅型性狀，正反交結(jié)果不同且子代的表型與性別相關(guān)聯(lián)，進(jìn)一步分析可知其為伴X染色體遺傳。進(jìn)而推出雜交①和雜交②親本的基因型分別為RRXTXT和rrXtY、rrXtXt和RRXTY。（3）雜交①子代中長(zhǎng)翅紅眼雌蠅的基因型為RrXTXt，雜交②子代中截翅紅眼雄蠅的基因型為RrXtY，兩者雜交，子代的基因型為3/16R_XTXt（長(zhǎng)翅紅眼雌蠅）、3/16R_XtXt（截翅紅眼雌蠅）、1/16rrXTXt（長(zhǎng)翅紫眼雌蠅）、1/16rrXtXt（截翅紫眼雌蠅）、3/16R_XTY（長(zhǎng)翅紅眼雄蠅）、3/16R_XtY（截翅紅眼雄蠅）、1/16rrXTY（長(zhǎng)翅紫眼雄蠅）、1/16rrXtY（截翅紫眼雄蠅），即子代中長(zhǎng)翅紅眼雌蠅∶截翅紅眼雌蠅∶長(zhǎng)翅紫眼雌蠅∶截翅紫眼雌蠅∶長(zhǎng)翅紅眼雄蠅∶截翅紅眼雄蠅∶長(zhǎng)翅紫眼雄蠅∶截翅紫眼雄蠅＝3∶3∶1∶1∶3∶3∶1∶1。答案：（1）長(zhǎng)翅雜交①親代長(zhǎng)翅果蠅與截翅果蠅雜交，子代全部為長(zhǎng)翅（2）翅型（長(zhǎng)翅和截翅）關(guān)于翅型的正反交結(jié)果不同，且雜交②子代的翅型與性別相關(guān)聯(lián)RRXTXT和rrXtYrrXtXt和RRXTY（3）長(zhǎng)翅紅眼雌蠅∶截翅紅眼雌蠅∶長(zhǎng)翅紫眼雌蠅∶截翅紫眼雌蠅∶長(zhǎng)翅紅眼雄蠅∶截翅紅眼雄蠅∶長(zhǎng)翅紫眼雄蠅∶截翅紫眼雄蠅＝3∶3∶1∶1∶3∶3∶1∶12．（2023·海南選擇考）家雞（2n＝78）的性別確定方式為ZW型。慢羽和快羽是家雞的一對(duì)相對(duì)性狀，且慢羽（D）對(duì)快羽（d）為顯性。正常狀況下，快羽公雞與慢羽母雞雜交，子一代的公雞均為慢羽，母雞均為快羽；子二代的公雞和母雞中，慢羽與快羽的比例均為1∶1?；卮鹣铝袉?wèn)題。（1）正常狀況下，公雞體細(xì)胞中含有個(gè)染色體組，精子中含有_____________________________________條W染色體。（2）等位基因D/d位于染色體上，推斷依據(jù)是_____________________________________________________。（3）子二代隨機(jī)交配得到的子三代中，慢羽公雞所占的比例是。（4）家雞羽毛的有色（A）對(duì)白色（a）為顯性，這對(duì)等位基因位于常染色體上。正常狀況下，1只有色快羽公雞和若干只白色慢羽母雞雜交，產(chǎn)生的子一代公雞存在種表型。（5）母雞具有發(fā)育正常的卵巢和退化的精巢，產(chǎn)蛋后由于某種緣由導(dǎo)致卵巢退化，精巢重新發(fā)育，出現(xiàn)公雞性征并且產(chǎn)生正常精子。某雞群中有1只白色慢羽公雞和若干只雜合有色快羽母雞，設(shè)計(jì)雜交試驗(yàn)探究這只白色慢羽公雞的基因型。簡(jiǎn)要寫(xiě)出試驗(yàn)思路、預(yù)期結(jié)果及結(jié)論（已知WW基因型致死）。解析：（1）依據(jù)題意可知，家雞的染色體為2n＝78，說(shuō)明其為二倍體生物，正常狀況下（不考慮有絲分裂和減數(shù)分裂），公雞體細(xì)胞中含有2個(gè)染色體組。雞的性別確定方式為ZW型，所以公雞的性染色體組成是ZZ，精子中含有0條W染色體。（2）快羽公雞與慢羽母雞雜交，子一代的公雞均為慢羽，母雞均為快羽，說(shuō)明該性狀的遺傳和性別相關(guān)聯(lián)，屬于伴性遺傳，且等位基因D/d位于性染色體上，再結(jié)合子二代結(jié)果進(jìn)一步確定該對(duì)等位基因位于Z染色體上。