高考生物一輪復習 第5單元 第15講 基因在染色體上和伴性遺傳課件.ppt

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第十五講基因在染色體上和伴性遺傳,,第五單元遺傳因子的發(fā)現(xiàn),1．基因和染色體行為存在著明顯的平行關系，一條染色體上有很多基因，基因在染色體上呈線性排列。2．薩頓推測基因位于染色體上所用的方法是類比推理法，摩爾根證明它所用的方法是假說－演繹法。3．染色體和基因并不是一一對應關系，一條染色體上含有許多基因。,4．XY染色體的同源區(qū)段上，存在等位基因；非同源區(qū)段不存在等位基因。性染色體上的基因也遵循基因分離定律。5．XY染色體上任何區(qū)段所控制的性狀都與與性別有關，在男性、女性中的發(fā)病率都不相同。,[基礎回扣]一、薩頓假說1．內(nèi)容基因是由體攜帶著從親代傳遞給下一代的，即基因就在染色體上。,染色,2．依據(jù)基因和行為存在著明顯的關系，具體如下：①基因在雜交過程中保持完整性和獨立性；染色體在配子形成和受精過程中，也有相對穩(wěn)定的形態(tài)結(jié)構。②在體細胞中基因成對存在，染色體也是成對的；在配子中只有成對基因中的一個，染色體也只有同源染色體中的一條。,染色體,平行,③體細胞中成對的基因一個來自父方，一個來自母方；同源染色體也是如此。④非等位基因在形成配子時自由組合，非同源染色體在減數(shù)第一次分裂后期也是自由組合的。3．研究方法。[解惑]類比推理的結(jié)論不一定正確；假說－演繹的結(jié)論是正確的。,類比——推理法,二、基因在染色體上的證據(jù)1．問題的提出(1)摩爾根的果蠅眼色實驗：P紅眼(♀)白眼(♂)↓F1紅眼(♀、♂)↓雌雄交配F2紅眼(♀、♂)∶白眼(♂)＝3∶1,(2)分析①F1的結(jié)果說明眼是顯性性狀。②F2的比例關系說明果蠅眼色的遺傳符合定律，紅眼和白眼受等位基因控制。③F2白眼果蠅只有雄性，說明白眼性狀的表現(xiàn)與相聯(lián)系。,紅,分離,一對,性別,2．假設與解釋(1)假設：控制果蠅紅眼、白眼的基因只位于X染色體上，Y染色體上無相應的等位基因。(2)解釋：,,3．測交驗證親本中的白眼雄蠅和F1中的紅眼雌蠅交配→子代雌性紅蠅∶雌性白蠅∶雄性紅蠅∶雄性白蠅＝1∶1∶1∶1。4．結(jié)論控制果蠅紅眼、白眼的基因只位于染色體上→基因位于染色體上。5．基因和染色體的關系：一條染色體上有基因，基因在染色體上排列。6．研究方法：,X,很多,呈線性,假說——演繹法,,[解惑]薩頓用“類比——推理”的方法推測“基因在染色體上”，摩爾根通過實驗利用“假說——演繹”的方法證明“基因在染色體上”。,三、伴性遺傳1．概念：位于性染色體上的基因所控制的性狀，在遺傳上總是和相關聯(lián)的現(xiàn)象。2．遺傳特點(以紅綠色盲為例)：,,性別,(1)子代XBXb的個體中XB來自，Xb來自父親；子代XBY個體中XB來自。由此可知這種遺傳病的遺傳特點是遺傳。(2)如果一個女性攜帶者的父親和兒子均患病，這說明這種遺傳病的遺傳特點是遺傳。(3)這種遺傳病的遺傳特點是男性患者于女性患者。,母親,母親,交叉,隔代,多,答案①－Ⅱ②－Ⅰ③－Ⅰ④－Ⅴ⑤－Ⅲ[解惑]性別既受性染色體控制，又與部分基因有關。性染色體上的基因并不都是控制性別的，如色盲基因。,[優(yōu)化落實]考查一薩頓假說1．下列敘述中，不能說明“核基因和染色體行為存在平行關系”的是()A．基因發(fā)生突變而染色體沒有發(fā)生變化B．非等位基因隨非同源染色體的自由組合而組合C．二倍體生物形成配子時基因和染色體數(shù)目均減半D．Aa雜合體發(fā)生染色體缺失后，可表現(xiàn)出a基因的性狀,解析所謂平行關系即兩者的行為要表現(xiàn)一致，基因突變是DNA上的某一發(fā)生變化(微觀變化)，而染色體(宏觀)沒有變化，非等位基因隨非同源染色體的自由組合而組合，二倍體生物形成配子時基因和染色體數(shù)目均減半，Aa雜合體發(fā)生染色體缺失后，可表現(xiàn)出a基因的性狀，均表現(xiàn)出了染色體與基因的平行關系，B、C、D選項正確。