《微专题四 伴性遗传的常规解题方法》基因和染色体的关系PPT

微专题四伴性遗传的常规解题方法第2章基因和染色体的关系一、遗传系谱图的解题规律1.遗传系谱图的分析判断(1)确定是否为伴Y染色体遗传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染色体遗传。如下图：②若系谱图中，患者有男有女，则不是伴Y染色体遗传。(2)确定是显性遗传还是隐性遗传①“无中生有”是隐性遗传病，如图1。②“有中生无”是显性遗传病，如图2。(3)确定是常染色体遗传还是伴X染色体遗传①在已确定是隐性遗传的系谱图中，主要参照“女患者”a.若女患者的父亲和儿子都患病，则最可能为伴X染色体隐性遗传，如图3。b.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，如图4。②在已确定是显性遗传的系谱图中，主要参照“男患者”。a.若男患者的母亲和女儿都患病，则最可能为伴X染色体显性遗传，如图5。b.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，如图6。(4)若系谱图中无上述特征，只能从可能性大小推测①若该病在代与代之间呈连续遗传，则最可能为显性遗传病；再根据患者性别比例进一步确定，如下图：②如下图最可能为伴X染色体显性遗传。2.关于“患病男孩”与“男孩患病”的概率计算(1)常染色体遗传如果控制某遗传病的基因位于常染色体上，由于常染色体与性染色体是自由组合的，则：①患病男孩的概率＝患病孩子的概率×。②男孩患病的概率＝患病孩子的概率。(2)伴性遗传如果控制某遗传病的基因位于性染色体上，由于该性状与性别联系在一起，则：①患病男孩的概率＝患病男孩在后代全部孩子中的概率。②男孩患病的概率＝后代男孩中患病的概率。12例1(2019·江苏泰州高二下月考)如图为某遗传病的家系图，现已查明Ⅱ3不携带该病的致病基因，下列分析不正确的是A.Ⅰ1和Ⅱ2的基因型相同B.Ⅱ2一定携带该致病基因C.Ⅲ1的致病基因的获得途径是Ⅰ1→Ⅱ2→Ⅲ1D.Ⅱ2和Ⅱ3再生一个女孩患病的概率为1/2√解析由题意可知，Ⅱ2和Ⅱ3生出的Ⅲ1患病，且Ⅱ3不携带该病的致病基因，可以判断该遗传病为伴X染色体隐性遗传病。设该致病基因为a，则Ⅰ1和Ⅱ2的基因型均为XAXa，Ⅱ2一定携带该致病基因，A、B正确；Ⅲ1的基因型为XaY，其致病基因的获得途径是Ⅰ1→Ⅱ2→Ⅲ1，C正确；Ⅱ2和Ⅱ3的基因型分别为XAXa和XAY，他们所生女儿的基因型为XAXA或XAXa，均表现正常，即Ⅱ2和Ⅱ3再生一个女孩患病的概率为0，D错误。例2如图为某家庭的遗传系谱图，已知该家庭中有甲、乙两种遗传病，其中一种为红绿色盲。下列说法正确的是A.甲病为常染色体显性遗传病，存在代代遗传的特点B.乙病为红绿色盲，在人群中女性发病率高于男性C.Ⅱ－4为甲病携带者的概率是，为乙病携带者的概率是D.若Ⅱ－4和Ⅱ－5再生一个孩子，其为正常女孩的概率是231238√解析由系谱图中Ⅱ－4和Ⅱ－5正常，生下患甲病女孩Ⅲ－6可知，甲病是常染色体隐性遗传病，则乙病是红绿色盲，即伴X染色体隐性遗传病，在人群中男性发病率高于女性，A、B错误；对于甲病(基因用A、a表示)，Ⅱ－4是杂合子(Aa)，Ⅱ－4为甲病携带者的概率为1，C错误；对于乙病(基因用B、b表示)，Ⅱ－4是携带者(XBXb)的概率是12，Ⅱ－4的基因型为12AaXBXb、12AaXBXB，Ⅱ－5的基因型为AaXBY，二者生下正常女孩的概率是12×34＝38，D正确。二、判断基因所在位置的实验设计1.判断基因位于常染色体上还是X染色体上(1)在已知显隐性性状的条件下，可设置雌性隐性性状个体与雄性显性性状个体杂交隐性雌×显性雄若雌性子代均为显性性状雄性子代均为隐性性状若雄性子代中出现显性性状或雌性子代中出现隐性性状⇒基因位于X染色体上⇒基因位于常染色体上(2)在未知显性性状(或已知)条件下，可设置正反交杂交实验①若正、反交结果相同，则基因位于常染色体上。