一輪復(fù)習(xí)學(xué)案—課題：減數(shù)分裂和受精作用(一)

1、榮成二中生物組整理基因在染色體上和伴性遺傳必備知識梳理回扣基礎(chǔ)要點(diǎn)一、薩頓的假說1.假說內(nèi)容：基因是由_攜帶著從親代傳遞給下一代的。也就是說,基因在_上。 答案：染色體 染色體2.假說依據(jù)：基因和_存在著明顯的_關(guān)系。 (1)基因在雜交過程中保持完整性和_性。_在配子形成和受精過程中，也有相對穩(wěn)定的形態(tài)結(jié)構(gòu)。 (2)體細(xì)胞中基因、染色體_存在，配子中成對的基因只有_，同樣，也只有成對的染色體中的_。 (3)基因、染色體_相同，均一個(gè)來自父方，一個(gè)來自母方。 (4)減數(shù)分裂過程中基因和染色體_相同。3.方法：_,得到結(jié)論正確與否,還必須進(jìn) 行_。(教材P28“類比推理”)4.證明薩頓假說的科學(xué)家

2、是_,所用實(shí)驗(yàn)材料是_。 答案：染色體行為 平行 獨(dú)立 染色體 成對 一個(gè) 一條 來源 行為 類比推理法實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 摩爾根 果蠅二、基因位于染色體上的實(shí)驗(yàn)證明1.實(shí)驗(yàn)(圖解)2.實(shí)驗(yàn)結(jié)論：基因在_上。3.基因和染色體關(guān)系：一條染色體上有_基因,基因在染色體上呈_排列。(教材P32圖2-11) 答案：染色體 很多 線性 紅眼 XW Y XW 紅眼 紅眼 白眼練一練 (1)類比推理法的應(yīng)用教材P30“技能訓(xùn)練” (2)下列關(guān)于基因和染色體關(guān)系的敘述,錯誤的是 ( ) A.染色體是基因的主要載體 B.基因在染色體上呈線性排列 C.一條染色體上有多個(gè)基因 D.染色體就是由基因組成的 解析 染色體由DNA

3、和蛋白質(zhì)組成，而基因只是有遺傳效應(yīng)的DNA片段。 答案：D三、人類紅綠色盲癥和抗維生素D佝僂病1.人類紅綠色盲癥 (1)伴性遺傳：位于_染色體上的基因在遺傳上總是和_相關(guān)聯(lián),這種現(xiàn)象叫做伴性遺傳。 (2)人類紅綠色盲遺傳 致病基因：位于_染色體、_基因。 相關(guān)的基因型和表現(xiàn)型  女性男性基因型_表現(xiàn)型_正常(攜帶者)色盲正常色盲遺傳特點(diǎn)：男性患者_(dá)女性患者;男性患者通 過他的女兒將致病基因傳給他的外孫(即：交叉遺傳)；女性患者的父親與兒子一定是患者。 2.抗維生素D佝僂病 致病基因:位于_染色體,_基因。 相關(guān)的基因型和表現(xiàn)型  女性男性基因型_XDXd_XdY_表現(xiàn)型正常

4、_患病_患病 遺傳特點(diǎn)：女性患者_(dá)男性患者；部分女性 患者病癥較輕;具有世代_性,即代代有患者； 男性患者的母親與女兒一定患病。警示 (1)性染色體上的基因并不都是控制性別的,如色盲基因。(2)性別既受性染色體控制,又與部分基因有關(guān)。(3)性染色體既存在于生殖細(xì)胞中，又存在于正常體 細(xì)胞中。 四、XY型和ZW型性別決定比較 類型XY型性別決定ZW型性別決定雄性個(gè)體兩條_性染色X、Y兩條_性染色體Z、Z雌性個(gè)體兩條同型性染色體_兩條異型性染色體_配子雄配子:兩種,分別含X和Y,比例為11雌配子：一種,只含X雄配子：一種,只含Z雌配子：兩種,分別含Z和W,比例為11典型分布哺乳動物、雙翅目和直翅目

