届高考生物一轮课堂复习学案17《基因在染色体上 伴性遗传》.docx

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届高考生物一轮课堂复习学案17《基因在染色体上伴性遗传》

学案17基因在染色体上、伴性遗传与人类遗传病

课前探究案

【预习目标】

1.运用类比推理法，理解基因位于染色体上的假说

2.运用假说—演绎法证明基因位于染色体上

3.分析伴性遗传的特点及其应用

4.人类遗传病的类型、监测与预防

【基础知识回顾】

一、萨顿的假说（判断正误）

1．基因和染色体行为存在着明显的平行关系。

（）

2．萨顿利用假说—演绎法，推测基因位于染色体上。

（）

3．所有的基因都位于染色体上。

（）

4．一对等位基因位于一对同源染色体上。

（）

5．非等位基因在形成配子时都是自由组合的。

（）

二、基因位于染色体上的实验证据（填空）

1．实验过程及现象

P　红眼（♀）×白眼（♂）

　　　　↓

F1　　　　红眼（♀、♂）

　　　　↓F1♀、　♂交配

F2　　

比例　3/4　　　　　　1/4

2．实验现象的解释（用遗传图解表示）。

3.验证：

摩尔根等通过　　　方法验证了这些解释。

4.结论：

基因在染色体上呈排列，每条染色体上有许多个基因。

【思考】细胞内所有基因都位于染色体上吗？

哪些基因没有位于染色体上？

三、伴性遗传性状遗传常与相关联。

Ⅰ.伴X隐性遗传——红绿色盲

1、填写正常色觉和红绿色盲的基因型

女性

男性

基因型

XbY

表现型

正常

携带者

色盲

正常

2、红绿色盲遗传特点

特点：

①；（一般由男性通过他的女儿遗传给他的外孙）

②。

3、其他常见实例：

人类的____________果蝇的___________

Ⅱ.伴X显性遗传——抗VD佝偻病

特点：

①世代连续；②。

Ⅲ．伴Y染色体遗传病——外耳道多毛症

特点：

三、伴性遗传在实践中的应用：

人类遗传病的；芦花鸡和非芦花鸡的早期性别诊断；优良品种的选育。

【思考】如何设计实验能在雏鸡时根据羽毛特征把雌鸡和雄鸡区分开？

（请用遗传图解表示）

四、人类遗传病

1.人类常见的遗传病的类型及特点（填空并连线）

【思考】分析XXY三体综合征的形成原因

2．调查人群中的遗传病：

最好选取遗传病，如。

为保证调查数据的可靠性，调查时要保证群体足够；遗传病发病率的计算公式是。

3．遗传病的监测和预防：

。

【自我检测】

1.有关人类遗传病的监测和预防，下列说法错误的是（）

A．监测和预防手段主要有遗传咨询和产前诊断

B．禁止近亲结婚能降低各种遗传病的发病率

C．通过产前诊断可判断胎儿是否患21三体综合征

D．通过遗传咨询可推算某些遗传病的发病率

2.关于性染色体及其基因遗传方式的叙述中，不正确的是（　　）

A．性染色体上基因的遗传与性别相联系

B．XY型生物的体细胞内一定含有两条异型的性染色体

C．体细胞内的两条性染色体是一对同源染色体

D．XY染色体上也可存在成对的等位基因

3.如图为某遗传病图谱，阴影个体表示患病女性，甲

与患该病的女子结婚（该女子的父亲正常），下列分析正确的是（　　）

A．该病可能是常染色体显性遗传病，甲夫妇生正常男孩的概率是1/2

B．该病可能是X染色体显性遗传病，甲夫妇生正常男孩子的概率是1/4

C．该病可能是常染色体隐性遗传病，甲夫妇生正常男孩的概率是1/2

D．该病可能是X染色体隐性遗传病，甲夫妇生正常男孩的概率是0

4.下列关于人类遗传病的叙述，错误的是（　　）

①一个家族仅一代人中出现过的疾病不是遗传病②一个家族几代人中都出现过的疾病一定是遗传病③携带遗传病基因的个体一定会患遗传病④不携带遗传病基因的个体一定不会患遗传病

