【金版方案】2014高考生物一輪復(fù)習(xí)“學(xué)案”課件：第17講 基因在染色體上與伴性遺傳

返回學(xué)案17基因在染色體上與伴性遺傳1.基因位于染色體上的實(shí)驗(yàn)證據(jù)P紅眼（♀）×白眼（♂）→F1F2（1）F1中雌雄果蠅的表現(xiàn)型

。（2）F2中紅眼∶白眼=

，符合基因的

定律。（3）寫出F2中雌雄個(gè)體的表現(xiàn)型及比例雌性：

；雄性：

。（4）寫出實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：白眼現(xiàn)象的表現(xiàn)，總與

相聯(lián)系。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：控制白眼的基因位于

。（5）基因與染色體的關(guān)系：一條染色體上有

基因，基因在染色體上

。F1♀♂交配呈線性排列紅眼3∶1分離都是紅眼紅眼∶白眼=1∶1性別X染色體上多個(gè)2.伴性遺傳（以紅綠色盲為例，如圖）（1）子代XBXb的個(gè)體中XB來(lái)自

，Xb來(lái)自

。（2）子代XBY的個(gè)體中XB來(lái)自

，由此可知這種遺傳病的遺傳特點(diǎn)是

。（3）如果一個(gè)女性攜帶者的父親和兒子均患病，這說(shuō)明這種遺傳病的遺傳特點(diǎn)是

。（4）這種遺傳病還具有遺傳特點(diǎn)是

。男性患者多于女性患者母親父親母親交叉遺傳隔代遺傳3.連線下列遺傳病、遺傳類型和遺傳特點(diǎn)（1）外耳道多毛癥（2）紅綠色盲（3）抗VD

佝僂病a.伴X隱性遺傳b.伴X顯性遺傳Ⅲ.只有男患者Ⅰ.世代遺傳，女患者多Ⅱ.交叉遺傳，男患者多c.伴Y考點(diǎn)1基因位于染色體上的實(shí)驗(yàn)證據(jù)＊考點(diǎn)精講＊1.細(xì)胞內(nèi)染色體的總結(jié)說(shuō)明：(1)由性染色體決定性別的生物才有性染色體，雌雄同株的植物無(wú)性染色體。(2)性染色體決定類型包括兩種：XY型和ZW型，XY型生物雄性有兩條異型性染色體，ZW型生物則雌性有兩條異型性染色體。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(shuō)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(shuō)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，后代性狀為1∶1，仍符合基因的分離定律。3.研究方法：假說(shuō)—演繹法。XY型性別決定ZW型性別決定雄性個(gè)體兩條異型性染色體X、Y兩條同型性染色體Z、Z雄配子兩種，分別含X和Y，比例為1∶

