高考生物總復(fù)習(xí)必修二基因和染色體關(guān)系基因在染色體上伴性遺傳

自我糾查：①染色體②染色體③染色體行為④摩爾根⑤性別⑥XW⑦XW⑧Y⑨染色體上⑩線性?性別?隱性致病?男性?隔代交叉?X

?女性?世代連續(xù)性?預(yù)測(cè)?優(yōu)生?診斷小思考：不一定。①真核生物的細(xì)胞核基因都位于染色體上，而細(xì)胞質(zhì)中的基因位于細(xì)胞的線粒體和葉綠體的DNA上。②原核細(xì)胞中無(wú)染色體，原核細(xì)胞的基因在擬核DNA或者細(xì)胞質(zhì)的質(zhì)粒DNA上。③多數(shù)生物是真核生物，所以說(shuō)多數(shù)基因位于染色體上。小討論：用具有相對(duì)性狀的親本雜交，若子一代雌雄個(gè)體中性狀表現(xiàn)一致的，為常染色體上的基因所控制。若后代雌雄個(gè)體性狀表現(xiàn)有明顯差異的，為性染色體上的基因所控制。1．薩頓假說(shuō)——基因就在染色體上(類比推理法)依據(jù)：基因和染色體行為存在著明顯的平行關(guān)系。在雜交過(guò)程中保持完整性和獨(dú)立性在配子形成和受精過(guò)程中具有相對(duì)穩(wěn)定的形態(tài)結(jié)構(gòu)在體細(xì)胞中成對(duì)存在，一條來(lái)自父方，一條來(lái)自母方在體細(xì)胞中成對(duì)存在，同源染色體一條來(lái)自父方，一條來(lái)自母方在配子中只有成對(duì)基因中的一個(gè)在配子中只有成對(duì)的染色體中的一條非等位基因在形成配子時(shí)自由組合非同源染色體在減數(shù)第一次分裂后期自由組合2.摩爾根果蠅雜交實(shí)驗(yàn)(1)選材原因：果蠅比較常見，并且具有易飼養(yǎng)、繁殖快和后代多等特點(diǎn)，所以常被用作遺傳學(xué)的實(shí)驗(yàn)材料。(2)摩爾根實(shí)驗(yàn)過(guò)程及分析：①果蠅的紅眼與白眼是一對(duì)相對(duì)性狀；②F1全為紅眼→紅眼是顯性性狀；③F2紅眼∶白眼＝3∶1→符合分離定律，紅眼和白眼受一對(duì)等位基因控制；④白眼性狀的表現(xiàn)與性別相聯(lián)系。(3)理論解釋：①性染色體與常染色體：性染色體是指雌雄異體的生物決定性別的染色體；常染色體是指與性別決定無(wú)直接關(guān)系的染色體。果蠅體細(xì)胞的染色體組成如下：果蠅染色體總數(shù)常染色體數(shù)性染色體數(shù)染色體組成雌果蠅4對(duì)均為3對(duì)1對(duì)(同型)6＋XX(同型)雄果蠅4對(duì)1對(duì)(異型)6＋XY(異型)②設(shè)控制果蠅眼色(紅、白眼)的基因只在X染色體上，且Y染色體上無(wú)其等位基因，則上述遺傳現(xiàn)象可表示如下：(4)測(cè)交實(shí)驗(yàn)：測(cè)交后代紅眼和白眼的比例為1∶1。進(jìn)一步驗(yàn)證了摩爾根等人對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的解釋?？刂乒壖t眼與白眼的基因位于X染色體上。(5)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：基因在染色體上。1．雌雄異體的生物中，與性別決定有關(guān)的染色體稱為性染色體，如果蠅的X、Y染色體；與性別決定無(wú)關(guān)的染色體稱為常染色體，如果蠅的Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ染色體(見教材P29圖2—9)。2．在遺傳分析圖解的書寫過(guò)程中，常染色體上基因不需標(biāo)明其位于常染色體上，性染色體上基因須將性染色體及其上基因一同寫出，如XWY。3．實(shí)驗(yàn)結(jié)論：一條染色體上有許多基因，而且基因在染色體上呈線性排列。4．類比推理與假說(shuō)演繹法比較(1)假說(shuō)演繹法：在觀察和分析基礎(chǔ)上提出問(wèn)題→通過(guò)推理和想像提出解釋問(wèn)題的假說(shuō)→據(jù)假說(shuō)進(jìn)行演繹推理→通過(guò)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)演繹推理的結(jié)論→若實(shí)驗(yàn)結(jié)果與預(yù)期結(jié)論相符，證明假說(shuō)是正確的；反之，假說(shuō)是錯(cuò)誤的。(2)類比推理法：將未知事物同已知事物的性質(zhì)類比，依據(jù)其相似性，提出關(guān)于未知事物某些性質(zhì)的假說(shuō)——類比推理得出的結(jié)論，并不具備邏輯的必然性，其正確與否，有待觀察及實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)。由此可見：對(duì)假說(shuō)演繹法與類比推理法所提出的假說(shuō)均需經(jīng)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)，方可得出結(jié)論?！纠?】

