高考生物大一轮复习 2.2+3 基因在染色体上 伴性遗传课件 新人教版必修2.ppt

第2节基因在染色体上第3节伴性遗传 知识梳理 一 基因在染色体上1 萨顿假说 1 内容 基因是由 携带着从亲代传递给下一代的 即基因在 上 2 依据 基因和染色体行为存在着明显的 关系 3 方法 染色体 染色体 平行 类比推理法 2 实验证据 摩尔根的果蝇眼色实验 1 过程及分析 p红眼 白眼 f1 雌雄交配f2红眼 白眼 红眼 3 1 f1的结果说明 是显性性状 f2的比例关系说明果蝇眼色的遗传符合 红眼和白眼受 等位基因控制 f2白眼果蝇只有 说明白眼性状的表现与 相联系 2 实验结论 控制白眼的基因在 上 3 基因与染色体的关系 一条染色体上有 基因 基因在染色体上 红眼 分离定律 一对 雄性 性别 x染色体 多个 呈线性排列 二 伴性遗传1 概念 上的某些基因控制的性状与 相关联的遗传方式 2 遗传特点 以红绿色盲为例 性染色体 性别 1 子代xbxb的个体中xb来自 xb来自 子代xby个体中xb来自 由此可知这种遗传病的遗传特点是 2 如果一个女性携带者的父亲和儿子均患病 这说明这种遗传病的遗传特点是 3 这种遗传病的遗传特点是 母亲 父亲 母亲 交叉 遗传 隔代遗传 男性患者多于女性患者 3 类型 连线 盲点判断 1 体细胞中基因成对存在 配子中只含一个基因 2 在形成配子时 并非所有非等位基因都发生自由组合 3 萨顿利用假说 演绎法 推测基因位于染色体上 4 染色体和基因并不是一一对应关系 一条染色体上含有许多基因 5 2012 江苏高考t10a 性染色体上的基因都与性别决定有关 6 2012 江苏高考t10b 性染色体上的基因都伴随性染色体遗传 7 2010 海南高考t15b 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 4 盲点判断点拨 1 在体细胞中基因成对存在 染色体也是成对的 在减数分裂形成配子时 由于同源染色体的分开 配子中只含成对基因中的一个 而不是只含一个基因 2 在形成配子时 同源染色体分开 非同源染色体自由组合 因此发生自由组合的是非同源染色体上的非等位基因 3 萨顿将看不到的基因与看得见的染色体的行为进行类比 提出基因位于染色体上的假说 因此 他利用的是类比推理法 假说 演绎法是孟德尔在得出遗传规律时采用的研究方法 4 每种生物的基因数量都远远多于这种生物染色体的数目 一条染色体上含有许多基因 基因在染色体上呈线性排列 5 性染色体上存在与性别决定有关的基因 但不是所有基因都与性别决定有关 6 位于性染色体上的基因 在减数分裂过程中随性染色体进入配子中 独立地随配子遗传给后代 7 假设色盲由b基因控制 由于夫妇表现正常 其不完整的基因型是xbx xby 又由于后代中有色盲儿子 所以亲本的基因型是xbxb xby 他们所生女儿的基因型是1 2xbxb 1 2xbxb 当女儿为1 2xbxb时 与正常的男子 xby 能够生出红绿色盲的携带者 且概率是1 2 1 4 1 8 网络概览 考点一伴性遗传解读1 x y染色体不同区段与伴性遗传的关系 1 基因 设为b b 所在区段位置与相应基因型对应关系 2 x y染色体同源区段的基因遗传 假设控制某相对性状的基因a a 位于 区段 则有 xaxa xaya xaxa xaya xaxaxaya xaxaxaya 因此 区段上的基因的遗传与性别仍有关 