高考生物总复习必修二基因和染色体关系基因在染色体上伴性遗传

自我纠查：①染色体②染色体③染色体行为④摩尔根⑤性别⑥XW⑦XW⑧Y⑨染色体上⑩线性⑪性别⑫隐性致病⑬男性⑭隔代交叉⑮X

⑯女性⑰世代连续性⑱预测⑲优生⑳诊断小思考：不一定。①真核生物的细胞核基因都位于染色体上，而细胞质中的基因位于细胞的线粒体和叶绿体的DNA上。②原核细胞中无染色体，原核细胞的基因在拟核DNA或者细胞质的质粒DNA上。③多数生物是真核生物，所以说多数基因位于染色体上。小讨论：用具有相对性状的亲本杂交，若子一代雌雄个体中性状表现一致的，为常染色体上的基因所控制。若后代雌雄个体性状表现有明显差异的，为性染色体上的基因所控制。1．萨顿假说——基因就在染色体上(类比推理法)依据：基因和染色体行为存在着明显的平行关系。在杂交过程中保持完整性和独立性在配子形成和受精过程中具有相对稳定的形态结构在体细胞中成对存在，一条来自父方，一条来自母方在体细胞中成对存在，同源染色体一条来自父方，一条来自母方在配子中只有成对基因中的一个在配子中只有成对的染色体中的一条非等位基因在形成配子时自由组合非同源染色体在减数第一次分裂后期自由组合2.摩尔根果蝇杂交实验(1)选材原因：果蝇比较常见，并且具有易饲养、繁殖快和后代多等特点，所以常被用作遗传学的实验材料。(2)摩尔根实验过程及分析：①果蝇的红眼与白眼是一对相对性状；②F1全为红眼→红眼是显性性状；③F2红眼∶白眼＝3∶1→符合分离定律，红眼和白眼受一对等位基因控制；④白眼性状的表现与性别相联系。(3)理论解释：①性染色体与常染色体：性染色体是指雌雄异体的生物决定性别的染色体；常染色体是指与性别决定无直接关系的染色体。果蝇体细胞的染色体组成如下：果蝇染色体总数常染色体数性染色体数染色体组成雌果蝇4对均为3对1对(同型)6＋XX(同型)雄果蝇4对1对(异型)6＋XY(异型)②设控制果蝇眼色(红、白眼)的基因只在X染色体上，且Y染色体上无其等位基因，则上述遗传现象可表示如下：(4)测交实验：测交后代红眼和白眼的比例为1∶1。进一步验证了摩尔根等人对实验现象的解释。控制果蝇红眼与白眼的基因位于X染色体上。(5)实验结论：基因在染色体上。1．雌雄异体的生物中，与性别决定有关的染色体称为性染色体，如果蝇的X、Y染色体；与性别决定无关的染色体称为常染色体，如果蝇的Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ染色体(见教材P29图2—9)。2．在遗传分析图解的书写过程中，常染色体上基因不需标明其位于常染色体上，性染色体上基因须将性染色体及其上基因一同写出，如XWY。3．实验结论：一条染色体上有许多基因，而且基因在染色体上呈线性排列。4．类比推理与假说演绎法比较(1)假说演绎法：在观察和分析基础上提出问题→通过推理和想像提出解释问题的假说→据假说进行演绎推理→通过实验检验演绎推理的结论→若实验结果与预期结论相符，证明假说是正确的；反之，假说是错误的。(2)类比推理法：将未知事物同已知事物的性质类比，依据其相似性，提出关于未知事物某些性质的假说——类比推理得出的结论，并不具备逻辑的必然性，其正确与否，有待观察及实验检验。由此可见：对假说演绎法与类比推理法所提出的假说均需经实验检验，方可得出结论。【例1】

下列关于基因和染色体关系的叙述，正确的是 (

)A．基因全部在染色体上B．基因在染色体上呈线性排列C．一条染色体上只有一个基因D．染色体就是由基因组成的解析：基因大部分存在于染色体上，细胞质中也存在基因(即细胞质基因)。答案：B评析：本题考查基因和染色体的关系。►变式1：大量事实表明，孟德尔发现的遗传因子即基因遗传行为与染色体的行为是平行的。据此做出的如下推测，哪一项是没有说服力的？ (

)A．基因在染色体上B．同源染色体分离导致等位基因分离C．每条染色体上都有许多基因D．非同源染色体自由组合使非等位基因重组解析：萨顿用蝗虫细胞作材料研究了精子和卵细胞的形成过程，并提出了如下推论：基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的。也就是说，基因就在染色体上，因为基因和染色体行为存在着明显的平行关系。而摩尔根则是通过果蝇的杂交实验、测交实验等对基因位于染色体上提供了充足的实验证据。但是选项C“每条染色体上都有许多基因”的结论不是上述实验证明的，而且通过基因行为与染色体行为平行关系也得不出这一结论。答案：C2．性别决定的方式

