2019-2020学年高中生物 第三章 遗传和染色体 第二节 基因的自由组合定律 第3课时 性别决定

1第3课时性别决定和伴性遗传[随堂检测]知识点一性别决定1．果蝇的性染色体有如下异常情况：XXX与OY(无X染色体)为胚胎期致死型、XXY为可育雌蝇，XO(无Y染色体)为不育雄蝇。摩尔根的同事完成多次重复实验，发现白眼雌蝇与红眼雄蝇杂交，F1有1/2000的概率出现白眼雌蝇和不育的红眼雄蝇。若用XA和Xa表示控制果蝇红眼、白眼的等位基因，下列叙述错误的是()A．亲本红眼雄蝇不正常的减数分裂产生异常的精子致使例外出现B．亲本白眼雌蝇不正常的减数分裂产生异常的卵细胞致使例外出现C．F1白眼雌蝇的基因型为XaXaYD．F1不育的红眼雄蝇的基因型为XAO解析：选A。亲本白眼雌蝇的基因型为XaXa，红眼雄蝇的基因型为XAY。由题意可知，异常的白眼雌蝇基因不含有XA基因，故基因型为XaXaY，异常的不育红眼雄蝇基因型为XAO，C、D正确；子代不育XAO个体的XA基因来自亲本雄蝇，推知亲本的雌蝇一个卵细胞中没有性染色体，B正确；如亲代红眼雄蝇出现不正常的减数分裂，则不会出现XaXaY个体，A错误。2．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∶1B．雌∶雄＝1∶2C．雌∶雄＝3∶1D．雌∶雄＝4∶1解析：选D。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。知识点二伴性遗传的类型、特点及应用3．如图是一对夫妇和几个子女的简化DNA指纹，据此图判断，下列选项不正确的是()基因标记母亲父亲女儿1女儿2儿子Ⅰ－－－Ⅱ－－2Ⅲ－－－Ⅳ－－Ⅴ－－A．基因Ⅰ和基因Ⅱ可能位于同源染色体上B．基因Ⅲ可能位于X染色体上C．基因Ⅳ与基因Ⅱ可能位于同一条染色体上D．基因Ⅴ可能位于Y染色体上解析：选D。由图中信息可知，基因Ⅰ和Ⅱ均存在于母亲体内，后代中有且只有这两个基因中的一个，所以基因Ⅰ和Ⅱ最可能位于一对同源染色体上，A正确；基因Ⅲ的遗传特点是父亲传给了两个女儿，没有传给儿子，所以最可能位于X染色体上，B正确；基因Ⅳ和基因Ⅱ的遗传情况是一样的，同时出现，所以最可能位于同一条染色体上，C正确；如果基因Ⅴ位于Y染色体上，那么遗传特点是父亲只能传给儿子，但女儿1也有此基因，所以基因Ⅴ不可能位于Y染色体上，D错误。4．果蝇的红眼基因(R)对白眼基因(r)为显性，位于X染色体上；长翅基因(B)对残翅基因(b)为显性，位于常染色体上。现有一只红眼长翅果蝇与一只白眼长翅果蝇交配，F1雄蝇中有1/8为白眼残翅。下列叙述错误的是()A．亲本雌蝇的基因型是BbXRXrB．F1中出现长翅雄蝇的概率为3/16C．雌、雄亲本产生含Xr配子的比例相同D．白眼残翅雌蝇可形成基因型为bXr的极体解析：选B。F1雄蝇中有1/8为白眼残翅(bbXrY)，1/8＝1/4×1/2，可推出亲本的基因型为BbXRXr、BbXrY，A正确；F1中出现长翅雄蝇的概率为3/4(长翅)×1/2(雄性)＝3/8，B错误；亲本雌蝇产生XR和Xr两种配子，亲本雄蝇产生Xr和Y两种配子，在雌、雄亲本产生的配子中Xr均占1/2，C正确；白眼残翅雌蝇的基因型为bbXrXr，减数分裂形成的极体的基因型可为bXr，D正确。5．某家系的遗传系谱图及部分个体基因型如图所示，A1、A2、A3是位于X染色体上的等位基因。下列推断正确的是()A．Ⅱ-2基因型为XA1XA2的概率是1/4B．Ⅲ-1基因型为XA1Y的概率是1/43C．Ⅲ-2基因型为XA1XA2的概率是1/8D．Ⅳ-1基因型为XA1XA1的概率是1/8解析：选D。A项，Ⅱ-2是女性，她的XA1一定来自Ⅰ-1，Ⅰ-2产生的卵细胞的基因型及其比例为XA2∶XA3＝1∶1，故Ⅱ-2基因型为XA1XA2或XA1XA3，各占1/2。