3 x y染色体非同源区段的基因遗传 1区段为y染色体上的非同源区段 其上的遗传为伴y染色体遗传 2区段为x染色体上的非同源区段 其上的遗传为伴x染色体遗传 2 伴性遗传的类型及特点 1 伴y染色体遗传 典型系谱图 主要特点 连续遗传 患者全为男性 父病 子必病 子病 父必病 实例 人类外耳道多毛症的遗传 2 伴x染色体隐性遗传 典型系谱图 主要特点 隔代交叉遗传 患者中男多女少 女病 父 子必病 男正常 母 女必正常 实例 人类红绿色盲 血友病 果蝇眼色的遗传 3 伴x染色体显性遗传 典型系谱图 主要特点 连续遗传 患者中女多男少 男病 母 女必病 女正常 父 子必正常 实例 抗维生素d佝偻病的遗传 思维拓展 x y染色体的来源及传递规律 1 x1y中x1只能由父亲传给女儿 y则由父亲传给儿子 2 x2x3中x2 x3任何一条都可来自母亲 也可来自父亲 向下一代传递时 任何一条既可传给女儿 又可传给儿子 3 一对夫妇生两个女儿 则女儿中来自父亲的都为x1 应是相同的 但来自母亲的既可能为x2 也可能为x3 不一定相同 通关题组 1 x y染色体的遗传特点 2014 西安模拟 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 男性患病率可能不等于女性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分别测定 解题指南 解答本题时要特别明确以下两点 1 虽然x y染色体形态 大小不同 但是两者互为同源染色体 2 x y染色体上既存在同源区段 也存在非同源区段 存在于同源区段上的基因的遗传也与性别有关 解析 选d a项 片段上隐性基因控制的遗传病 即为伴x染色体隐性遗传病 男性患病率高于女性 b项 片段上基因控制的遗传病 假设是x染色体上存在隐性基因 y染色体上存在显性基因 显性基因导致患病 则后代男性患病而女性正常 片段上基因控制的遗传病 即为伴y染色体遗传 如果出现患病者 则全为男性 x y染色体虽然形态 大小不同 但有同源染色体的行为 属于同源染色体 2 伴性遗传的类型 2014 亳州模拟 对下列系谱图叙述正确的是 a 该病为伴x染色体隐性遗传病 1为纯合子b 该病为伴x染色体显性遗传病 4为纯合子c 该病为常染色体隐性遗传病 2为杂合子d 该病为常染色体显性遗传病 3为纯合子 解题指南 解答本题时可按下列思路分析 1 先分析系谱图中患病个体的遗传特点 2 由于系谱图中没有明显的伴性遗传类型的遗传特点 因此确定选用假设法分析此遗传系谱图的遗传类型 解析 选c 若该病为伴x染色体隐性遗传病 则 1不可能为纯合子 若该病为伴x染色体显性遗传病 则 2应为患者 不可能正常 若该病为常染色体显性遗传病 则 3一定为杂合子 不可能为纯合子 互动探究 若将系谱图中的 4个体换成患病个体 该系谱图的遗传类型能否确定为伴x染色体显性遗传 提示 不能 若 4个体是患病个体 则双亲患病 生出正常孩子 因此确定为显性遗传 若是伴x染色体显性遗传 则后代女孩必定患病 而系谱图中女孩不患病 所以确定此遗传类型是常染色体显性遗传 解题金手指 遗传系谱图的解题思路 1 寻求两个关系 基因的显隐性关系 基因与染色体的关系 如题2中若是伴x染色体显性遗传 则 3患病 2必患病 2 找准两个开始 从子代开始 从患病个体开始 如题2中 1患病 若是伴x染色体显性遗传 则 