（3）題述親本基因型為ZdZd和ZDW，子一代公雞基因型為ZDZd，母雞基因型為ZdW，子二代的公雞基因型為1/2ZDZd和1/2ZdZd，母雞基因型為1/2ZdW和1/2ZDW，子二代產(chǎn)生的雄配子為1/4ZD和3/4Zd，雌配子為1/4ZD、1/4Zd和1/2W，子二代隨機(jī)交配產(chǎn)生的子三代慢羽公雞的基因型是ZDZD和ZDZd，ZDZD的概率是（1/4）×（1/4）＝1/16，ZDZd的概率是（1/4）×（1/4）＋（1/4）×（3/4）＝4/16，兩者之和為5/16。（4）依據(jù)題意分析，有色快羽公雞的基因型是AAZdZd、AaZdZd，白色慢羽母雞的基因型是aaZDW，現(xiàn)有1只有色快羽公雞和若干只白色慢羽母雞雜交，若該公雞基因型為AAZdZd，則子一代公雞基因型為AaZDZd，即出現(xiàn)1種表型，若該公雞基因型為AaZdZd，則子一代公雞基因型為AaZDZd和aaZDZd，即出現(xiàn)2種表型。（5）依據(jù)題意分析，這只白色慢羽公雞的基因型可能為aaZDZD、aaZDZd或aaZDW（aaZDW代表其由母雞轉(zhuǎn)化而來(lái)），現(xiàn)有多只雜合的有色快羽母雞（AaZdW），欲探究該公雞的基因型，可以用這只白色慢羽公雞和多只雜合有色快羽母雞雜交，統(tǒng)計(jì)子代快羽個(gè)體和慢羽個(gè)體的性別比例。若這只白色慢羽公雞的基因型是aaZDZD，則與AaZdW雜交后，子代中慢羽公雞∶慢羽母雞＝1∶1；若這只白色慢羽公雞的基因型是aaZDZd，則與AaZdW雜交后，子代中慢羽公雞∶快羽公雞∶慢羽母雞∶快羽母雞＝1∶1∶1∶1；若這只白色慢羽公雞的基因型是aaZDW，則與AaZdW雜交后，子代中慢羽公雞∶慢羽母雞∶快羽母雞＝1∶1∶1（WW個(gè)體致死）。答案（1）20（2）Z快羽公雞與慢羽母雞雜交，子一代的公雞均為慢羽，母雞均為快羽，該性狀的遺傳和性別相關(guān)聯(lián)（3）5/16（4）1或2（5）試驗(yàn)思路：用這只白色慢羽公雞和多只雜合有色快羽母雞雜交，統(tǒng)計(jì)子代快羽和慢羽的性別比例。預(yù)期結(jié)果和結(jié)論：①若子代中慢羽公雞∶慢羽母雞＝1∶1，則這只白色慢羽公雞的基因型是aaZDZD；②若子代中慢羽公雞∶快羽公雞∶慢羽母雞∶快羽母雞＝1∶1∶1∶1，則這只白色慢羽公雞的基因型是aaZDZd；③若子代中慢羽公雞∶慢羽母雞∶快羽母雞＝1∶1∶1，則這只白色慢羽公雞的基因型是aaZDW。3．（2022·廣東選擇考）《詩(shī)經(jīng)》以“蠶月條桑”描繪了古人種桑養(yǎng)蠶的勞動(dòng)畫(huà)面，《天工開(kāi)物》中“今寒家有將早雄配晚雌者，幻出嘉種”，表明我國(guó)勞動(dòng)人民早已擁有利用雜交手段培育蠶種的才智，現(xiàn)代生物技術(shù)應(yīng)用于蠶桑的遺傳育種，更為這歷史悠久的產(chǎn)業(yè)增加了新的活力?；卮鹣铝袉?wèn)題：（1）自然條件下蠶采食桑葉時(shí)，桑葉會(huì)合成蛋白酶抑制劑以抵擋蠶的采食，蠶則分泌更多的蛋白酶以拮抗抑制劑的作用。桑與蠶相互作用并不斷演化的過(guò)程稱(chēng)為_(kāi)______________________________________________________________。（2）家蠶的虎斑對(duì)非虎斑、黃繭對(duì)白繭、敏感對(duì)抗軟化病為顯性，三對(duì)性狀均受常染色體上的單基因限制且獨(dú)立遺傳?，F(xiàn)有上述三對(duì)基因均雜合的親本雜交，F(xiàn)1中虎斑、白繭、抗軟化病的家蠶比例是；若上述雜交親本有8對(duì)，每只雌蠶平均產(chǎn)卵400枚，理論上可獲得只虎斑、白繭、抗軟化病的純合家蠶，用于留種。（3）探討小組了解到：①雄蠶產(chǎn)絲量高于雌蠶；②家蠶的性別確定為ZW型；③卵殼的黑色（B）和白色（b）由常染色體上的一對(duì)基因限制；④黑殼卵經(jīng)射線照耀后攜帶B基因的染色體片段可轉(zhuǎn)移到其他染色體上且能正常表達(dá)。