5、昆蟲、某些魚類和兩棲類、菠菜、大麻等鳥類、鱗翅目昆蟲以及一些兩棲類和爬行類答案：性 性別 X 隱性 性別 類型 多于 XBXB XBXb XbXb XBY XbY正常 性別 類型 X XdXd XDXD 正常 患病 連續(xù) 多于 顯性 XDY異型 同型 X、X Z、W構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò) 高頻考點(diǎn)突破考點(diǎn)一 性別決定1.概念理解 (1)雌雄異體的生物決定性別的方式。 (2)通常由性染色體決定。提醒 雌雄同株 (植物雌雄同株)的生物無性別決定。 植物一般雌雄同株,但也有雌雄異株的,如楊樹、柳樹、銀杏、大麻、女婁菜等,雌雄異株的生物存在性別決定。 性別決定的時(shí)間：受精作用時(shí)。 2.染色體分類及組成 (1)根

6、據(jù)染色體的大小和形態(tài)特征分為:同源染色體和非同源染色體(減I不聯(lián)會的染色體)。 提醒 X、Y也是同源染色體。X與Y雖然形狀、大小不相同,但在減數(shù)分裂過程中X、Y的行為與同源染色體的行為一樣，要經(jīng)歷聯(lián)會、四分體和分離的 過程,因此X、Y是一對同源染色體。 (2)根據(jù)與性別決定的關(guān)系分為常染色體：與性別決定無關(guān) 性染色體：決定性別 (3)組成 3.人類中男、女性別比例11的原因 根據(jù)基因的分離定律,男性減數(shù)分裂可以同時(shí)產(chǎn)生含 X和含Y兩種且數(shù)目相等的精子,女性減數(shù)分裂只能產(chǎn)生一種含X的卵細(xì)胞。受精時(shí)，因?yàn)閮煞N精子和卵細(xì)胞隨機(jī)結(jié)合,因而形成兩種數(shù)目相等的受精卵,即含 XX性染色體的受精卵和含XY性染

7、色體的受精卵。 前者發(fā)育為女性，后者發(fā)育為男性，所以男女= 11。4.X、Y染色體的來源及傳遞規(guī)律 X1Y中X1只能由父親傳給女兒;Y則由父親傳給兒子;X2X3中X2、X3任何一條都可來自母親，也可來自父親,向下一代傳遞時(shí),任何一條既可傳給女兒,又可傳給兒子。但一對夫婦生兩個(gè)女兒,則女兒中來自父親的都為X1,應(yīng)是相同的,但來自母親的既可能為X2,也可能為X3,不一定相同。 知識拓展 染色體的倍數(shù)決定性別 在膜翅目昆蟲中的螞蟻、蜜蜂、黃蜂和小蜂等動物中,其性別與染色體的倍數(shù)有關(guān),雄性為單倍體,雌性為二倍體。如蜜蜂的雄蜂是由未受精的卵發(fā)育而成的,因而具有單倍體的染色體數(shù)(n=16)。蜂王和工蜂是由

8、受精卵發(fā)育成的，具有二倍體的染色體數(shù)(2n=32)。性別決定過程的圖解如下： 對位訓(xùn)練 1.在正常情況下,下列有關(guān)X染色體的敘述,錯誤的是 ( ) A.女性體細(xì)胞內(nèi)有兩條X染色體 B.男性體細(xì)胞內(nèi)有一條X染色體 C.X染色體上的基因均與性別決定有關(guān) D.黑猩猩等哺乳動物也有X染色體 解析 哺乳動物的性別決定類型為XY型,因此ABD 選項(xiàng)均正確。X染色體上的基因有的與性別決定無關(guān),如位于X染色體的紅綠色盲基因，既可存在于女性體細(xì)胞中,也可存在于男性體細(xì)胞中。 答案C2.對一對夫婦所生的兩個(gè)女兒(非雙胞胎)甲和乙的X染色體進(jìn)行DNA序列的分析，假定DNA序列不發(fā)生任何變異,則結(jié)果應(yīng)當(dāng)是 ( ) A

