【金版教程】高考生物一轮复习 2 基因在染色体上和伴性遗传课件 新人教版必修2.ppt

1 内容 基因是由携带着从亲代传递给下一代的 即 基因在染色体上 染色体 2 依据 名师点拨基因位于染色体上的假说 是萨顿运用类比推理法得出的 即将看不见的基因与看得见的染色体的行为进行类比 发现它们之间具有惊人的一致性 从而得出了基因位于染色体上的假说 1 实验过程及现象 以果蝇杂交实验为例 2 实验现象的解释 想一想生物的基因都位于染色体上吗 提示 不一定 真核生物的细胞核基因都位于染色体上 而细胞质中的基因位于细胞的线粒体和叶绿体的dna上 原核细胞中无染色体 原核细胞的基因在拟核dna或者细胞质的质粒dna上 多数生物是真核生物 所以说多数基因位于染色体上 看一看等位基因的分离和非同源染色体上的非等位基因的自由组合发生在减数分裂哪一时期 3 结论 基因在染色体上 后来摩尔根又证明了基因在染色体上呈排列 线性 等位基因 非同源染色体上的非等位基因 独立性 互不干扰 减数分裂形成配子 减数分裂形成配子 同源染色体 自由组合 看一看提示 由于同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合发生在减数第一次分裂的后期 基因和染色体行为有着明显的平行关系 所以等位基因的分离和非同源染色体上的非等位基因的自由组合也与其发生在同一时期 即减数第一次分裂的后期 1 概念 位于上的基因所控制的性状 在遗传上总是和相关联的现象 性染色体 性别 伴性遗传与常染色体上基因的传递特点有哪些异同点 提示 1 相同点 隐性遗传为隔代 不连续 显性遗传为连续遗传 2 不同点 常染色体上显 隐性基因控制的遗传现象无性别倾向 在子代男女中表现几率相同 伴性遗传中 y染色体上的基因只在雄性个体表现 为限雄遗传 x染色体上的隐性基因控制的遗传现象有明显的交叉遗传和患者男性多于女性的特点 x染色体上的显性基因控制的遗传现象也有交叉遗传特点 但患者男性少于女性 算一算在我国男性红绿色盲患者为7 那么女性中红绿色盲患病的几率是多少 提示 由于男性中xby就表现患病 女性中xbxb才患病 而xbxb为正常 携带者 所以两个xb同时出现的概率为xb xb 7 7 0 49 所以女性中红绿色盲患病的几率约为0 5 议一议如何知道控制某种性状的基因是位于常染色体上 还是位于性染色体上 提示 用具有相对性状的亲本杂交 若子一代雌雄个体中性状表现一致 则为常染色体上的基因所控制 若后代雌雄个体性状表现有明显差异 则为性染色体上的基因所控制 1 染色体类型 2 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 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 如卵细胞是否受精 环境决定性别 基因差异决定性别等 如图是人体性染色体的模式图 有关叙述不正确的是 a 位于 区段内基因的遗传只与男性相关b 位于 区段内的基因在遗传时 后代男女性状的表现一致c 位于 区段内的致病基因 在体细胞内也可能有等位基因d 性染色体既存在于生殖细胞中 也存在于体细胞中 解析 位于 区段内的基因在遗传时 后代男女性状的表现不一定相同 如xaxa与xaya婚配 后代女性全表现显性性状 男性全表现隐性性状 若xaxa与xaya婚配 后代女性全表现隐性性状 男性全表现显性性状 答案 b 1 首先确定是否是伴y染色体遗传病所有患者均为男性 无女性患者 则为伴y染色体遗传 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 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 