贵州省高三生物一轮复习 第十五讲 基因在染色体上和伴性遗传学案（无答案）.doc

第十五讲 基因在染色体上和伴性遗传考纲要求伴性遗传（）知识梳理一.基因在染色体上1.萨顿的假说（1）研究方法：类比推理。（2）内容：基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的，即基因就在染色体上。（3）依据：基因和染色体行为存在着明显的平行关系，如下表所示比较项目基因染色体生殖过程中在杂交过程中保持完整性和独立性在配子形成和受精过程中，染色体相对稳定存在体细胞成对成对配子成单成单体细胞中来源成对基因，一个来自父方，一个来自母方一对同源染色体，一条来自父方，一条来自母方形成配子时非同源染色体上的非等位基因自由组合非同源染色体自由组合2.基因在染色体上的实验证据（1）摩尔根果蝇眼色遗传实验过程和现象提示：红眼、红眼（2）实验（图解）解释配子配子1/2xw1/2y1/2xw1/4xwxw（_）1/4 （红眼）1/2xw1/4xwxw（_）1/4xwy（白眼）提示：xw、xw、y、xwy、xwy、红眼、红眼（3）实验结论：基因在染色体上。（4）基因和染色体的关系：一条染色体上有很多基因，基因在染色体上呈线性排列。深度思考就“基因在染色体上”这一论点，摩尔根运用的研究方法更像萨顿还是更像孟德尔？类比推理与假说演绎法的结论都是正确的吗？提示摩尔根先假设基因在x染色体上，然后巧妙地设计了遗传实验（测交实验等）予以验证，故其研究方法更像孟德尔，即运用了假说演绎法。类比推理的结论尚未经实验检验故不一定正确；假说演绎法的结论是正确的。基因是什么？“基因在染色体上”是否适合所有生物？请你梳理动物、植物、原核生物噬菌体及埃博拉病毒的基因位置？提示基因是有遗传效应的核酸片段（无dna的病毒，其基因为有遗传效应的rna片段）。“基因在染色体”只适合于真核生物，其基因主要在染色体上，原核生物、病毒无染色体，故不适合“基因在染色体上”这种说法。相关生物基因位置梳理如下：二.伴性遗传（以红绿色盲为例）图中显示（1）男性的色盲基因一定传向女儿，也一定来自母亲；表现为交叉遗传特点。（2）若女性为患者，则其父亲一定为患者，其儿子也一定为患者。（3）若男性正常，则其母亲和女儿也一定正常。三.伴性遗传的类型、实例及特点【提示】cab巧记遗传系谱分析的“五定”程序深度思考某兴趣小组试图研究玉米的叶形遗传是否为伴性遗传，你认为他们的研究是否有意义？为什么？提示伴性遗传与性别相关联，雌雄同株的植物不存在性别决定，故其研究无意义。要点精析1.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。性染色体类型xy型zw型雄性的染色体组成常染色体xy常染色体zz雌性的染色体组成常染色体xx常染色体zw生物实例人及大部分动物鳞翅目昆虫、鸟类2.性别决定的易误点（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。如染色体倍数决定性别（蜜蜂等），环境因子（如温度等）决定性别等。3.x、y型染色体上基因的传递规律x和y染色体上有一部分不同源，但也有一部分是同源的。二者关系如图所示。