优化探究（新课标）高考生物一轮复习 2.2基因在染色体上与伴性遗传课件 新人教版必修2.ppt

观考情考纲考频 伴性遗传 3年16考 第2讲基因在染色体上与伴性遗传 一 萨顿假说1 提出者 2 研究方法 3 内容 萨顿 类比推理法 基因位于染色体上 4 依据 基因和染色体在行为上存在着明显的平行关系 具体如下表 二 基因位于染色体上的实验证据 实验者 摩尔根 1 问题的提出 1 果蝇杂交实验p 红眼 白眼 f1 和 交配 f2 3 4红眼 和 1 4 红眼 白眼 2 分析 2 假设与解释 1 假设 控制果蝇红眼 白眼的基因只位于染色体上 染色体上无相应的等位基因 2 杂交实验的解释 如图 x y 3 测交验证 亲本中的白眼雄蝇和f1中的红眼雌蝇交配 子代雌性红蝇 雌性白蝇 雄性红蝇 雄性白蝇 4 结论 控制果蝇红眼 白眼的基因只位于染色体上 基因位于染色体上 5 测定基因位置 基因在染色体上呈排列 巧记助学 萨顿假说 类比推理 结论正误 实验验证 果蝇杂交 假说演绎 基因染 色 体 线性排列 1 1 1 1 x 线性 三 伴性遗传1 概念 位于上的基因所控制的性状 在遗传上总是和相关联的现象 2 伴性遗传的类型 性染色体 性别 3 伴性遗传在实践中的应用 1 途径 设计组合 依据子代表现型 推断子代 以促进生产 2 典例 依据鸡的羽毛特征 把的雌性和雄性区分开 从而多养母鸡 多得鸡蛋 杂交 性别 雏鸡 杂交设计 选择雄鸡和雌鸡杂交 选择 从f1中选择表现型为的个体保留 非芦花 芦花 非芦花 1 判断下列有关基因在染色体上叙述的正误 1 果蝇唾液腺细胞染色体上有许多宽窄不一的横纹 这些横纹便于在染色体上进行基因定位 2013年高考上海卷 2 性染色体上的基因都伴随性染色体遗传 2012年高考江苏卷 3 非等位基因随非同源染色体的自由组合而组合能说明 核基因和染色体行为存在平行关系 4 红眼雌果蝇与白眼雄果蝇交配 子代雌 雄果蝇都表现红眼 这些雌雄果蝇交配产生的后代中 红眼雄果蝇占1 4 白眼雄果蝇占1 4 红眼雌果蝇占1 2 说明红眼和白眼基因位于x染色体上 5 某一对等位基因 aa 如果只位于x染色体上 y上无相应的等位基因 则该性状的遗传不遵循孟德尔的分离定律 6 一对等位基因 aa 如果位于xy的同源区段 则这对基因控制的性状在后代中的表现与性别无关 2 判断下列有关伴性遗传叙述的正误 1 果蝇红眼对白眼为显性 控制这对性状的基因位于x染色体上 果蝇缺失1条 号染色体仍能正常生存和繁殖 缺失2条则致死 一对都缺失1条 号染色体的红眼果蝇杂交 亲本雌果蝇为杂合子 则f1中染色体数正常的红眼果蝇占1 2 缺失1条 号染色体的白眼果蝇占1 8 2013年高考广东卷改编 2 性染色体上的基因都与性别决定有关 2012年高考江苏卷 3 白眼残翅雌果蝇 bbxrxr 能形成bbxrxr类型的次级卵母细胞 2012年高考天津卷 4 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1 8 5 自然状况下 鸡有时会发生性反转 如母鸡逐渐变为公鸡 已知鸡的性别由性染色体决定 如果性反转公鸡与正常母鸡交配 并产生后代 后代中母鸡与公鸡的比例是1 1 6 若含x染色体的隐性基因的雄配子具有致死效果 则自然界中找不到该隐性性状的雌性个体 但可以有雄性隐性性状个体的存在 1 性别决定的概念雌 雄异体的生物决定性别的方式 性染色体与性别决定 3 性别决定生物界中很多生物都有性别差异 的生物 其性别主要由决定 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 雌雄异体 性染色体 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 