精品学案高三生物一轮复习：基因在染色体上和伴性遗传(人教版必修二).doc

荣成二中生物组整理基因在染色体上和伴性遗传必备知识梳理回扣基础要点一、萨顿的假说1.假说内容：基因是由_携带着从亲代传递给下一代的。也就是说,基因在_上。 答案：染色体 染色体2.假说依据：基因和_存在着明显的_关系。 (1)基因在杂交过程中保持完整性和_性。_在配子形成和受精过程中，也有相对稳定的形态结构。 (2)体细胞中基因、染色体_存在，配子中成对的基因只有_，同样，也只有成对的染色体中的_。 (3)基因、染色体_相同，均一个来自父方，一个来自母方。 (4)减数分裂过程中基因和染色体_相同。3.方法：_,得到结论正确与否,还必须进 行_。(教材P28“类比推理”)4.证明萨顿假说的科学家是_,所用实验材料是_。 答案：染色体行为 平行 独立 染色体 成对 一个 一条 来源 行为 类比推理法实验验证 摩尔根 果蝇二、基因位于染色体上的实验证明1.实验(图解)2.实验结论：基因在_上。3.基因和染色体关系：一条染色体上有_基因,基因在染色体上呈_排列。(教材P32图2-11) 答案：染色体 很多 线性 红眼 XW Y XW 红眼 红眼 白眼练一练 (1)类比推理法的应用教材P30“技能训练” (2)下列关于基因和染色体关系的叙述,错误的是 ( ) A.染色体是基因的主要载体 B.基因在染色体上呈线性排列 C.一条染色体上有多个基因 D.染色体就是由基因组成的 解析 染色体由DNA和蛋白质组成，而基因只是有遗传效应的DNA片段。 答案：D三、人类红绿色盲症和抗维生素D佝偻病1.人类红绿色盲症 (1)伴性遗传：位于_染色体上的基因在遗传上总是和_相关联,这种现象叫做伴性遗传。 (2)人类红绿色盲遗传 致病基因：位于_染色体、_基因。 相关的基因型和表现型 女性男性基因型_表现型_正常(携带者)色盲正常色盲遗传特点：男性患者_女性患者;男性患者通 过他的女儿将致病基因传给他的外孙(即：交叉遗传)；女性患者的父亲与儿子一定是患者。 2.抗维生素D佝偻病 致病基因:位于_染色体,_基因。 相关的基因型和表现型 女性男性基因型_XDXd_XdY_表现型正常_患病_患病 遗传特点：女性患者_男性患者；部分女性 患者病症较轻;具有世代_性,即代代有患者； 男性患者的母亲与女儿一定患病。警示 (1)性染色体上的基因并不都是控制性别的,如色盲基因。(2)性别既受性染色体控制,又与部分基因有关。(3)性染色体既存在于生殖细胞中，又存在于正常体 细胞中。 四、XY型和ZW型性别决定比较 类型XY型性别决定ZW型性别决定雄性个体两条_性染色X、Y两条_性染色体Z、Z雌性个体两条同型性染色体_两条异型性染色体_配子雄配子:两种,分别含X和Y,比例为11雌配子：一种,只含X雄配子：一种,只含Z雌配子：两种,分别含Z和W,比例为11典型分布哺乳动物、双翅目和直翅目昆虫、某些鱼类和两栖类、菠菜、大麻等鸟类、鳞翅目昆虫以及一些两栖类和爬行类答案：性 性别 X 隐性 性别 类型 多于 XBXB XBXb XbXb XBY XbY正常 性别 类型 X XdXd XDXD 正常 患病 连续 多于 显性 XDY异型 同型 X、X Z、W构建知识网络 高频考点突破考点一 性别决定1.概念理解 (1)雌雄异体的生物决定性别的方式。 (2)通常由性染色体决定。提醒 雌雄同株 (植物雌雄同株)的生物无性别决定。 植物一般雌雄同株,但也有雌雄异株的,如杨树、柳树、银杏、大麻、女娄菜等,雌雄异株的生物存在性别决定。 性别决定的时间：受精作用时。 2.染色体分类及组成 (1)根据染色体的大小和形态特征分为:同源染色体和非同源染色体(减I不联会的染色体)。 提醒 X、Y也是同源染色体。X与Y虽然形状、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的行为一样，要经历联会、四分体和分离的 过程,因此X、Y是一对同源染色体。 (2)根据与性别决定的关系分为常染色体：与性别决定无关 性染色体：决定性别 (3)组成 3.人类中男、女性别比例11的原因 根据基因的分离定律,男性减数分裂可以同时产生含 X和含Y两种且数目相等的精子,女性减数分裂只能产生一种含X的卵细胞。受精时，因为两种精子和卵细胞随机结合,因而形成两种数目相等的受精卵,即含 XX性染色体的受精卵和含XY性染色体的受精卵。 前者发育为女性，后者发育为男性，所以男女= 11。