【创新设计】2014届高考生物一轮复习方案 1-4 基因在染色体上　伴性遗传 新人教版必修2

1 第第 4 4 讲讲 基因在染色体上基因在染色体上 伴性遗传伴性遗传 伴性遗传 知识点一 基因在染色体上 一 萨顿的假说 1 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 2 依据 基因和 行为存在着明显的平行关系 3 研究方法 二 基因在染色体上的实验证据 摩尔根果蝇眼色遗传实验及解释 1 实验过程 P 红眼 白眼 F1 红眼 和 F2 红眼 和 白眼 交配 3 4 1 4 2 实验现象 白眼性状的表现总是与 相联系 3 理论解释 4 实验结论 基因在 后来摩尔根又证明了基因在染色体上呈 排列 10 想一想 生物的基因都位于染色体上吗 知识点二 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 2 Error 1 伴X隐性遗传 如红绿色盲 Error 2 伴X显性 遗传 抗VD 佝偻病 Error 3 伴Y遗 传 补充 应用Error 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者的概率是多少 判一判 1 萨顿利用假说 演绎法 推测基因位于染色体上 2 所有生物的基因都在染色体上 3 自然界性别决定的方式只有 XY 型和 ZW 型 4 性染色体上的基因都是控制性别的 5 性别既受性染色体控制 又与部分基因有关 6 含 X 染色体的配子是雌配子 含 Y 染色体的配子是雄配子 7 玉米 小麦 西瓜等植物雌 雄同株 细胞内无性染色体 8 减数分裂时 等位基因分离 非等位基因自由组合 9 基因分离定律 自由组合定律的实质都与配子的形成有关 连一连 巧记 1 基因在染色体上 萨顿假说 类比推理 结论正误 实验验证 果蝇杂交 假说演绎 基因在染色体上线性 排列 巧记 2 遗传方式的判断 无中生有为隐性 隐性伴性看女病 父子都病是伴性 有中生无为显性 3 显性伴性看男病 母女都病是伴性 自我校对 染色体 染色体 染色体 类比推理 性别 XW XW Y 染色体上 线性 性别 隐性致病 男性 隔代交叉 X 女性 世代连续性 10 预测 优生 诊断 想一想 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 算一算 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概率约为 0 5 判一判 1 2 3 4 5 6 7 8 9 连一连 基因位于染色体上 含性别决定 Error 一 基因位于染色体上 1 萨顿采用类比推理的方法提出 基因是由染色体携带者从亲代传给下一代的 的假说 2 摩尔根的果蝇实验把一个特定基因 白眼基因 w 和一条特定的染色体 X 染色体 联系起 来 证明了基因在染色体上 其杂交实验分析如下 现象Error 实验证据 Error 实验结论 白眼基因 w 就在 X 染色体上 基因在染色体上 二 性别决定与性别分化 1 性染色体决定性别的类型 项目XY 型ZW 型 4 雌性常染色体 XX常染色体 ZW性染色 体组成雄性常染色体 XY常染色体 ZZ 生物类型 所有哺乳动物 人类 果蝇 某些鱼类 两栖类等 鸟类 蛾蝶类 2 性别分化及影响因素 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 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 性染色体决定型是性别决定的主要方式 此外还有其他方式 如蜜蜂是由染色体组的倍 数决定性别的 3 性别决定后的分化发育只影响表现型 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 本考点命题频率较低 既可单独命题 也可与遗传 变异结合综合出题 多以选择题为主 典例 1 2012 江苏单科 10 下列关于人类性别决定与伴性遗传的叙述 正确的是 A 性染色体上的基因都与性别决定有关 B 性染色体上的基因都伴随性染色体遗传 C 生殖细胞中只表达性染色体上的基因 D 初级精母细胞和次级精母细胞中都含 Y 染色体 解析 本题主要考查性别决定和伴性遗传的相关知识 染色体上的基因不都与性别决定有 关 如色盲基因 故 A 错 染色体上的基因都随染色体的遗传而遗传 故 B 对 生殖细胞 既有常染色体上的基因也有性染色体上的基因 它们都选择性的表达 故 C 错 在减 I 时 X 和 Y 染色体分离 次级精母细胞中有的只含 X 染色体 有的只含 Y 染色体 故 D 错 答案 B 训练 1 下列关于人体染色体 基因和减数分裂的叙述中 错误的是 A 基因的主要载体是染色体 所以染色体和基因的行为具有平行关系 B 在体细胞中 等位基因存在于成对的同源染色体上 C 减数分裂过程中 等位基因随着同源染色体的分离而分离 D 正常情况下 每个配子都含有体细胞中的每一对等位基因 解析 人的细胞核基因全部位于染色体上 而细胞核是基因的主要储存部位 所以染色体 5 