【金版方案】2014高考生物一轮复习“学案”课件：第17讲 基因在染色体上与伴性遗传

返回学案17基因在染色体上与伴性遗传1.基因位于染色体上的实验证据P红眼（♀）×白眼（♂）→F1F2（1）F1中雌雄果蝇的表现型

。（2）F2中红眼∶白眼=

，符合基因的

定律。（3）写出F2中雌雄个体的表现型及比例雌性：

；雄性：

。（4）写出实验现象及结论实验现象：白眼现象的表现，总与

相联系。实验结论：控制白眼的基因位于

。（5）基因与染色体的关系：一条染色体上有

基因，基因在染色体上

。F1♀♂交配呈线性排列红眼3∶1分离都是红眼红眼∶白眼=1∶1性别X染色体上多个2.伴性遗传（以红绿色盲为例，如图）（1）子代XBXb的个体中XB来自

，Xb来自

。（2）子代XBY的个体中XB来自

，由此可知这种遗传病的遗传特点是

。（3）如果一个女性携带者的父亲和儿子均患病，这说明这种遗传病的遗传特点是

。（4）这种遗传病还具有遗传特点是

。男性患者多于女性患者母亲父亲母亲交叉遗传隔代遗传3.连线下列遗传病、遗传类型和遗传特点（1）外耳道多毛症（2）红绿色盲（3）抗VD

佝偻病a.伴X隐性遗传b.伴X显性遗传Ⅲ.只有男患者Ⅰ.世代遗传，女患者多Ⅱ.交叉遗传，男患者多c.伴Y考点1基因位于染色体上的实验证据＊考点精讲＊1.细胞内染色体的总结说明：(1)由性染色体决定性别的生物才有性染色体，雌雄同株的植物无性染色体。(2)性染色体决定类型包括两种：XY型和ZW型，XY型生物雄性有两条异型性染色体，ZW型生物则雌性有两条异型性染色体。2.摩尔根果蝇杂交实验分析（1）F2中红眼与白眼比例为3∶1，说明这对性状的遗传符合基因的分离定律。白眼全是雄性，说明该性状与性别相关联。（2）假设控制白眼的基因只位于X染色体上，Y染色体上无相应的等位基因，取亲本中的白眼雄果蝇和F1中红眼雌果蝇交配，后代性状为1∶1，仍符合基因的分离定律。3.研究方法：假说—演绎法。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类型分布哺乳动物、双翅目和直翅目昆虫、某些鱼类和两栖类、菠菜、大麻等鸟类、鳞翅目昆虫、爬行类、鱼类、两栖类类型比较4.两种性别决定类型的比较（如XY型、ZW型）＊典例剖析＊【例1】人类男女性别比例是1∶1，人的性别决定发生于（）A.减数分裂过程中B.受精作用过程中C.囊胚形成过程中D.原肠胚形成过程中解析：人的性别是由性染色体决定的，XX为女性，XY为男性。性别取决于形成的受精卵中性染色体的类型，若含X的卵细胞与含X的精子结合则后代为女性，若含X的卵细胞与含Y的精子结合则后代为男性。精子和卵细胞结合的过程为受精作用。B【技巧点拨】（1）性染色体决定性别的方式是主要的，但也有其他类型的性别决定方式，如膜翅目昆虫中的蚂蚁、蜜蜂、黄蜂和小蜂等，其性别与染色体组的倍数有关，雄性为单倍体，雌性为二倍体。而另有一些如龟鳖类和所有的鳄鱼的性别是由受精后的环境因子决定的。但最主要的还是由性染色体决定的。（2）不是所有的生物都有性染色体，只有由性染色体决定性别的生物才有性染色体，如雌雄同体的生物（如小麦）就没有性染色体。＊对应训练＊1.摩尔根成功证明基因位于染色体上，下列叙述与他当时的研究过程不相符的是（）A.以果蝇作为实验材料B.运用假说—演绎法进行研究C.他敢于怀疑，勤奋实践D.引用荧光标记这一新技术对基因进行定位解析：摩尔根用果蝇做实验材料，运用假说—演绎法证明了基因在染色体上；现代生物学引用荧光标记这一新技术对基因进行定位。D考点2伴性遗传＊考点精讲＊1.伴X染色体隐性遗传（1）实例：人类的红绿色盲、血友病和果蝇的白眼。（2）规律：①女性患者的父亲和儿子一定是患者。②男性患者多于女性患者。③具有交叉遗传现象（如红绿色盲基因Xb往往是由男性通过他的女儿传给他的外孙）。（3）典型系谱图（如图所示）2.伴X染色体显性遗传（1）实例：抗维生素D佝偻病。（2）规律：①男性患者的母亲和女儿一定是患者。②女性患者多于男性患者。③具有世代连续性，即代代都有患病的现象。（3）典型系谱图（如图所示）3.伴Y染色体遗传（1）实例：外耳道多毛症。（2）规律：①患者全为男性。②遗传规律是父传子，子传孙。（3）典型系谱图（如图所示）4.伴性遗传与遗传基本规律的关系项目内容与分离定律的关系伴性遗传遵循基因的分离定律。伴性遗传是由性染色体上的基因所控制的遗传，若就一对相对性状而言，则为一对等位基因控制的一对相对性状的遗传与自由组合定律的关系在分析既有性染色体又有常染色体上的基因控制的两对或两对以上的相对性状遗传时，位于常染色体上的基因控制的性状按基因的分离定律处理，整体上则按基因的自由组合定律处理说明：（1）雌雄个体的性染色体组成不同，有同型和异型两种形式。