4.X、Y染色体的来源及传递规律 X1Y中X1只能由父亲传给女儿;Y则由父亲传给儿子;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。但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。 知识拓展 染色体的倍数决定性别 在膜翅目昆虫中的蚂蚁、蜜蜂、黄蜂和小蜂等动物中,其性别与染色体的倍数有关,雄性为单倍体,雌性为二倍体。如蜜蜂的雄蜂是由未受精的卵发育而成的,因而具有单倍体的染色体数(n=16)。蜂王和工蜂是由受精卵发育成的，具有二倍体的染色体数(2n=32)。性别决定过程的图解如下： 对位训练 1.在正常情况下,下列有关X染色体的叙述,错误的是 ( ) A.女性体细胞内有两条X染色体 B.男性体细胞内有一条X染色体 C.X染色体上的基因均与性别决定有关 D.黑猩猩等哺乳动物也有X染色体 解析 哺乳动物的性别决定类型为XY型,因此ABD 选项均正确。X染色体上的基因有的与性别决定无关,如位于X染色体的红绿色盲基因，既可存在于女性体细胞中,也可存在于男性体细胞中。 答案C2.对一对夫妇所生的两个女儿(非双胞胎)甲和乙的X染色体进行DNA序列的分析，假定DNA序列不发生任何变异,则结果应当是 ( ) A.甲的两条彼此相同,乙的两条彼此相同的概率为1 B.甲来自母亲的一条与乙来自母亲的一条相同的概率为1 C.甲来自父亲的一条与乙来自父亲的一条相同的概率为1 D.甲的任何一条与乙的任何一条都不相同的概率为1解析 考查同源染色体的概念。女孩体细胞中的两条X染色体是同源染色体,一条来自母方,一条来自父方。这个女孩中的一条X染色体可以与另一女孩的一条X染色体相同(共同来源于父方或母方)，也可以不同(分别来自父方或母方)。 答案 C3.下列说法正确的是 ( ) 生物的性状是由基因控制的,生物的性别是由性染色体上的基因控制的 属于XY型性别决定类型的生物,雄性体细胞中有杂合的基因型XY,雌性体细胞中有纯合的基因型XX 人类红绿色盲基因b在X染色体上,Y染色体上既没 有色盲基因b,也没有它的等位基因B 女孩是色盲基因携带者,则该色盲基因是由父方遗传来的男性色盲基因不传儿子,只传女儿,但女儿不显色 盲,却会生下患色盲的外孙,代与代之间出现了明显的不连续现象色盲患者男性多于女性 A. B.C. D.解析 中生物的性别是由性染色体决定的；中雄性体细胞中有异型的性染色体XY,雌性体细胞中有同型的性染色体XX；中女孩色盲基因既可由父方遗传来,又可由母方遗传来。 答案 D考点二 伴性遗传 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XBXBXBYXBY(正常)XBXB(正常)全部正常XBXbXBYXBY(正常)XbY(色盲)XBXB(正常)XBXb(正常)男孩一半患病(1)可用组合子代中表现型确定性别。(2)可用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)可用组合确定基因位置是在常染色体上还是X染色体上。 XbXbXBYXbY(色盲)XBXb(正常)男孩全部患病XBXBXbYXBY(正常)XBXb(正常)全部正常XBXbXbYXBY(正常)XbY(色盲)XBXb(正常)XbXb(色盲)男女各有一半患病XbXbXbYXbY(色盲)XbXb(色盲)全部患病应用指南3.人类的伴性遗传类型 伴性遗传方式遗传特点实例伴X染色体显性遗传女性患者多于男性;男病其母亲、女儿一定病连续遗传抗维生素D佝偻病伴X染色体隐性遗传男性患者多于女性;女病其父亲、儿子一定病隔代遗传红绿色盲、血友病伴Y染色体遗传只有男性患病连续遗传人类外耳道多毛症提醒 伴X隐性遗传病男性患者多于女性。因为女性只有在两个X染色体上都有致病基因才患病,而男性只要含致病基因就患病。 对位训练4.(2009广东卷,8)下图所示的红绿色盲患者家系 中,女性患者-9的性染色体只有一条X染色体,其他成员性染色体组成正常。-9的红绿色盲致病基因来自于 ( ) A.-1 B.-2 C.-3 D.-4 解析 根据题意结合遗传系谱图知,-9患色盲且只 有一条X染色体,而-7不患色盲,则可判定-9色盲基因来自-6,-6携带色盲基因但不患色盲,因此色盲基因一定来自-2,而-1传递给-6正常基因。答案 B5.