是基因的主要载体 在体细胞中 基因成对存在于同源染色体上 染色体和基因的行为具 有平行关系 如等位基因随着同源染色体的分离而分离 由于在减数第一次分裂后期同源 染色体的分离 导致了在配子中不含有等位基因 答案 D 伴性遗传的类型和遗传方式 高考地位 5 年 28 考 Error 一 伴性遗传的概念 类型及特点 1 伴性遗传的概念的理解 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 某一性状出现的概率不同 2 X Y 染色体同源区段的基因的遗传 如图为 X Y 染色体的结构模式图 I 为 X Y 染色体的同源区段 假设控制某个相对性状 的基因 A a 位于 X 和 Y 染色体的 片段 那么这对性状在后代男女个体中表现型也有差别 如 3 X Y 染色体非同源区段的基因的遗传 X 染色体非同源区段 如上图 上基因的传 递规律基因的位置 Y 染色体非同源区段 基因的传递规律 伴 Y 遗传 隐性基因 伴 X 隐性 显性基因 伴 X 显性 模型图解 判断依据 父传子 子传孙 具 有世代连续性 双亲正常子病 母病 子必病 女病父必病 子女正常双亲病 父 病女必病 子病母必 6 病 特征 家族内男性遗传概率 100 隔代交叉遗传 男性 多于女性 连续遗传 女性多于 男性 举例人类外耳道多毛症 人类红绿色盲 血友 病 人类抗维生素 D 佝偻 病 二 遗传病的特点及遗传系谱的判定 1 遗传病的特点 1 细胞质遗传 母系遗传 下面 2 3 4 均为细胞核遗传 如线粒体基因的遗传 2 伴 Y 遗传 只有男性患病 父传子的传递率 100 3 显性 连续遗传Error 4 隐性 发病率低 有隔代遗传特点Error 2 遗传系谱的判定程序及方法 第一步 确认或排除细胞质遗传 1 若系谱图中 女患者的子女全部患病 正常女性的子女全正常 即子女的表现型与母亲 相同 则最可能为细胞质遗传 如图 1 图 1 母亲有病 子女均有病 子女有病 母亲必有病 所以最可能为细胞质遗传 2 若系谱图中 出现母亲患病 孩子有正常的情况 或者 孩子患病母亲正常 则不是母 系遗传 第二步 确认或排除伴 Y 遗传 1 若系谱图中女性全正常 患者全为男性 而且患者的父亲 儿子全为患者 则最可能为 伴 Y 遗传 如图 2 图 2 2 若系谱图中 患者有男有女 则不是伴 Y 遗传 第三步 判断显隐性 7 1 无中生有 是隐性遗传病 如图 3 2 有中生无 是显性遗传病 如图 4 图 3 图 4 第四步 确认或排除伴 X 染色体遗传 1 在已确定是隐性遗传的系谱中 女性患者 其父或其子有正常的 一定是常染色体遗传 图 5 6 女性患者 其父和其子都患病 最可能是伴 X 染色体遗传 图 7 2 在已确定是显性遗传的系谱中 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 最可能是伴 X 染色体遗传 图 9 图 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 再根据患者性别比例进一步 确定 2 典型图解 图 11 图 11 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 8 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 伴性遗传及其应用是高考中的一个高频考点 在高考题中主要考查基因与性染色体之间的 关系 表现型与性别之间的关系 基因型的书写方法 遗传概率的计算等 结合系谱图考 查伴性遗传是高考中常考的内容 这类试题主要考查了伴性遗传的遗传方式和遗传特点 试题一般以图文的形式呈现信息 理解图中所给信息是解答这类试题的关键 典例 2 2011 江苏单科 24 某家系中有甲 乙两种单基因遗传病 如下图 其中一种是伴性遗 传病 相关分析正确的是 多选 A 甲病是常染色体显性遗传 乙病是伴 X 染色体隐性遗传 B 3 的致病基因均来自于 2 C 2 有一种基因型 8 基因型有四种可能 D 若 4 与 5 结婚 生育一患两种病孩子的概率是 5 12 解析 由系谱图中 4 和 5 均患甲病 7 不患甲病 推知甲病为常染色体显性遗 传病 由甲 乙两病其中一种为伴性遗传病 推知乙病为伴性遗传病 4 和 5 不患 乙病 生育了患乙病儿子 6 知乙病是伴 X 染色体隐性遗传病 若甲病用 A 表示 乙病 用 b 表示 1 的基因型为 aaXBXb 2 的基因型为 AaXBY 3 的基因型为 AaXbY Xb致病基因来自 1 由 2 的表现型知基因型为 aaXBX 由 2 患乙病推 知 2 基因型为 aaXBXb 4 的基因型为 AaXBXb 5 的基因型为 AaXBY 8 基因 型有 AaXBXB AaXBXb AAXBXB和 AAXBXb四种可能 4 基因型为 AaXBXb 5 基因型为 AAXbY AaXbY 若 4 与 5 结婚 生育一患甲病孩子的概率为 患乙病 1 3 2 3 1 3 2 3 3 4 5 6 孩子的概率为 生育一患两种病孩子的概率为 1 2 5 6 1 2 5 12 答案 ACD 1 