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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] 類比推理的結論不一定正確；假說－演繹的結論是正確的。,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－Ⅱ ②－Ⅰ ③－Ⅰ ④－Ⅴ ⑤－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1 100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寫在前，性染色體及其上基因寫在后，如DdXBXb。,[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．伴性遺傳正交結果和反交結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 如果為隱性遺傳病 ①女性患者，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)。,,如果為顯性遺傳病 ①男性患者，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1/2 D．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1/2×3/4＝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Ⅰ X、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XbXb×XBYB交配，后代全為顯性；若為非同源區(qū)段則為XbXb×XBY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XbXb×XbYB交配，非同源區(qū)段則為XbXb×XbY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XAXa D．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)。 預期結果與結論： 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 結果與結論：①只有雄果蠅中出現(xiàn)棒眼個體 X染色體的特有區(qū)段Ⅱ ②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，預期結構及結論，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．③④⑤ B．①②④ C．②④⑤ D．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，男性體細胞內只有一條X染色體，女性體細胞內有兩條X染色體。男性體內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的基因組成而言的。 答案 D,易錯辨析 X、Y染色體形態(tài)結構不完全相同，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，在Y染色體上沒有色盲基因及其等位基因。女孩體內有兩條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結婚，所生男孩同時患兩種病的概率為2/3×2/3×1/4×1/2×1/2＝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2/3×10－4×1/4＝1/60 000；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1/3×1/2＋2/3×1/4＝1/3，Hh比例為1/3×1/2＋2/3×1/2＝1/2，hh比例為2/3×1/4＝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)①HhXTXt HHXTY或HhXTY ②1/36 ③1/60 000 ④3/5,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____________________________________________。 預測該實驗結果并推測相應結論： 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)物質供應等共同作用的結果；玉米無性別之分，其雌花、雄花是組織分化的結果，所以，其遺傳物質相同；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，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aaXBXb C．如果Ⅲ2與Ⅲ3婚配，生出正常孩子的概率為9/32 D．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－2 C．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?。挥杉?、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染色體隱性遺傳病；若甲病用A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結婚，生育一患甲病孩子的概率為1/3＋2/3×3/4＝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5/6×1/2＝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XbXb×XBY→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。,