【步步高】2014屆高考生物一輪（回扣基礎(chǔ)+核心突破+命題探究）517基因在染色體上和伴性遺傳教學(xué)案新人教版

1、第17講基因在染色體上和伴性遺傳考綱要求伴性遺傳()。一、薩頓的假說判一判1基因和染色體行為存在著明顯的平行關(guān)系()2薩頓利用假說演繹法，推測(cè)基因位于染色體上(×)提示類比推理法。3所有的基因都位于染色體上(×)4體細(xì)胞中基因成對(duì)存在，配子中只含1個(gè)基因(×)提示只含成對(duì)基因中的1個(gè)。5非等位基因在形成配子時(shí)都是自由組合的(×)提示只有非同源染色體上的非等位基因才自由組合。思考類比推理與假說演繹法的結(jié)論都是正確的嗎？提示類比推理的結(jié)論不一定正確；假說演繹的結(jié)論是正確的。二、基因位于染色體上的實(shí)驗(yàn)證明1實(shí)驗(yàn)(圖解)2實(shí)驗(yàn)結(jié)論：基因在染色體上。3基因和染色體

2、的關(guān)系：一條染色體上有很多基因，基因在染色體上呈線性排列。思考“基因在染色體上”的提出者和證明者分別是誰(shuí)？提示薩頓、摩爾根。解惑一條染色體上有許多基因，但基因不都位于染色體上。如真核生物的細(xì)胞質(zhì)中的基因位于線粒體和葉綠體的DNA上，原核生物細(xì)胞中的基因位于擬核DNA或質(zhì)粒DNA上。三、伴性遺傳1概念：性染色體上的基因控制的性狀的遺傳與性別相關(guān)聯(lián)的遺傳方式。2類型、特點(diǎn)及實(shí)例(連一連)解惑1性染色體上的基因并不都是控制性別的，如色盲基因。2性別既受性染色體控制，又與部分基因有關(guān)。3性染色體既存在于生殖細(xì)胞中，又存在于正常體細(xì)胞中。4常染色體遺傳與伴性遺傳的區(qū)別：常染色體遺傳正反交結(jié)果一致，伴性遺

3、傳正反交結(jié)果不一致。考點(diǎn)一基因位于染色體上的實(shí)驗(yàn)證明1細(xì)胞內(nèi)的染色體(1)根據(jù)來源分為：同源染色體和非同源染色體。(2)根據(jù)與性別關(guān)系分為：常染色體和性染色體，其中性染色體決定性別。2摩爾根果蠅雜交實(shí)驗(yàn)分析(1)F2中紅眼與白眼比例為31，說明這對(duì)性狀的遺傳符合基因的分離定律。白眼全是雄性，說明該性狀與性別相關(guān)聯(lián)。(2)假設(shè)控制白眼的基因只位于X染色體上，Y染色體上無相應(yīng)的等位基因，取親本中的白眼雄果蠅和F1中紅眼雌果蠅交配，后代性狀比為11，仍符合基因的分離定律。(3)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證測(cè)交。(4)實(shí)驗(yàn)方法假說演繹法。(5)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：基因在染色體上。易錯(cuò)警示伴性遺傳中基因型和表現(xiàn)型的書寫誤區(qū)(1)在基

4、因型的書寫中，常染色體上的基因不需標(biāo)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)懺谇埃匀旧w及其上基因?qū)懺诤?，如DdXBXb。(2)在表現(xiàn)型的書寫中，對(duì)于常染色體遺傳不需要帶入性別；對(duì)于伴性遺傳則既要描述性狀的顯隱性，又要將性別一同帶入。1已知果蠅中，灰身與黑身為一對(duì)相對(duì)性狀(顯性基因用B表示，隱性基因用b表示)；直毛與分叉毛為一對(duì)相對(duì)性狀(顯性基因用F表示，隱性基因用f表示)。兩只親代果蠅雜交得到以下子代類型和比例：灰身直毛灰身分叉毛黑身直毛黑身分叉毛雌蠅00雄蠅請(qǐng)回答：(1)控制灰身與黑身的基因位于_；控制直毛與分叉毛的基因位于_