（1）假设控制某个相对性状的基因a（a）位于x和y染色体的同源区段，那么这对性状在后代男女个体中表现型也有差别，如：（2）伴性遗传的类型、特点及基因位置类型伴x染色体隐性遗传伴x染色体显性遗传伴y染色体遗传基因位置隐性致病基因及其等位基因只位于x染色体上显性致病基因及其等位基因只位于x染色体上致病基因位于y染色体上患者基因型xbxb、xbyxaxa、xaxa、xayxym（无显隐性之分）遗传特点男性患者多于女性患者女性患者多于男性患者（1）患者全为男性（2）遗传规律是父传子、子传孙举例血友病、红绿色盲抗维生素d佝偻病外耳道多毛症特别提醒若xy同源区段上存在如下杂交组合，则不能直接由子代表现型将其与常染色体上基因区别开来。如xaxaxayaxaxa（显性性状）、xaxa（隐性性状）、xaya（显性性状）、xaya（隐性性状）。在生产实践中对幼小时难以辨别性别的生物常需选择亲本设计杂交实验根据子代性状表现确认性别，此时常需选择同型性染色体隐性性状（xbxb或zbzb）与异型性染色体显性性状（xby或zbw）杂交，此类杂交子代中不同性状代表不同性别，如xy型子代凡显性性状（xbxb）为雌性，凡隐性性状（xby）为雄性，zw型子代与之相反。3.遗传系谱的分析与判定“四步法”分析遗传系谱图步骤现象及结论的口诀记忆图解表示第一，排除或确定伴y染色体遗传若系谱图中患者全为男性，而且患者后代中男性全为患者，则极可能为伴y染色体遗传病，若系谱图中，患者有男有女，则不是伴y染色体遗传第二，确定图谱中遗传病是显性遗传还是隐性遗传“无中生有”（无病的双亲，所生的孩子中有患者），则为隐性遗传“有中生无”（有病的双亲，所生的孩子中出现无病的），则为显性遗传第三，确定致病基因位于常染色体上还是位于性染色体上双亲有病儿子正常父病女必病，子病母必病伴x染色体显性遗传双亲有病女儿正常父病女不病或者子病母不病常染色体显性遗传父亲正常儿子有病母病子必病，女病父必病伴x染色体隐性遗传双亲正常女儿有病母病子不病或女病父不病常染色体隐性遗传第四，若系谱图中无上述特征，只能从可能性大小方面推测若该病在代与代间连续遗传若该病在系谱图中隔代遗传注：表示患病男女，表示正常男女。易错警示！遗传系谱图的特殊分析对于遗传系谱图中个体基因型的分析，不但要看其同胞兄弟姐妹的表现型，还要“瞻前顾后”，即兼顾其亲、子代的表现型。不能排除的遗传病遗传方式a.分析隐性遗传病，如果女性患者的父亲和儿子全是患者，只能说明最可能是伴x染色体遗传，但不一定是，也可能是常染色体遗传。b.同理，显性遗传病中，如果男性患者的母亲和女儿是患者，说明最可能是伴x染色体遗传，但也可能是常染色体遗传。系谱图的特殊判定：若世代连续遗传，一般为显性，反之为隐性；若男女患病率相差很大，一般为伴性遗传，反之为常染色体遗传。5.巧判基因的位置（1）判断多对基因是否位于同一对同源染色体上对于这一类题目，往往先杂交再自交或测交，看自交或测交后代的表现型比例是否符合基因的自由组合定律，如果符合，则说明多对基因位于不同对的同源染色体上；如果不符合，则说明可能位于同一对同源染色体上。（2）判断基因是位于常染色体上还是位于性染色体上此类试题，常见的有以下几种情况：未知显隐性a.方法：正反交法b.结果预测及结论：若正反交结果相同，则相应的控制基因位于常染色体上。若正反交结果不同，且子代性状表现与性别有关，则相应的控制基因位于性染色体上。已知显隐性a.方法：隐性雌性显性雄性b.结果预测及结论：若子代中雄性个体全为隐性性状，雌性个体全为显性性状，则相应的控制基因位于x染色体上。若子代中雌雄个体具有相同的性状分离比，则相应的控制基因位于常染色体上。（3）判断基因是位于x、y染色体的同源区段还是仅位于x染色体上方法：隐性雌性纯合显性雄性结果预测及结论：a.