第五单元第20讲基因在染色体上伴性遗传一轮复习Word文档下载推荐.docx
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③假设与解释——提出假设。
a．假设：
控制果蝇红眼与白眼的基因只位于X染色体上，Y染色体上无相应的等位基因。
b．用遗传图解进行解释（如图所示）：
④演绎推理，实验验证：
进行测交实验。
亲本中的白眼雄蝇和F1中的红眼雌蝇交配→子代中雌性红蝇∶雌性白蝇∶雄性红蝇∶雄性白蝇＝1∶1∶1∶1。
⑤得出结论：
控制果蝇的红眼、白眼的基因只位于X染色体上。
⑥基因与染色体的关系：
一条染色体上有多个基因，基因在染色体上呈线性排列。
）
1．（必修2P30图2—11改编）如图是科学家对果蝇一条染色体上的基因测定的结果，下列有关该图说法正确的是（ ）
A．控制朱红眼与深红眼的基因是等位基因
B．控制白眼和朱红眼的基因在遗传时遵循基因的分离定律
C．黄身和白眼基因的区别是碱基的种类不同
D．该染色体上的基因在果蝇的每个细胞中不一定都能表达
答案：
D
2．（深入追问）假说—演绎法与类比推理有怎样的区别？
提示：
假说—演绎法是建立在假说基础之上的推理，并通过验证得出结论，如孟德尔发现遗传定律；
而类比推理是借助已知的事实及事物间的联系推理得出假说。
【感知考题】
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（ ）
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
[答案] C
高分点拨——类题通法
（1）“基因在染色体上”的证明：
萨顿提出“基因在染色体上”，但没有证明这一结论，摩尔根通过假说—演绎法证明了“基因在染色体上”。
（2）一条染色体上基因的关系：
为非等位基因，不遵循基因的自由组合定律。
【跟进题组】
命题1 萨顿假说的判断
1．（2017·
山东淄博六中月考）下列关于基因和染色体关系的叙述，错误的是（ ）
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．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
D．基因和染色体都是生物的遗传物质
解析：
选D。
生物的遗传物质是DNA或RNA，染色体是DNA的主要载体，基因是具有遗传效应的核酸片段，D错误。
命题2 基因在染色体上
2．摩尔根在果蝇杂交实验中发现了伴性遗传，在果蝇野生型个体与白眼突变体杂交实验中，最早能够判断白眼基因位于X染色体上的最关键实验结果是（ ）
A．白眼突变体与野生型个体杂交，F1全部表现为野生型，雌、雄比例为1∶1
B．F1自由交配，后代出现性状分离，白眼全部是雄性
C．F1雌性与白眼雄性杂交，后代出现白眼，且雌雄中比例均为1∶1
D．白眼雌性与野生型雄性杂交，后代白眼全部为雄性，野生型全部为雌性
选B。
白眼基因无论是位于常染色体上，还是位于X染色体上，当白眼突变体与野生型个体杂交时，F1全部表现为野生型，雌雄中比例均为1∶1，A、C项错误；
白眼基因若位于X染色体上，则白眼性状应与性别有关，其中B项是最早提出的实验证据，故B项正确，D项错误。
3．（2017·
山东德州重点中学月考）红眼长翅的雌雄果蝇相互交配，子一代表现型及比例如表，设控制眼色的基因为A、a，控制翅长的基因为B、b。
亲本的基因型是（ ）
表现型
红眼长翅
红眼残翅
白眼长翅
白眼残翅
雌蝇
550
180
雄蝇
270
100
280
90
A．AaXBXb、AaXBY B．BbXAXa、BbXAY
C．AaBb、AaBbD．AABb、AaBB
先分析眼色遗传，子代雌蝇全为红眼，雄蝇中红眼∶白眼＝1∶1，说明红眼是显性性状，A、a基因位于X染色体上，亲本基因型为XAXa、XAY；
再分析翅型，子代雌蝇和雄蝇中长翅∶残翅均约为3∶1，说明B、b基因位于常染色体上，长翅为显性性状，亲本基因型均为Bb。
综上分析，B项正确。
伴性遗传的类型、特点及异常分析
1．伴性遗传
（1）概念：
性染色体上的某些基因控制的性状与性别相关联的遗传方式。
