高考生物大一轮复习 第五单元 遗传的基本规律16课件 新人教版 .ppt

第16讲基因在染色体上和伴性遗传 考纲要求伴性遗传 教材导学一 基因在染色体上1 萨顿的假说内容 基因是由 携带着从亲代传递给下一代的 即基因就在 上 依据 基因和 存在着明显的平行关系 5 理论解释 6 实验结论 基因在 7 测定基因位置 基因在染色体上呈 排列 二 伴性遗传1 概念性染色体上的基因控制的性状遗传与 相联系的遗传方式 2 类型 1 伴x隐性遗传 如红绿色盲 基因位置 基因及其等位基因只位于x染色体上 患者基因型 xbxb 患病的女性 xby 患病的男性 遗传特点 a 患者多于女性患者 b 遗传现象 c 女患者的父亲和儿子一定患病 其他实例 血友病 果蝇的白眼 女娄菜的狭披针形叶 2 伴x显性遗传 抗vd佝偻病 基因位置 显性的致病基因及其等位基因只位于 染色体上 患者基因型 xaxa xaxa 患病的女性 xay 患病的男性 遗传特点 a 患者多于男性患者 b 具有 c 男患者的母亲和女儿一定患病 其他实例 钟摆型眼球震颤 3 伴y遗传 补充 患者基因型 xym 致病基因在y染色体上 在x染色体上无等位基因 所以也无显隐性之分 遗传特点 患者为男性且 父 子 孙 实例 外耳道多毛症 3 应用人类遗传病的 优良品种的选育 自我校对一 染色体染色体染色体行为摩尔根性别xwxwy染色体上线性二 性别隐性致病男性隔代交叉x女性世代连续性预测优生诊断 基础自测判断正误 1 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 2 所有的生物都有性染色体 3 x y染色体上也存在等位基因 4 性染色体相同的个体所代表的生物均为雌性个体 5 人的性别决定于卵细胞的染色体组成 6 一对表现型正常的夫妇生下一个患病男孩 则该病为常染色体显性遗传病 7 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 由此可推知眼色和性别表现为自由组合 8 一对夫妇生的 龙凤 双胞胎中一个正常 一个色盲 则这对夫妇的基因型不可能是xby xbxb 9 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 10 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 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 考点突破考点一基因在染色体上 例1 多选 已知果蝇的体细胞内有4对同源染色体 根据萨顿的假说 关于该动物减数分裂产生配子的说法不正确的是 a 果蝇的精子中含有成对的基因b 果蝇的体细胞中只含有一个基因c 果蝇的4对同源染色体上含有的基因可以同时来自父方 也可以同时来自母方d 在体细胞中 基因是成对存在的 在配子中只有成对的基因中的一个 答案 abc 例2 科学的研究方法是取得成功的关键 假说 演绎法和类比推理是科学研究中常用的方法 下面是人类探明基因神秘踪迹的历程 孟德尔的豌豆杂交实验 提出遗传因子 基因 萨顿研究蝗虫的精子和卵细胞形成过程中提出假说 基因在染色体上 摩尔根进行果蝇杂交实验找到基因在染色体上的实验证据 他们在研究的过程所使用的科学研究方法依次为 a 假说 演绎法 假说 演绎法 类比推理b 假说 演绎法 类比推理 类比推理c 假说 演绎法 类比推理 假说 演绎法d 类比推理 假说 演绎法 类比推理 答案 c 例3 萨顿运用类比推理方法提出 控制生物性状的基因位于染色体上 的假说 摩尔根起初对此假说持怀疑态度 他及其同事设计果蝇杂交实验对此进行研究 杂交实验图解如下 请回答下列问题 1 上述果蝇杂交实验现象 支持 不支持 萨顿的假说 根据同时期其他生物学家发现果蝇体细胞中有4对染色体 3对常染色体 1对性染色体 的事实 摩尔根等人提出以下假设 从而使上述遗传现象得到合理的解释 不考虑眼色基因位于y染色体上的情况 2 摩尔根等人通过测交等方法试图验证他们提出的假设 以下的实验图解是他们完成的测交实验之一 上述测交实验现象并不能充分验证其假设 其原因是 为充分验证其假设 