遗传系谱图的解题思路 寻求两个关系 基因的显隐关系 基因与染色体的关系 找准两个开始 从子代开始 从隐性个体开始 学会双向探究 逆向反推 从子代的分离比着手 顺向直推 已知表现型为隐性性状 可 9 直接写出基因型 若表现型为显性性状 则先写出基因型 再看亲子关系 2 对于系谱图中遗传病概率的计算 首先要判断出该病的遗传方式 再结合系谱图写出双 亲的基因型 最后求出后代的表现型及比例 如果是两种遗传病相结合的类型 可采用 分解组合法 即从每一种遗传病入手 算出其患病和正常的概率 然后依题意进行组合 从而获得答案 训练 2 2012 龙岩教学质检 在调查某种遗传病的过程中 发现某家庭成员的患病情况如图所示 以下叙述正确的是 A 1 患该病的概率为 0 B 1 一定携带该致病基因 C 4 不一定携带该致病基因 D 3 携带该致病基因的概率为 1 2 解析 由系谱图可判定该遗传病为隐性遗传病 但不能确定是伴 X 染色体遗传 还是常染 色体遗传 不管是哪种遗传方式 3 患病 1 一定携带该致病基因 由 3 和 4 的后 代 2 是患者 可以确定不管属于哪种遗传方式 4 一定携带该致病基因 若此病为常染 色体隐性遗传病 则 3 携带该致病基因的概率为 1 若此病为伴 X 染色体隐性遗传病 则 3 携带该致病基因的概率为 0 若该病为伴 X 染色体隐性遗传病 1 患该病的概率为 1 4 答案 B 规避 2 个误区 误区 1 误认为 XY 染色体同源区段的遗传等同于常染色体遗传 点 拨 由于 X Y 染色体传递与性别有关 如父方的 X 只传向女儿不传向儿子 而 Y 则 相反 故 XY 染色体同源区段的基因在传递时也必将与性别相联系 如同源区段 Y 染色体上 的基因只传向儿子 这与常染色体上基因传递有本质区别 误区 2 混淆 患病男孩 和 男孩患病 点 拨 患病男孩 和 男孩患病 包含的范围大小不同 进行概率运算时遵循以下 规则 患病男孩的概率 患病男孩在后代全部孩子中的概率 男孩患病的概率 后代男孩 中患病者的概率 纠错演练 10 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 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 而是与性别有关 有时男性患病率并不等于女 性 如 XaXa XAYa 后代中所有显性个体均为女性 所有隐性个性均为男性 XaXa XaYA 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 基因和染色体的关系 含性别决定 1 2010 海南单科 14 下列叙述中 不能说明 核基因和染色体行为存在平行关系 的 是 A 基因发生突变而染色体没有发生变化 B 非等位基因随非同源染色体的自由组合而组合 C 二倍体生物形成配子时基因和染色体数目均减半 D Aa 杂合子发生染色体缺失后 可表现出 a 基因的性状 解析 基因突变是基因内部个别碱基对的突变 它不影响染色体的结构和数目 所以 A 项 不能说明核基因和染色体行为存在平行关系 答案 A 2 2011 福建理综 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 卵细胞与其同时产生的三个极体之一结合 形成二倍体后代 WW 的胚胎不 11 能存活 若该推测成立 理论上这种方式产生后代的雌雄比例是 A 雌 雄 1 1 B 雌 雄 1 2 C 雌 雄 3 1 D 雌 雄 4 1 解析 由题中提供的信息可知 雌火鸡 ZW 的卵细胞有两种 即含 Z 的卵细胞和含 W 的卵 细胞 根据卵细胞形成的特点 若产生的卵细胞中含 Z 则与其同时产生的三个极体含有 的性染色体分别是 Z W W 卵细胞与这三个极体结合形成 ZZ ZW ZW 的后代 若产生 的卵细胞中含 W 性染色体 则与其同时产生的三个极体含有的性染色体分别是 W Z Z 卵细胞与其同时产生的极体结合形成 WW ZW ZW 的后代 又知 WW 的胚胎不能存活 由此 可推测产生后代的雌雄比例为 4 1 答案 D 3 2012 福建理综 27 现有翅型为裂翅的果蝇新品系 裂翅 A 对非裂翅 a 为显性 杂 交实验如图 1 P 裂翅 非裂翅 F1 裂翅 102 92 非裂翅 98 109 图 1 请回答下列问题 1 上述亲本中 裂翅果蝇为 纯合子 杂合子 2 某同学依据上述实验结果 认为该等位基因位于常染色体上 请你就上述实验 以遗传 图解的方式说明该等位基因也可能位于 X 染色体上 3 现欲利用上述果蝇进行一次杂交实验 以确定该等位基因是位于常染色体还是 X 染色体 请写出一组杂交组合的表现型 图 2 4 实验得知 等位基因 A a 与 D d 位于同一对常染色体上 基因型为 AA 或 dd 的个体 胚胎致死 两对等位基因功能互不影响 且在减数分裂过程不发生交叉互换 这两对等位 基因 遵循 不遵循 自由组合定律 以基因型如图 2 的裂翅果蝇为亲本 逐代自由 交配 则后代中基因 A 的频率将 上升 下降 不变 解析 此题考查遗传定律的应用与伴性遗传的相关知识 1 显性个体与隐性个体杂交后代 显 隐性之比为 