届高考生物考点精讲精析基因在染色体上和伴性遗传有解析.docx

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届高考生物考点精讲精析基因在染色体上和伴性遗传有解析

基因在染色体上和伴性遗传

考点一、性别决定与染色体类型

一、考点概述：

1.此考点主要包括以下内容：

染色体的具体类型

X、Y染色体的来源及传递规律

性别决定的具体方式

2.在高考试题中，以选择题或填空题的形式出现。

二、具体考点分析：

1．概念理解

（1）雌雄异体的生物决定性别的方式。

（2）通常由性染色体决定，分为XY型和ZW型。

提醒　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：

受精作用时。

2．染色体分类

注意　X、Y也是同源染色体。

X与Y虽然形状、大小不相同，但在减数分裂过程中X、Y的行为与同源染色体的行为一样，要经历联会、四分体和分离的过程，因此X、Y是一对同源染色体。

3．X、Y染色体的来源及传递规律

P　X1Y×X2X3―→X2（X3）Y、X1X3（X2）

（1）X1只能传给女儿，且传给孙子、孙女的概率为0，传给外孙或外孙女的概率为1/2。

（2）该夫妇生2个女儿，则来自父亲的都为X1，应相同；来自母亲的既可能为X2，也可能为X3，不一定相同。

4.染色体的倍数决定性别

在膜翅目昆虫中的蚂蚁、蜜蜂、黄蜂和小蜂等动物中，其性别与染色体的倍数有关，雄性为单倍体，雌性为二倍体。

如蜜蜂的雄蜂是由未受精的卵发育而成的，因而具有单倍体的染色体数（N＝16）。

蜂王和工蜂是由受精卵发育成的，具有二倍体的染色体数（2N＝32）。

性别决定过程的图解如下：

三、典例精析：

1．一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×Ab

C．Aabb×aBD．AABB×ab

解析　本题的解题方法有两种：

一种解法是利用题干中的信息进行逆推，分析出亲本的基因型；另一种解法是从选项出发进行正推，找出符合要求的亲本的基因型。

如第一种解法：

F2中，雄蜂的基因型共有AB、Ab、aB、ab4种，由此可逆推出F1的雌蜂的基因型为AaBb。

F2中，雌蜂的基因型共有AaBb、Aabb、aaBb、aabb4种，再结合雄蜂的基因型，可逆推出F1的雄蜂的基因型为ab。

在此基础上，可推出亲本的基因型是aabb×AB。

答案　A

2．（2012·福建卷，5）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∶2

C．雌∶雄＝3∶1D．雌∶雄＝4∶1

解析按题意分两种情况，第一种情况是若卵细胞含Z染色体，则三个极体分别含Z、W、W染色体，卵细胞与其中之一结合后的情况是（ZZ）雄∶ZW（雌）＝1∶2，第二种情况是若卵细胞含W染色体，则三个极体分别含W、Z、Z染色体，卵细胞与其中之一结合后的情况是WW（不存活）∶ZW（雌）＝1∶2。

故综合两种情况，理论上这种方式产生后代的雌雄比例是雌∶雄＝4∶1。

答案　D

3.（2011·广东惠州三次调研）果蝇是研究遗传学问题的良好材料，请回答：

（1）果蝇体细胞中有4对染色体，对其基因组进行研究应测序________条染色体。

在精子的形成过程中，当染色体第二次移向细胞两极时，细胞中有________个着丝点。

（2）红眼（A）、正常刚毛（B）和灰身（D）的果蝇经过人工诱变可以产生基因突变的个体。

下图表示该突变个体的X染色体和常染色体及其上的相关基因。

①人工诱变的物理方法有________（至少写出2种）。

②若只研究眼色，白眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交，F1果蝇表现型是________。

