高三一轮基因在染色体上和伴性遗传

第16讲基因在染色体上和伴性遗传1.基因与性状的关系(Ⅱ)2.伴性遗传(Ⅱ)伴性遗传的内容是高考的重点和热点，考题往往是借助于遗传系谱图，考查学生对遗传知识的迁移能力和灵活运用能力，如遗传病类型的判断、遗传方式的判断、发病概率的计算等知识点一基因在染色体上一、萨顿的假说1．内容

基因是由________携带着从亲代传递给下一代的，即基因就在________上2．依据

基因和________行为存在着明显的平行关系3．研究方法

____________。染色体染色体染色体类比推理法性别3．理论解释⑥XW⑦XW⑧Y

4．实验结论 基因在________(后来摩尔根又证明了基因在染色体上呈________排列) 想一想：生物的基因都位于染色体上吗？ 答案：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。染色体上线性萨顿运用类比推理方法提出“控制生物性状的基因位于染色体上”的假说。摩尔根起初对此假说持怀疑态度。他及其他同事设计果蝇杂交实验对此进行研究。杂交实验图解如下：请回答下列问题：(1)上述果蝇杂交实验现象________(支持/不支持)萨顿的假说。根据同时期其他生物学家发现果蝇体细胞中有4对染色体(3对常染色体，1对性染色体)的事实，摩尔根等人提出以下假设：______________，从而使上述遗传现象得到合理的解释。(不考虑眼色基因位于Y染色体上的情况)(2)摩尔根等人通过测交等方法力图验证他们提出的假设。以下的实验图解是他们完成的测交实验之一：支持控制眼色的基因只位于X染色体上①上述测交实验现象并不能充分验证其假设，其原因是___________。②为充分验证其假设，请在上述测交实验的基础上再补充设计一个实验方案。(要求写出实验亲本的基因型和预期子代的基因型即可，控制眼色的等位基因为B、b。提示：亲本从上述测交子代中选取。)写出实验亲本的基因型：__________，预期子代的基因型：________。控制眼色的基因无论位于常染色体还是只位于X染色体上，测交实验结果皆相同

XbXb，XBY

XBXb，XbY1．在探索遗传本质的过程中，科学发现与研究方法相一致的是(

)①1866年孟德尔的豌豆杂交实验，提出遗传定律②1903年萨顿研究蝗虫的减数分裂，提出假说“基因在染色体上”③1910年摩尔根进行果蝇杂交实验，证明基因位于染色体上A．①假说—演绎法②假说—演绎法③类比推理法B．①假说—演绎法②类比推理法③类比推理法C．①假说—演绎法②类比推理法③假说—演绎法D．①类比推理法②假说—演绎法③类比推理法

C2．下列关于基因和染色体关系的叙述，错误的是(

)A．染色体是基因的主要载体B．基因在染色体上呈线性排列C．一条染色体上有一个基因D．体细胞(细胞核)中基因成对存在，染色体也成对存在

C3．对生物的性别决定的描述，合理的是(

)A．水稻的不同精子中，性染色体类型可以不同B．人的性别决定于卵细胞的染色体组成C．鸡的卵细胞性染色体类型可以不同D．人的性别决定于母亲的身体状况

C4．下图所示为四个遗传系谱图，则下列有关的叙述中正确的是(

)

A．肯定不是红绿色盲遗传家系的是甲、丙、丁B．家系乙中患病男孩的父亲一定是该病基因携带者C．四图都可表示白化病遗传的家系D．家系丁中这对夫妇若再生一个女儿，正常的几率是3/4A知识点二伴性遗传1．概念 性染色体上的基因控制的性状遗传与________相联系的遗传方式性别隐性致病男性隔代交叉④正常男性的母亲及女儿一定正常，简记为“男正，母女正”。X

女性世代连续性④正常女性的父亲及儿子一定正常，简记为“女正，父子正”。预测优生诊断算一算：在我国男性红绿色盲患者为7%，那么女性中红绿色盲患者的概率是多少？答案：由于男性中XbY就表现患病，女性中XbXb才患病，而XBXb为正常(携带者)，所以两个Xb同时出现的概率为Xb·Xb＝7%×7%＝0.49%。所以女性中红绿色盲患病的概率约为0.5%。判一判1．萨顿利用假说—演绎法，推测基因位于染色体上(

