与ZW型性别决定有关的伴性遗传试题详析.docx

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1、与 ZW型性别决定有关的伴性遗传试题详析一、高考集锦1（2011 年高考福建卷 ）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 11B雌雄 12C雌雄 3lD雌雄 4 1【解析】 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）

2、 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）12。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。【答案】 D2.（2011 年高考安徽卷 31.）雄家蚕的性染色体为 ZZ ，雌家蚕为 ZW 。已知幼蚕体色正 常基因（T）与油质透明基因 （t）是位于 Z 染色体上的一对等位基因， 结天然绿色蚕基因 （G） 与白色蚕基因（ g）是位于常染色体上的一对等位基因，T 对 t，G对 g为显性。（1）现有一杂交组合： ggZTZT ×GGZtW，F1 中结天然绿色蚕的雄

3、性个体所占比例为 ， F2 中 幼 蚕 体 色 油 质 透 明 且 结 天 然 绿 色 蚕 的 雄 性 个 体 所 占 比 例 为（ 2）雄性蚕产丝多，天然绿色蚕丝销路好。现有下来基因型的雄、雌亲本：GGZtW、GgZtW、ggZtW、GGZTW、GGZ TZt、gg ZTZt、ggZt Zt GgZtZt，请设计一个杂交组合，利 用幼蚕体色油质透明区别的特点，从F1 中选择结天然绿色蚕的雄蚕用用生产（用遗传图解和必要的文字表述） 。并考查知识的迁移、分析与综合的能力， 以本题考查的知识点是性别决定和伴性遗传，及绘制遗传图解的技能。【答案】 （ 1）1/23/16（2）此题两种情况 。【解析】

4、 （ 1）ggZTZT X GGZtW 杂交组合中子代的基因型为 GgZTW、GgZTZt 且比 值为 1：1，所以天然绿色蚕的雄性个体占1/2。 F1 中的雌雄蚕之间交配， 即 GgZTW×GgZTZtF2为1GGZTZt ：1GGZTW：1GGZTZT ：2GgZT Zt：2Gg ZTW：2GgZTZT ：1： ggZTZt ： 1ggZTW ：1gg ZTZT 所以符合题意的油质透明且结天然绿色蚕的雄性个体所占比例为 3/16（2）考查的知识点是通过性状判断性别。（解法一） P:基因型 ggZt Zt × GGZTWF1基因型 GgZT Zt Gg ZtW从子代中淘汰

5、油质透明的雌性个体，保留体色正常的雄性个体用于生产。（解法二）P:基因型 GgZT Zt × GGZTWF1基因型 GgZT ZT Gg ZtW GG ZT ZT GG ZtW从子代中淘汰油质透明的雌性个体，保留体色正常的雄性个体用于生产。3.（ 2009 年广东生物， 37）雄鸟的性染色体组成是 ZZ ，雌鸟的性染色体组成是 ZW。 某种鸟羽毛的颜色由常染色体基因（A 、a）和伴染色体基因（ ZB、Zb）共同决定，其基因型与表现型的对应关系见下表。请回答下列问题。基因组合A 不存在，不管 B 存在与否（ aaA 存在， B 不存在A和 B同时存在ZZ 或 aa Z W)( A Zb

6、Zb或 A ZbW)( A ZBZ或 A ZBW羽毛颜色白色灰色黑色1）黑鸟的基因型有种，灰鸟的基因型有 种。2）基因型纯合的灰雄鸟与杂合的黑雌鸟交配，子代中雄鸟的羽色是，此鸟的羽色是 。（ 3）两只黑鸟交配， 子代羽毛只有黑色和白色，则母体的基因型为，父本的基因型为 。（4）一只黑雄鸟与一只灰雌鸟交配，子代羽毛有黑色、灰色和白色，则母本的基因型 为 ，父本的基因型为 ，黑色、灰色和白色子代的理论分离比为 。【答案】（1）6 4 （2）黑色 灰色 （3） AaZBW AaZBZB （ 4） AaZ b W AaZBZb 3:3:2【解析】 本题考查对遗传规律和伴性遗传知识的运用， 根据题中表格

