生物高考复习必修基因在染色体上伴性遗传

第2、3节基因在染色体上、伴性遗传

一、萨顿的假说

基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的。也就是说，基因就在①________上，因为基因和染色体行为存在着明显的②_____关系。染色体平行独立

(1)基因在杂交过程中保持完整性和③_____性。染色体在配子形成和受精过程中，也有相对稳定的形态结构。

(2)在④________中基因成对存在，染色体也是成对的。在⑤______中只有成对的基因中的一个，同样，也只有成对的染色体中的一条。体细胞配子同源染色体(3)体细胞中成对的基因一个来自父方，一个来自母方。⑥_______________也是如此。自由组合非同源染色体

(4)非等位基因在形成配子时⑦________，⑧____________在减数第一次分裂后期也是自由组合的。

类比推理有没有通过实验加以证明？

答案：没有。二、基因位于染色体上的实验证据1．实验分析图解控制白眼的基因w位于X染色体上

XwY

Xw⑨______________⑩_____________

Xw⑪________________⑫_____________XWXW

红眼(雌)XWY红眼(雄)2.实验结论：基因在染色体上。

生物的基因都在染色体上吗？答案：不是，有些在线粒体、叶绿体、质粒等上。XWXw

红眼(雌) XwY白眼(雄)类型XY型ZW型性别♀♂♀♂性染色体组成⑬_____⑭______⑮______⑯______配子中性色体组成⑰____⑱_______⑲______⑳_____实例人、哺乳类、果蝇蛾类、鸟类ZZZ或W三、性别决定ZXXXYZWXX或Y)D

关于人类性染色体的描述正确的是(A．只存在于精子中B．只存在于卵细胞中C．只存在于性细胞中D．同时存在于体细胞与生殖细胞中类型典例患者基因型特点伴X染色体隐性遗传红绿色盲、血友病XbXb、XbY

_________遗传；

_____患者多伴X染色体显性遗传抗维生素D佝偻病

XDXD、XDXD、XDY世代相传；

_____患者多伴Y染色体遗传外耳道多毛症——只有

_____患者四、伴性遗传隔代(交叉)男性女性男性

(2011年东阳二模)摩尔根将白眼果蝇♂与红跟果蝇♀杂交，F1

全部表现为红眼。再让F1

红眼果蝇相互交配，F2

性状分离比为1∶1，红眼占3/4，但所有雌果蝇全为红眼，白眼只限于雄性。你认为最合理的假设是()A

A．白眼基因存在于X

染色体上

B．红眼基因位于Y染色体上

C．白眼基因表现出显性遗传

D．红眼性状为隐性性状

解析：F1全部为红眼，则红眼为显性，白眼为隐性；由于本题与性别有关，则为伴X遗传。考点性别决定的判断1．细胞内的染色体分类XY型性别决定ZW型性别决定雄性个体两条异型性染色体X、Y两条同型性染色体Z、Z雄配子两种，分别含X和Y，比例为1∶1一种，含Z雌性个体两条同型性染色体X、X两条异型性染色体Z、W雌配子一种，含X两种，分别含Z和W，比例为1∶1后代性别决定于父方决定于母方2．生物性别决定的主要方式3.XY型性别决定与伴性遗传的规律(1)XY型性别决定染色体组成：男44＋XY、女44＋XX。(2)伴性遗传是由于异型性染色体之间存在“非同源区段”(如下图所示)

①在同源区段中，X和Y染色体都有等位基因，在遗传上与基因的分离定律一样，X与Y分离的同时，等位基因也分离。 ②在非同源区段中，基因可能只存在于X或Y上。如只在Y上，则遗传为伴Y遗传；如只在X染色体上，则伴X遗传。

(3)由性染色体决定性别的生物才有性染色体。X、Y性染色体是一对同源染色体，既存在于体细胞中，也存在于生殖细胞中。

【典例1】(2011

年惠州调研)人的X染色体和Y染色体大小、形态不完全相同，但存在着同源区(Ⅱ)和非同源区(Ⅰ、Ⅲ)，如下图所示，若统计某种遗传病的发病率，发现女性患者多于)男性，则该病的致病基因最可能( A．位于Ⅰ片段上，为隐性基因

B．位于Ⅰ片段上，为显性基因

C．位于Ⅱ片段上，为显性基因

D．位于Ⅲ片段上，为隐性基因

[解题思路]I片段是X染色体上的非同源区，位于I片段上隐性基因的遗传病，男患者比女患者多；位于I片段上显性基因的遗传病，女患者比男患者多；Ⅱ片段是X、Y上的同源区，位于Ⅱ片段上的基因，无论是显性基因还是隐性基因，其遗传上符合分离定律，男女患病几率一样；Ⅲ片段是Y染色体上的非同源区，位于Ⅲ片段上隐性基因的遗传病，只在男性中遗传。[答案]B►考点对应练