)。2．所有生物的基因都在染色体上(

)。3．自然界性别决定的方式只有XY型和ZW型(

)。4．性染色体上的基因都是控制性别的(

)。5．性别既受性染色体控制，又与部分基因有关(

)。6．含X染色体的配子是雌配子，含Y染色体的配子是雄配子 (

)。×××××√7．玉米、小麦、西瓜等植物雌、雄同株，细胞内无性染色体(

)。8．减数分裂时，等位基因分离，非等位基因自由组合(

)。9．基因分离定律、自由组合定律的实质都与配子的形成有关(

)。√√×连一连答案：①－Ⅱ

②－Ⅰ

③－Ⅰ

④－Ⅴ

⑤－Ⅲ巧记1：基因在染色体上萨顿假说，类比推理，结论正误，实验验证。果蝇杂交，假说演绎，基因在染色体上线性排列。巧记2：遗传方式的判断无中生有为隐性，隐性伴性看女病，父子都病是伴性；有中生无为显性，显性伴性看男病，母女都病是伴性。基因位于染色体上(含性别决定)高考地位：5年9考

2012江苏卷、福建卷、四川卷2011安徽卷、福建卷……

二、性别决定与性别分化1．性染色体决定性别的类型项目XY型ZW型性染色体组成雌性常染色体＋XX常染色体＋ZW雄性常染色体＋XY常染色体＋ZZ生物类型所有哺乳动物、人类、果蝇、某些鱼类、两栖类等鸟类、蛾蝶类2.性别分化及影响因素

性别决定后的分化发育过程，受环境的影响，如：

(1)温度影响性别分化，如蛙的发育：XX的蝌蚪，温度为20℃时发育为雌蛙，温度为30℃时发育为雄蛙。

(2)日照长短对性别分化的影响：如大麻，在短日照、温室内，雌性逐渐转化为雄性。

(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)性染色体决定型是性别决定的主要方式，此外还有其他方式，如蜜蜂是由染色体组的倍数决定性别的。(3)性别决定后的分化发育只影响表现型，基因型不变。(4)性别相当于一对相对性状，其传递遵循分离定律。

本考点命题频率较低，既可单独命题，也可与遗传、变异结合综合出题，多以选择题为主。【典例1】 (2012·江苏单科，10)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B【训练1】

下列关于人体染色体、基因和减数分裂的叙述中，错误的是 (

)。

A．基因的主要载体是染色体，所以染色体和基因的行为具有平行关系

B．在体细胞中，等位基因存在于成对的同源染色体上

C．减数分裂过程中，等位基因随着同源染色体的分离而分离

D．正常情况下，每个配子都含有体细胞中的每一对等位基因D一、伴性遗传的概念、类型及特点1．伴性遗传的概念的理解

(1)基因位置：性染色体上——X、Y或Z、W上。

(2)特点：与性别相关联，即在不同性别中，某一性状出现的概率不同。伴性遗传的类型和遗传方式高考地位：5年28考

2012广东卷、江苏卷、安徽卷2011天津卷、江苏卷、广东卷、安徽卷……

2．X、Y染色体同源区段的基因的遗传

如图为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男女个体中表现型也有差别，如：3．X、Y染色体非同源区段的基因的遗传基因的位置Y染色体非同源区段基因的传递规律(伴Y遗传)X染色体非同源区段(如上图Ⅲ)上基因的传递规律隐性基因(伴X隐性)显性基因(伴X显性)模型图解

判断依据父传子、子传孙，具有世代连续性双亲正常子病；母病子必病，女病父必病子女正常双亲病；父病女必病，子病母必病特征家族内男性遗传概率100%隔代交叉遗传，男性多于女性连续遗传，女性多于男性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佝偻病二、遗传病的特点及遗传系谱的判定1．遗传病的特点