7、可知， 黑鸟的基 因型有 AAZ BZB、AAZ BZb、AaZBZB、 AaZBZb 、AAZ BW、AaZBW 6 种，灰鸟的基因型有 AAZ bZb、AaZbZb、AAZ bW、Aa ZbW 4种。基因型纯合的灰雄鸟的基因型为AAZ bZb , 杂合的黑雌鸟的基因型为 AaZ BW ，子代基因型为 AA ZbW、Aa ZbW、AAZ BZb、AaZ BZb 4种，雄 鸟为黑色， 雌鸟为灰色。 第三小题根据子代的性状， 判断出亲本的基因型两黑鸟后代只有黑 或白， 则不应有 b 基因存在。第四小题同理， 因为后代有三种表现性， 则亲代雄性两对基因 都杂合，根据子代基因型的比例，归纳出表现性的

8、比例为3:3:2 。二、典例剖析【例 1】 自然界中，多数动物的性别决定属于XY型，而鸡属于 ZW型（雄： ZZ，雌：ZW）。鸡具有一些易观察的性状，且不同相对性状之间的差别明显，易于分辨，因此常作为 遗传研究的实验材料。鸡的羽毛有芦花和非芦花两种，由另一对染色体上的一对等位基因控制，芦花（B）对非芦花（ b）是显性。芦花鸡羽毛在雏鸡阶段的绒羽为黑色且头顶有黄色斑点。（1）若欲确定 B、b 基因的位置 ，现选择纯合的芦花雌鸡和非芦花雄鸡杂交 ，结果如下： 若 F1代表现型为 ，则可以肯定 B、b 基因位于 Z染色体的非同源区段（即 W染色体上没有与之等位的基因）上。 若 F1代全为芦花鸡，则

9、B、b基因位于 。若欲再通过一代杂交实验作进一步的判断，其最简单的方法是 。（2）假设实验已确定芦花（ B）、非芦花（ b）基因位于 Z 染色体的非同源区段上。现有一 蛋用鸡养殖场为了降低饲养成本， 提高经济效益， 在他们扩大养殖规模时， 请你告诉他们 种亲本配 种的方法及筛选的措施，以实现他们的愿望。亲本的基因型： 。筛选措施： 。【解析】 （1）B 、b基因位于 Z 染色体的非同源区段（即 W染色体上没有与之等位的基 因）上，则有 ZBW×ZbZbZBZb、ZbW 即子代雄鸡全为芦花，雌鸡全为非芦花；两亲本杂交若 F1 代全为芦花鸡，基因可能位于常染色体上也可能位于Z、 W染色体

10、的同源区段上，为进一步确定可使 F1 雌雄个体自由交配，如后代无论雌雄均出现3:1 分离比，说明位于常染色体上，如后代性状与性别有关说明位于Z、W染色体的同源区段上。（2）为了降低养殖成本，应能够在雏鸡阶段就能判断出鸡的性别，从中尽量选择母鸡饲 养，可根据鸡的羽毛进行筛选。根据鸡的羽毛性状就能分辨出鸡的性别，应该使子代雌雄 各位一种形状，则应选择 ZBW×ZbZb ZBZb、ZbW，即公鸡为芦花鸡，母鸡为非芦花鸡，措施是 在雏鸡阶段淘汰绒羽为黑色且头顶有黄色斑点的个体，其余个体全部保留饲养。【答案】（ 1）雄鸡全为芦花，雌鸡全为非芦花常染色体上或 Z、W染色体的同源区段上 让 F1代

11、的雌雄个体自由交配 （ 或让 F1代雌 性芦花鸡与雄性非芦花鸡交配 ）（ 2） ZBW×ZbZb 在雏鸡阶段淘汰绒羽为黑色且头顶有黄色斑点的个体，其余个体全部 保留饲养。【例 2】 鸟类的性别决定方式为 ZW 型，即雄鸟的性染色体组成是 ZZ ，雌鸟的性染 色体组成是 ZW 。某种鸟羽毛的颜色由常染色体基因（ A、a）和性染色体基因（ ZB、Zb）共 同决定，其基因型与表现型的对应关系如下： A 不存在，不管 B 存在与否：羽毛颜色表现为白色； A 存在， B 不存在：羽毛颜色表现为灰色； A 和 B 同时存在：羽毛颜色表现为黑色 依此回答有关问题：1 ）该鸟羽色的遗传（是否）遵循基

