高三生物一轮复习 517基因在染色体上和伴性遗传教学案 新人教版Word格式文档下载.docx

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1．细胞内的染色体

（1）根据来源分为：

同源染色体和非同源染色体。

（2）根据与性别关系分为：

常染色体和性染色体，其中性染色体决定性别。

2．摩尔根果蝇杂交实验分析

（1）F2中红眼与白眼比例为3∶1，说明这对性状的遗传符合基因的分离定律。

白眼全是雄性，说明该性状与性别相关联。

（2）假设控制白眼的基因只位于X染色体上，Y染色体上无相应的等位基因，取亲本中的白眼雄果蝇和F1中红眼雌果蝇交配，后代性状比为1∶1，仍符合基因的分离定律。

（3）实验验证——测交。

（4）实验方法——假说—演绎法。

（5）实验结论：

易错警示　伴性遗传中基因型和表现型的书写误区

（1）在基因型的书写中，常染色体上的基因不需标明其位于常染色体上，性染色体上的基因则需将性染色体及其上基因一同写出，如XBY。

一般常染色体上的基因写在前，性染色体及其上基因写在后，如DdXBXb。

（2）在表现型的书写中，对于常染色体遗传不需要带入性别；

对于伴性遗传则既要描述性状的显隐性，又要将性别一同带入。

1．已知果蝇中，灰身与黑身为一对相对性状（显性基因用B表示，隐性基因用b表示）；

直毛与分叉毛为一对相对性状（显性基因用F表示，隐性基因用f表示）。

两只亲代果蝇杂交得到以下子代类型和比例：

灰身

直毛

分叉毛

黑身

雌蝇

雄蝇

请回答：

（1）控制灰身与黑身的基因位于______________；

控制直毛与分叉毛的基因位于______________。

（2）亲代果蝇的表现型：

母本为__________________；

父本为________________。

（3）亲代果蝇的基因型分别为________、________。

（4）子代表现型为灰身直毛的雌蝇中，纯合子与杂合子的比例为________________。

（5）子代雄蝇中，灰身分叉毛的基因型为____________、____________；

黑身直毛的基因型为____________。

答案　

（1）常染色体上　X染色体上　

（2）灰身直毛　灰身直毛　（3）BbXFXf　BbXFY　（4）1∶5　（5）BBXfY　BbXfY　bbXFY

解析　由题意可知，杂交后代的雌性个体和雄性个体中灰身∶黑身＝3∶1，故控制这对相对性状的基因位于常染色体上，灰身是显性性状。

杂交后代的雄性个体中直毛∶分叉毛＝1∶1，而雌性个体全为直毛，故控制这对性状的基因位于X染色体上，直毛为显性性状。

由杂交后代的表现型及比例可推知，亲代的基因型分别为BbXFXf和BbXFY，表现型为灰身直毛（♀）、灰身直毛（♂）。

子代雌蝇中灰身直毛的基因型及比例为：

1/8BBXFXF、1/4BbXFXF、1/8BBXFXf、1/4BbXFXf，其中只有BBXFXF是纯合子，其余为杂合子。

子代雄果蝇中，灰身分叉毛的基因型为BBXfY或BbXfY，黑身直毛的基因型为bbXFY。

2．纯种果蝇中，朱红眼♂×

暗红眼♀，F1中只有暗红眼；

而暗红眼♂×

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　正交和反交结果不同，且暗红眼雄性果蝇与朱红眼雌性果蝇杂交，F1出现性状分离，性状表现与性别相联系，故可以认定该性状为细胞核遗传，对应基因位于X染色体上。

