高考生物一轮复习 第五单元 孟德尔定律和伴性遗传 第16讲 基因在染色体上和伴性遗传课件.ppt

第16讲基因在染色体上和伴性遗传 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 考点一基因在染色体上及伴性遗传 2 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 清错破疑 1 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xaxa xaya xaxa 显性性状 xaxa 隐性性状 xaya 显性性状 xaya 隐性性状 2 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 角度一生物性别决定的方式1 2015 上海卷 sxl基因的表达是果蝇胚胎向雌性方向发育的必要条件 仅在含两条x染色体的受精卵中表达 因而 失去y染色体的果蝇呈 a 可育雌性b 不育雄性c 可育雄性d 不育雌性 解析 失去y染色体的果蝇 其体细胞中只含有1条x染色体 结合题中信息 sxl基因的表达是果蝇胚胎向雌性方向发育的必要条件 仅在含两条x染色体的受精卵中表达 可推知失去y染色体的果蝇为不育雄性 答案 b 2 2014 上海卷 蜜蜂种群由蜂王 工蜂和雄蜂组成 如下图显示了蜜蜂的性别决定过程 据图判断 蜜蜂的性别取决于 a xy性染色体b zw性染色体c 性染色体数目d 染色体数目解析 从图中可看出 染色体数为32的都发育为雌蜂 而染色体数为16的都发育为雄蜂 所以蜜蜂的性别快定于染色体数目 答案 d 角度二伴性遗传的类型及遗传特点3 人类的红绿色盲是典型的伴x隐性遗传病 下列有关伴x隐性遗传病的叙述正确的是 a 患者通常为女性b 儿子的患病基因一定是由其母亲传递的c 父母正常 女儿可能是患者d 双亲若表现正常 则后代都正常 解析 人类的伴x染色体隐性遗传病患者男性多于女性 儿子y染色体来自父亲 位于x染色体上的患病基因一定是由其母亲传递的 父亲正常 则女儿一定正常 双亲表现正常 但儿子有可能患病 答案 b 4 鸡的性染色体为z和w 其中母鸡的性染色体组成为zw 芦花鸡羽毛有黑白相间的横斑条纹 由z染色体上的显性基因b决定 它的等位基因b纯合时 鸡表现为非芦花 羽毛上没有横斑条纹 以下说法正确的是 a 一般地 母鸡产生的一个卵细胞中含有的性染色体一定是zb 正常情况下 公鸡体细胞有丝分裂后期 含有4条z染色体c 非芦花公鸡和芦花母鸡杂交 后代公鸡全为非芦花 母鸡全为芦花d 芦花公鸡和芦花母鸡杂交 后代出现非芦花鸡一定是公鸡 解析 一般地 母鸡 zw 产生的一个卵细胞中含有的性染色体是z或者w 正常情况下 公鸡体细胞 zz 有丝分裂后期 着丝点分裂 含有4条z染色体 非芦花公鸡 zbzb 和芦花母鸡 zbw 杂交 后代公鸡全为芦花鸡 zbzb 母鸡全为非芦花鸡 zbw 芦花公鸡 zbzb或zbzb 和芦花母鸡 zbw 杂交 后代出现的非芦花鸡一定是zbw 一定是母鸡 答案 b 角度三x y染色体同源区段和非同源区段上基因的传递特点5 已知果蝇红眼 a 和白眼 a 由位于x染色体 区段 与y染色体非同源区段 上的一对等位基因控制 而果蝇刚毛 b 和截毛 b 由x和y染色体的 区段 同源区段 上一对等位基因控制 且突变型都表现隐性性状 如下图所示 下列分析正确的是 a 若纯种野生型雌果蝇与突变型雄果蝇杂交 则f1中会出现截毛个体b 若纯种野生型雌果蝇与突变型雄果蝇杂交 则f1中会出现白眼个体c 若纯种野生型雄果蝇与突变型雌果蝇杂交 则f1中不会出现截毛个体d 若纯种野生型雄果蝇与突变型雌果蝇杂交 则f1中不会出现白眼个体 解析 a项中亲本基因型是xbxb和xbyb 可见后代应全为刚毛个体 b项中亲本基因型是xaxa和xay 可见后代应全为红眼个体 c项中亲本基因型是xbyb和xbxb 可见后代应全为刚毛个体 不会出现截毛个体 d项中亲本基因型是xay和xaxa 可见后代雌性全表现为红眼 雄性全表现为白眼 答案 c 6 人的x染色体和y染色体大小 形态不完全相同 但存在着同源区段 和非同源区段 如图所示 下列有关叙述错误的是 a 若某病是由位于非同源区段 上的致病基因控制的 则患者均为男性b 若x