答案A,2．[判一判](1)非等位基因隨非同源染色體的自由組合而組合能說明“核基因和染色體行為存在平行關系”()(2)薩頓利用假說－演繹法，推測基因位于染色體上()(3)體細胞中基因成對存在，配子中只含一個基因()提示配子中只含成對基因中的一個，而不是只含一個基因。(4)一對等位基因位于一對同源染色體上()(5)非等位基因在形成配子時都是自由組合的(),√,,,√,,考查二基因在染色體上的證據(jù)3．[判一判](1)所有的基因都在染色體上()(2)基因分離定律、自由組合定律的實質(zhì)都與配子的形成有關()(3)染色體和基因并不是一一對應關系，一條染色體上含有許多基因(),,√,√,考查三伴性遺傳4．[判一判](1)某一對等位基因(Aa)只位于X染色體上，Y上無相應的等位基因，則該性狀的遺傳不遵循基因分離定律()(2)含X染色體的配子是雌配子，含Y染色體的配子是雄配子()(3)玉米、小麥、西瓜、水稻等植物雌、雄同株，細胞內(nèi)無性染色體()(4)自然界性別決定的方式只有XY型和ZW型()(5)性染色體上的基因都是控制性別的(),,,√,,,(6)性染色體上的基因都伴隨性染色體遺傳()(7)色盲遺傳中，患病男孩和男孩患病的概率一樣()(8)一對等位基因(Aa)如果位于XY的同源區(qū)段，則這對基因控制的性狀在后代中的表現(xiàn)與性別無關()(9)若含X染色體的隱性基因的雄配子具有致死效果，則自然界中找不到該隱性性狀的雌性個體，但可以有雄性隱性性狀個體的存在(),√,,,√,考點一性染色體與伴性遺傳[關鍵點擊]1．性別分化(1)概念：雌、雄異體的生物決定性別的方式。(2)類型生物界中很多生物都有性別差異，雌雄異體的生物，其性別主要由性染色體決定。根據(jù)生物體中性染色體差異，主要存在XY型和ZW型兩種性別決定類型。,據(jù)美國《每日科學》網(wǎng)站報道，美國兩位科學家發(fā)現(xiàn)Y染色體比X染色體的演化速度快得多，這將導致Y染色體上的基因急劇丟失，照此繼續(xù)，Y染色體將會完全消失，人類的傳宗接代將受威脅。在男性中Y染色體只有一份拷貝，在女性中X染色體有兩份拷貝。當Y染色體發(fā)生基因突變時，由于缺少同源基因，突變的基因不能通過重組交換而淘汰，因而在Y染色體上保留了大量的突變基因。這正是Y染色體之所以退化的原因。,X染色體包含有1100種基因，或大約5%的人類基因組，女性的一條X染色體上的大部分基因都處于“沉默”狀態(tài)，沒有任何作用。這些不活躍的X染色體基因有可能解釋男女之間一些差異。,(3)應用①人類遺傳病的預測、優(yōu)生、診斷。②優(yōu)良品種的選育：可設計雜交組合，根據(jù)表現(xiàn)型判斷子代生物性別，以促進生產(chǎn)。,[易錯清零]易錯點1由性染色體決定性別的生物才有性染色體。雌雄同株的植物無性染色體。易錯點2性染色體決定型是性別決定的主要方式，此外還有其他方式，如蜜蜂是由染色體數(shù)目決定性別的。易錯點3性別決定后的分化發(fā)育只影響表現(xiàn)型，基因型不變。易錯點4性別相當于一對相對性狀，其傳遞遵循分離定律。,易錯點5在基因型的書寫中，常染色體上的基因不需標明其位于常染色體上，性染色體上的基因則需將性染色體及其上基因一同寫出，如XBY。一般常染色體上的基因?qū)懺谇?，性染色體及其上基因?qū)懺诤螅鏒dXBXb。,[演練提升]1．某同學養(yǎng)了一只黃底黑斑貓。寵物醫(yī)生告訴他，貓的性別決定方式為XY型(XX為雌性，XY為雄性)；貓的毛色基因B、b位于X染色體上，B控制黑毛性狀，b控制黃毛性狀，B和b同時存在時毛色表現(xiàn)為黃底黑斑。若該同學選擇一只黃貓與自己養(yǎng)的黃底黑斑貓配種，產(chǎn)下的小貓毛色和性別可能是()A．黃底黑斑雌貓、黃色雌貓或雄貓、黑色雄貓B．黑色雌貓、黃色雌貓或雄貓C．