5、。(2)親代果蠅的表現(xiàn)型：母本為_；父本為_。(3)親代果蠅的基因型分別為_、_。(4)子代表現(xiàn)型為灰身直毛的雌蠅中，純合子與雜合子的比例為_。(5)子代雄蠅中，灰身分叉毛的基因型為_、_；黑身直毛的基因型為_。答案(1)常染色體上X染色體上(2)灰身直毛灰身直毛(3)BbXFXfBbXFY(4)15(5)BBXfYBbXfYbbXFY解析由題意可知，雜交后代的雌性個(gè)體和雄性個(gè)體中灰身黑身31，故控制這對(duì)相對(duì)性狀的基因位于常染色體上，灰身是顯性性狀。雜交后代的雄性個(gè)體中直毛分叉毛11，而雌性個(gè)體全為直毛，故控制這對(duì)性狀的基因位于X染色體上，直毛為顯性性狀。由雜交后代的表現(xiàn)型及比例可推知，親代的

6、基因型分別為BbXFXf和BbXFY，表現(xiàn)型為灰身直毛()、灰身直毛()。子代雌蠅中灰身直毛的基因型及比例為：1/8BBXFXF、1/4BbXFXF、1/8BBXFXf、1/4BbXFXf，其中只有BBXFXF是純合子，其余為雜合子。子代雄果蠅中，灰身分叉毛的基因型為BBXfY或BbXfY，黑身直毛的基因型為bbXFY。2純種果蠅中，朱紅眼×暗紅眼，F(xiàn)1中只有暗紅眼；而暗紅眼×朱紅眼，F(xiàn)1中雌性為暗紅眼，雄性為朱紅眼。設(shè)相關(guān)的基因?yàn)锳和a，則下列說法不正確的是()A正、反交實(shí)驗(yàn)常被用于判斷有關(guān)基因所在的染色體類型B反交的實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明這對(duì)控制眼色的基因不在常染色體上C正、反交

7、的子代中，雌性果蠅的基因型都是XAXaD若正、反交的F1代中雌、雄果蠅自由交配，其后代表現(xiàn)型的比例都是1111答案D解析正交和反交結(jié)果不同，且暗紅眼雄性果蠅與朱紅眼雌性果蠅雜交，F(xiàn)1出現(xiàn)性狀分離，性狀表現(xiàn)與性別相聯(lián)系，故可以認(rèn)定該性狀為細(xì)胞核遺傳，對(duì)應(yīng)基因位于X染色體上。由第一次雜交(XaY×XAXA)結(jié)果知，F(xiàn)1的雌性果蠅的基因型為XAXa，第二次雜交中(XAY×XaXa)，F(xiàn)1的雌性果蠅的基因型為XAXa。第一次雜交的子代雌、雄果蠅隨機(jī)交配，子代表現(xiàn)型的比例為211，而第二次雜交的子代雌、雄果蠅隨機(jī)交配，子代表現(xiàn)型的比例為1111。技法提煉基因是位于X染色體上還是位于常

8、染色體上的判斷1若已知相對(duì)性狀的顯隱性，則可用雌性隱性與雄性顯性雜交進(jìn)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；若后代全為顯性且與性別無關(guān)，則為常染色體遺傳。2若相對(duì)性狀的顯隱性是未知的，則可用正交和反交的方法進(jìn)行判斷。若后代的性狀表現(xiàn)與性別無關(guān)，則基因位于常染色體上；若后代的性狀表現(xiàn)與性別有關(guān)，則基因位于X染色體上。考點(diǎn)二系譜圖中單基因遺傳病類型的判斷與分析1觀察下表中的遺傳系譜圖，判斷遺傳方式并說明判斷依據(jù)。序號(hào)圖譜遺傳方式判斷依據(jù)(1)常隱父母無病，女兒有病，一定是常隱(2)常顯父母有病，女兒無病，一定是常顯(3)常隱或X隱父母無病，兒子有病，一定是隱性(4)常顯或X