1 1 符合测交后代的表现型比例 故亲本裂翅果蝇为杂合子 2 根据 题图 无法判定该等位基因的位置 若亲本基因型为 XAXa XaY 其杂交后代也可呈现题 12 中实验结果 3 若要通过一次杂交实验鉴别某对等位基因是在常染色体上还是在 X 染色体 上 应选择隐性雌性个体与显性雄性个体杂交或雌雄显性个体杂交 如果杂交后代显 隐 性性状的表现与性别有关 则该对等位基因位于 X 染色体上 否则 位于常染色体上 4 两对等位基因位于同一对同源染色体上 遗传时不遵循自由组合定律 基因型为 AaDd 的裂 翅果蝇逐代自由交配 子代产生的胚胎将有 AADD AaDd aadd 三种 其中 AADD aadd 胚 胎致死 子代中只有 AaDd 存活 故后代中基因 A 的频率不变 答案 1 杂合子 2 P XAXa 裂翅 XaY 非裂翅 F1 XAXa XAY XaXa XaY 裂翅 裂翅 非裂翅 非裂翅 1 1 1 1 3 非裂翅 裂翅 或裂翅 裂翅 4 不遵循 不变 伴性遗传及其综合应用 4 2012 天津理综 6 果蝇的红眼基因 R 对白眼基因 r 为显性 位于 X 染色体上 长翅 基因 B 对残翅基因 b 为显性 位于常染色体上 现有一只红眼长翅果蝇与一只白眼长翅 果蝇交配 F1代的雄果蝇中约有 为白眼残翅 下列叙述错误的是 1 8 A 亲本雌果蝇的基因型是 BbXRXr B 亲本产生的配子中含 Xr 的配子占 1 2 C F1代出现长翅雄果蝇的概率为 3 16 D 白眼残翅雌果蝇能形成 bbXrXr 类型的次级卵母细胞 解析 本题主要考查了自由组合定律的应用和伴性遗传的相关知识 结合题干信息可知 双亲均为长翅 F1代中有残翅 则双亲基因型为 Bb 和 Bb F1代中长翅 残翅 3 1 已 知 F1代的雄果蝇中约有 为白眼残翅 因为残翅占 可推知白眼占 得出亲本雌蝇为红 1 8 1 4 1 2 眼长翅果蝇 基因型是 BbXRXr 亲本雄蝇基因型为 BbXrY A 正确 亲本雌蝇的卵细胞中 13 Xr 占 亲本雄蝇的精子中 Xr 占 亲本产生的配子中含 Xr 的配子占 B 正确 F1代出现 1 2 1 2 1 2 长翅的概率为 出现长翅雄果蝇的概率为 C 错误 白眼残翅雌果蝇的基因型为 3 4 3 4 1 2 3 8 bbXrXr 其初级卵母细胞基因型为 bbbbXrXrXrXr 经减 后 次级卵母细胞基因型为 bbXrXr 减 后 产生 bXr 的卵细胞 D 正确 答案 C 5 2011 安徽理综 31 雄家蚕的性染色体为 ZZ 雌家蚕为 ZW 已知幼蚕体色正常基 因 T 与油质透明基因 t 是位于 Z 染色体上的一对等位基因 结天然绿色茧基因 G 与白色 茧基因 g 是位于常染色体上的一对等位基因 T 对 t G 对 g 为显性 1 现有一杂交组合 ggZTZT GGZtW F1中结天然绿色茧的雌性个体所占比例为 F2中幼蚕体色油质透明且结天然绿色茧的雌性个体所占比例为 2 雄性蚕产丝多 天然绿色茧丝销路好 现有下列基因型的雄 雌亲本 GGZtW GgZtW ggZtW GGZTW GGZTZt ggZTZt ggZtZt GgZtZt 请设计一个杂交组合 利 用幼蚕体色油质透明区别的特点 从 F1中选择结天然绿色茧的雄蚕用于生产 用遗传图解 和必要的文字表述 解析 1 ggZTZT GGZtW 杂交组合中子代的基因型为 GgZTW GgZTZt且比值为 1 1 所以结 天然绿色茧的雄性个体占 F2中幼蚕体色油质透明且结天然绿色茧的雌性个体占 1 2 2 若要通过一个杂交组合 利用幼蚕体色油质透明易于区分的特点 从 F1中 3 4 1 4 3 16 选结天然绿色茧的雄蚕用于生产 应选择 ZtZt的雄性和 ZTW 的雌性 要结天然绿色茧 选 取的亲本应为 ggZtZt和 GGZTW 它们的后代全结天然绿色茧 雌性全为幼蚕体色油质 淘汰 雄性全为体色正常 保留 答案 1 1 2 3 16 2 P ggZtZt GGZTW F1 GgZTZt GgZtW 从子代中淘汰油质透明的雌性个体 保留体色正常的雄性个体用于生产 或 P GgZtZt GGZTW F1 GgZTZt GgZtW GGZTZt GGZtW 从子代中淘汰油质透明的雌性个体 保留体色正常的雄性个体用于生产 疑难聚焦 专讲专练 三 遗传实验相关模式生物及重点题型专训 14 高考中 名题 频现的模式生 物 模式生物简介 1 豌豆 自花传粉且闭花受粉 自然条件下都是纯种 相对性状明显且多种 2 果蝇 易饲养 繁殖快 10 多天就繁殖一代 一只雌蝇一生能产生几百个后代 3 玉米 雌雄同株异花 易种植 杂交操作简便 子粒多 相对性状多而明显 4 糯稻 粳稻 花粉粒 雄配子 不仅有长形 圆形之分 用碘液着色后有蓝色 棕色之 分 减数分裂产生的花粉就可直接验证基因的分离现象 自由组合现象 另外 拟南芥 小鼠 家兔 家鸽等都是常用的模式生物 模式生物 豌豆 果蝇 玉米 粳稻 糯稻等 不仅在遗传学发展历程中作出不 可替代的卓越贡献 而且在历年的高考试题中频频出现 这种趋势越来越明显 赋分值越 来越高 应特别关注 典例 1 2010 山东理综 27 100 