黃底黑斑雌貓或雄貓、黃色雄貓D．黃底黑斑雌貓或雄貓,解析因貓為XY型性別決定方式，控制毛色的基因B、b位于X染色體上，且基因B與b為共顯性關系，則黃貓(XbY)與黃底黑斑貓(XBXb)交配，子代應為黃底黑斑雌貓(XBXb)∶黃色雌貓(XbXb)∶黑色雄貓(XBY)∶黃色雄貓(XbY)＝1∶1∶1∶1。故A正確。答案A,2．伴性遺傳有其特殊性，其中不正確的是(),,A．雌雄個體的性染色體組成不同，有同型和異型兩種形式，因而基因組成有差異B．若Y或W染色體上攜帶的基因在X或Z染色體上有相應的等位基因，則性狀遺傳與性別無關C．若Y或W染色體上攜帶的基因，在X或Z染色體上無相應的等位基因，只限于相應性別的個體之間遺傳D．伴性遺傳正交結(jié)果和反交結(jié)果可作為判斷遺傳方式的依據(jù),解析XX或ZZ個體為同型性染色體，XY或ZW為異型性染色體，A正確；性染色體上同源區(qū)段的遺傳，也與性別有關，如XaXa和XaYA產(chǎn)生的后代中只有雄性個體具有A基因，B不正確；Y或W染色體上非同源區(qū)段上的基因，只在相應性別個體間遺傳，C正確；伴性遺傳正交與反交結(jié)果不同，這是與常染色體遺傳區(qū)分的重要依據(jù)，D正確。答案B,【解題技巧】伴性遺傳有其特殊性①雌雄個體的性染色體組成不同，有同型和異型兩種。②有些基因只存在于X或Z染色體上，Y或W染色體上無相應的等位基因，從而存在像XbY或ZdW的單個隱性基因控制的性狀也能表現(xiàn)。③Y或W染色體非同源區(qū)段上攜帶的基因，在X或Z染色體上無相應的等位基因，只限于在相應性別的個體之間傳遞。④性狀的遺傳與性別相聯(lián)系。在寫表現(xiàn)型和統(tǒng)計后代比例時，一定要與性別相聯(lián)系。,考點二遺傳方式判斷[關鍵點擊]1．典型遺傳系譜判斷,,,,,2.單基因遺傳病判斷的一般步驟(1)首先確定是否是伴Y染色體遺傳病所有患者均為男性，無女性患者，則為伴Y染色體遺傳。(2)其次判斷顯隱性①雙親正常，子代有患者，為隱性(即無中生有見圖1)。②雙親患病，子代有正常，為顯性(即有中生無見圖2)。③親子代都有患者，無法準確判斷，可先假設，再推斷。(見圖3)。,,(3)再次確定是否是伴X染色體遺傳病如果為隱性遺傳?、倥曰颊?，其父或其子有正常，一定是常染色體遺傳(圖4、5)。②女性患者，其父和其子都患病，可能是伴X染色體遺傳(圖6、7)。,,如果為顯性遺傳?、倌行曰颊?，其母或其女有正常，一定是常染色體遺傳(圖8、9)。②男性患者，其母和其女都患病，可能是伴X染色體遺傳(圖10、11)。,,[易錯清零]易錯點1隱性遺傳病中，如果女性患者的父親和她的兒子全是患者，只能說明可能是伴X染色體遺傳，但不一定是，也可能是常染色體遺傳。易錯點2顯性遺傳病中，如果男性患者的母親和女兒全是患者，說明可能是伴X染色體遺傳，但也可能是常染色體遺傳。,[演練提升]3．如圖是具有甲、乙兩種遺傳病的家族系譜圖，其中一種遺傳病的致病基因位于X染色體上，若Ⅱ7不攜帶致病基因，下列相關分析錯誤的是(),,A．甲病是伴X染色體顯性遺傳病B．乙病是常染色體隱性遺傳病C．如果Ⅲ8是女孩，則其可能有四種基因型D．Ⅲ10不攜帶甲、乙兩病致病基因的概率是2/3,4．(2015廈門質(zhì)檢)如圖為某家庭的遺傳系譜圖，已知該家庭中有甲、乙兩種遺傳病，其中一種為紅綠色盲癥。下列說法正確的是(),,A．甲病為常染色體顯性遺傳病，存在代代遺傳的特點B．乙病為紅綠色盲癥，在人群中女性發(fā)病率高于男性C．Ⅱ4為甲病攜帶者的概率是2/3，為乙病攜帶者的概率是1/2D．若Ⅱ4和Ⅱ5再生一個孩子，其為正常女孩的概率是3/8,解析由系譜圖中Ⅱ4和Ⅱ5正常，生下患甲病女孩，可知甲病是常染色體隱性遺傳病，則乙病是紅綠色盲癥，即伴X染色體隱性遺傳病，在人群中男性發(fā)病率高于女性。對于甲病，Ⅱ4是雜合子，對于乙病，Ⅱ4是攜帶者的概率是1/2。Ⅱ4的基因型為1/2AaXBXb、1/2AaXBXB，Ⅱ5的基因型為AaXBY，二者生下正常女孩的概率是1/23/4＝3/8。