时 受精作用 1 2012年高考江苏卷 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 本题主要考查性别决定和伴性遗传的相关知识 性染色体上的基因不都与性别决定有关 如色盲基因 故a错 染色体上的基因都随染色体的遗传而遗传 故b对 生殖细胞中既有常染色体上的基因也有性染色体上的基因 它们都选择性地表达 故c错 在减 时x和y染色体分离 次级精母细胞中有的只含x染色体 有的只含y染色体 故d错 答案 b 2 下列关于性染色体及性染色体上的基因遗传的说法 正确的是 a 各种生物的细胞中都含有性染色体b zw型性别决定生物的体细胞中含有两条异型的性染色体c x和y是一对同源染色体 它们含有的基因都是成对的d 男性x染色体上的基因只能遗传给他的女儿解析 没有性别之分的生物的细胞中不含有性染色体 zw型性别决定的雌性生物的体细胞中含有两条异型的性染色体 x和y是一对同源染色体 它们只有同源区域上的基因是成对的 答案 d 1 有关性染色体的分析 1 x y也是同源染色体xy型性别决定的生物 雄性体细胞内的x与y染色体是一对异型性染色体 它们虽形状 大小不相同 但在减数分裂过程中x y的行为与同源染色体一样 也要经历联会和分离的过程 因此x y是一对特殊的同源染色体 x y染色体上基因的传递规律分析 2 x y染色体的来源及传递规律 x1y中x1来自母亲 y来自父亲 向下一代传递时 x1只能传给女儿 y则只能传给儿子 x2x3中x2 x3一条来自父亲 一条来自母亲 向下一代传递时 x2 x3任何一条既可传给女儿 又可传给儿子 一对性染色体组成为x1y x2x3的夫妇生了两个女儿 则女儿中来自父亲的都为x1 且是相同的 但来自母亲的可能为x2 也可能为x3 不一定相同 3 x y染色体上也存在等位基因x和y染色体有一部分不同源 但也有一部分是同源的 二者关系如图所示 由图可知 在x y的同源区段 基因是成对的 存在等位基因 而非同源区段则相互不存在等位基因 2 x y染色体上基因的传递规律 1 x y染色体同源区段基因的遗传与常染色体上基因的遗传相似 但也有差别 如 2 x y染色体非同源区段的基因的遗传 知识拓展 性染色体与不同生物的基因组测序 3 人类性染色体的模式图如图所示 下列相关说法中 正确的是 a 人类的y染色体明显比x染色体短小b 红绿色盲基因位于 区域c 伴性遗传的基因位于 或 区域 但不可能位于 区域d 位于 区域的基因在遗传时 后代男女性状表现一致 解析 红绿色盲基因位于 区域 伴性遗传的基因位于 或 区域 位于 区域上的基因在遗传时 后代男女性状表现不一定一致 如xbxb xbyb 后代中的基因型有xbxb与xbyb 即女性个体表现为隐性性状 男性个体表现为显性性状 答案 a 4 2015年衡水模拟 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遗传方式 设计了图1实验 雄果蝇染色体的模式图及性染色体放大图如下图2 分析回答 1 由f1可知 果蝇眼形的 是显性性状 2 若f2中圆眼 棒眼 3 1 且雌 雄果蝇个体中均有圆眼 棒眼 则控制圆眼 棒眼的基因位于 染色体上 3 若f2中圆眼 棒眼 3 1 但仅在雄果蝇中有棒眼 则控制圆眼 棒眼的基因有可能位于 也有可能位于 4 请从野生型 f1 f2中选择合适的个体 设计方案 对上述 3 中的问题作出判断 实验步骤 用f2中棒眼雄果蝇与f1中雌果蝇交配 得到 用 与 交配 观察子代中有没有 个体出现 预期结果与结论 则圆 棒眼基因位于 则圆 棒眼基因位于 解析 1 据图1可知 双亲中一方是圆眼 一方是棒眼 而f1中全是圆眼 说明圆眼是显性 棒眼是隐性 2 若f2中圆眼 棒眼 3 