高考生物一輪總復習 第2章 第2-3節(jié) 基因在染色體上、伴性遺傳課件（必修2）.ppt

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第2 3節(jié) 基因在染色體上 伴性遺傳 一 基因在染色體上1 薩頓假說 基因是由染色體攜帶著從親代傳遞給下一代的 也就是說 基因就在 上 因為基因和染色體行為存在著明顯的 關系 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)結構 染色體 平行 2 在 中基因成對存在 染色體也是成對的 在 中只有成對基因中的一個 同樣 也只有成對染色 體中的一條 體細胞 配子 同源染色體 3 體細胞中成對的基因一個來自父方 一個來自母方 也是如此 4 非等位基因在形成配子時 在減數(shù)第一次分裂后期也是自由組合的 自由組合 非同源染色體 2 摩爾根果蠅實驗 紅眼 紅眼 白眼 3 1 1 發(fā)現(xiàn)問題 P 紅眼 白眼 F1 F1 雌 雄交配 F2 雌 雄 雄 2 假說解釋 Xw Y XW Xw XW Y 紅眼 3 結論 控制果蠅眼色的基因位于 上 白眼 X染色體 二 伴性遺傳 性別 1 概念 性染色體上的基因控制的性狀遺傳與 相聯(lián)系的遺傳方式 2 類型 隔代 交叉 男性 女性 男性 判斷正誤 1 薩頓提出的染色體假說對摩爾根等人得出 果蠅的白眼 基因位于X染色體上 的結論沒有影響 2 某男性遺傳病患者與一個正常女子結婚 醫(yī)生告誡他們 只能生男孩 據(jù)此推測該病的遺傳方式為伴X顯性遺傳 3 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 答案 1 2 3 考點一 性別決定方式與伴性遺傳的規(guī)律 1 性染色體決定性別 2 性別決定的易誤點 1 性別決定只出現(xiàn)在雌雄異體的生物中 雌雄同體生物不 存在性別決定問題 2 XY型 ZW型是指決定性別的染色體而不是基因型 但性別相當于一對相對性狀 其傳遞遵循分離定律 3 自然界還存在其他類型的性別決定 如染色體倍數(shù)決定 性別 蜜蜂等 環(huán)境因子 如溫度等 決定性別等 3 XY型性別決定與伴性遺傳的規(guī)律 伴性遺傳是由于異 型性染色體之間存在 非同源區(qū)段 如下圖所示 有關伴性遺傳的易誤點 1 混淆X Y染色體的來源及傳遞規(guī)律 X1Y中X1來自母親 Y來自父親 向下一代傳遞時 X1只能傳給女兒 Y則只能傳給兒子 X2X3中X2 X3一條來自父親 一條來自母親 向下一代傳遞時 X2 X3任何一條既可傳給女兒 又可傳給兒子 一對染色體組成為X1Y X2X3的夫婦生兩個女兒 則女兒中來自父親的都為X1 且是相同的 但來自母親的可能為X2 也可能為X3 不一定相同 2 誤認為X Y同源區(qū)段上的遺傳與性別無關 X Y染色體同源區(qū)段基因的遺傳與常染色體上基因的遺傳相似 但也有差別 如 4 人類紅綠色盲的遺傳分析 1 紅綠色盲的婚配方式 2 紅綠色盲的遺傳特點 男性患者多于女性患者 男性由于只有一條X染色體 只要有一個致病基因b即患病 女性則要同時含有兩個致病基因才患病 交叉遺傳 男性患者的隱性致病基因通過女兒傳遞給外 孫 高考探究 考向1 性別決定 例1 2014年上海卷 蜜蜂種群由蜂王 工蜂和雄蜂組成 下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C 性染色體數(shù)目 