高考生物一轮复习 用书 第一单元 第4讲基因在染色体上伴性遗传 新人教版必修2

第4讲基因在染色体上伴性遗传知识点一基因在染色体上想一想：生物的基因都位于染色体上吗？知识点二孟德尔遗传规律的现代解释1．基因分离定律的实质(1)杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因具有一定的⑪________。(2)在减数分裂形成配子时，等位基因随⑫________的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随⑬________遗传给后代。2．基因自由组合定律的实质(1)位于非同源染色体上的⑭________的分离或组合是互不干扰的。(2)在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，⑮________上的非等位基因自由组合。知识点三伴性遗传算一算：在我国男性红绿色盲患者为7%，那么女性中红绿色盲患病的概率是多少？判断正误1．萨顿利用假说—演绎法，推测基因位于染色体上()。2．减数分裂时，等位基因分离，非等位基因自由组合()。3．基因分离定律、自由组合定律的实质都与配子的形成有关()。4．摩尔根的果蝇实验把一个特定基因(白眼基因w)和一条特定的染色体(X染色体)联系起来，证明了基因在染色体上()。5．自然界性别决定的方式只有XY型和ZW型()。6．玉米、小麦、西瓜等植物雌、雄同株，细胞内无性染色体()。连一连类型特点eq\a\vs4\al(①伴X隐性,遗传)eq\a\vs4\al(Ⅰ.世代遗传，女患者多于男性)eq\a\vs4\al(②伴X显性,遗传)eq\a\vs4\al(Ⅱ.只传男不传女，传递率100%)③伴Y遗传eq\a\vs4\al(Ⅲ.隔代交叉遗传，男性多于女性)学习笔记：自我校对：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eq\o(○,\s\up1(10))线性⑪独立性⑫同源染色体⑬配子⑭非等位基因⑮非同源染色体⑯性别⑰隐性致病⑱男性⑲隔代交叉⑳Xeq\o(○,\s\up1(21))女性eq\o(○,\s\up1(22))世代连续性eq\o(○,\s\up1(23))预测eq\o(○,\s\up1(24))优生eq\o(○,\s\up1(25))诊断想一想：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。算一算：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%。判断正误：1.×2.×3.√4.√5.√6.√连一连：①－Ⅲ②－Ⅰ③－Ⅱ,基因位于染色体上的实验证据(含性别决定)eq\a\vs4\al(\x(高考地位：5年6考)\b\lc\(\a\vs4\al\co1(\a\vs4\al(（安徽卷、福建卷，海南卷、江苏卷、天津卷……）))))1．细胞内的染色体的类别及分类依据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，后代性状比为1∶1，仍符合基因的分离定律。(3)实验验证——测交。(4)实验方法——假说—演绎法。(5)实验结论：基因在染色体上。1．性别决定(1)雌雄异体的生物决定性别的方式。(2)性别通常由性染色体决定，分为XY型和ZW型。eq\a\vs4\al(①方式)②过程(以XY型为例)③决定时期：受精作用中精卵结合时。2．性别分化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℃(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。特别提醒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性染色体决定性别是性别决定的主要方式，此外还有其他方式，如蜜蜂是由染色体数目决定性别的。③性别分化只影响表现型，染色体组成和基因型不变。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】►(·福建卷)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∶1B．雌∶雄＝1∶2C．雌∶雄＝3∶1D．雌∶雄＝4∶1解析由题中提供的信息可知，雌火鸡(ZW)的卵细胞有两种，即含Z的卵细胞和含W的卵细胞。