A．①②　　　　　　B．③④C．①②③D．①②③④

【反思总结】在本部分内容复习中还有哪些问题存在？

学案17基因在染色体上、伴性遗传与人类遗传病

课内探究案

【学习目标】

1.用假说—演绎法证明基因位于染色体上，总结证明基因位于染色体上的位置的方法

2.利用伴性遗传的方式及特点解决遗传系谱图问题，并总结解题思路和方法

【探究点一】基因位于染色体上的实验证据

【例题1】红眼雌果蝇与白眼雄果蝇交配，子代雌、雄果蝇都表现红眼，这些雌、雄果蝇交配产生的后代中，红眼雄果蝇占1/4，白眼雄果蝇占1/4，红眼雌果蝇占1/2。

下列叙述错误的是（）

A.红眼对白眼是显性B.眼色遗传符合分离定律

C.眼色和性别表现自由组合D.红眼和白眼基因位于X染色体上

【思考】你判断基因位于X染色体上的依据是什么？

若基因位于常染色体上，眼色与性别有关吗？

【归纳总结】确定基因在染色体上的位置——常染色体还是性染色体的方法是什么？

【对应训练1】（2013·山东理综）家猫体色由X染色体上一对等位基因B、b控制，只含基因B的个体为黑猫，只含基因b的个体为黄猫，其他个体为玳瑁猫。

下列说法正确的是（　　）

A．玳瑁猫互交的后代中有25%的雄性黄猫

B．玳瑁猫与黄猫杂交后代中玳瑁猫占50%

C．为持续高效地繁育玳瑁猫，应逐代淘汰其他体色的猫

D．只有用黑猫和黄猫杂交，才能获得最大比例的玳瑁猫

【迁移应用】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？

并写出实验预期及相应结论。

【思维提升】若通过杂交实验已证明该基因位于X染色体上，如何进一步判断该基因是位于X、Y染色体的同源区段还是仅位于X染色体上？

【探究点二】性别决定

【例题2】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（　　）

A．雌∶雄＝1∶1B．雌∶雄＝1∶2C．雌︰雄＝3︰1D．雌︰雄＝4︰1

【归纳总结】概念理解

（1）雌雄生物决定性别的方式。

（2）通常由决定，分为XY型和ZW型。

①雌雄同体（植物雌雄同株）的生物无性别决定。

②植物一般雌雄同株，但也有雌雄异株的，如杨树、柳树、银杏、大麻、女娄菜等，雌雄异株的植物存在性别决定。

③性别决定的时间：

。

【对应训练2】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．aabb×ABB．AaBb×AbC．Aabb×aBD．AABB×ab

【对应训练3】自然状态下拟南芥是自花传粉植物（2n=10），其性别分化受两对独立遗传的等位基因控制。

野生型拟南芥中显性基因B+C决定了雄蕊的特征，显性基因C单独作用决定了雌蕊的特征；当B基因突变为b时，所控制雄蕊的区域会相应地转化成雌蕊，成为表现型为双雌蕊的可育植物；当C基因突变为c时，植株表现为败育。

根据上述信息回答下列问题。

（1）拟南芥基因组测序应测条染色体，在雌配子形成过程中细胞内可形成个四分体。

（2）纯合子BBCC和bbCC杂交，应选择作母本，F1自交得到的F2代的表现型及其比例为。

（3）BbCc个体自花传粉，后代可育个体所占比例为，可育个体中纯合子的基因型有。

（4）现有一植株为两个雌蕊的突变体，请设计实验探究该植株是否为纯合子。

有已知性状的野生型纯合子拟南芥植株可供选用。

实验步骤：

① ；

②；

③  。

结果预测：

Ⅰ如果，则该植株为纯合子；

Ⅱ如果，则该植株为杂合子。

【探究点三】伴性遗传的方式和特点

【例题3】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.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

【归纳总结】系谱图遗传方式的判断

1．首先确定是细胞核遗传还是细胞质遗传。

2．再确定是否为伴Y遗传。

3．确定是常染色体遗传还是伴X遗传。

（1）首先确定是显性遗传还是隐性遗传

①“无中生有”是遗传病②“有中生无”是遗传病

（2）在已确定是隐性遗传的系谱中

①若女患者的父亲和儿子都患病，则最大可能为遗传。

②若女患者的父亲和儿子中有正常的，则一定为遗传。

（3）在已确定是显性遗传的系谱中

①若男患者的母亲和女儿都患病，则最大可能为遗传。

②若男患者的母亲和女儿中有正常的，则一定为遗传。

【思维提升】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，则该病很可能是染色体上的基因控制。

【对应训练3】如图为某单基因遗传病的家系图，该遗传病不可能是（　　）

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

【对应训练4】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（　　）

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1/8

C．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

【当堂检测】

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

2.某同学养了一只黄底黑斑猫。

宠物医生告诉他，猫的性别决定方式为XY型（XX为雌性，XY为雄性）；猫的毛色基因B、b位于X染色体上，B控制黑毛性状，b控制黄毛性状，B和b同时存在时毛色表现为黄底黑斑。