(1)细胞质遗传——母系遗传 如线粒体基因的遗传

下面(2)、(3)、(4)均为细胞核遗传(2)伴Y遗传——只有男性患病(父传子的传递率100%)2．遗传系谱的判定程序及方法

第一步：确认或排除细胞质遗传

(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，则最可能为细胞质遗传。如图1：图1母亲有病，子女均有病，子女有病，母亲必有病，所以最可能为细胞质遗传。(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，则不是母系遗传。第二步：确认或排除伴Y遗传(1)若系谱图中女性全正常，患者全为男性，而且患者的父亲、儿子全为患者，则最可能为伴Y遗传。如图2：图2(2)若系谱图中，患者有男有女，则不是伴Y遗传。第三步：判断显隐性(1)“无中生有”是隐性遗传病，如图3；(2)“有中生无”是显性遗传病，如图4。图3图4第四步：确认或排除伴X染色体遗传(1)在已确定是隐性遗传的系谱中①女性患者，其父或其子有正常的，一定是常染色体遗传。(图5、6)②女性患者，其父和其子都患病，最可能是伴X染色体遗传。(图7)(2)在已确定是显性遗传的系谱中①男性患者，其母或其女有正常，一定是常染色体遗传。(图8)②男性患者，其母和其女都患病，最可能是伴X染色体遗传。(图9、图10)第五步：若系谱图中无上述特征，只能从可能性大小推测(1)若该病在代与代之间呈连续遗传，则最可能为显性遗传病；再根据患者性别比例进一步确定。(2)典型图解(图11)图11上述图解最可能是伴X显性遗传。提醒注意审题——“可能”还是“最可能”，某一遗传系谱“最可能”是________遗传病，答案只有一种；某一遗传系谱“可能”是________遗传病，答案一般有几种。伴性遗传及其应用是高考中的一个高频考点，在高考题中主要考查基因与性染色体之间的关系、表现型与性别之间的关系、基因型的书写方法、遗传概率的计算等。结合系谱图考查伴性遗传是高考中常考的内容。这类试题主要考查了伴性遗传的遗传方式和遗传特点。试题一般以图文的形式呈现信息，理解图中所给信息是解答这类试题的关键。1．抗维生素D佝偻病是伴X染色体显性遗传病。一对夫妇，男性仅患有抗维生素D佝偻病，女性仅患有红绿色盲病。对于这对夫妇的后代，下列说法不合理的是(

)A．后代女儿全是抗维生素D佝偻病B．后代女儿的一条X染色体上，色盲基因和抗维生素D佝偻病呈线性排列C．抗维生素D佝偻病基因和红绿色盲基因不遵循基因的自由组合定律D．后代中儿子两病同患的概率是0【答案】

B【典例2】 (2011·江苏单科，24)某家系中有甲、乙两种单基因遗传病(如下图)，其中一种是伴性遗传病。相关分析错误的是

(

)。答案：B(1)遗传系谱图的解题思路①寻求两个关系：基因的显隐关系；基因与染色体的关系。②找准两个开始：从子代开始；从隐性个体开始。③学会双向探究：逆向反推(从子代的分离比着手)；顺向直推(已知表现型为隐性性状，可直接写出基因型；若表现型为显性性状，则先写出基因型，再看亲子关系)。(2)对于系谱图中遗传病概率的计算，首先要判断出该病的遗传方式，再结合系谱图写出双亲的基因型，最后求出后代的表现型及比例。如果是两种遗传病相结合的类型，可采用“分解组合法”，即从每一种遗传病入手，算出其患病和正常的概率，然后依题意进行组合，从而获得答案。【训练2】 (2012·龙岩教学质检)在调查某种遗传病的过程中，发现某家庭成员的患病情况如图所示。以下叙述正确的是(

)。B2．遗传工作者在进行遗传病调查时发现了一个甲、乙两种单基因遗传病的家系，系谱如下图所示，请回答下列问题(所有概率用分数表示)。(1)甲病的遗传方式是________。(2)乙病的遗传方式不可能是________。(3)如果Ⅱ4、Ⅱ6不携带致病基因，按照甲、乙两种遗传病最可能的遗传方式。请计算：①双胞胎(Ⅳ1与Ⅳ2)同时患有甲种遗传病的概率是________。②双胞胎中男孩(Ⅳ1)同时患有甲、乙两种遗传病的概率是________，女孩(Ⅳ2)同时患有甲、乙两种遗传病的概率是________。常染色体隐性遗传伴X显性遗传1/12961/360误区1

