基因在染色體上伴性遺傳 全市獲獎(jiǎng)

基因在染色體上、伴性遺傳第4講必修2第二單元基因和染色體考點(diǎn)一：基因位于染色體上的實(shí)驗(yàn)證據(jù)考點(diǎn)二：伴性遺傳病的類型與遺傳規(guī)律1.細(xì)胞內(nèi)的染色體（1）根據(jù)來源分為：同源染色體和非同源染色體；（2）根據(jù)與性別關(guān)系分為：常染色體和性染色體，其中性染色體決定性別?；蛭挥谌旧w上的實(shí)驗(yàn)證據(jù)2.摩爾根果蠅雜交實(shí)驗(yàn)分析（1）F2中紅眼與白眼比例為3∶1，說明這對(duì)性狀的遺傳符合基因的分離定律。白眼全是雄性，說明該性狀與性別相關(guān)聯(lián)。（2）假設(shè)控制白眼的基因只位于X染色體上，Y染色體上無(wú)相應(yīng)的等位基因，取親本中的白眼雄果蠅和F1中紅眼雌果蠅交配，后代性狀比為1∶1，仍符合基因的分離定律。（3）實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證——測(cè)交。（4）實(shí)驗(yàn)方法——假說—演繹法。（5）實(shí)驗(yàn)結(jié)論：基因在染色體上呈線性排列，每條染色體上有許多基因。【高考警示鐘】

并非所有的生物都有性染色體（1）由性染色體決定性別的生物才有性染色體。（2）雌雄同株的植物無(wú)性染色體?！镜淅?xùn)練】在果蠅雜交實(shí)驗(yàn)中，下列雜交實(shí)驗(yàn)成立：①朱紅眼（雄）×暗紅眼（雌）→全為暗紅眼；②暗紅眼（雄）×暗紅眼（雌）→雌性全為暗紅眼，雄性中朱紅眼1/2、暗紅眼1/2。若讓②雜交的后代中的暗紅眼果蠅交配，所得后代中朱紅眼的比例應(yīng)是()A.1/2B.1/4C.1/8D.3/8C【變式備選】果蠅的紅眼（A）對(duì)白眼（a）為顯性，控制眼色的基因位于X染色體上，雙親中一方為紅眼，另一方為白眼，雜交后代中雌果蠅與親代中的雄果蠅眼色相同，雄果蠅與親代中的雌果蠅眼色相同。下列相關(guān)敘述不正確的是()A.親代雌果蠅和雄果蠅的體細(xì)胞中都不存在控制眼色的等位基因B.F1雌雄個(gè)體交配，F(xiàn)2中出現(xiàn)紅眼果蠅的概率為3/4C.F1雌雄個(gè)體交配，F(xiàn)2中各種表現(xiàn)型出現(xiàn)的概率相等D.F2雌雄個(gè)體的基因型不是與親代相同，就是與F1相同B【解析】選B。根據(jù)題中的信息可以判斷出，親代的基因型為：XaXa、XAY，由此可以知道親代雌果蠅和雄果蠅的體細(xì)胞中都不存在控制眼色的等位基因；F1雌（XAXa）、雄（XaY）個(gè)體交配，F(xiàn)2中各種表現(xiàn)型出現(xiàn)的概率相等；F2雌雄個(gè)體的基因型與親代或F1相同；F1雌雄個(gè)體交配，F(xiàn)2中出現(xiàn)紅眼果蠅的概率為1/2?！咀兪絺溥x】關(guān)于性染色體及其基因遺傳方式的敘述中，不正確的是()A.性染色體上基因的遺傳與性別相聯(lián)系B.XY型生物的體細(xì)胞內(nèi)一定含有兩條異型的性染色體C.體細(xì)胞內(nèi)的兩條性染色體是一對(duì)同源染色體D.XY染色體上也可存在成對(duì)的等位基因【解析】選B?；蛟谛匀旧w上的性狀遺傳總是與性別相關(guān)聯(lián)，屬于伴性遺傳；XY型生物中只有雄性個(gè)體的體細(xì)胞內(nèi)含有兩條異型的性染色體，雌性生物的體細(xì)胞內(nèi)是兩條同型的性染色體；在XY染色體的同源區(qū)段上存在成對(duì)的等位基因。