若该同学选择一只黄猫与自己养的黄底黑斑猫配种，产下的小猫毛色和性别可能是（　　）

A．黄底黑斑雌猫、黄色雌猫或雄猫、黑色雄猫

B．黑色雌猫、黄色雌猫或雄猫

C．黄底黑斑雌猫或雄猫、黄色雄猫

D．黄底黑斑雌猫或雄猫

学案17基因在染色体上、伴性遗传与人类遗传病

课后拓展案

1.（2013·海南生物）对摩尔根等人提出“果蝇的白眼基因位于X染色体上”这一结论没有影响的是（　　）

A．孟德尔的遗传定律B．摩尔根的精巧实验设计

C．萨顿提出的遗传的染色体假说D．克里克提出的中心法则

2.下列叙述正确的是（）

A.性别受性染色体控制而与基因无关

B.萨顿通过实验证明了基因和染色体行为存在着明显的平行关系

C.孟德尔遗传定律的精髓：

生物体遗传的是控制性状的遗传因子

D.生物体的性状完全由基因控制

3.如图为患红绿色盲的某家族系谱图，该病为隐性伴性遗传，其中7号的致病基因来自（）

A.1号B.2号C.3号D.4号

4.如图是人类某一家族遗传病甲和遗传病乙的遗传系谱图（设遗传病甲与A和a这一对等位基因有关，遗传病乙与另一对等位基因B和b有关，且甲、乙两种遗传病至少有一种是伴性遗传病）。

下列有关说法不正确的是（）

A.乙病为伴性遗传病

B.7号和10号的致病基因都来自1号

C.5号的基因型一定是AaXBXb

D.3号与4号再生一个两病皆患男孩的可能性为3/16

5.有关人类遗传病的叙述正确的是（　　）

①都是由于遗传物质改变引起的　②都是由一对等位基因控制的　③都是先天性疾病　④近亲结婚可使各种遗传病的发病机会大大增加　⑤线粒体基因异常不会导致遗传病

⑥性染色体增加或缺失都不是遗传病

A．①　　　　　B．①③⑥C．①②③⑥D．①②③④⑤⑥

6．自然界的女娄菜（2N＝46）为雌雄异株植物，其性别决定方式为XY型，如图为其性染色体简图。

X和Y染色体有一部分是同源的（图中Ⅰ区段），该部分存在等位基因；另一部分是非同源的（图中Ⅱ－1和Ⅱ－2区段），该部分不存在等位基因。

以下是针对女娄菜进行的一系列研究，请回答相关问题：

（1）若要测定女娄菜的基因组应该对________条染色体进行研究。

（2）女娄菜抗病性状受显性基因B控制。

若这对等位基因存在于X、Y染色体上的同源区段，则不抗病个体的基因型有XbYb和XbXb，而抗病雄性个体的基因型有________。

（3）现有各种表现型的纯种雌雄个体若干，期望利用一次杂交实验来推断抗病基因是位于X、Y染色体的同源区段还是仅位于X染色体上，则所选用的母本和父本的表现型分别应为________________________________________________________________________。

预测该实验结果并推测相应结论：

①________________________________________________________________________。

②________________________________________________________________________。

7.（2013·江苏生物）调查某种遗传病得到如下系谱图，经分析得知，两对独立遗传且表现完全显性的基因（分别用字母Aa、Bb表示）与该病有关，且都可以单独致病。

在调查对象中没有发现基因突变和染色体变异的个体。

请回答下列问题：

（1）该种遗传病的遗传方式________（是/不是）伴X隐性遗传，因为第Ⅰ代第________个体均不患病。

进一步分析推测该病的遗传方式是________。

（2）假设Ⅰ－1和Ⅰ－4婚配、Ⅰ－2和Ⅰ－3婚配，所生后代患病的概率均为0，则Ⅲ－1的基因型为________，Ⅱ－2的基因型为________。

在这种情况下，如果Ⅱ－2与Ⅱ－5婚配，其后代携带致病基因的概率为________。

8.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，乙病最可能的遗传方式为。

（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；Ⅱ－5的基因型为。

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。

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。

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。

学案17基因在染色体上、伴性遗传与人类遗传病

课前探究案

[基础知识回顾]