y染色体上存在一对等位基因 则该对等位基因位于同源区段 上c 若某病是由位于非同源区段 上的显性基因控制的 则男性患者的儿子一定患病d 若某病是由位于非同源区段 上的隐性基因控制的 则患病女性的儿子一定是患者 解析 片段上基因控制的遗传病为伴y遗传病 患者全为男性 a正确 若x y染色体上存在一对等位基因 这对等位基因应存在于同源区段 上 b正确 片段上显性基因控制的遗传病为伴x显性遗传病 女性患病率高于男性 男性患者的女儿一定患病 c错误 片段上隐性基因控制的遗传病为伴x隐性遗传病 男性患病率高于女性 患病女性的儿子一定是患者 d正确 答案 c 1 四步法 分析遗传系谱图 考点二遗传系谱的分析与判定 2 男孩患病 与 患病男孩 的概率计算方法 1 由常染色体上的基因控制的遗传病 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 由性染色体上的基因控制的遗传病 若病名在前 性别在后 则从全部后代中找出患病男 女 即可求得患病男 女 的概率 若性别在前 病名在后 求概率时只考虑相应性别中的发病情况 如男孩患病概率则是指所有男孩中患病的男孩占的比例 清错破疑 遗传系谱图的特殊分析 1 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 2 不能排除的遗传病遗传方式 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 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 3 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 角度一以遗传系谱图为载体 判断性状遗传方式7 2016 天津和平区模拟 果蝇某性状受一对等位基因控制 突变型雄蝇只能产生雄性子代 下图为该性状遗传系谱图 已知 3无突变基因 下列说法错误的是 a 该突变性状由x染色体上隐性基因控制b 果蝇群体中不存在该突变型雌蝇c 11的突变基因来自于 2d 果蝇群体中该突变基因的基因频率逐代下降 解析 根据突变型雄蝇只能产生雄性子代 且 3无突变基因 所以该突变性状由x染色体上隐性基因控制 a正确 根据系谱图可知 突变型雄蝇只能产生雄性子代 所以该果蝇群体中不存在该突变型雌蝇 b正确 由于该突变性状由x染色体上隐性基因控制 所以 11的突变基因来自于 7 c错误 由于突变型雄蝇只能产生雄性子代 所以果蝇群体中该突变基因的基因频率逐代下降 d正确 答案 c 8 2016 益阳模拟 如图为某家族的遗传系谱图 在该地区的人群中 甲病基因携带者占健康者的60 则甲病的遗传方式及个体s同时患两种疾病的概率是 a 伴x染色体隐性遗传 0 625 b 伴x染色体隐性遗传 1 25 c 常染色体隐性遗传 0 625 d 常染色体隐性遗传 1 25 解析 根据分析以上系谱图可知 甲病是常染色体隐性遗传病 图中s的母亲的双亲正常 有患甲病的姐妹 则s的母亲是携带者的概率是2 3 s的父亲是正常个体 携带者的概率为60 所以s患甲病的概率为2 3 60 1 4 1 10 s的舅舅色盲 外公和外婆正常 说明外婆是色盲基因携带者 则s的母亲是携带者的概率是1 2 则s患色盲的概率为1 2 1 4 1 8 所以s同时患两种疾病的概率是1 10 1 8 1 80 1 25 答案 d 角度二伴性遗传异常现象分析9 一个性染色体为xxy的男孩 下列情况中 其染色体变异一定与他的父亲有关的是 a 男孩色盲 其父正常 其母色盲b 男孩色盲 其父正常 其母正常c 男孩正常 其父色盲 其母正常d 男孩正常 其父正常 其母色盲 解析 设控制色盲的基因为b a项 其父正常 xby 其母色盲 xbxb 则该色盲男孩 xbxby 的产生与其父无关 b项 其父母都正常 该色盲男孩 xbxby 的产生也与其父无关 c项 其父色盲 xby 其母正常 xbx 该正常男孩 xbx y 的产生可能与其父有关 也可能与其母有关 d项 其父正常 xby 其母色盲 xbxb 该正常男孩 xbxby 的产生一定与其父有关 答案 d 10 人们在野兔中发现了一种使毛色为褐色的基因 t 位于x染色体上 已知没有x染色体的胚胎是致死的 如果褐色的雌兔 染色体组成为xo 