下列關(guān)于基因和染色體關(guān)系的敘述，正確的是 (

)A．基因全部在染色體上B．基因在染色體上呈線性排列C．一條染色體上只有一個(gè)基因D．染色體就是由基因組成的解析：基因大部分存在于染色體上，細(xì)胞質(zhì)中也存在基因(即細(xì)胞質(zhì)基因)。答案：B評(píng)析：本題考查基因和染色體的關(guān)系。?變式1：大量事實(shí)表明，孟德爾發(fā)現(xiàn)的遺傳因子即基因遺傳行為與染色體的行為是平行的。據(jù)此做出的如下推測(cè)，哪一項(xiàng)是沒有說(shuō)服力的？ (

)A．基因在染色體上B．同源染色體分離導(dǎo)致等位基因分離C．每條染色體上都有許多基因D．非同源染色體自由組合使非等位基因重組解析：薩頓用蝗蟲細(xì)胞作材料研究了精子和卵細(xì)胞的形成過(guò)程，并提出了如下推論：基因是由染色體攜帶著從親代傳遞給下一代的。也就是說(shuō)，基因就在染色體上，因?yàn)榛蚝腿旧w行為存在著明顯的平行關(guān)系。而摩爾根則是通過(guò)果蠅的雜交實(shí)驗(yàn)、測(cè)交實(shí)驗(yàn)等對(duì)基因位于染色體上提供了充足的實(shí)驗(yàn)證據(jù)。但是選項(xiàng)C“每條染色體上都有許多基因”的結(jié)論不是上述實(shí)驗(yàn)證明的，而且通過(guò)基因行為與染色體行為平行關(guān)系也得不出這一結(jié)論。答案：C2．性別決定的方式

性別類型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后代性別決定于完成受精作用的精子類型決定于完成受精作用的卵細(xì)胞類型典型分布哺乳動(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3.人類中男、女性別比例為1∶1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XX和XY型受精卵的機(jī)會(huì)均等。由于XX型發(fā)育成女性，XY型發(fā)育成男性，所以人群中男、女性別比例為1∶1。

遺傳方式比較項(xiàng)目伴性遺傳常染色體遺傳基因位置與屬性核基因，位于性染色體(X，Y)上核基因，位于常染色體上基因傳遞特點(diǎn)隨機(jī)傳向兒子與女兒正反交結(jié)果正反交結(jié)果一般不同，往往與性別相聯(lián)系正反交結(jié)果相同性狀表現(xiàn)與性別的關(guān)系性狀表現(xiàn)與性別相關(guān)——在男女兩性中表現(xiàn)不平衡性狀表現(xiàn)與性別無(wú)關(guān)——在男女兩性中表現(xiàn)概率相當(dāng)

遺傳方式比較項(xiàng)目伴性遺傳常染色體遺傳舉例類型伴X隱性遺傳伴X顯性遺傳伴Y遺傳基因位于常染色體上實(shí)例人類紅綠色盲、果蠅白眼抗維生素D佝僂病外耳道多毛癥白化病、多指癥遺傳特點(diǎn)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)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，即代代都有患者的現(xiàn)象①患者全為男性②遺傳規(guī)律是父?jìng)髯?，子傳孫①患者將基因傳向兒子與傳向女兒的概率相等②患病概率與性別無(wú)關(guān)聯(lián)系性染色體與常染色體上的基因各自均遵循孟德爾基因分離定律，彼此間均遵循自由組合定律