1一種，含Z雌性個(gè)體兩條同型性染色體X、X兩條異型性染色體Z、W雌配子一種，含X兩種，分別含Z和W，比例為1∶1后代性別決定于父方?jīng)Q定于母方類型分布哺乳動(dòng)物、雙翅目和直翅目昆蟲、某些魚類和兩棲類、菠菜、大麻等鳥類、鱗翅目昆蟲、爬行類、魚類、兩棲類類型比較4.兩種性別決定類型的比較（如XY型、ZW型）＊典例剖析＊【例1】人類男女性別比例是1∶1，人的性別決定發(fā)生于（）A.減數(shù)分裂過(guò)程中B.受精作用過(guò)程中C.囊胚形成過(guò)程中D.原腸胚形成過(guò)程中解析：人的性別是由性染色體決定的，XX為女性，XY為男性。性別取決于形成的受精卵中性染色體的類型，若含X的卵細(xì)胞與含X的精子結(jié)合則后代為女性，若含X的卵細(xì)胞與含Y的精子結(jié)合則后代為男性。精子和卵細(xì)胞結(jié)合的過(guò)程為受精作用。B【技巧點(diǎn)撥】（1）性染色體決定性別的方式是主要的，但也有其他類型的性別決定方式，如膜翅目昆蟲中的螞蟻、蜜蜂、黃蜂和小蜂等，其性別與染色體組的倍數(shù)有關(guān)，雄性為單倍體，雌性為二倍體。而另有一些如龜鱉類和所有的鱷魚的性別是由受精后的環(huán)境因子決定的。但最主要的還是由性染色體決定的。（2）不是所有的生物都有性染色體，只有由性染色體決定性別的生物才有性染色體，如雌雄同體的生物（如小麥）就沒有性染色體。＊對(duì)應(yīng)訓(xùn)練＊1.摩爾根成功證明基因位于染色體上，下列敘述與他當(dāng)時(shí)的研究過(guò)程不相符的是（）A.以果蠅作為實(shí)驗(yàn)材料B.運(yùn)用假說(shuō)—演繹法進(jìn)行研究C.他敢于懷疑，勤奮實(shí)踐D.引用熒光標(biāo)記這一新技術(shù)對(duì)基因進(jìn)行定位解析：摩爾根用果蠅做實(shí)驗(yàn)材料，運(yùn)用假說(shuō)—演繹法證明了基因在染色體上；現(xiàn)代生物學(xué)引用熒光標(biāo)記這一新技術(shù)對(duì)基因進(jìn)行定位。D考點(diǎn)2伴性遺傳＊考點(diǎn)精講＊1.伴X染色體隱性遺傳（1）實(shí)例：人類的紅綠色盲、血友病和果蠅的白眼。（2）規(guī)律：①女性患者的父親和兒子一定是患者。②男性患者多于女性患者。③具有交叉遺傳現(xiàn)象（如紅綠色盲基因Xb往往是由男性通過(guò)他的女兒傳給他的外孫）。（3）典型系譜圖（如圖所示）2.伴X染色體顯性遺傳（1）實(shí)例：抗維生素D佝僂病。（2）規(guī)律：①男性患者的母親和女兒一定是患者。②女性患者多于男性患者。③具有世代連續(xù)性，即代代都有患病的現(xiàn)象。（3）典型系譜圖（如圖所示）3.伴Y染色體遺傳（1）實(shí)例：外耳道多毛癥。（2）規(guī)律：①患者全為男性。②遺傳規(guī)律是父?jìng)髯樱觽鲗O。（3）典型系譜圖（如圖所示）4.伴性遺傳與遺傳基本規(guī)律的關(guān)系項(xiàng)目?jī)?nèi)容與分離定律的關(guān)系伴性遺傳遵循基因的分離定律。伴性遺傳是由性染色體上的基因所控制的遺傳，若就一對(duì)相對(duì)性狀而言，則為一對(duì)等位基因控制的一對(duì)相對(duì)性狀的遺傳與自由組合定律的關(guān)系在分析既有性染色體又有常染色體上的基因控制的兩對(duì)或兩對(duì)以上的相對(duì)性狀遺傳時(shí)，位于常染色體上的基因控制的性狀按基因的分離定律處理，整體上則按基因的自由組合定律處理說(shuō)明：（1）雌雄個(gè)體的性染色體組成不同，有同型和異型兩種形式。（2）有些基因只存在于Ｘ或Ｚ染色體上，Ｙ或Ｗ上無(wú)相應(yīng)的等位基因，從而存在單個(gè)隱性基因（XbY或ZdW）控制的性狀也能體現(xiàn)的現(xiàn)象。（3）Ｙ或Ｗ染色體上攜帶的基因，在Ｘ或Ｚ染色體上無(wú)相應(yīng)的等位基因，只限于在相應(yīng)性別的個(gè)體之間傳遞。（4）性狀的遺傳與性別相聯(lián)系，在寫表現(xiàn)型和統(tǒng)計(jì)后代比例時(shí)一定要與性別相聯(lián)系。＊典例剖析＊【例2】下列關(guān)于人類性別決定與伴性遺傳的敘述，正確的是（）A.性染色體上的基因都與性別決定有關(guān)B.性染色體上的基因都伴隨性染色體遺傳C.生殖細(xì)胞中只表達(dá)性染色體上的基因D.初級(jí)精母細(xì)胞和次級(jí)精母細(xì)胞中都含Y染色體解析：性染色體上的基因并不都與性別決定有關(guān)，如色盲基因，故A錯(cuò)誤；染色體是基因的載體，性染色體上的基因都伴隨性染色體遺傳，故B正確；不同的細(xì)胞里面的基因選擇性表達(dá)，并不針對(duì)某一條染色體，故C錯(cuò)；X和Y為同源染色體，經(jīng)過(guò)減數(shù)第一次分裂，次級(jí)精母細(xì)胞有的含X染色體，有的含Y染色體，故D錯(cuò)。