届一轮复习中图版伴性遗传教案文档格式.docx
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①男正常×
女色盲 ②男抗VD佝偻病×
女正常
提示 ①生女孩,原因:
该夫妇所生男孩均患病。
②生男孩,原因:
该夫妇所生女孩全患病,男孩正常。
(2)根据性状推断后代性别,指导生产实践:
已知控制鸡的羽毛有横斑条纹的基因只位于Z染色体上且芦花(B)对非芦花(b)为显性,请设计选育“雌鸡”的遗传杂交实验,并写出遗传图解
提示 ①选择亲本:
选择非芦花雄鸡和芦花雌鸡杂交。
②遗传图解:
③选择子代:
从F1中选择表现型为“非芦花”的个体保留。
1.真题重组 判断正误
(1)摩尔根等人以果蝇为研究材料,通过统计后代雌雄个体眼色性状分离比,认同了基因位于染色体上的理论(2015·
江苏卷,4B)(√)
(2)性染色体上的基因都与性别决定有关(2012·
江苏高考,10A)(×
)
(3)性染色体上的基因都伴随性染色体遗传(2012·
江苏高考,10B)(√)
(4)非等位基因随非同源染色体的自由组合而组合,能说明“核基因和染色体行为存在平行关系”(2010·
海南高考,14B)(√)
以上内容主要源自必修二教材P37~40,把握性染色体基因遗传特点及基因与染色体行为间的关系是解题关键。
此外,针对非选择题,还应熟练把握基因与染色体的关系,并会科学设计遗传实验方案以确认这些关系。
2.生物如果丢失或增加一条或几条染色体就会出现严重疾病甚至死亡。
然而昆虫中的雄蜂,雄蚁等生物的体细胞中染色体数目虽然减少一半,但仍能正常生活。
为什么?
提示 这些生物的体细胞中的染色体虽然减少一半,但仍具有一整套非同源染色体。
这一组染色体,携带有控制该种生物体所有性状的一整套基因。
性染色体与性别决定
1.下列关于人类性别决定与伴性遗传的叙述,正确的是( )
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
解析 人类性染色体上的基因并不都与性别决定有关,如与人类红绿色盲有关的基因在X染色体上。
染色体是基因的载体,性染色体的遗传必然与其携带基因相关联。
生殖细胞也是活细胞,具备正常的生理活动,与此相关的基因也需表达,并不是只表达性染色体上的基因。
在初级精母细胞中一定含有Y染色体,但在减数第一次分裂过程中,发生同源染色体的分离,所以形成的次级精母细胞中可能不含Y染色体。
答案 B
2.蜜蜂种群由蜂王、工蜂和雄蜂组成,如图显示了蜜蜂的性别决定过程,据图判断,蜜蜂的性别取决于( )
A.XY性染色体B.ZW性染色体
C.性染色体数目D.染色体数目
解析 由图示可见,蜜蜂的性别与性染色体的类型和数目无关,而是与发育的起点有关,发育的起点不同导致体细胞中的染色体数目不同。
蜂王和工蜂都是由受精卵发育而来的,体细胞中含有32条染色体;
雄蜂由未受精的卵细胞直接发育而来,属于单倍体,体细胞中只含16条染色体。
答案 D
XY型与ZW型性别决定的比较
类型
项目
XY型性别决定
ZW型性别决定
雄性个体
XY
ZZ
雄配子
X、Y两种,比例为1∶1
一种,含Z
雌性个体
XX
ZW
雌配子
一种,含X
Z、W两种,比例为1∶1
注:
(1)无性别分化的生物,无性染色体之说。
(2)性别并非均取决于性染色体,有些生物如蜜蜂、蚂蚁等,其性别取决于是否受精及食物营养等,而有些生物(如龟、鳄等)其性别与“环境温度”有关。
伴性遗传及其特点
【典例】(2015·
全国卷Ⅱ,32)等位基因A和a可能位于X染色体上,也可能位于常染色体上。
假定某女孩的基因型是XAXA或AA,其祖父的基因型是XAY或Aa,祖母的基因型是XAXa或Aa,外祖父的基因型是XAY或Aa,外祖母的基因型是XAXa或Aa。
请回答下列问题:
(1)如果这对等位基因位于常染色体上,能否确定该女孩的2个显性基因A来自祖辈4人中的具体哪两个人?