误认为XY染色体同源区段的遗传等同于常染色体遗传

点拨由于X、Y染色体传递与性别有关，如父方的X只传向女儿不传向儿子，而Y则相反，故XY染色体同源区段的基因在传递时也必将与性别相联系(如同源区段Y染色体上的基因只传向儿子)，这与常染色体上基因传递有本质区别。规避2个误区误区2混淆“患病男孩”和“男孩患病”

点拨

“患病男孩”和“男孩患病”包含的范围大小不同，进行概率运算时遵循以下规则：患病男孩的概率＝患病男孩在后代全部孩子中的概率，男孩患病的概率＝后代男孩中患病者的概率。纠错演练人的X染色体和Y染色体大小、形态不完全相同，但存在着同源区段(Ⅱ)和非同源区段(Ⅰ、Ⅲ)(如图所示)。由此可以推测(

)。A．Ⅱ片段上有控制男性性别决定的基因B．Ⅱ片段上某基因控制的遗传病，患病率与性别有关C．Ⅲ片段上某基因控制的遗传病，患者全为女性D．Ⅰ片段上某隐性基因控制的遗传病，女性患病率高于男性解析分析图示可知，Ⅲ片段上有控制男性性别决定的基因；Ⅰ片段上某隐性基因控制的遗传病，男性患病率应高于女性；由于Ⅲ片段为X、Y染色体的非同源区，所以Ⅲ片段上某基因控制的遗传病，患者全为男性；尽管Ⅱ片段为X、Y染色体的同源区，但Ⅱ片段上某基因控制的遗传病与常染色体遗传并不相同，而是与性别有关，有时男性患病率并不等于女性，1．(2010·海南单科，14)下列叙述中，不能说明“核基因和染色体行为存在平行关系”的是(

)。

A．基因发生突变而染色体没有发生变化

B．非等位基因随非同源染色体的自由组合而组合

C．二倍体生物形成配子时基因和染色体数目均减半

D．Aa杂合子发生染色体缺失后，可表现出a基因的性状基因和染色体的关系(含性别决定)

A2．(2011·福建理综，5)火鸡的性别决定方式是ZW型(♀ZW、ZZ)。曾有人发现少数雌火鸡(ZW)的卵细胞未与精子结合，也可以发育成二倍体后代。遗传学家推测，该现象产生的原因可能是：卵细胞与其同时产生的三个极体之一结合，形成二倍体后代(WW的胚胎不能存活)。若该推测成立，理论上这种方式产生后代的雌雄比例是 (

)。

A．雌∶雄＝1∶1 B．雌∶雄＝1∶2 C．雌∶雄＝3∶1 D．雌∶雄＝4∶1D请回答下列问题。(1)上述亲本中，裂翅果蝇为________(纯合子/杂合子)。(2)某同学依据上述实验结果，认为该等位基因位于常染色体上。请你就上述实验，以遗传图解的方式说明该等位基因也可能位于X染色体上。(3)现欲利用上述果蝇进行一次杂交实验，以确定该等位基因是位于常染色体还是X染色体。请写出一组杂交组合的表现型：________(♀)×________()。图2(4)实验得知，等位基因(A、a)与(D、d)位于同一对常染色体上，基因型为AA或dd的个体胚胎致死。两对等位基因功能互不影响，且在减数分裂过程不发生交叉互换。这两对等位基因________(遵循/不遵循)自由组合定律。以基因型如图2的裂翅果蝇为亲本，逐代自由交配，则后代中基因A的频率将________(上升/下降/不变)。基因型为AaDd的裂翅果蝇逐代自由交配，子代产生的胚胎将有AADD、AaDd、aadd三种，其中AADD、aadd胚胎致死，子代中只有AaDd存活，故后代中基因A的频率不变。下图表示果蝇的一个细胞，其中数字表示染色体，字母表示基因，下列叙述正确的是[

]