5.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證基因在常染色體上還是在性染色體上欲確認(rèn)基因位于常染色體還是位于性染色體上，可設(shè)計(jì)正反交實(shí)驗(yàn)，即常染色體上的基因，正反交結(jié)果往往相同，而性染色體上的基因，正反交結(jié)果一般不同，且往往與性別相聯(lián)系。(1)常染色體遺傳特點(diǎn)——正反交結(jié)果相同真核生物在進(jìn)行有性生殖時(shí)，父方與母方常染色體上的基因都是成對(duì)存在的，減數(shù)分裂產(chǎn)生的配子不論精子或卵細(xì)胞中總含成對(duì)基因中的一個(gè)，即子代體細(xì)胞中的基因一條來(lái)自父方，一條來(lái)自母方，且雌雄性別的子代獲得父本與母本雙方常染色體基因的概率相當(dāng)——位于常染色體上的基因遺傳時(shí)正反交結(jié)果相同。(2)性染色體遺傳特點(diǎn)——正反交結(jié)果有異，往往與性別相聯(lián)系若控制某性狀的基因只位于X染色體上(Y染色體上無(wú)其等位基因)，則父方僅含一條X染色體，且該染色體只傳向雌性子代，不傳向雄性子代。同理，當(dāng)控制某性狀的基因只位于Y染色體上時(shí)，父方的Y染色體只傳向其雄性子代，不傳向雌性子代。因此，當(dāng)基因位于性染色體上時(shí)，其傳遞往往與性別相聯(lián)系，基因位于常染色體上時(shí)傳遞與性別無(wú)關(guān)。位于性染色體上的基因所控制的性狀正反交結(jié)果往往不同：如人類色盲遺傳中XbXb×XBY與XBXB×XbY，其子代患色盲的概率不同——前者男孩均患色盲，后者男孩均正常。(3)通過(guò)一次雜交實(shí)驗(yàn)確認(rèn)基因位于常染色體還是位于性染色體上欲快速確認(rèn)基因位于常染色體還是性染色體上，可設(shè)計(jì)雌隱性與雄顯性的一次性雜交實(shí)驗(yàn)——若基因位于X染色體上，則：結(jié)果凡雌性子代均為顯性性狀，凡雄性子代均為隱性性狀——若雄性中出現(xiàn)顯性性狀，則可否定基因在X染色體上，從而肯定基因在常染色體上。6．系譜圖中遺傳病、遺傳方式的判定方法(1)先確定是否為伴Y遺傳①若系譜圖中，患者全為男性，正常的全為女性，而且男性全為患者，女性都正常，則為伴Y遺傳，如下圖Ⅰ。②若系譜圖中，患者有男有女，則不是伴Y遺傳，如下圖Ⅱ。即伴Y遺傳“傳男不傳女”，出現(xiàn)反例即可否決。(2)確定是否為細(xì)胞質(zhì)遺傳①若系譜圖中，女患者的子女全部患病，正常女性的子女全正常，即子女的表現(xiàn)型與母親相同，則為細(xì)胞質(zhì)遺傳。整個(gè)系譜應(yīng)表現(xiàn)為母病子女必病、母正常子女必正常，如圖：②若系譜圖中，出現(xiàn)母親患病，孩子有正常的情況，或者孩子患病母親正常，則不是細(xì)胞質(zhì)遺傳。(3)確定是顯性遺傳病還是隱性遺傳?、贌o(wú)病的雙親，所生的孩子中有患者，一定是隱性遺傳病，如下圖甲。②有病的雙親，所生的孩子中出現(xiàn)無(wú)病的，一定是顯性遺傳病，如下圖乙。原則：相同性狀相交后代出現(xiàn)性狀分離(或出現(xiàn)與雙親不同的性狀)，則親本性狀為顯性，新性狀為隱性。(4)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a．若女患者的父親和兒子都患病，則為伴X隱性遺傳，如下圖A。實(shí)例：紅綠色盲、血友病。b．若女患者的父親和兒子中有正常的，則為常染色體隱性遺傳，如下圖B。②在已確定是顯性遺傳的系譜中a．若男患者的母親和女兒都患病，則為伴X顯性遺傳，如下圖C。實(shí)例：抗VD佝僂病。b．若男患者的母親和女兒中有正常的，則為常染色體顯性遺傳，如下圖D。(5)遺傳系譜圖判定口訣父子相傳為伴Y，子女同母為母系；“無(wú)中生有”為隱性，隱性遺傳看女病，父子都病為伴性(伴X)；“有中生無(wú)”為顯性，顯性遺傳看男病，母女都病為伴性(伴X)。(6)不能確定的判斷類型在系譜圖中無(wú)上述特征，就只能從可能性大小來(lái)推測(cè)：第一，若該病在代代之間呈連續(xù)性，則該病很可能是顯性遺傳。第二，若患者無(wú)性別差異，男女患病概率相當(dāng)，則該病很可能是常染色體上的基因控制的遺傳病。第三，若患者有明顯的性別差異，男女患病概率相差很大，則該病很可能是性染色體的基因控制的遺傳病，它可分為以下兩種情況：①若系譜中患者男性明顯多于女性，則該病很可能是伴X染色體隱性遺傳病。②若系譜中患者女性明顯多于男性，則該病很可能是伴X染色體顯性遺傳病?！纠?】

