第5单元-遗传的基本规律-第17课时-基因在染色体上的伴性遗传

第五单元遗传的基本规律

1．涵盖范围本单元包括必修2第一章孟德尔的两个豌豆杂交实验，即遗传的两大定律和第二章基因在染色体上与伴性遗传。

单元教学分析2．考情分析

(1)考查力度：高考中不但必考而且所占比重最大的部分。

(2)考查内容①两大定律的有关计算，学会用分离定律去解决自由组合定律的计算。②两大定律与减数分裂的联系。③两大定律与育种实践和人类遗传病的联系。④伴性遗传的特点及有关概率计算。⑤假说演绎法和类比推理法的实验思想。

(3)考查题型：

①选择题考查两大定律的简单计算、适用范围及一些基本概念。②计算题考查自由组合定律的概率问题。③实验题考查显隐性性状，纯合子、杂合子的判断及基因位置的确定。

3．复习指导

(1)复习线索

①以基因与性状的关系为线索，系统复习遗传的有关概念。②以孟德尔豌豆杂交实验为线索，系统复习两大定律的实质及实践应用，尤其与减数分裂的联系。③以色盲的遗传为主线，全面比较分析各种遗传病的特点和判断及概率计算。

(2)复习方法

①借助假说—演绎法，理解两大定律的发现历程。②注重解题方法和规律的总结运用。③遗传系谱和遗传图解的比较。

第17

课时基因在染色体上和伴性遗传回扣基础·构建网络一、萨顿的假说

基础导学

[判一判]

1．基因和染色体行为存在着明显的平行关系()

2．萨顿利用假说—演绎法，推测基因位于染色体上()

3．所有的基因都位于染色体上()

4．体细胞中基因成对存在，配子中只含1个基因()

5．非等位基因在形成配子时都是自由组合的()

提示类比推理法。提示只含成对基因中的1个。提示只有非同源染色体上的非等位基因符合。√××××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．基因和染色体的关系：一条染色体上有＿＿基因，基因在染色体上呈

排列。

[比一比]⑴“基因在染色体上”的提出者和证明者分别是谁？⑵类比推理法与假说—演绎法的结论都正确吗？染色体很多线性

提示⑴萨顿，摩尔根。⑵前者不一定正确，后者一定正确。XWXWY红眼红眼红眼白眼

答案

C

[练一练]红眼雌果蝇与白眼雄果蝇交配，子一代雌雄果蝇都表现红眼，这些果蝇交配产生的子二代中，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．眼色的遗传遵循分离定律

C．眼色和性别表现为自由组合

D．子二代红眼雌果蝇有两种基因型

三、伴性遗传

1．概念：＿＿＿＿上的基因控制的性状的遗传与＿＿相关联的遗传方式。

2．类型、特点及实例连一连性染色体性别

名师点拨

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。

④ZW型性别决定中雄性ZZ同型性染色体，雌性ZW异型性染色体，子代性别取决于卵细胞种类。

1．教材28页[思考与讨论]并结合下面框中类比推理法模拟萨顿的推导过程。

2．教材29页图2－9雌雄果蝇体细胞染色体图解。

3．教材30页第2～3自然段及左边图解，了解相应技术手段及基因在染色体上呈线性排列这一结论。

4．教材36～37页伴性遗传在实践中的应用。

5．教材37页练习一中3题，教材38页中二和教材39页自我检测一中判断题2、4、5，教材40页二中2题，四中1、2题都是经典好题。回扣教材知识网络基因显性隐性红绿色盲伴Y遗传突破考点·提炼方法

1．(2011·福建卷，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∶1B．雌∶雄＝1∶2

C．雌∶雄＝3∶1D．雌∶雄＝4∶1核心概念突破——性别决定与染色体类型典例引领考点51解析按题意分两种情况，第一种情况是若卵细胞含Z染色体，则三个极体分别含Z、W、W染色体，卵细胞与其中之一结合后的情况是(ZZ)雄∶ZW(雌)＝1∶2，第二种情况是若卵细胞含W染色体，则三个极体分别含W、Z、Z染色体，卵细胞与其中之一结合后的情况是WW(不存活)∶ZW(雌)＝1∶2。故综合两种情况，理论上这种方式产生后代的雌雄比例是雌∶雄＝4∶1。