（2）有些基因只存在于Ｘ或Ｚ染色体上，Ｙ或Ｗ上无相应的等位基因，从而存在单个隐性基因（XbY或ZdW）控制的性状也能体现的现象。（3）Ｙ或Ｗ染色体上携带的基因，在Ｘ或Ｚ染色体上无相应的等位基因，只限于在相应性别的个体之间传递。（4）性状的遗传与性别相联系，在写表现型和统计后代比例时一定要与性别相联系。＊典例剖析＊【例2】下列关于人类性别决定与伴性遗传的叙述，正确的是（）A.性染色体上的基因都与性别决定有关B.性染色体上的基因都伴随性染色体遗传C.生殖细胞中只表达性染色体上的基因D.初级精母细胞和次级精母细胞中都含Y染色体解析：性染色体上的基因并不都与性别决定有关，如色盲基因，故A错误；染色体是基因的载体，性染色体上的基因都伴随性染色体遗传，故B正确；不同的细胞里面的基因选择性表达，并不针对某一条染色体，故C错；X和Y为同源染色体，经过减数第一次分裂，次级精母细胞有的含X染色体，有的含Y染色体，故D错。B【知识链接】人的性染色体不同区段图析（如图）：（1）X染色体和Y染色体有一部分是同源的（图中Ⅰ区段），该部分基因互为等位基因或相同基因；另一部分是非同源的（图中的Ⅱ-2、Ⅱ-1区段），该部分基因不互为等位基因。（2）基因所在区段位置与相应基因型对应关系基因所在区段基因型（隐性遗传病）男正常男患病女正常女患病ⅠXBYB、XBYb、XbYBXbYbXBXB、XBXbXbXbⅡ-1（伴Y遗传）XYBXYbⅡ-2（伴X遗传）XBYXbYXBXB、XBXbXbXb＊对应训练＊2.果蝇的红眼基因（R）对白眼基因（r）为显性，位于X染色体上；长翅基因（B）对残翅基因（b）为显性，位于常染色体上。现有一只红眼长翅果蝇与一只白眼长翅果蝇交配，F1代的雄果蝇中约有1/8为白眼残翅。下列叙述错误的是（）A.亲本雌果蝇的基因型为BbXRXrB.亲本产生的配子中含Xr的配子占1/2C.F1代出现长翅雄果蝇的概率为3/16D.白眼残翅雌果蝇能形成bbXrXr类型的次级卵母细胞解析：此题考查了伴性遗传和常染色体遗传，同时还考查了减数分裂的相关内容。据题干信息，可推出亲本基因型为BbXRXr、BbXrY故A、B均正确；C选项，长翅为3/4，雄性为1/2，应为3/8；D选项，考查减数第二次分裂中基因的情况，也是正确的。C考点3判断基因位置的方法＊考点精讲＊1.探究基因位于常染色体上还是X染色体上（1）在已知显隐性的情况下，选择隐性雌性个体与显性雄性个体杂交，根据子代性状表现是否与性别相关联予以确认。隐性性状（♀）×显性性状（♂）↓若雄性子代中有显性性状（或雌性子代中有隐性性状）↓可确定基因不在X染色体上（2）在不知显隐性关系时：用正交和反交的结果进行比较，若正交和反交的结果相同，与性别无关，则基因位于常染色体上；若正交和反交的结果不同，其中一种杂交后代的某一性状和性别明显相关，则基因位于X染色体上。2.探究基因位于X、Y的同源区，还是只位于X染色体上纯合隐性雌性个体×纯合显性雄性个体↓F1（1）若子代雌雄全为显性，则基因位于同源区。（2）若子代雌性个体为显性，雄性个体为隐性，则基因只位于X染色体上。＊典例剖析＊【例3】下列有关基因位置的说法中，正确的是（）A.残翅雌蝇与长翅雄蝇杂交，若F1代无论雌雄都是长翅，说明相关基因位于常染色体上B.灰身雌蝇和黑身雄蝇杂交，若F1代无论雌雄均为灰身，说明相关基因位于细胞质中C.红眼雌蝇与白眼雄蝇杂交，若F1代无论雌雄都是红眼，说明相关基因在常染色体上D.摩尔根通过实验证明，等位基因在染色体上呈线性排列解析：若残翅雌蝇与长翅雄蝇杂交，若F1代无论雌雄都是长翅，说明长翅是显性性状，因此，此实验能说明相关基因位于常染色体上，如在X染色体上，雌雄果蝇的表现型不同，故A正确；若灰身雌蝇和黑身雄蝇杂交，若F1代无论雌雄均为灰身，只能说明灰身是显性，不能说明基因的位置，故B错误；同理，红眼雌蝇与白眼雄蝇杂交，若F1代无论雌雄都是红眼，也不能说明基因的位置，C错误；摩尔根通过实验证明，基因在染色体上，故D错误。答案：A3.动物中缺失一条染色体的个体叫单体（2n-1）。大多数动物的单体不能存活，但在黑腹果蝇（2n=8）中(如图)，点状染色体（Ⅳ）缺失一条可以存活，而且能够繁殖后代，可以用来进行遗传学研究。请分析回答下列问题：（1）果蝇群体中存在短肢个体，短肢基因位于常染色体上，将短肢果蝇个体与纯合正常肢个体交配得F1，F1自由交配得F2，子代的表现型及比例如下表。据表判断，显性性状为