②若正、反交结果不同，则基因位于X染色体上。2.判断基因是位于X、Y染色体同源区段上还是仅位于X染色体上时，用隐♀×(纯合)显♂杂交组合，即：隐♀×(纯合)显♂⇒若子代所有雄性均为显性性状⇒相应基因位于X、Y染色体的同源区段上若子代所有雄性均为隐性性状，雌性均为显性性状⇒相应基因仅位于X染色体上例3(2019·黑龙江鹤岗一中月考)下面是探究基因位于X、Y染色体的同源区段上，还是只位于X染色体上的实验设计思路，请判断下列说法中正确的是方法1：纯合显性雌性个体×隐性雄性个体→F1方法2：隐性雌性个体×纯合显性雄性个体→F1结论：①若子代雌雄全表现显性性状，则基因位于X、Y染色体的同源区段上。②若子代雌性个体表现显性性状，雄性个体表现隐性性状，则基因只位于X染色体上。③若子代雄性个体表现显性性状，则基因只位于X染色体上。④若子代雌性个体表现显性性状，则基因位于X、Y染色体的同源区段上。A.“方法1＋结论①②”能够完成上述探究任务B.“方法1＋结论③④”能够完成上述探究任务C.“方法2＋结论①②”能够完成上述探究任务D.“方法2＋结论③④”能够完成上述探究任务√解析从方法设计上讲，方法1达不到设计目的，因为不管基因是位于X、Y染色体的同源区段上，还是只位于X染色体上，结果都为子代雌雄全表现显性性状；方法2的设计是正确的，假设控制某一相对性状的基因A、a位于X、Y染色体的同源区段上，那么隐性雌性个体的基因型为XaXa，纯合显性雄性个体的基因型为XAYA，XaXa×XAYA→XAXa、XaYA，则得出结论①，假设基因只位于X染色体上，XaXa×XAY→XAXa、XaY，则得出结论②。因此“方法2＋结论①②”能够完成上述探究任务。例4一只雌鼠的一条染色体上某基因发生突变，使野生型变为突变型。该鼠与野生型鼠杂交，F1的雌雄鼠中均既有野生型，又有突变型。假如仅通过一次杂交实验鉴别突变基因是在常染色体上还是在X染色体上，则F1的杂交组合最好选择A.野生型(雌)×突变型(雄)B.野生型(雄)×突变型(雌)C.野生型(雌)×野生型(雄)D.突变型(雌)×突变型(雄)√解析根据题意分析，雌鼠染色体上的基因成对存在，一个基因的突变就发生性状改变，可以得知发生的是显性突变。野生型雌鼠与突变型雄鼠杂交，若后代雄鼠都是野生型，雌鼠都是突变型，则突变基因在X染色体上，若后代性状与性别无关联，则在常染色体上。跟踪训练1.如图是人类某遗传病的遗传系谱图，下列说法不正确的是A.该病的致病基因不可能是X染色体上的显性基因B.该病的致病基因可能位于Y染色体上C.由于后代中只有男性患者，因此该病一定为伴性遗传D.该病的致病基因可能是常染色体上的显性基因或隐性基因√解析由系谱图可知，父亲和儿子均患病，女儿和母亲均不患病，则该病的致病基因不可能是X染色体上的显性基因，可能位于Y染色体上。该病可能为伴性遗传病，也可能为常染色体显性或隐性遗传病，C不正确。12345A.该病为常染色体隐性遗传病或伴X染色体隐性遗传病B.Ⅱ4、Ⅱ6为杂合子的概率均为C.Ⅱ3、Ⅱ4再生一个孩子，患病的概率为D.Ⅲ8产生的配子中携带致病基因的概率为2.如图为某种单基因遗传病的遗传系谱图，其中Ⅱ3、Ⅱ7均带有致病基因。相关判断正确的是231614√12345Ⅱ3的基因型为Aa，Ⅱ4的基因型及概率为13AA、23Aa，已知Ⅲ8表型正常的概率为13＋23×34＝56，若配子中携带致病基因，则代表其是杂合子Aa，Ⅲ8的基因型及概率为25AA、35Aa，因此，Ⅲ8产生的配子中携带致病基因的概率为35×12＝310，D项错误。解析Ⅱ6和Ⅱ7正常，生出患病孩子Ⅲ9，又Ⅱ7带有致病基因，故该病为常染色体隐性遗传病，A项错误；12345设相关基因用A、a表示，Ⅱ4的基因型及概率为13AA、23Aa，Ⅱ6的基因型为Aa，B项错误；Ⅱ3的基因型为Aa，Ⅱ4的基因型及概率为13AA、23Aa，他们再生一个孩子患病的概率为23×14＝16，C项正确；3.(2019·陕西咸阳高二下期末)雌雄异株植物女娄菜的叶形有阔叶和窄叶两种类型，由一对等位基因控制。