③基因型为ddXbXb和DDXBY的果蝇杂交得F1，求F1代的基因型、表现型及其比例。

请以遗传图解简要说明。

（3）摩尔根通过果蝇杂交实验证明了基因和染色体的关系，即_______________________。

解析　

（1）果蝇体细胞中有4对染色体，由于X和Y染色体大小不同，缺少一些同源序列，对其基因组进行研究应测序5条染色体（3＋X＋Y）。

在精子的形成过程中，当染色体第二次移向细胞两极时，即减数第二次分裂后期，次级精母细胞中染色体也是8条，8个着丝点。

（2）①人工诱变的物理方法有很多，如各种射线辐射、高热、低温、超声波或次声波等。

②根据题干图解可知，控制眼色的基因位于X染色体上，若只研究眼色，白眼雌果蝇（XaXa）与红眼雄果蝇（XAY）杂交，F1果蝇表现型是红眼雌果蝇和白眼雄果蝇。

③遗传图解见答案，注意要写好基因型，尤其是配子的基因型。

（3）摩尔根通过果蝇杂交实验证明了基因和染色体的关系，即基因在染色体上呈线性排列。

答案　

（1）5　8

（2）①各种射线辐射，高热、低温、超声波或次声波等

②红眼雌果蝇和白眼雄果蝇

③P：

黑身、异常刚毛雌果蝇　灰身、正常刚毛雄果蝇

考点二、伴性遗传

一、考点概述：

1.此考点主要包括以下内容：

伴性遗传的概念

伴性遗传的具体类型

对X、Y染色体上同源区段和非同源区段的具体分析

2.在高考试题中，以选择题或填空题的形式出现。

二、具体考点分析：

1．概念理解

（1）基因位置：

性染色体上——X、Y或Z、W上。

（2）特点：

与性别相关联，即在不同性别中，某一性状出现概率不同。

2．人类红绿色盲遗传的六种婚配方式

双亲的基因型

子女的基因型、表现型

子女患病比例

①XBXB×XBY

XBY（正常）XBXB（正常）

全部正常

②XBXb×XBY

XBY（正常）XbY（色盲）XBXB（正常）XBXb（正常）

男孩一半患病

③XbXb×XBY

XbY（色盲）XBXb（正常）

男孩全部患病

④XBXB×XbY

XBY（正常）XBXb（正常）

全部正常

⑤XBXb×XbY

XBY（正常）XbY（色盲）XBXb（正常）XbXb（色盲）

男女各有一半患病

⑥XbXb×XbY

XbY（色盲）XbXb（色盲）

全部患病

3.对X、Y染色体上同源区段和非同源区段上基因的遗传混淆不清

（1）人的性染色体上不同区段图析：

X和Y染色体有一部分是同源的（图中Ⅰ区段），该部分基因互

为等位基因；另一部分是非同源的（图中的Ⅱ—1、Ⅱ—2区段），

该部分基因不互为等位基因。

（2）基因所在区段位置与相应基因型对应关系

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

Ⅱ－1（伴Y遗传）

XYB

XYb

Ⅱ－2（伴X遗传）

XBY

XbY

XBXB、XBXb

XbXb

三、典例精析：

1．（2011·上海卷，21）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

解析因猫为XY型性别决定方式，控制毛色的基因B、b位于X染色体上，且基因B与b为共显性关系，则黄猫（XbY）与黄底黑斑猫（XBXb）交配，子代应为黄底黑斑雌猫（XBXb）∶黄色雌猫（XbXb）

∶黑色雄猫（XBY）∶黄色雄猫（XbY）＝1∶1∶1∶1。

故A正确。

答案　A

2．人类的先天性白内障是常染色体显性遗传病，低血钙佝偻病是伴X染色体显性遗传病，一个先天性白内障男性（血钙正常）和一个低血钙佝偻病女性（眼球正常）婚配，生有一个正常女孩。

