必修基因在染色体上与伴性遗传教材

第八章第二讲高考成功方案第1步高考成功方案第2步高考成功方案第3步高考成功方案第4步一、基因在染色体上1．提出(1)提出者是

。(2)依据是

。(3)方法是

。萨顿基因和染色体行为存在着明显的平行关系类比推理法2．实验证明

P：红眼(♀)×白眼(♂)→F1→F2(1)实验者是

。(2)F1的表现型是

。(3)F2的表现型及比例是

。(4)摩尔根等人对该实验如何解释？

。摩尔根全是红眼红眼∶白眼＝3∶1，其中白眼全是雄性果蝇控制白眼的基因在X染色体上，而Y染色体不含有它的等位基因(5)运用什么方法进行了验证？

。(6)基因和染色体存在什么样的关系？

。测交基因在染色体上呈线性排列，每条染色体上有许多基因二、伴性遗传1．分类与特点类型典例患者基因型特点伴X染色体隐性遗传病红绿色盲症①②

患者多伴X染色体显性遗传病抗维生素D佝偻病①世代连续②

患者多伴Y染色体遗传病外耳廓多毛症患者只有XbXb、XbYXDXD、XDXd、XDY隔代交叉遗传男性女性男性2．应用(1)雌、雄鸡的性染色体组成分别是

。(2)试写出根据羽毛特征区分性别的遗传图解。ZW、ZZ考点一性染色体上基因的传递规律考情解读性染色体上基因的传递规律在高考中常结合有关信息材料，以有关性染色体上基因的特殊遗传方式、基因位置的判断为背景考查推理和综合分析能力。题型多为选择题。[做一题][例1]

(2012·海口检测)如图是人体性染色体的模式图，有关叙述不正确的是(

)A．位于Ⅰ区段内基因的遗传只与男性相关B．位于Ⅱ区段内基因在遗传时，后代男女

性状的表现一致C．位于Ⅲ区段内的致病基因，在体细胞中也可能有等位基因D．性染色体既存在于生殖细胞中，也存在于体细胞中.[解析]

位于Ⅱ区段内的基因在遗传时，后代男女性状的表现不一定相同。如XaXa与XAYa婚配，后代女性全表现显性性状，男性全表现隐性性状；若XaXa与XaYA婚配，后代女性全表现隐性性状，男性全表现显性性状。[答案]

B[链一串]1．X、Y染色体同源区段的基因的遗传上图为X、Y染色体的结构模式图，Ⅰ为X、Y染色体的同源区段。假设控制某个相对性状的基因A(a)位于X和Y染色体的Ⅰ片段，那么这对性状在后代雌雄个体中表现型也有差别，如：2．X、Y染色体非同源区段的基因的遗传(以人类为例)基因的位置Y染色体非同源区段基因的传递规律X染色体非同源区段基因的传递规律隐性基因显性基因模型图解基因的位置Y染色体非同源区段基因的传递规律X染色体非同源区段基因的传递规律隐性基因显性基因规律没有显隐性之分，患者全为男性，女性全部正常男性患者多于女性患者；具有隔代交叉遗传现象女性患者多于男性；具有连续遗传现象举例人类外耳道多毛症人类红绿色盲、血友病人类抗维生素D佝偻病[关键一点]并非所有生物都有性染色体，由性染色体决定性别的生物才有性染色体。如雌雄同株的植物无性染色体。[通一类]1．(2011·天津高考)某致病基因