根据卵细胞形成的特点，若产生的卵细胞中含Z，则与其同时产生的三个极体含有的性染色体分别是：Z、W、W，卵细胞与这三个极体结合形成ZZ、ZW、ZW的后代；若产生的卵细胞中含W性染色体，则与其同时产生的三个极体含有的性染色体分别是W、Z、Z，卵细胞与其同时产生的极体结合形成WW、ZW、ZW的后代，又知WW的胚胎不能存活，由此可推测产生后代的雌雄比例为4∶1。答案D【训练1】►(·福州调研)摩尔根用一只白眼突变体的雄性果蝇进行一系列杂交实验后，证明了基因位于染色体上。其系列杂交实验过程中，最早获得白眼雌果蝇的途径是()。A．亲本白眼雄果蝇×亲本雌果蝇B．F1白眼雄果蝇×F1雌果蝇C．F2白眼雄果蝇×F1雌果蝇D．F2白眼雄果蝇×F3雌果蝇解析白眼为隐性性状，且控制该性状的基因位于X染色体上；雌果蝇要表现白眼性状，必须用白眼雄果蝇和带有白眼基因的雌果蝇杂交。A选项中亲本雌果蝇不携带白眼基因，不符合题意；B选项的F1雌果蝇携带白眼基因，符合题意；C、D选项用的时间较长，不符合题意。答案B易错点拨没有把握好题目要求中的“最早”和伴性遗传的特点是解错该题的主要原因。【训练2】►下列与性别决定有关的叙述，正确的是()。A．蜜蜂中的个体差异是由性染色体决定的B．玉米的雌花和雄花中的染色体组成相同C．鸟类、两栖类的雌性个体都是由两条同型的性染色体组成D．环境不会影响生物性别的表现解析蜜蜂的个体差异是由是否受精及发育过程中的营养物质供应等共同作用的结果；玉米无性别之分，其雌花、雄花是组织分化的结果，所以，其遗传物质相同；鸟类为ZW型，与两栖类不同；有些外界条件会导致特殊生物发生性反转，可知环境会影响生物性别的表现。答案B,伴性遗传与遗传系谱图的判定eq\a\vs4\al(\x(高考地位：5年28考)\b\lc\(\a\vs4\al\co1(\a\vs4\al(（天津、江苏、广东、安徽，四川……）))))一、伴性遗传的概念、类型及特点1．概念理解(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，某一性状出现概率不同。2．人类红绿色盲遗传的六种婚配方式双亲的基因型子女的基因型、表现型子女患病比例①XBXB×XBYXBY(正常)XBXB(正常)全部正常②XBXb×XBYXBY(正常)XbY(色盲)XBXB(正常)XBXb(携带者)男孩一半患病③XbXb×XBYXbY(色盲)XBXb(携带者)男孩全部患病④XBXB×XbYXBY(正常)XBXb(携带者)全部正常⑤XBXb×XbYXBY(正常)XbY(色盲)XBXb(携带者)XbXb(色盲)男女各有一半患病⑥XbXb×XbYXbY(色盲)XbXb(色盲)全部患病应用指南(1)可用③组合子代中的表现型确定性别。(2)可用②③④⑤组合根据子代的结果，确定亲本中显性性状或隐性性状与父本或母本的对应关系。(3)可用③组合确定基因位置是在常染色体上还是X染色体上。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%)(3)显性——代代遗传eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(伴X：女患者多于男患者；,

父病其女儿、母亲全病,

常染色体：与性别无关))(4)隐性——发病率低有隔代现象eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(伴X：男患者多于女患者；,

母病其父和儿子全病,

常染色体：与性别无关))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。★★★★本考点历年是高考命题重点，综合性压轴题有时也采用伴性遗传与自由组合(或变异)结合的方式呈现，选择题形式多见，但命题趋向纵深及多样化！【典例2】►(·海南单科，29)下图为某家族甲、乙两种遗传病的系谱图。甲遗传病由一对等位基因(A、a)控制，乙遗传病由另一对等位基因(B，b)控制，这两对等位基因独立遗传。已知Ⅲ4携带甲遗传病的致病基因，但不携带乙遗传病的致病基因。回答问题。(1)甲遗传病的致病基因位于________(填“X”“Y”或“常”)染色体上，乙遗传病的致病基因位于________(填“X”“Y”或“常”)染色体上。(2)Ⅱ2的基因型为________，Ⅲ3的基因型为________。(3)若Ⅲ3和Ⅲ4再生一个孩子，则这个孩子为同时患甲、乙两种遗传病男孩的概率是________。(4)若Ⅳ1与一个正常男性结婚，则他们生一个患乙遗传病男孩的概率是________。(5)Ⅳ1的这两对等位基因均为杂合的概率是________。