由第一次杂交（XaY×

XAXA）结果知，F1的雌性果蝇的基因型为XAXa，第二次杂交中（XAY×

XaXa），F1的雌性果蝇的基因型为XAXa。

第一次杂交的子代雌、雄果蝇随机交配，子代表现型的比例为2∶1∶1，而第二次杂交的子代雌、雄果蝇随机交配，子代表现型的比例为1∶1∶1∶1。

技法提炼

基因是位于X染色体上还是位于常染色体上的判断

1．若已知相对性状的显隐性，则可用雌性隐性与雄性显性杂交进行判断。

若后代雌性全为显性，雄性全为隐性，则为伴X染色体遗传；

若后代全为显性且与性别无关，则为常染色体遗传。

2．若相对性状的显隐性是未知的，则可用正交和反交的方法进行判断。

若后代的性状表现与性别无关，则基因位于常染色体上；

若后代的性状表现与性别有关，则基因位于X染色体上。

考点二　系谱图中单基因遗传病类型的判断与分析

1．观察下表中的遗传系谱图，判断遗传方式并说明判断依据。

序号

图谱

遗传方式

判断依据

（1）

常隐

父母无病，女儿有病，一定是常隐

（2）

常显

父母有病，女儿无病，一定是常显

（3）

常隐或X隐

父母无病，儿子有病，一定是隐性

（4）

常显或X显

父母有病，儿子无病，一定是显性

（5）

最可能是X显（也可能是常隐、常显、X隐）

父亲有病，女儿全有病，最可能是X显

（6）

非X隐（可能是常隐、常显、X显）

母亲有病，儿子无病，非X隐

（7）

最可能在Y上（也可能是常显、常隐、X隐）

父亲有病，儿子全有病，最可能在Y上

2．遗传系谱图中遗传病类型的判断步骤

（1）首先确定是否为伴Y遗传

①若系谱图中女性全正常，患者全为男性，而且患者的父亲、儿子全为患者，则为伴Y遗传。

如上表中的图（7）。

②若系谱图中，患者有男有女，则不是伴Y遗传。

（2）其次确定是显性遗传还是隐性遗传

①“无中生有”是隐性遗传病，如上表中的图

（1）、（3）。

②“有中生无”是显性遗传病，如上表中的图

（2）、（4）。

（3）确定是常染色体遗传还是伴X遗传

①在已确定是隐性遗传的系谱中

Ⅰ.若女患者的父亲和儿子都患病，则最可能为伴X隐性遗传。

如图：

Ⅱ.若女患者的父亲和儿子中有正常的，则一定为常染色体隐性遗传。

如上表中的图

（1）。

②在已确定是显性遗传的系谱中

Ⅰ.若男患者的母亲和女儿都患病，则最可能为伴X显性遗传。

Ⅱ.若男患者的母亲和女儿中有正常的，则一定为常染色体显性遗传。

如上表中的图

（2）。

易错警示　遗传系谱图的特殊分析

（1）对于遗传系谱图中个体基因型的分析，不但要看其同胞兄弟姐妹的表现型，还要“瞻前顾后”，即兼顾其亲、子代的表现型。

（2）不能排除的遗传病遗传方式

①分析隐性遗传病，如果女性患者的父亲和儿子全是患者，只能说明最可能是伴X染色体遗传，但不一定是，也可能是常染色体遗传。

②同理，显性遗传病中，如果男性患者的母亲和女儿是患者，说明最可能是伴X染色体遗传，但也可能是常染色体遗传。

（3）系谱图的特殊判定：

若世代连续遗传，一般为显性，反之为隐性；

若男女患病率相差很大，一般为伴性遗传，反之为常染色体遗传。

3．如图是具有甲、乙两种遗传病的家族系谱图，其中一种遗传病的致病基因位于X染色体上，若Ⅱ7不携带致病基因，下列相关分析错误的是（　　）

A．甲病是伴X染色体显性遗传病

B．乙病是常染色体隐性遗传病

C．如果Ⅲ8是女孩，则其可能有四种基因型

D．Ⅲ10不携带甲、乙两病致病基因的概率是2/3

答案　C

解析　因为Ⅰ1和Ⅰ2产生了不患甲病的儿子Ⅱ6和患两种疾病的女儿Ⅱ4，所以甲病为显性遗传病，乙病为隐性遗传病。

如果乙病为伴X染色体遗传病，则Ⅱ4的父亲Ⅰ2应该是乙病患者，这与题目条件不符，所以可排除乙病是伴X染色体遗传病的可能，结合题意可判断甲病为伴X染色体显性遗传病，乙病为常染色体隐性遗传病。