9 男性患者 其母和其女都患病 可能是伴x染色体遗传 图10 11 1 分析隐性遗传病 如果女性患者的父亲和她的儿子全是患者 只能说明可能是伴x染色体遗传 但不一定是 也可能是常染色体遗传 2 同理 显性遗传病中 如果男性患者的母亲和女儿全是患者 说明可能是伴x染色体遗传 但也可能是常染色体遗传 2012 济南模拟 有两种罕见的家族遗传病 致病基因分别位于常染色体和性染色体上 一种是先天代谢病称为黑尿病 a a 病人的尿在空气中一段时间后 就会变黑 另一种因缺少珐琅质而牙齿为棕色 b b 如图为一家族遗传图谱 1 棕色牙齿是由位于 染色体上的 性基因决定的 2 写出3号个体可能的基因型 7号个体基因型可能有 种 3 若10号个体和14号个体结婚 生育一个棕色牙齿的女儿的几率是 4 假设某地区人群中每10000人当中有1个黑尿病患者 每1000个男性中有3个是棕色牙齿 若10号个体与该地一表现正常的男子结婚 则他们生育一个棕色牙齿并患有黑尿病的孩子的几率为 解析 1 根据3号和4号个体不患黑尿病 而女儿6号患病 因此该病为常染色体隐性遗传病 根据题意得出棕色牙齿的控制基因位于性染色体上 又由于6号患病而11号正常 所以棕色牙齿是由位于x染色体上的显性基因决定的 2 由于3号个体患棕色牙齿病 xby 不患黑尿病 但是女儿患黑尿病 所以为aa 7号个体基因型可能有2种 即aaxbxb aaxbxb 3 若10号个体 aaxbxb 和14号个体 aaxby 结婚 生育一个棕色牙齿的女儿 xbxb 几率是1 4 答案 1 x显 2 aaxby2 3 1 4 4 1 404 1 常染色体和性染色体上的基因的遗传都遵循基因的分离定律和自由组合定律 2 常染色体上的基因与性染色体上的基因属于非同源染色体上的非等位基因 其遗传遵循自由组合定律 伴性遗传与遗传规律的关系 3 伴性遗传有其特殊性 1 伴性遗传是基因分离定律的特例 因为性染色体有异型和同型两种组合形式 因而伴性遗传具有它的特殊性 在xy型性别决定的雄性个体中 有些基因只存在于x染色体上 y染色体上没有它的等位基因 控制性状的基因位于性染色体上 因此该性状的遗传都与性别联系在一起 2 分析既有性染色体又有常染色体上的基因控制的两对相对性状的遗传现象时 由性染色体上基因控制的性状的遗传按伴性遗传处理 常染色体上的基因按分离定律处理 整体上按基因的自由组合定律处理 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 下列叙述错误的是 a 红眼对白眼是显性b 眼色遗传符合分离定律c 眼色和性别表现自由组合d 红眼和白眼基因位于x染色体上 解析 子一代均是红眼 所以红眼对白眼是显性 眼色与性别不是自由组合的 因为在子二代的雌雄个体中比例不是一样的 说明红眼和白眼基因位于x染色体上 但是眼色遗传仍然是符合分离定律 答案 c 1 常染色体遗传病与性别无关 男女患病的概率相等 即 男孩患病概率 女孩患病概率 患病概率 2 伴性遗传是与性别相关的遗传 致病基因位于性染色体上 患病与否 可以直接从基因型上看出 所以求涉及性别的遗传病概率时 无需再乘以1 2 但要特别注意概率的范围 如 后代中 患病女孩的概率 还是 后代中 女孩患病的概率 涉及性别的遗传概率问题 3 患病男孩 女孩 概率 和 男孩 女孩 患病概率 是不相同的 病名在前性别在后 则根据双亲基因型推测后代基因型 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 根据双亲基因型推测后 求概率问题时只需考虑相应性别中的发病情况 江苏南师附中 低磷酸酯酶症是一种遗传病 一对夫妇均正常 