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 黑体残翅果蝇与灰体长翅果蝇杂交 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 子的死亡率 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 15 如果 则 X 染色体上没有发生隐性致死突变 解题提示 本题的命题思路堪称历届高考命题的典范 深入进去 体会自知 姊妹题见下 面 2012 四川理综 31 解析 1 根据亲本杂交的结果 可以判断控制体色和翅长度的基因位于一对常染色体上 根据 F1的表现可以判断灰体 长翅为显性 所以两个亲本的相关基因型是 F1雄果蝇的基因型是 其产生的配子基因型是 2 根据 F1中刚毛性状可以判断 控制该性状的基因位于性染色体上 因为该性状的某一 表现在雌雄个体中比例不同 又因为子代中雌果蝇的刚毛性状与亲代中的雄果蝇相同 雄 果蝇的刚毛性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 控制翅形的 基因位于常染色体上 因为 F1雌雄果蝇表现型相同 根据题干信息可以判断 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 1 2 1 4 1 8 3 为了探究该果蝇的致死突变情况 可以选择该果蝇与正常雌果蝇杂交 得 F1 再用 F1 互交 或 F1雌蝇与正常雄蝇杂交 最后统计 F2中雄蝇所占比例 或统计 F2中雌 雄果蝇所 占比例 根据具体情况做出结果预测 因为题中已经交代了该突变基因位于 X 染色体上 设该隐性基因用 f 表示 若没有发生隐性致死突变 则 F2中雌雄比例为 1 1 若发生完全 致死突变 则 F2中雌 雄 2 1 若发生不完全致死突变 则 F2中雌雄比例在 1 1 2 1 之间 答案 1 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 EeXdXD EeXdY 1 8 3 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 或 F2中雌 雄 2 1 1 3 F2中雄蝇占的比例介于 至 之间 或 F2中雌 雄在 1 1 2 1 之间 1 3 1 2 F2中雄蝇占 或 F2中雌 雄 1 1 1 2 专项突破一 1 2012 四川理综 31 果蝇的眼色由两对独立遗传的基因 A a 和 B b 控制 其中 B b 仅位于 X 染色体上 A 和 B 同时存在时果蝇表现为红眼 B 存在而 A 不存在时为粉红 眼 其余情况为白眼 16 1 一只纯合粉红眼雌果蝇与一只白眼雄果蝇杂交 F1代全为红眼 亲代雌果蝇的基因型为 F1代雌果蝇能产生 种基因型的配子 将 F1代雌雄果蝇随机交配 所得 F2代粉红眼果蝇中雌雄比例为 在 F2代红眼 雌果蝇中杂合子占的比例为 2 果蝇体内另有一对基因 T t 与基因 A a 不在同一对同源染色体上 若 t 基因纯合时 对雄果蝇无影响 但会使雌果蝇性反转成不育的雄果蝇 让一只纯合红眼雌果蝇与一只白 眼雄果蝇杂交 所得 F1代的雌雄果蝇随机交配 F2代雌雄比例为 3 5 无粉红眼出现 T t 基因位于 染色体上 亲代雄果蝇的基因型为 F2代雄果蝇中共有 种基因型 其中不含 Y 染色体的个体所占比例为 用带荧光标记的 B b 基因共有的特异序列作探针 与 F2代雄果蝇的细胞装片中各细胞 内染色体上 B b 基因杂交 通过观察荧光点的个数可确定细胞中 B b 基因的数目 从而 判断该果蝇是否可育 在一个处于有丝分裂后期的细胞中 若观察到 个荧光点 则该雄果蝇可育 若观察到 个荧光点 则该雄果蝇不育 解析 本题主要考查基因自由组合定律的基本知识 由题干信息可推知各表现型对应的基 因型 红眼为 A XBX A XBY 粉红眼为 aaXBX aaXBY 白眼为 A XbXb A XbY aaXbXb aaXbY 1 纯合粉红眼雌果蝇的基因型为 aaXBXB 与白眼雄果蝇 杂交 F1全为红眼 推知此白眼雄果蝇的基因型为 AAXbY F1的基因型为 AaXBXb AaXBY 根据基因自由组合定律 雌果蝇 AaXBXb产生 4 种配子 AXB AXb aXB aXb F1雌 雄果蝇基因型分别为 AaXBXb AaXBY 随机交配得 F2中粉红 眼的基因型为 aaXBXB aaXBXb aaXBY 1 1 1 粉红眼雌雄比为 2 1 F2红眼雌果蝇基 因型为 AAXBXB AaXBXB AAXBXb AaXBXb 其中 AA 占 XBXB占 故 AAXBXB占 则杂合 1 3 1 2 1 6 子占 2 假设 T t 基因位于 X 染色体上 则亲代纯合红眼雌果蝇为 XTXT F1雄果 5 6 蝇为 XTY F2雌果蝇一定带有 XT 即不可能出现雌蝇性反转现象 F2雌雄比例一定是 1 1 故 T t 基因应位于常染色体上 由 t 基因纯合会使雌果蝇性反转成不育的雄果蝇及 F2代雌 雄 3 5 可推知 F2中应该有 的雌果蝇 基因型 tt 发生了性反转 