就甲病来说，因Ⅱ6不患甲病，Ⅰ1就是杂合子，所以Ⅱ4的基因型有两种（纯合或杂合）。

如果Ⅲ8是女孩，当Ⅱ4为纯合子时，Ⅲ8有两种基因型；

当Ⅱ4为杂合子时，Ⅲ8有四种基因型。

因为Ⅱ7不含致病基因，所以Ⅲ10只能从Ⅱ6得到致病基因，且只能是乙病的致病基因的概率为（

）×

＝

，则不含致病基因的概率为1－1/3＝2/3。

4．人类遗传病发病率逐年增高，相关遗传学研究备受关注。

分析下列遗传系谱图，不能得到的结论是（　　）

注：

Ⅱ4无致病基因，甲病基因用A、a表示，乙病基因用B、b表示。

A．甲病的遗传方式为常染色体显性遗传，乙病的遗传方式为伴X染色体隐性遗传

B．Ⅱ2的基因型为AaXbY，Ⅲ1的基因型为aaXBXb

C．如果Ⅲ2与Ⅲ3婚配，生出正常孩子的概率为9/32

D．两病的遗传符合基因的自由组合定律

解析　由Ⅱ3和Ⅱ4不患乙病，但其儿子Ⅲ4患乙病可判断出乙病属于隐性遗传病，再由Ⅱ4无致病基因、Ⅱ3患甲病不患乙病等判断出乙病为伴X染色体隐性遗传病，甲病为显性遗传病。

再由Ⅱ2患甲病，其母亲和女儿都正常，说明甲病不可能为伴X染色体遗传病，从而确定甲病为常染色体显性遗传病，同时也可以确定Ⅱ2的基因型为AaXbY，Ⅲ1正常而其父亲患两种病，故Ⅲ1的基因型为aaXBXb。

分析可得出Ⅲ2的基因型为AaXBY，Ⅲ3的基因型为AaXBXB或AaXBXb（各有1/2的可能），所以Ⅲ2与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。

1．两种遗传病的概率求解

类型

计算公式

已知

患甲病的概率m

则不患甲病概率为1－m

患乙病的概率n

则不患乙病概率为1－n

①

同时患两病概率

m·

n

②

只患甲病概率

（1－n）

③

只患乙病概率

n·

（1－m）

④

不患病概率

（1－m）（1－n）

拓展

求解

患病概率

①＋②＋③或1－④

只患一种病概率

②＋③或1－（①＋④）

2．伴性遗传与两大遗传规律的关系

（1）与基因的分离定律的关系

①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。

②伴性遗传有其特殊性

a．雌雄个体的性染色体组成不同，有同型和异型两种。

b．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。

c．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。

d．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，位于性染色体上的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。

考点三　聚焦性染色体的同源区段和非同源区段

人体的性染色体上的不同类型区段如图所示

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。

（1）假设控制某一相对性状的基因A（a）位于X、Y染色体的同源区段，那么雌性个体的基因型种类有XAXA、XAXa、XaXa_3种，雄性个体的基因型种类有XAYA、XAYa、XaYA、XaYa4种。

