伴性遗传解题指导.docx
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伴性遗传解题指导
伴性遗传解题指导
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。
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→Ⅲ1
D.Ⅱ2和Ⅱ3再生一个女孩患病的概率为1/2
答案 D
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、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症。
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.乙病为红绿色盲症,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
答案 D
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,则乙病是红绿色盲症,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
,Ⅱ-4的基因型为
AaXBXb、
AaXBXB,Ⅱ-5的基因型为AaXBY,二者生下正常女孩的概率是
×
=
,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
(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♂⇒
例3 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)
答案 A
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,若符合交叉遗传特点,即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。
例4 下面是探究基因是位于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
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
答案 C
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。
课后练习
1.如图为人类某单基因遗传病系谱图,下列推断正确的是( )
A.可以确定该病为常染色体隐性遗传病
B.可以确定1号个体携带致病基因
C.可以确定致病基因在Y染色体上
D.若5号个体携带致病基因,则4号个体是杂合子的概率为
2.人的红绿色盲症是伴X染色体隐性遗传病,下图是某家族红绿色盲的遗传系谱图,如果Ⅲ9与一个正常男性结婚,则其子女患红绿色盲的概率是( )
A.
B.
C.
D.0
3.如图是一种伴性遗传病的家系图。
下列叙述错误的是( )
A.该病是显性遗传病,Ⅱ4是杂合子B.Ⅲ7与正常男性结婚,子女都不患病
C.Ⅲ8与正常女性结婚,儿子都不患病D.Ⅲ6与患病女性结婚,儿子都不患病
4.已知人的红绿色盲属于伴X染色体隐性遗传病(用B、b表示),先天性耳聋是常染色体隐性遗传病(D对d完全显性)。
下图中Ⅱ2为色觉正常的耳聋患者,Ⅱ5为听觉正常的色盲患者。
Ⅱ4(不携带d基因)和Ⅱ3婚后生下一个男孩,这个男孩患耳聋、色盲、既耳聋又色盲的可能性分别是( )
A.0、
、0B.0、
、
C.0、
、0D.
、
、
5.某学校的生物小组在对人类遗传病调查时发现,某单基因遗传病具有男性患者多于女性患者的特点,并根据调查结果绘制了一个家系图(注:
图中未标明患病情况)。
下表中最符合该遗传病遗传特点的组别是( )
组别
男性患者
女性患者
男性正常
女性正常
A
1,3
10
5,7,9
2,4,6,8
B
3,5,7,9
1
2,4,6,8,10
C
3,7,9
4
1,5
2,6,8,10
D
3,7,9
1,5
2,4,6,8,10
6.一种鱼的雄性个体不但生长快,而且肉质好,具有较高的经济价值。
科学家发现这种鱼的X染色体上存在一对等位基因D、d,含有D基因的精子失去受精能力。
若要使杂交子代全是雄鱼,则可以选择的杂交组合为( )
A.XDXD×XDYB.XDXD×XdYC.XDXd×XdYD.XdXd×XDY