他们的父母也都正常 但丈夫的妹妹和妻子的哥哥患有低磷酸酯酶症 这对夫妇生患病儿子的概率是 a 1 3b 1 18c 1 8d 5 24 解析 根据 无中生有为隐性 可以判断这种遗传病为隐性遗传病 根据 丈夫的妹妹是患者而其父亲正常 可排除伴x隐性遗传的可能 确定该病遗传方式为常染色体隐性遗传 因为这对夫妇的父母的子女都有患者 可推出这对夫妇的父母都为致病基因的携带者 设为aa 则这对夫妇的基因型为aa 占1 3的可能 或aa 占2 3的可能 生患病儿子的概率为 2 3 2 3 1 4 1 2 1 18 答案 b 2010 山东 100年来 果蝇作为经典模式生物在遗传学研究中备受重视 请根据以下信息回答问题 1 黑体残翅雌果蝇与灰体长翅雄果蝇杂交 f1全为灰体长翅 用f1雄果蝇进行测交 测交后代只出现灰体长翅200只 黑体残翅198只 如果用横线 表示相关染色体 用a a和b b分别表示体色和翅型的基因 用点 表示基因位置 亲本雌雄果蝇的基因型可分别图示为 和 f1雄果蝇产生的配子的基因组成图示为 2 卷刚毛弯翅雌果蝇与直刚毛直翅雄果蝇杂交 在f1中所有雌果蝇都是直刚毛直翅 所有雄果蝇都是卷刚毛直翅 控制刚毛和翅型的基因分别位于 和 染色体上 如果在性染色体上 请确定出x或y 判断前者的理由是 控制刚毛和翅型的基因分别用d d和e e表示 f1雌雄果蝇的基因型分别为 和 f1雌雄果蝇互交 f2中直刚毛弯翅果蝇占的比例是 3 假设某隐性致死突变基因有纯合致死效应 胚胎致死 无其他性状效应 根据隐性纯合体的死亡率 隐性致死突变分为完全致死突变和不完全致死突变 有一只雄果蝇偶然受到了x射线辐射 为了探究这只果蝇x染色体上是否发生了上述隐性致死突变 请设计杂交实验并预测最终实验结果 实验步骤 结果预测 如果 则x染色体上发生了完全致死突变 如果 则x染色体上发生了不完全致死突变 如果 则x染色体上没有发生隐性致死突变 2 根据f1中刚毛形状可以判断出 控制该性状的基因位于性染色体上 又因为子代中雌果蝇的刚毛形状与亲代中的雄果蝇相同 雄果蝇的刚毛形状与亲代中的雌果蝇相同 所以可判断该基因位于x染色体上 控制翅型的基因位于常染色体上 由此可以判断f1雌雄果蝇的基因型分别是eexdxd eexdy f2中直刚毛弯翅果蝇占的比例为1 2 1 4 1 8 3 为了探究该果蝇的致死突变情况 可以选择该果蝇与多只正常雌果蝇交配 产生数目较多的f1 再用f1中多只雌果蝇与正常雄果蝇杂交 根据后代雌雄比例 做出推断 2 x常刚毛性状与性别有关且每种刚毛性状雌雄均有 或 交叉遗传 eexdxdeexdy1 8 3 实验步骤 让这只雄蝇与正常雌蝇杂交 f1互交 或 f1雌蝇与正常雄蝇杂交 统计f2中雄蝇所占比例 或 统计f2中雌雄蝇比例 结果预测 f2中雄蝇占1 3 或 f2中雌 雄 2 1 f2中雄蝇占的比例介于1 3至1 2之间 或 f2中雌 雄在1 1 2 1之间 f2中雄蝇占1 2 或 f2中雌 雄 1 1 1 2011 福建高考 5 火鸡的性别决定方式是zw型 zw zz 曾有人发现少数雌火鸡 zw 的卵细胞未与精子结合 也可以发育成二倍体后代 遗传学家推测 该现象产生的原因可能是 卵细胞与同时产生的三个极体相结合 形成二倍体后代 ww的胚胎不能存活 若该推测成立 理论上这种方式产生的后代的雌雄比例是 a 雌 雄 1 1b 雌 雄 1 2c 雌 雄 3 1d 雌 雄 4 1 解析 本题考查减数分裂和zw型性别决定方式的相关问题 意在考查考生运用减数分裂和zw型性别决定方式等相关知识解决实际问题的能力 zw型的雌火鸡产生的卵细胞的基因型是z或w 如果卵细胞的基因型是z 那么与卵细胞同时形成的3个极体的基因型是 z w w 