h位于

X染色体上，该基因和正常基因

H中的某一特定序列经BclⅠ酶切后，可产生大小不同的片段(如图

1，bp表示碱基对)，据此可进行基因诊断。图2为某家庭该病的遗传系谱。图1图2下列叙述错误的是 (

)A．h基因特定序列中BclⅠ酶切位点的消失是碱基序列改变的结果B．Ⅱ－1的基因诊断中只出现

142bp片段，其致病基因来自母亲C．Ⅱ－2的基因诊断中出现

142bp、99bp和

43bp三个片段，其基因型为XHXhD．Ⅱ－3的丈夫表现型正常，其儿子的基因诊断中出现

142bp片段的概率为1/2解析：限制酶能识别DNA上的特定序列，H突变成h后，限制酶BclⅠ的酶切位点消失，说明碱基序列发生了改变。由系谱图可以推出，Ⅰ－1和Ⅰ－2的基因组成分别为XHY和XHXh，Ⅱ－1的隐性基因只能来自其母亲。h基因经酶切后出现142bp片段，H基因经酶切后出现99bp和43bp片段，则Ⅱ－2的基因组成是XHXh。Ⅱ－3的基因组成为1/2XHXh、1/2XHXH，其与表现型正常的丈夫(XHY)所生的儿子的基因组成为XhY的概率为1/2×1/2＝1/4。答案：

D2.右图为大麻的性染色体示意图，X、Y染色体的同源部分(图中Ⅰ片段)上的基因互为等

位，非同源部分(图中Ⅱ1、Ⅱ2片段)上的基因

不互为等位。若大麻的抗病性状受性染色体

上的显性基因D控制，大麻的雌、雄个体均有

抗病和不抗病类型。现有雌性不抗病和雄性抗病两个品

种的大麻杂交，如果子代雌性全为不抗病，雄性全为抗

病，则这对基因位于哪一片段上(

)A．Ⅰ

B．Ⅱ1C．Ⅱ2D．Ⅰ或Ⅱ1解析：由大麻的雌、雄个体均有抗病和不抗病类型可知，控制大麻抗病性状的基因不可能位于图中的Ⅱ2片段上。如果位于Ⅱ1片段上，则雌性不抗病和雄性抗病两个品种的基因型分别为XdXd、XDY，后代应是雌性全为抗病，雄性全为不抗病。故这对基因位于Ⅰ片段上。答案：

A考点二伴性遗传的应用考情解读

高考中多以实验设计题型出现，并与遗传规律相结合进行综合命题。另外也会在基因型和表现型的推测和判断以及概率的计算等方面进行设问。[做一题][例2]

(2011·安徽高考)雄家蚕的性染色体为ZZ，雌家蚕为ZW。已知幼蚕体色正常基因(T)与油质透明基因(t)是位于Z染色体上的一对等位基因，结天然绿色茧基因(G)与白色茧基因(g)是位于常染色体上的一对等位基因，T对t，G对g为显性。(1)现有一杂交组合：ggZTZT×GGZtW，F1中结天然绿色茧的雄性个体所占比例为________，F2中幼蚕体色油质透明且结天然绿色茧的雌性个体所占比例为________。(2)雄蚕产丝多，天然绿色蚕丝销路好。现有下列基因型的雌、雄亲本：GGZtW、GgZtW、ggZtW、GGZTW、GGZTZt、ggZTZt、ggZtZt、GgZtZt，请设计一个杂交组合，利用幼蚕体色油质透明易区别的特点，从F1中选择结天然绿色茧的雄蚕用于生产(用遗传图解和必要的文字表述)。[解析]

(1)ggZTZT×GGZtW，F1的表现型为1/2结天然绿色茧体色正常雄蚕(GgZTZt)、1/2结天然绿色茧体色正常雌蚕(GgZTW)；F2中幼蚕体色油质透明且结天然绿色茧的雌性个体占3/4×1/4＝3/16。(2)依题意，要获得结天然绿色茧的雄蚕个体，且要结合幼蚕体色油质透明的特点来区分，故选择的亲本的基因型为GGZTW、ggZtZt(或GgZtZt)。若后代幼蚕为正常体色，则其一定是结天然绿色茧的雄蚕；若后代幼蚕为油质透明体色，则其一定是结天然绿色茧的雌蚕。[答案]