為達(dá)到基于卵殼顏色實(shí)現(xiàn)持續(xù)分別雌雄，滿(mǎn)意大規(guī)模生產(chǎn)對(duì)雄蠶需求的目的，該小組設(shè)計(jì)了一個(gè)誘變育種的方案。下圖為方案實(shí)施流程及得到的部分結(jié)果。統(tǒng)計(jì)多組試驗(yàn)結(jié)果后，發(fā)覺(jué)大多數(shù)組別家蠶的性別比例與Ⅰ組相近，有兩組（Ⅱ、Ⅲ）的性別比例特別特別。綜合以上信息進(jìn)行分析：①Ⅰ組所得雌蠶的B基因位于______________________染色體上。②將Ⅱ組所得雌蠶與白殼卵雄蠶（bb）雜交，子代中雌蠶的基因型是（如存在基因缺失，亦用b表示）。這種雜交模式可持續(xù)應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐中，其優(yōu)勢(shì)是可在卵期通過(guò)卵殼顏色篩選即可達(dá)到分別雌雄的目的。③盡管Ⅲ組所得黑殼卵全部發(fā)育成雄蠶，但其后代仍無(wú)法實(shí)現(xiàn)持續(xù)分別雌雄，不能滿(mǎn)意生產(chǎn)需求，請(qǐng)簡(jiǎn)要說(shuō)明理由。解析：（1）不同物種之間、生物與無(wú)機(jī)環(huán)境之間在相互影響中不斷進(jìn)化和發(fā)展，這就是協(xié)同進(jìn)化。（2）由題意可知，家蠶的虎斑對(duì)非虎斑、黃繭對(duì)白繭、敏感對(duì)抗軟化病為顯性，三對(duì)性狀均受常染色體上的單基因限制且獨(dú)立遺傳，說(shuō)明限制這三對(duì)性狀的三對(duì)等位基因的遺傳遵循自由組合定律。將這三對(duì)基因均雜合的親本雜交，F(xiàn)1中虎斑、白繭、抗軟化病的家蠶所占的比例是（3/4）×（1/4）×（1/4）＝3/64。若題述雜交親本有8對(duì)，每只雌蠶平均產(chǎn)卵400枚，則總產(chǎn)卵數(shù)為8×400＝3200（枚），其中虎斑、白繭、抗軟化病的純合家蠶占（1/4）×（1/4）×（1/4）＝1/64，共有3200×（1/64）＝50（只）。（3）①分析題意和題圖可知，黑殼卵經(jīng)射線照耀后攜帶B基因的染色體片段可轉(zhuǎn)移到其他染色體上且能正常表達(dá)，轉(zhuǎn)移狀況可分為三種，即攜帶B基因的染色體片段轉(zhuǎn)移到常染色體上、轉(zhuǎn)移到Z染色體上、轉(zhuǎn)移到W染色體上。輻射誘變黑殼卵（Bb），將誘變孵化后選擇的雌蠶作為親本與雄蠶（bb）雜交，統(tǒng)計(jì)子代的黑殼卵孵化后雌雄家蠶的數(shù)目，結(jié)合題圖中的三組結(jié)果分析，Ⅰ組黑殼卵家蠶中雌雄比例接近1∶1，說(shuō)明該性狀與性別無(wú)關(guān)，即攜帶B基因的染色體片段轉(zhuǎn)移到了常染色體上；Ⅱ組黑殼卵家蠶全為雌性，說(shuō)明攜帶B基因的染色體片段轉(zhuǎn)移到了W染色體上；Ⅲ組黑殼卵家蠶全為雄性，說(shuō)明攜帶B基因的染色體片段轉(zhuǎn)移到了Z染色體上。②Ⅱ組攜帶B基因的染色體片段轉(zhuǎn)移到了W染色體上，親本雌蠶的基因型為bbZWB，其與白殼卵雄蠶（bbZZ）雜交，子代中雌蠶的基因型為bbZWB（黑殼卵），雄蠶的基因型為bbZZ（白殼卵），可以在卵期通過(guò)卵殼顏色區(qū)分性別。將子代黑殼卵雌蠶與白殼卵雄蠶雜交，后代類(lèi)型保持不變，故這種雜交模式可持續(xù)應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐中。③Ⅲ組攜帶B基因的染色體片段轉(zhuǎn)移到了Z染色體上，親本雌蠶的基因型為bbZBW，其與白殼卵雄蠶（bbZZ）雜交，子代中