12、因的自由组合定律，原因（ 2）黑色鸟的基因型有种，灰色雌鸟的基因型为 。（ 3）两只黑鸟交配， 子代羽毛只有黑色和白色，则母本的基因型为，父本的基因型为 ，若淘汰子代中的白鸟， 让黑色雌雄鸟自由交配， 予代有黑 色雌鸟、黑色雄鸟、白色雌鸟、白色雄鸟，其理论分离比为 。（ 4）一只灰色鸟和一只白色鸟交配，子代中雄鸟的羽色是黑色，雌鸟的羽色是灰色， 则亲代中灰色鸟和白色鸟的性别分别是 。【命题意图】 考查自由组合定律、伴性遗传等知识， 以及获取信息的能力、理解能力和分析推理能力等。【信息解读】 根据题干信息获知： 黑色鸟、 灰色鸟、白色鸟的基因型分别为表中情形。基因型性别表现型黑色B A Z 灰色

13、b A Z 白色B aaZ b aaZ 雄鸟（ ZZ ）AAZ BZB AAZBZb AaZBZBBb AaZ ZAAZ bZbAaZbZbBB aaZBZBBb aaZ Zbb aaZ Z雌鸟（ ZW ）AAZ BWAaZBWAAZ bWAaZbWaaZBWaaZbW【思路分析】（1）控制鸟羽色的两对非等位基因分别位于两对非同源染色体上，因此，遵循基因的 自由组合定律。（2）参见信息解读。分析时可以采用数学方法，如排列组合的知识或分支法，这样可 以防止漏项。（3）由“两只黑鸟交配，子代羽毛只有黑色和白色”可知：两只黑鸟常染色体上的基 因型均为 Aa ，而性染色体上的基因均为 B ，否则，子代

14、中会有灰色鸟产生。可确定母本的 基因型为 AaZ BW，父本的基因型为 AaZBZB。单独分析一对等位基因的传递情况，则有：P：Aa ×AaF1：1/4 AA 、1/2 Aa 、1/4 aa ；P：ZBW ×ZBZBF1： 1/2 ZBW 、1/2 ZBZB。1/3 AA、2/3 Aa。若淘汰掉子代中的白色鸟， 则控制羽色在常染色体上的基因型及比例为可求得 PA=2/3 ， P a=1/3 。根据遗传平衡定律，可分别求出子代鸟中各基因型的频率：PAA=2/3 × 2/3 = 4/9 ；PAa=2 × 2/3 × 1/3 = 4/9 ；Paa=1

15、/3 × 1/3 = 1/9 。 若同时考虑两对非等位基因对鸟羽色的控制，则子代的雌雄中，均表现为黑色 : 白色 =8: 1。（4）根据题干信息“一只灰色鸟和一只白色鸟交配，子代中雄鸟的羽色是黑色，雌鸟的羽色是灰色” ，可采用基因填空法、假设演绎法等，分析推理亲鸟的基因型。用遗传图解或列表分析如下：世代表现型、基因型亲代灰色 A_Z bZb A Z bW白色aaZBZB、aaZBZb、aaZBW、aaZbZb、aaZbW子代雄鸟：黑色雌鸟：灰色B_bA Z BZA Z bW首先，通过观察和简单的分析可确定的是：灰色亲鸟的基因型为纯合子（AAZ bZb 或AAZ bW），子代雌雄鸟控制

16、常染色体的基因均为杂合子（Aa），子代雄鸟的基因型是 AaZBZb；白色亲鸟的基因型不可能是 aaZbZb或 aaZbW（因为，其后代不会出现黑色鸟） 。其次，可确定白色亲鸟的基因型不可能是aaZBZb。可通过简单的遗传图解分析如下：假设白色亲鸟的基因型是 aaZBZb，则与灰色亲鸟的基因型（ AAZ bW ）交配，其产生的子代 表现型为：b B b B b B bP：AAZ bW × aaZBZb F1： 1/4 Aa ZBW 、1/4 AaZbW 、1/4 AaZBZb 、1/4 AaZ bZb 。子代雄鸟中也有灰色鸟出现，与题目要求不符。再次，可确定白色亲鸟的基因型不可能是aa

17、ZBZB 。可通过简单的遗传图解分析如下：假设白色亲鸟的基因型是 aaZBZB，则与灰色亲鸟的基因型（ AAZ bW）交配，其产生的子代 表现型为：P： AAZ bW × aaZBZB F1： 1/2 Aa ZBW 、1/2 AaZBZb 。子代雌雄鸟羽色均 为黑色，与题目要求不符。最后，可确定满足题目要求的亲鸟的基因型分别是aaZBW、 AAZ bZb。【答案】（ 1）是 两对等位基因位于两对同源染色体上（2）6 AAZ bW、AaZbW（3）AaZ BW AaZ B ZB 8:8:1: 1（4）雄性、雌性【点拨】 （ 1）在涉及伴性遗传，分析群体中某种性状的基因型种类时，或该种群

