2017-2018学年高中生物 第4章 遗传信息的传递规律 第17课时 果蝇的伴性遗传教学案 北师大版必修2

第17课时　果蝇的伴性遗传[目标导读]　1.阅读教材图文，概述白眼果蝇伴性遗传的现象和摩尔根做出的解释。2.分析图4－21，理解对果蝇伴性遗传的验证。3.归纳伴性遗传的概念并举例说明其原理的应用。[重难点击]　1.果蝇白眼伴性遗传的现象、解释及验证。2.伴性遗传原理的实践应用。一　果蝇的伴性遗传1910年，摩尔根在前人工作的基础上开始对果蝇进行实验遗传学的研究，发现了伴性遗传的规律。阅读教材分析其实验。1．实验材料——果蝇果蝇作为实验材料的优点(1)相对性状多且明显；(2)培养周期短；(3)成本低；(4)容易饲养；(5)染色体数目少，便于观察；(6)繁殖率高。2．实验现象(1)实验一：P　红眼(♀)×白眼(♂)↓　　　F1　　　　红眼(♀、♂)　　　　↓雌雄交配F2　红眼(♂、♀)、白眼(♂)相关分析：①果蝇的红眼和白眼是一对相对性状。②F1全为红眼，红眼是显性性状。③F2中红眼∶白眼＝3∶1，符合分离规律，红眼和白眼受一对等位基因控制。16 ④F2中只有雄果蝇出现白眼性状，说明果蝇眼色的表现与性别相联系。(2)实验二：相关分析：①后代红眼∶白眼＝1∶1；②后代雌果蝇中红眼∶白眼＝1∶1，雄果蝇中红眼∶白眼＝1∶1。3．发现问题：白眼性状的表现为何总与性别相联系？4．作出假设，解释现象(1)假设：白眼基因(用r表示)、红眼基因(用R表示)位于X性染色体上，而Y性染色体上不含有它的等位基因。(2)解释由以上图解可以看出，摩尔根的解释符合实验结果。5．实验推理：摩尔根认为如果解释正确，那么白眼雌果蝇与红眼雄果蝇交配，后代中红眼果蝇都是雌性的，白眼果蝇都是雄性的。6．实验验证(如图)16 由上图看出测交结果：后代中红眼∶白眼＝1∶1，符合分离规律。7．实验结论：决定果蝇红眼和白眼的基因位于X性染色体上，从而证明了基因在染色体上。8．果蝇细胞内的基因都位于染色体上吗？请举例说明。答案　不是，细胞质内的基因不位于染色体上，只有核基因位于染色体上。9．伴性遗传：现在，遗传学上将位于X或Y性染色体上的基因，称为性连锁基因，因为它们的等位基因是通过性染色体从父母传给后代的。这种性染色体上的基因所控制的性状与性别相连锁的现象，叫伴性遗传或性连锁遗传。小贴士　(1)细胞中的染色体分为两类：一类是决定性别的染色体，叫性染色体；一类是与性别决定无关的染色体，叫常染色体。(2)性别决定一般是指雌雄异体的生物决定性别的方式，主要由性染色体来控制。(3)性别决定的方式：如下表所示。类型XY型ZW型性别雌雄雌雄体细胞染色体组成2A＋XX2A＋XY2A＋ZW2A＋ZZ性细胞染色体组成A＋XA＋X或A＋YA＋Z或A＋WA＋Z生物类型人、哺乳类、果蝇及雌雄异株植物等鸟类、蛾蝶类等归纳提炼伴性遗传与基因分离规律的关系(1)伴性遗传遵循基因的分离规律。伴性遗传是由性染色体上基因控制的遗传，若就一对相对性状而言，则为一对等位基因控制的一对相对性状的遗传。16 (2)伴性遗传有其特殊性，一是有些基因只位于X染色体上，Y染色体上无相应的等位基因，因而雄性个体中单个的隐性基因所控制的性状也能表现出来，二是有些基因只位于Y染色体上，X染色体上无相应的等位基因，这些基因只限于雄性个体间传递；三是性状的遗传与性别相联系，在写表现型和统计后代比例时，一定要与性别相联系。活学活用1．决定果蝇眼色的基因位于X染色体上，其中R基因控制红色，r基因控制白色。