B【知識(shí)鏈接】人的性染色體不同區(qū)段圖析（如圖）：（1）X染色體和Y染色體有一部分是同源的（圖中Ⅰ區(qū)段），該部分基因互為等位基因或相同基因；另一部分是非同源的（圖中的Ⅱ-2、Ⅱ-1區(qū)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(duì)應(yīng)關(guān)系基因所在區(qū)段基因型（隱性遺傳病）男正常男患病女正常女患?、馲BYB、XBYb、XbYBXbYbXBXB、XBXbXbXbⅡ-1（伴Y遺傳）XYBXYbⅡ-2（伴X遺傳）XBYXbYXBXB、XBXbXbXb＊對(duì)應(yīng)訓(xùn)練＊2.果蠅的紅眼基因（R）對(duì)白眼基因（r）為顯性，位于X染色體上；長(zhǎng)翅基因（B）對(duì)殘翅基因（b）為顯性，位于常染色體上?，F(xiàn)有一只紅眼長(zhǎng)翅果蠅與一只白眼長(zhǎng)翅果蠅交配，F(xiàn)1代的雄果蠅中約有1/8為白眼殘翅。下列敘述錯(cuò)誤的是（）A.親本雌果蠅的基因型為BbXRXrB.親本產(chǎn)生的配子中含Xr的配子占1/2C.F1代出現(xiàn)長(zhǎng)翅雄果蠅的概率為3/16D.白眼殘翅雌果蠅能形成bbXrXr類型的次級(jí)卵母細(xì)胞解析：此題考查了伴性遺傳和常染色體遺傳，同時(shí)還考查了減數(shù)分裂的相關(guān)內(nèi)容。據(jù)題干信息，可推出親本基因型為BbXRXr、BbXrY故A、B均正確；C選項(xiàng)，長(zhǎng)翅為3/4，雄性為1/2，應(yīng)為3/8；D選項(xiàng)，考查減數(shù)第二次分裂中基因的情況，也是正確的。C考點(diǎn)3判斷基因位置的方法＊考點(diǎn)精講＊1.探究基因位于常染色體上還是X染色體上（1）在已知顯隱性的情況下，選擇隱性雌性個(gè)體與顯性雄性個(gè)體雜交，根據(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）↓可確定基因不在X染色體上（2）在不知顯隱性關(guān)系時(shí)：用正交和反交的結(jié)果進(jìn)行比較，若正交和反交的結(jié)果相同，與性別無(wú)關(guān)，則基因位于常染色體上；若正交和反交的結(jié)果不同，其中一種雜交后代的某一性狀和性別明顯相關(guān)，則基因位于X染色體上。2.探究基因位于X、Y的同源區(qū)，還是只位于X染色體上純合隱性雌性個(gè)體×純合顯性雄性個(gè)體↓F1（1）若子代雌雄全為顯性，則基因位于同源區(qū)。（2）若子代雌性個(gè)體為顯性，雄性個(gè)體為隱性，則基因只位于X染色體上。＊典例剖析＊【例3】下列有關(guān)基因位置的說(shuō)法中，正確的是（）A.殘翅雌蠅與長(zhǎng)翅雄蠅雜交，若F1代無(wú)論雌雄都是長(zhǎng)翅，說(shuō)明相關(guān)基因位于常染色體上B.灰身雌蠅和黑身雄蠅雜交，若F1代無(wú)論雌雄均為灰身，說(shuō)明相關(guān)基因位于細(xì)胞質(zhì)中C.紅眼雌蠅與白眼雄蠅雜交，若F1代無(wú)論雌雄都是紅眼，說(shuō)明相關(guān)基因在常染色體上D.摩爾根通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明，等位基因在染色體上呈線性排列解析：若殘翅雌蠅與長(zhǎng)翅雄蠅雜交，若F1代無(wú)論雌雄都是長(zhǎng)翅，說(shuō)明長(zhǎng)翅是顯性性狀，因此，此實(shí)驗(yàn)?zāi)苷f(shuō)明相關(guān)基因位于常染色體上，如在X染色體上，雌雄果蠅的表現(xiàn)型不同，故A正確；若灰身雌蠅和黑身雄蠅雜交，若F1代無(wú)論雌雄均為灰身，只能說(shuō)明灰身是顯性，不能說(shuō)明基因的位置，故B錯(cuò)誤；同理，紅眼雌蠅與白眼雄蠅雜交，若F1代無(wú)論雌雄都是紅眼，也不能說(shuō)明基因的位置，C錯(cuò)誤；摩爾根通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明，基因在染色體上，故D錯(cuò)誤。答案：A3.動(dòng)物中缺失一條染色體的個(gè)體叫單體（2n-1）。大多數(shù)動(dòng)物的單體不能存活，但在黑腹果蠅（2n=8）中(如圖)，點(diǎn)狀染色體（Ⅳ）缺失一條可以存活，而且能夠繁殖后代，可以用來(lái)進(jìn)行遺傳學(xué)研究。請(qǐng)分析回答下列問(wèn)題：（1）果蠅群體中存在短肢個(gè)體，短肢基因位于常染色體上，將短肢果蠅個(gè)體與純合正常肢個(gè)體交配得F1，F(xiàn)1自由交配得F2，子代的表現(xiàn)型及比例如下表。據(jù)表判斷，顯性性狀為