请在上述测交实验的基础上再补充设计一个实验方案 写出实验亲本的基因型和预期子代的基因型即可 控制眼色的等位基因为b b 提示 亲本从上述测交子代中选出 实验亲本的基因型 预期子代的基因型 答案 1 支持控制眼色的基因只位于x染色体上 2 控制眼色的基因无论位于常染色体上还是位于x染色体上 测交实验结果都相同 xbxb xbyxbxb xby 考点二性别决定1 性别决定方式 1 雌雄异体的生物决定性别的方式 2 性别通常由性染色体决定 分为xy型和zw型 过程 以xy型为例 决定时期 受精作用中精卵结合时 2 性别分化性别决定后的分化发育过程 受环境的影响 如 1 温度影响性别分化 如蛙的发育 xx的蝌蚪 温度为20 时发育为雌蛙 温度为30 时发育为雄蛙 2 日照长短对性别分化的影响 如大麻 在短日照 温室内 雌性逐渐转化为雄性 注意 1 由性染色体决定性别的生物才有性染色体 雌雄同株的植物无性染色体 2 性染色体决定性别是性别决定的主要方式 此外还有其他方式 如蜜蜂是由染色体数目决定性别的 3 性别分化只影响表现型 染色体组成和基因型不变 4 性别相当于一对相对性状 其传递遵循分离定律 例4 下列有关性别决定的叙述 正确的是 a 同型性染色体决定雌性个体的现象在自然界中比较普遍b xy型性别决定的生物 y染色体都比x染色体短小c 含x染色体的配子是雌配子 含y染色体的配子是雄配子d 各种生物细胞中的染色体都可分为性染色体和常染色体 解析 a项叙述为xy型性别决定 这是自然界比较普遍的性别决定方式 在某些生物中 y染色体比x染色体长些 如果蝇 x染色体既可以出现在雌配子中 也可以出现在雄配子中 有些生物没有性别之分 没有性染色体和常染色体的区别 有些性别决定类型的生物中没有性染色体 只有常染色体 如蜜蜂 答案 a 例5 正常人的体细胞染色体数是46条 下列细胞中 肯定或可能存在两个x染色体的是 精原细胞 卵原细胞 初级精母细胞 初级卵母细胞 次级精母细胞 次级卵母细胞a b c d 解析 精原细胞有丝分裂后期性染色体为xxyy 卵原细胞有丝分裂后期为xxxx 其它时期为xx 初级精母细胞中为xy 初级卵母细胞中为xx 次级精母细胞前期和中期为x或y 后期为xx或yy 次级卵母细胞前期和中期为x 后期为xx 答案 d 考点三遗传系谱图分析1 首先确定是否是伴y染色体遗传病 所有患者世代相传且均为男性 2 其次判断显隐性 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 3 再次确定是否是伴x染色体遗传病 先假设为伴x染色体遗传病 若不能解释则一定为常染色体遗传 若能解释则最可能是伴x染色体遗传病 如无其它条件限制 往往用常染色体遗传也可以解释 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 4 若系谱图中无上述特征 只能从可能性大小推测 例6 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 甲病不可能是伴x隐性遗传病b 乙病是伴x显性遗传病c 患乙病的男性一般多于女性d 1号和2号所生的孩子可能患甲病 解析 由图可以判断甲病是隐性遗传病 乙病是显性遗传病 甲病的女性患者的父亲是正常的 说明甲病不可能是伴x染色体隐性遗传病 应该是常染色体遗传病 乙病男性患者的女儿是正常的 说明乙病也是常染色体遗传病 因为2号个体无甲病致病基因 所以即使1号含有甲病致病基因 与2号的后代也不会表现出甲病 答案 a 例7 如图所示为甲 乙两种遗传病的家族系谱图 1不携带致病基因 下列有关甲 乙两种遗传病和人类遗传的叙述 不正确的是 a 从系谱图中可以看出 甲病的遗传方式为常染色体上的显性遗传 乙病的遗传方式为x染色体上的隐性遗传b 若 1与 5结婚 生患病男孩的概率为1 8c 若 1与 4结婚 生两病兼发孩子的概率为1 24d 若 1与 4结婚 后代中只患甲病的概率为7 12 解析 由图中 5和 6患甲病 所生女儿 3正常 可知甲病的遗传方式为常染色体上的显性遗传 1不携带致病基因 所生儿子患有乙病 可知乙病的遗传方式为x染色体上的隐性遗传 设甲病由基因a a控制 