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1个正常，2个携带者,1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 母亲为携带者(XBXb),父亲色盲(XbY),后代中子女基因型为XBXb、XbXb、XBY、XbY,这对夫妇生下4个孩子，1个正常，基因型为XBY，2个携带者 (XBXb),1个色盲(XbXb或XbY),他们的性别是三女一男或两女两男。 答案 C考点三 遗传系谱图中遗传病类型的判断 第一步：确定是否是伴Y染色体遗传病(1)判断依据：所有患者均为男性,无女性患者, 则为伴Y染色体遗传。(2)典型系谱图 第二步：确定是否是细胞质遗传病 (1)判断依据：只要母病,子女全病；母正常,子女全正常。(2)典型系谱图 第三步：判断显隐性(1)双亲正常,子代有患者,为隐性,即无中生有。(图1)(2)双亲患病,子代有正常,为显性,即有中生无。(图2)(3)亲子代都有患者,无法准确判断,可先假设，再推断。(图3) 第四步：确定是否是伴X染色体遗传病 (1)隐性遗传病 女性患者,其父或其子有正常,一定是常染色体遗传。(图4、5) 女性患者,其父和其子都患病,可能是伴X染色体遗传(图6、7) (2)显性遗传病 男性患者,其母或其女有正常，一定是常染色体遗传。(图8)男性患者,其母和其女都患病,可能是伴X染色体遗传。(图9、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；若在系谱图中隔代遗传,则最可能为隐性遗传病,再根据患者性别比例进一步确定。(2) 典型图解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。 对位训练 6.(2009江苏卷，33)在自然人群中，有一种单基因(用A、a表示)遗传病的致病基因频率为1/10 000，该遗传病在中老年阶段显现。一个调查小组对某一家族的这种遗传病所作的调查结果如图所示。请回答下列问题。 (1)该遗传病不可能的遗传方式是_。 (2)该种遗传病最可能是_遗传病。如果这种推理成立,推测-5的女儿的基因型_。(3)若-3表现正常,那么该遗传病最可能是_,则-5的女儿的基因型为_。 解析 由-1生出健康的-1知该遗传病不可能是Y染色体遗传,由-5生出患病的-知该遗传病不可能是X染色体隐性遗传。该病具有世代连续性，且男患者的女儿都患病，所以最可能是X染色体显性遗传病。若-3表现正常,该遗传病最可能是常染色体显体遗传病,所以-5的基因型是Aa，而与其婚配的男性的基因型可能是AA或Aa或aa,则其女儿的基因型为AA或Aa或aa。答案 (1)Y染色体遗传和X染色体隐性遗传(2)X染色体显性 XAXA、XAXa、XaXa(3)常染色体显性遗传病 AA、Aa、aa 解题思路探究思维误区警示易错分析 1.混淆“男孩患病”与“患病男孩”的概率问题 (1)一对或多对常染色体上的基因(不连锁)控制 的遗传病,男孩患病概率=女孩患病概率=患病孩子概 率,患病男孩概率=患病女孩概率=患病孩子概率1/2。 (2)“1/2”的生物学意义(实质)是什么?由于常 染色体与人的性别无关,因此常染色体基因控制的遗 传病在后代中与性别无关。在减数分裂过程中,由于 性染色体与常染色体自由组合,因此后代男女中发病率相同。患病孩子实际包含了男孩患病和女孩患病两种情况,其患病概率相同。因此,患病男孩概率=患病女孩概率=患病孩子概率1/2。由此可见，这里的“1/2”是指自然状况下男女的概率均为1/2。 (3)性染色体上的基因控制的性状与人类的性别 这一“性状”是“连锁”的,计算其概率问题时有以下规律：病名在前、性别在后,推测双亲基因型后可直接作图解,从全部后代中找出患病男女，即可求得患病男(女)的概率,而不需再乘以1/2;若性别在前、病名在后，求概率问题时只考虑相应性别中的发病情况,根据图解可直接求得。(4)当多种遗传病并存时,只要有伴性遗传病,求“患病男(女)孩”概率时一律不用乘以1/2。 2.X、Y染色体同源区段和非同源区段与伴性遗传的关系模糊不清 (1)人的性染色体上不同区段图析：X和Y染色体有一部分是同源的(图中片段),该部分基因互为等位基因;另一部分是非同源的(图中的1、2片段),该部分基因不互为等位基因。 (2)基因所在区段位置与相应基因型对应关系基因所在区段基因型(隐性遗传病)男正常男患病女正常女患病XBYB、XBYb、 XbYBXbYbXBXB、 XBXbXbXb-1(伴Y遗传)XYBXYb-2(伴X遗传)XBYXbY XBXB、 XBXbXbXb 提醒 基因在、-1、-2任何区段上 都与性别有关,在男性、女性中的发病率都不相同。 若将上图改为果蝇的性染色体,应注意大而长 的为Y染色体,短而小的为X染色体,且在描述时注意 “雌雄”与人的“男女”区别、“杂交”与人的“婚配”区别。 若将上图改为“ZW型性染色体”，注意Z与X 的对应,W与Y的对应关系。 纠正训练1.人的正常色觉(B)对红绿色盲(b)是显性,为伴性遗传；褐眼(A)对蓝眼(a)是显性，为常染色体遗传。 有一个蓝眼色觉正常的女子与一个褐眼色觉正常的男子婚配,生了一个蓝眼色盲的男孩,这对夫妇生出 蓝眼色盲男孩的概率是_。这对夫妇再生出一男孩患色盲蓝眼的概率是_。 解析 根据题意可推得双亲基因型分别为AaXBY、aaXBXb,因此蓝眼孩子的概率为1/2,色盲男孩(全部后代中色盲的男孩)的概率为1/4,故蓝眼色盲男孩的概率为1/21/4=1/8；而男孩是色盲的概率为1/2,所以男孩色盲蓝眼的概率为1/21/2=1/4。 答案：1/8 1/4 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)。由此可以推测 ( ) A.片段上有控制男性性别决定的基因 B.片段上某基因控制的遗传病,患病率与性别有关 C.片段上某基因控制的遗传病,患者全为女性 D.片段上某隐性基因控制的遗传病，女性患病率高于男性 解析 分析图示可知,片段上有控制男性性别决定 的基因；片段上某隐性基因控制的遗传病,男性患病率应高于女性；由于片段为X、Y染色体的非同源区,所以片段上某基因控制的遗传病,患者全为男性；尽管片段为X、Y染色体的同源区,但片段上某基因控制的遗传病与常染色体遗传并不相同,有时男性患病率并不等于女性,如XaXaXAYa后代中所有显性个体均为女性，所有隐性个体均为男性；XaXaXaYA后代中所有显性个体均为男性,所有隐性个体均为女性。 答案 B知识综合应用重点提示 通过“探究基因在常染色体上还是性染色体上”的考查，提升“对一些生物学问题进行初步探究” 的能力。典例分析 已知果蝇的灰身与黑身是一对相对性状(显性基因用B表示，隐性基因用b表示);直毛与分叉毛是一对相对性状(显性基因用F表示,隐性基因用f表示)。两只亲代果蝇杂交,子代中雌蝇表现型比例及雄蝇表现型比例如图所示。请回答： (1)雄性亲本的一个精原细胞产生的精细胞的基因型 是_。(2)控制直毛与分叉毛的基因位于_上,判断的主要依据是_ _。(3)若让子一代中灰身雄蝇与黑身雌蝇杂交，后代中 黑身果蝇所占比例为_。子一代表现型为灰身直毛的雌蝇中,纯合子与杂合子的比例为_。(4)若实验室有纯合的直毛和分叉毛雌、雄果蝇亲本,你能否通过一代杂交实验确定这对等位基因是位于常染色体上还是X染色体上？请说明推导过程。 _。解析 由图可知,灰身、黑身这对相对性状在子代的 雌、雄个体中均存在且比例相同，说明控制这对性状的等位基因位于常染色体上。因为子代中灰身远多于黑身且灰身黑身=31,所以灰身为显性,亲本的基因组成为BbBb。又因为直毛在子代雌、雄果蝇中均有出现,而分叉毛这个性状只在子代雄蝇中出现,由此可以推断控制直毛与分叉毛这一对相对性状的基因位于X染色休上。同时依据后代中雌果蝇无分叉毛,说明分叉毛是隐性且父本基因型是XFY,雄果蝇中直毛分叉毛=11，可推出母本基因型是XFXf,由此可推出亲本基因型是：BbXFXfBbXFY。(1)雄性亲本 的一个精原细胞产生的精细胞只有两种，分别是BXF、bY或bXF、BY。(3)只考虑灰身、黑身的遗传时,亲本BbBb1BB、2Bb、1bb，其中灰身有1/3BB、2/3Bb,与黑身bb杂交形成的后代中黑身所占比例是2/31/2=1/3。由于子一代中直毛雌果蝇的基因型有1XFXF1XFXf,因此灰身直毛的雌果蝇中纯合子所占比例为1/31/2=1/6,杂合子占5/6，二者比例为15。(4)只要取直毛雌、雄果蝇与分叉毛雌、雄果蝇进行正交和反交，分析后代性状是否一致即可确定该基因的位置。若正交、反交后代性状一致，则该等位基因位于常染色体上；若正交、反交后代性状不一致,则该等位基因位于X染色体上。 答案 (1)BXF、bY或bXF、BY (2)X染色体 直毛 在子代雌、雄蝇上均有出现,而分叉毛这个性状只在 子代雄蝇上出现 (3)1/3 15 (