1 且雌 雄果蝇个体中均有圆眼 棒眼 则无论控制眼形的基因位于性染色体的 或 区段 都不符合题意 因此控制圆眼 棒眼的基因只能位于常染色体上 3 若f2中圆眼 棒眼 3 1 但仅在雄果蝇中有棒眼 则控制圆眼 棒眼的基因位于x染色体的 区段或x和y染色体的 区段均符合题意 4 用f2中棒眼雄果蝇与f1中雌果蝇交配 选取棒眼雌果蝇与野生型雄果蝇交配 若只有雄果蝇中出现棒眼个体 则圆 棒眼基因位于x染色体的特有区段 若子代中没有棒眼果蝇出现 则圆 棒眼基因位于x y染色体的同源区段 答案 1 圆眼 2 常 3 顺序可颠倒 x染色体的 区段x和y染色体的 区段 4 实验步骤 棒眼雌果蝇 棒眼雌果蝇野生型雄果蝇棒眼结果与结论 只有雄果蝇中出现棒眼个体x染色体的特有区段 子代中没有棒眼果蝇出现x y染色体的同源区段 实验十六伴性遗传相关问题的实验设计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 zw型性别决定生物 雄性个体选用隐性性状 雌性个体选用显性性状 即zbzb zbw 规律 两条同型性染色体的亲本选用隐性性状 两条异型性染色体的亲本选用显性性状 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 性状的数量比分析推断若已知某一性状在子代雌雄个体中出现的比例或数量 则依据该性状在雌雄个体中的比例是否一致即可确定 如下表 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4 0 二者不同 故为伴性遗传 4 假设分析逆向推断法假设位于x染色体上 分析现象结果 假设位于常染色体上 分析现象结果 将得到结果作为条件 若出现某一相应情况 即确定基因在x染色体或常染色体上 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 5 2015年茂名模拟 女娄菜是雌雄异株xy型性别决定的被子植物 女娄菜的宽叶 xb 对窄叶 xb 是显性 研究发现 窄叶型含xb的花粉粒死亡 若要证明含xb的花粉粒死亡 而且子代的表现型都是宽叶型 则应选择哪组亲本进行杂交 a xbxb xbyb xbxb xbyc xbxb xbyd xbxb xby 解析 由题意可知 a b c d四组亲本中 能产生xb的花粉粒只有a与c组 若含xb的花粉粒死亡 xbxb xby 其后代只有xby 表现型都是宽叶型 而xbxb xby的后代有xby xby 表现型有宽叶型 窄叶型两种 答案 a 6 果蝇是xy型性别决定的生物 已知决定果蝇刚毛 b 和截毛 b 的基因位于图中x y染色体的 区域 请分析回答下列问题 1 雄果蝇的精原细胞在减数分裂过程中x和y染色体上能联会的区域是 在该区域上控制性状的基因都是 填 成对 或 成单 的 2 分别写出刚毛雌果蝇和刚毛雄果蝇的各种可能的基因型 刚毛雌果蝇 刚毛雄果蝇 3 已知某一刚毛雄果蝇的体细胞中含有b b两个基因 请设计一个杂交实验以证明b b两个基因在x y染色体上的情况 实验方案 预测实验结果和结论 解析 1 在减数分裂过程中x和y染色体上能联会的区域是x和y染色体上的同源区域 即 区域 在该区域上控制性状的基因都是成对的 2 刚毛雌果蝇的基因型可能为xbxb xbxb 刚毛雄果蝇的基因型可能为xbyb xbyb xbyb 答案 1 成对 2 xbxb xbxbxbyb xbyb xbyb 3 选用截毛雌果蝇与该刚毛雄果蝇杂交 观察后代中雌雄个体表现的情况 如果后代中雄性个体都为截毛 说明该刚毛雄果蝇的b b分别位于x和y染色体上 即该雄果蝇的基因型为xbyb 如果后代中雄性个体都为刚毛 说明该雄果蝇的b b分别位于y和x染色体上 