9、.甲的兩條彼此相同,乙的兩條彼此相同的概率為1 B.甲來自母親的一條與乙來自母親的一條相同的概率為1 C.甲來自父親的一條與乙來自父親的一條相同的概率為1 D.甲的任何一條與乙的任何一條都不相同的概率為1解析 考查同源染色體的概念。女孩體細(xì)胞中的兩條X染色體是同源染色體,一條來自母方,一條來自父方。這個(gè)女孩中的一條X染色體可以與另一女孩的一條X染色體相同(共同來源于父方或母方)，也可以不同(分別來自父方或母方)。 答案 C3.下列說法正確的是 ( ) 生物的性狀是由基因控制的,生物的性別是由性染色體上的基因控制的 屬于XY型性別決定類型的生物,雄性體細(xì)胞中有雜合的基因型XY,雌性體細(xì)胞中有純合

10、的基因型XX 人類紅綠色盲基因b在X染色體上,Y染色體上既沒 有色盲基因b,也沒有它的等位基因B 女孩是色盲基因攜帶者,則該色盲基因是由父方遺傳來的男性色盲基因不傳兒子,只傳女兒,但女兒不顯色 盲,卻會生下患色盲的外孫,代與代之間出現(xiàn)了明顯的不連續(xù)現(xiàn)象色盲患者男性多于女性 A. B.C. D.解析 中生物的性別是由性染色體決定的；中雄性體細(xì)胞中有異型的性染色體XY,雌性體細(xì)胞中有同型的性染色體XX；中女孩色盲基因既可由父方遺傳來,又可由母方遺傳來。 答案 D考點(diǎn)二 伴性遺傳 1.概念理解 (1)基因位置：性染色體上X、Y或Z、W上。 (2)特點(diǎn)：與性別相關(guān)聯(lián),即在不同性別中,某一性狀出現(xiàn)概率不

11、同。 2.人類紅綠色盲遺傳的六種婚配方式雙親的基因型子女的基因型、表現(xiàn)型子女患病比例XBXB×XBYXBY(正常)XBXB(正常)全部正常XBXb×XBYXBY(正常)XbY(色盲)XBXB(正常)XBXb(正常)男孩一半患病(1)可用組合子代中表現(xiàn)型確定性別。(2)可用組合根據(jù)子代的結(jié)果,確定親本中顯性性狀或隱性性狀與父本或母本的對應(yīng)關(guān)系。(3)可用組合確定基因位置是在常染色體上還是X染色體上。 XbXb×XBYXbY(色盲)XBXb(正常)男孩全部患病XBXB×XbYXBY(正常)XBXb(正常)全部正常XBXb×XbYXBY(正常)XbY

12、(色盲)XBXb(正常)XbXb(色盲)男女各有一半患病XbXb×XbYXbY(色盲)XbXb(色盲)全部患病應(yīng)用指南3.人類的伴性遺傳類型 伴性遺傳方式遺傳特點(diǎn)實(shí)例伴X染色體顯性遺傳女性患者多于男性;男病其母親、女兒一定病連續(xù)遺傳抗維生素D佝僂病伴X染色體隱性遺傳男性患者多于女性;女病其父親、兒子一定病隔代遺傳紅綠色盲、血友病伴Y染色體遺傳只有男性患病連續(xù)遺傳人類外耳道多毛癥提醒 伴X隱性遺傳病男性患者多于女性。因?yàn)榕灾挥性趦蓚€(gè)X染色體上都有致病基因才患病,而男性只要含致病基因就患病。 對位訓(xùn)練4.(2009·廣東卷,8)下圖所示的紅綠色盲患者家系 中,女性患者-9的性

13、染色體只有一條X染色體,其他成員性染色體組成正常。-9的紅綠色盲致病基因來自于 ( ) A.-1 B.-2 C.-3 D.-4 解析 根據(jù)題意結(jié)合遺傳系譜圖知,-9患色盲且只 有一條X染色體,而-7不患色盲,則可判定-9色盲基因來自-6,-6攜帶色盲基因但不患色盲,因此色盲基因一定來自-2,而-1傳遞給-6正?；?。答案 B5.人類的紅綠色盲基因位于X染色體上。母親為攜帶 者,父親色盲,生下4個(gè)孩子,其中1個(gè)正常，2個(gè)攜帶者,1個(gè)色盲。他們的性別是 ( ) A.三女一男或全是男孩 B.全是男孩或全是女孩 C.三女一男或兩女兩男 D.三男一女或兩男兩女 解析 母親為攜帶者(XBXb),父親色盲(

