高考生物总复习 222基因在染色体上与伴性遗传配套课件 新人教版必修2.ppt

第2讲基因在染色体上与伴性遗传 一 萨顿的假说1 内容及研究方法 内容是基因在上 研究方法是法 染色体 类比推 理 二 基因位于染色体上的实验证据 三 伴性遗传1 概念 上的基因控制的性状遗传与相联系的遗传方式 性染色体 性别 教师资源 备选题库 1 2013年咸阳模拟 血友病是伴x隐性遗传病 一个家庭中母亲患血友病 父亲正常 生了一个凝血正常的男孩 关于其形成的原因下列说法正确的是 a 精子形成时减 异常减 正常b 卵细胞形成时减 异常或减 异常c 精子 卵细胞 受精卵形成均正常d 精子形成时可能减 正常减 异常解析 母亲患血友病 父亲正常 生了一个凝血正常的男孩 可能的原因是在精子形成时减数第一次分裂异常 减数第二次分裂形成xhy的配子 xhy与卵细胞xh结合形成凝血正常的男孩 答案 a 2 2013年潍坊联考 一对红眼果蝇交配 后代中出现了白眼果蝇 若子一代果蝇自由交配 理论上子二代果蝇中红眼与白眼的比例为 a 3 1b 5 3c 13 3d 7 1解析 果蝇的眼色是x染色体上的遗传 红眼是显性 白眼是隐性 由题意可知 子一代的基因型是xaxa xaxa xay xay 雌性个体中xaxa xaxa各占1 2 雄性个体中xay xay也是各占1 2 随机交配中 计算出白眼的比例即可 白眼占的比例为1 2 1 2 1 4 1 2 1 2 1 2 3 16 因此红眼占的比例为13 16 答案 c 3 家蚕为zw型性别决定 人类为xy型性别决定 则隐性致死基因 伴z或伴x染色体遗传 对于性别比例的影响如何 a 家蚕中雄 雌性别比例上升 人类中男 女性别比例上升b 家蚕中雄 雌性别比例上升 人类中男 女性别比例下降c 家蚕中雄 雌性别比例下降 人类中男 女性别比例下降d 家蚕中雄 雌性别比例下降 人类中男 女性别比例上升解析 zw型性别决定雄性是性染色体同型的 隐性致死基因 伴z 易导致雌性个体部分死亡 从而使雄雌比例上升 xy型是雌性性染色体同型的 隐性致死基因 伴x 易导致男性个体部分死亡 从而使男女比例下降 答案 b 4 下列说法正确的是 人群中的红绿色盲患者男性多于女性 属于xy型性别决定类型的生物 xy 个体为杂合子 xx 个体为纯合子 人类红绿色盲基因b在x染色体上 y染色体上既无红绿色盲基因b 也无其等位基因b 女孩是红绿色盲基因携带者 则该红绿色盲基因是由父方遗传来的 男性红绿色盲基因不传儿子 只传女儿a b c d 解析 色盲基因位于x染色体上 y染色体上没有它的等位基因 男性体细胞内只有一条x染色体 女性体细胞内有两条x染色体 男性体内x染色体上携带致病基因时 就表现为患者 而女性体细胞内只有两条x染色体上都携带色盲基因时才表现症状 所以男性患者多于女性患者 x y是指性染色体 而不是指基因 纯合子 杂合子是针对个体内的基因组成而言的 x y染色体形态结构不完全相同 存在同源区段和非同源区段 色盲基因b位于x染色体上的非同源区段内 在y染色体上没有色盲基因及其等位基因 女孩体内有两条x染色体 分别来自父亲和母亲 男性色盲基因随x染色体只传给女儿 而不传儿子 答案 d 5 2013年青岛质检 以下是有关生物遗传变异的相关问题 请结合所学的知识分析回答问题 玉米是雌雄同株异花植物 有宽叶和窄叶 抗病和不抗病等性状 已知宽叶 a 对窄叶 a 为显性 在苗期便能识别出来 并且杂交种 aa 所结果实与纯合品种相比表现为高产 某农场在培育杂交种时 将纯种宽叶玉米和纯种窄叶玉米进行了间行种植 但由于错过了人工授粉的时机 结果导致大面积自然受粉 1 按照上述栽种方式 f1植株的基因型有种 2 如果用上述自然受粉收获的种子用于第二年种植 预计收成将比单独种植杂交种减产8 