乙病由基因b b控制 则 1的基因型为1 2aaxbxb 1 2aaxbxb 5的基因型为aaxby 他们生出患病男孩 基因型为aaxby 的概率为 1 2 1 4 1 8 单纯考虑甲病 1的基因型为aa 4的基因型为1 3aa 2 3aa 故后代患甲病的概率为2 3 单纯考虑乙病 1的基因型为1 2xbxb 1 2xbxb 4的基因型为xby 故后代患乙病的概率为1 2 1 4 1 8 可知生两病兼发孩子的概率为2 3 1 8 1 12 只患甲病的概率为2 3 1 12 7 12 答案 c 精要点拨 1 对于两种遗传病的综合分析 可用单独分析一种病再综合的方法 2 考查伴性遗传疾病的图谱题中往往给出一些限制条件 以保证排除伴性遗传或常染色体遗传 如例5中补充 1不携带致病基因的条件 a 仅根据第2组实验 无法判断两种叶形的显隐性关系b 根据第1或3组实验可以确定叶形基因位于x染色体上c 用第2组子代的阔叶雌株与阔叶雄株杂交 后代中窄叶植株占1 2d 用第1组子代的阔叶雌株与窄叶雄株杂交 后代窄叶植株占1 4 解析 1组中阔叶后代出现窄叶 说明窄叶为隐性性状 3组中阔叶和窄叶与性别有关 且具有交叉遗传特点 故该性状由x染色体基因控制 2组中 子代阔叶雌株基因型为xaxa 阔叶雄性为xay 两者杂交后 后代基因型及比例为xaxa xaxa xay xay 1 1 1 1 1组中亲本基因型为xay xaxa 子代雌性基因型为1 2xaxa和1 2xaxa 与窄叶雄株 xay 杂交后 后代中窄叶的比例为1 2 1 2 1 4 答案 c 例9 一对红眼果蝇交配 后代中出现了白眼果蝇 若子一代果蝇自由交配 理论上子二代果蝇中红眼与白眼的比例为 a 3 1b 5 3c 13 3d 7 1 解析 果蝇的眼色是x染色体上的遗传 红眼是显性 白眼是隐性 由题意可知 子一代的基因型是xaxa xaxa xay xay 雌性个体中xaxa xaxa各占1 2 雄性个体中xay xay也是各占1 2 随机交配中 计算出白眼的比例即可 白眼占的比例为1 2 1 2 1 4 1 2 1 2 1 2 3 16 因此红眼占的比例为13 16 答案 c 解析 从题表看出在雌性中全为红眼 雄性中既有红眼也有白眼 眼色遗传为伴x遗传 亲本为xaxa和xay 长翅与残翅无论在雄性还是在雌性中 比例都是3 1 说明为常染色体遗传 长翅为显性 亲本为bb和bb 将两种性状组合在一起 亲本基因型为bbxaxa和bbxay 答案 a 精要点拨 1 涉及多对性状时 一次研究一对性状 针对一对相对性状 先判断显隐性 再判断遗传方式 2 熟练掌握伴x遗传的几组杂交结果 可大大加快做题速度 如子代雌雄各为一种性状 可知亲代为隐性雌和显性雄杂交 考点五实验探究1 x y染色体上同源区段和非同源区段与伴性遗传的关系 1 人类x y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 区段 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区段 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 注意 1 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 2 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 3 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 2 区分常染色体遗传和伴x遗传或根据子代性状来判断其性别 1 xy型性别决定方式的实验 实验设计 隐性雌性 显性雄性 结果预测及结论 子代中表现为隐性性状的个体为雄性 表现为显性性状的个体为雌性 2 zw型性别决定方式的实验 实验设计 隐性雄性 显性雌性 结果预测及结论 子代中表现为隐性性状的个体为雌性 表现为显性性状的个体为雄性 注意 若未知显隐性 则可用正反交 3 探究基因位于xy的同源区段还是只位于x染色体上 1 亲本组合 隐性的纯合雌性 显性的纯合雄性 2 结果预测及结论 