导致雌雄性 1 4 别比由 4 4 变为 3 5 且 F2无粉红眼 再结合亲代表现型 纯合红眼雌果蝇与白眼雄果蝇 可 判断亲代雄果蝇基因型为 ttAAXbY F1个体基因型为 TtAAXBXb TtAAXBY F1雌雄果蝇随机 交配 F2代雄果蝇基因型种类有 3 TT Tt tt 1 AA 2 XBY XbY 2 性反转类型 ttAAXBXB和 ttAAXBXb 8 种 其中不带 Y 染色体的个体所占比例为 有丝分裂后期 姐妹染色单体分 性反转类型 性反转类型 带Y染色体类型 1 4 1 4 1 4 1 4 1 4 1 4 1 4 1 4 1 2 1 5 17 离 细胞内染色体数量加倍 若检测结果细胞中有 4 个荧光点 说明细胞中有 4 条 X 染色 体 即该个体性染色体组成为 XX 若检测的结果细胞中有 2 个荧光点 则说明细胞中有 2 条 X 染色体 即该个体性染色体组成为 XY 答案 1 aaXBXB 4 2 1 2 常 5 6 ttAAXbY 8 2 4 1 5 2 2011 重庆理综 31 拟南芥是遗传学研究的模式植物 某突变体可用于验证相关的基 因的功能 野生型拟南芥的种皮为深褐色 TT 某突变体的种皮为黄色 tt 下图是利用 该突变体验证油菜种皮颜色基因 Tn 功能的流程示意图 1 与拟南芥 t 基因的 mRNA 相比 若油菜 Tn基因的 mRNA 中 UGA 变为 AGA 其末端序列成为 AGCGCGACCAGACUCUAA 则 Tn比 t 多编码 个氨基酸 起始密码子位置相同 UGA UAA 为终止密码子 2 图中 应为 若 不能在含抗生素 Kan 的培养基上生长 则原因是 若 的种皮颜色为 则说明油菜基因 Tn与拟南芥 T 基因的功 能相同 3 假设该油菜 Tn基因连接到拟南芥染色体并替换其中一个 t 基因 则 中进行减数分裂 的细胞在联会时的基因型为 同时 的叶片卷曲 叶片正常对叶片卷曲为显性 且与种皮性状独立遗传 用它与种皮深褐色 叶片正常的双杂合体拟南芥杂交 其后代中 所占比例最小的个体表现为 取 的茎尖培养成 16 棵植株 其性状通常 填 不变 或 改变 4 所得的转基因拟南芥与野生型拟南芥 填 是 或者 不是 同一个物种 解析 通过基因工程和遗传知识相结合来考查学生对该部分知识的掌握 属中档题 较难 油菜 Tn基因的 mRNA 中 UGA 变为 AGA 而末端序列为 AGCGCGACCAGACUCUAA 在拟南 芥中的 UGA 本是终止密码子不编码氨基酸 而在油菜中变为 AGA 可编码一个氨基酸 而 CUC 还可编码一个氨基酸 直到 UAA 终止密码子不编码氨基酸 假设油菜 Tn基因连接到拟 南芥染色体并替换其中一个 t 基因 注意拟南芥是指实验用的突变体 tt 所以 转基因拟 南芥基因型为 Tnt 减数分裂联会时形成四分体是由于染色体进行了复制 基因也进行了 复制 因而基因型为 TnTntt 设 转基因拟南芥的叶片卷曲与正常叶是由 B b 基因控制 正常叶为显性 而该对性状与种皮性状为独立遗传 则这两对性状遵循基因的自由组合定 律 则 18 转基因拟南芥 双杂合拟南芥 Tntbb TtBb 进行逐对分析 Tnt Tt TnT Tnt Tt tt 由于 Tn和 T 的功能相同 所以表示 1 4 1 4 1 4 1 4 为 T 深褐色 tt 黄色 3 4 1 4 bb Bb Bb 正常叶 bb 卷曲叶 1 2 1 2 所以后代中有四种表现型 种皮深褐色正常叶 种皮深褐色卷曲叶 种皮黄色正常叶 种皮黄色卷曲叶 3 8 3 8 1 8 1 8 取 转基因拟南芥的茎尖培养为植物组织培养 属于无性生殖 所以后代性状一般不变 所得 转基因拟南芥 Tnt 和野生型拟南芥 TT 两个品种能杂交产生可育后代 不存在生殖隔 离 因此是同一个物种 答案 1 2 2 重组质粒 重组 DNA 分子 重组质粒未导入 深褐色 3 TnTntt 黄色 正常 黄色卷曲 不变 4 是 基因位置的判断 遗传方式的判定及实验设计思路 方案一 正反交法 若正反交结果一致 与性别无关 为细胞核内常染色体遗传 若正反交结果不一致 则分 两种情况 后代不管正交还是反交都表现为母本性状 即母系遗传 则可确定基因在细胞 质中的叶绿体或线粒体中 若正交与反交结果不一样且表现出与性别有关 则可确定基因 在性染色体上 一般在 X 染色体上 方案二 根据后代的表现型在雌雄性别中的比例是否一致进行判定 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 方案三 选择亲本杂交实验进行分析推断 选择亲本进行杂交 根据后代的表现型及在雌雄个体中比例来确定基因位置 XY 型性别决定ZW 型性别决定 雌性隐性性状显性性状 雄性显性性状隐性性状 后代性 状分布 雌性全为显性 雄性全为隐性雄性全为显性 雌性全为隐性 亲本的性状及性别的选择规律 选两条同型性染色体的亲本 XX 或 ZZ 为隐性性状 另一亲 本则为显性性状 19 基因位置确认及相关遗传实验设计一向是高考热点之一 题型多为非选择题 题目思维含 量较高 分值较重 属拉分题 备考时应格外重视 典例 2 果蝇的 X 染色体和 Y 染色体是一对同源染色体 