(1)1/2

3/16(2)P：基因型♂

ggZtZt

×↓

GGZTW

♀

F1：基因型GgZTZt

GgZtW从孵化出的F1幼蚕中，淘汰体色油质透明的雌家蚕，保留体色正常的雄家蚕用于生产P：基因型♂

GgZtZt

×↓

GGZTW

♀F1：基因型GGZTZt

GgZTZt

GGZtW

GgZtW从孵化出的F1幼蚕中，淘汰体色油质透明的雌家蚕，保留体色正常的雄家蚕用于生产或[链一串]1．根据表现型来判断性别(1)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时，后代中的隐性个体必为雄性，显性个体必为雌性。如图解1所示。(2)假设Z染色体上的A、a这对等位基因控制一对相对性状，则选用隐性纯合父本与显性母本杂交时，后代中的隐性个体必为雌性，显性个体必为雄性。如图解2所示。2．伴性遗传与孟德尔遗传规律的关系(1)伴性遗传与基因分离定律的关系：伴性遗传是基因分离定律的特例。伴性遗传也是由一对等位基因控制一对相对性状的遗传，因此它们也符合基因分离定律。(2)伴性遗传与基因自由组合定律的关系：在分析既有性染色体基因又有常染色体基因控制的两对及两对以上相对性状的遗传现象时，由性染色体上的基因控制的性状按伴性遗传处理，由常染色体上的基因控制的性状按基因分离定律处理，整体上则按基因自由组合定律来处理。[通一类]3．(2009·广东高考)雄鸟的性染色体组成是ZZ，雌鸟的性染色体组成是ZW。某种鸟羽毛的颜色由常染色体基因(A、a)和伴Z染色体基因(ZB、Zb)共同决定，其基因型与表现型的对应关系见下表。请回答下列问题。基因组合A不存在，不管B存在与否(aaZ－Z－或aaZ－W)A存在，B不存在(A__ZbZb或A__ZbW)A和B同时存在(A__ZBZ－或A__ZBW)羽毛颜色白色灰色黑色(1)黑鸟的基因型有____种，灰鸟的基因型有______种。(2)基因型纯合的灰雄鸟与杂合的黑雌鸟交配，子代中雄鸟的羽色是________，雌鸟的羽色是________。(3)两只黑鸟交配，子代羽色只有黑色和白色，则母本的基因型为________，父本的基因型为________。(4)一只黑雄鸟与一只灰雌鸟交配，子代羽色有黑色、灰色和白色，则母本的基因型为________，父本的基因型为________，黑色、灰色和白色子代的理论分离比为____________。解析：

(1)根据表格所给的基因组合与性状的关系可以看出：黑鸟的基因型有2×2＋2＝6(种)，灰鸟的基因型有2＋2＝4(种)。(2)纯合灰雄鸟的基因型为AAZbZb，杂合黑雌鸟的基因型为AaZBW，所以后代中雄鸟为A_ZBZb(黑色)，雌鸟为A_ZbW(灰色)。(3)两只黑鸟交配，后代中出现白色，说明双亲常染色体基因组成为Aa×Aa，后代中没有灰色，说明雄性亲本不含有Zb基因，从而确定母本和父本的基因型分别为AaZBW和AaZBZB。(4)黑雄鸟(A_ZBZ－)与灰雌鸟(A_ZbW)交配，子代中有黑色、灰色、白色，从而确定双亲基因型为AaZBZb×AaZbW，后代中基因型为aa的均为白色个体，占1/4，后代中具有A、B两个显性基因的比例为3/4×1/2＝3/8，具有A基因而不具有B基因的比例为3/4×1/2＝3/8，所以后代中灰色∶黑色∶白色＝3∶3∶2。答案：(1)6

4

(2)黑色灰色(3)AaZBW

AaZBZB

(4)AaZbW

AaZBZb

3∶3∶2[做一题][例3]有一实验小组的同学在研究果蝇的暗红眼与朱红眼这对相对性状时，有的同学认为其基因位于常染色体上，有的同学认为位于X染色体上。已知暗红眼对朱红眼为显性。现有纯合朱红眼和暗红眼的雄果蝇各一只，纯合朱红眼和暗红眼的雌果蝇各一只。若你是其中一个同学，请你设计实验来加以探究。要求：只通过一次杂交实验。写出你的实验设计思路，并预测出实验的结果和结论。(1)实验设计思路：_______________________________________________________________________________。(2)预测的实验结果和结论：_____________________________________________________________________。[解析]