若子代中的个体全表现为显性性状 则基因位于xy的同源区段 若子代中雌性全表现为显性性状 雄性全表现为隐性性状 则基因只位于x染色体上 4 探究基因位于常染色体上还是位于xy的同源区段 1 实验设计 隐性的纯合雌性与显性的纯合雄性杂交获得的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 2 结果预测及结论 若f2雌雄个体中都有显性性状和隐性性状出现 则该基因位于常染色体 若f2中雄性个体全表现为显性性状 雌性个体中既有显性性状又有隐性性状 且各占1 2 则该基因位于xy的同源区段上 例11 已知果蝇红眼 a 和白眼 a 由位于x染色体上 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染色体上 区段 同源区段 上的一对等位基因控制 且突变型都是隐性性状 下列分析正确的是 a 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b 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c 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d 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 解析 分析题意可知 纯种野生型雄果蝇 xbyb 与突变型雌果蝇 xbyb 杂交 子代为xbxb 刚毛 和xbyb 刚毛 a项正确 纯种野生型雄果蝇 xay 与突变型雌果蝇 xaxa 杂交 子代为xaxa 红眼 和xay 白眼 b项错误 纯种野生型雌果蝇 xbxb 与突变型雄果蝇 xbyb 杂交 子代为xbxb 刚毛 和xbyb 刚毛 c项错误 纯种野生型雌果蝇 xaxa 与突变型雄果蝇 xay 杂交 子代为xaxa 红眼 和xay 红眼 d项错误 答案 a 2 种群中有各种性状的雄果蝇 现有一只红眼刚毛雄果蝇 xr y 要通过一次杂交实验判断它的基因型 应选择表现型为 雌果蝇与该只果蝇交配 然后观察子代的性状表现 如果子代果蝇均为刚毛 则该雄果蝇基因型为xrbyb 如果子代红眼果蝇为刚毛 白眼果蝇为截毛 则该雄果蝇基因型为 如果子代 则雄果蝇基因型为xrbyb 解析 1 x与y染色体上可能有显性或隐性基因 雄果蝇的基因型有xbyb xbyb xbyb xbyb 2 红眼刚毛雄果蝇 xr y 的基因型有xrbyb xrbyb xrbyb三种情况 可进行测交实验 选择白眼截毛 xrbxrb 雌果蝇与该只果蝇交配 分析后代可能出现的现象 答案 1 xbyb xbyb 2 白眼截毛 xrbyb 红眼果蝇为截毛 白眼果蝇为刚毛 例13 某科研小组对野生纯合小鼠进行x射线处理 得到一只雄性突变型小鼠 对该鼠研究发现 突变性状是由位于一条染色体上的某基因突变产生的 该小组想知道突变基因的显隐性和在染色体上的位置 设计了如下杂交实验方案 如果你是其中一员 将下列方案补充完整 注 除要求外 不考虑性染色体的同源区段 相应基因用d d表示 3 结果分析与结论 如果a 1 b 0 说明突变基因位于 如果a 0 b 1 说明突变基因为 且位于 如果a 0 b 说明突变基因为隐性 且位于x染色体上 如果a b 1 2 说明突变基因为 且位于 解析 本题只能根据子代的表现型来推断突变基因的显隐性及位置 让该突变型雄鼠与多只野生型雌鼠交配 如果突变基因位于y染色体上 子代中雄性全为突变型小鼠 雌性全为野生型小鼠 如果突变基因位于x染色体上 且为显性 子代中雄性全为野生型小鼠 雌性全为突变型小鼠 如果突变基因位于x染色体上 且为隐性 子代中雄性全为野生型小鼠 雌性也全为野生型小鼠 如果突变基因位于常染色体上 且为显性 子代雌雄性都有突变型小鼠和野生型小鼠 答案 1 让突变型雄鼠与多只野生型雌鼠交配 3 y染色体上 显性x染色体上 0 显性常染色体上 课堂练习1 教材原话填空 1 萨顿运用 提出了基因在染色体上的假说 因为基因和染色体行为存在着明显的 关系 2 摩尔根运用 通过果蝇杂交实验证明了萨顿假说 3 一条染色体上有许多基因 呈 