14、XbY),后代中子女基因型為XBXb、XbXb、XBY、XbY,這對夫婦生下4個(gè)孩子，1個(gè)正常，基因型為XBY，2個(gè)攜帶者 (XBXb),1個(gè)色盲(XbXb或XbY),他們的性別是三女一男或兩女兩男。 答案 C考點(diǎn)三 遺傳系譜圖中遺傳病類型的判斷 第一步：確定是否是伴Y染色體遺傳病(1)判斷依據(jù)：所有患者均為男性,無女性患者, 則為伴Y染色體遺傳。(2)典型系譜圖 第二步：確定是否是細(xì)胞質(zhì)遺傳病 (1)判斷依據(jù)：只要母病,子女全??；母正常,子女全正常。(2)典型系譜圖 第三步：判斷顯隱性(1)雙親正常,子代有患者,為隱性,即無中生有。(圖1)(2)雙親患病,子代有正常,為顯性,即有中生無。(圖

15、2)(3)親子代都有患者,無法準(zhǔn)確判斷,可先假設(shè)，再推斷。(圖3) 第四步：確定是否是伴X染色體遺傳病 (1)隱性遺傳病 女性患者,其父或其子有正常,一定是常染色體遺傳。(圖4、5) 女性患者,其父和其子都患病,可能是伴X染色體遺傳(圖6、7) (2)顯性遺傳病 男性患者,其母或其女有正常，一定是常染色體遺傳。(圖8)男性患者,其母和其女都患病,可能是伴X染色體遺傳。(圖9、10) 第五步：若系譜圖中無上述特征，只能從可能性大小推測(1) 若該病在代與代之間呈連續(xù)遺傳，則最可能為顯性遺傳病；若在系譜圖中隔代遺傳,則最可能為隱性遺傳病,再根據(jù)患者性別比例進(jìn)一步確定。(2) 典型圖解上述圖解最可能

16、是伴X顯性遺傳。 提醒 注意審題“可能”還是“最可能”，某一遺傳系譜“最可能”是_遺傳病,答案只有一種；某一遺傳系譜“可能”是_遺傳病,答案一般有幾種。 對位訓(xùn)練 6.(2009·江蘇卷，33)在自然人群中，有一種單基因(用A、a表示)遺傳病的致病基因頻率為1/10 000，該遺傳病在中老年階段顯現(xiàn)。一個(gè)調(diào)查小組對某一家族的這種遺傳病所作的調(diào)查結(jié)果如圖所示。請回答下列問題。 (1)該遺傳病不可能的遺傳方式是_。 (2)該種遺傳病最可能是_遺傳病。如果這種推理成立,推測-5的女兒的基因型_。(3)若-3表現(xiàn)正常,那么該遺傳病最可能是_,則-5的女兒的基因型為_。 解析 由-1生出健康的

17、-1知該遺傳病不可能是Y染色體遺傳,由-5生出患病的-知該遺傳病不可能是X染色體隱性遺傳。該病具有世代連續(xù)性，且男患者的女兒都患病，所以最可能是X染色體顯性遺傳病。若-3表現(xiàn)正常,該遺傳病最可能是常染色體顯體遺傳病,所以-5的基因型是Aa，而與其婚配的男性的基因型可能是AA或Aa或aa,則其女兒的基因型為AA或Aa或aa。答案 (1)Y染色體遺傳和X染色體隱性遺傳(2)X染色體顯性 XAXA、XAXa、XaXa(3)常染色體顯性遺傳病 AA、Aa、aa 解題思路探究思維誤區(qū)警示易錯分析 1.混淆“男孩患病”與“患病男孩”的概率問題 (1)一對或多對常染色體上的基因(不連鎖)控制 的遺傳病,男孩