1必患病 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 如女孩患红绿色盲 可直接写出基因型xaxa 若表现型为显性性状 则先写出可能基因型 再看亲子关系 加固训练 1 2014 合肥模拟 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 1上 现用一只表现型为隐性的雌蝇与一只表现型为显性的雄蝇杂交 不考虑突变 后代 雌性为显性 雄性为隐性 雌性为隐性 雄性为显性由此可推断 两种情况下该基因分别位于 a b 1 c 1或 d 1 1 解析 选c 若基因位于 1片段上 则隐性的雌蝇xaxa与显性的雄蝇xay杂交 后代雌蝇xaxa为显性 雄蝇xay为隐性 若基因位于 片段上 则隐性的雌蝇xaxa与显性的雄蝇xaya或xaya或xaya杂交 其后代性状可能有三种情况 即无论雌雄均为显性 雌性为显性 雄性为隐性 雌性为隐性 雄性为显性 2 下面遗传系谱图中 6不携带致病基因 甲种遗传病的致病基因用a或a表示 乙种遗传病的致病基因用b或b表示 下列分析正确的是 a 2的基因型为aaxbxb或aaxbxbb 5的基因型为bbxaxa的可能性是1 4c n为患两种遗传病女孩的概率是1 32d 通过遗传咨询可确定 n是否患有遗传病 解析 选c 5 6正常 有一个患甲病的儿子 9 所以甲病为隐性遗传病 而 6不携带致病基因 则甲病一定是伴x染色体遗传病 由系谱图可以看出 3 4正常 有一个患乙病的女儿 8 知乙病一定为常染色体隐性遗传病 故 5的基因型只能为bbxaxa 8的基因型为1 2bbxaxa 1 2bbxaxa 6不携带致病基因 所以 9的基因型为1 2bbxay 1 2bbxay 则 n为患两种遗传病女孩的概率是1 32 8 9的孩子不论是男孩还是女孩都有患病的可能 不能通过遗传咨询来确定 考点二伴性遗传与遗传基本规律的综合应用1 与分离定律的关系 1 伴性遗传遵循分离定律 伴性遗传是由性染色体上的基因所控制的遗传 若就一对相对性状而言 则为一对等位基因控制的一对相对性状的遗传 2 伴性遗传的特殊性 有些基因只存在于x染色体上 y染色体上无相应的等位基因 从而存在雄性个体内 xby 单个隐性基因控制的性状也能表现 y染色体上携带的基因 在x染色体上无相应的等位基因 只限于在相应性别的个体间传递 位于性染色体同源区段上的基因成对存在 其性状的遗传与分离定律相同 只是与性别相关联 性状的遗传与性别相关联 在写表现型和统计后代时 一定要与性别相联系 2 与自由组合定律的关系 1 分析方法 位于性染色体上的基因控制的性状按伴性遗传处理 位于常染色体上的基因控制的性状按分离定律处理 整体符合自由组合定律 2 基因型的书写 在写配子或个体的基因型时 若性染色体上的基因和常染色体上的基因需要一同书写 通常先写常染色体上的基因 再写性染色体上的基因 且性染色体上的基因写在性染色体的右上角 如aaxby 思维拓展 遗传概率求解范围的确定方法在解概率计算题时 需要注意所求对象是在哪一个范围内所占的比例 1 在所有后代中求概率 不考虑性别归属 凡后代均属于求解范围 2 只在某一性别中求概率 需要避开另一性别 只看所求性别中的概率 3 连同性别一起求概率 此种情况性别本身也属于求解范围 因而应先将该性别的出生率 1 2 列入计算范围 再在该性别中求概率 4 常染色体遗传病求概率 