18、中 全部的基因型种类时，宜用数学思想。（ 2）在解答（ 3）（4）两问时，使用表格分析或遗传图解分析比较直观、清晰。提醒学 生千万不能望文生义，更不能胡诌。（3）解答（ 4）问时，关键在于熟练应用假设演绎法，逐一排除不符合要求的亲鸟的基 因型【例 3】 家蚕是二倍体，体细胞中有 28 对染色体，其中一对是性染色体，雄蚕含有 两个同型的性染色体 ZZ，雌蚕含有两个异型的性染色体 ZW 。请回答以下问题：（1）家蚕的一个染色体组包括 条染色体，正常情况下，雌蚕产生的卵细胞中含有的性染色体是 ，雄蚕体细胞有丝分裂后期，含有 条 Z 染色体。（2）在家蚕的一对常染色体上有控制蚕茧颜色的黄色基因A 与白

19、色基因 a（A 对 a显性 ）。在另一对常染色体上有 B 、 b 基因，当基因 B 存在时会抑制黄色基因 A 的作用，从而使蚕 茧变为白色；而 b基因不会抑制黄色基因 A 的作用。结黄茧的蚕的基因型是 。基因型为 AaBb 的两个个体交配，子代出现结白色茧的概率是 。现有基因型不同的两个结白茧的蚕杂交， 产生了足够多的子代； 子代中结白茧的与结 黄茧的比例是 3 1。这两 个亲本的 基因型可能 是 AABb ×AaBb ，还 可能 是 ×；× (正交、反交视作同一种情况 )。(3) 家蚕中 D、 d 基因位于 Z 染色体上， d 是隐性致死基因 (导致相应基因型的

20、受精卵不 能发育，但 Zd 的配子有活性 )。是否能选择出相应基因型的雌雄蚕杂交，使后代只有雄性？ 请根据亲代和子代基因型情况说明理由。【解析】 (1) 家蚕是二倍体生物， 一个染色体组有 28 条染色体； 雌蚕产生的卵细胞中 含有的性染色体是 Z或 W；雄蚕体细胞中含有 ZZ性染色体， 因此有丝分裂后期， 含有 4条 Z 染色体。 (2) 根据题中信息可以判断出蚕的基因型只有为 Aabb(2/16) 和 AAbb(1/16) 时结黄 茧，其他全部结白色茧， 所占比例为 13/16 ；后代出现白色黄色 31 的亲本杂交组合有 三种，分别是： AABb×AaBb、AABb×a

21、aBb、AaBb×aabb。 (3) 由于 d 是隐性致死基因， ZdW 的受精卵致死， 雌性中没有基因型 ZdW的个体； ZdZd 的受精卵致死， 雄性中没有基因型为 ZdZd 的个体，因此只有 ZDW×ZDZD、ZDW×ZDZd 两种杂交组合，后代都会出现基因型为ZDW的雌性个体。【答案】 (1)28Z 或 W 4(2) AAbb或 Aabb 13/16 AABb aaBb AaBb aabb(3) 不能。因为雌蚕只有 ZDW基因型，雄蚕有 ZDZD、ZDZd 基因型；杂交组合 ZDW×ZDZD、ZDW×ZDZd 均可产生 ZDW 的雌性后

22、代 ( 或若要让后代只有雄性， 则雌性必须全是 ZdW，则亲本的杂交组合 必须是 ZDW×ZdZd，而 ZdZd 的个体不存在 )三、专项训练1自然状况下，鸡有时会发生性反转，如母鸡逐渐变为公鸡。已知鸡的性别由性染色 体决定。 如果性反转公鸡与正常母鸡交配， 并产生后代， 后代中母鸡与公鸡的比例是 ( )A10B 11C21D 31解析：正常公鸡的性染色体组成为 ZZ ，母鸡性染色体组成为 ZW。性反转的公鸡体内 染色体组成变为 ZW，与正常母鸡 ZW 交配后，后代出现： 2ZW(母鸡)： ZZ(公鸡 )：WW(不 发育 )。故后代中母鸡与公鸡的比例为 21。答案为 C。答案： C2