遺傳系譜圖的判斷1.首先確定是否為伴Y遺傳（1）若系譜圖中女性全正常，患者全為男性，而且患者的父親、兒子全為患者，則為伴Y遺傳。如圖：（2）若系譜圖中，患者有男有女，則不是伴Y遺傳。伴性遺傳病的類型與傳遞規(guī)律2.其次確定是顯性遺傳還是隱性遺傳（1）“無(wú)中生有”是隱性遺傳病，如圖1。（2）“有中生無(wú)”是顯性遺傳病，如圖2。（3）親子代中都有患者，無(wú)法準(zhǔn)確判斷，可先假設(shè)，再推斷。3.確定是常染色體遺傳還是伴X遺傳（1）在已確定是隱性遺傳的系譜中：①若女患者的父親和兒子都患病，則最大可能為伴X隱性遺傳。②若女患者的父親和兒子中有正常的，則一定為常染色體隱性遺傳。如圖：(2)在已確定是顯性遺傳的系譜中：①若男患者的母親和女兒都患病，則最大可能為伴X顯性遺傳。②若男患者的母親和女兒中有正常的，則一定為常染色體顯性遺傳。如圖：4、若系譜圖中無(wú)上述特征，只能從可能性大小推測(cè)（1）若在代與代之間呈連續(xù)遺傳患者性別無(wú)差別常染色體患者女多與男X染色體（2）若隔代遺傳隱性遺傳患者男多與女患者性別無(wú)差別常染色體X染色體顯性遺傳【技巧點(diǎn)撥臺(tái)】1.遺傳系譜圖判定口訣父子相傳為伴Y；無(wú)中生有為隱性，隱性遺傳看女病，父子都病為伴性，父子有正非伴X；有中生無(wú)為顯性，顯性遺傳看男病，母女都病為伴性，母女有正非伴X。2.系譜圖的特殊判定若世代連續(xù)遺傳，一般為顯性，反之為隱性；若男女患病率相差很大，一般為伴性遺傳，反之為常染色體遺傳。【典例訓(xùn)練】有兩種罕見的家族遺傳病，致病基因分別位于常染色體和性染色體上。一種是先天代謝病稱為黑尿?。ˋ，a），病人的尿在空氣中一段時(shí)間后，就會(huì)變黑。另一種因缺少琺瑯質(zhì)而牙齒為棕色（B，b）。如圖為一家族遺傳圖譜。（1）棕色牙齒是由位于______染色體上的_____性基因決定的。（2）寫出3號(hào)個(gè)體的基因型：_______。7號(hào)個(gè)體基因型可能有______種。（3）若10號(hào)個(gè)體和14號(hào)個(gè)體結(jié)婚，生育一個(gè)棕色牙齒的女兒的幾率是_______?！窘忸}指南】1.考查實(shí)質(zhì)：遺傳類型的判定和表現(xiàn)型概率的計(jì)算。2.解題思路：結(jié)合本題圖譜分析，首先排除棕色牙齒的遺傳為常染色體遺傳病，然后準(zhǔn)確分析出棕色牙齒的遺傳為伴X染色體遺傳病，分析時(shí)要利用分離定律，先分析一對(duì)，再分析另一對(duì)。答案：（1）X顯（2）AaXBY2（3）1/4【互動(dòng)探究】（1）若將（3）中“生育一個(gè)棕色牙齒的女兒”換為“生育一個(gè)女兒是棕色牙齒”，幾率應(yīng)為多少？提示：1/2。分析：10號(hào)個(gè)體基因型為AaXBXb，14號(hào)個(gè)體的基因型為AaXbY，他們生育女兒的可能基因型有XBXb和XbXb，其中是棕色牙齒的幾率是1/2。（2）7號(hào)個(gè)體與10號(hào)個(gè)體基因型相同的概率是多少？提示：2/3。分析：由于6號(hào)個(gè)體患有黑尿病，結(jié)合3號(hào)和4號(hào)的表現(xiàn)型，可知3號(hào)和4號(hào)的基因型分別為AaXBY和AaXbXb，因此，7號(hào)個(gè)體的基因型為AAXBXb或AaXBXb，分別占1/3和2/3，10號(hào)個(gè)體為棕色牙齒，且不患黑尿病，故基因型可表示為A_XBX-，而6號(hào)個(gè)體的基因型為aaXBXb，5號(hào)個(gè)體不患棕色牙齒故為XbY，所以10號(hào)個(gè)體的基因型為AaXBXb。因此兩者基因型相同的概率為2/3?！咀兪絺溥x】以下為遺傳系譜圖，2號(hào)個(gè)體無(wú)甲病致病基因。下列有關(guān)說法正確的是()A.甲病不可能是伴X隱性遺傳病B.乙病是伴X顯性遺傳病C.患乙病的男性一般多于女性D.1號(hào)和2號(hào)所生的孩子可能患甲病【解析】選A。由系譜圖判斷，甲病為常染色體隱性遺傳病；乙病為常染色體顯性遺傳病，男女患病幾率均等。因2號(hào)個(gè)體無(wú)甲病致病基因，為顯性純合子（僅對(duì)甲病而言），所以其后代不可能患甲病。