若子代全表现为显性性状，则相应的控制基因位于x、y的同源区段。b.若子代中雌性个体全表现为显性性状，雄性个体全表现为隐性性状，则相应的控制基因仅位于x染色体上。除以上列举的方法外，还可依据子代性别、性状的数量分析确认基因位置：若后代中两种表现型在雌雄个体中比例一致，说明遗传与性别无关，则可确定基因在常染色体上；若后代中两种表现型在雌雄个体中比例不一致，说明遗传与性别有关，则可确定基因在性染色体上。分析如下：根据表格信息中子代性别、性状的数量比分析推断。灰身、直毛灰身、分叉毛黑身、直毛黑身、分叉毛雌蝇00雄蝇据表格信息：灰身与黑身的比例，雌蝇中31，雄蝇中也为31，二者相同，故为常染色体遗传。直毛与分叉毛的比例，雌蝇中40，雄蝇中11，二者不同，故为伴x遗传。依据遗传调查所得数据进行推断。试题精粹1.根据基因与染色体的相应关系，非等位基因的概念可概述为（）a染色体不同位置上的不同基因b同源染色体不同位置上的基因c非同源染色体上的不同基因d同源染色体相同位置上的基因2.萨顿依据“基因和染色体的行为存在明显的平行关系”，而提出“基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代”的假说，下列不属于他所依据的“平行”关系的是（）a基因和染色体在体细胞中都是成对存在的，在配子中都只含有成对中的一个b非等位基因在形成配子时自由组合；非同源染色体在减数分裂过程中也自由组合c作为遗传物质的dna是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘绕形成的d基因在杂交过程中保持完整性和独立性；染色体在配子形成和受精过程中，也有相对稳定的形态结构3.据研究，某种植物的某品种能合成两种对治疗人类疾病有医疗价值的药物成分，其合成途径如图所示：现有两纯种植物，一种只能合成药物1，另一种两种药物都不能合成，这两种植物杂交，f1都只能合成药物1，f1自交产生的f2中的三种表现型及比例是只能合成药物1两种药物都能合成两种药物都不能合成934。那么，能正确表示f1中所研究的两对基因位置的图是（）4. （2014河南焦作模拟）菠菜的阔叶和窄叶是一对性染色体上的基因控制的性状，阔叶对窄叶为显性。要判断阔叶和窄叶基因位于片断上还是片断上，现用窄叶雌株与阔叶雄株杂交，不考虑突变，若后代雌性为阔叶，雄性为窄叶；雌性为窄叶，雄性为阔叶，可推断、两种情况下该基因分别位于（）a； b或；c； d；5.果蝇的眼色由一对等位基因（a、a）控制，在纯种暗红眼纯种朱红眼的正交实验中，f1只有暗红眼；在纯种暗红眼纯种朱红眼反交实验中，f1雌性为暗红眼，雄性为朱红眼。则下列说法错误的是（）a这对基因位于x染色体上，显性基因为暗红色基因b正交、反交实验可以确定控制眼色的基因是在x染色体上还是常染色体上c正反交的子代中，雌性果蝇的基因型都是xaxad反交实验中，f1雌雄性个体交配，子代雄性果蝇中暗红眼和朱红眼的比例为316.基因型为xxy的人发育成男性，但基因型为xxy的果蝇却发育成雌果蝇，由此推测人和果蝇的性别决定差异在于（）a人的性别主要取决于x染色体数目，而果蝇取决于y染色体数目b人的性别主要取决于是否含有x染色体，而果蝇取决于x染色体数目c人的性别主要取决于是否含有y染色体，而果蝇取决于x染色体数目d人的性别主要取决于x染色体数目，果蝇取决于是否含有y染色体7.