23、某火鸡饲养场饲养的优良品系火鸡中出现一种遗传性的白化症，受一对显隐性基因R、r 控制。工作人员把正常雄性火鸡和白化雌性火鸡交配，F1代全正常， F1 再自交所得的F2 代中正常雄性火鸡 123 只，正常雌性火鸡 59 只，白化雄性火鸡 0 只，白化雌性火鸡 62只，则 F2 代精子中具有R和 r及卵细胞中具有 R和r的比例是 (A精子Rr 11；卵细胞Rr31B精子Rr 31；卵细胞Rr31C精子Rr 11；卵细胞Rr11D精子Rr 31；卵细胞Rr11解析：本题考查伴性遗传的特点和配子比例的计算方法。由F1 代的性状表现可知正常是显性，白化是隐性；由 F2 代雌、雄火鸡的性状表现可知，火鸡的

24、白化症表现出明显性别 差异，符合伴性遗传特点，火鸡的性别决定为 ZW 型，控制白化症的基因 r 及其等位基因 R 位于 Z 染色体上。即：P( )ZRZR×Z rW( ) F1：()ZRZr、()ZRW；F1()ZRZr×( R)ZWF 2( )(ZRZR、ZRZr)、 ( )(ZRW、ZrW)。因此，精子中 Rr3 1，卵细胞 Rr11。答案： D3家蚕是二倍体，体细胞中有 28 对染色体，其中一对是性染色体， 雄蚕含有两个同型 的性染色体 ZZ ，雌蚕含有两个异型的性染色体 ZW 。请回答以下问题：( 1)家蚕的一个染色体组包括条染色体， 若要对家蚕的基因组进行测序，应

25、至少测定 个染色体 DNA 的碱基对的排列顺序。正常情况下，雌蚕产生的卵细胞中含 有的性染色体是，雄蚕受精卵有丝分裂后期，含有条 Z 染色体。家蚕的胚后发育为。( 2)在家蚕的一对常染色体上有控制蚕茧颜色的黄色基因A 与白色基因 a(A 对 a 显性)。在另一对常染色体上有 B、 b 基因，当基因 B 存在时会抑制黄色基因 A 的作用，从而 使蚕茧变为白色；而 b基因不会抑制黄色基因 A的作用。结黄茧蚕的基因型是 。基因型为 AaBb 的 雌雄蚕交配，后代结黄茧和结白茧的蚕比例是 。(3) 家蚕中 D、d基因位于 Z 染色体上， d是隐性致死基因(即基因型 ZdW、ZdZd的 受精卵不能发育，

26、但 Zd的配子有活性) 。是否能选择出相应基因型的雌雄蚕杂交，使后代只 有雄性？请做出判断， ，并根据亲代和子代基因型情况说明理由：【答案】 (1)28 29 z 或 w 4 变态发育(2)AAbb 或 Aabb 黄: 白=3:13(3)不能。 因为雌蚕只有 ZDW 基因型，雄蚕只有ZDZD、 ZDZd 基因型；杂交组合ZDW×ZDZD 、ZDW× ZDZd“均可产生 ZDW 的雌性后代 (或若要让后代只有雄性，则雌性必须全 是 ZW ，则亲本的杂交组合必须是 ZDW×ZDZD)；而 ZdZd 的个体不存在4鸟类的性别是由 Z 和 W 两条性染色体不同的组合形式来

27、决定的。家鸡羽毛芦花 (B) 对非芦花 (b)为显性且均位于 Z 染色体上。现有一只芦花雄鸡与一只非芦花母鸡交配，产生 的后代中芦花和非芦花性状雌雄各占一半。试分析：(1)鸟类性别决定的特点是雄性染色体组成为 、雌性为 。(2) 上述实例中，作为亲本的两只鸡的基因型及染色体组合形式分别为：雄 、雌。(3)请你设计一个方案，单就毛色便能辨别雏鸡的雌雄，方案是(并画出方案图解 )(4) 若此方案可行，辨别雏鸡雌雄的依据是 解析：由于控制羽毛花色的基因位于 Z 上，且芦花为显性， 当用芦花雌鸡与非芦花雄鸡作亲本杂交时，后代应有两种基因型，恰表现两种表现型及两种性别。答案： (1) 两条同型性染色体 ZZ 两条异型性染色体 ZW(2)Z BZb ZbW (3) 芦花雌鸡 ZBW和非芦花雄鸡 ZbZb交配( 出发点是子代雌雄鸡各一种表现型) 图解： ( 如下图 )(4) 芦花均为雄鸡 (ZBZb) ，非芦花均为雌鸡 (ZbW)