后代性状与性别无关 因此 其在女性或男性中的概率与其在子代中的概率相等 5 性染色体遗传病求概率 需要将性状与性别结合在一起考虑 通关题组 1 伴性遗传与分离定律的关系 2014 肇庆模拟 红眼雌果蝇与白眼雄果蝇交配 子一代雌雄果蝇都表现红眼 这些果蝇交配产生的子二代中 红眼雄果蝇占1 4 白眼雄果蝇占1 4 红眼雌果蝇占1 2 下列叙述错误的是 a 红眼对白眼是显性b 眼色的遗传遵循分离定律c 眼色和性别表现为自由组合d 子二代红眼雌果蝇有两种基因型 解题指南 解答本题需明确 1 果蝇的眼色是由一对等位基因控制的性状 遵循基因的分离定律 2 自由组合定律必须涉及两对或两对以上的等位基因 解析 选c 若控制眼色的基因用m m表示 该过程遗传图解为p 红眼雌蝇 xmxm 白眼雄蝇 xmy f1 红眼雌蝇 xmxm 红眼雄蝇 xmy f2 红眼雌蝇 xmxm xmxm 红眼雄蝇 xmy 白眼雄蝇 xmy 2 1 1 由于控制眼色的基因位于性染色体上 所以眼色和性别不会自由组合 互动探究 题目中子二代白眼雄果蝇与雌果蝇杂交 后代出现白眼雌果蝇的概率是多少 提示 1 8 子二代中白眼雄果蝇的基因型为xmy 雌果蝇的基因型为1 2xmxm和1 2xmxm 两者杂交出现白眼雌果蝇的概率是1 2 1 2 1 2 1 8 2 伴性遗传和自由组合定律的关系 2014 蚌埠模拟 小鼠的长尾与短尾 相关基因t t 是一对相对性状 黑色与褐色 相关基因r r 为另一对相对性状 其中一对等位基因位于常染色体上 另一对等位基因位于x染色体上 多只基因型相同的褐色短尾雌鼠和多只基因型相同的褐色短尾雄鼠分别交配得到的后代统计如下表 1 这两对相对性状中 显性性状分别为 2 控制小鼠的黑色与褐色这一对相对性状的基因位于染色体上 3 写出雌雄亲本小鼠的基因型 4 在上述子代中 杂合褐色短尾雌鼠占全部子代的比例为 5 上述子代中所有的短尾雌鼠与长尾雄鼠杂交 后代雌鼠中短尾小鼠所占比例为 解题指南 解答本题的关键是明确以下几个方面 1 x染色体上的基因控制的性状与性别相关联 2 在计算后代某种性状的概率时 关注该个体的所属范围 解析 1 多只基因型相同的褐色短尾雌鼠和多只基因型相同的褐色短尾雄鼠交配后 子代出现了黑色和长尾性状 说明褐色对黑色是显性 短尾对长尾是显性 2 子代雌雄鼠中 褐色 黑色 3 1 与性别无关 说明相关基因位于常染色体上 对于短尾与长尾而言 与性别有关 雄鼠有长尾和短尾 雌鼠全部为短尾 说明相关基因位于x染色体上 3 褐色 黑色 3 1 说明亲本基因型为rr rr 雄鼠短尾 雄鼠长尾 1 1 且雌鼠全为短尾 说明亲本基因型为xtxt xty 综合分析两对相对性状 雌雄亲本小鼠的基因型为rrxtxt rrxty 4 基因型为rrxtxt rrxty亲本交配所得子代中褐色短尾雌鼠的基因型为r xtx 在子代中所占比例为3 4 1 2 3 8 纯合子rrxtxt在子代中所占的比例为1 4 1 4 1 16 所以杂合褐色短尾雌鼠所占比例为3 8 1 16 5 16 5 短尾雌鼠 xtxt或xtxt 长尾雄鼠 xty 雌鼠中的短尾小鼠 1 2 1 2 1 2 3 4 答案 1 褐色 短尾 2 常 3 rrxtxt rrxty 4 5 16 5 3 4 互动探究 题中两亲本交配 后代褐色短尾个体中 纯合子的概率是多少 提示 2 9 雌雄亲本小鼠的基因型为rrxtxt rrxty 