但其形态 大小却不完全相同 如图为果 蝇 X Y 染色体同源和非同源区段的比较图解 其中 A 与 C 为同源区段 请回答下列有关问题 1 已知在果蝇的 X 染色体上有一对基因 H h 分别控制的性状是腿部有斑纹和腿部无斑 纹 现有纯种果蝇若干 请通过一次杂交实验 确定 H h 基因在 X 染色体上的位置是 A 区 段还是 B 区段 实验步骤 选用纯种果蝇作为亲本 雌性亲本表现型为 雄性亲本表现型为 用亲本果蝇进行杂交 观察子代果蝇的性状并统计记录结果 结果分析 若子代雄果蝇表现为 则此对基因位于 A 区段 若子代雄果蝇表 现为 则此对基因位于 B 区段 2 一野生型雄果蝇与一个白眼 隐性 基因纯合的雌果蝇杂交 子代中发现有一只雌果蝇具 有白眼表现型 你如何利用上述果蝇判定这一结果是由一个点突变造成的 还是由缺失突 变造成的 提示 白眼基因位于 B 区段 缺失纯合或异配性别的伴性基因缺失致死 杂交方法 结果和结论 20 解析 1 选择雌性亲本表现型为腿部无斑纹 雄性亲本表现型为腿部有斑纹进行杂交 若 子代雄果蝇表现为腿部有斑纹 则此对基因位于 A 区段 若子代雄果蝇表现为腿部无斑纹 则此对基因位于 B 区段 2 如果子代的白眼雌果蝇是由一个点突变造成的 其与野生型父 本回交后 后代的雌雄比例为 1 1 如果子代的白眼雌果蝇是由缺失突变造成的 其与野 生型父本回交后 后代雌果蝇都会得到父本正常的 X 染色体 不会出现缺失致死现象 后 代雄果蝇中有一半含发生缺失突变的 X 染色体 表现缺失致死现象 最终导致雌雄比例为 2 1 答案 1 实验步骤 腿部无斑纹 腿部有斑纹 结果分析 腿部有斑纹 腿部无斑纹 2 杂交方法 让子代的白眼雌果蝇与野生型父本回交 结果和结论 若回交后代雌雄比 例为 1 1 则由一个点突变造成 若回交后代雌雄比例为 2 1 则由缺失突变造成 专项突破二 3 经典题 鸡的芦花羽毛与非芦花羽毛是一对相对性状 其显隐性关系未知 基因在染色 体上的位置也未知 控制这对相对性状的基因可用字母 B b 表示 请回答下列问题 1 现有一群自然放养的鸡群 雌雄均有性成熟的芦花羽毛与非芦花羽毛个体若干 请你设 计杂交实验 判断这对相对性状的显隐性关系 2 若芦花羽毛为显性 非芦花羽毛为隐性 现有性成熟的纯种芦花羽毛和非芦花羽毛雌 雄个体数只 请你设计实验判断控制这对相对性状的基因是位于常染色体上还是性染色体 的同源区段上 还是性染色体的非同源区段上 最多只设计两代杂交组合实验 实验步骤 预测实验结果 若 则控制这对相对性状的基因位于性染色体的非同源区段 上 若 则控制这对相对性状的基因位于常染色体上 若 则控制这对相对性状的基因位于性染色体的同源区段上 3 用遗传图解分析预测实验结果 解析 判断芦花羽毛与非芦花羽毛的显隐性时 由于显性性状中既有纯合子又有杂合子 故通常不用芦花羽毛与非芦花羽毛鸡杂交 而是将性状相同的多对鸡杂交 由于是随机取 21 样 如果该性状是显性性状 其中就会存在杂合子自交的情况 后代将出现性状分离 如 果该性状是隐性性状 则不会发生性状分离现象 鸡的性别决定方式为 ZW 型 选择芦花雌 鸡 ZW 和非芦花雄鸡 ZZ 杂交 若这对基因位于性染色体的同源区段上 杂交结果为 ZBWB ZbZb ZBZb ZbWB 即 F1中雌 雄鸡都为芦花羽毛 将 F1中芦花雌鸡与非芦花雄鸡 杂交 则 F2中雄鸡均为非芦花羽毛 雌鸡均为芦花羽毛 若这对基因位于常染色体上 杂 交结果为 BB bb Bb 即 F1中雌 雄鸡都表现为芦花羽毛 将 F1中芦花雌鸡与非芦花 雄鸡杂交 则 F2中雌 雄鸡均有非芦花与芦花羽毛 若这对基因位于性染色体的非同源区 段 杂交结果为 ZBW ZbZb ZBZb ZbW 即 F1中雄鸡都为芦花羽毛 雌鸡都为非芦花羽 毛 答案 1 选取多对芦花羽毛雌 雄鸡杂交 若后代出现非芦花小鸡 则芦花羽毛为显性 非芦花羽毛为隐性 若后代均为芦花羽毛小鸡 则芦花羽毛为隐性 非芦花羽毛为显性 或 者 选取多对非芦花羽毛雌 雄鸡杂交 若后代出现芦花小鸡 则非芦花羽毛为显性 芦 花羽毛为隐性 若后代均为非芦花小鸡 则非芦花羽毛为隐性 芦花羽毛为显性 2 实验步骤 选取芦花雌鸡与非芦花雄鸡杂交得 F1 观察 F1中小鸡羽毛与性别的关系 从 F1中选 取芦花雌鸡与非芦花雄鸡杂交得到 F2 观察 F2中小鸡羽毛与性别的关系 预测实验结果 若 F1中雄鸡均为芦花羽毛 雌鸡均为非芦花羽毛 若 F1中雌 雄鸡均为芦花羽毛 F2中雌 雄鸡均有芦花与非芦花羽毛 若 F1中雌 雄 鸡均为芦花羽毛 F2中雄鸡均为非芦花羽毛 雌鸡均为芦花羽毛 3 遗传图解如下 时间 45 分钟 A 级 基础演练 1 2013 潍坊三县市联考 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 A XBY XBXb B XbY XBXb C XBY XbXb D XbY XbXb 22 解析 色盲为伴 X 染色体隐性遗传病 若父母均为色盲患者 后代子女都会患病 答案 D 2 2013 浙江温州八校联考 下列有关说法不正确的是 A 属于 XY 型性别决定类型的生物 XY 个体为杂合子 XX 个体为纯合子 