B项，Ⅲ-1是男性，他的Y染色体来自Ⅱ-1，由对选项A的分析可知他的母亲Ⅱ-2的基因型及其概率为1/2XA1XA2、1/2XA1XA3，Ⅱ-2产生的卵细胞的基因型及其比例为XA1∶XA2∶XA3＝2∶1∶1，故Ⅲ-1基因型为XA1Y的概率是2/4×1＝1/2。C项，Ⅲ-2是女性，她的XA2一定来自Ⅱ-4，Ⅱ-3的基因型及其产生的卵细胞的基因型和比例与Ⅱ-2相同，即Ⅱ-3的卵细胞的基因型及其比例为XA1∶XA2∶XA3＝2∶1∶1，故Ⅲ-2基因型为XA1XA2的概率是2/4×1＝1/2。D项，若Ⅳ-1的基因型为XA1XA1，则亲本Ⅲ-1的基因型应为XA1Y，亲本Ⅲ-2的基因型应为XA1X－，Ⅲ-2一定含有A2基因，因此Ⅲ-2基因型为XA1XA2的概率为1/2，Ⅲ-1为XA1Y的概率是1/2，则Ⅳ-1基因型为XA1XA1的概率是1/2×1/2×1/2＝1/8。6．某种羊的性别决定为XY型。已知其有角和无角由位于常染色体上的等位基因(N/n)控制；黑毛和白毛由等位基因(M/m)控制，且黑毛对白毛为显性。回答下列问题：(1)公羊中基因型为NN或Nn的表现为有角，nn无角；母羊中基因型为NN的表现为有角，nn或Nn无角。若多对杂合体公羊与杂合体母羊杂交，则理论上，子一代群体中母羊的表现型及其比例为________；公羊的表现型及其比例为________。(2)某同学为了确定M/m是位于X染色体上，还是位于常染色体上，让多对纯合黑毛母羊与纯合白毛公羊交配，子二代中黑毛∶白毛＝3∶1，我们认为根据这一实验数据，不能确定M/m是位于X染色体上，还是位于常染色体上，还需要补充数据，如统计子二代中白毛个体的性别比例，若________________________________，则说明M/m是位于X染色体上；若________________________________，则说明M/m是位于常染色体上。(3)一般来说，对于性别决定为XY型的动物群体而言，当一对等位基因(如A/a)位于常染色体上时，基因型有________种；当其仅位于X染色体上时，基因型有________种；当其位于X和Y染色体的同源区段时(如图所示)，基因型有________种。解析：(1)根据题中已知条件，交配的公羊和母羊均为杂合子，则子代的基因型为NN∶Nn∶nn＝1∶2∶1，已知母羊中基因型为NN的表现为有角，nn或Nn无角，则子一代群体中母羊的表现型及比例为有角∶无角＝1∶3；公羊中基因型为NN或Nn的表现为有角，nn无角，则子一代群体中公羊的表现型及比例为有角∶无角＝3∶1。(2)若M/m位于常染色体上，则白毛个体中雌雄比例为1∶1；若M/m位于X染色体上，则子二代的基因型为XMXM、XMXm、4XMY、XmY，其中白毛个体均为雄性。(3)一般来说，对于性别决定为XY型的动物群体而言，当一对等位基因(如A/a)位于常染色体上时，其基因型有AA、Aa、aa三种；当其仅位于X染色体上时，其基因型有XAXA、XAXa、XaXa、XAY、XaY，共5种；当其位于X和Y染色体的同源区段时，其基因型有XAXA、XAXa、XaXa、XAYA、XaYa、XAYa、XaYA，共7种。答案：(1)有角∶无角＝1∶3有角∶无角＝3∶1(2)白毛个体全为雄性白毛个体中雄性∶雌性＝1∶1(3)357[课时作业]一、选择题1．XY型性别决定的生物，群体中的性别比例为1∶1，原因是()A．雌配子数∶雄配子数＝1∶1B．含X的配子数∶含Y的配子数＝1∶1C．含X的卵细胞数∶含Y的精子数＝1∶1D．含X的精子数∶含Y的精子数＝1∶1解析：选D。