(2)如果这对等位基因位于X染色体上,那么可判断该女孩两个XA中的一个必然来自________(填“祖父”或“祖母”),判断依据是__________________;
此外,________(填“能”或“不能”)确定另一个XA来自外祖父还是外祖母。
答案
(1)不能 原因是祖父母和外祖父母都有A基因,都可能遗传给女孩
(2)祖母 该女孩的一个XA来自父亲,而父亲的XA一定来自祖母 不能
解答本题可采用遗传系谱法分析:
(1)先假设基因在常染色体上:
(2)再假设基因位于X染色体上
【对点小练】
图1为某单基因遗传病的家庭系谱图,该基因可能位于图2的A、B、C区段或常染色体上,据图分析合理的是( )
A.该遗传病一定为常染色体隐性遗传病或伴X染色体隐性遗传病
B.控制该性状的基因位于图2的A区段,因为男性患者多
C.无论是哪种单基因遗传病,Ⅰ2、Ⅱ2、Ⅱ4一定是杂合子
D.若是伴X染色体隐性遗传病,则Ⅲ2为携带者的可能性为1/4
解析 Ⅱ1、Ⅱ2正常,Ⅲ1患病,说明该病是隐性遗传病,该遗传病基因可以位于常染色体上、X染色体上(C区段)、X和Y染色体的同源区段(B区段)上,A错误;
图中有女性患者,患病基因不可能只位于Y染色体上,B错误;
若基因位于常染色体上,Ⅰ2、Ⅱ2、Ⅱ4基因型都为Aa,若基因位于C区段,Ⅰ2、Ⅱ2、Ⅱ4基因型都为XAXa,若基因位于B区段,Ⅰ2、Ⅱ2、Ⅱ4基因型都为XAXa,C正确;
若是伴X染色体隐性遗传病,则Ⅱ1、Ⅱ2基因型为XAY、XAXa,Ⅲ2为携带者的可能性为1/2,D错误。
答案 C
(1)XY染色体不同区段的遗传特点分析:
(2)性染色体既存在于生殖细胞中,又存在于正常体细胞中。
性染色体上的基因并不都是控制性别的,如色盲基因。
遗传系谱分析“套路”归纳
确定是否为伴Y染色体遗传(患者是否全为男性)→确定显、隐性→确定是常染色体遗传还是伴X染色体遗传。
具体列表如下:
步骤
口诀
图谱特征
判定依据
确定是否为伴Y染色体遗传
伴Y染色体遗传为限雄遗传
伴Y染色体遗传
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
确定显隐性
“无中生有”为隐性
此图可确定基因为隐性
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
此图可确定基因为显性
双亲都患病,其子代有表现正常者,则一定是显性遗传病
确定
致病
基因
是位
于X
染色
体上
还是
常染
色体
上
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;
病女
父子有正
常,此病一
定非伴性
a.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)。
b.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)
显性
时(男
显性遗传
看病男,病
男母女必
病男
母女有正
a.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)。
b.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)
遗传系谱图的分析与判断
1.(2014·
课标卷Ⅱ,32)山羊性别决定方式为XY型。
下面的系谱图表示了山羊某种性状的遗传,图中深色表示该种性状的表现者。
已知该性状受一对等位基因控制,在不考虑染色体变异和基因突变的条件下,回答下列问题:
(1)据系谱图推测,该性状为________(填“隐性”或“显性”)性状。
(2)假设控制该性状的基因仅位于Y染色体上,依照Y染色体上基因的遗传规律,在第Ⅲ代中,表现型不符合该基因遗传规律的个体是________(填个体编号)。
(3)若控制该性状的基因仅位于X染色体上,则系谱图中一定是杂合子的个体是________(填个体编号),可能是杂合子的个体是________(填个体编号)。
解析
(1)由Ⅱ-1×
Ⅱ-2→Ⅲ-1可知,该性状为隐性性状。