9、顯父母有病，兒子無病，一定是顯性(5)最可能是X顯(也可能是常隱、常顯、X隱)父親有病，女兒全有病，最可能是X顯(6)非X隱(可能是常隱、常顯、X顯)母親有病，兒子無病，非X隱(7)最可能在Y上(也可能是常顯、常隱、X隱)父親有病，兒子全有病，最可能在Y上2遺傳系譜圖中遺傳病類型的判斷步驟(1)首先確定是否為伴Y遺傳若系譜圖中女性全正常，患者全為男性，而且患者的父親、兒子全為患者，則為伴Y遺傳。如上表中的圖(7)。若系譜圖中，患者有男有女，則不是伴Y遺傳。(2)其次確定是顯性遺傳還是隱性遺傳“無中生有”是隱性遺傳病，如上表中的圖(1)、(3)?！坝兄猩鸁o”是顯性遺傳病，如上表中的圖(2)、(4

10、)。(3)確定是常染色體遺傳還是伴X遺傳在已確定是隱性遺傳的系譜中.若女患者的父親和兒子都患病，則最可能為伴X隱性遺傳。如圖：.若女患者的父親和兒子中有正常的，則一定為常染色體隱性遺傳。如上表中的圖(1)。在已確定是顯性遺傳的系譜中.若男患者的母親和女兒都患病，則最可能為伴X顯性遺傳。如圖：.若男患者的母親和女兒中有正常的，則一定為常染色體顯性遺傳。如上表中的圖(2)。易錯(cuò)警示遺傳系譜圖的特殊分析(1)對(duì)于遺傳系譜圖中個(gè)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

11、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。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7不攜帶致病基因，下列相關(guān)分析錯(cuò)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8是女孩，則其可能有四種基因型D10不攜帶甲、乙兩病致病基因的概率是2/3答案C解析因?yàn)?和2產(chǎn)生了不患甲病的兒子6和患兩種疾

12、病的女兒4，所以甲病為顯性遺傳病，乙病為隱性遺傳病。如果乙病為伴X染色體遺傳病，則4的父親2應(yīng)該是乙病患者，這與題目條件不符，所以可排除乙病是伴X染色體遺傳病的可能，結(jié)合題意可判斷甲病為伴X染色體顯性遺傳病，乙病為常染色體隱性遺傳病。就甲病來說，因6不患甲病，1就是雜合子，所以4的基因型有兩種(純合或雜合)。如果8是女孩，當(dāng)4為純合子時(shí)，8有兩種基因型；當(dāng)4為雜合子時(shí)，8有四種基因型。因?yàn)?不含致病基因，所以10只能從6得到致病基因，且只能是乙病的致病基因的概率為()×，則不含致病基因的概率為11/32/3。4人類遺傳病發(fā)病率逐年增高，相關(guān)遺傳學(xué)研究備受關(guān)注。分析下列遺傳系譜圖，不能

13、得到的結(jié)論是()注：4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B2的基因型為AaXbY，1的基因型為aaXBXbC如果2與3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答案C解析由3和4不患乙病，但其兒子4患乙病可判斷出乙病屬于隱性遺傳病，再由4無致病基因、3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2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(shí)也可以確定2的基因型為AaXbY，1正常而其父親患兩種病

14、，故1的基因型為aaXBXb。分析可得出2的基因型為AaXBY，3的基因型為AaXBXB或AaXBXb(各有1/2的可能)，所以2與3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。1兩種遺傳病的概率求解序號(hào)類型計(jì)算公式已知患甲病的概率m則不患甲病概率為1m患乙病的概率n則不患乙病概率為1n同時(shí)患兩病概率m·n只患甲病概率m·(1n)只患乙病概率n·(1m)不患病概率(1m)(1n)拓展求解患病概率或1只患一種病概率或1()2伴性遺傳與兩大遺

15、傳規(guī)律的關(guān)系(1)與基因的分離定律的關(guān)系伴性遺傳遵循基因的分離定律。伴性遺傳是由性染色體上的基因所控制的遺傳，若就一對(duì)相對(duì)性狀而言，則為一對(duì)等位基因控制的一對(duì)相對(duì)性狀的遺傳。伴性遺傳有其特殊性a雌雄個(gè)體的性染色體組成不同，有同型和異型兩種。b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(yīng)的等位基因，從而存在像XbY或ZdW的單個(gè)隱性基因控制的性狀也能表現(xiàn)。cY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(yīng)的等位基因，只限于在相應(yīng)性別的個(gè)體之間傳遞。d性狀的遺傳與性別相聯(lián)系。在寫表現(xiàn)型和統(tǒng)計(jì)后代比例時(shí)，一定要與性別相聯(lián)系。(2)與基因的自由組合定律的關(guān)系：在分析既有性染色體又有常