答案D,【解題技巧】遺傳方式判斷口訣無中生有為隱性，生女有病為常隱，隱性遺傳看女病，父子無病非伴性；有中生無為顯性，生女無病為常顯，顯性遺傳看男病，母女無病非伴性。,(3)根據(jù)子代性別、性狀的數(shù)量比分析推斷若已知某一性狀在子代雌雄個體中出現(xiàn)的比例或數(shù)量，則依據(jù)該性狀在雌雄個體中的比例是否一致即可確定。如下表：,根據(jù)表格信息：灰身與黑身的比例，雌蠅中為3∶1，雄蠅中也為3∶1，二者相同，故為常染色體遺傳。直毛與分叉毛的比例，雄蠅中為1∶1，雌蠅中為1∶0，二者不同，故為伴X遺傳。,2．基因在X、Y染色體上的位置(在同源區(qū)段還是非同源區(qū)段)(1)XY染色體的同源區(qū)段ⅠX、Y同源區(qū)段I區(qū)段的基因也是成對存在的?，F(xiàn)假設控制某個相對性狀的基因B、b位于X、Y染色體同源的I區(qū)段上。,,①個體的基因型雌性：XBXB、XBXb、XbXb3種；雄性：XBYB、XBYb、XbYB、XbYb4種。②交配方式不考慮交叉互換的情況，如下表：,③后代性狀分析從表中看出它們的雜交F1代雌雄個體中表現(xiàn)型的比例有的相同；有的不同，如：①②③④雌雄此性狀的表現(xiàn)型不同，a中為XBXB、XBXb、XBYb、XbYb；即雌全為B性狀，雄B性狀∶b位狀＝1∶1。b為中XbYb、XBXb，即雌全為B性狀，雄全b性狀。,c為中XBXb、XbXb,XBYB、XbYB即雌B性狀∶b位狀＝1∶1，雄全為B性狀。d為中XbXb、XbYB，雌全為b性狀，雄為B性狀。也就是性狀在后代雌雄個體中表現(xiàn)型的比例不一定相同，與性別有一定的關系，表現(xiàn)為伴性遺傳現(xiàn)象。,④判斷基因位于XY染色體同源區(qū)段還是X染色體的非同源區(qū)段一般選用的雌雄組合方式為：a．隱性雌性個體與顯性純合雄性個體。若為同源區(qū)段則為XbXbXBYB交配，后代全為顯性；若為非同源區(qū)段則為XbXbXBY交配，后代雌性全為顯性，雄性全為隱性。b．若已知個體基因型，若為同源區(qū)段可以用XbXbXbYB交配，非同源區(qū)段則為XbXbXbY交配，也可以區(qū)分同源區(qū)段和非同源區(qū)段。,(2)X染色體非同源區(qū)段Ⅱ－2也就是伴X染色體遺傳，其特點見本講考點一的“3.伴性遺傳”(3)Y染色體非同源區(qū)段Ⅱ－1也就是伴Y染色體遺傳，其特點見本講考點一的“3.伴性遺傳”,3．根據(jù)性狀判斷生物性別的實驗設計上述雜交實驗不僅可用于確認基因位置，還可用于伴性遺傳中生物性別的簡易界定，即若控制某性狀的基因只位于X(或Z)染色體上，Y(或W)染色體上無其等位基因，則可選擇同型性染色體隱性類型(XbXb或ZbZb)與異型性染色體顯性類型(XBY或ZBW)進行雜交，則子代中，凡具顯性性狀(XBXb或ZBZb)的個體應具同型性染色體；凡具隱性性狀的個體均具異型性染色體——由此，可據(jù)生物個體性狀表現(xiàn)，推測其性別類型即：,,[易錯清零]易錯點1正交與反交結(jié)果不同，子一代性狀均與母本相同，則控制該性狀的基因位于細胞質(zhì)中的線粒體和葉綠體上；子一代在不同性別中出現(xiàn)不同的性狀分離(即與性別有關)，則控制該性狀的基因位于細胞核中的性染色體上。易錯點2基因在Ⅰ、Ⅱ－1、Ⅱ－2任何區(qū)段上都與性別有關，在男性、女性中的發(fā)病率都不相同。,[演練提升]5．(2015房山檢測)果蠅的眼色由一對等位基因(A、a)控制。在純種暗紅眼♀純種朱紅眼♂的正交實驗中，F(xiàn)1只有暗紅眼；在純種朱紅眼♀純種暗紅眼♂的反交實驗中，F(xiàn)1雌性為暗紅眼，雄性為朱紅眼。則下列說法不正確的是()A．正、反交實驗常被用于判斷有關基因所在的染色體類型B．反交的實驗結(jié)果說明這對控制眼色的基因不在常染色體上C．正、反交的子代中，雌性果蠅的基因型都是XAXaD．