《2025年教材全解高中生物必修第二册人教版》

例1　果蝇的长翅和残翅是一对相对性状，受等位基因B/b控制。现让雌雄长翅果蝇杂交，$F_1$中长翅:残翅=3:1。回答下列问题。
(1)在长翅和残翅这对相对性状中，显性性状是长翅，判断的依据是。
(2)依据上述实验结果，(填“能”或“不能”)判断等位基因B/b位于常染色体上还是X染色体上，原因是。
(3)若B/b基因位于X染色体上，让$F_1$中雌雄果蝇随机交配，则$F_2$中残翅雄果蝇占。
(4)请以$F_1$为实验材料，设计实验判断B/b基因位于常染色体上还是X染色体上，写出简要实验思路并预期实验结果。

答案： 解析
(1)在长翅和残翅这对相对性状中，长翅为显性性状，判断依据是长翅亲代果蝇杂交，$F_1$中长翅:残翅=3:1，即$F_1$中既有长翅又有残翅。
(2)当B/b基因位于常染色体上时，雌雄长翅果蝇杂交(Bb×Bb)，$F_1$中长翅(B_):残翅(bb)=3:1。当B/b基因位于X染色体上，雌雄长翅果蝇杂交($X^BX^b×X^BY$)，$F_1$中长翅:残翅=3:1，因此不能判断基因位于常染色体上还是X染色体上。
(3)若B/b基因位于X染色体上，则亲本的基因型为$X^BX^b$、$X^BY$，$F_1$的基因型为$X^BX^B$、$X^BX^b$、$X^BY$、$X^bY$，$F_1$雌雄果蝇随机交配，则$F_2$中残翅雄果蝇($X^bY$)占1/4×1/2=1/8。
(4)以$F_1$为实验材料，设计实验判断B/b基因位于常染色体上还是X染色体上，最简便的方法是观察并统计$F_1$中残翅果蝇的性别，若B/b基因位于X染色体上，则残翅果蝇均为雄性；若B/b基因位于常染色体上，则残翅果蝇中既有雄性又有雌性。当然，也可以利用杂交的方法进行判断，让$F_1$中雌雄长翅果蝇相互交配，统计$F_2$中雌雄果蝇的表型及比例即可。
答案
(1)长翅亲代杂交，$F_1$中长翅:残翅=3:1(或长翅亲本杂交，后代既有长翅又有残翅)
(2)不能　B/b基因无论位于常染色体上还是位于X染色体上，都可以获得题述实验结果　
(3)1/8　
(4)方案1：观察并统计$F_1$中残翅果蝇的性别。若残翅果蝇全为雄性，则B/b基因位于X染色体上；若残翅果蝇中既有雄性又有雌性，则B/b基因位于常染色体上。方案2：让$F_1$中雌雄长翅果蝇相互交配，统计后代的雌雄果蝇的表型及比例。若$F_2$中雌果蝇全为长翅，雄果蝇中长翅:残翅=3:1，则B/b基因在X染色体上；若$F_2$雌雄果蝇中长翅:残翅均为3:1，则B/b基因位于常染色体上。

1.果蝇具有繁殖速度快、培养周期短、相对性状明显等优点，在遗传学研究中是一种理想的实验材料。现有以下两个有关果蝇的遗传学实验。
实验一：两只红眼果蝇杂交，子代果蝇中红眼:白眼=3:1。
实验二：一只红眼果蝇与一只白眼果蝇杂交，子代红眼雄果蝇:白眼雄果蝇:红眼雌果蝇:白眼雌果蝇=1:1:1:1。
请回答下列问题。
(1)从实验一中可知，红眼为显性性状。
(2)要判断控制果蝇眼色的基因位于X染色体上，还是常染色体上，有两种思路：
①在实验一的基础上，观察子代白眼果蝇的性别，若子代白眼果蝇全为雄性，则控制果蝇眼色的基因位于X染色体上。
②从实验二的子代中选取红眼雄果蝇和白眼雌果蝇进行杂交，若后代雌性全为红眼,雄性全为白眼，则控制果蝇眼色的基因位于X染色体上。