1．(2011年合肥二模)下图为果蝇性染色体结构简图。要判断果蝇某伴性遗传基因位于片段Ⅰ上还是片段Ⅱ－1上，现用一只表现型是隐性的雌蝇与一只表现型为显性的雄性杂交，不考虑突变，若后代为①雌性为显性，雄性为隐性；②雌性为隐性，雄性为显性。可推断①、②两种情况下该基因分别位于()A．Ⅰ；ⅠB．Ⅱ－1；ⅠC．Ⅱ－1或Ⅰ；ⅠD．Ⅱ－1；Ⅱ－1

解析：若位于Ⅰ，双亲基因型为XaXa、XAYA

或XAYa

或XaYA，则后代两种情况都会出现；若位于Ⅱ－1，双亲基因型为XaXa、XAY，则后代雌性为显性，雄性为隐性。答案：C婚配方式子代表现型及基因型子代发病率

XBXB×XbY

女性正常与男性色盲

XBYXBXb

男性正常女性携带者

1∶1无色盲

XX×XY

女性色盲与男性正常

XbYXBXb

男性色盲女性携带者

1∶1男性全为色盲女性无色盲考点伴

X染色体隐性遗传的典型实例——人类红绿色盲的遗传

1．红绿色盲遗传的主要婚配方式及子代发病率婚配方式子代表现型及基因型子代发病率

XBXb×XbY女性携带者与男性正常

XbYXBYXBXbXBXB

男性色盲男性正常女性携带者女性正常

1∶1∶1∶1男性1/2色盲女性无色盲

XBXb×XbY女性携带者与男性色盲

XbYXBYXBXbXbXb男性色盲男性正常女性携带者女性色盲

1∶1∶1∶1男性1/2色盲女性1/2色盲续表2.遗传特点(1)男性患者多于女性患者。(2)交叉遗传①男性患者的隐性致病基因通过女儿传递给外孙，使外孙患病。

②男性患者的双亲表现正常时，其致病基因由母亲(必然是携带者XBXb)交叉遗传而来，其兄弟中可能还有患者；姨表兄弟也可能是患者。③女性患者的父亲一定是患者，其兄弟可能正常、也可能是患者，其儿子也一定是患者。【典例2】(双选)下列关于红绿色盲的说法正确的是()

A．红绿色盲患者不能像正常人那样区分红色和绿色

B．Y染色体短小，因缺少与X染色体同源区段而缺乏红绿色盲基因

C．由于红绿色盲基因位于X染色体上，所以不存在等位基因

D．男性患者将红绿色盲基因传给孙子的概率是50%

[解题思路]

红绿色盲患者表现为不能正常区别红色和绿色，但其他颜色的区分是正常的；人类的Y染色体比X染色体短小，色盲基因只存在于X染色体上；红绿色盲基因位于X染色体上，其等位基因可以位于X染色体上，但Y染色体上没有其等位基因；红绿色盲遗传是X染色体隐性遗传,不可能由男性向男性传递,则男性患者将红绿色盲基因传给孙子的概率是0。[答案]AB►考点对应练

2．(2011年汕尾调研)已知红绿色盲基因(b)及其等位基因(B)均位于X染色体上，一个男孩及其妹妹都是红绿色盲患者，其)C弟弟正常，则该男孩双亲可能的基因型是( A．XBXb、XBY

解析：妹妹患病的两个色盲基因来自于双亲，而弟弟正常，其正常基因来自于母亲，则双亲基因型为XBXb、XbY。B．XBXB、XbYD．XbXb、XBY C．XBXb、XbY一、判断基因位于何种染色体上的实验设计想推实验原理：基因位于常染色体上的特点是后代的性状与性别无关；基因位于性染色体上的特点是后代的性状与性别有关。实验思路：假说—演绎法是常用的方法。得实验方法

(1)若已知该相对性状的显隐性，则可用雌性隐性与雄性显性杂交进行判断。 若后代雌性全为显性，雄性全为隐性，则为伴X染色体遗传；若后代全为显性，与性别无关，则为常染色体遗传。

(2)若该相对性状的显隐性是未知的，则用正交和反交的方法进行判断。 若后代的性状表现与性别无关，则基因位于常染色体上；若后代的性状表现与性别有关，则基因位于性染色体上。

【典例1】一只雌鼠的一条染色体上某基因发生了突变，使野生型性状变为突变型性状。该雌鼠与野生型雄鼠杂交，F1的雌、雄中均既有野生型，又有突变型。若要通过一次杂交试验鉴别突变基因在X染色体还是在常染色体上，选择杂交的F1个体最好是()A．突变型(♀)×突变型(♂)B．突变型(♀)×野生型(♂)C．野生型(♀)×野生型(♂)D．野生型(♀)×突变型(♂)