性别类型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后代性别决定于完成受精作用的精子类型决定于完成受精作用的卵细胞类型典型分布哺乳动物、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3.人类中男、女性别比例为1∶1的原因根据基因的分离定律，男性减数分裂可以同时产生含X和含Y两种且数目相等的精子，女性减数分裂只能产生一种含X的卵细胞。受精时，因为两种精子和卵细胞随机结合，因而形成XX和XY型受精卵的机会均等。由于XX型发育成女性，XY型发育成男性，所以人群中男、女性别比例为1∶1。

遗传方式比较项目伴性遗传常染色体遗传基因位置与属性核基因，位于性染色体(X，Y)上核基因，位于常染色体上基因传递特点随机传向儿子与女儿正反交结果正反交结果一般不同，往往与性别相联系正反交结果相同性状表现与性别的关系性状表现与性别相关——在男女两性中表现不平衡性状表现与性别无关——在男女两性中表现概率相当

遗传方式比较项目伴性遗传常染色体遗传举例类型伴X隐性遗传伴X显性遗传伴Y遗传基因位于常染色体上实例人类红绿色盲、果蝇白眼抗维生素D佝偻病外耳道多毛症白化病、多指症遗传特点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)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，即代代都有患者的现象①患者全为男性②遗传规律是父传子，子传孙①患者将基因传向儿子与传向女儿的概率相等②患病概率与性别无关联系性染色体与常染色体上的基因各自均遵循孟德尔基因分离定律，彼此间均遵循自由组合定律

5.设计实验验证基因在常染色体上还是在性染色体上欲确认基因位于常染色体还是位于性染色体上，可设计正反交实验，即常染色体上的基因，正反交结果往往相同，而性染色体上的基因，正反交结果一般不同，且往往与性别相联系。(1)常染色体遗传特点——正反交结果相同真核生物在进行有性生殖时，父方与母方常染色体上的基因都是成对存在的，减数分裂产生的配子不论精子或卵细胞中总含成对基因中的一个，即子代体细胞中的基因一条来自父方，一条来自母方，且雌雄性别的子代获得父本与母本双方常染色体基因的概率相当——位于常染色体上的基因遗传时正反交结果相同。(2)性染色体遗传特点——正反交结果有异，往往与性别相联系若控制某性状的基因只位于X染色体上(Y染色体上无其等位基因)，则父方仅含一条X染色体，且该染色体只传向雌性子代，不传向雄性子代。同理，当控制某性状的基因只位于Y染色体上时，父方的Y染色体只传向其雄性子代，不传向雌性子代。因此，当基因位于性染色体上时，其传递往往与性别相联系，基因位于常染色体上时传递与性别无关。位于性染色体上的基因所控制的性状正反交结果往往不同：如人类色盲遗传中XbXb×XBY与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)通过一次杂交实验确认基因位于常染色体还是位于性染色体上欲快速确认基因位于常染色体还是性染色体上，可设计雌隐性与雄显性的一次性杂交实验——若基因位于X染色体上，则：结果凡雌性子代均为显性性状，凡雄性子代均为隐性性状——若雄性中出现显性性状，则可否定基因在X染色体上，从而肯定基因在常染色体上。6．系谱图中遗传病、遗传方式的判定方法(1)先确定是否为伴Y遗传①若系谱图中，患者全为男性，正常的全为女性，而且男性全为患者，女性都正常，则为伴Y遗传，如下图Ⅰ。②若系谱图中，患者有男有女，则不是伴Y遗传，如下图Ⅱ。即伴Y遗传“传男不传女”，出现反例即可否决。(2)确定是否为细胞质遗传①若系谱图中，女患者的子女全部患病，正常女性的子女全正常，即子女的表现型与母亲相同，则为细胞质遗传。整个系谱应表现为母病子女必病、母正常子女必正常，如图：②若系谱图中，出现母亲患病，孩子有正常的情况，或者孩子患病母亲正常，则不是细胞质遗传。(3)确定是显性遗传病还是隐性遗传病①无病的双亲，所生的孩子中有患者，一定是隐性遗传病，如下图甲。②有病的双亲，所生的孩子中出现无病的，一定是显性遗传病，如下图乙。原则：相同性状相交后代出现性状分离(或出现与双亲不同的性状)，则亲本性状为显性，新性状为隐性。(4)确定是常染色体遗传还是伴X遗传①在已确定是隐性遗传的系谱中a．若女患者的父亲和儿子都患病，则为伴X隐性遗传，如下图A。实例：红绿色盲、血友病。b．若女患者的父亲和儿子中有正常的，则为常染色体隐性遗传，如下图B。②在已确定是显性遗传的系谱中a．若男患者的母亲和女儿都患病，则为伴X显性遗传，如下图C。实例：抗VD佝偻病。b．若男患者的母亲和女儿中有正常的，则为常染色体显性遗传，如下图D。(5)遗传系谱图判定口诀父子相传为伴Y，子女同母为母系；“无中生有”为隐性，隐性遗传看女病，父子都病为伴性(伴X)；“有中生无”为显性，显性遗传看男病，母女都病为伴性(伴X)。(6)不能确定的判断类型在系谱图中无上述特征，就只能从可能性大小来推测：第一，若该病在代代之间呈连续性，则该病很可能是显性遗传。第二，若患者无性别差异，男女患病概率相当，则该病很可能是常染色体上的基因控制的遗传病。第三，若患者有明显的性别差异，男女患病概率相差很大，则该病很可能是性染色体的基因控制的遗传病，它可分为以下两种情况：①若系谱中患者男性明显多于女性，则该病很可能是伴X染色体隐性遗传病。②若系谱中患者女性明显多于男性，则该病很可能是伴X染色体显性遗传病。【例2】