排列 4 伴性遗传概念 控制的性状的遗传与 相关联的遗传方式 5 伴x隐性遗传病表现出 遗传 男性患者 女性患者 性患者的 都是患者的特点 6 伴x显性遗传病表现出 遗传 男性患者 女性患者 性患者的 都是患者的特点 答案 1 类比推理法平行 2 假说 演绎法 3 线性 4 性染色体上基因性别 5 交叉多于女父亲儿子 6 连续少于男母亲女儿 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 如右图所示 下列有关叙述中错误的是 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 解析 片段上隐性基因控制的遗传病为伴x染色体隐性遗传病 男性患病率高于女性 片段上的基因存在等位基因 其控制的遗传病 男性患病率可能等于女性 片段上的基因控制的遗传病为伴y染色体遗传病 患病者全为男性 x y染色体虽然大小 形状不同 但互为同源染色体 答案d a 抗霜基因和抗病基因都位于x染色体上b 抗霜性状和抗病性状都属于显性性状c 抗霜基因位于常染色体上 抗病基因位于x染色体上d 上述杂交结果无法判断抗霜性状和抗病性状的显隐性 解析由表格信息可知 子代中抗病和不抗病在雌 雄个体中的比例都为3 1 无性别差异 可判断出抗病基因位于常染色体上 再根据无中生有 亲本都为抗病个体 后代出现不抗病个体 可推出不抗病为隐性性状 子代中 雄株全表现为不抗霜性状 雌株全表现为抗霜性状 子代性状与性别相关 可判断出抗霜基因位于x染色体上 父本为子代雌性个体提供抗霜基因 母本为子代雄性个体提供不抗霜基因 而子代雌性个体全表现为抗霜性状 可推出不抗霜为隐性性状 答案b 4 2014 山东 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 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概率是1 8 解析父亲的x染色体一定能传递给女儿 y染色体一定传递给儿子 母亲的两条x染色体传递给后代的几率相等 2和 3基因型分别为1 2xa1xa2 1 2xa1xa3 产生配子为1 2xa1 1 4xa2 1 4xa3 因此 1基因型为1 2xa1y 1 4xa2y 1 4xa3y 产生含x的配子为1 2xa1 1 4xa2 1 4xa3 2基因型为1 2xa1xa2 1 4xa2xa2 1 4xa2xa3 产生配子为1 4xa1 5 8xa2 1 8xa3 故 1为xa1xa1的概率是1 8 答案d 5 2014 安徽 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 杂交1 甲 乙 杂交2 甲 乙 雌雄均为褐色眼雄性为褐色眼 雌性为红色眼 a 甲为aabb 乙为aabbb 甲为aazbzb 乙为aazbwc 甲为aazbzb 乙为aazbwd 甲为aazbw 乙为aazbzb 解析根据杂交组合2中后代的表现型与性别相联系 可知控制该性状的基因在z染色体上 可知a项错误 杂交组合1中后代雌雄表现型相同 且都与亲本不同 可见子代雌雄个体应是同时含a和b才表现为褐色眼 则甲的基因型为aazbzb 乙的基因型为aazbw 因此后代褐色眼的基因型为aazbzb和aazbw 由此可知反交的杂交组合2中亲本基因型为aazbw和aazbzb 后代雌性的基因型为aazbw 红色眼 雄性的基因型为aazbzb 褐色眼 这个结果符合杂交2的子代表现 说明最初推测正确 即杂交1的亲本基因型为aazbzb和aazby b项正确 答案b 6 2014 新课标全国 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 解析 1 根据系谱图 1和 2均不表现该性状 但他们的后代 1出现该性状 推知该性状为隐性 2为该性状基因的携带者 2 假设该性状基因位于y染色体上 该性状由y染色体传递 因此表现该性状个体的所有雄性后代和雄性亲本都表现该性状 且雌性个体不会表现该性状 据此理论上第 代各个体的性状表现应为 1不表现该性状 因为 1不表现该性状 2和 3均不表现该性状