(2)若控制该性状的基因仅位于Y染色体上,Ⅱ-1的基因型可表示为XYA,所以Ⅲ-1也应该是XYA(不表现者),Ⅱ-3为表现者,其基因型为XYa,该Ya染色体传给Ⅲ-4,其基因型为XYa(表现者),Ⅲ-3不含Ya染色体,其基因型为XX(不表现者)。
(3)若控制该性状的基因仅位于X染色体上,则Ⅰ-1、Ⅱ-3、Ⅲ-1均为XaY,则Ⅰ-2为XAXa、Ⅱ-2为XAXa、Ⅱ-4为XAXa,由Ⅱ-1为XAY和Ⅱ-2为XAXa可推Ⅲ-2可能为XAXa,也可能是XAXA。
答案
(1)隐性
(2)Ⅲ-1、Ⅲ-3和Ⅲ-4 (3)Ⅰ-2、Ⅱ-2、Ⅱ-4 Ⅲ-2
2.(2017·
江淮十校联考)如图是具有两种遗传病的家庭系谱图,设甲病显性基因为A,隐性基因为a;
乙病显性基因为B,隐性基因为b,已知6号个体为纯合子,人群中患乙病概率为1/100,下列说法不正确的是( )
A.甲病是常染色体上显性遗传病
B.Ⅲ8的基因型为AaBb
C.Ⅲ10为乙病基因携带者
D.假设Ⅲ10与Ⅲ9结婚,生下正常男孩的概率是21/44
解析 由1号、2号到5号个体可知甲病为常染色体显性遗传病,A正确;
由1号、2号到4号个体可知乙病为常染色体隐性遗传病,故8号个体的基因型为AaBb,B正确;
只知7号个体表现型正常,但不知其基因型,因此不能确定10号是否为乙病基因携带者,C错;
由人群中患乙病概率为1/100,可知b%=1/10,B%=9/10,7号个体表现型正常,不可能是bb,可以计算出7号个体的基因型及概率分别为2/11aaBb,9/11aaBB,6号个体为纯合子且正常,基因型为aaBB,所以10号个体的基因型及概率分别为1/11aaBb,10/11aaBB,由家系图可知9号个体的基因型为aabb,所以Ⅲ10与Ⅲ9结婚,生下正常孩子的概率是21/22,男孩的概率为1/2,故正常男孩的概率为21/44,D正确。
1.纵观系谱巧抓”切点“
解答遗传系谱图类题目应首先寻找图谱切入点,即系谱中
或
,前者为隐性基因控制隐性性状,后者为显性基因控制显性性状。
2.快速确认三类典型伴性遗传系谱图
3.“程序法”分析遗传系谱图
易错·
防范清零
[易错清零]
易错点1 误认为所有真核生物均有性染色体或误认为性染色体上的基因均与性别决定有关
点拨
(1)只有具性别分化(雌雄异体)的生物才有性染色体之分,如下生物无性染色体:
①所有无性别之分的生物(如酵母菌等)均无性染色体。
②虽有性别之分,但雌雄同株(或雌雄同体)的生物均无性染色体,如玉米、水稻等。
③虽有性别分化且为雌雄异体,但其雌雄性别并非取决于“染色体类型”而是取决于其他因素如蜜蜂、蚂蚁、龟等。
(2)性染色体上的基因未必均与性别决定有关如色觉基因、某些凝血因子基因均位于X染色体上,而外耳道多毛基因则位于Y染色体上。
此外性染色体并非只存在于生殖细胞中。
易错点2 混淆概率求解中的“患病男孩”与“男孩患病”
点拨 由性染色体上的基因控制的遗传病概率求解方法:
①若病名在前、性别在后,则从全部后代(即XX+XY)中找出患病男(女),即可求得患病男(女)的概率。
②若性别在前、病名在后,求概率时只考虑相应性别中的发病情况,如男孩患病概率则是指所有男孩即(XY)中患病的男孩占的比例。
若求一对正常夫妇(XBY、XBXb)生一色盲男孩的概率为色盲率
×
男孩率1=
。
若求该夫妇所生男孩中色盲率为男孩率1×
男孩中色盲率
=
易错点3 不能全面“捕获”题干或系谱图旁边的“图外信息”而失分
点拨 遗传系谱图类试题是高考中的常考内容,随着考查次数的增多,这类试题也在不断地求变求新,在信息的呈现方式上,主要表现在以下两点:
①在题干中增加一些在遗传系谱图中难以表现的信息,例如“某个体是(或不是)某遗传病致病基因的携带者”“家庭的其他成员均无此病”“两种遗传病至少有一种是伴性遗传病”“同卵双生(或异卵双生)”等。
这些信息对解题往往具有至关重要的限制或提示性作用,因此在关注遗传图解的同时一定要细读题干中的文字信息。
②在遗传系谱图中增加一些新的图解符号,例如
等。
这些图解符号所代表的生物学意义往往是解题的重要信息。
虽然一般不需要去记忆这些特殊的符号及其意义,但在解题时必须要看清试题对这些符号的说明,并充分考虑和利用这些符号信息。
[规范答题]
Ⅰ.下图为某种遗传病的系谱图,已知Ⅱ1含有d基因,Ⅱ2的基因型为AaXDY,Ⅱ3与Ⅱ4的后代男孩均患病、女孩均正常。