（2）遗传图解（以红绿色盲为例）
（1）XY代表一对同源染色体并非代表等位基因。
（2）Y上不存在控制色觉正常和红绿色盲的基因，并非没有其他基因。
（3）遗传病、遗传病类型和遗传特点[连一连]
2．伴性遗传在实践中的应用
（1）控制鸡的羽毛有横斑条纹的基因只位于Z染色体上。
（2）杂交设计：
选择非芦花雄鸡和芦花雌鸡杂交
（3）选择：
从F1中选择表现型为非芦花的个体保留。
1．（必修2P37第一段文字改编）鸡的性别决定方式属于ZW型，现有一只纯种雌性芦花鸡与一只纯种雄性非芦花鸡交配多次，F1中雄性均为芦花性状，雌性均为非芦花性状。
据此推测错误的是（ ）
A．控制芦花和非芦花性状的基因在Z染色体上，而不可能在W染色体上
B．雄鸡中芦花鸡的比例比雌鸡中的相应比例大
C．让F1中的雌雄鸡自由交配，产生的F2中表现型雄鸡有一种，雌鸡有两种
D．将F2中的芦花鸡雌雄交配，产生的F3中芦花鸡占3/4
C
2．（深入追问）结合[研析教材]中的图1、图2，分析交叉遗传和隔代遗传。
（1）交叉遗传：
由图1知：
子代XBXb的个体中XB来自________，Xb来自________；
子代XBY个体中XB来自________。
（2）隔代遗传：
由图1和图2分析知，如果一个女性携带者的父亲和儿子均患病，这说明这种遗传病的遗传特点是__________。
（1）母亲 父亲 母亲
（2）隔代遗传
结合X、Y染色体同源区段和非同源区段与伴性遗传的关系，突破以下问题：
突破1 人的性染色体不同区段上的基因存在方式
（1）X染色体和Y染色体有一部分是同源的（图中Ⅰ区段），该部分基因成对（填“成对”或“成单”）存在；
（2）另一部分是非同源的（图中Ⅱ 1、Ⅱ 2区段），该部分基因是X染色体或Y染色体独具的。
突破2 基因所在区段位置与相应基因型对应关系
假设控制某相对性状的基因为B（显性基因）和b（隐性基因）
基因所
在区段
基因型（隐性遗传病）
男正常
男患病
女正常
女患病
Ⅰ
XBYB、XBYb、
XbYB
XbYb
XBXB、XBXb
XbXb
Ⅱ2
（伴X遗传）
XBY
XbY
XBXB、
XBXb
突破3 X、Y染色体同源区段的基因遗传
假设控制某相对性状的基因A（a）位于Ⅰ区段，则有
因此Ⅰ区段上的基因控制的性状遗传与性别仍有关。
突破4 X、Y染色体非同源区段的基因遗传
（1）如果致病基因在Y染色体的非同源区段，则致病基因的遗传特点是父传子，子传孙，男性全患病，女性全正常。
（2）如果某显性致病基因在X染色体的非同源区段，则致病基因的遗传特点是连续几代遗传、交叉遗传、女性患者多于男性。
伴性遗传的类型、特点及基因位置
类型
伴X染色体隐性遗传
伴X染色体显性遗传
伴Y染色体遗传
位置
隐性致病基因及其等位基因只位于X染色体上
显性致病基因及其等位基因只位于X染色体上
致病基因位于Y染色体上
患者基
因型
XbXb、XbY
XAXA、XAXa、XAY
XYM
遗传
特点
男性患者多于女性患者
女性患者多于男性患者
（1）患者全为男性；
（2）遗传规律为父传子、子传孙
举例
血友病、红绿色盲
抗维生素D佝偻病
外耳道多毛症
（2015·
高考全国卷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。
不考虑基因突变和染色体变异，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来自于祖辈4人中的具体哪两个人，为什么？
（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中的一个必然来自于________（填“祖父”或“祖母”），判断依据是
________________________________________________________________________
________________________；
此外，________（填“能”或“不能”）确定另一个XA来自于外祖父还是外祖母。
[解析]
（1）若这对等位基因位于常染色体上，则该女孩的基因型为AA时，2个A基因一个来自于父亲，一个来自于母亲。