[解题思路]此题关键方法是逆推法：首先确定显隐性关系：由于该突变型雌鼠是因为一条染色体上某基因突变导致的，所以野生型为隐性，突变型为显性。假设突变基因位于X染色体上(伴X显性找雄性患病个体，伴X隐性找雌性患病个体)，则突变型雄性个体的后代中，雌性全为突变型，雄性全为野生型；如果突变基因位于常染色体上，则后代无论雌雄都会出现1∶1的性状分离比。所以应找一个野生型雌性和突变型雄性杂交看其后代的表现型。[答案]D二、根据性状判断生物性别的实验设计想推实验原理：选择同型性染色体(XX或ZZ)隐性个体与异型性染色体(XY或ZW)显性个体杂交(XY性别决定的生物就是“隐雌显雄”)。这样在子代中具有同型性染色体(XX或ZZ)的个体表现为显性性状，具有异型性染色体(XY或ZW)的个体表现为隐性性状。实验思路：设法将性别与性状联系起来，从后代的性状差异来判断其性别。得实验方法(1)XY型性别决定

假设X染色体上的A、a这对等位基因控制一对相对性状，则选用隐性纯合母本与显性父本杂交，其后代中的隐性个体必为雄性，显性个体必为雌性。

(2)ZW型性别决定(以鸡为例)

鸡的性别决定属于ZW型，公鸡含有ZZ染色体，母鸡含有ZW染色体。芦花鸡的羽毛有黑白条纹，由B基因决定，当b基因纯合时，表现为非芦花，这对基因位于Z染色体上。让ZbZb(非芦花公鸡)与ZBW(芦花母鸡)进行交配，其后代基因型和表现型为ZBZb(芦花公鸡)、ZbW(非芦花母鸡)，这样就能判断出鸡的雌、雄个体。

【典例2】芦花鸡的羽毛(成羽)是一种黑白相间的斑纹状，但在雏鸡阶段的绒羽为黑色且头顶上有一个黄色斑点。控制芦花的基因在Z染色体上，芦花对非芦花是显性。养鸡场为了多养产蛋母鸡，要大量淘汰公鸡，你建议如何配种来达到这个目的？()A．芦花母鸡×非芦花公鸡B．芦花公鸡×非芦花母鸡C．芦花母鸡×芦花公鸡D．非芦花母鸡×非芦花公鸡

[解题思路]公鸡的性染色体组成是ZZ，母鸡的性染色体组成是ZW；让芦花母鸡ZAW与非芦花公鸡ZaZa

交配，后代母鸡全是非芦花，公鸡全是芦花。[答案]A1．(2010年揭阳统考)下列科学研究采用了假说—演绎法的是()B

A．萨顿提出基因在染色体上

B．摩尔根将果蝇白眼基因定位在X染色体上

C．施莱登、施旺提出细胞学说

D．道尔顿发现人类的色盲症

解析：萨顿提出基因在染色体上采用的是类比推理；摩尔根将果蝇白眼基因定位在X染色体上和孟德尔遗传实验都是采用假说—演绎法。2．(2011年南海统考)下列各项中，不能说明基因和染色体行为存在平行关系的是()A

A.基因、染色体在生殖过程中的完整性、独立性

B.体细胞中基因、染色体成对存在，成熟生殖细胞中两者都是单一存在

C.成对的基因、染色体都是一个来自母方，一个来自父方

D.非等位基因、非同源染色体的自由组合

解析：基因在杂交过程中保持完整性和独立性。染色体在配子形成和受精过程中，也有相对稳定的形态结构。3．(2011汕头质评)正常情况下，男性的性染色体不可能来自其()DA．外祖父C．祖父B．外祖母D．祖母

解析：祖母只传X给其父亲，其父亲只传Y给男性，所以男性的性染色体不可能来自祖母。4．(2010年佛山)下列有关性别决定的叙述，正确的是()A.同型性染色体决定雌性个体的现象在自然界中比较普遍B.XY型性别决定的生物，XY是一对同源染色体，故其形状大小相同A

C.含X染色体的配子是雌配子,含Y染色体的配子是雄配子

D.各种生物细胞中的染色体都可分为性染色体和常染色体

解析：XY是一对同源染色体，形状大小不相同；含X染色体的配子可以是雌配子也可以是雄配子；有性别决定的生物中的染色体才分为性染色体和常染色体。

5．(2011年东莞联考·双选)果蝇中，正常翅(A)对短翅(a)显性，此对等位基因位于常染色体上；红眼(B)对白眼(b)显性，此对等位基因位于X染色体上。现有一只纯合红眼短翅的雌果蝇和一只纯合白眼正常翅雄果蝇杂交，你认为杂交结果正确的是(

)A．F1

代中无论雌雄都是红眼正常翅B．F2

代雄果蝇的红眼基因来自F1

代的父方C．F2

代雌果蝇中正常翅个体与短翅