该夫妇又生下一男一女双胞胎，则两个孩子均正常的可能性为（　　）

A．1/16B．1/8C．1/32D．1/64

解析　设先天性白内障由基因A、a控制，低血钙佝偻病由基因B、b控制。

由于生有一个正常女孩，因此该夫妇的基因型是AaXbY、aaXBXb，该夫妇又生下一男一女双胞胎，则所生女儿正常的概率是1/4，儿子正常的概率是1/4，则两个孩子均正常的可能性为1/16。

答案　A

3.已知果蝇红眼（A）和白眼（a）由位于X染色体上Ⅰ区段（与

Y染色体非同源区段）上的一对等位基因控制，而果蝇刚毛（B）

和截毛（b）由X和Y染色体上Ⅱ区段（同源区段）上的一对等位

基因控制，且突变型都是隐性性状。

下列分析正确的是（　　）

A．若纯种野生型雄果蝇与突变型雌果蝇杂交，则F1中不会出现截毛

B．若纯种野生型雄果蝇与突变型雌果蝇杂交，则F1中不会出现白眼

C．若纯种野生型雌果蝇与突变型雄果蝇杂交，则F1中会出现截毛

D．若纯种野生型雌果蝇与突变型雄果蝇杂交，则F1中会出现白眼

解析　分析题意可知，纯种野生型雄果蝇（XBYB）与突变型雌果蝇（XbXb）杂交，子代为XBXb（刚毛）和XbYB（刚毛），A正确。

纯种野生型雄果蝇（XAY）与突变型雌果蝇（XaXa）杂交，子代为XAXa（红眼）和XaY（白眼），B错误。

纯种野生型雌果蝇（XBXB）与突变型雄果蝇（XbYb）杂交，子代为XBXb（刚毛）和XBYb（刚毛），C错误。

纯种野生型雌果蝇（XAXA）与突变型雄果蝇（XaY）杂交，子代为XAXa（红眼）和XAY（红眼），D错误。

答案　A

4.（2011·济南二模）请回答下列有关遗传学的问题：

Ⅰ.鸟类的性别决定类型为ZW型，雌性的性染色体组成是ZW，雄性为ZZ。

北京鹌鹑种场孵化的一批雏鹌鹑中出现了一只罕见白羽雌鹤鹑，为研究鹌鹑的羽色遗传，为该白羽雌鹌鹑选配了若干栗羽雄鹌鹑，结果F1代均为栗羽。

F1代鹌鹑多次相互交配，后代中均有白羽出现，出现的白羽都是雌性。

通过F1代的雄鹌鹑与白羽雌鹌鹑回交，先后得到4只白羽雄鹌鹑。

请分析回答：

（1）罕见白羽性状的出现是________的结果，该性状属于________（显性/隐性）性状。

（2）若控制鹌鹑羽色的基因用D、d表示，写出F2代栗羽雌鹌鹑的基因型________，F2代白羽雌鹌鹑的基因型________，F2代栗羽雄鹌鹑的基因型________。

（3）F1代的雄鹌鹑与白羽雌鹌鹑回交，得到白羽雄鹌鹑的几率为________。

（4）若选择________羽的雄鹌鹑与________羽的雌鹌鹑杂交，就可通过体色直接判断出子代鹌鹑的性别。

Ⅱ.下图为某家族两种遗传病的系谱图，已知甲病（由A或a基因控制）和乙病（由B或b基因控制）其中一种病为伴性遗传。

请回答下列有关问题：

（1）甲病的遗传方式属于________染色体上的________性遗传。

（2）写出Ⅰ－1的基因型________，她的一个初级卵母细胞产生的卵细胞类型有________种。

（3）若Ⅲ－8与Ⅲ－11结婚，生育一个患甲病子女的概率为______________，生育一个只患一种病的子女的概率为________________。

已知人群中甲病的发病率为1/10000，若Ⅲ－8与一个表现正常的男性结婚，则生育一个患甲病子女的概率约为____________。

因此，应禁止____________结婚，以降低后代遗传病的发病率。

解析　Ⅰ.