(2009年安徽理综)已知人的红绿色盲属X染色体隐性遗传，先天性耳聋是常染色体隐性遗传(D对d完全显性)。图中Ⅱ2为色觉正常的耳聋患者，Ⅱ5为听觉正常的色盲患者。Ⅱ4(不携带d基因)和Ⅱ3婚后生下一个男孩，这个男孩患耳聋、色盲、既耳聋又色盲的可能性分别是 (

)解析：先天性耳聋是常染色体隐性遗传，Ⅱ3个基因型为Dd，Ⅱ4个体不携带d基因，后代男孩中不可能出现耳聋个体；色盲是X染色体上的隐性遗传病，Ⅱ5个体患病(XbY)，Ⅰ3为携带者，所以Ⅱ4个体基因型XBXB∶XBXb＝1∶1，后代男孩中色盲的概率为1/2×1/2＝1/4。答案：A评析：本题综合考查遗传系谱、伴性遗传和自由组合定律。►变式2：回答下列Ⅰ、Ⅱ小题：Ⅰ.雄果蝇的X染色体来自亲本中的________蝇，并将其传给下一代中的________蝇。雄果蝇的白眼基因位于________染色体上，________染色体上没有该基因的等位基因，所以白眼这个性状表现伴性遗传。Ⅱ.已知果蝇刚毛和截毛这对相对性状由X和Y染色体上一对等位基因控制，刚毛基因(B)对截毛基因(b)为显性。现有基因型分别为XBXB、XBYB、XbXb和XbYb的四种果蝇。(1)根据需要从上述四种果蝇中选择亲本，通过两代杂交，使最终获得的后代果蝇中，雄性全部表现为截毛，雌性全部表现为刚毛，则第一代杂交亲本中，雄性的基因型是________，雌性的基因型是________；第二代杂交亲本中，雄性的基因型是________，雌性的基因型是________，最终获得的后代中，截毛雄蝇的基因型是________，刚毛雌蝇的基因型是________。(2)根据需要从上述四种果蝇中选择亲本，通过两代杂交，使最终获得的后代果蝇中，雌性全部表现为截毛，雄性全部表现为刚毛，应如何进行实验？(用杂交实验的遗传图解表示即可)解析：Ⅰ.果蝇的性别是由性染色体决定的，为XY型。雄性个体是由含X的卵细胞和含Y的精子结合成的受精卵发育而成。所以雄果蝇的X染色体来自卵细胞，即雌蝇，Y染色体来自精子，即雄蝇。雄蝇在生殖过程中，通过减数分裂产生含X和含Y的两种类型的精子，含X染色体的精子和卵细胞结合形成的受精卵将发育成雌蝇。故雄果蝇的X染色体将传递给下一代的雌蝇。控制果蝇红、白眼色的基因位于X染色体上，雌果蝇的基因型为XBXB、XBXb、XbXb，雄果蝇为XBY、XbY，由此推断，该基因位于X染色体上，并位于非同源区段，Y染色体上没有该基因的等位基因。Ⅱ.(1)欲通过两代杂交，使最终获得的后代果蝇中，雄性全部为截毛，其基因型为XbYb，推知，F1雌果蝇只产生了一种含Xb的卵细胞，得出第二代杂交亲本，雌果蝇的基因型为XbXb。两代杂交后，雌果蝇全部为刚毛，其基因型一定为XBXb，Xb来自母本，XB必来自父本，由上述分析可推断，第二代杂交亲本，雄果蝇的基因型为XBYb。第二代杂交亲本的雌果蝇XbXb题干中已提供。雄果蝇XBYb由题干中提供的亲本XBXB和XbYb杂交获得。(2)欲通过两代杂交，使最终获得的后代果蝇中，雌性全部为截毛，其基因型为XbXb，可推知第二代杂交亲本只产生一种含Xb的卵细胞和一种含Xb的精子，则第二代杂交亲本雌果蝇为截毛，基因型为XbXb，雄果蝇为XbY－。两代杂交最终获得的后代果蝇中，雄性全部为刚毛(XbYB)则第二代杂交亲本雄果蝇的基因型为XbXB。截毛雌蝇XbXb题干已提供，刚毛雄蝇XbYB由杂交获得，从题干提供的亲本中选择截毛雌性个体XbXb和刚毛雄性个体XBYB进行杂交，即可获得XbYB的刚毛雄蝇。1．(2010届临沂抽检)关于性染色体及其基因遗传方式的叙述中，不正确的是 (