若正、反交的F1中雌、雄果蠅自由交配，其后代表現(xiàn)型的比例都是1∶1∶1∶1,解析純種暗紅眼♀純種朱紅眼♂的正交實驗中，F(xiàn)1只有暗紅眼，說明暗紅為顯性。純種暗紅眼♀(XAXA)純種朱紅眼♂(XaY)得到F1只有暗紅眼(XAXa、XAY)，F(xiàn)1中雌、雄果蠅自由交配，其后代表現(xiàn)型的比例是1(XAY)∶2(XAXA、XAXa)∶1(XaY)。純種朱紅眼♀(XaXa)純種暗紅眼♂(XAY)的反交實驗中，F(xiàn)1雌性為暗紅眼(XAXa)，雄性為朱紅眼(XaY)，F(xiàn)1中雌、雄果蠅自由交配，其后代表現(xiàn)型的比例是1(XAXa)∶1(XaXa)∶1(XAY)∶1(XaY)。答案D,6．(2015衡水模擬)野生型果蠅(純合體)的眼形是圓眼，某遺傳學家在研究中偶然發(fā)現(xiàn)一只棒眼雄果蠅，他想探究果蠅眼形的遺傳方式，設計了圖1實驗。雄果蠅染色體的模式圖及性染色體放大圖如下圖2。分析回答：,,(1)由F1可知，果蠅眼形的________是顯性性狀。(2)若F2中圓眼∶棒眼≈3∶1，且雌、雄果蠅個體中均有圓眼、棒眼，則控制圓眼、棒眼的基因位于________染色體上。(3)若F2中圓眼∶棒眼≈3∶1，但僅在雄果蠅中有棒眼，則控制圓眼、棒眼的基因有可能位于________，也有可能位于________。(4)請從野生型、F1、F2中選擇合適的個體，設計方案，對上述(3)中的問題作出判斷。實驗步驟：,①用F2中棒眼雄果蠅與F1中雌果蠅交配，得到________；②用________與________交配，觀察子代中有沒有________________個體出現(xiàn)。預期結(jié)果與結(jié)論：①____________，則圓、棒眼基因位于____________；②____________，則圓、棒眼基因位于____________。,解析(1)據(jù)圖1可知，雙親中一方是圓眼，一方是棒眼，而F1中全是圓眼，說明圓眼是顯性，棒眼是隱性。(2)若F2中圓眼∶棒眼≈3∶1，且雌、雄果蠅個體中均有圓眼、棒眼，則無論控制眼形的基因位于性染色體的Ⅰ或Ⅱ區(qū)段，都不符合題意，因此控制圓眼、棒眼的基因只能位于常染色體上。(3)若F2中圓眼∶棒眼≈3∶1，但僅在雄果蠅中有棒眼，則控制圓眼、棒眼的基因位于X染色體的Ⅱ區(qū)段或X和Y染色體的Ⅰ區(qū)段均符合題意。(4)用F2中棒眼雄果蠅與F1中雌果蠅交配，選取棒眼雌果蠅，與野生型雄果蠅交配，若只有雄果蠅中出現(xiàn)棒眼個體，則圓、棒眼基因位于X染色體的特有區(qū)段Ⅱ；若子代中沒有棒眼果蠅出現(xiàn)，則圓、棒眼基因位于X、Y染色體的同源區(qū)段Ⅰ。,答案(1)圓眼(2)常(3)(順序可顛倒)X染色體的Ⅱ區(qū)段X和Y染色體的Ⅰ區(qū)段(4)實驗步驟：①棒眼雌果蠅②棒眼雌果蠅野生型雄果蠅棒眼結(jié)果與結(jié)論：①只有雄果蠅中出現(xiàn)棒眼個體X染色體的特有區(qū)段Ⅱ②子代中沒有棒眼果蠅出現(xiàn)X、Y染色體的同源區(qū)段Ⅰ,【解題技巧】基因位置判斷的解題方法解決基因位置的問題時，由于不知基因的位置將不能準確判斷基因型，因此在解此類題時，首先假設出基因的位置，判斷出基因型，再根據(jù)交配組合，判斷后代的性狀表現(xiàn)類型。例如上題，預期結(jié)構及結(jié)論，就需要假設若基因位于X染色體的特有區(qū)段Ⅱ，則只有雄果蠅中出現(xiàn)棒眼個體；若基因位于X、Y染色體的同源區(qū)段Ⅰ，則子代中沒有棒眼果蠅出現(xiàn)。,考向一性染色體與伴性遺傳(5年7考)典例1下列說法正確的是()①人群中的紅綠色盲患者男性多于女性②屬于XY型性別決定類型的生物，XY(♂)個體為雜合子，XX(♀)個體為純合子③人類紅綠色盲基因b在X染色體上，Y染色體上既無紅綠色盲基因b，也無其等位基因B,④女孩是紅綠色盲基因攜帶者，則該紅綠色盲基因是由父方遺傳來的⑤男性紅綠色盲基因不傳兒子，只傳女兒A．③④⑤B．①②④C．②④⑤D．