一只红眼雌果蝇与一只红眼雄果蝇杂交，其后代中不可能出现的是(　　)A．红眼雄果蝇B．白眼雄果蝇C．红眼雌果蝇D．白眼雌果蝇问题导析　(1)据题，红眼雌果蝇的基因型为XRXR或XRXr，红眼雄果蝇的基因型为XRY，白眼雌果蝇的基因型为XrXr，白眼雄果蝇的基因型为XrY。(2)一只红眼雌果蝇与一只红眼雄果蝇杂交，从基因型的角度分析，有2种杂交方式。答案　D解析　先写出亲代基因型。红眼雌果蝇：XRXR或XRXr，红眼雄果蝇：XRY。若XRXR×XRY→XRXR(红眼雌果蝇)、XRY(红眼雄果蝇)；若XRXr×XRY→XRXR(红眼雌果蝇)、XRXr(红眼雌果蝇)、XRY(红眼雄果蝇)、XrY(白眼雄果蝇)。可见，后代中不可能出现白眼雌果蝇。二　伴性遗传原理的应用1．根据子代性状来区分性别完善下面的实例图解，归纳只根据子代性状来区分性别的判断原理。女娄菜叶形的遗传判断原理：亲本性染色体同型(XX)的取隐性性状，异型(XY)的取显性性状，则子代中隐性性状的个体一定为异型性染色体个体，显性性状的个体一定为同型性染色体个体。2．判断基因位置的实验设计方法(1)判断基因位于常染色体上还是X染色体上的实验设计①方法一实验设计：隐性的雌性×显性的雄性，显性的雌性×隐性的雄性。结果预测及结论：a．若两组杂交结果相同，则该基因位于细胞核内的常染色体上；b．若两组杂交结果不同，且子代性状的表现与性别有关，则该基因位于细胞核内的X染色体上。②方法二实验设计：隐性的雌性×显性的雄性。(使用条件：知道显隐性关系时)16 结果预测及结论：a．若子代中的雄性个体全为隐性性状，雌性个体全为显性性状，则基因位于X染色体上；b．若子代中的雌、雄个体中既有显性性状又有隐性性状且各占1/2，则基因位于常染色体上。③方法三实验设计：选多组显性的雌性×显性的雄性。(使用条件：知道显隐性关系且显隐性基因的基因频率相等)结果预测及结论：a．若子代中的隐性性状只出现在雄性中，则基因位于X染色体上；b．若子代中的隐性性状同时出现在雌性与雄性中，则基因位于常染色体上。(2)判断基因是位于X、Y染色体的同源区段还是仅位于X染色体上①方法：隐性雌性×纯合显性雄性②结果预测及结论：a．若子代全表现为显性性状，则相应的控制基因位于X、Y染色体的同源区段。b．若子代中雌性个体全表现为显性性状，雄性个体全表现为隐性性状，则相应的控制基因仅位于X染色体上。(3)判断两对基因是否位于一对同源染色体上的实验设计①实验设计：选具有两对相对性状且纯合的雌、雄个体杂交得到F1，再将F1中的雌、雄个体相互交配产生F2，统计F2中性状的分离比。②结果预测及结论：a．若子代中出现9∶3∶3∶1的性状分离比，则控制这两对相对性状的两对基因不在同一对同源染色体上；b．若子代中没有出现9∶3∶3∶1的性状分离比，则控制这两对相对性状的两对基因位于同一对同源染色体上。归纳提炼基因位置的判断方法(1)常染色体上的基因与性别无关，X、Y染色体上的基因与性别有关。①已知显隐性的情况下，利用雌性(XX)隐性性状和雄性(XY)显性性状个体交配来判断(针对XY型性别决定生物)。②在不知显隐性的情况下，利用正交和反交的方法判断。(2)若基因位于细胞质中，即为母系遗传，可利用正交和反交的方法来判断。活学活用2．果蝇的红眼为伴X染色体遗传，其隐性性状为白眼。在下列杂交组合中，通过眼色即可直接判断子代果蝇性别的一组是(　　)16 A．杂合红眼雌果蝇×红眼雄果蝇B．白眼雌果蝇×红眼雄果蝇C．