B ZW性染色體D 染色體數(shù)目 解析 分析題圖可知 卵細胞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 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 A B C錯誤 蜜蜂的性別與染色體條數(shù)有關 D正確 答案 D 考向2 摩爾根證明基因在染色體上的實驗 例2 2013年海南卷 對摩爾根等人得出 果蠅的白眼基因 位于X染色體上 這一結論沒有影響的是 A 孟德爾的遺傳定律B 摩爾根的精巧實驗設計C 薩頓提出的遺傳的染色體假說D 克里克提出的中心法則 解析 摩爾根因為對孟德爾遺傳理論和薩頓提出的遺傳的染色體假說持懷疑態(tài)度 所以才設計了果蠅眼色雜交實驗 發(fā)現(xiàn)符合孟德爾遺傳定律 并通過測交驗證 最終得出上述實驗結論 摩爾根巧妙地運用了假說演繹法 精心設計實驗才能獲得有力證據(jù) 克里克的中心法則涉及的是遺傳信息的傳遞問題 而不是基因在染色體上的問題 答案 D 考向3 各種遺傳病的遺傳特點 例3 2015年新課標卷 抗維生素D佝僂病為X染色體顯性遺傳病 短指為常染色體顯性遺傳病 紅綠色盲為X染色體隱性遺傳病 白化病為常染色體隱性遺傳病 下列關于這四 種遺傳病遺傳特征的敘述 正確的是 A 短指的發(fā)病率男性高于女性B 紅綠色盲女性患者的父親是該病的患者C 抗維生素D佝僂病的發(fā)病率男性高于女性D 白化病通常會在一個家系的幾代人中連續(xù)出現(xiàn) 解析 短指屬于常染色體遺傳病 男性和女性的發(fā)病率相同 A錯誤 紅綠色盲為伴X染色體隱性遺傳病 女患者的父親和兒子都患病 B正確 抗維生素D佝僂病為伴X染色體顯性遺傳病 該遺傳病的發(fā)病率女性高于男性 C錯誤 白化病為常染色體隱性遺傳病 一般不會在一個家系的幾代人中連續(xù)出現(xiàn) D錯誤 答案 B 考點練透 1 下列有關性別決定的敘述中 正確的是 A XY型性別決定的生物 Y染色體都比X染色體短小B 同型性染色體決定雌性個體的現(xiàn)象在自然界中比較普遍C 含X染色體的配子是雌配子 含Y染色體的配子是雄配子D 各種生物細胞中的染色體都可分為性染色體和常染色體解析 果蠅的Y染色體較X染色體大一些 同型性染色體如XX決定雌性個體 但也有ZZ個體表示雄性的 但所占比例較小 XY雄性個體產(chǎn)生兩種雄配子 分別是含X染色體和含Y染色體的 大部分被子植物是不分性別的 也就是說沒有性染色體 答案 B 2 一對同卵孿生姐妹分別與一對同卵孿生兄弟婚配 其中一對夫婦頭胎所生的男孩是紅綠色盲 二胎所生的女孩色覺正常 另一對夫婦頭胎所生的女孩是紅綠色盲 二胎生的男孩色 覺正常 這兩對夫婦的基因型是 A XBXB XbYC XbXb XBY B XBXb XBYD XBXb XbY 解析 同卵孿生的姐妹或兄弟的遺傳物質(zhì)相同 由第二對們又有一個色覺正常的兒子 則該兒子的正常基因一定來自其母親 故其母親的基因型為XBXb 同卵孿生的姐妹或兄弟的基因型是相同的 這兩對夫婦的基因型是XBXb XbY 答案 D 夫婦的女兒是色盲可知 這對夫婦的基因型為XbY X Xb 他 3 2015年河北唐山檢測 人類的紅綠色盲是典型的伴X隱 性遺傳病 下列有關伴X隱性遺傳病的敘述正確的是 A 患者通常為女性B 兒子的患病基因一定是由其母親傳遞的C 父母正常 女兒可能是患者D 雙親若表現(xiàn)正常 則后代都正常解析 人類的伴X染色體隱性遺傳病患者男性多于女性 