此时卵细胞与极体结合形成的细胞的基因型是1 3zz 2 3zw 如果卵细胞的基因型是w 那么与卵细胞同时形成的3个极体的基因型是 w z z 此时卵细胞与极体结合形成的细胞的基因型是1 3ww 2 3zw 由于ww的胚胎不能存活 因此卵细胞与极体结合形成的二倍体后代的基因型是1 3zz 4 3zw 所以若推测成立 理论上这种方式产生后代的雌雄比例是4 1 答案 d 2 2011 北京 30 果蝇的2号染色体上存在朱砂眼 a 和褐色眼 b 基因 减数分裂时不发生交叉互换 aa个体的褐色素合成受到抑制 bb个体的朱砂色素合成受到抑制 果蝇复眼的暗红色是这两种色素叠加的结果 1 a和b是 性基因 就这两对基因而言 朱砂眼果蝇的基因型包括 2 用双杂合体雄蝇 k 与双隐性纯合体雌蝇进行测交实验 母体果蝇复眼为 色 子代表现型及比例为按红眼 白眼 1 1 说明父本的a b基因与染色体的对应关系是 3 在近千次的重复实验中 有6次实验的子代全部为暗红眼 但反交却无此现象 从减数分裂的过程分析 出现上述例外的原因可能是 的一部分 细胞未能正常完成分裂 无法产生 4 为检验上述推测 可用 观察切片 统计 的比例 并比较 之间该比值的差异 解析 本题综合考查基因的遗传规律和减数分裂知识 意在考查考生对遗传规律的应用能力 1 因bb个体的朱砂色素合成受到抑制 所以朱砂眼果蝇的基因型一定是aab 即aabb或aabb 2 双杂合体雄果蝇aabb与双隐性雌果蝇aabb进行测交 母本因含aa而褐色素合成受到抑制 含bb而朱砂色素合成受到抑制 故为白色 依据后代表现型及比例 基因a b在同一条2号染色体上 a b基因也同在另一条2号染色体上 雄果蝇aabb产生两种配子ab和ab 雌果蝇aabb产生一种配子ab 后代的基因型为aabb和aabb 3 后代全为暗红色说明雄性只产生一种精子 雌性只产生一种卵细胞 故可能是雄性个体在减数分裂过程中 部分次级精母细胞未能正常分裂 不能产生含ab的配子 4 用显微镜观察 统计次级精母细胞与精细胞的比例 比较k与只产生一种眼色后代的雄蝇比值的差异就可检验 答案 1 隐aabb aabb 2 白a b在同一条2号染色体上 3 父本次级精母携带有a b基因的精子 4 显微镜次级精母细胞与精细胞k与只产生一种眼色后代的雄果蝇 3 2011 海南 29 下图为某家族甲 乙两种遗传病的系谱图 甲遗传病由一对等位基因 a a 控制 乙遗传病由另一对等位基因 b b 控制 这两对等位基因独立遗传 已知 4携带甲遗传病的致病基因 但不携带乙遗传病的致病基因 回答问题 1 甲遗传病的致病基因位于 x y 常 染色体上 乙遗传病的致病基因位于 x y 常 染色体上 2 2的基因型为 3的基因型为 3 若 3和 4再生一个孩子 则这个孩子为同时患甲 乙两种遗传病男孩的概率是 4 若 1与一个正常男性结婚 则他们生一个患乙遗传病男孩的概率是 5 1的这两对等位基因均为杂合的概率是 解析 1 对于甲遗传病而言 1 正常 1 正常 2 男孩患病 说明致病基因为隐性基因 由于 1 患病 其子正常说明位于常染色体 对于乙遗传病而言 3和 4生育 2 男孩患病 和 3 男孩患病 说明致病基因为隐性基因 由于 4不携带乙遗传病的致病基因 说明位于x染色体上 2 根据前后代联系确定 2和 3的基因型 3 3的基因型为aaxbxb或aaxbxb 4携带甲遗传病的致病基因 但不携带乙遗传病的致病基因 其基因型为aaxby 对于甲病而言 3 1 3aa 2 3aa 4 aa aa的概率是2 3 1 4 1 6 对于乙病而言 3 xbxb 4 xby xby的概率是1 4 因此患甲 乙两种遗传病男孩的概率为1 6 1 4 1 24 4 1与正常男性结婚 后代生一个患乙病男孩的概率 