答案： 1.
(1)红眼
(2)①白眼果蝇的性别 白眼果蝇全为雄性 ②红眼雄果蝇和白眼雌果蝇 雌性全为红眼,雄性全为白眼
解析:
(1)实验一中,两只红眼果蝇杂交,子代果蝇中红眼:白眼=3:1,则红眼对白眼为显性。
(2)①实验一中,若控制果蝇眼色的基因位于X染色体上,则子代中的白眼果蝇全为雄性;若控制果蝇眼色的基因位于常染色体上,则子代雌雄性中均有红眼:白眼=3:1。由此可知,可根据白眼果蝇的性别来判断基因的位置。②实验二中,若控制果蝇眼色的基因位于X染色体上(假设受基因A、a控制),则子代的基因型和表型分别是红眼雄果蝇($X^AY$)、白眼雄果蝇($X^aY$)、红眼雌果蝇($X^AX^A$)、白眼雌果蝇($X^aX^a$)。从其中选取红眼雄果蝇和白眼雌果蝇杂交,后代性状表现会出现明显的性别差异:子代雌性全为红眼,雄性全为白眼。

2.[2025·辽宁锦州高一检测]已知蚕（2n=56）的性别决定方式为ZW型，雄蚕成活率高，产丝量也比雌蚕高。请回答下列问题。
(1)已知家蚕黑色与素色是一对相对性状，且黑色斑（A）对素色（a）为显性。现将素色雄蚕与黑色雌蚕杂交，$F_1$中的雄蚕均为黑色，雌蚕均为素色，则等位基因位于Z染色体上，判断依据是素色雄蚕与黑色雌蚕杂交,$F_1$中的雄蚕均为黑色,雌蚕均为素色,家蚕的黑色与素色这一对相对性状与性别相关联。
(2)雌蚕比雄蚕食桑量高，产丝率低，蚕农们只想养雄蚕。已知家蚕的Z染色体上有基因M、m，且m基因纯合致死（$Z^mZ^m$、$Z^mW$为纯合子），利用该基因不能（填“能”或“不能”）达到蚕农们的要求，理由是因为雌蚕只有ZMW一种基因型,雄蚕有ZMZM、ZMZm两种基因型,无论如何交配,后代中都存在雌、雄个体。
(3)家蚕茧的白色和黄色这对相对性状受一对等位基因（A、a）控制。现有纯合的茧是白色和黄色家蚕雌、雄个体若干只，设计实验探究控制茧的白色和黄色的基因是位于常染色体上还是Z染色体上（不考虑Z、W同源区段）。要求简要写出实验思路：取多对纯合的茧是白色和黄色的家蚕雌、雄个体进行正反交,观察并统计后代的表型及比例。

答案： 2.
(1)Z 素色雄蚕与黑色雌蚕杂交,F1中的雄蚕均为黑色,雌蚕均为素色,家蚕的黑色与素色这一对相对性状与性别相关联
(2)不能 因为雌蚕只有ZMW一种基因型,雄蚕有ZMZM、ZMZm两种基因型,无论如何交配,后代中都存在雌、雄个体
(3)取多对纯合的茧是白色和黄色的家蚕雌、雄个体进行正反交,观察并统计后代的表型及比例
解析:
(1)素色雄蚕与黑色雌蚕杂交,F1中的雄蚕均为黑色,雌蚕均为素色,子代雌雄表现不同,说明控制家蚕的黑色与素色这一对相对性状的基因与性别相关联,该等位基因位于Z染色体上,亲本的基因型为$Z^mZ^m$、$Z^MW$。
(2)由题意可知,家蚕的Z染色体上有基因M、m,且m基因纯合致死($Z^mZ^m$、$Z^mW$为纯合子),即雌蚕只有$Z^MW$一种基因型,雄蚕有$Z^MZ^M$、$Z^MZ^m$两种基因型,无论如何交配,后代中都存在雌、雄个体,因此利用该基因不能达到蚕农们的要求。
(3)要探究基因是位于常染色体上还是Z染色体上,由于显隐性状未知,可以利用正反交实验。因为常染色体上的基因正反交结果相同,而Z染色体上的基因正反交结果不同,则相应的实验思路为:取多对纯合的茧是白色和黄色的家蚕雌、雄个体进行正反交,观察并统计后代的表型及比例。如果子代表型相同,则位于常染色体上;若不同,则位于Z染色体上。