杂合红眼雌果蝇×白眼雄果蝇D．白眼雌果蝇×白眼雄果蝇问题导析　(1)设R基因控制果蝇的红眼，r基因控制果蝇的白眼，则A组杂交的基因型为XRXr×XRY，B组杂交的基因型为XrXr×XRY，C组杂交的基因型为XRXr×XrY，D组杂交的基因型为XrXr×XrY。(2)XY性染色体决定的生物，设控制某性状的基因位于X染色体上，若选隐性性状的母本和显性性状的父本杂交，则子代雌性全为显性性状，雄性全为隐性性状。答案　B解析　A项中，后代雄性果蝇既有红眼又有白眼，雌性果蝇全为红眼，因此无法通过眼色判断出性别；B项中，后代白眼果蝇全为雄性，红眼果蝇全为雌性且为杂合体；C项中，杂交后代中雌雄果蝇各有一半是红眼，一半是白眼；D项中，后代雌雄果蝇全部都为白眼。当堂检测1．已知白眼为隐性性状，一只白眼雄果蝇的基因型的正确写法为(　　)A．XWYWB．XWYC．XwYD．XYw答案　C解析　在书写基因型时，常染色体上的基因不需标明其位于常染色体上，性染色体上的基因需将性染色体及其上的基因一同写出，如XwY(白眼雄果蝇)。2．红眼雌果蝇与白眼雄果蝇交配，子代雌、雄果蝇都表现红眼，这些雌雄果蝇交配产生的后代中，红眼雄果蝇占1/4，白眼雄果蝇占1/4，红眼雌果蝇占1/2。下列叙述错误的是(　　)16 A．红眼对白眼是显性B．眼色遗传符合分离规律C．眼色和性别表现自由组合D．红眼和白眼基因位于X染色体上答案　C解析　由红眼果蝇和白眼果蝇交配，子代全部表现为红眼，推知红眼对白眼是显性；子代雌雄果蝇交配产生的后代，性状与性别有关，判断控制眼色的基因位于X染色体上，表现为性连锁遗传；由非同源染色体上的非等位基因控制的生物性状才表现自由组合。3．摩尔根的重要贡献是(　　)A．首先提出基因就在染色体上的假说B．总结了遗传学上的三大规律C．用实验证明基因位于染色体上D．首先提出了“基因”一词答案　C解析　萨顿首先提出基因就在染色体上的假说；遗传学上的三大规律，孟德尔提出了两个，摩尔根提出了一个；约翰逊首先把遗传因子用“基因”一词代替。摩尔根用实验证明基因位于染色体上，并且证明基因在染色体上呈线性排列。4．如图是某红眼果蝇细胞分裂示意图(用B、b表示相关基因)，若图Ⅲ中的a与一只异性红眼果蝇产生的配子结合发育成一只白眼雄果蝇，则d与异性红眼果蝇产生的配子结合发育成的果蝇表现型为(　　)A．白眼雄果蝇B．红眼雄果蝇C．白眼雌果蝇D．红眼雌果蝇答案　D解析　据图Ⅰ可知该果蝇为雄果蝇，基因型为XBY。由a与一只异性红眼果蝇(XBXb)产生的配子(Xb)结合发育成一只白眼雄果蝇(XbY)，可知a含Y染色体，则d含X染色体且携带决定红眼的基因(XB)，与异性红眼果蝇产生的配子结合发育成的果蝇表现型为红眼雌果蝇(XBX－)。5．据下图回答下列问题：16 (1)此图为________性果蝇的染色体图解。此图中有________对同源染色体。与性别决定有关的染色体是图中的________染色体。(2)此图表示果蝇的原始生殖细胞经过减数分裂能产生________种染色体组合的配子。(3)写出此果蝇的基因型：__________________。在减数分裂过程中遵循分离规律的基因是________________，能够发生自由组合的基因是________________。(4)果蝇的一个原始生殖细胞性染色体上的W基因在________________期形成两个W基因，这两个W基因在________________期发生分离。