遺傳實(shí)驗(yàn)圖解的應(yīng)用

——判斷基因在X、Y染色體上的位置【案例】摩爾根和他的學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)1只白眼雄果蠅。為了弄清白眼的遺傳，便用這只白眼雄果蠅與紅眼雌果蠅雜交，所得F1無(wú)論雌雄均為紅眼，這說明紅眼對(duì)白眼為顯性。F1雌雄個(gè)體交配得到F2，在F2中紅眼果蠅和白眼果蠅的數(shù)目比是3∶1，并且雌蠅全是紅眼，而雄蠅一半紅眼，一半白眼。如何解釋這個(gè)現(xiàn)象呢？摩爾根的假設(shè)：白眼基因（a）是隱性基因，它只位于X染色體上，Y染色體上沒有它的等位基因。根據(jù)這一假設(shè)摩爾根成功地解釋了F2中雌雄果蠅的性狀表現(xiàn)。我們知道，X、Y染色體是一對(duì)特殊的同源染色體，X、Y染色體之間既有各自的非同源區(qū)段（該部分基因不互為等位基因），又有同源區(qū)段（該部分基因互為等位基因）。所以還可提出如下假設(shè)：控制白眼性狀的基因（a）位于X、Y染色體的同源區(qū)段。請(qǐng)用遺傳圖解表示該假設(shè)的解釋過程。（1）遺傳圖解：（要求寫出配子的情況）（2）若實(shí)驗(yàn)室有未交配過的純合的紅眼與白眼雌雄果蠅（注：若是XAY、XaY，均看成純合），請(qǐng)利用一次雜交實(shí)驗(yàn)判斷上述兩個(gè)假設(shè)哪個(gè)符合實(shí)際。（請(qǐng)寫出實(shí)驗(yàn)方法步驟、預(yù)測(cè)結(jié)果及結(jié)論）方法步驟：預(yù)測(cè)結(jié)果及結(jié)論：【命題人透析】（1）理清X、Y染色體同源區(qū)段的遺傳特點(diǎn)：①同源區(qū)段個(gè)體的基因型：據(jù)題意“控制白眼性狀的基因（a）位于X、Y染色體的同源區(qū)段”，因此個(gè)體基因型共有7種，即雄性有4種：XAYA、XaYa、XAYa、XaYA（3顯1隱）；雌性有３種：XＡXＡ、XＡXａ、XａXａ（2顯1隱）。②與常染色體遺傳規(guī)律的差異：由于控制性狀的基因在性染色體上，所以與常染色體的遺傳規(guī)律不完全相同，其后代雌雄個(gè)體的表現(xiàn)型存在差異。如：XAXa×XAYa，后代雌性全部為顯性性狀，雄性一半為顯性性狀，一半為隱性性狀。③根據(jù)題干要求判斷親代基因型：若控制眼色的基因在同源區(qū)段，根據(jù)假設(shè)和題干條件，則可推測(cè)親本的基因型XAXA（紅眼雌果蠅）和XaYa（白眼雄果蠅），根據(jù)親子代之間基因隨配子的傳遞規(guī)律得到子代的性狀表現(xiàn)及比例。（2）明確“一次”與“一代”雜交的區(qū)別：①概念區(qū)別：一代雜交實(shí)驗(yàn)是在一個(gè)世代內(nèi)進(jìn)行，可涉及到不同類型的親本雜交；一次雜交實(shí)驗(yàn)前提是只一次，如何選擇雜交類型應(yīng)視具體的要求而定，但應(yīng)確保最佳的雜交組合，親本是惟一的。②判斷親代基因型：從題目要求看，是要我們利用一次雜交實(shí)驗(yàn)確定紅眼和白眼基因位于X、Y染色體的同源區(qū)段還是位于X染色體的特有區(qū)段，因此可以選擇純合白眼雌果蠅和純合紅眼雄果蠅進(jìn)行雜交，即XａXａ×XAYA或XａXａ×XAY，然后觀察并統(tǒng)計(jì)子代的表現(xiàn)型及其比例。③結(jié)果分析：若子代雌雄果蠅都是紅眼，則這對(duì)等位基因位于X、Y染色體同源區(qū)段；若子代雌果蠅都是紅眼，雄果蠅都是白眼，則這對(duì)等位基因只位于X染色體上?！