两者交配后代褐色短尾鼠中包括雌鼠和雄鼠 其基因型和比例为3 8r xtx 3 16r xty 即褐色短尾鼠总比例为3 8 3 16 9 16 其中纯合子基因型及比例为1 16rrxtxt 1 16rrxty 纯合子总比例为1 8 因此褐色短尾个体中纯合子的概率是2 9 解题金手指 基因型的确定方法及相关概率的计算方法 1 基因型的确定方法 根据子代性状 确定亲代的基因型 例如 题2中褐色鼠和褐色鼠交配出现黑色鼠 从而确定亲代的基因型为rr rr 后代雌鼠全为短尾 雄鼠出现长尾 从而确定亲代的基因型为xtxt xty 根据后代出现的性状分离比确定亲代的基因型 例如 题2中后代褐色 黑色 3 1 说明亲本基因型为rr rr 2 相关概率的计算 首先确定亲本基因型的相关概率 然后计算两亲本产生相关个体的概率 最后将两者概率进行相乘 如题2中求子代中所有的短尾雌鼠与长尾雄鼠杂交 后代雌鼠中短尾小鼠所占比例 先确定短尾雌鼠中不同基因型的概率 xtxt和xtxt各占1 2 再将能和长尾雄鼠交配产生短尾鼠的概率计算在内 1 2 1 2 1 2 3 4 加固训练 1 一对表现型正常的夫妇 生了一个既患白化病 a 又患红绿色盲 b 的男孩 此男孩外祖父和外祖母的基因型不可能是 a aaxby aaxbxbb aaxby aaxbxbc aaxby aaxbxbd aaxby aaxbxb 解析 选c 因为男孩患白化病 白化病为常染色体隐性遗传病 所以男孩基因型是aa 此男孩母亲一定含有白化病基因 所以外祖父 外祖母至少有一个含有白化病基因 而c选项中的控制肤色的基因全部都是显性基因 后代不会出现白化病基因 2 某雌雄异株植物 其叶型有阔叶和窄叶两种类型 由一对等位基因控制 现有三组杂交实验 结果如下表 下列有关表格数据的分析 错误的是 a 仅根据第2组实验 无法判断两种叶型的显隐性关系b 根据第1组或第3组实验可以确定叶型基因位于x染色体上c 用第2组的子代阔叶雌株与阔叶雄株杂交 后代性状分离比为3 1d 用第1组的子代阔叶雌株与窄叶雄株杂交 后代窄叶植株占1 8 解析 选d 根据第1组实验可以看出 阔叶 阔叶 阔叶 窄叶两种类型 因此可以判断出阔叶是显性性状 窄叶是隐性性状 根据第1组或第3组实验可以确定叶型基因位于x染色体上 仅根据第2组实验 无法判断两种叶型的显隐性关系 用b表示阔叶基因 b表示窄叶基因 用第2组的子代阔叶雌株 xbxb 与阔叶雄株 xby 杂交 后代的性状分离比为阔叶 窄叶 3 1 第1组的子代阔叶雌株 基因型是1 2xbxb 1 2xbxb 与窄叶雄株 xby 杂交 后代窄叶植株占1 2 1 2 1 4 1 2013 山东高考 家猫体色由x染色体上一对等位基因b b控制 只含基因b的个体为黑猫 只含基因b的个体为黄猫 其他个体为玳瑁猫 下列说法正确的是 a 玳瑁猫互交的后代中有25 的雄性黄猫b 玳瑁猫与黄猫杂交后代中玳瑁猫占50 c 为持续高效地繁育玳瑁猫 应逐代淘汰其他体色的猫d 只有用黑猫和黄猫杂交 才能获得最大比例的玳瑁猫 解题指南 解答本题时 需要注意以下两点 1 根据基因的位置 写出各种不同体色的雌猫和雄猫的基因型 明确玳瑁猫的基因型只有xbxb一种情况 性别是雌性 2 推测繁育玳瑁猫的方式有黄猫和黑猫杂交 黄猫和玳瑁猫杂交 黑猫和玳瑁猫杂交 解析 选d 本题考查伴性遗传 a项中 由题意可知 玳瑁猫的基因型为xbxb 不能互交 故a项错误 b项中 玳瑁猫 