与正常灰色 t 雄兔交配 预期子代中褐色兔所占比例和雌 雄之比分别为 a 3 4与1 1b 2 3与2 1c 1 2与1 2d 1 3与1 1 解析 雌兔为 xto 雄兔为 xty 两兔交配 其子代基因型分别为xtxt xto xty oy 因没有x染色体的胚胎是致死的 因此子代只有xtxt xto xty三种基因型的兔 且数量之比为1 1 1 子代中xtxt为褐色雌兔 xto为正常灰色雌兔 xty为褐色雄兔 故子代中褐色兔占2 3 雌雄之比为2 1 答案 b 角度三遗传概率的计算11 某家系的遗传系谱图及部分个体基因型如下图所示 a1 a2 a3是位于x染色体上的等位基因 下列推断正确的是 a 2基因型为xa1xa2的概率是1 4b 1基因型为xa1y的概率是1 4c 2基因型为xa1xa2的概率是1 8d 1基因型为xa1xa1的概率是1 8 解析 由图示可知 1的基因型为xa1y 2的基因型为xa2xa3 故 2 3的基因型为1 2xa1xa2 1 2xa1xa3 2 3产生的配子的基因型为1 2xa1 1 4xa2 1 4xa3 1为男性 由 1产生的含y的配子与 2产生的含x的配子结合而成的受精卵发育而来 故 1的基因型是1 2xa1y 1 4xa2y 1 4xa3y 4的基因型为xa2y 产生的含x的配子只有xa2 3产生的配子的基因型为1 2xa1 1 4xa2 1 4xa3 2为女性 故其基因型为1 2xa1xa2 1 4xa2xa3 1 4xa2xa2 1产生含xa1的配子的概率是1 2 2产生含xa1的配子的概率是1 4 因此 1基因型是xa1xa1的概率为1 2 1 4 1 8 答案 d 12 2015 山东卷 人类某遗传病受x染色体上的两对等位基因 a a和b b 控制 且只有a b基因同时存在时个体才不患病 不考虑基因突变和染色体变异 根据系谱图 下列分析错误的是 a 1的基因型为xabxab或xabxabb 3的基因型一定为xabxabc 1的致病基因一定来自于 1d 若 1的基因型为xabxab 与 2生一个患病女孩的概率为1 4 解析 依题意并结合图示分析可知 1和 2都只含有1个不相同的显性基因 可能的情况有 若 2的基因型为xaby 则 1的基因型为xabxab或xabxab 其子女的基因型为xabxab 正常 xabxab 患病 xaby 患病 xaby 患病 或xabxab 正常 xaby 患病 各个基因型出现的概率相等 综上分析 1的基因型为xabxab或xabxab a项正确 3的基因型一定为xabxab b项正确 4和 2的基因型均为xaby 4与 3婚配 其女儿 3的基因型为xabxab或xabxab 表现型正常 2和 3婚配 其儿子 1的基因型为xaby或xaby 其致病基因来自于 1或 2 c项错误 1的基因xabxab 2的基因型为xaby或xaby 二者婚配生一个患病女孩的概率为1 4 d项正确 答案 c 角度四遗传系谱图与电泳图谱问题13 2016 张家界联考 下图甲为某种人类遗传病的系谱图 已知某种方法能够使正常基因显示一个条带 致病基因则显示为位置不同的另一个条带 用该方法对该家系中的每个个体进行分析 条带的有无及其位置表示为图乙 根据实验结果 有关该遗传病的叙述错误的是 a 该病为常染色体隐性遗传病 且1号为致病基因的携带者b 若13号与一致病基因的携带者婚配 则生育患病孩子的概率为1 6c 10号个体可能发生了基因突变d 若不考虑突变因素 则9号与该病患者结婚 出现该病子女的概率为0 解析 图甲1 2号正常 5号患病 推知该病为常染色体隐性遗传病 若用基因a a表示 则1 2号的基因型均为aa 5号基因型为aa 再根据图乙可知6 7 10 12号基因型为aa 3 4 8 9 13号基因型为aa 11号基因型为aa 所以13号 aa 和一致病基因携带者 aa 婚配 后代不会患病 3 4号 aa 正常 而10号为携带者 aa 则10号可能发生了基因突变 9号 aa 与患者 aa 结婚 子代全部正常 答案 b 14 2015 江苏卷 由苯丙氨酸羟化酶基因突变引起的苯丙氨酸代谢障碍 是一种严重的单基因遗传病 称为苯丙酮尿症 pku 正常人群中每70人有1人是该致病基因的携带者 显 隐性基因分别用a a表示 图1是某患者的家族系谱图 其中 