答案

D排雷性别类型XY型性别决定ZW型性别决定雄性个体两条异型性染色体X、Y两条同型性染色体Z、Z雄配子两种，分别含X和Y，比例为1∶1一种，含Z雌性个体两条同型的性染色体X、X两条异型的性染色体Z、W雌配子一种，含X两种，分别含Z和W，比例为1∶1后代性别决定于父方决定于母方类型分布哺乳动物、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、爬行类、鱼类、两栖类等

1．概念理解

⑴雌雄异体的生物决定性别的方式。

⑵通常由性染色体决定，分为XY型和ZW型。

提醒

①雌雄同体(植物雌雄同株)的生物无性别决定。

②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，雌雄异株的植物存在性别决定。

③性别决定的时间：受精作用时。考点剖析染色体据来源据与性别关系同源染色体非同源染色体常染色体性染色体决定性别基因伴性遗传

2．染色体分类

注意

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。

3．X、Y染色体的来源及传递规律

P

X1Y×X2X3―→X2(X3)Y、X1X3(X2)⑴X1只能传给女儿，且传给孙子、孙女的概率为0，传给外孙或外孙女的概率为1/2。⑵该夫妇生2个女儿，则来自父亲的都为X1，应相同；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：

1．一雌蜂和一雄蜂交配产生F1，在F1雌雄个体交配产生的F2中，雄蜂基因型共有AB、Ab、aB、ab4种，雌蜂的基因型共有AaBb、Aabb、aaBb、aabb4种，则亲本的基因型是(

)

A．aabb×ABB．AaBb×AbC．Aabb×aBD．AABB×ab对位训练

解析

本题的解题方法有两种：一种解法是利用题干中的信息进行逆推，分析出亲本的基因型；另一种解法是从选项出发进行正推，找出符合要求的亲本的基因型。如第一种解法：F2中，雄蜂的基因型共有AB、Ab、aB、ab4种，由此可逆推出F1的雌蜂的基因型为AaBb。F2中，雌蜂的基因型共有AaBb、Aabb、aaBb、aabb4种，再结合雄蜂的基因型，可逆推出F1的雄蜂的基因型为ab。在此基础上，可推出亲本的基因型是aabb×AB。

答案

A

2．

(2011·上海卷，21)某同学养了一只黄底黑斑猫。宠物医生告诉他，猫的性别决定方式为XY型(XX为雌性，XY为雄性)；猫的毛色基因B、b位于X染色体上，B控制黑毛性状，b控制黄毛性状，B和b同时存在时毛色表现为黄底黑斑。若该同学选择一只黄猫与自己养的黄底黑斑猫配种，产下的小猫毛色和性别可能是 (

)

A．黄底黑斑雌猫、黄色雌猫或雄猫、黑色雄猫

B．黑色雌猫、黄色雌猫或雄猫

C．黄底黑斑雌猫或雄猫、黄色雄猫

D．黄底黑斑雌猫或雄猫核心概念突破——伴性遗传

典例引领考点52解析因猫为XY型性别决定方式，控制毛色的基因B、b位于X染色体上，且基因B与b为共显性关系，则黄猫(XbY)与黄底黑斑猫(XBXb)交配，子代应为黄底黑斑雌猫(XBXb)∶黄色雌猫(XbXb)

∶黑色雄猫(XBY)∶黄色雄猫(XbY)＝1∶1∶1∶1。故A正确。答案

A排雷

⑴不完全显性在常染色体遗传和伴X遗传中的基因型和表现型对应关系。

常染色体遗传(与性别无关)伴性遗传BB显性性状(如红花)XBXB、XBY显性性状(如黑色)Bb中间过渡性状(粉红花)XBXb(雌)中间过渡类型(黄底黑斑)Bb隐性性状(如白花)XbXb、XbY隐性性状(如黄色)