在不考虑基因突变和染色体变异的情况下,回答下列问题:
(1)Ⅱ2的D基因来自双亲中的________。
Ⅱ2的一个精原细胞经减数分裂可产生________种基因型的配子。
(2)Ⅱ1的基因型为________,Ⅱ3的基因型为________,Ⅱ4的基因型为________。
(3)Ⅲ1与Ⅲ2婚配,后代患病的概率是________,Ⅲ3与一正常男性结婚,生育患该病孩子的概率________(填“高于”“等于”或“低于”)群体发病率。
Ⅱ.如图甲表示家系中某遗传病的发病情况,图乙是对发病基因的测定,已知控制该性状的基因位于人类性染色体的同源部分。
(1)禁止近亲结婚________(填“能”或“不能”)降低该病患病率。
(2)Ⅱ4的有关基因组成应是图乙中的________,由此可见XY染色体上________(填“存在”或“不存在”)等位基因,这些基因________(填“一定”或“不一定”)与性别决定有关。
(3)Ⅱ3、Ⅱ4再生一正常男孩的概率为________,其所生患病女孩的概率为________。
答卷采样
错因分析
一个“精原细胞”经减数分裂只有产生2种基因型的配子,正确答案为2
未能关注到题干中“Ⅱ1含d基因”这一信息,因此正确答案是AaXDXd
禁止近亲结婚可降低隐性遗传病的患病率,该病为显性遗传病,答案应为不能
Ⅱ3、Ⅱ4的基因型分别为XAXa,XaYA则它们生一正常男孩的概率为0,其所生患病女孩的概率为
,正确答案为0__
随堂·
真题&
预测
1.(2016·
全国课标卷Ⅱ,6)果蝇的某对相对性状由等位基因G、g控制,且对于这对性状的表现型而言,G对g完全显性。
受精卵中不存在G、g中的某个特定基因时会致死。
用一对表现型不同的果蝇进行交配,得到的子一代果蝇中雌∶雄=
2∶1,且雌蝇有两种表现型。
据此可推测:
雌蝇中( )
A.这对等位基因位于常染色体上,G基因纯合时致死
B.这对等位基因位于常染色体上,g基因纯合时致死
C.这对等位基因位于X染色体上,g基因纯合时致死
D.这对等位基因位于X染色体上,G基因纯合时致死
解析 由题意“子一代果蝇中雌∶雄=2∶1”可知,该对相对性状的遗传与性别相关联,为伴性遗传,G、g这对等位基因位于X染色体上;
由题意“子一代雌蝇有两种表现型且双亲的表现型不同”可推知:
双亲的基因型分别为XGXg和XgY;
再结合题意“受精卵中不存在G、g中的某个特定基因时会致死”,可进一步推测:
雌蝇中G基因纯合时致死。
综上分析,A、B、C三项均错误,D项正确。
2.(2015·
全国卷Ⅰ,6)抗维生素D佝偻病为X染色体显性遗传病,短指为常染色体显性遗传病,红绿色盲为X染色体隐性遗传病,白化病为常染色体隐性遗传病。
下列关于这四种遗传病遗传特征的叙述,正确的是( )
A.短指的发病率男性高于女性
B.红绿色盲女性患者的父亲是该病的患者
C.抗维生素D佝偻病的发病率男性高于女性
D.白化病通常会在一个家系的几代人中连续出现
解析 短指是常染色体显性遗传病,与性别无关,在男性和女性中发病率是一样的,A错误;
红绿色盲是X染色体隐性遗传病,致病基因在X染色体上,女性患者的两个X染色体上均有致病基因,其中一个来自父亲,一个来自母亲,父亲必然是该病患者,B正确;
抗维生素D佝偻病是X染色体显性遗传病,女性性染色体为XX,只要有一个X染色体上有致病基因就为患者,所以女性发病率高于男性,C错误;
常染色体隐性遗传病往往有隔代遗传现象,故D错误。
3.(2017·
全国卷Ⅰ,32节选)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)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比,若________________,则说明M/m是位于X染色体上;
若________________,则说明M/m是位于常染色体上。
(2)一般来说,对于性别决定为XY型的动物群体而言,当一对等位基因(如A/a)位于常染色体上时,基因型有________种;
当其位于X染色体上时,基因型有________种;
当其位于X和Y染色体的同源区段时,(如图所示),基因型有________种。