，理由是

。短肢正常肢F1085F279245＊對(duì)應(yīng)訓(xùn)練＊（2）根據(jù)（1）中判斷結(jié)果，可利用非單體的短肢果蠅與正常肢（純合）Ⅳ號(hào)染色體單體果蠅交配，探究短肢基因是否位于Ⅳ號(hào)染色體上，兩者交配后統(tǒng)計(jì)子代數(shù)目，若

，則說(shuō)明短肢基因位于Ⅳ號(hào)染色體上，若子代全為正常肢果蠅；則說(shuō)明短肢基因不位于Ⅳ號(hào)染色體上。（3）果蠅的剛毛基因（B）對(duì)截毛基因（b）為完全顯性。若這對(duì)等位基因存在于X、Y染色體的同源區(qū)段（如圖中Ⅰ區(qū)段），則剛毛雄果蠅表示為XBYB和

?，F(xiàn)有各種純種果蠅若干只，請(qǐng)利用一次雜交實(shí)驗(yàn)來(lái)推斷這對(duì)等位基因是位于X、Y染色體上的同源區(qū)段還是僅位于X染色體上（如圖中Ⅱ-2區(qū)段）。實(shí)驗(yàn)步驟：

；統(tǒng)計(jì)子代的性狀表現(xiàn)，并記錄。實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)測(cè)及結(jié)論：若

，則這對(duì)等位基因是位于X、Y染色體上的同源區(qū)段；若

，則這對(duì)等位基因僅位于X染色體上。答案：（1）正常肢F1全為正常肢（或“F2中正常肢∶短肢=3∶1”）（2）子代中出現(xiàn)正常肢和短肢果蠅且比例為1∶1（3）XBYb、XbYB用純種截毛雌果蠅與純種剛毛雄果蠅雜交子一代雌雄果蠅均為剛毛子一代雄果蠅為截毛，雌果蠅為剛毛解析：（1）由于F1全為正常肢（或“F2中正常肢∶短肢=3∶1”），因此，正常肢為顯性性狀；（2）若用非單體的短肢果蠅與正常肢（純合）Ⅳ號(hào)染色體單體果蠅交配，若子代中出現(xiàn)正常肢和短肢果蠅且比例為1∶1，則說(shuō)明短肢基因位于Ⅳ號(hào)染色體上；（3）本問(wèn)考查實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力。1.下列敘述中，不能說(shuō)明“基因和染色體存在平行關(guān)系”的是（）A.Aa雜合子發(fā)生染色體缺失后，可表現(xiàn)出a基因控制的性狀B.非等位基因控制的性狀自由組合，非同源染色體能自由組合C.基因發(fā)生突變，在顯微鏡下觀察不到染色體的變化D.二倍體生物形成配子時(shí)基因和染色體數(shù)目均減半解析：基因發(fā)生突變，在顯微鏡下觀察不到染色體的變化，只說(shuō)明基因突變?cè)诠鈱W(xué)顯微鏡下看不到，不能說(shuō)明基因和染色體存在平行關(guān)系。C2.下列說(shuō)法正確的是（）①生物的性狀是由基因控制的，性染色體上的所有基因都能控制性別②人類有23對(duì)染色體，所以人類基因組計(jì)劃應(yīng)該檢測(cè)23條染色體上的DNA序列③人類色盲基因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B④男人色盲不傳兒子，只傳女兒，但女兒不是色盲，卻會(huì)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⑤色盲患者男性多于女性A.①③⑤B.②④⑤C.①②④D.③④⑤解析：生物的性狀是由基因控制的，性染色體上的基因不一定都能控制性別，如色盲基因，故①錯(cuò)誤；人類有23對(duì)染色體，由于X、Y染色體形狀和大小不同，所以人類基因組計(jì)劃應(yīng)該檢測(cè)24條染色體上的DNA序列，故②錯(cuò)誤。D3.如圖為果蠅性染色體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。要判斷果蠅某伴性遺傳基因位于片段Ⅰ上還是片段Ⅱ-1上，現(xiàn)用一只表現(xiàn)型是隱性的雌蠅與一只表現(xiàn)型為顯性的雄蠅雜交，不考慮突變，若后代為①雌性為顯性，雄性為隱性；②雌性為隱性，雄性為顯性，可推斷①、②兩種情況下該基因分別位于（）A.Ⅰ；ⅠB.Ⅱ-1；ⅠC.Ⅱ-1或Ⅰ；ⅠD.Ⅱ-1；Ⅱ-1解析：現(xiàn)用一只表現(xiàn)型是隱性的雌蠅與一只表現(xiàn)型為顯性的雄蠅雜交，不考慮突變，若后代為雌性為顯性，雄性為隱性，則該基因位于Ⅱ-1或Ⅰ；若后代為雌性為隱性，雄性為顯性，則該基因位于X、Y染色體上的同源區(qū)，即位于Ⅰ。C4.人類和果蠅都是XY型性別決定的生物。在人類和果蠅