1．概念理解考点剖析⑴基因位置：性染色体上——X、Y或Z、W上。

⑵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①XBXB×XBYXBY(正常)XBXB(正常)全部正常②XBXb×XBYXBY(正常)XbY(色盲)XBXB(正常)XBXb(正常)男孩一半患病③XbXb×XBYXbY(色盲)XBXb(正常)男孩全部患病④XBXB×XbYXBY(正常)XBXb(正常)全部正常⑤XBXb×XbYXBY(正常)XbY(色盲)XBXb(正常)XbXb(色盲)男女各有一半患病⑥XbXb×XbYXbY(色盲)XbXb(色盲)全部患病应用指南

⑴可用③组合子代中的表现型确定性别。⑵可用②③④⑤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。⑶可用②③④组合确定基因位置是在常染色体上还是X染色体上。

2．(2009·广东卷，8)下图所示的红绿色盲患者家系中，女性患者Ⅲ－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。Ⅲ－9的红绿色盲致病基因来自于 (

)

对位训练A．Ⅰ－1B．Ⅰ－2C．Ⅰ－3D．Ⅰ－4答案

B

3．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。相关分析不正确的是(

) 知识拓展运用——遗传病的特点及遗传系谱的判定典例引领考点53A．甲病是常染色体显性遗传、乙病是伴X染色体隐性遗传B．Ⅱ－3的致病基因均来自于Ⅰ－2C．Ⅱ－2有一种基因型，Ⅲ－8基因型有四种可能D．若Ⅲ－4与Ⅲ－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Ⅱ－4和Ⅱ－5均患甲病，Ⅲ－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，Ⅱ－4和Ⅱ－5不患乙病，生育了患乙病儿子Ⅲ－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，Ⅰ－1的基因型为aaXBXb，Ⅰ－2的基因型为AaXBY，Ⅱ－3的基因型为AaXbY，Xb致病基因来自Ⅰ－1；由Ⅱ－2的表现型知基因型为aaXBX－，由Ⅲ－2患乙病推知Ⅱ－2的基因型为aaXBXb。Ⅱ－4的基因型为AaXBXb，Ⅱ－5的基因型为AaXBY，

Ⅲ－8的基因型有AaXBXB、AaXBXb、AAXBXB和AAXBXb四种可能；

Ⅲ－4的基因型为AaXBXb，Ⅲ－5的基因型为1/3AAXbY、2/3AaXbY，若Ⅲ－4与Ⅲ－5结婚，生育一患甲病孩子的概率为1/3＋2/3×3/4＝5/6，患乙病孩子的概率为1/2，生育一患两种病孩子的概率为5/6×1/2＝5/12。答案

B排雷

注意审题：⑴一审“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。⑵二审两种遗传病是否告知“其中一种是伴性遗传病”，即是否缩小范围。⑶三审是否告知“某个体不含致病基因”，即告知若为常染色体隐性，该个体应为显性纯合子——BB，若为伴X隐性则应为XBXB。

1．遗传病的特点

⑴伴Y遗传——只有男性患病

⑵显性——代代遗传

考点剖析伴X：女患者多于男患者；染色体：与性别无关男病其女儿、母亲全病⑶隐性——发病率低伴X：男患者多于女患者；染色体：与性别无关男病其女儿、母亲全病

2．遗传系谱的判定

第一步：确定是否是伴Y染色体遗传病

⑴判断依据：所有患者均为男性，无女性患者，且符合父传子、子传孙特点，则为伴Y染色体遗传。

⑵典型系谱图第二步：判断显隐性⑴双亲正常，子代有患者，为隐性，即无中生有。(图1)

⑵双亲患病，子代有正常，为显性，即有中生无。(图2)

⑶亲子代都有患者，无法准确判断，可先假设，再推断。(图3)

第三步：确定是否是伴X染色体遗传病

⑴隐性遗传病

①女性患者，其父或其子有正常，一定是常染色体遗传。(图4、5)

②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)⑵显性遗传病

①男性患者，其母或其女有正常，一定是常染色体遗传。(图8)