(2009年安徽理綜)已知人的紅綠色盲屬X染色體隱性遺傳，先天性耳聾是常染色體隱性遺傳(D對(duì)d完全顯性)。圖中Ⅱ2為色覺正常的耳聾患者，Ⅱ5為聽覺正常的色盲患者。Ⅱ4(不攜帶d基因)和Ⅱ3婚后生下一個(gè)男孩，這個(gè)男孩患耳聾、色盲、既耳聾又色盲的可能性分別是 (

)解析：先天性耳聾是常染色體隱性遺傳，Ⅱ3個(gè)基因型為Dd，Ⅱ4個(gè)體不攜帶d基因，后代男孩中不可能出現(xiàn)耳聾個(gè)體；色盲是X染色體上的隱性遺傳病，Ⅱ5個(gè)體患病(XbY)，Ⅰ3為攜帶者，所以Ⅱ4個(gè)體基因型XBXB∶XBXb＝1∶1，后代男孩中色盲的概率為1/2×1/2＝1/4。答案：A評(píng)析：本題綜合考查遺傳系譜、伴性遺傳和自由組合定律。?變式2：回答下列Ⅰ、Ⅱ小題：Ⅰ.雄果蠅的X染色體來(lái)自親本中的________蠅，并將其傳給下一代中的________蠅。雄果蠅的白眼基因位于________染色體上，________染色體上沒有該基因的等位基因，所以白眼這個(gè)性狀表現(xiàn)伴性遺傳。Ⅱ.已知果蠅剛毛和截毛這對(duì)相對(duì)性狀由X和Y染色體上一對(duì)等位基因控制，剛毛基因(B)對(duì)截毛基因(b)為顯性?，F(xiàn)有基因型分別為XBXB、XBYB、XbXb和XbYb的四種果蠅。(1)根據(jù)需要從上述四種果蠅中選擇親本，通過(guò)兩代雜交，使最終獲得的后代果蠅中，雄性全部表現(xiàn)為截毛，雌性全部表現(xiàn)為剛毛，則第一代雜交親本中，雄性的基因型是________，雌性的基因型是________；第二代雜交親本中，雄性的基因型是________，雌性的基因型是________，最終獲得的后代中，截毛雄蠅的基因型是________，剛毛雌蠅的基因型是________。(2)根據(jù)需要從上述四種果蠅中選擇親本，通過(guò)兩代雜交，使最終獲得的后代果蠅中，雌性全部表現(xiàn)為截毛，雄性全部表現(xiàn)為剛毛，應(yīng)如何進(jìn)行實(shí)驗(yàn)？(用雜交實(shí)驗(yàn)的遺傳圖解表示即可)解析：Ⅰ.果蠅的性別是由性染色體決定的，為XY型。雄性個(gè)體是由含X的卵細(xì)胞和含Y的精子結(jié)合成的受精卵發(fā)育而成。所以雄果蠅的X染色體來(lái)自卵細(xì)胞，即雌蠅，Y染色體來(lái)自精子，即雄蠅。雄蠅在生殖過(guò)程中，通過(guò)減數(shù)分裂產(chǎn)生含X和含Y的兩種類型的精子，含X染色體的精子和卵細(xì)胞結(jié)合形成的受精卵將發(fā)育成雌蠅。故雄果蠅的X染色體將傳遞給下一代的雌蠅?？刂乒壖t、白眼色的基因位于X染色體上，雌果蠅的基因型為XBXB、XBXb、XbXb，雄果蠅為XBY、XbY，由此推斷，該基因位于X染色體上，并位于非同源區(qū)段，Y染色體上沒有該基因的等位基因。Ⅱ.(1)欲通過(guò)兩代雜交，使最終獲得的后代果蠅中，雄性全部為截毛，其基因型為XbYb，推知，F(xiàn)1雌果蠅只產(chǎn)生了一種含Xb的卵細(xì)胞，得出第二代雜交親本，雌果蠅的基因型為XbXb。兩代雜交后，雌果蠅全部為剛毛，其基因型一定為XBXb，Xb來(lái)自母本，XB必來(lái)自父本，由上述分析可推斷，第二代雜交親本，雄果蠅的基因型為XBYb。第二代雜交親本的雌果蠅XbXb題干中已提供。雄果蠅XBYb由題干中提供的親本XBXB和XbYb雜交獲得。(2)欲通過(guò)兩代雜交，使最終獲得的后代果蠅中，雌性全部為截毛，其基因型為XbXb，可推知第二代雜交親本只產(chǎn)生一種含Xb的卵細(xì)胞和一種含Xb的精子，則第二代雜交親本雌果蠅為截毛，基因型為XbXb，雄果蠅為XbY－。兩代雜交最終獲得的后代果蠅中，雄性全部為剛毛(XbYB)則第二代雜交親本雄果蠅的基因型為XbXB。截毛雌蠅XbXb題干已提供，剛毛雄蠅XbYB由雜交獲得，從題干提供的親本中選擇截毛雌性個(gè)體XbXb和剛毛雄性個(gè)體XBYB進(jìn)行雜交，即可獲得XbYB的剛毛雄蠅。1．(2010屆臨沂抽檢)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．性染色體上的基因的遺傳方式與性別相聯(lián)系B．XY型生物體細(xì)胞內(nèi)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型的生物體細(xì)胞內(nèi)如果含有兩條同型的性染色體可表示為XX解析：XY型生物雌性個(gè)體的體細(xì)胞中性染色體為XX，雄性個(gè)體的性染色體為XY；性染色體是一對(duì)同源染色體。答案：B2．血友病的遺傳屬于伴性遺傳。某男孩為血友病患者，但他的父母、祖父母、外祖父母都不是患者。血友病基因在該家庭中傳遞的順序是 (