18、患病概率=女孩患病概率=患病孩子概 率,患病男孩概率=患病女孩概率=患病孩子概率×1/2。 (2)“1/2”的生物學(xué)意義(實(shí)質(zhì))是什么?由于常 染色體與人的性別無關(guān),因此常染色體基因控制的遺 傳病在后代中與性別無關(guān)。在減數(shù)分裂過程中,由于 性染色體與常染色體自由組合,因此后代男女中發(fā)病率相同?；疾『⒆訉?shí)際包含了男孩患病和女孩患病兩種情況,其患病概率相同。因此,患病男孩概率=患病女孩概率=患病孩子概率×1/2。由此可見，這里的“1/2”是指自然狀況下男女的概率均為1/2。 (3)性染色體上的基因控制的性狀與人類的性別 這一“性狀”是“連鎖”的,計(jì)算其概率問題時(shí)有以下規(guī)律：病名

19、在前、性別在后,推測雙親基因型后可直接作圖解,從全部后代中找出患病男女，即可求得患病男(女)的概率,而不需再乘以1/2;若性別在前、病名在后，求概率問題時(shí)只考慮相應(yīng)性別中的發(fā)病情況,根據(jù)圖解可直接求得。(4)當(dāng)多種遺傳病并存時(shí),只要有伴性遺傳病,求“患病男(女)孩”概率時(shí)一律不用乘以1/2。 2.X、Y染色體同源區(qū)段和非同源區(qū)段與伴性遺傳的關(guān)系模糊不清 (1)人的性染色體上不同區(qū)段圖析：X和Y染色體有一部分是同源的(圖中片段),該部分基因互為等位基因;另一部分是非同源的(圖中的1、2片段),該部分基因不互為等位基因。 (2)基因所在區(qū)段位置與相應(yīng)基因型對應(yīng)關(guān)系基因所在區(qū)段基因型(隱性遺傳病)男

20、正常男患病女正常女患病XBYB、XBYb、 XbYBXbYbXBXB、 XBXbXbXb-1(伴Y遺傳)XYBXYb  -2(伴X遺傳)XBYXbY XBXB、 XBXbXbXb 提醒 基因在、-1、-2任何區(qū)段上 都與性別有關(guān),在男性、女性中的發(fā)病率都不相同。 若將上圖改為果蠅的性染色體,應(yīng)注意大而長 的為Y染色體,短而小的為X染色體,且在描述時(shí)注意 “雌雄”與人的“男女”區(qū)別、“雜交”與人的“婚配”區(qū)別。 若將上圖改為“ZW型性染色體”，注意Z與X 的對應(yīng),W與Y的對應(yīng)關(guān)系。 糾正訓(xùn)練1.人的正常色覺(B)對紅綠色盲(b)是顯性,為伴性遺傳；褐眼(A)對藍(lán)眼(a)是顯性

21、，為常染色體遺傳。 有一個(gè)藍(lán)眼色覺正常的女子與一個(gè)褐眼色覺正常的男子婚配,生了一個(gè)藍(lán)眼色盲的男孩,這對夫婦生出 藍(lán)眼色盲男孩的概率是_。這對夫婦再生出一男孩患色盲藍(lán)眼的概率是_。 解析 根據(jù)題意可推得雙親基因型分別為AaXBY、aaXBXb,因此藍(lán)眼孩子的概率為1/2,色盲男孩(全部后代中色盲的男孩)的概率為1/4,故藍(lán)眼色盲男孩的概率為1/2×1/4=1/8；而男孩是色盲的概率為1/2,所以男孩色盲藍(lán)眼的概率為1/2×1/2=1/4。 答案：1/8 1/4 2.人的X染色體和Y染色體大小、形態(tài)不完全相同，但存在著同源區(qū)()和非同源區(qū)(、)(如圖所示)。由此可以推測 ( )