一、萨顿的假说（判断正误）

1．对2．错3．错4．对5．错

二、基因位于染色体上的实验证据（填空）

1．红眼（雌雄）　白眼（雄）2．略3.测交4.线性

【思考】不是真核生物细胞质基因、原核生物和病毒的所有基因不在染色体上

三、伴性遗传性别

Ⅰ.1、略

2、①隔代交叉遗传；

②男患者多于女患者，女患者的父亲和儿子全有病

3、血友病眼色

Ⅱ.②女患者多于男患者，男患者的母亲和女儿全有病

Ⅲ.限雄性遗传

三、伴性遗传在实践中的应用：

预防

【思考】P：

芦花2BW×ZbZb非芦花

↓

F1：

非芦花ZbW×ZBZb芦花

芦花鸡全为雄性，非芦花鸡全为雌性

四、人类遗传病

a.单基因遗传病b.染色体变异遗传病c.多基因遗传病

[思考]①雄性个体减数第一次分裂同源染色体XY未分离

②雌性个体减数第一次分裂同源染色体XX未分离

③雌性个体减数第二次分裂着丝点分裂姐妹染色单体XX未分离

2.发病率高的单基因色盲、血友病大（患病人数/调查总人数）×100%

3.①前诊断②传咨询

[当堂检测]1、B2、B3、B4、D

学案17基因在染色体上、伴性遗传与人类遗传病

课内探究案

【探究点一】基因位于染色体上的实验证据

[例题1]C

[思考]X染色体上的基因与性别有关，常染色体上的基因与性别无关

【归纳总结】判断某基因是位于X染色体上还是位于常染色体上：

（1）已知基因的显隐性：

应选用隐性雌性个体与显性雄性个体进行交配。

如果后代性状与性别无关，则基因位于常染色体上；如果后代的某一性状（或两个性状）和性别明显相关，则基因位于X染色体上。

（2）在不知显隐关系时：

用正交和反交的结果进行比较，若正交和反交结果相同，与性别无关，则基因位于常染色体上；若正交和反交的结果不同，其中一种杂交后代的某一性状（或两个性状）和性别明显相关，则基因位于X染色体上。

【对应训练1】D

[迁移应用]选择白眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交。

实验预期及相应结论：

①子代中雌果蝇全部红眼，雄果蝇全部白眼，则这对基因位于X染色体上。

②子代中雌、雄果蝇全部为红眼，则这对基因位于常染色体上。

③子代中雌、雄果蝇均既有红眼又有白眼，则这对基因位于常染色体上。

[思维提升]若后代中所有雄性个体表现出显性性状，说明基因位于X、Y染色体的同源区段；若后代中所有雄性个体表现出隐性性状，说明该基因仅位于X染色体上。

【探究点二】性别决定

【例题2】D

【归纳总结】

（1）异体

（2）性染色体③受精作用形成受精卵时

【对应训练2】A

【对应训练3】

（1）55

（2）bbCC野生型：

双雌蕊型=3：

1

（3）3/4BBCC、bbCC

（4）①让该双雌蕊植株与野生型纯合子杂交，得到F1

②F1自交，得到F2

③种植F2，待植株成熟后观察其育性

结果预测：

ⅠF2中没有败育植株出现ⅡF2中有败育植株出现

【探究点三】伴性遗传的方式和特点

【例题3】A

[归纳总结]

3．

（1）①隐性②显性

（2）①伴X隐性②常染色体隐性

（3）①伴X显性②常染色体显性

【思维提升】显性常X

【对应训练3】　B【对应训练4】D

【当堂检测】1.B2.A

学案17基因在染色体上、伴性遗传与人类遗传病

课后拓展案

1.D解析：

摩尔根等人提出的“果蝇的白眼基因位于X染色体上”的结论，是建立在孟德尔的遗传定律和萨顿提出的遗传的染色体假说等理论基础之上的，其成功也离不开选材的合适和实验设计的精巧，而克里克的中心法则解释了遗传信息的传递和表达，提出时间在摩尔根之后，因此答案为D。

2.C

3.B

4.B

5.A

6.答案：

（1）24　

（2）XBYB、XBYb、XbYB　（3）不抗病（雌性）、抗病（雄性）　①子代雌株与雄株均表现为抗病，则这种基因位于X、Y染色体上的同源区段　②子代雌株均表现为抗病，雄株均表现为不抗病，则这种基因只位于X染色体上

