1、第五单元 遗传的基本规律 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“基因在染色体上”的提出者和证明者分别是谁？类
2、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 萨顿，摩尔根。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 性染色体上的基因并不都是控制性别的，如色盲基因。性别既受性染色
3、体控制，又与部分基因有关。性染色体既存在于生殖细胞中，又存在于正常体细胞中。ZW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。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11 B雌雄12 C雌雄31 D雌雄41 核心概念突破性别决定与染色体类型 典例引领 考点1 解析 按题意分
4、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)12，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)12。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41。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11 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
5、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 雌雄异体的生物决定性别的方式。通常由性染色体决定，分为XY型和ZW型。提醒 雌雄同体(植物雌雄同株)的生物无性别决定。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。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，
6、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。3X、Y染色体的来源及传递规律 P X1Y X2X3X2(X3)Y、X1X3(X2)X1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。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(N16)。蜂王和工蜂是由受精
7、卵发育成的，具有二倍体的染色体数(2N32)。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、ab 4种，雌蜂的基因型共有AaBb、Aabb、aaBb、aabb 4种，则亲本的基因型是()AaabbAB BAaBbAb CAabbaB DAABBab 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、ab 4种，由此可逆推出F1的雌蜂的基因型为AaBb。F2中，雌蜂的
8、基因型共有AaBb、Aabb、aaBb、aabb 4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aabbAB。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
9、突破伴性遗传 典例引领 考点2 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)1111。故A正确。答案 A排雷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)注意：伴性遗传中间
10、过渡类型性状只能在雌性中出现，雄性只有显性和隐性两种性状。(2)伴性遗传(一对等位基因)仍符合分离定律；AaXBY(两对等位基因)仍符合自由组合定律，但子代的基因型、表现型(与性别相关联)种类及比例有区别。1概念理解 考点剖析 基因位置：性染色体上X、Y或Z、W上。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 XBXBXBY XBY(正常)XBXB(正常)全部正常 XBXbXBY XBY(正常)XbY(色盲)XBXB(正常)XBXb(正常)男孩一半患病 XbXbXBY XbY(色盲)XBXb(正常)
11、男孩全部患病 XBXBXbY XBY(正常)XBXb(正常)全部正常 XBXbXbY XBY(正常)XbY(色盲)XBXb(正常)XbXb(色盲)男女各有 一半患病 XbXbXbY XbY(色盲)XbXb(色盲)全部患病 应用指南 可用组合子代中的表现型确定性别。可用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。可用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。9的红绿色盲致病基因来自于 ()对位训练 A1 B2 C3 D4 答案 B 3某家系中有甲、
12、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3 A甲病是常染色体显性遗传、乙病是伴X染色体隐性遗传 B3的致病基因均来自于2 C2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AaXb
13、Y，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的基因型为aaXBXb。4的基因型为AaXBXb，5的基因型为AaXBY，8的基因型有AaXBXB、AaXBXb、AAXBXB和AAXBXb四种可能；4的基因型为AaXBXb，5的基因型为1/3AAXbY、2/3AaXbY，若4与5结婚，生育一患甲病孩子的概率为1/32/33/45/6，患乙病孩子的概率为1/2，生育一患两种病孩子的概率为5/61/25/12。答案 B排雷注意审题：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。二审两种遗传病是否
14、告知“其中一种是伴性遗传病”，即是否缩小范围。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 伴Y遗传只有男性患病 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 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 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。典型系谱图 第二步：判断显隐性 双亲正常，子代有患者，为隐性，即无中生有。(图1)双亲患病，
15、子代有正常，为显性，即有中生无。(图2)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 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)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)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 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。典型图解 上述图解最可能
16、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 B8和5基因型相同的概率为2/3 C10肯定有一个致病基因是由1传来的 D8和9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1m2患乙病的概率 n，则非乙病概率为1n3只患甲病的概率mmn4只患乙病的概率nmn5同患两种病的概率mn6只患一种病的概率mn2mn或 m(1n)n(1m)7患病概率mnmn或1不患病概率8不患病
17、概率(1m)(1n)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 B6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 D3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
18、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 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。伴性遗传有其特殊性 雌雄个体的性染色体组成不同，有同型和异型两种。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
19、隐性基因控制的性状也能表现。Y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 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
20、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
21、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BbXWXwbbXwYbbXwY(黑身白眼雄果蝇)的概率为1/21/41/8。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染色体上区段(同源区段)上的一对等
22、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
23、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 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1、2区段)，该部分基因不互为 等位基因。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 XBYB、XBYb、XbYB XbYb XBXB、XBXb XbXb 1(伴Y遗传)XYB XYb 2(伴X遗传)XBY XbY XBXB、XBXb XbXb 提醒 基因在、1、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。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。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。