A．从染色体情况上看，该果蝇只能形成一种配子

B．e基因控制的性状在雌雄个体中出现的概率相等

C．形成配子时基因A、a、与B、b间自由组合

D．只考虑3、4与7、8两对染色体时，该个体能形成四种配子，并且配子数量相等

D（2012广东）25.人类红绿色盲的基因位于X染色体上，秃顶的基因位于常染色体上，结合下表信息可预测，图8中II-3和II-4所生子女是()（多选） CDA．非秃顶色盲儿子的概率为1/4B．非秃顶色盲女儿的概率为1/8C．秃顶色盲儿子的概率为1/8D．秃顶色盲女儿的概率为0BBBbbb男非秃顶秃顶秃顶女非秃顶非秃顶秃顶“汉水丑生的生物同行”超级群大型公益活动：历年高考题PPT版制作。本课件为公益作品，版权所有，不得以任何形式用于商业目的。2012年1月15日，汉水丑生标记。从性遗传(1)若已知性状的显隐性案例1：果蝇的翅有残翅和长翅且长翅对残翅是显性，现若有能够满足实验过程中所需要的纯种果蝇，请选择适合的材料，设计实验判定控制残翅和长翅的基因位于常染色体上还是位于X染色体上？解答：方法：

结果预测：若

，则基因位于常染色体上。若

，则基因位于X染色体上。长翅（♂）×残翅（♀）后代全为长翅，与性别无关后代雌性全为长翅，雄性全为残翅探究某基因是位于X染色体上还是位于常染色体上(2)若相对性状的显隐性是未知的练习：果蝇的眼色有红眼和白眼。且眼色的遗传是细胞核遗传，现若有实验过程中所需要的纯种果蝇，你如何确定红眼对白眼是显性，控制红眼和白眼的基因位于X染色体上？解答：方法:结果及结论：1.

则控制红眼和白眼的基因位于常染色体上2.若杂交组合①中后代

全为红眼，

全为白眼，在杂交组合②中后代全为

，则红眼对白眼是显性，控制红眼和白眼的基因位于X染色体上。①纯种白眼♀×纯种红眼♂②纯种白眼♂×纯种红眼♀总结：若该相对性状的显隐性是未知的，但亲本皆为纯合子,则用正交和反交的方法。若杂交组合①、②中后代

全为红眼，则

对

是显性

，雌性和雄性红眼白眼雌性雄性红眼案例2：从一个自然果蝇种群中选出一部分未交配过的灰色和黄色两种体色的果蝇，这两种体色的果蝇数量相等，每种体色的果蝇雌雄各半。已知灰色和黄色这对相对性状受一对等位基因控制，所有果蝇均能正常生活，性状的分离符合遗传的基本定律，现用两个杂交组合：灰色雌蝇×黄色雄蝇、黄色雌蝇×灰色雄蝇，只做一代杂交试验，每个杂交组合选用多对果蝇。推测两个杂交组合的子一代可能出现的性状，并以此为依据，对哪一种体色为显性性状，以及控制体色的基因位于X染色体上还是常染色体上这两个问题，做出相应的推断。(要求：只写出子一代的性状表现和相应推断的结论)解答：1.如果两个杂交组合的子一代中都是

个体多于

个体，并且

，则黄色为显性，基因位于常染色体上。2.如果两个杂交组合的子一代中都是

，并且

则灰色为显性，基因位于常染色体上。3.如果在杂交组合灰色雌蝇×黄色雄蝇中，子一代中的

全部表现灰色，

全部表现黄色；在杂交组合黄色雌蝇×灰色雄蝇中，子一代中的

个体多于

个体，则黄色为显性，基因位于X染色体上。4.如果在杂交组合黄色雌蝇×灰色雄蝇中，子一代中的

全部表现黄色，

全部表现灰色；在杂交组合灰色雌蝇×黄色雄蝇中，子一代中的

个体多于

个体，则灰色为显性，基因位于X染色体上。黄色灰色体色的遗传与性别无关灰色个体多于黄色个体体色的遗传与性别无关雄性雌性黄色灰色雄性雌性灰色黄色（2013四川卷）11．（13分）回答下列果蝇眼色的遗传问