基因在染色體上伴性遺傳 全市獲獎

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一：基因位于染色體上的實驗證據(jù)考點二：伴性遺傳病的類型與遺傳規(guī)律1.細胞內的染色體（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上的實驗證據(jù)2.摩爾根果蠅雜交實驗分析（1）F2中紅眼與白眼比例為3∶1，說明這對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聯(lián)。（2）假設控制白眼的基因只位于X染色體上，Y染色體上無相應的等位基因，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）實驗驗證——測交。（4）實驗方法——假說—演繹法。（5）實驗結論：基因在染色體上呈線性排列，每條染色體上有許多基因?！靖呖季剧姟?/p>

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）雌雄同株的植物無性染色體?！镜淅柧殹吭诠夒s交實驗中，下列雜交實驗成立：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是()A.1/2B.1/4C.1/8D.3/8C【變式備選】果蠅的紅眼（A）對白眼（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。下列相關敘述不正確的是()A.親代雌果蠅和雄果蠅的體細胞中都不存在控制眼色的等位基因B.F1雌雄個體交配，F(xiàn)2中出現(xiàn)紅眼果蠅的概率為3/4C.F1雌雄個體交配，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胞中都不存在控制眼色的等位基因；F1雌（XAXa）、雄（XaY）個體交配，F(xiàn)2中各種表現(xiàn)型出現(xiàn)的概率相等；F2雌雄個體的基因型與親代或F1相同；F1雌雄個體交配，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型生物的體細胞內一定含有兩條異型的性染色體C.體細胞內的兩條性染色體是一對同源染色體D.XY染色體上也可存在成對的等位基因【解析】選B?；蛟谛匀旧w上的性狀遺傳總是與性別相關聯(lián)，屬于伴性遺傳；XY型生物中只有雄性個體的體細胞內含有兩條異型的性染色體，雌性生物的體細胞內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）“無中生有”是隱性遺傳病，如圖1。（2）“有中生無”是顯性遺傳病，如圖2。（3）親子代中都有患者，無法準確判斷，可先假設，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、若系譜圖中無上述特征，只能從可能性大小推測（1）若在代與代之間呈連續(xù)遺傳患者性別無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差別常染色體X染色體顯性遺傳【技巧點撥臺】1.遺傳系譜圖判定口訣父子相傳為伴Y；無中生有為隱性，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?！镜淅柧殹坑袃煞N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間后，就會變黑。另一種因缺少琺瑯質而牙齒為棕色（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號個體的基因型：_______。7號個體基因型可能有______種。（3）若10號個體和14號個體結婚，生育一個棕色牙齒的女兒的幾率是_______?！窘忸}指南】1.考查實質：遺傳類型的判定和表現(xiàn)型概率的計算。2.解題思路：結合本題圖譜分析，首先排除棕色牙齒的遺傳為常染色體遺傳病，然后準確分析出棕色牙齒的遺傳為伴X染色體遺傳病，分析時要利用分離定律，先分析一對，再分析另一對。答案：（1）X顯（2）AaXBY2（3）1/4【互動探究】（1）若將（3）中“生育一個棕色牙齒的女兒”換為“生育一個女兒是棕色牙齒”，幾率應為多少？提示：1/2。分析：10號個體基因型為AaXBXb，14號個體的基因型為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號個體與10號個體基因型相同的概率是多少？提示：2/3。分析：由于6號個體患有黑尿病，結合3號和4號的表現(xiàn)型，可知3號和4號的基因型分別為AaXBY和AaXbXb，因此，7號個體的基因型為AAXBXb或AaXBXb，分別占1/3和2/3，10號個體為棕色牙齒，且不患黑尿病，故基因型可表示為A_XBX-，而6號個體的基因型為aaXBXb，5號個體不患棕色牙齒故為XbY，所以10號個體的基因型為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號個體無甲病致病基因。下列有關說法正確的是()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號和2號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號個體無甲病致病基因，為顯性純合子（僅對甲病而言），所以其后代不可能患甲病。