②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)第四步：若系谱图中无上述特征，只能从可能性大小推测

⑴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。⑵典型图解上述图解最可能是伴X显性遗传。

3．分析下面家族中某种单基因遗传病的系谱图，下列相关叙述中正确的是 (

)

A．该遗传病为伴X染色体隐性遗传病

B．Ⅲ8和Ⅱ5基因型相同的概率为2/3

C．Ⅲ10肯定有一个致病基因是由Ⅰ1传来的

D．Ⅲ8和Ⅲ9婚配，后代子女发病率为1/4对位训练

答案

B当两种遗传病之间具有“自由组合”关系时，各种患病情况的概率如表：方法体验1.两种遗传病的概率求解序号类型计算公式1患甲病的概率m，则非甲病概率为1－m2患乙病的概率n，则非乙病概率为1－n3只患甲病的概率m－mn4只患乙病的概率n－mn5同患两种病的概率mn6只患一种病的概率m＋n－2mn或m(1－n)＋n(1－m)7患病概率m＋n－mn或1－不患病概率8不患病概率(1－m)(1－n)以上规律可用下图帮助理解：

典例1

(创新题)如图所示是某单基因遗传病系谱图，通过基因诊断知道3号个体不携带该遗传病的致病基因。有关该遗传病的分析错误的是 (

)

A．该致病基因的遗传一定遵循孟德尔的基因分离定律

B．6号和7号生育患该遗传病小孩的概率为1/8

C．如果6号和7号的第一个小孩患该遗传病，那么第二个小孩还患该遗传病的概率为1/4

D．3号和4号再生一个男孩是正常的概率为1/4

解析

所有的细胞核遗传都遵循孟德尔的遗传定律。3号个体不携带该遗传病的致病基因，但是8号患病，因此该病是伴X染色体隐性遗传病。设a表示该致病基因，5号患病，则1号的基因型是XAXa，可推知6号的基因型是XAX－，其是携带者的概率为1/2,7号的基因型是XAY，因此6号和7号生育患该遗传病小孩的概率为1/8。如果6号和7号的第一个小孩患病，则6号一定是携带者，那么第二个小孩患病的概率为1/4。3号和4号的基因型分别是XAY、XAXa，故再生一个男孩是正常的概率为1/2。答案

D

1．与基因的分离定律的关系

⑴伴性遗传遵循基因的分离定律。伴性遗传是由性染色体上的基因所控制的遗传，若就一对相对性状而言，则为一对等位基因控制的一对相对性状的遗传。

⑵伴性遗传有其特殊性

①雌雄个体的性染色体组成不同，有同型和异型两种。

②有些基因只存在于X或Z染色体上，Y或W染色体上无相应的等位基因，从而存在像XbY或ZdW的单个隐性基因控制的性状也能表现。

③Y或W染色体非同源区段上携带的基因，在X或Z染色体上无相应的等位基因，只限于在相应性别的个体之间传递。

方法体验2.伴随遗传与两大遗传的关系④性状的遗传与性别相联系。在写表现型和统计后代比例时，一定要与性别相联系。

2．与基因的自由组合定律的关系

在分析既有性染色体又有常染色体上的基因控制的两对或两对以上的相对性状的遗传时，位于性染色体上基因控制的性状按伴性遗传处理，位于常染色体上的基因控制的性状按基因的分离定律处理，整体上则按基因的自由组合定律处理。

3．图示分析三者之间的关系

在右面的示意图中，1、2为一对性染色体，

3、4为一对常染色体，则基因A、a、B、b遵

循伴性遗传规律，基因A与a、B与b、C与c遵

循分离定律，基因A(a)与C(c)、B(b)与C(c)遵

循自由组合定律。而A(a)与b(B)不遵循(在细胞学基础上，减数第一次分裂同源染色体的非姐妹染色单体存在交叉互换，但若不出现交叉互换，则基因Ab与aB整体上遵循基因分离定律)。

典例2

已知果蝇基因B和b分别决定灰身和黑身，基因W和w分别决定红眼和白眼。如图表示某果蝇的体细胞中染色体和部分基因示意图。下列相关叙述中，错误的是 (

)