16、染色體上的基因控制的兩對(duì)或兩對(duì)以上的相對(duì)性狀的遺傳時(shí)，位于性染色體上的基因控制的性狀按伴性遺傳處理，位于常染色體上的基因控制的性狀按基因的分離定律處理，整體上則按基因的自由組合定律處理。考點(diǎn)三聚焦性染色體的同源區(qū)段和非同源區(qū)段人體的性染色體上的不同類型區(qū)段如圖所示X和Y染色體有一部分是同源的(圖中區(qū)段)，該部分基因互為等位基因；另一部分是非同源的(圖中的1、2區(qū)段)，該部分基因不互為等位基因。(1)假設(shè)控制某一相對(duì)性狀的基因A(a)位于X、Y染色體的同源區(qū)段，那么雌性個(gè)體的基因型種類有XAXA、XAXa、XaXa_3種，雄性個(gè)體的基因型種類有XAYA、XAYa、XaYA、XaYa4種。(2)寫

17、出以下不同交配方式的基因型XAXA×XAYaXAXA、XAYa；XAXA×XaYAXAXa、XAYA；XAXA×XaYaXAXa、XAYa；XAXa×XAYAXAXA、XAXa、XAYA、XaYA；XAXa×XAYaXAXA、XAXa、XAYa、XaYa；XAXa×XaYAXAXa、XaXa、XAYA、XaYA；XAXa×XaYaXAXa、XaXa、XAYa、XaYa；XaXa×XAYAXAXa、XaYA；XaXa×XAYaXAXa、XaYa；XaXa×XaYAXaXa、XaYA。(3)假設(shè)基因

18、所在區(qū)段位于2, 則雌性個(gè)體的基因型種類有XBXB、XBXb、XbXb_3種，雄性個(gè)體的基因型種類有XBY、XbY_2種。(4)假設(shè)基因所在區(qū)段位于1，則雄性個(gè)體的基因型種類有XYB、XYb_2種。易錯(cuò)警示基因在性染色體同源區(qū)段上的易錯(cuò)點(diǎn)(1)基因在、1、2任何區(qū)段上都與性別有關(guān)，在男性、女性中的發(fā)病率都不相同。(2)若將上圖改為果蠅的性染色體，應(yīng)注意大而長(zhǎng)的為Y染色體，短而小的為X染色體，且在描述時(shí)注意“雌雄”與人的“男女”區(qū)別、“雜交”與人的“婚配”區(qū)別。(3)若將上圖改為“ZW型性染色體”，注意Z與X的對(duì)應(yīng)，W與Y的對(duì)應(yīng)關(guān)系。5 如圖為大麻的性染色體示意圖，X、Y染色體的同源部分(圖中片

19、段)上的基因互為等位，非同源部分(圖中、片段)上的基因不互為等位。已知控制大麻抗病的顯性基因D與不抗病的隱性基因d位于性染色體上，但不知該對(duì)基因在、片段，還是在片段。若大麻的雌、雄個(gè)體均有抗病和不抗病類型，請(qǐng)回答下列問題。(1)請(qǐng)寫出具有抗病性狀的雄性大麻個(gè)體可能有的基因型：_。(2)現(xiàn)有一株雌性不抗病和一株雄性抗病(不知其是否為純合子)的大麻雜交，請(qǐng)推測(cè)子代可能的性狀表現(xiàn)。如果D、d位于片段，則子代_。如果D、d位于片段，則子代_。(3)若該對(duì)基因在片段，請(qǐng)寫出上述第題雜交組合所產(chǎn)生的F1中雌、雄個(gè)體交配產(chǎn)生F2的遺傳圖解(從F1開始寫)。答案(1)XDYD、XDYd、XdYD、XDY(答案