)A．外祖父→母親→男孩B．外祖母→母親→男孩C．祖父→父親→男孩D．祖母→父親→男孩解析：血友病屬于伴X染色體隱性遺傳病，設(shè)該致病基因?yàn)閔，該患病男孩為XhY，其父親為XHY，母親為XHXh。外祖父為XHY，外祖母為XHXh，因此致病基因來(lái)自外祖母。答案：B3．一對(duì)夫妻中妻子為色盲患者，丈夫色覺正常，下圖代表該夫婦形成的一個(gè)精子和一個(gè)卵細(xì)胞，如果它們恰好相遇形成受精卵并發(fā)育成后代，則下列敘述正確的是 (

)A．精子正常、卵細(xì)胞異常，后代多一條染色體，患21三體綜合征，但不患色盲B．精子和卵細(xì)胞均異常，后代染色體正常，患色盲C．精子異常，卵細(xì)胞正常，后代性染色體比正常人少，患性腺發(fā)育不良，不患色盲D．精子、卵細(xì)胞染色體均正常，后代染色體正常，患色盲解析：從圖可知，22代表22條常染色體，X代表性染色體。精子中缺少一條X或Y性染色體，而卵細(xì)胞則多一條X染色體，兩個(gè)細(xì)胞均異常。這樣的細(xì)胞結(jié)合后，受精卵恰好有44條常染色體和一對(duì)XX性色體，因而是正常的，發(fā)育成女性。因?yàn)閮蓷lX染色體均來(lái)自母方，所以仍然都攜帶色盲基因(XbXb)，后代患色盲。21三體綜合征是多一條21號(hào)常染色體，性腺發(fā)育不良則是女性少一條X染色體所致。答案：B4．(2009年廣東生物)下圖所示的紅綠色盲患者家系中，女性患者Ⅲ9的性染色體只有一條X染色體，其他成員性染色體組成正常。Ⅲ9的紅綠色盲致病基因來(lái)自于 (

)A．Ⅰ1 B．Ⅰ2C．Ⅰ3 D．Ⅰ4解析：7號(hào)個(gè)體正常，不帶有任何致病基因，因此9號(hào)致病基因只能來(lái)自于6號(hào)個(gè)體，6號(hào)是攜帶者，其致病基因一定來(lái)自于2號(hào)個(gè)體。答案：B5．下列人的每個(gè)細(xì)胞中，含性染色體數(shù)目最多的是 (

)A．次級(jí)精母細(xì)胞分裂中期 B．白細(xì)胞C．紅細(xì)胞 D．卵細(xì)胞解析：白細(xì)胞為正常體細(xì)胞，含兩條性染色體；次級(jí)精母細(xì)胞分裂中期和卵細(xì)胞只含一條；成熟的紅細(xì)胞無(wú)細(xì)胞核也無(wú)染色體。答案：B6．已知果蠅中，灰身與黑身為一對(duì)相對(duì)性狀(顯性基因用B表示，隱性基因用b表示)；直毛與分叉毛為一對(duì)相對(duì)性狀(顯性基因用F表示，隱性基因用f表示)。兩只親代果蠅雜交得到以下子代類型和比例：請(qǐng)回答：(1)控制灰身與黑身的基因位于________；控制直毛與分叉毛的基因位于________。(2)親代果蠅的表現(xiàn)型為________、________。(3)親代果蠅的基因型為________、________。(4)子代表現(xiàn)型為灰身直毛的