雄配子数目远远多于雌配子，A错误；含X的配子包括含X的雌配子和含X的雄配子，含Y的配子为雄配子，所以含X的配子多于含Y的配子，B错误；在XY型性别决定中，雌雄个体产生的配子是不一样多的，一般雄配子要远远多于雌配子，所以含X的卵细胞要远小于含Y的精子，C错误；雄性个体产生的含有X的精子∶含Y的精子＝1∶1，含有X的精子和卵细胞结合会形成雌性个体，含有Y的精子和卵细胞结合会形成雄性个体，所以群体中的雌雄比例接近1∶1，D正确。2．一种鱼的雄性个体不但生长快，而且肉质好，具有比雌鱼高得多的经济价值，科学家发现这种鱼X染色体上存在一对等位基因(D、d)，含有D的精子失去受精能力，若要使杂交子代全是雄鱼，可以选择的杂交组合为()A．XDXD×XDYB．XdXd×XDYC．XDXd×XdYD．XDXD×XdY解析：选B。因为含有D的精子失去受精能力，所以不存在XDXD的个体，A、D不符合题意；XdXd×XDY→XdY，杂交子代只有雄鱼，B符合题意；XDXd×XdY→XDXd、XdXd、XDY、XdY，杂交子代既有雄鱼，也有雌鱼，C不符合题意。3．下列各图表示红绿色盲基因b及其等位基因B在性染色体中DNA分子双链上的位置关系(不考虑基因突变和交叉互换)，正确的是()答案：C4．下列有关性染色体的叙述，正确的是()5A．男性患病机会多于女性的隐性遗传病，致病基因很可能在Y染色体上B．位于性染色体上的基因，在遗传中不遵循孟德尔定律，但表现伴性遗传的特点C．位于X或Y染色体上的基因，其相应的性状表现与生物的性别相关联D．性染色体只存在于精子和卵细胞中解析：选C。男性患病机会多于女性的隐性遗传病，由于女性不含Y染色体，所以致病基因不可能在Y染色体上，A错误；位于性染色体上的基因，在遗传过程中总是与性别相关联，叫伴性遗传，伴性遗传在基因传递过程中遵循孟德尔的遗传规律，B错误；X和Y染色体为性染色体，位于性染色体上的基因，其相应的性状表现与一定的性别相关联，C正确；个体是由受精卵经过有丝分裂发育而来，性细胞是性原细胞经减数分裂产生的，所以性染色体存在于体细胞和性器官内的精子、卵细胞中，D错误。5．一对色盲的夫妇，生育了一个XXY的色盲男孩，不可能的病因是()A．精子形成过程中，减数第一次分裂同源染色体未分离B．精子形成过程中，减数第二次分裂相同染色体未分开C．卵细胞形成过程中，减数第一次分裂同源染色体未分离D．卵细胞形成过程中，减数第二次分裂相同染色体未分开解析：选B。色盲为X染色体上的隐性遗传病，此男孩为色盲，且性染色体组成为XXY，说明其两个X染色体都携带色盲基因，而他母亲的基因型为XbXb，所以这个男孩的两个X染色体有可能都来自他母亲，这是卵细胞形成过程中减数分裂异常造成的。精子形成过程中减数第一次分裂同源染色体未分离，产生XbY的异常精子，与Xb的卵细胞结合，也会产生XbXbY的色盲男孩。6．一对表现型正常的夫妇，生下一个红绿色盲和白化病兼患的儿子，下列示意图中，b是红绿色盲致病基因，a为白化病致病基因，不可能存在于该夫妇体内的细胞是(不考虑基因突变)()解析：选D。夫妻双方正常，生了一个同时患红绿色盲和白化病的儿子，可推导出父亲的基因型为AaXBY、母亲的基因型为AaXBXb。分析题图可知，A和D是体细胞或原始生殖细胞，而B和C是处于减数第二次分裂时期的细胞。A可表示父亲的体细胞，B可表示夫妻双方减数分裂过程中的细胞，C可表示母亲减数分裂过程中的细胞，D所示细胞的基因组成和夫妻双方的均不同。7．人的X染色体和Y染色体的大小、形态不完全相同，存在着同源区段(Ⅱ)和非同源区段(Ⅰ、Ⅲ)，如图所示，下列有关叙述错误的是()6A．若某病是由位于非同源区段(Ⅲ)上的致病基因控制的，则患者均为男性B．若X、Y染色体上存在一对等位基因，则该对等位基因位于同源区段(Ⅱ)上C．若某病是由位于非同源区段(Ⅰ)上的显性基因控制的，则男性患者的儿子一定患病D．若某病是由位于非同源区段(Ⅰ)上的隐性基因控制的，则女性患者的儿子一定患病解析：选C。由图可知Ⅲ是Y染色体上特