基因在染色体上--伴性遗传一轮复习教学案(教师版)

1基因在染色体上和伴性遗传知识点1：基因在染色体上的证据1、萨顿的假说（萨顿根据基因与染色体的遗传行为特性、在细胞中的存在形式、来源、在形成配子时的行为变化有平行关系，从而大胆地提出假设。）内容：基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的。也就是说，基因在染色体上。方法：类比推理法2、摩尔根果蝇实验（实验证据）（1）果蝇作为实验材料的优点：相对性状多且明显、培养周期短、成本低、容易饲养、繁殖率高、染色体数目少便于观察。（2）实验方法：假说－演绎法（3）实验过程实验现象解释的验证方法：测交。（请在右边方框内写出遗传图解）实验结论：决定果蝇红眼和白眼的基因位于X染色体上，从而证明基因在染色体上。发展：一条染色体上有许多个基因，基因在染色体上呈线性排列（通过荧光染色证明）。【典题1】科学的研究方法是取得成功的关键，假说—演绎法和类比推理是科学研究中常用的方法，人类在探索基因神秘踪迹的历程中，进行了如下研究：①1866年孟德尔的豌豆杂交实验：提出了生物的性状由遗传因子(基因)控制②1903年萨顿研究蝗虫的精子和卵细胞的形成过程，提出假说：基因在染色体上③1910年摩尔根进行果蝇杂交实验：找到基因在染色体上的实验证据。他们在研究的过程中所使用的科学研究方法依次为(C)A．①假说—演绎法②假说—演绎法③类比推理B．①假说—演绎法②类比推理③类比推理C．①假说—演绎法②类比推理③假说—演绎法D．①类比推理②假说—演绎法③类比推理【典题2】下列关于基因和染色体关系的叙述，错误的是(C)A．萨顿利用类比推理的方法提出基因在染色体上的假说B．摩尔根等人首次通过实验证明基因在染色体上C．抗VD佝偻病的基因位于常染色体上D．基因在染色体上呈线性排列，每条染色体上都有若干个基因【典题3】已知果蝇的红眼和白眼是一对相对性状(红眼W、白眼w)，且雌雄果蝇均有红眼和白眼类型。现有若干红眼和白眼的雌雄果蝇，若用一次交配实验证明这对基因位于何种染色体上，如何选择交配亲本？知识点2：性别决定概念：雌、雄异体的生物决定性别的方式。性别通常由性染色体决定（也受环境影响），分为XY型和ZW型。项目XY型ZW型2染色体组成雌性常染色体＋XX(同型)常染色体＋ZW（异型）雄性常染色体＋XY（异型）常染色体＋ZZ(同型)生物类型所有哺乳动物、人类、果蝇、某些鱼类、两栖类等鸟类、一些蛾蝶类决定时期：受精作用中精卵结合时注：雌雄同体(植物雌雄同株)的生物无性别决定，所以也没性染色体【典题4】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(D)A．雌∶雄＝1∶1B．雌∶雄＝1∶2C．雌︰雄＝3︰1D．雌︰雄＝4︰1【典题5】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、ab4种，雌蜂的基因型共有AaBb、Aabb、aaBb、aabb4种，则亲本的基因型是(A)A．aabb×ABB．AaBb×AbC．Aabb×aBD．AABB×ab知识点3：伴性遗传伴性遗传：位于性染色体上的基因在遗传上总是和性别相关联,这种现象叫做伴性遗传。如：位X、Y或者Z、W染色体上。这里主要以XY型为例来讲解。注：XY是一对同源染色体，存在同源区段（I）和非同源区段（II，III），考题中常考的伴性遗传大多是指位于非同源区段的基因的遗传，位于同源区段的基因的遗传会在一些信息题中出现，稍后将做详细讲解。警示(1)性染色体上的基因并不都是控制性别的,如色盲基因。(2)性别既受性染色体控制,又与部分基因（如：ＳＲＹ基因）有关。(3)性染色体既存在于生殖细胞中，又存在于正常体细胞中。【典题6】下列关于人类性别决定与伴性遗传的叙述，正确的是(B)A．