解析(1)由Ⅱ1和Ⅱ2正常，其儿子Ⅲ2患甲病，可确定甲病为隐性遗传病，再由Ⅰ1患甲病而其儿子Ⅱ3正常，可知甲病不是伴X染色体遗传病，所以甲病为常染色体隐性遗传病；由Ⅲ3和Ⅲ4正常且Ⅲ4不携带乙病致病基因，而其儿子Ⅳ2和Ⅳ3患乙病，可确定乙病为伴X隐性遗传病；(2)Ⅱ2不患甲病但其母亲患甲病，其不患乙病但儿子患乙病，可推知其基因型为AaXBXb，Ⅱ1的基因型为AaXBY，所以其女儿Ⅲ3的基因型为eq\f(1,3)AAXBXb或eq\f(2,3)AaXBXb；(3)Ⅲ4的基因型为AaXBY，则Ⅲ3和Ⅲ4再生一个孩子，同时患甲、乙两种遗传病男孩的概率为eq\f(2,3)×eq\f(1,4)×eq\f(1,4)＝eq\f(1,24)；(4)对于乙病，Ⅳ1的基因型为eq\f(1,2)XBXB、eq\f(1,2)XBXb，正常男性的基因型为XBY，则他们生一个患乙遗传病男孩的概率为：eq\f(1,2)×eq\f(1,4)＝eq\f(1,8)；(5)因Ⅲ3的基因型为eq\f(1,3)AAXBXb或eq\f(2,3)AaXBXb，Ⅲ4的基因型为AaXBY，所以Ⅳ1的两对等位基因均为杂合的概率为：eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,3)×\f(1,2)＋\f(2,3)×\f(2,3)))×eq\f(1,2)＝eq\f(11,36)。答案(1)常X(2)AaXBXbAAXBXb或AaXBXb(3)eq\f(1,24)(4)eq\f(1,8)(5)eq\f(11,36)“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。【训练3】►(·天津理综，6)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。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的基因诊断中只出现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eq\f(1,2)解析由图1中H、h基因被酶切的结果对比知，h基因中BclⅠ酶切位点消失，是基因突变导致碱基序列改变的结果；由题中信息知，该病为X染色体隐性遗传病，Ⅱ1为男性患者，基因型为XhY，只含h基因，基因诊断只出现142bp片段，致病基因伴随X染色体来自母亲；Ⅱ2的基因诊断中出现142bp、99bp和43bp三个片段，推知其体细胞中同时含有H和h，其基因型为XHXh；Ⅱ1基因型为XhY，知其双亲的基因型分别为XHY和XHXh，Ⅱ3的基因型为XHXH或XHXh，丈夫表现型正常，基因型为XHY，其儿子患病——基因型为XhY的几率为eq\f(1,2)×eq\f(1,2)＝eq\f(1,4)，基因诊断中出现142bp片段的概率为eq\f(1,4)。答案D【训练4】►人类的红绿色盲基因位于X染色体上，母亲为携带者，父亲色盲，生下4个孩子，其中一个正常，2个为携带者，一个色盲，他们的性别是()。A．三女一男或全是男孩B．全是男孩或全是女孩C．三女一男或两女两男D．三男一女或两男两女解析由题意可知母亲的基因型为XBXb，父亲的为XbY，由此可推断出后代中儿女的性状及基因型，正常的一定是儿子，携带者一定是女儿，但色盲患者可能是儿子也可能是女儿，所以选C。答案C【训练5】►以下家系图中最可能属于常染色体上的隐性遗传、Y染色体遗传、X染色体上的显性遗传、X染色体上的隐性遗传的依次是()。A．③①②④B．②④①③C．①④②③D．①④③②解析①存在“无中生有”的现象，应是隐性遗传，又因为患病的女儿其父亲正常，因此是常染色体上的隐性遗传。②代代有患者，患病男性的女儿都有病，且第二代中两患病者的后代中出现正常男性，因此最可能是X染色体上的显性遗传。③存在“无中生有”现象，是隐性遗传，且“母患子必患、女患父必患”，因此最可能是X染色体上的隐性遗传。④存在明显的传男不传女现象，因此最可能是Y染色体遗传。答案C,基因和染色体的关系1．(·海南卷)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基因的性状解析基因突变是基因内部个别碱基对的突变，它不影响染色体的结构和数目。所以A项不能说明核基因和染色体行为存在平行关系。答案A,性别决定2.(·山东基本能力，13)人类的繁衍遵循一定的自然规律，其性别的决定因素是()。A．遗传因素B．生活环境C．血型D．性激素解析人类的性别是由性染色体决定的，因此，决定性别的因素应该是遗传因素。