遺傳實驗圖解的應用

——判斷基因在X、Y染色體上的位置【案例】摩爾根和他的學生在實驗中發(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無論雌雄均為紅眼，這說明紅眼對白眼為顯性。F1雌雄個體交配得到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。如何解釋這個現(xiàn)象呢？摩爾根的假設：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：控制白眼性狀的基因（a）位于X、Y染色體的同源區(qū)段。請用遺傳圖解表示該假設的解釋過程。（1）遺傳圖解：（要求寫出配子的情況）（2）若實驗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），請利用一次雜交實驗判斷上述兩個假設哪個符合實際。（請寫出實驗方法步驟、預測結果及結論）方法步驟：預測結果及結論：【命題人透析】（1）理清X、Y染色體同源區(qū)段的遺傳特點：①同源區(qū)段個體的基因型：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)假設和題干條件，則可推測親本的基因型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：一代雜交實驗是在一個世代內進行，可涉及到不同類型的親本雜交；一次雜交實驗前提是只一次，如何選擇雜交類型應視具體的要求而定，但應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驗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行雜交，即XａXａ×XAYA或XａXａ×XAY，然后觀察并統(tǒng)計子代的表現(xiàn)型及其比例。③結果分析：若子代雌雄果蠅都是紅眼，則這對等位基因位于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，則這對等位基因只位于X染色體上?！緲藴蚀鸢浮浚?）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)計后代表現(xiàn)型及比例。預測結果及結論：①如果子代雌雄果蠅都是紅眼，則這對等位基因位于X、Y染色體同源區(qū)段，即后一個假設正確。②如果子代雌果蠅都是紅眼，雄果蠅都是白眼，則這對等位基因只位于X染色體上，即前一個假設正確?！鹃喚砣它c評】得分要點（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、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)計后代表現(xiàn)型及比例”；必須體現(xiàn)準確的“結果和結論”。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錯答為“觀察并統(tǒng)計后代基因型及比例”。預測結果及結論：①錯答為“如果子代雌雄果蠅都是白眼，則這對等位基因位于X、Y染色體同源區(qū)段”等。②錯答為“如果子代雄果蠅都是紅眼，雌果蠅都是白眼，則這對等位基因只位于X染色體上”等。1.下列有關性染色體的敘述正確的是()A.存在于所有生物的各個細胞中B.其基因表達產(chǎn)物只存在于生殖細胞中C.在體細胞增殖時不發(fā)生聯(lián)會行為D.在次級性母細胞中只可能含一條性染色體【解析】選C。無性別區(qū)分的生物體內沒有性染色體；性染色體的基因在體細胞中也可以表達；體細胞增殖進行的是有絲分裂，不發(fā)生同源染色體的聯(lián)會行為；次級性母細胞在減數(shù)第二次分裂后期，細胞中染色體數(shù)目加倍，存在兩條性染色體。2.下列科學家在研究過程中所運用的科學方法依次是()①孟德爾的豌豆雜交實驗：分離定律的發(fā)現(xiàn)②薩頓研究蝗蟲的精子和卵細胞形成過程：提出“基因在染色體上”的假說③摩爾根進行果蠅雜交實驗：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驗和摩爾根進行的果蠅雜交實驗都是通過“提出問題→作出假說→演繹推理→得出結論”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）下列哪項比例不符合1∶3()A．基因型為Aa的初級卵母細胞經(jīng)過減數(shù)分裂后形成的卵細胞和極體個數(shù)之比B．一對相對性狀遺傳時，雜合子自交后代的隱性個體與顯性個體之比C．正常雙親生了一個色盲兒子，預測后代有病個體與正常個體的比例D．對黃色圓粒豌豆進行測交，后代可能出現(xiàn)的表現(xiàn)型比例【解析】選D。基因型為Aa的初級卵母細胞經(jīng)減數(shù)分裂形成兩種類型的卵細胞，比例為1∶1，一個初級卵母細胞經(jīng)一次減數(shù)分裂之后，形成一個卵細胞和三個極體，比例為1∶3。關于一對相對性狀的雜交實驗中，雜合子自交，后代有1/4個體表現(xiàn)為隱性性狀，有3/4個體表現(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，后代的有病個體占1/4，正常個體占3/4，比例為1∶3。對黃色圓粒豌豆進行測交，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婚，理論上分析，這對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?。@性基因為A、隱性基因為a）和乙病（顯性基因為B、隱性基因為b）兩種遺傳病的系譜圖。請據(jù)圖回答：（1）甲病的遺傳方式是______。（2）若Ⅱ3和Ⅱ8兩者的家庭均無乙病史，則乙病的遺傳方式是________。（3）Ⅲ11和Ⅲ9分別與正常男性結婚，子女中患病的可能性分別是______、______。（4）若Ⅲ9與Ⅲ12違法結婚，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女性個體，因此甲病是常染色體上的顯性遺傳病。（2）Ⅱ3無乙病史，Ⅱ3和Ⅱ4結婚，Ⅲ10個體兩病兼患，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實驗方法：判斷基因位置的方法【理論指導】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，可選擇隱性雌性個體（♀）與顯性雄性個體（♂）雜交，據(jù)子代性狀表現(xiàn)是否與性別相關聯(lián)予以確認。

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）↓可確認基因不在X染色體上（或確認基因應在常染色