兒子Y染色體來自父親 位于X染色體上的患病基因一定是來自母親 父親正常 則女兒一定正常 雙親表現(xiàn)正常 但兒子有可能患病 答案 B 考點二 伴性遺傳的應用 1 判斷基因的位置 1 方法一 正交和反交 正交和反交結果都與母本相同 說明基因在細胞質(zhì)中 正交和反交結果相同 且與性別無關 說明基因在常染色體上 正交和反交結果不同 說明基因在X染色體上 如 P 灰身雌蠅 黃身雄蠅 F 灰身雄蠅 黃身雌蠅 P 黃身雌蠅 灰身雄蠅 F 黃身雌蠅 黃身雄蠅 結論 基因位于X染色體上 Y染色體上沒有其等位基因 黃色是顯性 2 方法二 若已知性狀的顯隱性 可用雌性隱性與雄性顯性雜交進行判斷 若后代雌性全為顯性 雄性全為隱性 則為伴X染色體遺傳 若后代全為顯性 與性別無關 則為常染色體遺傳 對于ZW型生物則相反 選用雌性顯性與雄性隱性進行雜交 2 根據(jù)子代的表現(xiàn)型判斷性別 1 對于XY型性別決定方式的生物 選用雌性隱性與雄性顯性進行雜交 后代表現(xiàn)隱性性狀的為雄性 表現(xiàn)顯性性狀的為雌性 2 對于ZW型性別決定方式的生物 選用雌性顯性與雄性隱性進行雜交 后代表現(xiàn)隱性性狀的為雌性 表現(xiàn)顯性性狀的為雄性 方法技巧 四步法 分析遺傳系譜圖 遺傳系譜圖的特殊分析 1 對于遺傳系譜圖中個體基因型的分析 不但要看其同胞兄弟姐妹的表現(xiàn)型 還要 瞻前顧后 即兼顧其親 子代的表現(xiàn)型 2 不能排除的遺傳病遺傳方式 分析隱性遺傳病 如果女性患者的父親和兒子全是患者 只能說明最可能是伴X染色體遺傳 但不一定是 也可能是常染色體遺傳 同理 顯性遺傳病中 如果男性患者的母親和女兒是患者 說明最可能是伴X染色體遺傳 但也可能是常染色體遺傳 3 系譜圖的特殊判定 若世代連續(xù)遺傳 一般為顯性 反之為隱性 若男女患病率相差很大 一般為伴性遺傳 反之為常染色體遺傳 高考探究 考向1 判斷基因的位置 例1 2014年安徽黃山一模 一只雌鼠的一條染色體上某基因發(fā)生了突變 使野生型性狀變?yōu)橥蛔冃托誀?該雌鼠與野生型雄鼠雜交 F1的雌 雄中均既有野生型 又有突變型 若要通過一次雜交試驗鑒別突變基因在X染色體還是在常染色體 上 選擇雜交的F1個體最好是 A 突變型 突變型 C 野生型 野生型 B 突變型 野生型 D 野生型 突變型 解析 解答此題的關鍵方法是逆推法 首先確定顯隱性關系 由于該突變型雌鼠是因為一條染色體上某基因突變導致的 所以野生型為隱性 突變型為顯性 假設突變基因位于X染色體上 則突變型雄性個體的后代中 雌性全為突變型 雄性全為野生型 如果突變基因位于常染色體上 則后代無論雌雄都會出現(xiàn)1 1的性狀分離比 所以應找野生型雌性和突變型雄性個體進行雜交 看其后代的表現(xiàn)型 答案 D 考向2 以遺傳系譜圖為載體 判斷性狀遺傳方式等 例2 2014年新課標卷 山羊性別決定方式為XY型 下面的系譜圖表示了山羊某種性狀的遺傳 圖中深色表示該種性狀的表現(xiàn)者 已知該性狀受一對等位基因控制 在不考慮染色體變異和基因突變的條件下 回答下列問題 1 據(jù)系譜圖推測 該性狀為 填 隱性 或 顯 性 性狀 2 假設控制該性狀的基因位于Y染色體上 依照Y染色體上基因的遺傳規(guī)律 在第 代中表現(xiàn)型不符合該基因遺傳規(guī)律的個體是 填個體編號 3 若控制該性狀的基因僅位于X染色體上 則系譜圖中一定是雜合子的個體是 填個體編號 可能是雜合子的個體是 填個體編號 解析 1 根據(jù)系譜圖 1和 