因此只需考虑乙病一种性状即可 因此 1的基因型为1 2xbxb 1 2xbxb 生一个患乙病男孩的概率 1 2 1 4 1 8 5 3的基因型为2 3aaxbxb或1 3aaxbxb 4的基因型为aaxby 1为正常 1的这两对等位基因均为杂合的概率是 2 3 2 3 1 2 1 3 1 2 1 2 11 36 答案 1 常x 2 aaxbxbaaxbxb或aaxbxb 3 1 24 4 1 8 5 11 36 1 2012 山东淄博一模 孟德尔发现的基因遗传行为与染色体行为是平行的 根据这一事实作出的如下推测 哪一项是没有说服力的 a 基因在染色体上b 每条染色体上载有许多基因c 同源染色体分离导致等位基因分离d 非同源染色体之间的自由组合使相应的非等位基因重组 解析 基因位于染色体上 同源染色体分离导致等位基因分离 非同源染色体之间的自由组合使相应的非等位基因重组都可以体现基因遗传行为与染色体行为的平行关系 每条染色体上载有许多基因 不能很好体现二者的平行关系 答案 b 2 2012 江苏省苏 锡 常 镇四市一模 如图表示果蝇x染色体上的部分基因位点 下列有关叙述中 错误的是 a 图中各个基因同时在一个细胞内表达b 基因是有遗传效应的dna片段 在染色体上呈线性排列c 位于x染色体上的基因 在y染色体上可能存在其等位基因d 图中各个基因对性状的控制 还要受到其他基因和环境的共同影响 解析 基因只有在特定的时间和空间条件下才会选择性表达 基因在染色体上呈线性排列 x y虽然是同源染色体 但由于大小不一样 在x染色体上存在的基因在y染色体上不一定存在 性状是由基因和环境共同决定的 答案 a 3 2012 浙江杭州一检 下列有关性别决定的叙述 正确的是 a 豌豆体细胞中的染色体可分为性染色体和常染色体两大类b x y染色体是一对同源染色体 故其形状 大小基本相同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 性染色体上的基因所控制的性状的遗传和性别有关 解析 豌豆无性别之分 细胞内不存在性染色体 x y染色体是一对特殊的同源染色体 故其形状 大小不相同 雌配子都只含x染色体 雄配子有的含x染色体 有的含y染色体 答案 d 4 2012 吉林五校联考 红绿色盲为伴x染色体隐性遗传病 抗维生素d佝偻病为伴x染色体显性遗传病 调查某一城市人群中男性红绿色盲发病率为a 男性抗维生素d佝偻病发病率为b 则该城市女性患红绿色盲和抗维生素d佝偻病的几率分别是 a 小于a 大于bb 大于a 大于bc 小于a 小于bd 大于a 小于b解析 伴x染色体隐性遗传病在人群中的发病率是男性高于女性 而伴x染色体显性遗传病的发病率则是女性高于男性 答案 a 5 2012 山东青岛一模 根据要求回答基因与染色体 遗传规律 伴性遗传等方面的问题 1 某实验动物正常体细胞中有28条染色体 雌雄异体 下图是科学家对其一条染色体上部分基因的测序结果 请据图回答问题 图中黑毛与长毛两个基因是否为等位基因 该染色体上的基因能否全部表达 原因是 欲测定该实验动物基因组的核苷酸序列 应测定 条染色体中的dna分子 2 假设该实验动物鼻的高矮受一对等位基因控制 基因型bb为高鼻 bb为中鼻 bb为矮鼻 长耳与短耳受另一对等位基因控制 用c c表示 只要有一个c基因就表现为长耳 这两对等位基因的遗传遵循自由组合定律 现有高鼻短耳与矮鼻长耳两个纯种品系杂交产生f1 f1自交得f2 则f2的表现型有 种 其中高鼻长耳个体的基因型为 占f2的比例为 3 该实验动物属于xy型性别决定 d d基因位于x染色体上 d是隐性可致死基因 导致隐性的受精卵不能发育 但xd的配子有活性 能否选择出雌雄个体杂交 使后代只有雌性