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，图中3和4所生子女是（）bbbbbb男非秃顶秃顶秃顶女非秃顶非秃顶秃顶a非秃顶色盲儿子的概率为b非秃顶色盲女儿的概率为c秃顶色盲儿子的概率为d秃顶色盲女儿的概率为8.假设某种xy型性别决定的动物的体色由基因a（黑色）和a（白色）控制，基因a和a位于性染色体x或y上。现有两基因型均为aa的雄性和雌性动物、一基因型为aa的雌性动物和一基因型未知的黑色雄性动物。下列说法不正确的是（）a选择基因型为aa的雄性动物与基因型为aa的雌性动物杂交可以确定雄性动物的x和y染色体上分别含有何种基因b让两基因型均为aa的雄性和雌性动物杂交，若后代出现了白色雄性个体，说明亲本雄性动物的a基因在y染色体上c让两基因型均为aa的雄性和雌性动物杂交，若后代出现了黑色雄性个体，说明亲本雄性动物的a基因在x染色体上d让基因型未知的黑色雄性动物与基因型为aa的雌性动物杂交可以确定亲本雄性动物的基因型 9.（2014天津和平区期末）下图为某遗传病的系谱图，相关基因用b、b表示。图中1个体的基因型不可能是（）abb bbb cxby dxby10.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（2n80）的羽毛颜色由三种位于z染色体上的基因控制（如图所示），d控制灰红色，d控制蓝色，d控制巧克力色，d对d和d为显性，d对d为显性。在不考虑基因突变的情况下，下列有关推论合理的是（）a该鸟种群中灰红色个体有3种基因型b蓝色个体间交配，f1中雌性个体都呈蓝色c灰红色雌鸟与蓝色雄鸟交配，f1中出现灰红色个体的概率是d绘制该种鸟的基因组图至少需要对42条染色体上的基因测序11.英国科学家古德费罗等人在男性的y染色体末端附近找到了一个决定睾丸发育的基因，并将它命名为“sry基因”。睾丸是青春期以后的男性产生精子和分泌雄性激素的器官，但是少数男性“sry基因”正常，体内雄性激素含量正常或稍高，却具有类似女性的性特征。科学家经过研究发现，这是因为他们的x染色体上一个“ar基因”突变，“ar基因”控制雄性激素受体的合成。后来这种疾病被称为“雄性激素不应症”。（1）雄性激素的合成与睾丸细胞的_（填细胞器）有关。（2）雄性激素受体是雄性激素靶细胞经过_两个过程合成的。（3）正常情况下，一位基因型为aabb的男性，如果睾丸的曲细精管中产生了一个ab的精子，则来自同一个精原细胞的另一个精子基因型是_；该男子次级精母细胞中应该含有_个sry基因。（4）已知雄性激素不应症属于隐性遗传病（用r、r表示）。有一雄性激素不应症患者手术治愈后（基因未改变）与正常女性婚配，生育了一个白化病（用h、h表示）且雄性激素不应症男孩。请问这位患者的基因型是_，他们再生育一个正常男孩的概率是_。12. （2014四川成都外国语学校高三模拟）某种鸟的羽色受两对相互独立的等位基因控制，其中a/a基因在性染色体的非同源区b/b基因在常染色体上，位置如图1所示。基因a控制蓝色物质的合成，基因b控制黄色物质的合成，aabb个体显白色，其遗传机理如图2所示。图3为这种鸟一个家系的羽色遗传系谱图，请回答下列问题。（1）2号基因型为_，4号基因型为_（2）3号在与2号交配生出7号时，产生的卵细胞基因型为_，并在图4的方框中画出3号减数分裂产生此卵细胞时，减数第一次分裂后期的图像（在染色体的对应位置标注相关基因）。（3）5号为纯合子的概率为_；若5号与6号交配，后代8号为白色羽毛的概率为_。13.