緲?biāo)準(zhǔn)答案】（1）遺傳圖解：（2）方法步驟：①選取白眼雌果蠅和紅眼雄果蠅雜交，獲得F1，并將子代培養(yǎng)在適宜的條件下；②觀察并統(tǒng)計(jì)后代表現(xiàn)型及比例。預(yù)測(cè)結(jié)果及結(jié)論：①如果子代雌雄果蠅都是紅眼，則這對(duì)等位基因位于X、Y染色體同源區(qū)段，即后一個(gè)假設(shè)正確。②如果子代雌果蠅都是紅眼，雄果蠅都是白眼，則這對(duì)等位基因只位于X染色體上，即前一個(gè)假設(shè)正確?！鹃喚砣它c(diǎn)評(píng)】得分要點(diǎn)（1）必須體現(xiàn)“親本的表現(xiàn)型和基因型、后代的表現(xiàn)型和基因型、配子的基因型、整體格式（包括雜交符號(hào)、箭頭、比例等）”。（2）親本必須是“白眼雌果蠅和紅眼雄果蠅”；必須體現(xiàn)因變量“觀察并統(tǒng)計(jì)后代表現(xiàn)型及比例”；必須體現(xiàn)準(zhǔn)確的“結(jié)果和結(jié)論”。失分案例（1）答案不全，只寫出了下列遺傳圖解。（2）方法步驟：①錯(cuò)答成“選取紅眼雌果蠅和白眼雄果蠅雜交，獲得F1，并將子代培養(yǎng)在適宜的條件下”。②錯(cuò)答為“觀察并統(tǒng)計(jì)后代基因型及比例”。預(yù)測(cè)結(jié)果及結(jié)論：①錯(cuò)答為“如果子代雌雄果蠅都是白眼，則這對(duì)等位基因位于X、Y染色體同源區(qū)段”等。②錯(cuò)答為“如果子代雄果蠅都是紅眼，雌果蠅都是白眼，則這對(duì)等位基因只位于X染色體上”等。1.下列有關(guān)性染色體的敘述正確的是()A.存在于所有生物的各個(gè)細(xì)胞中B.其基因表達(dá)產(chǎn)物只存在于生殖細(xì)胞中C.在體細(xì)胞增殖時(shí)不發(fā)生聯(lián)會(huì)行為D.在次級(jí)性母細(xì)胞中只可能含一條性染色體【解析】選C。無(wú)性別區(qū)分的生物體內(nèi)沒有性染色體；性染色體的基因在體細(xì)胞中也可以表達(dá)；體細(xì)胞增殖進(jìn)行的是有絲分裂，不發(fā)生同源染色體的聯(lián)會(huì)行為；次級(jí)性母細(xì)胞在減數(shù)第二次分裂后期，細(xì)胞中染色體數(shù)目加倍，存在兩條性染色體。2.下列科學(xué)家在研究過程中所運(yùn)用的科學(xué)方法依次是()①孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)：分離定律的發(fā)現(xiàn)②薩頓研究蝗蟲的精子和卵細(xì)胞形成過程：提出“基因在染色體上”的假說③摩爾根進(jìn)行果蠅雜交實(shí)驗(yàn)：果蠅的白眼基因位于X染色體上A.①假說—演繹法②假說—演繹法③類比推理B.①假說—演繹法②類比推理③類比推理C.①假說—演繹法②類比推理③假說—演繹法D.①類比推理②假說—演繹法③類比推理【解析】選C。孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)和摩爾根進(jìn)行的果蠅雜交實(shí)驗(yàn)都是通過“提出問題→作出假說→演繹推理→得出結(jié)論”的研究方法，都屬于假說—演繹法。薩頓通過研究基因與染色體的行為存在明顯的平行關(guān)系，提出基因位于染色體上的假說，屬于類比推理法。3.（2012·福州模擬）下列哪項(xiàng)比例不符合1∶3()A．基因型為Aa的初級(jí)卵母細(xì)胞經(jīng)過減數(shù)分裂后形成的卵細(xì)胞和極體個(gè)數(shù)之比B．一對(duì)相對(duì)性狀遺傳時(shí)，雜合子自交后代的隱性個(gè)體與顯性個(gè)體之比C．