答案A,伴性遗传及遗传系谱图的判定3.(·海南卷)某对表现型正常的夫妇生出了一个红绿色盲的儿子和一个表现型正常的女儿，该女儿与一个表现型正常的男子结婚，生出一个红绿色盲基因携带者的概率是()。A.eq\f(1,2)B.eq\f(1,4)C.eq\f(1,6)D.eq\f(1,8)解析红绿色盲属于伴X染色体隐性遗传病，表现型正常的夫妇生出了一个红绿色盲的儿子和一个表现型正常的女儿，说明他们的基因型是XBXb和XBY，表现型正常的女儿基因型是XBXB或XBXb，概率各占eq\f(1,2)，若她与一个表现型正常的男子结婚，其生出红绿色盲基因携带者的概率是eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))×eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,4)))＝eq\f(1,8)。答案D4．(·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。相关分析正确的是(多选)()。A．甲病是常染色体显性遗传、乙病是伴X染色体隐性遗传B．Ⅱ-3的致病基因均来自于Ⅰ-2C．Ⅱ-2有一种基因型，Ⅲ-8基因型有四种可能D．若Ⅲ-4与Ⅲ-5结婚，生育一患两种病孩子的概率是eq\f(5,12)解析由系谱图中Ⅱ-4和Ⅱ-5均患甲病，Ⅲ-7不患甲病，推知甲病为常染色体显性遗传病；由甲、乙两病其中一种为伴性遗传病，推知乙病为伴性遗传病，Ⅱ-4和Ⅱ-5不患乙病，生育了患乙病儿子Ⅲ-6，知乙病是伴X染色体隐性遗传病；若甲病用A表示，乙病用b表示，Ⅰ-1的基因型为aaXBXb，Ⅰ=2的基因型为AaXBY，Ⅱ-3的基因型为AaXbY，Xb致病基因来自Ⅰ-1；由Ⅱ-2的表现型知基因型为aaXBX－，由Ⅲ-2患乙病推知Ⅱ-2基因型为aaXBXb。Ⅱ-4的基因型为AaXBXb，Ⅱ-5的基因型为AaXBY，Ⅲ-8基因型有AaXBXB、AaXBXb、AAXBXB和AAXBXb四种可能；Ⅲ-4基因型为AaXBXb，Ⅲ-5基因型为eq\f(1,3)AAXbY、eq\f(2,3)AaXbY，若Ⅲ-4与Ⅲ-5结婚，生育一患甲病孩子的概率为eq\f(1,3)＋eq\f(2,3)×eq\f(3,4)＝eq\f(5,6)，患乙病孩子的概率为eq\f(1,2)，生育一患两种病孩子的概率为eq\f(5,6)×eq\f(1,2)＝eq\f(5,12)。答案ACD方法技巧(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。5．(·安徽卷，4)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，结天然绿色蚕基因(G)与白色蚕基因(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中结天然绿色蚕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蚕的雄性个体所占比例为________。(2)雄性蚕产丝多，天然绿色蚕丝销路好。现有下列基因型的雄、雌亲本：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区别的特点，从F1中选择结天然绿色蚕的雄蚕用于生产(用遗传图解和必要的文字表述)。解析(1)ggZTZT×GGZtW杂交组合中子代的基因型为GgZTW、GgZTZt且比值为1∶1,所以结天然绿色蚕的雄性个体占eq\f(1,2)。F2中幼蚕体色油质透明且结天然绿色茧的雌性个体占eq\f(3,4)×eq\f(1,4)＝eq\f(3,16)。(2)若要通过一个杂交组合，利用幼蚕体色油质透明易于区分的特点，从F1中选结天然绿色茧的雄蚕用于生产，应选择ZtZt的雄性和ZTW的雌性；要结天然绿色茧，选取的亲本应为ggZtZt和GGZTW，它们的后代全结天然绿色茧，雌性全为幼蚕体色油质(淘汰)，雄性全为体色正常(保留)。答案(1)eq\f(1,2)eq\f(3,16)(2)P：基因型♂ggZtZt×GGZTW♀↓F1：基因型GgZTZtGgZtW从子代中淘汰油质透明的雌性个体，保留体色正常的雄性个体用于生产。或P：基因型♂GgZtZt×GGZTW♀↓F1：基因型GgZTZtGgZtWGGZTZtGGZtW从子代中淘汰油质透明的雌性个体，保留体色正常的雄性个体用于生产。6．(·广东生物，37)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