在如图所示的遗传系谱图中，遗传病的遗传方式最可能是（）a常染色体显性遗传b常染色体隐性遗传c伴x染色体显性遗传d伴x染色体隐性遗传14.一只雌鼠的一条染色体上某基因发生了突变，使野生型性状变为突变型性状。该雌鼠与野生型雄鼠杂交，f1的雌、雄鼠中均既有野生型，又有突变型。若要通过一次杂交实验鉴别突变基因是在x染色体上还是在常染色体上，选择杂交的f1个体最好是（）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）15. （2014山东高考信息卷）下面是探究基因位于x、y染色体的同源区段，还是只位于x染色体上的实验设计思路，请判断下列说法中正确的是（）方法1纯合显性雌性个体纯合隐性雄性个体f1方法2纯合隐性雌性个体纯合显性雄性个体f1结论：若子代雌雄全表现显性性状，则基因位于x、y染色体的同源区段。若子代雌性个体表现显性性状，雄性个体表现隐性性状，则基因只位于x染色体上。若子代雄性个体表现显性性状，则基因只位于x染色体上。若子代雌性个体表现显性性状，则基因位于x、y染色体的同源区段。a“方法1结论”能够完成上述探究任务b“方法1结论”能够完成上述探究任务c“方法2结论”能够完成上述探究任务d“方法2结论”能够完成上述探究任务16.（2014安徽安庆三模，30）家猫中有很多对性状值得人们关注和研究，如有尾与无尾（由一对等位基因a、a控制）、眼睛的黄色与蓝色（由另一对等位基因b、b控制）。在上述两对性状中，其中某一对性状的纯合基因型的合子不能完成胚胎发育。现从家猫中选择多只表现型相同的雌猫和多只表现型相同的雄猫作亲本，杂交所得f1的表现型及比例如表所示，请分析回答。无尾黄眼无尾蓝眼有尾黄眼有尾蓝眼00（1）家猫的上述两对性状中，不能完成胚胎发育的性状是_，基因型是_（只考虑这一对性状）。（2）控制有尾与无尾性状的基因位于_染色体上，控制眼色的基因位于_染色体上。判断的依据是_。（3）家猫中控制尾形的基因与控制眼色的基因在遗传时遵循_定律；亲本中母本的基因型是_，父亲的基因型是_。17.黑腹果蝇是常用的遗传研究材料，其性别决定类型为xy型。请回答下列有关问题：（1）如图为雄果蝇体细胞的染色体组成示意图，则雄果蝇的一个染色体组可以表示为_，雄果蝇正常减数分裂的过程中，有2条y染色体的细胞是_。（2）果蝇号染色体上的隐性基因h（正常翅）可以突变为显性基因h（毛翅），号染色体上存在一对基因r、r，r基因纯合时会抑制h基因的表达。则一个种群中正常翅果蝇的基因型有_种。现有一对基因型相同的毛翅雌雄果蝇交配，产生的子代中毛翅与正常翅的比例为31，那么这对果蝇的基因型可能是_或_。（3）果蝇的x染色体和y染色体上有同源区段和非同源区段（如图）。已知果蝇的灰身（a）和黄身（a）是一对相对性状。现有偶然发现的一只黄身雌果蝇，为确定a、a在染色体上的位置，科学家进行了如下实验：将这只雌果蝇和纯合的灰身雄果蝇杂交，得到子一代（f1）。如果f1的表现型为_，则说明基因位于x染色体上非同源区段。如果f1不能判断，则将f1雌雄相互交配得到子二代（f2）。若f2的表现型是：_，则基因位于常染色体上。_，则基因位于x、y染色体上的同源区段。高考真题1.（2014安徽理综，5）鸟类的性别决定为zw型。某种鸟类的眼色受两对独立遗传的基因（a、a和b、b）控制。甲乙是两个纯合品种，均为红色眼。根据下列杂交结果，推测杂交1的亲本基因型是（）a甲为aabb，乙为aabbb甲为aazbzb，乙为aazbwc甲为aazbzb，乙为aazbwd. 甲为aazbw，乙为aazbzb2.