正常雙親生了一個(gè)色盲兒子，預(yù)測(cè)后代有病個(gè)體與正常個(gè)體的比例D．對(duì)黃色圓粒豌豆進(jìn)行測(cè)交，后代可能出現(xiàn)的表現(xiàn)型比例【解析】選D?；蛐蜑锳a的初級(jí)卵母細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂形成兩種類型的卵細(xì)胞，比例為1∶1，一個(gè)初級(jí)卵母細(xì)胞經(jīng)一次減數(shù)分裂之后，形成一個(gè)卵細(xì)胞和三個(gè)極體，比例為1∶3。關(guān)于一對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)中，雜合子自交，后代有1/4個(gè)體表現(xiàn)為隱性性狀，有3/4個(gè)體表現(xiàn)為顯性性狀，比例為1∶3。正常的雙親XBY和XBX-生了一個(gè)色盲的兒子，說明母親的基因型為XBXb，這樣的雙親后代有四種基因型：XBY、XBXb、XbY、XBXB，由此可知，后代的有病個(gè)體占1/4，正常個(gè)體占3/4，比例為1∶3。對(duì)黃色圓粒豌豆進(jìn)行測(cè)交，后代可能出現(xiàn)的表現(xiàn)型及比例為全為黃色圓粒、1∶1、1∶1∶1∶1,不會(huì)出現(xiàn)1∶3。4.（2012·泉州模擬）假定某基因a位于X染色體上，隱性致死（使受精卵或胚胎致死）。一正常男性與一女性攜帶者結(jié)婚，理論上分析，這對(duì)夫婦所生的小孩性別比例（女孩∶男孩）是

()A.1∶1B.2∶0C.3∶1D.2∶1【解析】選D。由于某基因a位于X染色體上，隱性致死，一正常男性與一女性攜帶者結(jié)婚，所生的女孩全正常，男孩一半正常，一半含隱性致死基因，因此這對(duì)夫婦所生的小孩性別比例（女孩∶男孩）是2∶1。5.如圖是患甲?。@性基因?yàn)锳、隱性基因?yàn)閍）和乙?。@性基因?yàn)锽、隱性基因?yàn)閎）兩種遺傳病的系譜圖。請(qǐng)據(jù)圖回答：（1）甲病的遺傳方式是______。（2）若Ⅱ3和Ⅱ8兩者的家庭均無(wú)乙病史，則乙病的遺傳方式是________。（3）Ⅲ11和Ⅲ9分別與正常男性結(jié)婚，子女中患病的可能性分別是______、______。（4）若Ⅲ9與Ⅲ12違法結(jié)婚，子女中患病的可能性是______。【解析】（1）甲病患者Ⅱ7和Ⅱ8生出正常Ⅲ11女性個(gè)體，因此甲病是常染色體上的顯性遺傳病。（2）Ⅱ3無(wú)乙病史，Ⅱ3和Ⅱ4結(jié)婚，Ⅲ10個(gè)體兩病兼患，所以乙病基因位于X染色體上，且為隱性遺傳病。（3）Ⅲ11的基因型為aaXBXB，與正常男性婚配所生孩子都正常。Ⅲ9的基因型為1/2aaXBXb或1/2aaXBXB，與正常男性婚配，所生女孩均正常，男孩有可能患病，患病的可能性是1/2×1/4=1/8。（4）Ⅲ9與Ⅲ12結(jié)婚，Ⅲ9的基因型為1/2aaXBXb或1/2aaXBXB；Ⅲ12的基因型為1/3AAXBY或2/3AaXBY。如只考慮后代甲病患病幾率則為2/3，正常為1/3；只考慮后代乙病患病幾率則為1/8，正常為7/8，因此子女中患病的可能性為：1-1/3×7/8=17/24。答案：（1）常染色體顯性遺傳（2）伴X染色體隱性遺傳（3）01/8（4）17/24實(shí)驗(yàn)方法：判斷基因位置的方法【理論指導(dǎo)】1.探究基因位于常染色體上還是X染色體上（1）在已知顯隱性性狀的前提條件下，可選擇隱性雌性個(gè)體（♀）與顯性雄性個(gè)體（♂）雜交，據(jù)子代性狀表現(xiàn)是否與性別相關(guān)聯(lián)予以確認(rèn)。

隱性性狀（♀）×顯性性狀（♂）↓若雄性子代中有顯性性狀（或雌性子代中有隱性性狀）↓可確認(rèn)基因不在X染色體上（或確認(rèn)基因應(yīng)在常染色