即该雄果蝇的基因型为xbyb 例1 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 性别决定的方式 解析 按题意分两种情况 第一种情况是若卵细胞含z染色体 则三个极体分别含z w w染色体 卵细胞与其中之一结合后的情况是zz 雄 zw 雌 1 2 第二种情况是若卵细胞含w染色体 则三个极体分别含w z z染色体 卵细胞与其中之一结合后的情况是ww 不存活 zw 雌 1 2 故综合两种情况 理论上这种方式产生后代的雌雄比例是雌 雄 4 1 答案 d 例2 2012年高考天津卷 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是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 伴性遗传与自由组合定律 解析 本题主要考查了自由组合定律的应用和伴性遗传的相关知识 结合题干信息可知 双亲均为长翅 f1代中有残翅 则双亲控制翅型的基因型为bb和bb f1代中长翅 残翅 3 1 已知f1代的雄果蝇中约有1 8为白眼残翅 因为残翅占1 4 可推知白眼占1 2 得出亲本雌蝇为红眼长翅果蝇 基因型是bbxrxr 亲本雄蝇基因型为bbxry 亲本雌蝇的卵细胞中含xr的卵细胞占1 2 亲本雄蝇的精子中含xr的精子占1 2 亲本产生的配子中含xr的配子占1 2 a和b正确 f1代出现长翅的概率为3 4 出现长翅雄果蝇的概率为3 4 1 2 3 8 c错误 白眼残翅雌果蝇的基因型为bbxrxr 其初级卵母细胞基因型为bbbbxrxrxrxr 经减 后 次级卵母细胞基因型为bbxrxr 减 后 产生bxr的卵细胞 d正确 答案 c 例3 2014年高考江苏卷 有一果蝇品系 其一种突变体的x染色体上存在clb区段 用xclb表示 b基因表现显性棒眼性状 l基因的纯合子在胚胎期死亡 xclbxclb与xclby不能存活 clb存在时 x染色体间非姐妹染色单体不发生交换 正常果蝇x染色体无clb区段 用x 表示 果蝇的长翅 vg 对残翅 vg 为显性 基因位于常染色体上 请回答下列问题 伴性遗传方式判定的实验设计 1 图1是果蝇杂交实验示意图 图中f1长翅与残翅个体的比例为 棒眼与正常眼的比例为 如果用f1正常眼长翅的雌果蝇与f1正常眼残翅的雄果蝇杂交 预期产生正常眼残翅果蝇的概率是 用f1棒眼长翅的雌果蝇与f1正常眼长翅的雄果蝇杂交 预期产生棒眼残翅果蝇的概率是 2 图2是研究x射线对正常眼果蝇x染色体诱变示意图 为了鉴定x染色体上正常眼基因是否发生隐性突变 需用正常眼雄果蝇与f1中 果蝇杂交 x染色体的诱变类型能在其杂交后代 果蝇中直接显现出来 且能计算出隐性突变频率 合理的解释是 如果用正常眼雄果蝇与f1中 果蝇杂交 不能准确计算出隐性突变频率 合理的解释是 解析 1 p vgvg vgvg 长翅 vg 残翅 vgvg 3 1 p x xclb x y x x 正常眼 x y 正常眼 x xclb 棒眼 xclby 不能存活 所以f1代中棒眼 正常眼 1 2 f1中正常眼长翅雌果蝇 1 3vgvgx x 2 3vgvgx x 与正常眼残翅雄果蝇 vgvgx y 杂交 子代中全为正常眼残翅概率为2 3 1 2 1 3 所以子代中正常眼残翅果蝇的概率为1 1 3 1 3 f1中棒眼长翅雌果蝇 vg x xclb 与正常眼长翅雄果蝇 vg x y 杂交 子代中棒眼果蝇占1 3 与之前的计算方法和结果相同 残翅果蝇的概率 2 3 2 3 1 4 1 9 所以子代中棒眼残翅果蝇的概率 1 3 1 9 1 27 2 由题意知 棒眼 x xclb 与射线处理的正常眼 x y 杂交 f1代中雌性个体有x x 和xclbx 两种 