由于祖父和祖母的基因型均为Aa，其父亲的A基因可能来自于该女孩的祖父也可能来自于祖母。
同理也不能判断来自于母亲的A基因的来源。
（2）若这对等位基因位于X染色体上，该女孩的基因型为XAXA，则其父亲的基因型一定是XAY，其中XA必然来自于该女孩的祖母，而Y基因来自于其祖父；
该女孩母亲的基因型可能是XAXA，也可能是XAXa，若该女孩母亲的基因型为XAXA，则XA可能来自于该女孩的外祖父也可能来自于外祖母，若该女孩母亲的基因型为XAXa，则XA来自于外祖父，因此不能确定母亲传递给该女孩的XA基因是来自于其外祖父还是外祖母。
[答案]
（1）不能。
女孩AA中的一个A必然来自于父亲，但因为祖父和祖母都含有A，故无法确定父亲传给女儿的A是来自于祖父还是祖母；
另一个A必然来自于母亲，也无法确定母亲传给女儿的A是来自于外祖父还是外祖母。
（其他合理答案也可）
（2）祖母 该女孩的一个XA来自于父亲，而父亲的XA一定来自于祖母 不能
人染色体的传递规律总结
（1）男性X、Y的遗传规律：
男性个体的X、Y染色体中，X染色体只能来自母亲，Y染色体则来自父亲；
向下一代传递时，X染色体只能传给女儿，Y染色体只能传给儿子。
（2）女性X、X的遗传规律：
女性个体的X、X染色体中，一条X染色体来自母亲，则另一条X染色体来自父亲；
向下一代传递时，任何一条既可传给女儿，又可传给儿子。
（3）姐妹染色体组成分析：
若一对夫妇生了两个女儿，则两个女儿中来自父亲的一条X染色体应是相同的，但来自母亲的一条X染色体不一定相同。
命题1 性染色体与性别决定
1．（高考江苏卷改编）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
性染色体上的基因不是都与性别决定有关，如色盲基因，故A项错；
性染色体上的基因都伴随性染色体的遗传而遗传，故B项对；
生殖细胞中既有常染色体上的基因也有性染色体上的基因，它们都选择性地表达，故C项错；
在减Ⅰ时X和Y染色体分离，次级精母细胞中有的只含X染色体，有的只含Y染色体，故D项错。
命题2 伴性遗传的类型及特点
2．（基因位于X染色体上）（2015·
高考山东卷，5）人类某遗传病受X染色体上的两对等位基因（A、a和B、b）控制，且只有A、B基因同时存在时个体才不患病。
不考虑基因突变和染色体变异。
根据系谱图，下列分析错误的是（ ）
A．Ⅰ1的基因型为XaBXab或XaBXaB
B．Ⅱ3的基因型一定为XAbXaB
C．Ⅳ1的致病基因一定来自于Ⅰ1
D．若Ⅱ1的基因型为XABXaB，与Ⅱ2生一个患病女孩的概率为1/4
选C。
根据题干给出的信息，首先从正常个体Ⅱ3的基因型入手，由于Ⅰ2的基因型为XAbY，则Ⅱ3的基因型应为XaBXAb，然后确定出整个系谱图中个体的基因组成：
进而推知：
Ⅳ1个体的致病基因来自Ⅲ3，Ⅲ3的致病基因来自Ⅱ3，Ⅱ3的致病基因来自Ⅰ1或Ⅰ2，C项错误，A、B两项正确。
若Ⅱ1的基因型为XABXaB，Ⅱ2的基因型为Xa_Y，两者婚配后生一个患病女孩XaBXa_的概率为1/2×
1/2＝1/4，D项正确。
3．（基因位于X、Y同源区段上）（2017·
上海浦东新区质检）人类性染色体上存在着同源区（Ⅱ）和非同源区（Ⅰ、Ⅲ），如图所示。
下列有关叙述错误的是（ ）
A．Ⅰ片段上隐性基因控制的遗传病患者男性明显多于女性
B．Ⅱ片段上的基因能发生交叉互换
C．Ⅲ片段上基因控制的遗传病患者全为男性
D．性染色体上的所有基因都能控制性别
Ⅰ片段上隐性基因控制的遗传病属于伴X染色体隐性遗传病，该种病的男性患者明显多于女性患者，A正确。
Ⅱ片段上的基因在X、Y染色体上存在等位基因，即在减数分裂时会发生交叉互换，B正确。
Ⅲ片段上的基因只存在于Y染色体上，因此患者全为男性，C正确。
性染色体上的基因并不都决定性别，例如X染色体上的色盲基因，D错误。
4．（基因位于Z染色体上）（2016·
高考上海卷，26）如图显示某种鸟类羽毛的毛色（B、b）遗传图解，下列相关表述错误的是（ ）
A．该种鸟类的毛色遗传属于性染色体连锁遗传
B．芦花性状为显性性状，基因B对b完全显性
C．非芦花雄鸟和芦花雌鸟的子代雌鸟均为非芦花