22、 A.片段上有控制男性性別決定的基因 B.片段上某基因控制的遺傳病,患病率與性別有關(guān) C.片段上某基因控制的遺傳病,患者全為女性 D.片段上某隱性基因控制的遺傳病，女性患病率高于男性 解析 分析圖示可知,片段上有控制男性性別決定 的基因；片段上某隱性基因控制的遺傳病,男性患病率應(yīng)高于女性；由于片段為X、Y染色體的非同源區(qū),所以片段上某基因控制的遺傳病,患者全為男性；盡管片段為X、Y染色體的同源區(qū),但片段上某基因控制的遺傳病與常染色體遺傳并不相同,有時(shí)男性患病率并不等于女性,如XaXa×XAYa后代中所有顯性個(gè)體均為女性，所有隱性個(gè)體均為男性；XaXa×XaYA后代中所有顯性

23、個(gè)體均為男性,所有隱性個(gè)體均為女性。 答案 B知識綜合應(yīng)用重點(diǎn)提示 通過“探究基因在常染色體上還是性染色體上”的考查，提升“對一些生物學(xué)問題進(jìn)行初步探究” 的能力。典例分析 已知果蠅的灰身與黑身是一對相對性狀(顯性基因用B表示，隱性基因用b表示);直毛與分叉毛是一對相對性狀(顯性基因用F表示,隱性基因用f表示)。兩只親代果蠅雜交,子代中雌蠅表現(xiàn)型比例及雄蠅表現(xiàn)型比例如圖所示。請回答： (1)雄性親本的一個(gè)精原細(xì)胞產(chǎn)生的精細(xì)胞的基因型 是_。(2)控制直毛與分叉毛的基因位于_上,判斷的主要依據(jù)是_ _。(3)若讓子一代中灰身雄蠅與黑身雌蠅雜交，后代中 黑身果蠅所占比例為_。子一代表現(xiàn)型為灰身直毛

24、的雌蠅中,純合子與雜合子的比例為_。(4)若實(shí)驗(yàn)室有純合的直毛和分叉毛雌、雄果蠅親本,你能否通過一代雜交實(shí)驗(yàn)確定這對等位基因是位于常染色體上還是X染色體上？請說明推導(dǎo)過程。 _。解析 由圖可知,灰身、黑身這對相對性狀在子代的 雌、雄個(gè)體中均存在且比例相同，說明控制這對性狀的等位基因位于常染色體上。因?yàn)樽哟谢疑磉h(yuǎn)多于黑身且灰身黑身=31,所以灰身為顯性,親本的基因組成為Bb×Bb。又因?yàn)橹泵谧哟?、雄果蠅中均有出現(xiàn),而分叉毛這個(gè)性狀只在子代雄蠅中出現(xiàn),由此可以推斷控制直毛與分叉毛這一對相對性狀的基因位于X染色休上。同時(shí)依據(jù)后代中雌果蠅無分叉毛,說明分叉毛是隱性且父本基因型是XFY,

25、雄果蠅中直毛分叉毛=11，可推出母本基因型是XFXf,由此可推出親本基因型是：BbXFXf×BbXFY。(1)雄性親本 的一個(gè)精原細(xì)胞產(chǎn)生的精細(xì)胞只有兩種，分別是BXF、bY或bXF、BY。(3)只考慮灰身、黑身的遺傳時(shí),親本Bb×Bb1BB、2Bb、1bb，其中灰身有1/3BB、2/3Bb,與黑身bb雜交形成的后代中黑身所占比例是2/3×1/2=1/3。由于子一代中直毛雌果蠅的基因型有1XFXF1XFXf,因此灰身直毛的雌果蠅中純合子所占比例為1/3×1/2=1/6,雜合子占5/6，二者比例為15。(4)只要取直毛雌、雄果蠅與分叉毛雌、雄果蠅進(jìn)行正交和反交，分析后代性狀是否一致即可確定該基因的位置。若正交、反交后代性狀一致，則該等位基因位于常染色體上；若正交、反交后代性狀不一致,則該等位基因位于X染色體上。 答案 (1)BXF、bY或bXF、BY (2)X染色體 直毛 在子代雌、雄蠅上均有出現(xiàn),而分叉毛這個(gè)性狀只在 子代雄蠅上出現(xiàn) (3)1/3 1