答案　(1)雄　4　X、Y(2)16(3)AaBbXWY　A与a，B与b　A(或a)、B(或b)、W(4)减数分裂Ⅰ前的间　减数分裂Ⅱ后解析　此图为雄性果蝇染色体组成图，细胞内共有4对同源染色体，形成的配子共有24种染色体组合。此果蝇的基因型为AaBbXWY。遵循分离规律的基因为等位基因，如A与a、B与b。遵循自由组合规律的基因应位于非同源染色体上的基因，如A(或a)与B(或b)、W。课时作业基础过关知识点一　果蝇的伴性遗传1．果蝇的红眼基因(B)对白眼基因(b)为显性，位于X染色体上；腹部有斑与无斑是一对相对性状(其表现型与基因型的关系如下表)。现用无斑红眼(♀)与有斑红眼(♂)进行杂交，产生的子代有：①有斑红眼(♀)，②无斑白眼(♂)，③无斑红眼(♀)，④有斑红眼(♂)。以下分析正确的是(　　)AAAaaa雄性有斑有斑无斑雌性有斑无斑无斑A.②的精巢中可能存在含两条Y染色体的细胞B．①与有斑白眼的杂交后代不可能有无斑果蝇C．亲本无斑红眼(♀)的基因型为AaXBXb或aaXBXb16 D．②与③杂交产生有斑果蝇的概率为1/8答案　A解析　精巢中既有进行有丝分裂的细胞，也有进行减数分裂的细胞，有丝分裂后期和减数第二次分裂后期，着丝粒断裂，姐妹染色单体彼此分开，原本连在一起的两条Y染色单体分开形成了两条Y染色体，A项正确；①与有斑白眼雄蝇(基因型为AAXbY或AaXbY)杂交可以产生基因组成为Aa的后代(雌性表现无斑)，B项错误；由子代出现②无斑白眼雄蝇(基因组成为aaXbY)可推出亲本的基因型为AaXBXb、AaXBY，C项错误；子代②无斑、③无斑的基因组成分别是aa、Aa(占2/3)或aa(占1/3)，两者杂交后代中无AA个体，雌蝇全表现无斑，基因组成为Aa的雄蝇表现有斑性状，其概率为2/3×1/2×1/2＝1/6，D项错误。2．能证明基因与染色体之间关系的实验是(　　)A．摩尔根的果蝇杂交实验B．孟德尔的具有一对相对性状的豌豆杂交试验C．孟德尔的具有两对相对性状的豌豆杂交试验D．细胞全能性的实验答案　A解析　孟德尔的试验证明的是分离规律和自由组合规律。细胞全能性实验证明细胞中含有全套的遗传物质。摩尔根的果蝇杂交实验证明了基因位于染色体上。3．关于果蝇性别决定的说法，错误的是(　　)①性别决定关键在常染色体上　②雌性只产生含X染色体的配子　③雄性产生含X、Y两种性染色体的配子，且比例为1∶1A．①B．③C．②D．①和③答案　A解析　研究表明，生物的性别通常是由性染色体决定的。果蝇的性别决定方式为XY型，雌性个体的性染色体是同型的，用XX表示，只能产生一种含X的卵细胞；而雄性个体的性染色体是异型的，用XY表示，可以同时产生含X性染色体的精子和含Y性染色体的精子，并且这两种精子的数目相等。4．用纯合体果蝇作为亲本研究两对相对性状的遗传实验，结果如下：PF1①♀灰身红眼×♂黑身白眼♀灰身红眼、♂灰身红眼②♀黑身白眼×♂灰身红眼♀灰身红眼、♂灰身白眼下列说法不正确的是(　　)16 A．实验中属于显性性状的是灰身、红眼B．体色和眼色的遗传符合自由组合规律C．若组合①的F1随机交配，则F2雄蝇中灰身白眼的概率为3/4D．若组合②的F1随机交配，则F2中黑身白眼的概率为1/8答案　C解析　灰身个体与黑身个体杂交，后代全是灰身个体，灰身是显性性状。同理红眼为显性性状。若组合①的F1随机交配，则F2雄蝇中灰色白眼的概率是3/8。5．摩尔根从野生果蝇培养瓶中发现了一只白眼雄性个体。他将白眼♂与红眼♀杂交，F1全部表现为红眼。