有人用纯种阔叶和窄叶品系进行杂交实验，结果如下表。下列相关分析错误的是A.依据正交的结果可判断阔叶为显性性状B.依据反交结果可说明控制叶形的基因在X染色体上C.正、反交的结果中，子代中的雌性植株基因型相同D.让正交中的子代雌雄植株随机交配，其后代出现窄叶植株的概率为1/212345正交阔叶♀×窄叶♂→50%阔叶♀、50%阔叶♂反交窄叶♀×阔叶♂→50%阔叶♀、50%窄叶♂√解析分析表中信息，由正交结果可看出亲本中有窄叶，而子代中无窄叶，由此可判断阔叶为显性性状，A正确；由反交结果可看出，子代性状与性别有关，且子代雌性性状与母本不同，雄性性状与父本不同，因此，控制叶形的基因位于X染色体上，B正确；正、反交的结果中，子代中的雌性植株均为杂合子，基因型相同，C正确；设控制叶形的基因为A、a，则正交中的亲本基因型为XAXA、XaY，子代基因型为XAXa、XAY，若让子代雌雄植株随机交配，则其后代窄叶植株出现的概率是1/4，D错误。12345正交阔叶♀×窄叶♂→50%阔叶♀、50%阔叶♂反交窄叶♀×阔叶♂→50%阔叶♀、50%窄叶♂解析由题可知，雄性栗色马与纯种雌性白色马杂交，后代雌性全为栗色马，雄性全为白色马且比例接近于1∶1，说明这对性状的遗传与性别相关联，为伴X染色体遗传(设控制基因为B、b)。如果栗色为隐性，则亲本为XbY×XBXB，后代雌雄马都是XB_即白色马，这与题干信息矛盾，说明栗色为显性性状。综上分析，选B。4.马的毛色中，栗色与白色是一对相对性状，受一对等位基因控制，现有一匹家系不明的雄性栗色马与若干匹纯种白马杂交，生出的若干匹马中，大量统计发现只有两种表现，为雌性栗色马和雄性白马且比例接近于1∶1，据此可以判断A.栗色为显性性状，且控制这对相对性状的基因最可能位于常染色体上B.栗色为显性性状，且控制这对相对性状的基因可能只位于X染色体上C.白色为显性性状，且控制这对相对性状的基因最可能位于常染色体上D.白色为显性性状，且控制这对相对性状的基因可能只位于X染色体上√12345解析多对杂合子公羊与杂合子母羊杂交，Nn×Nn→NN、Nn、nn，比例为1∶2∶1。由于母羊中基因型为NN的表现为有角，基因型为nn或Nn的表现为无角，所以子一代群体中母羊的表型及其比例为有角∶无角＝1∶3；由于公羊中基因型为NN或者Nn的表现为有角，基因型为nn的表现为无角，所以子一代群体中公羊的表型及其比例为有角∶无角＝3∶1。5.(2017·全国Ⅰ，32)某种羊的性别决定为XY型。已知其有角和无角由位于常染色体上的等位基因(N/n)控制；黑毛和白毛由等位基因(M/m)控制，且黑毛对白毛为显性。回答下列问题：(1)公羊中基因型为NN或者Nn的表现为有角，nn无角；母羊中基因型为NN的表现为有角，nn或Nn无角。若多对杂合子公羊与杂合子母羊杂交，则理论上，子一代群体中母羊的表型及其比例为__________________；公羊的表型及其比例为___________________。12345有角∶无角＝1∶3有角∶无角＝3∶1解析如果M/m是位于X染色体上，则纯合黑毛母羊为XMXM，纯合白毛公羊为XmY，杂交子一代的基因型为XMXm和XMY，子二代中黑毛(XMXM、XMXm、XMY)∶白毛(XmY)＝3∶1，但白毛个体的性别比例是雌∶雄＝0∶1。如果M/m是位于常染色体上，则纯合黑毛母羊为MM，纯合白毛公羊为mm，杂交子一代的基因型为Mm，子二代中黑毛(1MM、2Mm)∶白毛(1mm)＝3∶1，但白毛个体的性别比例是雌∶雄＝1∶1，没有性别差异。(2)某同学为了确定M/m是位于X染色体上，还是位于常染色体上，让多对纯合黑毛母羊与纯合白毛公羊交配，子二代中黑毛∶白毛＝3∶1，我们认为根据这一实验数据，不能确定M/m是位于X染色体上，还是位于常染色体上，还需要补充数据，如统计子二代中白毛个体的性别比例，若_________________，则说明M/m是位于X染色体上；若___________________________，则说明M/m是位于常染色