性染色体上的基因都与性别决定有关B．性染色体上的基因都伴随性染色体遗传C．生殖细胞中只表达性染色体上的基因D．初级精母细胞和次级精母细胞中都含Y染色体1、伴X染色体隐性遗传-----人类红绿色盲遗传、血友病、果蝇的白眼遗传等①致病基因：位于X染色体III区段、隐性基因。②相关的基因型和表现型③遗传特点：男性患者多于女性患者;（隔代）交叉遗传；女病父必病，母病子必病2、伴X染色体显性遗传-----抗维生素D佝偻病①致病基因:位于X染色体III区段,显性基因。②相关的基因型和表现型③遗传特点：女性患者多于男性患者；代代相传；父病女必病，子病母必病3、伴Y染色体遗传---人类外耳廓多毛症（基因位于Ｙ染色体II区段）3患者均为男性，女性不患病，遗传规律是传男不传女。【典题7】如图为遗传系谱图，2号个体无甲病致病基因。对有关说法，正确的是(A)A.甲病不可能是伴X染色体隐性遗传病B.乙病是伴X染色体显性遗传病C.患乙病的男性一般多于女性D.1号和2号所生的孩子可能患甲病【典题8】如图为某单基因遗传病的家系图，该遗传病不可能是(B)A．常染色体隐性遗传病B．伴X染色体隐性遗传病C．常染色体显性遗传病D．伴X染色体显性遗传病【拓展】如图为X、Y染色体的结构模式图，Ⅰ为X、Y染色体的同源区段。假设控制某个相对性状的基因A(a)位于X和Y染色体的Ⅰ片段，那么这对性状在后代男女个体中表现型也有差别，如：(♂全为显性)(♀全为隐性)(♀全为显性)(♂全为隐性)[提醒]X、Y这对同源染色体之所以是性染色体是因为其上有与性别决定有关的基因，虽然同源区段Ⅰ片段上的基因在XX、XY个体中都成对存在，但不意味着这种性状与性别无关，因为同源区段的基因与性别决定基因是同源染色体上的非等位基因，不会自由组合。【典题9】如图是人体性染色体的模式图，下列叙述不．正确的是(B)A．位于Ⅰ区基因的遗传只与男性相关B．位于Ⅱ区的基因在遗传时，后代男女性状的表现一致C．位于Ⅲ区的致病基因，在体细胞中也可能有等位基因D．性染色体既存在于生殖细胞中，也存在于体细胞中【典题10】下列有关性别决定的叙述，正确的是(BC)A．XY型性别决定的生物，Y染色体都比X染色体短小B．同型性染色体决定雌性个体的现象在自然界中比较普遍C．含X染色体的配子不一定都是雌配子，含Y染色体的配子一定是雄配子D．各种生物细胞中的染色体都可分为性染色体和常染色体【典题11】鸡的性染色体为Z和W，其中母鸡的性染色体组成为ZW。芦花鸡羽毛有黑白相间的横斑条纹，由Z染色体上的显性基因B决定；它的等位基因b纯合时，鸡表现为非芦花，羽毛上没有横斑条纹。以下说法正确的是(双选)(AB)A．一般的，母鸡产生的一个卵细胞中含有的性染色体是Z或WB．正常情况下，公鸡体细胞有丝分裂后期，含有4条Z染色体C．非芦花公鸡和芦花母鸡杂交，后代公鸡全为非芦花，母鸡全为芦花D．芦花公鸡和芦花母鸡杂交，后代出现非芦花鸡一定是公鸡４、伴性遗传的应用：1、人类遗传病的预测、优生、诊断2、优良品种的选育(芦花鸡与非芦花鸡的选育）知识点４：遗传系谱题的解题方法第一步：确认或排除细胞质遗传4第二步：确认或排除伴Y遗传第三步：判断显隐性“无中生有”是隐性遗传病，“有中生无”是显性遗传病第四步：确认或排除伴X染色体遗传(1)在已确定是隐性遗传的系谱中①女性患者，其父或其子有正常的，一定是常染色体遗传。②女性患者，其父和其子都患病，最可能是伴X染色体遗传。(2)在已确定是显性遗传的系谱中①男性患者，其母或其女有正常，一定是常染色体遗传。②男性患者，其母和其女都患病，最可能是伴X染色体遗传。注：题目已告知的遗传病或课本上讲过的某些遗传病，如白化病、多指、色盲或血友病等可直接确定。第五步：初写基因型第六步：进一步确定基因型第七步：进行相关计算（注意：患病男孩和男孩患病）注意：在考题中常考的是一个遗传系谱图中有两种遗传病，记住要先分开来研究然后再合，而且一般都是一种遗传病是常染色体病、另一种是伴X遗传病（考题中一般会有相应的信息，从中可判断出）。