（2）写出以下不同交配方式的基因型

①XAXA×

XAYa→XAXA、XAYa；

②XAXA×

XaYA→XAXa、XAYA；

③XAXA×

XaYa→XAXa、XAYa；

④XAXa×

XAYA→XAXA、XAXa、XAYA、XaYA；

⑤XAXa×

XAYa→XAXA、XAXa、XAYa、XaYa；

⑥XAXa×

XaYA→XAXa、XaXa、XAYA、XaYA；

⑦XAXa×

XaYa→XAXa、XaXa、XAYa、XaYa；

⑧XaXa×

XAYA→XAXa、XaYA；

⑨XaXa×

XAYa→XAXa、XaYa；

⑩XaXa×

XaYA→XaXa、XaYA。

（3）假设基因所在区段位于Ⅱ－2,则雌性个体的基因型种类有XBXB、XBXb、XbXb_3种，雄性个体的基因型种类有XBY、XbY_2种。

（4）假设基因所在区段位于Ⅱ－1，则雄性个体的基因型种类有XYB、XYb_2种。

易错警示　基因在性染色体同源区段上的易错点

（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。

5．如图为大麻的性染色体示意图，X、Y染色体的同源部分（图中Ⅰ片段）上

的基因互为等位，非同源部分（图中Ⅱ、Ⅲ片段）上的基因不互为等位。

已知控制大麻抗病的显性基因D与不抗病的隐性基因d位于性染色体上，但不知该对基因在Ⅰ、Ⅱ片段，还是在Ⅲ片段。

若大麻的雌、雄个体均有抗病和不抗病类型，请回答下列问题。

（1）请写出具有抗病性状的雄性大麻个体可能有的基因型：

____________________________。

（2）现有一株雌性不抗病和一株雄性抗病（不知其是否为纯合子）的大麻杂交，请推测子代可能的性状表现。

①如果D、d位于Ⅱ片段，则子代________________________________________。

②如果D、d位于Ⅰ片段，则子代________________________________________。

（3）若该对基因在Ⅱ片段，请写出上述第①题杂交组合所产生的F1中雌、雄个体交配产生F2的遗传图解（从F1开始写）。

答案　

（1）XDYD、XDYd、XdYD、XDY（答案写全）

（2）①雌性全为抗病，雄性全为不抗病　②全为抗病；

雌性全为不抗病，雄性全为抗病；

雌性全为抗病，雄性全为不抗病

（3）遗传图解如下（图解中F2的基因型、表现型及比例要完全正确）

解析　

（1）当D、d位于Ⅰ片段时，具有抗病性状的雄性大麻个体的基因型可能为XDYD、XDYd、XdYD，当D、d位于Ⅱ片段时，具有抗病性状的雄性大麻个体的基因型为XDY。