D．芦花雄鸟与非芦花雌鸟的子代雄鸟均为非芦花
由遗传图解可知，芦花性状杂交，子代出现非芦花性状，说明非芦花性状为隐性性状，雌雄鸟的表现型比例不同，属于伴Z遗传，亲代基因型为ZBZb（♂）和ZBW（♀），A、B正确；
非芦花雄鸟ZbZb和芦花雌鸟ZBW的子代雌鸟基因型为ZbW，表现为非芦花性状，C项正确；
由于芦花雄鸟基因型有两种：
ZBZb、ZBZB，其与非芦花雌鸟ZbW交配产生的子代雄鸟中表现型既有非芦花又有芦花，D项错误。
命题3 以伴性遗传原理考查性染色体异常现象的分析
5．（与细胞分裂异常结合）（2017·
海口市高三调研）如图为红绿色盲遗传系谱图。
如果该夫妇染色体数目正常，且只有一方在减数分裂时发生异常。
若没有基因突变发生，则图中3号的出现原因不可能是（ ）
A．初级卵母细胞减数第一次分裂异常
B．次级卵母细胞减数第二次分裂异常
C．初级精母细胞减数第一次分裂异常
D．次级精母细胞减数第二次分裂异常
由图可知，图中1号的基因型为XbY，2号的基因型为XbXb，3号的基因型为XbXbY。
若是1号在减数分裂时发生异常，应是初级精母细胞减数第一次分裂时同源染色体未分离；
若是2号在减数分裂时发生异常，应是初级卵母细胞减数第一次分裂时同源染色体未分开，或次级卵母细胞减数第二次分裂着丝点断裂后，两条子染色体移向了细胞一极。
6．（与染色体变异结合）果蝇是XY型性别决定的生物，正常雄性和雌性果蝇的体细胞中分别含有XY、XX性染色体。
但果蝇种群中偶尔也会出现性染色体异常的种类，如表所示是性染色体异常果蝇的性别、育性情况。
下列相关说法不正确的是（ ）
XXY
XXX
XYY
YY
OY
XO
性别
雌性
雄性
育性
可育
死亡
不育
A．表中结果显示果蝇性染色体的组成类型会影响果蝇的性别
B．XrXrY与XRY的个体杂交后代中最多出现3种可育基因型的个体
C．性染色体异常果蝇出现的原因是染色体数目的变异
D．果蝇种群中可育的雄果蝇的性染色体组成有两种类型
由题表中结果可知果蝇性染色体的组成类型会影响果蝇的性别；
XrXrY的个体可产生四种卵细胞，即XrXr、XrY、Xr、Y，XRY的个体可产生两种精子，即XR、Y，则它们杂交产生的后代的基因型最多有8种，但XXX型和YY型的后代死亡，因此，后代中最多出现6种可育基因型的个体；
果蝇种群中可育的雄果蝇的性染色体组成有XYY、XY两种类型。
染色体变异后，仍然符合基因的分离定律
和自由组合定律，可用遗传图解解决
（1）部分基因缺失：
可用O代替缺失的基因，然后分析遗传图解，如XAXa×
XAY，若a基因缺失，则变成XAXO×
XAY→XAXA、XAY、XOXA、XOY。
（2）染色体缺失：
可用O代替缺失的染色体，然后分析遗传图解，如XAXa×
XAY，若Xa缺失，则变成XAO×
XAY→XAXA、XAY、OXA、OY。
伴性遗传与自由组合定律相结合进行考查
7．人类ABO血型由9号染色体上的3个复等位基因（IA，IB和i）决定，血型的基因型组成见表。
若一AB型、血红绿色盲男性和一O型血、红绿色盲携带者的女性婚配，下列叙述错误的是（ ）
血型
A
B
AB
O
基因型
IAIA、IAi
IBIB、IBi
IAIB
ii
A．他们生A型血色盲男孩的概率为1/8
B．他们生的女儿色觉应该全部正常
C．他们的A型血色盲儿子和A型血色觉正常女性婚配，有可能生O型血色盲女儿
D．他们的B型血色盲女儿和AB型血色觉正常男性婚配，生B型血色盲男孩的概率为1/4
对照表格，AB型血、红绿色盲男性的基因型是IAIBXbY，O型血、红绿色盲携带者女性的基因型是iiXBXb，他们生A型血色盲男孩的概率为1/2×
1/4＝1/8，A项正确；
红绿色盲男性和红绿色盲携带者的女性所生女儿关于色觉的基因型是XBXb、XbXb，可能患红绿色盲，B项错误；
AB型血、红绿色盲男性和一O型血、红绿色盲携带者的女性所生的A型血色盲儿子的基因型为IAiXbY，A型血色觉正常女性的基因型可能为IAiXBXb、IAIAXBXb、IAIAXBXB、IAiXBXB，两者婚配，有可能生O型血色盲女儿（iiXbXb），C项正确；