再让F1红眼果蝇相互交配，F2性别比为1∶1，红眼占，但所有雌性全为红眼，白眼只限于雄性。为了解释这种现象，他提出了有关假设，你认为最合理的假设是(　　)A．控制白眼的基因位于X染色体上B．控制红眼的基因位于Y染色体上C．控制白眼的基因表现出交叉遗传D．红眼为隐性性状答案　A解析　F1全部表现为红眼，说明红眼性状为显性性状；F2中所有雌性全为红眼，白眼只限于雄性，说明控制红眼的基因不可能位于Y染色体上，控制白眼的基因位于X染色体上，所以摩尔根最可能提出这一假设。知识点二　伴性遗传原理的应用6．果蝇红眼基因A和白眼基因a位于X染色体上，现已知某对果蝇后代中雌性全是红眼，雄性中一半红眼，一半白眼，则亲本的基因型是(　　)A．XAXa和XAYB．XAXA和XaYC．XaXa和XAYD．XaXa和XaY答案　A解析　杂交后代中雄性果蝇一半红眼(XAY)，一半白眼(XaY)，它们的X染色体一定来自雌性亲本，则雌性亲本的基因型为XAXa，后代中雌性果蝇全是红眼，则雄性亲本的基因型为XAY。7．雌雄异株的高等植物剪秋罗有宽叶和狭叶两种类型，宽叶(B)对狭叶(b)呈显性，等位基因位于X染色体上，其中狭叶基因(b)会使花粉致死。如果杂合宽叶雌株同狭叶雄株杂交，其子代的性别及表现型是(　　)A．子代全是雄株，其中1/2为宽叶，1/2为狭叶B．子代全是雌株，其中1/2为宽叶，1/2为狭叶C．子代雌雄各半，全为宽叶D．子代中宽叶雌株∶宽叶雄株∶狭叶雌株∶狭叶雄株＝1∶1∶1∶116 答案　A解析　杂合宽叶雌株的基因型为XBXb，产生XB、Xb两种卵细胞；狭叶雄株的基因型为XbY，产生Xb、Y两种花粉，Xb花粉致死，只有Y花粉参与受精，因此后代全部为雄株，1/2为宽叶，1/2为狭叶。8．狗的直毛与卷毛是一对相对性状，如果卷毛雌狗与直毛雄狗交配，其子代中有1/4直毛雌狗、1/4直毛雄狗、1/4卷毛雌狗、1/4卷毛雄狗。据此分析，下列哪种判断是不可能的(　　)A．卷毛性状是常染色体上显性基因控制的B．卷毛性状是常染色体上隐性基因控制的C．卷毛性状是X染色体上显性基因控制的D．卷毛性状是X染色体上隐性基因控制的答案　D解析　若卷毛基因为X染色体上的隐性基因，杂交后代中应出现雌性全部为直毛，雄性全部为卷毛的现象，与题中信息不符。能力提升9．红眼(R)雌果蝇和白眼(r)雄果蝇交配，F1全是红眼，F1自由交配所得的F2中红眼雌果蝇121只，红眼雄果蝇60只，白眼雌果蝇0只，白眼雄果蝇59只，则F2产生的配子中具有R和r的卵细胞及具有R和r的精子的比例是(　　)A．卵细胞：R∶r＝1∶1，精子：R∶r＝3∶1B．卵细胞：R∶r＝3∶1，精子：R∶r＝3∶1C．卵细胞：R∶r＝1∶1，精子：R∶r＝1∶1D．卵细胞：R∶r＝3∶1，精子：R∶r＝1∶1答案　D解析　亲代红眼雌果蝇基因型可能为XRXR、XRXr，白眼雄果蝇基因型为XrY，因F1全为红眼个体，所以亲代红眼雌果蝇的基因型只能为XRXR，F1中红眼雄果蝇基因型为XRY，红眼雌果蝇的基因型为XRXr，二者交配，F2的基因型及其比例为XRXR∶XRXr∶XRY∶XrY＝1∶1∶1∶1；其表现型及其比例为红眼雌果蝇∶红眼雄果蝇∶白眼雄果蝇＝2∶1∶1。F2中红眼雌果蝇(1/2XRXR、1/2XRXr)产生的卵细胞有两种类型R∶r＝3∶1；F2中红眼雄果蝇(1/2XRY)和白眼雄果蝇(1/2XrY)产生含R、r的精子的比例为1∶1。10．