B 人类红绿色盲基因 b 在 X 染色体上 Y 染色体上既无红绿色盲基因 b 也无它的等位基 因 B C 女孩是红绿色盲基因携带者 则该红绿色盲基因是由父方或母方遗传来的 D 一个男子把 X 染色体上的某一突变基因传给他的外孙女的概率是 1 2 解析 XY 型性别决定的生物 XY 为雄性 XX 为雌性 是否为纯合子要借助基因型来判断 与性染色体无关 A 错误 人类红绿色盲基因 b 只位于 X 染色体上 Y 染色体上既无红绿色 盲基因 b 也无它的等位基因 B B 正确 女孩是红绿色盲基因携带者 基因型是 XBXb 则 该红绿色盲基因是由父方或母方遗传来的 C 正确 男子把 X 染色体 100 的传递给其女儿 女儿的 X 染色体传给其女儿的概率是 因此一个男子把 X 染色体上的某一突变基因传给他 1 2 的外孙女的概率是 D 正确 1 2 答案 A 3 下列与性别决定有关的叙述 正确的是 A 蜜蜂中的个体差异是由性染色体决定的 B 玉米的雌花和雄花中的染色体组成相同 C 鸟类 两栖类的雌性个体都是由两条同型的性染色体组成 D 环境不会影响生物性别的表现 解析 蜜蜂的个体差异是由是否受精及发育过程中的营养物质供应等共同作用的结果 玉 米无性别之分 其雌花 雄花是组织分化的结果 所以 其遗传物质相同 鸟类为 ZW 型 与两栖类不同 有些外界条件会导致特殊生物发生性反转 可知环境会影响生物性别的表 现 答案 B 4 2013 孝感统考 果蝇的红眼 A 对白眼 a 为显性 控制眼色的基因位于 X 染色体上 双亲中一方为红眼 另一方为白眼 杂交后代中雌果蝇与亲代中雄果蝇的眼色相同 雄果 蝇与亲代雌果蝇的眼色相同 下列相关叙述不正确的是 A 亲代雌果蝇和雄果蝇的体细胞中都存在等位基因 B F1雌雄个体交配 F2中出现红眼果蝇的概率为 3 4 C F1雌雄个体交配 F2中各种表现型出现的概率相等 23 D F2雌雄个体的基因型不是与亲代的相同 就是与 F1的相同 解析 分析题意可知 两个亲本的基因型为 XaXa XAY F1雌雄个体的基因型分别为 XAXa XaY F2个体的基因型为 XAXa XaY XaXa XAY F2中出现红眼果蝇 白眼果蝇的 概率均为 1 2 答案 B 5 血友病是伴 X 染色体隐性遗传病 一个家庭中母亲患血友病 父亲正常 生了一个凝血 正常的男孩 关于其形成的原因 下列说法正确的是 A 精子形成时减数第一次分裂异常而减数第二次分裂正常 B 卵细胞形成时减数第一次分裂异常或减数第二次分裂异常 C 精子 卵细胞 受精卵形成均正常 D 精子形成时可能减数第一次分裂正常而减数第二次分裂异常 解析 据该男孩父母的性状 可推测其不患病的原因是其父亲产生了同时具有 X 和 Y 染色 体的异常配子 该配子形成的原因是其形成过程中减数第一次分裂异常而减数第二次分裂 正常 答案 A 6 2012 郑州质量预测 鸡的性别决定方式属于 ZW 型 母鸡的性染色体组成是 ZW 公鸡 是 ZZ 现有一只纯种雌性芦花鸡与一只纯种雄性非芦花鸡交配多次 F1中雄鸡均为芦花形 雌鸡均为非芦花形 据此推测错误的是 A 控制芦花和非芦花性状的基因在 Z 染色体上 而不可能在 W 染色体上 B 雄鸡中芦花鸡所占的比例比雌鸡中的相应比例大 C 让 F1中的雌雄鸡自由交配 产生的 F2中雄鸡表现型有一种 雌鸡有两种 D 让 F2中的雌雄芦花鸡交配 产生的 F3中芦花鸡占 3 4 解析 由题干信息可知 控制鸡羽毛颜色的基因位于 Z 染色体上 且芦花对非芦花为显性 故 A 正确 雄鸡的性染色体组成为 ZZ 雌鸡的性染色体组成为 ZW 所以显性性状在雄鸡中 所占的比例较大 而隐性性状在雌鸡中所占的比例较大 故 B 正确 假设控制芦花的基因 为 B 控制非芦花的基因为 b 则 F1中芦花雄鸡能产生 ZB Zb两种配子 非芦花雌鸡能产 生 Zb W 两种配子 雌雄配子随机结合 得到的 F2雌雄鸡均有两种表现型 故 C 错误 F2 中芦花鸡的基因型为 ZBW ZBZb 杂交后代中只有 ZbW 为非芦花鸡 占 芦花鸡占 1 2 1 2 1 4 3 4 故 D 正确 答案 C 24 7 2012 南昌模拟 已知果蝇红眼对白眼完全显性 其控制基因位于 X 染色体的 区段 刚毛对截毛完全显性 其控制基因位于 X 染色体和 Y 染色体的 区段上 如右图 两种突 变型都是隐性性状 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 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 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 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 解析 设控制眼色的基因为 A a 控制刚毛与截毛的基因为 B b 纯种野生型雌雄果蝇的 基因型分别是 XABXAB XABYB 突变型雌雄果蝇的基因型分别是 XabXab XabYb 野生型雌果蝇 XABXAB 与突变型雄果蝇 XabYb 杂交 F1的基因型为 XA