因此到了收获季节 应收集 宽叶 窄叶 植株的种子 第二年播种后 在幼苗期选择 宽叶 窄叶 植株栽种 才能保证产量不下降 3 玉米花叶病由花叶病毒引起 苗期出现黄绿相间条纹状叶 已知抗花叶病 b 为隐性 现有纯种宽叶不抗病与纯种窄叶抗病两品种玉米 要获得高产且抗花叶病的品种 可用两纯合亲本进行 得到f1 再用f1进行 即能在较短时间内获得所需品种植株 其基因型是 选出该玉米植株的简要过程是 4 如果玉米抗花叶病毒的基因与易感花叶病毒基因的转录产物相比 只有一个密码子的碱基序列不同 导致翻译到mrna的该位点时蛋白质合成提前终止 其根本原因是基因中碱基对的 小鼠繁殖力强 也常被用作遗传研究的材料动物 1 一对黑色鼠与白色鼠杂交 f1均为黑色鼠 f1中黑色鼠个体自由交配 f2出现黑色鼠 灰色鼠 白色鼠为9 3 4 若让f2中的灰色鼠与白色鼠杂交 子代中纯合灰色鼠的比例是 2 已知小鼠的一种隐性性状由基因d控制 但不知基因d是位于常染色体上 还是位于x染色体上 不考虑同源区段 可通过统计具有该隐性性状小鼠的初步确定该基因的位置 3 若控制该性状的d d基因位于x染色体上 其中一个基因纯合时能使胚胎致死 注 xdy xdy等均视为纯合子 一对小鼠杂交 若f1雌鼠仅有一种表现型 则致死基因是 f1雌鼠的基因型是 4 在一个区域的小鼠群体中发现某一性状出现的频率增加 这很可能是由于 解析 当aa和aa间行种植时 既会自交产生aa aa 也会杂交产生aa 所以宽叶植株上会结aa aa 窄叶植株上会结aa aa 应当选择窄叶植株上结的种子 这样可以在幼苗期拔掉窄叶植株 保留宽叶 aa 不会减产 aa和aa在幼苗期无法区分 所以在杂交育种得到宽叶抗病 a bb 后 应当用aabb进行测交 这样产生的宽叶抗病植株基因型全为aabb 9 3 4实际是9 3 3 1的变形 所以鼠的体色由两对等位基因控制 且符合自由组合定律 假设灰色为a bb 白色则为aab 和aabb 所以白色和灰色杂交不可能产生aabb 若xd纯合致死 则f1雌鼠仅有一种表现型时 亲本基因型为xdxd和xdy f1雌鼠的基因型是xdxd 若xd纯合致死 则f1雌鼠仅有一种表现型时 母本可能为xdxd或xdxd 父本为xdy f1雌鼠的基因型是xdxd或xdxd和xdxd 答案 1 3 2 窄叶宽叶 3 杂交测交aabb将测交后代种子全部种下 在培养过程中用花叶病毒进行筛选 在苗期选出正常宽叶植株 4 替换 1 0 2 性别比例 数量 3 xd或xdxdxd 致死基因为xd xdxd或xdxd和xdxd 致死基因为xd 4 该性状对环境具有很强的适应性 考点一性染色体与性别决定1 性别决定的概念雌 雄异体的生物决定性别的方式 2 染色体类型 3 性别决定生物界中很多生物都有性别差异 雌雄异体的生物 其性别主要由性染色体决定 根据生物体中性染色体差异 主要存在xy型和zw型两种性别决定类型 3 xy型 zw型性别决定的比较 4 性别分化 1 性别决定的基础 性染色体 2 性别决定的时间 受精作用时 3 性别分化指受精卵在性别决定的基础上 进行雄性或雌性性状分化和发育的过程 它与环境有关 凡是有性别分化的生物 幼体都有可能向雌雄两方面发育 若内外环境非常有利于某一性别的发育 就有可能产生与性染色体不一致的结果 发育为一定性别的表现型 即性别表现取决于基因型和环境条件的共同作用 营养影响性别分化如蜜蜂蜂王的发育 其他影响性别分化的因素还有温度 日照长度 激素等 特别提醒 1 性别决定只出现在雌雄异体的生物中 雌雄同体生物不存在性别决定问题 2 xy型 zw型是指决定性别的染色体而不是基因型 但性别相当于一对相对性状 其传递遵循分离定律 3 性别决定后的分化发育过程 受环境 如激素等 的影响 4 