基因型为AaXBY的小鼠仅因为减数分裂过程中染色体未正常分离，而产生一个不含性染色体的AA型配子。等位基因A、a位于2号染色体上。下列关于染色体未分离时期的分析，正确的是(　　)①2号染色体一定在减数分裂Ⅱ时未分离②2号染色体可能在减数分裂Ⅰ时未分离③性染色体可能在减数分裂Ⅱ时未分离16 ④性染色体一定在减数分裂Ⅰ时未分离A．①③B．①④C．②③D．②④答案　A解析　由题意“染色体未正常分离，产生了一个不含性染色体的AA型配子”可推知，AA型是由于减数分裂Ⅱ时2号染色体未正常分离所致；无性染色体可能是减数分裂Ⅰ，XY染色体未分离所致，也可能是减数分裂Ⅱ时性染色体未分离造成的。11．用纯系的黄色果蝇和灰色果蝇杂交得到下表结果，请指出下列选项正确的是(　　)亲本子代灰色雌性×黄色雄性全是灰色黄色雌性×灰色雄性所有雄性为黄色，所有雌性为灰色A.灰色基因是伴X的隐性基因B．黄色基因是伴X的显性基因C．灰色基因是伴X的显性基因D．黄色基因是常染色体隐性基因答案　C解析　由题可知，正交和反交时结果不一样，可以判断不会是常染色体上的遗传，由于是纯系的果蝇交配，灰色雌性和黄色雄性的交配，子代的雌性中获得从母本来的灰色基因，从父本来的黄色基因，而表现型是灰色，说明灰色是显性性状。12．果蝇的红眼(R)对白眼(r)是显性，控制眼色的基因位于X染色体上。现用一对果蝇杂交，一方为红眼，另一方为白眼，杂交后F1中雄果蝇与亲代雌果蝇眼色相同，雌果蝇与亲代雄果蝇眼色相同，那么亲代果蝇的基因型为(　　)A．XRXR×XrYB．XrXr×XRYC．XRXr×XrYD．XRXr×XRY答案　B解析　根据题意，F1中雄果蝇与亲本雌果蝇眼色相同，因此，亲本雌果蝇一定为纯合体，由此排除C和D项；若选A项，则子代雌果蝇与亲代雄果蝇的眼色会不同。因此，只有当雌性亲本为隐性个体，雄性亲本为显性个体时，才符合题中条件，即XrXr×XRY。13．家猫体色由X染色体上一对等位基因B、b控制，只含基因B的个体为黑猫，只含基因b的个体为黄猫，其他个体为玳瑁猫。下列说法正确的是(　　)A．玳瑁猫互交的后代中有25%的雄性黄猫B．玳瑁猫与黄猫杂交后代中玳瑁猫占50%C．为持续高效地繁育玳瑁猫，应逐代淘汰其他体色的猫16 D．只有用黑猫和黄猫杂交，才能获得最大比例的玳瑁猫答案　D解析　由题干信息可知，黑色的基因型为XBXB、XBY，黄色为XbXb、XbY，玳瑁色为XBXb。A项中，玳瑁猫不能互交，只有雌性猫具有玳瑁色；B项中玳瑁猫与黄猫杂交，后代中玳瑁猫占25%；C项中由于只有雌性猫为玳瑁色，淘汰其他体色的猫，将得不到玳瑁猫；D项中黑色雌猫与黄色雄猫杂交或黑色雄猫与黄色雌猫杂交，子代中雌性猫全为玳瑁色。14．山羊性别决定方式为XY型。下面的系谱图表示了山羊某种性状的遗传，图中深色表示该种性状的表现者。已知该性状受一对等位基因控制，在不考虑染色体变异和基因突变的条件下，回答下列问题：(1)据系谱图推测，该性状为________(填“隐性”或“显性”)性状。(2)假设控制该性状的基因仅位于Y染色体上，依照Y染色体上基因的遗传规律，在第Ⅲ代中表现型不符合该基因遗传规律的个体是________(填个体编号)。(3)若控制该性状的基因仅位于X染色体上，则系谱图中一定是杂合体的个体是________(填个体编号)，可能是杂合体的个体是________(填个体编号)。答案　(1)隐性　(2)Ⅲ1、Ⅲ3和Ⅲ4　(3)Ⅰ2、Ⅱ2、Ⅱ4　Ⅲ2解析　(1)由于图中不表现该性状的Ⅱ1和Ⅱ2生下表现该性状的Ⅲ1，说明该性状为隐性性状。