（1）“罕见”体现了频率低，是基因突变的特征之一。

因该突变雌性个体与多个正常个体交配，子二代均有白羽，故突变性状为隐性。

（2）因F2中白羽仅出现在雌性个体中，说明控制羽色的基因在性染色体上。

而回交后代有白羽雄性个体出现，说明该基因位于Z染色体上。

F1个体基因型ZDZd、ZDW、F2个体基因型为ZDZD（雄性栗羽）、ZDZd（雄性栗羽）、ZDW（雌性栗羽）、ZdW（雌性白羽）。

（3）回交基因组合为：

ZDZd×ZdW→ZDZd、ZdZd、ZDW、ZdW。

其中白羽雄鹌鹑的概率为1/4。

（4）选择ZdZd×ZDW组合，后代的雄性个体均为栗羽，雌性个体均为白羽。

Ⅱ.

（1）5、6号无甲病，但他们有一个患甲病的女儿，说明甲病为常染色体隐性遗传病。

则结合题干与图示可知，乙病为伴X染色体隐性遗传病。

（2）1号有患甲病的女儿和患乙病的儿子，故其基因型为AaXBXb，一个初级卵母细胞只能产生一个卵细胞，一个卵细胞也只能有一种基因型。

（3）8、11号个体基因型分别为：

1/2aaXBXb、1/2aaXBXB和2/3AaXBY、1/3AAXBY。

故后代患甲病的概率为2/3×1/2＝1/3，患乙病的概率为1/2×1/4＝1/8。

只患一种病的概率为7/8×1/3＋1/8×2/3＝3/8。

若人群中甲病的发病率为1/10000，则a的基因频率为1/100，表现正常的人群中携带致病基因的概率（即正常人群中Aa的概率）为：

Aa/（Aa＋AA）＝（2×99/100×1/100）÷（2×99/100×1/100＋99/100×99/100）＝2/101。

故有aa×2/101Aa→2/101×1/2aa＝1/101aa。

答案　Ⅰ.

（1）基因突变　隐性

（2）ZDW　ZdW　ZDZD和ZDZd

（3）1/4　（4）白　栗

Ⅱ.

（1）常　隐　

（2）AaXBXb　1

（3）1/3　3/8　1/101（或1/100）　近亲

考点三、遗传病的特点及遗传系谱的判定

一、考点概述：

1.此考点主要包括以下内容：

遗传病的特点

遗传系谱的判定

2.在高考试题中，以选择题或填空题的形式出现。

二、具体考点分析：

1．遗传病的特点

（1）伴Y遗传——只有男性患病

（2）显性——代代遗传

（3）隐性——发病率低

2．遗传系谱的判定

第一步：

确定是否是伴Y染色体遗传病

（1）判断依据：

所有患者均为男性，无女性患者，且符合父传子、子传孙特点，则为伴Y染色体遗传。

（2）典型系谱图

第二步：

判断显隐性

（1）双亲正常，子代有患者，为隐性，即无中生有。

（图1）

（2）双亲患病，子代有正常，为显性，即有中生无。

（图2）

（3）亲子代都有患者，无法准确判断，可先假设，再推断。

（图3）

第三步：

确定是否是伴X染色体遗传病

（1）隐性遗传病

①女性患者，其父或其子有正常，一定是常染色体遗传。

（图4、5）

②女性患者，其父和其子都患病，可能是伴X染色体遗传。

（图6、7）

（2）显性遗传病

①男性患者，其母或其女有正常，一定是常染色体遗传。

（图8）

②男性患者，其母和其女都患病，可能是伴X染色体遗传。

（图9、10）

第四步：

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；若在系谱图中隔代遗传，则最可能为隐性遗传病，再根据患者性别比例进一步确定。

（2）典型图解

上述图解最可能是伴X显性遗传。

三、典例精析：

1．某家系中有甲、乙两种单基因遗传病（如下图），其中一种是伴性遗传病。