解析
(1)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,但白毛个体的性比是雌∶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,但白毛个体的性比是雌∶雄=1∶1,没有性别差异。
(2)对于性别决定为XY型的动物群体而言,当一对等位基因位于常染色体上时,基因型有AA、Aa、aa共3种;
当其位于X染色体上时,基因型有XAXA、XAXa、XaXa、XAY、XaY共5种;
当其位于X和Y染色体的同源区段时,基因型有XAXA、XAXa、XaXa、XAYA、XAYa、XaYA、XaYa共7种。
答案
(1)白毛个体全为雄性 白毛个体中雌雄比例为1∶1
(2)3 5 7
4.(2019·
高考预测)用表中四种果蝇作亲本进行杂交实验,已知卷曲翅(A)对正常翅(a)为显性。
请回答问题:
甲
乙
丙
丁
卷曲翅
卷曲翅♀
正常翅
正常翅♀
(1)若要通过一次杂交实验确定基因A、a是在常染色体上还是在X染色体上,可设计实验如下:
选取序号为________________果蝇作亲本进行杂交,如果子代雌果蝇全为卷曲翅,雄果蝇________________,则基因位于X染色体上。
(2)若已确定A、a基因在常染色体上,为进一步探究该基因是否存在显性纯合致死现象(胚胎致死),可设计实验如下:
选取序号为________________果蝇作亲本进行杂交,如果子代表现型及比例为________________,则存在显性纯合致死,否则不存在。
(3)若已确定A、a基因在常染色体上且存在显性纯合致死现象,选用都为卷曲翅的白眼(XbXb)与红眼(XBY)果蝇杂交,F1中卷曲翅红眼果蝇占F1的比例________________。
(4)某基因型为XBXb的果蝇受精卵,第一次有丝分裂形成的两个子细胞一个正常,另一个丢失了一条X染色体,导致该受精卵发育成—个左侧躯体正常而右侧躯体为雄性(XO型为雄性)的嵌合体,则该嵌合体果蝇的眼色为:
右眼
__________________________________________________________________。
解析
(1)卷曲翅(A)对正常翅(a)为显性,若要通过一次杂交实验确定基因A、a是在常染色体上还是在X染色体上,则母本应该选择隐性性状的丁,父本应该选择显性性状的甲,因为在伴X遗传中,母本是隐性性状则子代雄性个体也是隐性性状;
父本是显性性状则子代雌性个体也是显性性状。
如果后代雄性全是正常翅,雌性全是卷曲翅,则说明基因位于X染色体上。
(2)由题意可知,已确定A、a基因在常染色体上,如果存在显性纯合致死现象,则显性性状卷曲翅全是杂合子,让卷曲翅相互交配后代卷曲翅∶正常翅=2∶1,所以应该选择显性性状的卷曲翅个体相互交配,即选择甲与乙交配。
(3)由题意可知,已确定A、a基因在常染色体上,且存在显性纯合致死现象,则选取的卷曲翅的白眼与红眼果蝇的基因型分别是:
AaXbXb、AaXBY,子代F1中卷曲翅红眼果蝇的基因型是AaXBXb,卷曲翅红眼果蝇占F1的比例为
(4)题意可知,左侧躯体的基因组成为XBXb,眼色为红眼:
右侧躯体(雄性)的基因组成为XBO或XbO,故眼色为红色或白色。
答案
(1)甲和丁 全是正常翅
(2)甲和乙 卷曲翅∶正常翅=2∶1 (3)1/3 (4)红色或白色
(时间:
30分钟 满分:
100分)
1.(2018·
安阳市一调,9)纯种果蝇中,有两种杂交组合:
白眼♂×
红眼♀(正交),F1全为红眼;
红眼♂×
白眼♀(反交),F1雌性全为红眼,雄性全为白眼。
下列叙述错误的是( )
A.据上述实验可判断白眼为隐性性状
B.反交F1雌性个体的细胞内可能含有1、2或4条X染色体
C.正交和反交的子代中,雌性个体的基因型相同
D.正交子代中显性基因的基因频率为1/2
解析 依正交实验可判断出红眼为显性性状,白眼为隐性性状,A正确;
反交F1雌性个体的生殖细胞内含有1条X染色体,正常体细胞内含有2条X染色体,有丝分裂后期细胞内有4条X染色体,B正确;
假设控制眼色的基因为R/r,正交时亲本和子代的基因型为XrY♂×
XR