)A．性染色体上的基因的遗传方式与性别相联系B．XY型生物体细胞内含有两条异型的性染色体C．体细胞内的两条性染色体是一对同源染色体D．XY型的生物体细胞内如果含有两条同型的性染色体可表示为XX解析：XY型生物雌性个体的体细胞中性染色体为XX，雄性个体的性染色体为XY；性染色体是一对同源染色体。答案：B2．血友病的遗传属于伴性遗传。某男孩为血友病患者，但他的父母、祖父母、外祖父母都不是患者。血友病基因在该家庭中传递的顺序是 (

)A．外祖父→母亲→男孩B．外祖母→母亲→男孩C．祖父→父亲→男孩D．祖母→父亲→男孩解析：血友病属于伴X染色体隐性遗传病，设该致病基因为h，该患病男孩为XhY，其父亲为XHY，母亲为XHXh。外祖父为XHY，外祖母为XHXh，因此致病基因来自外祖母。答案：B3．一对夫妻中妻子为色盲患者，丈夫色觉正常，下图代表该夫妇形成的一个精子和一个卵细胞，如果它们恰好相遇形成受精卵并发育成后代，则下列叙述正确的是 (

)A．精子正常、卵细胞异常，后代多一条染色体，患21三体综合征，但不患色盲B．精子和卵细胞均异常，后代染色体正常，患色盲C．精子异常，卵细胞正常，后代性染色体比正常人少，患性腺发育不良，不患色盲D．精子、卵细胞染色体均正常，后代染色体正常，患色盲解析：从图可知，22代表22条常染色体，X代表性染色体。精子中缺少一条X或Y性染色体，而卵细胞则多一条X染色体，两个细胞均异常。这样的细胞结合后，受精卵恰好有44条常染色体和一对XX性色体，因而是正常的，发育成女性。因为两条X染色体均来自母方，所以仍然都携带色盲基因(XbXb)，后代患色盲。21三体综合征是多一条21号常染色体，性腺发育不良则是女性少一条X染色体所致。答案：B4．(2009年广东生物)下图所示的红绿色盲患者家系中，女性患者Ⅲ9的性染色体只有一条X染色体，其他成员性染色体组成正常。Ⅲ9的红绿色盲致病基因来自于 (

)A．Ⅰ1 B．Ⅰ2C．Ⅰ3 D．Ⅰ4解析：7号个体正常，不带有任何致病基因，因此9号致病基因只能来自于6号个体，6号是携带者，其致病基因一定来自于2号个体。答案：B5．下列人的每个细胞中，含性染色体数目最多的是 (

)A．次级精母细胞分裂中期 B．白细胞C．红细胞 D．卵细胞解析：白细胞为正常体细胞，含两条性染色体；次级精母细胞分裂中期和卵细胞只含一条；成熟的红细胞无细胞核也无染色体。答案：B6．已知果蝇中，灰身与黑身为一对相对性状(显性基因用B表示，隐性基因用b表示)；直毛与分叉毛为一对相对性状(显性基因用F表示，隐性基因用f表示)。两只亲代果蝇杂交得到以下子代类型和比例：请回答：(1)控制灰身与黑身的基因位于________；控制直毛与分叉毛的基因位于________。(2)亲代果蝇的表现型为________、________。(3)亲代果蝇的基因型为________、________。(4)子代表现型为灰身直毛的