2均不表現(xiàn)該性狀 但他們的后代 1出現(xiàn)該性狀 推知該性狀為隱性 1和 2為該性狀的攜帶者 2 假設該性狀基因位于Y染色體上 該性狀由Y染色體傳遞 因此表現(xiàn)該性狀個體的所有雄性后代和雄性親本都表現(xiàn)該性狀 且雌性個體不會表現(xiàn)該性狀 據(jù)此理論上第 世代各個體的性狀表現(xiàn)應為 1不表現(xiàn)該性狀 2和 3均不表現(xiàn)該性狀 因為是雌性 4表現(xiàn)該性狀 結合系譜圖可知 不符合該基因遺傳規(guī)律的個體是 1 3和 4 3 假設該控制該性狀的基因僅位于X染色體上 該性狀為隱性遺傳 為解析方便假定該性狀由基因A a控制 2和 2均未表現(xiàn)出該性狀 XAX 但他們的雄性后代 3和 1 卻表現(xiàn)出該性狀 XaY 同時考慮到雄性個體的X染色體來自于雌性親本 據(jù)此斷定 2和 2一定為雜合體 XAXa 3表現(xiàn)該性狀 XaXa 其所含的一條X染色體必然源自 4 XaX 同時 4不表現(xiàn)該性狀 據(jù)此斷定 4為雜合體 XAXa 2不表現(xiàn)該性狀 XAX 其雌性親本 2為雜合體 XAXa 因此 2既可以是雜合子 XAXa 也可以是純合子 XAXA 答案 1 隱性 2 1 3和 4 3 2 2 4 2 考向3 相關概率的計算 例3 2014年廣東卷 下圖為家系甲 乙 丙三種單基因遺傳病的系譜圖 其基因分別用A a B b和D d表示 甲病是伴性遺傳病 7不攜帶乙病的致病基因 在不考慮家系內(nèi)發(fā)生新的基因突變的情況下 請回答下列問題 1 甲病的遺傳方式是 乙病的遺傳方式是 丙病的遺傳方式是 6的基因型是 2 13患兩種遺傳病的原因是 3 假如 15為乙病致病基因的雜合子 為丙病致病基因攜帶者的概率是1 100 15和 16結婚 所生的子女只患一種病的概率是 患丙病的女孩的概率是 4 有些遺傳病是由于基因的啟動子缺失引起的 啟動子缺失常導致 缺乏正確的結合位點 轉錄不能正常起始 而使患者發(fā)病 解析 1 題干中說明甲病是伴性遺傳病 其中14號患病女性父親7號正常 說明不是伴X染色體隱性遺傳病 即甲病是伴X染色體顯性遺傳 6號和7號不患乙病 但生出患乙病的兒子 說明乙病是隱性遺傳病 又因題干中說明7號不攜帶乙病的致病基因 所以乙病是伴X染色體隱性遺傳 10號和11號都正常 但生了患丙病的女兒 丙病只可能是常染色體隱性遺傳病 因為1號只患甲病 所以基因為XABY 其中XAB會傳遞給6號 又因為12號只患乙病 基因為XabY 而13號患甲乙兩種病 基因為XAbY 可推出6號為XABXab 又因題干中并未說明 該家族是否攜帶丙病致病基因 所以6號基因型為DDXABXab或DdXABXab 2 6號基因型為XABXab 在減數(shù)分裂過程中 發(fā)生交叉互換 產(chǎn)生了XAb的配子 與Y結合 生出13號患甲乙兩種病 基因為XAbY 3 由題干可知 15號基因型為1 100DdXaBXab 16號基因型為1 3DDXaBY或2 3DdXaBY 所以 后代患丙病的概率為 1 100 2 3 1 4 1 600 不患丙病概率為 1 1 600 599 600 后代患乙病的概率為1 4 不患乙病的概率為3 4 所以只患一種病的概率為1 600 3 4 599 600 1 4 301 1200 患丙病女孩的概率為1 100 2 3 1 4 1 2 1 1200 4 啟動子是RNA聚合酶識別并結合的部位 答案 1 伴X染色體顯性遺傳 