假设暗红眼基因为H，朱红眼基因为h。研究某个基因位于常染色体还是X染色体，要深刻理解常染色体和X染色体遗传方式上的区别。基本的思路是正向思维、逆向答题：若基因位于常染色体，则hh(♀)×HH(♂)→Hh(♀、♂)，即后代全部为暗红眼；若基因位于X染色体，则XhXh(♀)×XHY(♂)→XHXh(♀)，XhY(♂)，即雌性全为暗红眼，雄性全为朱红眼。[答案]

(1)用朱红眼的雌果蝇与暗红眼的雄果蝇交配，观察后代雌、雄个体中表现型及比例(2)如果后代中全部都为暗红眼，则基因位于常染色体上；如果后代中雌果蝇全为暗红眼，雄果蝇全为朱红眼，则基因位于X染色体上[学一技]1．判断多对基因是否位于同一对同源染色体上对于这一类题目，往往先杂交再自交或测交，看自交或测交后代的表现型比例是否符合基因的自由组合定律，如果符合，则说明多对基因位于不同对的同源染色体上；如果不符合，则说明可能位于同一对同源染色体上。2．判断基因在常染色体还是在X染色体上(1)在已知显隐性性状的条件下，可设置雌性隐性性状个体与雄性显性性状个体杂交。(2)在未知显性性状(或已知)条件下，可设置正反交杂交实验。①若正反交结果相同，则基因位于常染色体上。②若正反交结果不同，则基因位于X染色体上。(3)若已知性状的显隐性，则可用的方法有：①隐性雌性个体与显性雄性个体交配，若后代雌性个体全部是显性性状，雄性全部是隐性性状，则该基因在X染色体上；若后代中雌性个体出现隐性性状或雄性个体出现显性性状，则该基因在常染色体上。②隐性雌性个体或杂合显性雌性个体与纯合显性雄性个体杂交，如果后代出现隐性雄性个体，则该基因位于X染色体上。如果后代出现全部为显性，不出现隐性雄性个体，则该基因位于常染色体上。③杂合显性雌性个体与(杂合)显性雄性个体杂交，如果后代出现隐性雌性个体，则该基因位于常染色体上。如果后代不出现隐性雌性个体，则该基因位于X染色体上。[关键一点]

正交和反交的方法也可用于判断核基因和质基因，性染色体上同源区段和非同源区段的基因。[做一题][例4]

下图所示为甲、乙两种遗传病的家族系谱图(Ⅱ1不携带致病基因)。下列有关甲、乙两种遗传病和人类遗传的叙述，不正确的是(

).A．从系谱图中可以看出，甲病的遗传方式为常染色体上的显性遗传，乙病的遗传方式为X染色体上的隐性遗传B．若Ⅲ1与Ⅲ5结婚，生患病男孩的概率为1/8C．若Ⅲ1与Ⅲ4结婚，生两病兼发孩子的概率为1/24D．某山村几近与世隔绝，长期近亲结婚，出现长寿老人比例很高的现象也是可能的[解析]

由图中Ⅱ5和Ⅱ6患甲病，所生女儿Ⅲ3正常，可知甲病的遗传方式为常染色体上的显性遗传。Ⅱ1不携带致病基因，所生儿子患有乙病，可知乙病的遗传方式为X染色体上的隐性遗传。设甲病由基因A、a控制，乙病由基因B、b控制，则Ⅲ1的基因型为1/2aaXBXB、1/2aaXBXb，Ⅲ5的基因型为aaXBY，他们生出患病男孩(基因型为aaXbY)的概率为(1/2)×(1/4)＝1/8。单纯考虑甲病，Ⅲ1的基因型为aa，Ⅲ4的基因型为1/3AA、2/3Aa，故后代患甲病的概率为2/3；单纯考虑乙病，Ⅲ1的基因型为1/2XBXB、1/2XBXb，Ⅲ4的基因型为XBY，故后