自然界还存在其他类型的性别决定 如卵细胞是否受精 环境决定性别 基因差异决定性别等 1 自然界的女娄菜 2n 46 为雌雄异株植物 其性别决定方式为xy型 下图为其性染色体简图 x和y染色体有一部分是同源的 图中 区段 该部分存在等位基因 另一部分是非同源的 图中 1和 2区段 该部分不存在等位基因 以下是针对女娄菜进行的一系列研究 请回答相关问题 1 若要测定女娄菜的基因组应该对条染色体进行研究 2 女娄菜抗病性状受显性基因b控制 若这对等位基因存在于x y染色体上的同源区段 则不抗病个体的基因型有xbyb和xbxb 而抗病雄性个体的基因型有 3 现有各种表现型的纯种雌雄个体若干 期望利用一次杂交实验来推断抗病基因是位于x y染色体的同源区段还是仅位于x染色体上 则所选用的母本和父本的表现型分别应为 预测该实验结果并推测相应结论 解析 1 雌雄异株植物的基因测序同人类一样需要测定22条常染色体 xy染色体 2 由于女娄菜抗病基因位于x y染色体上的同源区段 抗病雄性个体的基因型有三种类型 xbyb xbyb xbyb 3 验证抗病基因是位于x y染色体的同源区段还是仅位于x染色体上 所采用的方法是选用显性的雄性个体和隐性的雌性个体 如果子代雌株与雄株均表现为抗病 则这种基因位于x y染色体上的同源区段 如果子代雌株均表现为抗病 雄株表现不抗病 则这种基因只位于x染色体上 答案 1 24 2 xbyb xbyb xbyb 3 不抗病 雌性 抗病 雄性 子代雌株与雄株均表现为抗病 则这种基因位于x y染色体上的同源区段 子代雌株均表现为抗病 雄株均表现为不抗病 则这种基因只位于x染色体上 考点二x y染色体上基因的传递规律分析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 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 片段 那么这对性状在后代男女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 2 如图甲为人的性染色体简图 x和y染色体有一部分是同源的 甲图中 片段 该部分基因互为等位基因 另一部分是非同源的 甲图中的 1 2片段 该部分基因不互为等位基因 请回答 1 人类的血友病基因位于图甲中的片段 2 在减数分裂形成配子的过程中 x和y染色体能通过互换发生基因重组的是甲图中的片段 3 某种病的遗传系谱如图乙 则控制该病的基因很可能位于甲图中的片段 4 假设控制某个相对性状的基因a a 位于图甲所示x和y染色体的 片段 那么这对性状在后代男女个体中表现型的比例一定相同吗 试举一例 解析 1 血友病是伴x染色体隐性遗传病 其基因位于图甲中的 2片段 y染色体上无相应片段 2 同源染色体非姐妹染色单体的相应部分才能发生交叉互换 所以是 片段 因为x和y的 片段是同源的 3 从图乙中看出 该病的患者全部为男性 则可以推出该致病基因位于y染色体的 1片段上 4 见答案 答案 1 2 2 3 1 4 不一定 如母本为xaxa 父本为xaya 则后代男性个体为xaya 全部表现为显性性状 后代女性个体为xaxa 全部表现为隐性性状 伴性遗传相关问题的分析与判断1 判断基因的位置 在常染色体还是x染色体上 1 已知显隐性的情况下 可通过一次杂交实验进行判断 应选择的杂交组合为 隐性性状的雌性个体与显性性状的纯合雄性个体 若子代中雌性全为显性性状 雄性全为隐性性状 说明基因位于x染色体上 否则基因位于常染色体上 2 不知显隐性的情况下 利用正交和反交的方法判断正交与反交结果相同 基因在常染色体上 正交与反交结果不同 基因在x染色体上 3 根据子代性别 性状的数量比分析判断根据表格信息 灰身与黑身的比例 