xbxb 与黄猫 xby 杂交 后代中玳瑁猫占25 故b项错误 c项中 玳瑁猫只有雌性 需要和其他体色的猫杂交才能得到 故c项错误 d项中 用黑色雌猫 xbxb 和黄色雄猫 xby 杂交或者黄色雌猫 xbxb 和黑色雄猫杂交 xby 可得到1 2的玳瑁猫 故d项正确 2 2013 广东高考改编 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 f1中 a 白眼雄果蝇占1 4b 红眼雌果蝇占1 4c 染色体数正常的红眼果蝇占1 2d 缺失1条 号染色体的白眼果蝇占1 4 解题指南 解答本题时需关注以下两点 1 减数分裂形成配子时 同源染色体分离 进入不同配子中 受精时雌雄配子随机结合 2 号染色体是常染色体 设 号染色体为a 缺失 号染色体为a 则题目就变成aaxbxb和aaxby进行杂交 aa致死 解析 选a 本题主要考查伴性遗传 由题可知 红眼和白眼在x染色体上 则xbxb和xby交配 后代的基因型为 xbxb xbxb xby xby 1 1 1 1 亲本中均缺失1条 号染色体 产生的后代中缺失1条的占1 2 缺失2条的和染色体正常的均占1 4 缺失2条的不能存活 因此后代染色体数正常的占1 3 缺失1条染色体的占2 3 后代白眼雄果蝇占1 4 红眼雌果蝇占1 2 染色体数目正常的红眼果蝇占3 4 1 3 1 4 缺失1条 号染色体的白眼果蝇占1 4 2 3 1 6 因此答案为a 3 2014 大连模拟 以下为遗传系谱图 2号个体无甲病致病基因 下列有关说法正确的是 a 1号和2号所生的孩子可能患甲病b 乙病是伴x染色体显性遗传病c 患乙病的男性多于女性d 甲病不可能是伴x染色体隐性遗传病 解析 选d 由系谱图可知甲病为常染色体隐性遗传病 乙病为常染色体显性遗传病 两者男女患病概率相同 由于2号个体无甲病致病基因 因此1号和2号所生的孩子不可能患甲病 4 2014 杭州模拟 如图为患红绿色盲的某家族系谱图 该病为伴x染色体隐性遗传病 其中7号个体的致病基因来自 a 1号b 2号c 3号d 4号 解析 选b 红绿色盲为伴x染色体隐性遗传病 7号个体为患者 则7号个体的基因型为xby 其xb染色体只能来自母亲5号个体 5号个体的父亲1号个体正常 则1号个体不含xb染色体 所以5号个体的xb染色体只能来自其母亲2号个体 易错提醒 不要误认为患者的致病基因只来自患者 本题易误认为7号的致病基因来自6号 进而确定来自3号或4号个体 5 2014 芜湖模拟 人类的先天性白内障是常染色体显性遗传病 低血钙佝偻病是伴x染色体显性遗传病 一个先天性白内障男性 血钙正常 和一个低血钙佝偻病女性 眼球正常 婚配 生有一个正常女孩 该夫妇又生下一男一女双胞胎 则两个孩子均正常的可能性为 a 1 16b 1 8c 1 32d 1 64 解析 选a 由于生有一个正常女孩 因此该夫妇的基因型可表示为aaxby aaxbxb 所生女儿正常的概率是1 4 儿子正常的概率是1 4 则两个孩子均正常的可能性为1 16 延伸探究 该夫妇若生一个女孩患两种病的概率是多少 提示 1 4 该夫妇的基因型可表示为aaxby aaxbxb 由于所生孩子是女孩 患先天性白内障的概率是1 2 患低血钙佝偻病的概率是1 2 故患两种病的概率是1 4 6 2013 四川高考 回答下列果蝇眼色的遗传问题 1 有人从野生型红眼果蝇中偶然发现一只朱砂眼雄蝇 用该果蝇与