①③⑤,思路點撥伴X隱性遺傳的特點為男多女少、隔代交叉遺傳，純雜合子是根據(jù)基因而不是根據(jù)染色體判斷。解析色盲基因位于X染色體上，Y染色體上沒有它的等位基因，男性體細胞內(nèi)只有一條X染色體，女性體細胞內(nèi)有兩條X染色體。男性體內(nèi)X染色體上攜帶致病基因時，就表現(xiàn)為患者，而女性體細胞內(nèi)只有兩條X染色體上都攜帶色盲基因時才表現(xiàn)癥狀，所以男性患者多于女性患者。X、Y是指性染色體，而不是指基因，純合子、雜合子是針對個體內(nèi)的基因組成而言的。答案D,易錯辨析X、Y染色體形態(tài)結(jié)構不完全相同，存在同源區(qū)段和非同源區(qū)段，色盲基因位于X染色體上的非同源區(qū)段內(nèi)，在Y染色體上沒有色盲基因及其等位基因。女孩體內(nèi)有兩條X染色體，分別來自父親和母親。男性色盲基因隨X染色體只傳給女兒，而不傳兒子。,考向二遺傳方式判斷(5年17考)典例2人類遺傳病調(diào)查中發(fā)現(xiàn)兩個家系都有甲遺傳病(基因為H、h)和乙遺傳病(基因為T、t)患者，系譜圖如下。以往研究表明在正常人群中Hh基因型頻率為10－4。請回答下列問題(所有概率用分數(shù)表示)：,,(1)甲病的遺傳方式為________，乙病最可能的遺傳方式為________。(2)若Ⅰ－3無乙病致病基因，請繼續(xù)以下分析。①Ⅰ－2的基因型為________；Ⅱ－5的基因型為________。②如果Ⅱ－5與Ⅱ－6結(jié)婚，則所生男孩同時患兩種遺傳病的概率為________。③如果Ⅱ－7與Ⅱ－8再生育一個女兒，則女兒患甲病的概率為________。④如果Ⅱ－5與h基因攜帶者結(jié)婚并生育一個表現(xiàn)型正常的兒子，則兒子攜帶h基因的概率為______________。,思路點撥本題主要考查遺傳病類型的判斷和某種基因型個體出現(xiàn)概率計算的相關知識。首先需判斷遺傳病的顯隱性，再判斷在常染色體還是性染色體。,解析(1)根據(jù)表現(xiàn)型正常的Ⅰ－1和Ⅰ－2生有患甲病的女兒Ⅱ－2可確定，甲病為常染色體隱性遺傳病；根據(jù)雙親正常，均有兒子患乙病，可推斷乙病最可能為伴X隱性遺傳病。(2)Ⅰ－3無乙病致病基因，可確定乙病為伴X隱性遺傳病。①由Ⅰ－1和Ⅰ－2的表現(xiàn)型及子女的患病情況可推知：Ⅰ－1的基因型為HhXTY，Ⅰ－2的基因型為HhXTXt，Ⅱ－5的基因型為1/3HHXTY、2/3HhXTY；②Ⅰ－3、Ⅰ－4的基因型分別為HhXTY、HhXTXt，Ⅱ－6與甲病有關的基因型為1/3HH、2/3Hh，與乙病有關的基因型為1/2XTXT、1/2XTXt，Ⅱ－5和Ⅱ－6結(jié)婚，所生男孩同時患兩種病的概率為2/32/31/41/21/2＝1/36；,③Ⅱ－7與甲病有關的基因型為1/3HH、2/3Hh，Ⅱ－8基因型為Hh的概率為10－4，甲病為常染色體隱性遺傳病，其女兒患甲病的概率為2/310－41/4＝1/60000；④Ⅱ－5與甲病有關的基因型為1/3HH、2/3Hh，與基因型為Hh的女性婚配，子代中HH比例為1/31/2＋2/31/4＝1/3，Hh比例為1/31/2＋2/31/2＝1/2，hh比例為2/31/4＝1/6，表現(xiàn)型正常兒子中HH比例為2/5、Hh比例為3/5，則正常兒子攜帶h基因的概率為3/5。,答案(1)常染色體隱性遺傳伴X隱性遺傳(2)①HhXTXtHHXTY或HhXTY②1/36③1/60000④3/5,易錯辨析：(1)遺傳系譜中，若女性患者的父親和兒子都患病，此病不一定是伴X隱性遺傳病，只有已知為隱性遺傳病的前提下，才能確定出現(xiàn)此情況就是伴X隱性遺傳病。(2)遺傳系譜中，若男性患者的母親和女兒都患病，此病不一定是伴X顯性遺傳病，只有已知為顯性遺傳病的前提下，才能確定出現(xiàn)此情況就是伴X顯性遺傳病。,考向三伴性遺傳相關問題的實驗設計(5年21考)典例3自然界的女婁菜(2N＝46)為雌雄異株植物，其性別決定方式為XY型，下圖為其性染色體簡圖。