（2）当D、d位于Ⅱ片段时，雌性不抗病个体的基因型为XdXd，雄性抗病个体的基因型为XDY，其子代中雌性全为抗病，雄性全为不抗病；

当D、d位于Ⅰ片段时，雌性不抗病个体的基因型为XdXd，雄性抗病个体的基因型为XDYD、XDYd、XdYD，其子代情况为全抗病；

雌性全抗病，雄性全不抗病；

雌性全不抗病，雄性全抗病。

（3）当D、d位于Ⅱ片段时，亲本中雌性不抗病个体的基因型为XdXd，雄性抗病个体的基因型为XDY。

书写遗传图解时，注意标出亲代、子代、基因型、表现型及相关的比例。

探究基因位于X、Y的同源区段，还是只位于X染色体上：

纯合隐性雌性个体×

纯合显性雄性个体

　　　　　　↓

　　　　　　F1

（1）若子代雌雄全为显性，则基因位于同源区段。

（2）若子代雌性个体为显性，雄性个体为隐性，则基因只位于X染色体上。

错因分析

正确答案

忽视了研究伴性遗传要观察相对性状在性别上的差异

b与a，或b与c，或b与d或b与e，或b与f

审题不准，题目并没有告诉直毛与分叉毛的显隐性，应通过正交和反交的结果来判断

取直毛雌果蝇与分叉毛雄果蝇进行正交和反交（或直毛雄果蝇与分叉毛雌果蝇进行正交和反交），若正、反交后代性状表现一致，则该等位基因位于常染色体上；

否则，该等位基因位于X染色体上

忽视了自由组合定律发生的细胞学基础

d和e

教师备课资源

1．伴性遗传、常染色体遗传比较

　　　遗传方式

比较项目　　　　　

伴性遗传

常染色体遗传

基因位置与属性

核基因，位于性染色体（X，Y）上

核基因，位于常染色体上

基因传递特点

随机传向儿子与女儿

正反交结果

正反交结果一般不同，往往与性别相联系

正反交结果相同

性状表现与

性别的关系

性状表现与性别相关——在男女两性中表现不平衡

性状表现与性别无关——在男女两性中表现概率相当

举例

伴X隐性遗传

伴X显性遗传

伴Y遗传

基因位于常染色体上

实例

人类红绿色盲、

果蝇白眼

抗维生素D佝偻病

外耳道多毛症

白化病、多指症

遗传

特点

①女性患者的父亲和儿子一定是患者

②男性患者多于女性患者

③具有交叉遗传现象（如红绿色盲基因Xb往往是由男性通过他的女儿传给他的外孙）

①男性患者的母亲和女儿一定是患者

②女性患者多于男性患者

③具有世代连续性，即代代都有患者的现象

①患者全为男性

②遗传规律是父传子，子传孙

①患者将基因传向儿子与传向女儿的概率相等

②患病概率与性别无关

联系

性染色体与常染色体上的基因各自均遵循孟德尔基因分离定律，彼此间均遵循自由组合定律

2．遗传系谱图的分析与判断

（1）分析遗传系谱图的思路：

先判断是否为伴Y染色体遗传；

若不是，再判断遗传性状的显隐性；

最后定位致病基因的位置是在常染色体上，还是在性染色体上。

具体分析步骤见下表：

步骤

口诀

图谱特征

两种特殊的遗传系谱图

伴Y染色体遗传为限雄

患病性状只在男性中表现，女性一定不患此病。

无论显隐性遗传，若出现父亲患病儿子正常或父亲正常儿子患病的，均不为伴Y染色体遗传病

只病母子，质遗传

在遗传中，子代总是表现出与母本相同的患病性状，极大可能为细胞质遗传

其次确定显隐性

“无中生有”为隐性

双亲都正常，其子代有患者，则一定是隐性遗传病

“有中生无”为显性

双亲都患病，其子代有表现正常者，则一定是显性遗传病

当确定为隐性遗传时（女患者为突破口）

隐性遗传看病女，病女父子必患病，此病一定为伴性；

病女父子有正常，此病一定非伴性

①隐性遗传以女患者为突破口：

母亲患病儿子正常；

父亲正常女儿患病，一定不是伴X染色体隐性遗传，必定是常染色体隐性遗传（a图）

②伴X染色体隐性遗传的特点：

女患者的父亲、儿子一定是患者（b图）

当确定为显性遗传时（男患者为突破口）

显性遗传看病男，病男母女必患病，此病一定为伴性；

病男母女有正常，此病一定非伴性

①显性遗传以男患者为突破口：

儿子患病母亲正常或父亲患病女儿正常，一定不是伴X染色体显性遗传，必定为常染色体显性遗传（a图）

②伴X染色体显性遗传的特点：

男患者的母亲、女儿一定是患者（b图）

（2）若遗传系谱图中没有上述特征，则进行不确定性判断（一般题目中有“最可能”等字眼）：

①不确定性判断只能从可能性大小方向来推测。

通常的原则：

若世代连续遗传，很可能为显性遗传病；

世代不连续遗传，很可能为隐性遗传病（连续的含义：

指直系血亲之间具有连续性）。

②患者无性别差异，男女患病的概率大约各占1/2，则该致病基因很可能位于常染色体上。

③若男女患者比例相差较大，该病很可能是性染色体基因控制的遗传病，它又分为以下两种情况：

a.若患病男性多于患病女性，则该病很可能是伴X染色体隐性遗传病；

b.若患病女性多于患病男性，则该病很可能是伴X染色体显性遗传病。