伴X染色體隱性遺傳 常 染色體隱性遺傳 DDXABXab或DdXABXab 2 6在減數(shù)分裂第一次分裂前期 兩條X染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生交換 產(chǎn)生XAb的配子 3 301 1200 1 1200 4 RNA聚合酶 考點練透 4 對下列系譜圖敘述正確的是 A 該病為伴X染色體隱性遺傳病 1為純合子B 該病為伴X染色體顯性遺傳病 4為純合子C 該病為常染色體隱性遺傳病 2為雜合子D 該病為常染色體顯性遺傳病 3為雜合子答案 D 5 人類紅綠色盲的基因位于X染色體上 禿頂?shù)幕蛭挥诔Ｈ旧w上 結合下表信息可預測 圖中 3和 4所生子 女是 A 非禿頂色盲兒子的概率為1 4B 非禿頂色盲女兒的概率為1 8C 禿頂色盲兒子的概率為1 8D 禿頂色盲女兒的概率為1 4 解析 本題主要考查人類遺傳病概率計算的方法 用基因a表示人類紅綠色盲基因 結合禿頂?shù)幕蛐?表現(xiàn)型和性別可確定 3和 4的基因型分別為BbXAXa BBXaY 他們所生子女中非禿頂色盲兒子 BBXaY 的概率為1 2 1 4 1 8 非禿頂色盲女兒 B XaXa 的概率為1 1 4 1 4 禿頂色盲兒子 BbXaY 的概率 1 2 1 4 1 8 禿頂色盲女兒 bbXaXa 的概率是0 故C項符合題意 答案 C 6 2013年新課標卷 已知果蠅長翅和小翅 紅眼和棕眼各為一對相對性狀 分別受一對等位基因控制 且兩對等位基因位于不同的染色體上 為了確定這兩對相對性狀的顯隱性關系 以及控制它們的等位基因是位于常染色體上 還是位于X染色體上 表現(xiàn)為伴性遺傳 某同學讓一只雌性長翅紅眼果蠅與一只雄性長翅棕眼果蠅雜交 發(fā)現(xiàn)子一代中表現(xiàn)型及其分離比為長翅紅眼 長翅棕眼 小翅紅眼 小翅棕眼 3 3 1 1 回答下列問題 1 在確定性狀顯隱性關系及相應基因位于何種染色體上時 該同學分別分析翅長和眼色這兩對性狀的雜交結果 再綜合得出結論 這種做法所依據(jù)的遺傳學定律是 2 通過上述分析 可對兩對相對性狀的顯隱性關系及其等位基因是位于常染色體上 還是位于X染色體上做出多種合理的假設 其中的兩種假設分別是 翅長基因位于常染色體上 眼色基因位于X染色體上 棕眼對紅眼為顯性 翅長基因和眼色基因都位于常染色體上 棕眼對紅眼為顯性 那么 除了這兩種假設外 這樣的假設還有 種 3 如果 翅長基因位于常染色體上 眼色基因位于X染色體上 棕眼對紅眼為顯性 的假設成立 則理論上 子一代長翅紅眼果蠅中雌性個體所占比例為 子一代小翅紅眼果蠅中雄性個體所占比例為 解析 2 由題可知 兩只長翅果蠅雜交產(chǎn)生了小翅果蠅 由此可判斷出長翅為顯性 小翅為隱性 這不需要假設 而由題干無法判斷果蠅眼色的顯隱性 那么除了設問中兩種假設之外 還可以作出以下四種假設 翅長基因位于X染色體上 而眼色基因位于常染色體上 棕眼對紅眼為顯性 翅長基因位于常染色體上 眼色基因位于X染色體上 紅眼對棕眼為顯性 翅長基因和眼色基因都位于常染色體上 紅眼對棕眼為顯性 翅長基因位于X染色體上 眼色基因位于常染色體上 紅眼對棕眼為顯性 故一共可得六種假設 3 若假設成立 由題干信息可推出親代基因型為AaXbXb和AaXBY 其子一代中雌性全為棕眼 雄性全為紅眼 故子一代中雌性長翅紅眼果蠅所占比例為0 小翅紅眼果蠅中雄性個體所占比例為1 答案 1 基因的分離定律和自由組合定律 或自由組合定律 2 4 3 0 1 或100 1 一對表現(xiàn)型正常的夫婦 