X和Y染色體有一部分是同源的(圖中Ⅰ區(qū)段)，該部分存在等位基因；另一部分是非同源的(圖中Ⅱ1和Ⅱ2區(qū)段)，該部分不存在等位基因。以下是針對女婁菜進行的一系列研究，請回答相關問題：,,(1)若要測定女婁菜的基因組應該對________條染色體進行研究。(2)女婁菜抗病性狀受顯性基因B控制。若這對等位基因存在于X、Y染色體上的同源區(qū)段，則不抗病個體的基因型有XbYb和XbXb，而抗病雄性個體的基因型有________。,(3)現(xiàn)有各種表現(xiàn)型的純種雌雄個體若干，期望利用一次雜交實驗來推斷抗病基因是位于X、Y染色體的同源區(qū)段還是僅位于X染色體上，則所選用的母本和父本的表現(xiàn)型分別應為____________________________________________。預測該實驗結(jié)果并推測相應結(jié)論：①_______________________________________。②_________________________________________。,思路點撥Ⅰ區(qū)段為XY染色體同源區(qū)段，有等位基因；Ⅱ區(qū)段為XY染色體非同源區(qū)段，沒有對應的等位基因。解析(1)雌雄異株植物的基因測序同人類一樣需要測定22條常染色體＋XY染色體。(2)由于女婁菜抗病基因位于X、Y染色體上的同源區(qū)段，抗病雄性個體的基因型有三種類型：XBYB、XBYb、XbYB。(3)驗證抗病基因是位于X、Y染色體的同源區(qū)段還是僅位于X染色體上，所采用的方法是選用顯性的雄性個體和隱性的雌性個體，如果子代雌株與雄株均表現(xiàn)為抗病，則這種基因位于X、Y染色體上的同源區(qū)段；如果子代雌株均表現(xiàn)為抗病，雄株表現(xiàn)不抗病，則這種基因只位于X染色體上。,答案(1)24(2)XBYB、XBYb、XbYB(3)不抗病(雌性)、抗病(雄性)①子代雌株與雄株均表現(xiàn)為抗病，則這種基因位于X、Y染色體上的同源區(qū)段②子代雌株均表現(xiàn)為抗病，雄株均表現(xiàn)為不抗病，則這種基因只位于X染色體上易錯辨析對X、Y染色體來說，(1)基因在任何區(qū)段上都與性別有關，在男性、女性中的發(fā)病率都不相同；(2)X、Y染色體上也存在等位基因；(3)X、Y染色體上的基因并不都與性別有關。,考情一性染色體與伴性遺傳1．下列與性別決定有關的敘述，正確的是()A．蜜蜂中的個體差異是由性染色體決定的B．玉米的雌花和雄花中的染色體組成相同C．鳥類、兩棲類的雌性個體都是由兩條同型的性染色體組成D．環(huán)境不會影響生物性別的表現(xiàn),解析蜜蜂的個體差異是由是否受精及發(fā)育過程中的營養(yǎng)物質(zhì)供應等共同作用的結(jié)果；玉米無性別之分，其雌花、雄花是組織分化的結(jié)果，所以，其遺傳物質(zhì)相同；鳥類為ZW型，與兩棲類不同；有些外界條件會導致特殊生物發(fā)生性反轉(zhuǎn)，可知環(huán)境會影響生物性別的表現(xiàn)。答案B,2．(2014上海卷，23)蜜蜂種群由蜂王、工蜂和雄蜂組成，圖顯示了蜜蜂的性別決定過程，據(jù)圖判斷，蜜蜂的性別取決于()A．XY性染色體B．ZW性染色體C．性染色體數(shù)目D．染色體數(shù)目,解析分析題圖可知，當卵子受精后形成的合子發(fā)育成的蜜蜂為雌性，染色體條數(shù)為32條，當卵細胞沒有受精直接發(fā)育成的個體為雄性，染色體條數(shù)為16，因此蜜蜂的性別與XY、ZW和性染色體無關，故ABC錯誤；蜜蜂的性別與染色體條數(shù)有關，故D正確。答案D,考情二遺傳方式判斷3．人類遺傳病發(fā)病率逐年增高，相關遺傳學研究備受關注。分析下列遺傳系譜圖，不能得到的結(jié)論是()注：Ⅱ4無致病基因，甲病基因用A、a表示，乙病基因用B、b表示。,,A．