（2014天津理综，9）果蝇是遗传学研究的经典实验材料，其四对相对性状中红眼（e）对白眼（e）、灰身（b）对黑身（b）、长翅（v）对残翅（v）、细眼（r）对粗眼（r）为显性。下图是雄果蝇m的四对等位基因在染色体上的分布。（1）果蝇m眼睛的表现型是_。（2）欲测定果蝇基因组的序列，需对其中的_条染色体进行dna测序。（3）果蝇m与基因型为_的个体杂交，子代的雄果蝇中既有红眼性状又有白眼性状。（4）果蝇m产生配子时，非等位基因_和_不遵循自由组合规律。若果蝇m与黑身残翅个体测交，出现相同比例的灰身长翅和黑身残翅后代，则表明果蝇m在产生配子过程中_，导致基因重组，产生新的性状组合。（5）在用基因型为bbvvrrxey和bbvvrrxexe的有眼亲本进行杂交获取果蝇m的同时，发现了一只无眼雌果蝇。为分析无眼基因的遗传特点，将该无眼雌果蝇与果蝇m杂交，f1性状分离比如下：f1雌性雄性灰身黑身长翅残翅细眼粗眼红眼白眼1/2有眼11313131311/2无眼113131/从实验结果推断，果蝇无眼基因位于_号（填写图中数字）染色体上，理由是_。以f1果蝇为材料，设计一步杂交实验判断无眼性状的显隐性。杂交亲本：_。实验分析：_。2.（2015.课标ii卷.32）（10分）等位基因a和a可能位于x染色体上，也可能位于常染色体上。假定某女孩的基因型是xaxa或aa，其祖父的基因型是xay或aa，祖母的基因型是xaxa或aa，外祖父的基因型是xay或aa，外祖母的基因型是xaxa或aa。不考虑基因突变和染色体变异，请回答下列问题：（1） 如果这对等位基因对于常染色体上，能否确定该女孩的2个显性基因a来自于祖辈4人中的具体哪两个人？为什么？（2） 如果这对等位基因位于x染色体上，那么可判断该女孩两个xa中的一个必然来自于（填“祖父”或“祖母”），判断依据是；此外，（填“能”或“不能”）确定另一个xa来自于外祖父还是外祖母。3. （2015.课标i卷.6） 抗维生素d佝偻病为x染色体显性遗传病，短指为常染色体显性遗传病，红绿色盲为x染色体隐性遗传病，白化病为常染色体隐性遗传病。下列关于这四种遗传病特征的叙述，正确的是a.短指的发病率男性高于女性b.红绿色盲女性患者的父亲是该病的患者c.抗维生素d佝偻病的发病率男性高于女性d.白化病通常会在一个家系的几代人中连续出现4.（2014山东理综，6）某家系的遗传系谱图及部分个体基因型如图所示，a1、a2、a3是位于x染色体上的等位基因。下列推断正确的是（）a2基因型为xa1xa2的概率是b1基因型为xa1 y的概率是c2基因型为xa1 xa2的概率是d1基因型为xa1x a1的概率是5. （2014课标卷，32）山羊性别决定方式为xy型。下面的系谱图表示了山羊某种性状的遗传，图中深色表示该种性状的表现者。已知该性状受一对等位基因控制，在不考虑染色体变异和基因突变的条件下，回答下列问题。（1）据系谱图推测，该性状为_（填“隐性”或“显性”）性状。（2）假设控制该性状的基因仅位于y染色体上，依照y染色体上基因的遗传规律，在第代中，表现型不符合该基因遗传规律的个体是_（填个体编号）。（3）若控制该性状的基因仅位于x染色体上，则系谱图中一定是杂合子的个体是_（填个体编号），可能是杂合子的个体是_（填个体编号）。6. （2013课标全国理综，32）已知果蝇长翅和小翅、红眼和棕眼各为一对相对性状，分别受一对等位基因控制，且两对等位基因位于不同的染色体上。为了确定这两对相对性状的显隐性关系，以及控制它们的等位