生下一個紅綠色盲和白化病兼患的兒子 下列示意圖中 b是紅綠色盲致病基因 a為白化致病基因 不可能存在于該夫婦體內(nèi)的細胞是 不考慮基因突 變 A B C D 解析 根據(jù)題意可知 父母的基因型分別為AaXBXb AaXBY A B可分別表示父親體細胞 次級精母細胞 C可表示因減 過程發(fā)生交叉互換而得到的次級卵母細胞或極體 答案 D 2 用純合子果蠅作為親本研究兩對相對性狀的遺傳實驗 結果如下表所示 下列說法不正確的是 與眼色相關的基因用B b表示 與體色相關的基因用A a表示 A 果蠅的灰身 紅眼是顯性性狀B 由組合 可判斷控制眼色的基因位于X染色體上C 若組合 的F1隨機交配 則F2雌果蠅中純合的灰身紅眼占1 16D 若組合 的F1隨機交配 則F2雄果蠅中黑身白眼占1 8 解析 對于灰身和黑身這一對相對性狀來說 無論正交還是反交 后代雌 雄都是灰身 說明灰身為顯性 且位于常染色體上 對于紅眼和白眼這一對相對性狀來說 正反交后代雌 雄表現(xiàn)型不同 且雌性親本為紅眼時 后代全為紅眼 可判定紅眼為顯性性狀 且控制紅眼的基因位于X染色體上 組合 中 F1的基因型分別為AaXBXb和AaXBY 它們隨機交配 則F2雌果蠅中純合的灰身紅眼個體占1 4 1 2 1 8 組合 中 F1的基因型分別為AaXBXb和AaXbY 它們隨機交配 則F2雄果蠅中黑身白眼個體占1 4 1 2 1 8 答案 D 3 一對表現(xiàn)正常的夫婦 生了一個孩子既是紅綠色盲又是XYY的患者 從根本上說 前者致病基因的來源與后者的病因 發(fā)生的時期分別是 A 與母親有關 減數(shù)第二次分裂B 與父親有關 減數(shù)第一次分裂C 與父母親都有關 受精作用D 與母親有關 減數(shù)第一次分裂解析 紅綠色盲為伴X隱性遺傳 父母正常 兒子患病則母親必然是攜帶者 兒子的紅綠色盲基因來自于母親 XYY產(chǎn)生的原因是父親減 后期Y染色體移向細胞一極 A正確 答案 A 4 小鼠繁殖力強 也常被用作遺傳研究的材料動物 1 一對黑色鼠與白色鼠雜交 F1均為黑色鼠 F1中黑色鼠個體自由交配 F2出現(xiàn)黑色鼠 灰色鼠 白色鼠為9 3 4 若讓F2中的灰色鼠與白色鼠雜交 子代中純合灰色鼠的比例是 2 已知小鼠的一種隱性性狀由基因d控制 但不知基因d是位于常染色體上 還是位于X染色體上 不考慮同源區(qū)段 可通過統(tǒng)計具有該隱性性狀小鼠的 初步確定該基因的位置 3 若控制該性狀的D d基因位于X染色體上 其中一個基因純合時能使胚胎致死 注 XDY XdY等均視為純合子 一對小鼠雜交 若F1雌鼠僅有一種表現(xiàn)型 則致死基因是 F1雌鼠的基因型是 4 在一個區(qū)域的小鼠群體中發(fā)現(xiàn)某一性狀出現(xiàn)的頻率增加 這很可能是由于 解析 1 9 3 4實際是9 3 3 1的變形 所以鼠的體色由兩對等位基因控制 且符合自由組合定律 假設灰色為A bb 白色則為aaB 和aabb 所以白色和灰色雜交不可能產(chǎn)生AAbb 3 若XD純合致死 則F1雌鼠僅有一種表現(xiàn)型時 親本基因型為XdXd和XdY F1雌鼠的基因型是XdXd 若Xd純合致死 則F1雌鼠僅有一種表現(xiàn)型時 母本可能為XDXD或XDXd 父本為XDY F1雌鼠的基因型是XDXD或XDXD和XDXd 答案 1 0 2 性別比例 數(shù)量 3 XDXdXd 或 XdXDXD或XDXD和XDXd 4 該性狀對環(huán)境具有很強的適應性