甲病的遺傳方式為常染色體顯性遺傳，乙病的遺傳方式為伴X染色體隱性遺傳B．Ⅱ2的基因型為AaXbY，Ⅲ1的基因型為aaXBXbC．如果Ⅲ2與Ⅲ3婚配，生出正常孩子的概率為9/32D．兩病的遺傳符合基因的自由組合定律,解析由Ⅱ3和Ⅱ4不患乙病，但其兒子Ⅲ4患乙病可判斷出乙病屬于隱性遺傳病，再由Ⅱ4無致病基因、Ⅱ3患甲病不患乙病等判斷出乙病為伴X染色體隱性遺傳病，甲病為顯性遺傳病。再由Ⅱ2患甲病，其母親和女兒都正常，說明甲病不可能為伴X染色體遺傳病，從而確定甲病為常染色體顯性遺傳病，同時也可以確定Ⅱ2的基因型為AaXbY，Ⅲ1正常而其父親患兩種病，故Ⅲ1的基因型為aaXBXb。分析可得出Ⅲ2的基因型為AaXBY，Ⅲ3的基因型為AaXBXB或AaXBXb(各有1/2的可能)，所以Ⅲ2與Ⅲ3婚配生出正常孩子的概率＝不患甲病的概率不患乙病的概率＝不患甲病的概率(1－患乙病的概率)＝(1/4)[1－(1/4)(1/2)]＝7/32。答案C,4．某家系中有甲、乙兩種單基因遺傳病(如下圖)，其中一種是伴性遺傳病。相關分析不正確的是(),,A．甲病是常染色體顯性遺傳、乙病是伴X染色體隱性遺傳B．Ⅱ－3的致病基因均來自于Ⅰ－2C．Ⅱ－2有一種基因型，Ⅲ－8基因型有四種可能D．若Ⅲ－4與Ⅲ－5結(jié)婚，生育一患兩種病孩子的概率是5/12,解析由系譜圖中Ⅱ－4和Ⅱ－5均患甲病，Ⅲ－7不患甲病，推知甲病為常染色體顯性遺傳??；由甲、乙兩病其中一種為伴性遺傳病，推知乙病為伴性遺傳病，Ⅱ－4和Ⅱ－5不患乙病，生育了患乙病兒子Ⅲ－6，知乙病是伴X染色體隱性遺傳?。蝗艏撞∮肁表示，乙病用b表示，Ⅰ－1的基因型為aaXBXb，Ⅰ－2的基因型為AaXBY，Ⅱ－3的基因型為AaXbY，Xb致病基因來自Ⅰ－1；由Ⅱ－2的表現(xiàn)型知基因型為aaXBX－，由Ⅲ－2患乙病推知Ⅱ－2基因型為aaXBXb。Ⅱ－4的基因型為AaXBXb，Ⅱ－5的基因型為AaXBY，Ⅲ－8基因型有AaXBXB、AaXBXb、AAXBXB和AAXBXb四種可能；,Ⅲ－4基因型為AaXBXb，Ⅲ－5基因型為1/3AAXbY、2/3AaXbY，若Ⅲ－4與Ⅲ－5結(jié)婚，生育一患甲病孩子的概率為1/3＋2/33/4＝5/6，患乙病孩子的概率為1/2，生育一患兩種病孩子的概率為5/61/2＝5/12。答案B,考情三伴性遺傳相關問題的實驗設計5．果蠅的紅眼為伴X顯性遺傳，其隱性性狀為白眼。在下列雜交組合中，通過子代果蠅的眼色即可直接判斷全部個體性別的是()A．雜合紅眼雌果蠅紅眼雄果蠅B．白眼雌果蠅紅眼雄果蠅C．雜合紅眼雌果蠅白眼雄果蠅D．白眼雌果蠅白眼雄果蠅,解析設相關基因為B、b，白眼雌果蠅和紅眼雄果蠅的交配可表示為XbXbXBY→XBXb、XbY，后代中紅眼果蠅均為雌性，白眼果蠅均為雄性。答案B,6.如圖甲為人的性染色體簡圖，X和Y染色體有一部分是同源的(甲圖中Ⅰ片段)，該部分基因互為等位基因；另一部分是非同源的(甲圖中的Ⅱ－1、Ⅱ－2片段)，該部分基因不互為等位基因。請回答：,,(1)人類的血友病基因位于圖甲中的________片段。(2)在減數(shù)分裂形成配子的過程中，X和Y染色體能通過互換發(fā)生基因重組的是甲圖中的________片段。(3)某種病的遺傳系譜如圖乙，則控制該病的基因很可能位于甲圖中的________片段。(4)假設控制某個相對性狀的基因A(a)位于圖甲所示X和Y染色體的Ⅰ片段，那么這對性狀在后代男女個體中表現(xiàn)型的比例一定相同嗎？試舉一例。,解析(1)血友病是伴X染色體隱性遺傳病，其基因位于圖甲中的Ⅱ－2片段，Y染色體上無相應片段。(2)同源染色體非姐妹染色單體的相應部分才能發(fā)生交叉互換，所以是Ⅰ片段(因為X和Y的Ⅰ片段是同源的)。(3)從圖乙中看出，該病的患者全部為男性，則可以推出該致病基因位于Y染色體的Ⅱ－1片段上。答案(1)Ⅱ－2(2)Ⅰ(3)Ⅱ－1(4)不一定。如母本為XaXa，父本為XaYA，則后代男性個體為XaYA，全部表現(xiàn)為顯性性狀，后代女性個體為XaXa，全部表現(xiàn)為隱性性狀。,