(2)若控制该性状的基因位于Y染色体上，则该性状只在公羊中表现，不在母羊中表现。由图可知，Ⅱ3为表现该性状的公羊，其后代Ⅲ3(母羊)应该不表现该性状，而Ⅲ4(公羊)应该表现该性状；Ⅱ1(不表现该性状)的后代Ⅲ1(公羊)不应该表现该性状，因此在第Ⅲ代中表现型不符合该基因遗传规律的个体是Ⅲ1、Ⅲ3和Ⅲ4。(3)若控制该性状的基因仅位于X染色体上，假设控制这个性状的基因为a，由于Ⅱ3(XaY)表现该性状，Ⅱ3的X染色体只能来自于Ⅰ2，故Ⅰ2的基因型为XAXa，肯定为杂合体。由于Ⅰ1、Ⅲ1表现该性状，而Ⅱ2不表现该性状，则Ⅱ2的基因型为XAXa，肯定为杂合体。由于Ⅲ3(XaXa)是表现该性状的母羊，其中一条X染色体(Xa)必来自于Ⅱ4，而Ⅱ4不表现该性状，故Ⅱ4的基因型为XAXa，肯定为杂合体。因此，系谱图中一定是杂合体的个体是Ⅰ2、Ⅱ2、Ⅱ4。Ⅱ1和Ⅱ2的交配组合为XAY×XAXa，其后代所有的基因型为XAXA、XAXa、XAY、XaY，故Ⅲ2(XAX－)可能是杂合体。15．回答下列果蝇眼色的遗传问题。(1)有人从野生型红眼果蝇中偶然发现一只朱砂眼雄蝇，用该果蝇与一只红眼雌蝇杂交得F1，F1随机交配得F2，子代表现型及比例如下(基因用B、b表示)：16 实验一亲本F1F2雌雄雌雄红眼(♀)×朱砂眼(♂)全红眼全红眼红眼∶朱砂眼＝1∶1①B、b基因位于________染色体上，朱砂眼对红眼为________性。②让F2代红眼雌蝇与朱砂眼雄蝇随机交配，所得F3代中，雌蝇有________种基因型，雄蝇中朱砂眼果蝇所占比例为________。(2)在实验一F3的后代中，偶然发现一只白眼雌蝇。研究发现，白眼的出现与常染色体上的基因E、e有关。将该白眼雌蝇与一只野生型红眼雄蝇杂交得F，F随机交配得F，子代表现型及比例如下：实验二亲本FF雌雄雌、雄均表现为红眼∶朱砂眼∶白眼＝4∶3∶1白眼(♀)×红眼(♂)全红眼全朱砂眼实验二中亲本白眼雌蝇的基因型为________；F代杂合雌蝇共有________种基因型，这些杂合雌蝇中红眼果蝇所占的比例为________。答案　(1)①X　隐②2　(2)eeXbXb　4　解析　(1)由亲本为红眼雌果蝇与朱砂眼雄果蝇，F1全为红眼，而F1随机交配所得F2中雌果蝇全为红眼，雄果蝇为红眼∶朱砂眼＝1∶1，即朱砂眼只出现于雄性果蝇中，由此推测朱砂眼性状为隐性，且相关基因位于X染色体上，F1雌雄果蝇的基因型分别为XBXb、XBY，则F2代红眼雌果蝇的基因型为XBXB、XBXb(各占1/2)，与朱砂眼雄蝇(XbY)随机交配所得F3中，雌蝇基因型有XBXb、XbXb两种基因型，雄蝇中朱砂眼果蝇所占比例为×＝。(2)根据实验二的F1中雄蝇全为朱砂眼可知，亲本是XbXb白眼(♀)×XBY红眼(♂)，F是XBXb红眼(♀)、XbY朱砂眼(♂)。再依据F无论雌雄都表现为4∶3∶1，这一比例是3∶1∶3∶1＝(3∶1)×(1∶1)的变式，因此确定F的完整基因型是EeXBXb、EeXb16 Y且E不影响B、b的表达，由此确定实验二的亲本的完整基因型是：eeXbXb、EEXBY，又依据FEeXBXb×EeXbY→F雌蝇的种类有(1EE＋2Ee＋1ee)(1XBXb＋1XbXb)＝1EEXBXb＋1EEXbXb＋2EeXBXb＋2EeXbXb＋1eeXBXb＋1eeXbXb。可见，杂合雌蝇有4种，其中红眼占2/3。个性拓展16．