7、解析：

（1）根据Ⅰ-1与Ⅰ-2正常，其女儿Ⅱ-3患该病，Ⅰ-1与Ⅰ-4正常其女儿Ⅱ-6患该病，“无中生有为隐性”。

说明此遗传为隐性遗传病。

双因为Ⅰ-1和Ⅰ-3男性都不正常，其女儿有患病的，说明该致病基因在常染色体上。

（2）由于该遗传病受两对基因控制，只有当双显时才表现正常，由题中信息Ⅰ-1与Ⅰ-4婚配、Ⅰ-2与Ⅰ-3婚配，所生后代患病的概率均为0，说明他们的基因组成中有各有一对为显性纯合子，且Ⅰ-1、Ⅰ-2的基因型相同。

Ⅰ-3、Ⅰ-4的基因型相同。

分两种情况分析：

①若Ⅰ-1、Ⅰ-2的基因型相同，Ⅰ-3、Ⅰ-4基因型为AaBB、AaBB。

可推知Ⅱ-2基因型为1/3AABB、2/3AABb，Ⅱ-5的基因型为1/3AABB、2/3AaBB，Ⅱ-3的基因型为Aabb，Ⅱ-4的基因型为aaBB，从而可以推断Ⅲ-1的基因型为AaBb。

在这种情况下，Ⅱ-2与Ⅱ-5婚配，有三种情况后代携带致病基因：

1/3AABB×2/3AaBB，故后代携带致病基因的概率为1/3×2/3×1/2+2/3×1/3×1/2+2/3×2/3（1-1/2×1/2）=5/9。

②另一种情况时把杂合的一对换为Aa，其余分析相同。

答案：

（1）不是1、3常染色体隐性

（2）AaBbAABB或AaBB（AABB或AABb）5/9

8.解析：

（1）根据系谱图中正常的Ⅰ-1和Ⅰ-2的后代中有一个女患者为Ⅱ-2，说明甲病为常染色体隐性遗传。

正常的Ⅰ-3和Ⅰ-4的后代中有一个患者Ⅱ-9,说明乙病为隐性遗传病，图中的4个乙病患者都为男性，没有女患者，从发病率上看男性大于女性，所以乙病最有可能的遗传方式为伴X隐性遗传。

（2）①Ⅱ-2患甲病，所以可以推出Ⅰ-1和Ⅰ-2有关于甲病的基因型为Hh，Ⅰ-3无乙致病基因，所以乙病确定为伴X隐性遗传。

根据交叉遗传的特点，Ⅱ-1的致病基因是由其母Ⅰ-2遗传的，所以Ⅰ-2有关于乙病的基因型为XTXt。

综合以上内容，Ⅰ-2的基因型为HhXTXt。

关于Ⅱ-5的基因型，根据系谱可以看出，Ⅰ-1和Ⅰ-2有关于甲病的基因型为Hh，这样，Ⅱ-5有关于甲病的基因型为HH或Hh。

而Ⅱ-5不患乙病，所以有关于乙病的基因型为XTY。

所以Ⅱ-5的基因型为HHXTY或HhXTY。

②Ⅱ-6的基因型为H-XTX-，Ⅱ-5的基因型为H-XTY。

如果Ⅱ-5和Ⅱ-6结婚，后代患甲病，则Ⅱ-5和Ⅱ-6的与甲病有关的基因型应为2/3Hh和2/3Hh，这样后代患甲病的概率为2/3×2/3×1/4=1/9。

如果后代患乙病，则Ⅱ-5和Ⅱ-6的与乙病有关的基因型应为XTY和1/2XTXt，所生的男孩患乙病的概率为1/2×1/2=1/4。

综合以上内容，所生男孩同时患两种病的概率为1/9×1/4=1/36。

③Ⅱ-7的基因型可能为1/3HH或2/3Hh。

根据题意在正常人群中Hh的基因型频率为10-4，此值就是Ⅱ-8基因型为Hh的概率。

所以，女儿患甲病的概率=2/3×10-4×1/4=1/60000。

④Ⅱ-5的基因型为1/3HH或2/3Hh（只涉及甲病），与之婚配的是携带者，基因型为Hh。

两者的后代中表现型正常的概率为1-2/3×1/4=5/6。

而出现携带者Hh的概率为1/3×1/2+2/3×1/2=1/2。

这样儿子携带h基因的概率为（1/2）/（5/6）=3/5。

答案：

（1）常染色体隐性遗传　　伴X染色体隐性遗传

（2）①HhXTXt　HHXTY或HhXTY　　②1/36　　③1/60000　　④3/5