1 2 3及胎儿 1 羊水细胞 的dna经限制酶msp 消化 产生不同的片段 kb表示千碱基对 经电泳后用苯丙氨酸羟化酶cdna探针杂交 结果见图2 请回答下列问题 1 1 1的基因型分别为 2 依据cdna探针杂交结果 胎儿 1的基因型是 1长大后 若与正常异性婚配 生一个正常孩子的概率为 3 若 2和 3生的第2个孩子表型正常 长大后与正常异性婚配 生下pku患者的概率是正常人群中男女婚配生下pku患者的 倍 4 已知人类红绿色盲症是伴x染色体隐性遗传病 致病基因用b表示 2和 3色觉正常 1是红绿色盲患者 则 1两对基因的基因型是 若 2和 3再生一正常女孩 长大后与正常男性婚配 生一个红绿色盲且为pku患者的概率为 解析 1 由于 1 2正常 而 2患病 说明苯丙酮尿症的遗传方式是常染色体隐性遗传 则 1基因型是aa 1基因型是aa 2 由图2可知 1基因型是aa 推测 2 3 1基因型均为aa 正常个体的基因型是67 70aa 1 70aa 与 1 aa 婚配 生一个正常孩子 a 的概率是69 70 1 1 70 3 4 279 280 3 2和 3的基因型都是aa 其孩子正常的基因型是1 3aa或2 3aa 与一正常异性 69 70aa 1 70aa 婚配 后代患病 aa 的概率是2 3 1 70 1 4 1 420 而两个正常男女 69 70aa 1 70aa 婚配 后代患病 aa 的概率是1 70 1 70 1 4 1 19600 前者是后者的46 67倍 4 结合图2可知 1基因型均为aa 又红绿色盲是伴x染色体隐性遗传 由于 2 3基因型分别是aaxby和aaxbyb 再生一正常女孩 基因型是 1 3aa 2 3aa 1 2xbxb 1 2xbxb 与一正常男性 69 70aa 1 70aa xby 婚配 后代患两种病 aaxby 的概率是2 3 1 70 1 4 1 2 1 4 1 3360 答案 1 aa aa 2 aa279 280 3 46 67 4 aaxby1 3360 巧判基因的位置及遗传实验设计 1 基因位于x染色体上还是位于常染色体上 1 若相对性状的显隐性是未知的 且亲本均为纯合子 则用正交和反交的方法 即 2 若相对性状的显隐性已知 只需一个杂交组合判断基因的位置 则用隐性雌性个体与显性雄性纯合个体杂交方法即 2 基因是伴x染色体遗传还是x y染色体同源区段的遗传适用条件 已知性状的显隐性和控制性状的基因在性染色体上 基本思路一 用 纯合隐性雌 纯合显性雄 进行杂交 观察分析f1的性状 即 基本思路二 用 杂合显性雌 纯合显性雄 进行杂交 观察分析f1的性状 即 3 基因位于常染色体还是x y染色体同源区段 1 设计思路 隐性的纯合雌性个体与显性的纯合雄性个体杂交 获得的f1全表现为显性性状 再选子代中的雌雄个体杂交获得f2 观察f2表现型情况 即 典例透析 野生型果蝇 纯合子 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 设计了如图甲实验 雄果蝇染色体的模式图及性染色体放大图如图乙所示 据图分析回答下列问题 1 由图甲中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 棒眼的基因可能位于 也可能位于 4 请从野生型 f1 f2中选择合适的个体 设计方案 对上述 3 中的问题作出进一步判断 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 若只有雄果蝇中出现棒眼个体 则圆 棒眼基因位于 若子代中没有棒眼果蝇出现 则圆 棒眼基因位于 答案 1 圆眼 2 常 3 x染色体的 区段x和y染色体的 区段 顺序可颠倒 4 实验步骤 棒眼雌果蝇 棒眼雌果蝇野生型雄果蝇棒眼预期结果与结论 x染色体的特有区段 x y染色体的同源区段 1 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 解析 本题考查伴性遗传与常染色体遗传的界定 由题中 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 可知 该突变为显性突变 即突变型性状为显性性状 野生型性状为隐性性状 对于显性基因位置的判断 应选择雄性的