如果x染色体间非姐妹染色单体发生互换 则会影响该隐性突变频率的准确计算 所以应选择有clb存在的雌性个体 故确定让正常眼雄果蝇 x y 与f1代中棒眼雌性果蝇 xclbx 杂交 所得子代基因型为 x xclb x x x y xclby 不能存活 若发生隐性突变 则可在子代的雄性中直接显现出来 并且根据雄性中隐性突变性状的比例可准确计算隐性突变频率 答案 1 3 11 21 31 27 2 棒眼雌性雄性杂交后代中雄果蝇x染色体来源于亲代雄果蝇 且x染色体间未发生交换 y染色体无对应的等位基因正常眼雌性x染色体间可能发生了交换 微讲座十六伴性遗传易错易混点1 x y性染色体的同源与非同源区段分析 1 x染色体与y染色体是一对同源染色体 存在着同源区段 1 同源区段控制相同性状的基因是成对的 同源区段基因控制的遗传与常染色体遗传一样 不表现出伴性遗传的特点 但也可能与性别相关联 2 x染色体与y染色体除了同源区段 还有非同源区段 2 非同源区段在x染色体上的 2 比在y染色体上的长得多 x染色体的非同源区段上基因控制的遗传病为伴x染色体遗传 y染色体的非同源区段很短小 此段上的基因表现为典型的伴y染色体遗传 即只在男性中遗传 3 基因所在区段位置与相应基因型对应关系 2 伴性遗传与遗传规律的关系 1 与基因的分离定律的关系伴性遗传遵循基因的分离定律 x y是一对同源染色体 其上也含有等位基因 其遗传也具有特殊性 伴性遗传的特殊性 雌 雄个体的性染色体组成不同 有同型 xx 和异型 xy 两种形式 有些基因只存在于x或z染色体上 y或w染色体上无相应的等位基因 从而存在于纯合子 xby或zdw 内的单个隐性基因控制的性状也能得到表现 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 性状的遗传与性别相联系 在写基因型 表现型和统计后代比例时一定要与性别相联系 如xby或xbxb 2 与基因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 由位于性染色体上基因控制的性状按伴性遗传处理 由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 整体上则按自由组合定律处理 3 两种染色体上基因传递规律的比较 由常染色体上的基因控制的遗传疾病 其基因的传递规律是父母把每对基因中的一个基因随机传给子女 没有性别差异 由x染色体上的基因控制的遗传疾病 其基因的传递规律是父亲的x染色体及其上的基因只能传给他的女儿 母亲的两条x染色体及其上的基因可以随机地传给儿子或女儿 由y染色体上的基因控制的遗传疾病 其基因的传递规律是父亲的y染色体及其上的基因只能传给他的儿子 代代相传不间断 而女性体内不存在y染色体 所以 由y染色体上的基因控制的遗传病不会在女性中出现 1 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 上还是片段 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 雌性为显性 雄性为隐性 雌性为隐性 雄性为显性 可推断 两种情况下该基因分别位于 a b 1 c 1或 d 1 1解析 若后代雌性为显性 雄性为隐性 则一定是伴x染色体隐性遗传 则基因位于 1或 即x染色体上 若后代雌性为隐性 雄性为显性 则该基因位于 也就是位于y染色体的 段 答案 c 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 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 3 家猫体色是由两对基因控制的 其中 常染色体上有一