，理由是

。短肢正常肢F1085F279245＊对应训练＊（2）根据（1）中判断结果，可利用非单体的短肢果蝇与正常肢（纯合）Ⅳ号染色体单体果蝇交配，探究短肢基因是否位于Ⅳ号染色体上，两者交配后统计子代数目，若

，则说明短肢基因位于Ⅳ号染色体上，若子代全为正常肢果蝇；则说明短肢基因不位于Ⅳ号染色体上。（3）果蝇的刚毛基因（B）对截毛基因（b）为完全显性。若这对等位基因存在于X、Y染色体的同源区段（如图中Ⅰ区段），则刚毛雄果蝇表示为XBYB和

。现有各种纯种果蝇若干只，请利用一次杂交实验来推断这对等位基因是位于X、Y染色体上的同源区段还是仅位于X染色体上（如图中Ⅱ-2区段）。实验步骤：

；统计子代的性状表现，并记录。实验结果预测及结论：若

，则这对等位基因是位于X、Y染色体上的同源区段；若

，则这对等位基因仅位于X染色体上。答案：（1）正常肢F1全为正常肢（或“F2中正常肢∶短肢=3∶1”）（2）子代中出现正常肢和短肢果蝇且比例为1∶1（3）XBYb、XbYB用纯种截毛雌果蝇与纯种刚毛雄果蝇杂交子一代雌雄果蝇均为刚毛子一代雄果蝇为截毛，雌果蝇为刚毛解析：（1）由于F1全为正常肢（或“F2中正常肢∶短肢=3∶1”），因此，正常肢为显性性状；（2）若用非单体的短肢果蝇与正常肢（纯合）Ⅳ号染色体单体果蝇交配，若子代中出现正常肢和短肢果蝇且比例为1∶1，则说明短肢基因位于Ⅳ号染色体上；（3）本问考查实验设计能力。1.下列叙述中，不能说明“基因和染色体存在平行关系”的是（）A.Aa杂合子发生染色体缺失后，可表现出a基因控制的性状B.非等位基因控制的性状自由组合，非同源染色体能自由组合C.基因发生突变，在显微镜下观察不到染色体的变化D.二倍体生物形成配子时基因和染色体数目均减半解析：基因发生突变，在显微镜下观察不到染色体的变化，只说明基因突变在光学显微镜下看不到，不能说明基因和染色体存在平行关系。C2.下列说法正确的是（）①生物的性状是由基因控制的，性染色体上的所有基因都能控制性别②人类有23对染色体，所以人类基因组计划应该检测23条染色体上的DNA序列③人类色盲基因b在X染色体上，Y染色体上既没有色盲基因b，也没有它的等位基因B④男人色盲不传儿子，只传女儿，但女儿不是色盲，却会生下患色盲的外孙，代与代之间出现了明显的不连续现象⑤色盲患者男性多于女性A.①③⑤B.②④⑤C.①②④D.③④⑤解析：生物的性状是由基因控制的，性染色体上的基因不一定都能控制性别，如色盲基因，故①错误；人类有23对染色体，由于X、Y染色体形状和大小不同，所以人类基因组计划应该检测24条染色体上的DNA序列，故②错误。D3.如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蝇杂交，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：现用一只表现型是隐性的雌蝇与一只表现型为显性的雄蝇杂交，不考虑突变，若后代为雌性为显性，雄性为隐性，则该基因位于Ⅱ-1或Ⅰ；若后代为雌性为隐性，雄性为显性，则该基因位于X、Y染色体上的同源区，即位于Ⅰ。C4.人类和果蝇都是XY型性别决定的生物。在人类和果蝇