雌蝇中为3 1 雄蝇中也为3 1 二者相同 故为常染色体遗传 直毛与分叉毛的比例 雄蝇中为1 1 雌蝇中为1 0 二者不同 故为伴x遗传 2 根据性状判断生物性别的实验设计上述杂交实验不仅可用于确认基因位置 还可用于伴性遗传中生物性别的简易界定 即若控制某性状的基因只位于x 或z 染色体上 y 或w 染色体上无其等位基因 则可选择同型性染色体隐性类型 xbxb或zbzb 与异型性染色体显性类型 xby或zbw 进行杂交 则子代中 凡具显性性状 xbxb或zbzb 的个体应具同型性染色体 凡具隐性性状的个体均具异型性染色体 由此 可据生物个体性状表现 推测其性别类型即 3 2013年武汉模拟 果蝇常用作遗传学实验材料 摩尔根偶然在一群红眼果蝇中发现了一只白眼 用w或w表示 雄果蝇 设计了杂交实验a 再利用其后代设计了杂交实验b和c 实验过程如下 1 从杂交实验 填字母 中可直接推知眼色性状的遗传与性别相联系 2 摩尔根对b杂交实验结果的假说为 摩尔根为验证其假说 设计了c测交实验 请写出该实验的遗传图解 3 果蝇可直接用肉眼观察到的相对性状很多 已知果蝇的某种隐性性状由基因控制 但不知控制该隐性性状的基因是位于常染色体上 还是只位于x染色体上 请你利用群体中的果蝇 设计一个简单的调查方案进行调查 调查方案 解析 1 杂交实验b的后代中只有雄果蝇才有白眼 可知眼色的遗传与性别有关 2 在第 1 题基础上进一步分析可知 该眼色性状在雌雄果蝇中均出现过 可排除伴y遗传的可能 故摩尔根提出了 控制白眼的基因位于x染色体上 y染色体不含它的等位基因 的假设 3 常染色体遗传和伴x染色体遗传相比 二者的隐性性状在群体中所占比例明显不同 常染色体遗传中隐性性状在雌雄果蝇中出现的几率相等 伴x隐性遗传中隐性性状在雄性个体出现的几率大于雌性 据此可展开调查 答案 1 b 2 控制白眼的基因为隐性基因 控制白眼的基因在x染色体上 y染色体不含它的等位基因遗传图解 3 从该群果蝇中找出具有该隐性性状的果蝇进行调查 统计具有该隐性性状果蝇的性别比例或雌雄数量来确定基因的位置 类型一常染色体与性染色体遗传方式的判定 例1 一只雌鼠的一条染色体上某基因发生突变 使野生型变为突变型 该鼠与野生型鼠杂交 f1的雌雄鼠中均既有野生型 又有突变型 假如仅通过一次杂交实验必须鉴别突变基因是在常染色体上还是在x染色体上 f1的杂交组合最好选择 a 野生型 雌 突变型 雄 b 野生型 雄 突变型 雌 c 野生型 雌 野生型 雄 d 突变型 雌 突变型 雄 听课记录 由条件可知 突变型是显性性状 野生型是隐性性状 选择隐性性状的雌鼠与显性性状的雄鼠杂交时 若后代雌鼠全为显性性状 雄鼠全为隐性性状 则该基因位于x染色体上 若后代雌雄鼠中都有显性性状 则该基因位于常染色体上 答案 a 例2 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 和非同源区 如图所示 下列有关叙述中错误的是 a 片段上隐性基因控制的遗传病 男性患病率高于女性b 片段上基因控制的遗传病 男性患病率不一定等于女性c 片段上基因控制的遗传病 患病者全为男性d 由于x y染色体互为非同源染色体 故人类基因组计划要对其分别测定 听课记录 片段上隐性基因控制的遗传病 对于女性而言 必须纯合才致病 而男性只要有此致病基因就会患病 因此男性患病率高于女性 片段虽属于同源区 但男性患病率不一定等于女性 片段只位于y染色体上 患病者全为男性 x y染色体互为同源染色体 人类基因组计划要分别测定 是因为x y染色体存在非同源区 答案 d 类型三基因位置的判定方法 例3 2013年河北衡水模拟 野生型果蝇 纯合体 的眼形是圆眼 某遗传学家在研究中偶然发现一只棒眼雄果蝇 他想探究果蝇眼形的