果蝇是遗传学研究的经典实验材料，其四对相对性状中红眼(E)对白眼(e)、灰身(B)对黑身(b)、长翅(V)对残翅(v)、细眼(R)对粗眼(r)为显性。下图是雄果蝇M的四对等位基因在染色体上的分布。(1)果蝇M眼睛的表现型是____________。(2)果蝇M与基因型为__________的个体杂交，子代的雄果蝇中既有红眼性状又有白眼性状。(3)果蝇M产生配子时，非等位基因________和________不遵循自由组合规律。若果蝇M与黑身残翅个体测交，出现相同比例的灰身长翅和黑身残翅后代，则表明果蝇M在产生配子过程中____________________________________，导致基因重组，产生新的性状组合。(4)在用基因型为BBvvRRXeY和bbVVrrXEXE的有眼亲本进行杂交获取果蝇M的同时，发现了一只无眼雌果蝇。为分析无眼基因的遗传特点，将该无眼雌果蝇与果蝇M杂交，F1性状分离比如下：F1雌性∶雄性灰身∶黑身长翅∶残翅细眼∶粗眼红眼∶白眼有眼1∶13∶13∶13∶13∶1无眼1∶13∶13∶1//①从实验结果推断，果蝇无眼基因位于________号(填写图中数字)染色体上，理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。②以F1果蝇为材料，设计一步杂交实验判断无眼性状的显隐性。杂交亲本：_____________________________________________________________。实验分析：_____________________________________________________________________________________________________________________________________。答案　(1)红眼、细眼　(2)XEXe　(3)B(或b)16 v(或V)　V和v(或B和b)基因随非姐妹染色单体的交换而发生交换　(4)①7、8(或7、或8)　无眼、有眼基因与其他各对基因间的遗传均遵循自由组合规律　②示例：杂交亲本：F1中的有眼雌雄果蝇　实验分析：若后代出现性状分离，则无眼为隐性性状；若后代不出现性状分离，则无眼为显性性状解析　(1)从题图中可以看出，果蝇M的基因型为(BbVvRrXEY)，因此该果蝇眼睛的表现型是红眼、细眼。(2)对于眼睛的颜色来说，果蝇M的基因型是XEY，要使子代的雄果蝇中既有红眼性状又有白眼性状，选择与之交配的雌果蝇的基因型应为XEXe。(3)位于一对同源染色体上的非等位基因的遗传不遵循自由组合规律，B(或b)和v(或V)是位于一对同源染色体上的非等位基因，因此果蝇M产生配子时，非等位基因B(或b)和v(或V)不遵循自由组合规律。对于果蝇体色和翅型来说，果蝇M与黑身残翅个体测交，若在四分体时期不发生交叉互换，则后代只出现灰身残翅和黑身长翅两种类型；若果蝇M在产生配子过程中，V和v(或B和b)基因随非姐妹染色单体的交换而发生交换，则会出现相同比例的灰身长翅和黑身残翅后代。(4)根据表中数据可知，有眼∶无眼＝1∶1，且与性别无关，而其他各对基因都出现3∶1的分离比，说明控制有眼或无眼的基因与其他基因在遗传时互不干扰，说明控制有眼和无眼的基因与其他基因不位于同一对同源染色体上，符合自由组合规律，因此只能位于7号或8号染色体上，F1中的有眼雌雄果蝇杂交，若后代出现性状分离，则有眼是显性，无眼是隐性；若后代不出现性状分离，则有眼是隐性，无眼是显性。16