20、寫全)(2)雌性全為抗病，雄性全為不抗病全為抗??；雌性全為不抗病，雄性全為抗??；雌性全為抗病，雄性全為不抗病(3)遺傳圖解如下(圖解中F2的基因型、表現(xiàn)型及比例要完全正確)解析(1)當(dāng)D、d位于片段時(shí)，具有抗病性狀的雄性大麻個(gè)體的基因型可能為XDYD、XDYd、XdYD，當(dāng)D、d位于片段時(shí)，具有抗病性狀的雄性大麻個(gè)體的基因型為XDY。(2)當(dāng)D、d位于片段時(shí)，雌性不抗病個(gè)體的基因型為XdXd，雄性抗病個(gè)體的基因型為XDY，其子代中雌性全為抗病，雄性全為不抗??；當(dāng)D、d位于片段時(shí)，雌性不抗病個(gè)體的基因型為XdXd，雄性抗病個(gè)體的基因型為XDYD、XDYd、XdYD，其子代情況為全抗病；雌性全抗病

21、，雄性全不抗??；雌性全不抗病，雄性全抗病。(3)當(dāng)D、d位于片段時(shí)，親本中雌性不抗病個(gè)體的基因型為XdXd，雄性抗病個(gè)體的基因型為XDY。書寫遺傳圖解時(shí)，注意標(biāo)出親代、子代、基因型、表現(xiàn)型及相關(guān)的比例。技法提煉探究基因位于X、Y的同源區(qū)段，還是只位于X染色體上：純合隱性雌性個(gè)體×純合顯性雄性個(gè)體F1(1)若子代雌雄全為顯性，則基因位于同源區(qū)段。(2)若子代雌性個(gè)體為顯性，雄性個(gè)體為隱性，則基因只位于X染色體上。序號(hào)錯(cuò)因分析正確答案序號(hào)錯(cuò)因分析正確答案忽視了研究伴性遺傳要觀察相對(duì)性狀在性別上的差異b與a，或b與c，或b與d或b與e，或b與f審題不準(zhǔn)，題目并沒有告訴直毛與分叉毛的顯隱性，

22、應(yīng)通過正交和反交的結(jié)果來判斷取直毛雌果蠅與分叉毛雄果蠅進(jìn)行正交和反交(或直毛雄果蠅與分叉毛雌果蠅進(jìn)行正交和反交)，若正、反交后代性狀表現(xiàn)一致，則該等位基因位于常染色體上；否則，該等位基因位于X染色體上忽視了自由組合定律發(fā)生的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)d和e教師備課資源1伴性遺傳、常染色體遺傳比較 遺傳方式比較項(xiàng)目 伴性遺傳常染色體遺傳基因位置與屬性核基因，位于性染色體(X，Y)上核基因，位于常染色體上基因傳遞特點(diǎn)隨機(jī)傳向兒子與女兒正反交結(jié)果正反交結(jié)果一般不同，往往與性別相聯(lián)系正反交結(jié)果相同性狀表現(xiàn)與性別的關(guān)系性狀表現(xiàn)與性別相關(guān)在男女兩性中表現(xiàn)不平衡性狀表現(xiàn)與性別無關(guān)在男女兩性中表現(xiàn)概率相當(dāng)舉例類型伴X隱性遺傳

23、伴X顯性遺傳伴Y遺傳基因位于常染色體上實(shí)例人類紅綠色盲、果蠅白眼抗維生素D佝僂病外耳道多毛癥白化病、多指癥遺傳特點(diǎn)女性患者的父親和兒子一定是患者男性患者多于女性患者具有交叉遺傳現(xiàn)象(如紅綠色盲基因Xb往往是由男性通過他的女兒傳給他的外孫)男性患者的母親和女兒一定是患者女性患者多于男性患者具有世代連續(xù)性，即代代都有患者的現(xiàn)象患者全為男性遺傳規(guī)律是父?jìng)髯?，子傳孫患者將基因傳向兒子與傳向女兒的概率相等患病概率與性別無關(guān)聯(lián)系性染色體與常染色體上的基因各自均遵循孟德爾基因分離定律，彼此間均遵循自由組合定律2遺傳系譜圖的分析與判斷(1)分析遺傳系譜圖的思路：先判斷是否為伴Y染色體遺傳；若不是，再判斷遺傳性狀的顯隱性；最后定位致病基因的位置是在常染色體上，還是在性染色體上。具體分析步驟見下表：步驟口訣