【若系谱图中无上述特征，只能从可能性大小推测】第一：若该病在代代之间呈连续性，则该病很可能是显性遗传第二：若患者无性别差异，男女患病各为l／2，则该病很可能是常染色体上的基因控制。第三：若患者有明显的性别差异，男女患者相差很大，则该病很可能是X染色体上的基因控制。【典题12】如图为某家庭的遗传系谱图，Ⅱ5为单基因遗传病患者，据图分析，下列叙述不合理的是(D)A．患病男孩的父亲不一定是该致病基因的携带者B．若Ⅰ2携带致病基因，则Ⅰ1、Ⅰ2再生一个患病男孩的概率为1/8C．Ⅱ5可能是白化病患者或色盲患者D．Ⅱ3是携带者的概率为1/2【典题13】人的正常色觉(B)对红绿色盲(b)是显性，为伴性遗传；褐眼(A)对蓝眼(a)是显性，为常染色体遗传。有一个蓝眼色觉正常的女子与一个褐眼色觉正常的男子婚配，生了一个蓝眼红绿色盲的男孩。(1)这对夫妇生出蓝眼红绿色盲男孩的概率是1/8。5(2)这对夫妇再生出一男孩患红绿色盲蓝眼的概率是1/4。总结：常染色体（男孩患病＝女孩患病＝患病概率；患病男孩＝患病概率×1/2）X染色体（患病男孩＝患病男孩在后代全部孩子中占的概率；男孩患病＝后代男孩群体中患病者占的概率）【典题14】人类遗传病调查中发现两个家系中都有甲遗传病（基因为H、h）和乙遗传病（基因为T、t）患者，系谱图如下。以往研究表明在正常人群中Hh基因型频率为10－4。请回答下列问题（所有概率用分数表示）：（1）甲病的遗传方式为常染色体隐性遗传，乙病最可能的遗传方式为伴X染色体隐性遗传。（2）若Ⅰ－3无乙病致病基因，请继续以下分析。①Ⅰ－2的基因型为HhXTXt；Ⅱ－5的基因型为HHXTY或HhXTY。②如果Ⅱ－5与Ⅱ－6结婚，则所生男孩同时患两种遗传病的概率为1/36。③如果Ⅱ－7与Ⅱ－8再生育一个女儿，则女儿患甲病的概率为1/60000。④如果Ⅱ－5与h基因携带者结婚并生育一个表现型正常的儿子，则儿子携带h基因的概率为3/5。【典题15】在调查某种遗传病的过程中，发现某家庭成员的患病情况如图所示。以下叙述正确的是(双选)(BC)A．Ⅲ­1患该病的概率为0B．Ⅰ­1一定携带该致病基因C．Ⅱ­4一定携带该致病基因D．Ⅲ­3携带该致病基因的概率为1/2基因位置的确认1．在常染色体上还是在X染色体上此类试题，常见的有以下几种情况：(1)未知显隐性①方法：正反交法②结果预测及结论：a．若正反交结果相同，则相应的控制基因位于常染色体上。b．若正反交结果不同，且子代性状表现与性别有关，则相应的控制基因位于性染色体上。(2)已知显隐性①方法：隐性雌性×显性雄性②结果预测及结论：a．若子代中雄性个体全为隐性性状，雌性个体全为显性性状，则相应的控制基因位于X染色体上。6b．若子代中雌雄个体具有相同的性状分离比，则相应的控制基因位于常染色体上。2．判断基因是位于X、Y染色体的同源区段还是仅位于X染色体上(1)方法：隐性雌性×纯合显性雄性(2)结果预测及结论：①若子代全表现为显性性状，则相应的控制基因位于X、Y的同源区段。②若子代中雌性个体全表现为显性性状，雄性个体全表现为隐性性状，则相应的控制基因仅位于X染色体上。5．设计杂交实验，巧辨性别选择同型性染色体(XX或ZZ)隐性个体与异型性染色体(XY或ZW)显性个体杂交(ZW型性别决定的生物就是“隐雌显雄”)。这样在子代中具有同型性染色体(XX或ZZ)的个体表现显性性状，具有异型性染色体(XY或ZW)的个体表现隐性性状。依此可通过子代表现的显隐性性状确认其性别，具体分析如下：亲本：XaXa(♀)×XAY(♂)，子代：XAXaXaY（显性♀）(隐性♂)子代中显性全是雌性，隐性性状全是雄性。亲本：ZaZa(♂)×ZAW(♀)子代：ZAZaZaW(显性♂)（隐性♀）子代中显性全是雄性，隐性性状全是雌性。