A．萨顿用类比推理法得出果蝇白眼基因位于X染色体上的结论

B．基因B、b与W、w的遗传遵循基因的自由组合定律

C．基因B与b的不同主要在于基因的碱基对排列顺序不同

D．若对此果蝇进行测交，后代出现黑身白眼雄果蝇的概率是1/8

解析萨顿用类比推理法得出基因位于染色体上的结论，摩尔根及其助手根据实验证明果蝇的白眼基因位于X染色体上。基因B、b与W、w位于两对同源染色体上，遵循基因的自由组合定律。基因B与b的不同体现了基因的特异性，从结构上分析主要在于基因的碱基对排列顺序不同。应选用bbXwY对此果蝇(BbXWXw)进行测交，即BbXWXw×bbXwY→bbXwY(黑身白眼雄果蝇)的概率为1/2×1/4＝1/8。答案

A典例已知果蝇红眼(A)和白眼(a)由位于X染色体上Ⅰ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Ⅱ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 (

)易错警示对X、Y染色体上同源区段和非同源区段上基因的遗传混淆不清

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

错因分析

对X、Y同源和非同源区段上基因的遗传规律不清楚。

答案

A

解析

分析题意可知，纯种野生型雄果蝇(XBYB)与突变型雌果蝇(XbXb)杂交，子代为XBXb(刚毛)和XbYB(刚毛)，A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错误。

纠错笔记

⑴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Ⅰ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Ⅱ—1、Ⅱ—2区段)，该部分基因不互为

等位基因。

⑵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ⅠXBYB、XBYb、XbYBXbYbXBXB、XBXbXbXbⅡ－1(伴Y遗传)XYBXYbⅡ－2(伴X遗传)XBYXbYXBXB、XBXbXbXb

提醒

①基因在Ⅰ、Ⅱ－1、Ⅱ－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，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。

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。检测落实·体验成功

1．抗维生素D佝偻病是由位于X染色体上的显性致病基因决定的一种遗传病，这种疾病的遗传特点之一是 (

)

A．男患者与女患者结婚，其女儿正常

B．男患者与正常女子结婚，其子女均正常

C．女患者与正常男子结婚，其儿子正常、女儿患病

D．患者的正常子女不携带该患者传递的致病基因题组一伴性遗传的特点

答案

D解析

伴X染色体显性遗传病的遗传特点：患者中女性多于男性，连续、交叉遗传，表现为父病，女必病，子病母必病。女患者若为杂合子(设基因型为XAXa)，与正常男子结婚，儿子和女儿均有一半的患病概率。正常个体不可能携带显性致病基因。

2．纯种果蝇中，朱红眼♂×暗红眼♀，F1中只有暗红眼；而反交，暗红眼♂×朱红眼♀，F1中雌性为暗红眼，雄性为朱红眼。设相关的基因为A和a，则下列说法不正确的是 (

)

A．正、反交实验常被用于判断有关基因所在的染色体类型

B．反交的实验结果说明这对控制眼色的基因不在细胞质中，也不在常染色体上

C．正、反交的子代中，雌性果蝇的基因型都是XAXa

D．若正、反交的F1代中雌、雄果蝇自由交配，其后代表现型的比例都是1∶1∶1∶1答案

D解析

正、反交实验后代表现一致则为常染色体上基因的遗传；正、反交实验后代表现母本性状则为细胞质中基因的遗传；正、反交实验后代表现性状与性别有关则为伴性遗传。

3．人类有一种遗传病，牙齿因缺少珐琅质而呈棕色，一患病男子与一正常女子结婚，女儿均为棕色牙齿，儿子都正常。则他们的 (

)

A．儿子与正常女子结婚，后代患病概率为1/4

B．儿子与正常女子结婚，后代患者一定是女性

C．女儿与正常男子结婚，其后代患病概率为1/2

D．女儿与正常男子结婚，后代患者一定是男性题组二伴性遗传的概率计算解析

由题干中“一患病男子与一正常女子结婚，女儿均为棕色牙齿，儿子都正常”可知，牙齿棕色为X染色体上的显性遗传。若该病由基因