AB型血、红绿色盲男性和一O型血、红绿色盲携带者的女性婚配，他们所生的B型血色盲女儿的基因型为IBiXbXb，AB型血色觉正常男性的基因型为IAIBXBY，两者婚配，生B型血色盲男孩的概率为1/2×
伴性遗传与分离定律和自由组合定律的关系
（1）就一对相对性状而言，伴性遗传遵循分离定律。
（2）伴性遗传与自由组合定律的关系：
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分离定律处理，整体符合自由组合定律。
确定基因位置的实验设计
1．真核细胞基因的三种“位置”
（1）主要位置：
细胞核内（即染色体上），包括
（2）次要位置：
细胞质内（位于线粒体、叶绿体中）。
2．实验法确认基因的位置
（1）在常染色体上还是在X染色体上
①已知性状的显隐性
②未知性状的显隐性
（2）在X、Y染色体的同源区段还是只位于X染色体上
（3）基因位于常染色体还是X、Y染色体同源区段
①设计思路
隐性的纯合雌性个体与显性的纯合雄性个体杂交，获得的F1全表现为显性性状，再选子代中的雌雄个体杂交获得F2，观察F2表现型情况。
即：
②结果推断
3．数据信息分析法确认基因位置
除以上列举的方法外，还可依据子代性别、性状的数量分析确认基因位置：
若后代中两种表现型在雌雄个体中比例一致，说明遗传与性别无关，则可确定基因在常染色体上；
若后代中两种表现型在雌雄个体中比例不一致，说明遗传与性别有关，则可确定基因在性染色体上。
分析如下：
（1）根据表格信息中子代性别、性状的数量比分析推断
灰身、直毛
灰身、分叉毛
黑身、直毛
黑身、分叉毛
据表格信息：
灰身与黑身的比例，雌蝇中3∶1，雄蝇中也为3∶1，二者相同，故为常染色体遗传。
直毛与分叉毛的比例，雌蝇中4∶0，雄蝇中1∶1，二者不同，故为伴X遗传。
（2）依据遗传调查所得数据进行推断
命题1 基因在常染色体上还是在X染色体上的实验设计
1．（2016·
高考全国卷乙，32）已知果蝇的灰体和黄体受一对等位基因控制，但这对相对性状的显隐性关系和该等位基因所在的染色体是未知的。
同学甲用一只灰体雌蝇与一只黄体雄蝇杂交，子代中♀灰体∶♀黄体∶♂灰体∶♂黄体为1∶1∶1∶1。
同学乙用两种不同的杂交实验都证实了控制黄体的基因位于X染色体上，并表现为隐性。
请根据上述结果，回答下列问题：
（1）仅根据同学甲的实验，能不能证明控制黄体的基因位于X染色体上，并表现为隐性？
（2）请用同学甲得到的子代果蝇为材料设计两个不同的实验，这两个实验都能独立证明同学乙的结论。
（要求：
每个实验只用一个杂交组合，并指出支持同学乙结论的预期实验结果。
（1）判断某性状是常染色体遗传还是伴X染色体遗传的依据通常是子代雌雄中的表现型及比例，若雌雄中的表现型及比例不同，则相关基因最可能位于X染色体上。
而题干中，子代雌雄中表现型都是灰体∶黄体＝1∶1，因此无法判断控制体色的基因位于X染色体上还是位于常染色体上。
（2）要证明控制体色的基因位于X染色体上，则选择的亲本杂交后代的表现型应与性别相关联，即雌雄的表现型不同，据此原则可选择杂交组合。
假设控制体色的基因为A、a，控制体色的基因位于X染色体上且黄体为隐性性状，则题干中灰体雌蝇的基因型为XAXa，黄体雄蝇的基因型为XaY，二者杂交子代的基因型分别为XAXa、XaXa、XAY、XaY。
XaXa（黄体雌蝇）×
XAY（灰体雄蝇）→XAXa（灰体雌蝇）、XaY（黄体雄蝇），XAXa（灰体雌蝇）×
XAY（灰体雄蝇）→XAXa（灰体雌蝇）、XAXA（灰体雌蝇）、XAY（灰体雄蝇）、XaY（黄体雄蝇）。
（1）不能。
（2）实验1：
杂交组合：
♀黄体×
♂灰体。
预期结果：
子一代中所有的雌性都表现为灰体，雄性都表现为黄体。
实验2：
♀灰体×
子一代中所有的雌性都表现为灰体，雄性中一半表现为灰体，另一半表现为黄体。
2．已知果蝇的直毛与分叉毛受一对等位基因控制，若实验室有纯合的直毛和分叉毛雌雄果蝇亲本，如何通过杂交实验确定这对等位基因是位于常染色体上还是位于X染色体上，请说明推导过程：
（1）实验步骤：
取____________与____________进行正交和
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