7.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( )
正交
阔叶♀×窄叶♂→50%阔叶♀、50%阔叶♂
反交
窄叶♀×阔叶♂→50%阔叶♀、50%窄叶♂
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1/2
8.菠菜是雌雄异株植物,性别决定方式为XY型。
已知菠菜的抗霜与不抗霜、抗病与不抗病为两对相对性状。
用抗霜抗病植株作为父本,不抗霜抗病植株作为母本进行杂交,子代表现型及比例如下表,下列对杂交结果分析正确的是( )
项目
不抗霜抗病
不抗霜不抗病
抗霜抗病
抗霜不抗病
雄株
0
0
雌株
0
0
A.抗霜基因和抗病基因都位于X染色体上B.抗霜性状和抗病性状都属于显性性状
C.抗霜基因位于常染色体上,抗病基因位于X染色体上
D.上述杂交结果无法判断抗霜性状和抗病性状的显隐性
9.果蝇的红眼基因(R)对白眼基因(r)为显性,位于X染色体上;长翅基因(B)对残翅基因(b)为显性,位于常染色体上。
现有一只红眼长翅果蝇与一只白眼长翅果蝇交配,F1雄蝇中有1/8为白眼残翅。
下列叙述错误的是( )
A.亲本雌蝇的基因型是BbXRXrB.F1中出现长翅雄蝇的概率为3/16
C.雌、雄亲本产生含Xr配子的比例相同D.白眼残翅雌蝇可形成基因型为bXr的极体
10.下表是一对夫妇和几个子女的简化DNA指纹,据此表判断,下列选项不正确的是( )
基因标记
母亲
父亲
女儿1
女儿2
儿子
Ⅰ
—
—
—
Ⅱ
—
—
Ⅲ
—
—
—
Ⅳ
—
—
Ⅴ
—
—
A.基因Ⅰ和基因Ⅱ可能位于同源染色体上B.基因Ⅲ可能位于X染色体上
C.基因Ⅳ与基因Ⅱ可能位于同一条染色体上D.基因Ⅴ可能位于Y染色体上
11.果蝇的灰身与黑身由等位基因A、a控制,红眼与白眼由等位基因B、b控制。
现有2只雌雄果蝇杂交,子代表现型及比例如下表所示(不考虑基因位于X、Y染色体同源区段),下列分析正确的是( )
子代表现型及比例
灰身红眼 灰身红眼 灰身白眼 黑身红眼 黑身红眼 黑身白眼
♀ ♂ ♂ ♀ ♂ ♂
6 ∶ 3 ∶ 3 ∶2 ∶ 1 ∶ 1
A.亲本雌雄果蝇的表现型和基因型都是相同的
B.根据杂交结果可以推断,控制眼色的基因位于常染色体上
C.根据杂交结果可以推断,控制体色的基因位于常染色体上
D.果蝇的体色与眼色的遗传遵循分离定律,不遵循自由组合定律
12.如图为果蝇性染色体结构简图。
要判断果蝇某伴性遗传基因位于片段Ⅰ上还是片段Ⅱ-1上,现用一只表现型是隐性的雌蝇与一只表现型为显性的雄蝇杂交,不考虑突变。
下列根据子代的性状表现对该基因的位置判断,说法正确的是( )
A.若后代雌性为显性,雄性为隐性,则该基因一定位于片段Ⅰ上
B.若后代雌性为显性,雄性为隐性,则该基因一定位于片段Ⅱ-1上
C.若后代雌性为隐性,雄性为显性,则该基因一定位于片段Ⅰ上
D.若后代雌性为隐性,雄性为显性,则该基因一定位于片段Ⅱ-1上
13.某家族有甲、乙两种遗传病(甲病由基因A、a控制,乙病由基因B、b控制),两对等位基因独立遗传,根据家族的患病情况绘制出如下遗传系谱图,请据图分析回答下列问题:
(1)甲病的遗传方式是________遗传。
乙病的遗传方式不可能是______________遗传和______________遗传。
(2)若只研究甲病,Ⅱ3为杂合子的概率是__________,Ⅱ3与一个正常男性婚配,生了一个病孩,则再生一个患病女孩的概率为________。
(3)根据乙病最可能的遗传方式推测,Ⅲ10的基因型是____________________,若她与一个母亲患甲病的正常男性结婚,生出一个女孩表现正常的概率是________。
14.日本福岛核泄漏事故后,研究小组对某XY型性别决定的动物进行研究,发现某雄性动物出现一突变性状(突变型),为确定该性状的显隐性及相关基因的位置,该研究小组用该雄性动物与多只野生型雌性杂交,得出F1全为野生型,F1雌雄个体相互交配,得到的F2中雌性全为野生型,雄性中一半为野生型,一半为突变型,请回答:
(1)据F1结果可知该突变性状为________性状。
控制该性状的基因位于________染色体上,判断依据是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)科学家们在探究“基因在染色体上”的过程中,用到的科学研究方法主要有______________、______________。
(3)F2雌性个体中杂合子占________。
让F2野生型雌性个体与突变型雄性个体相互交配,理论上,子代中突变型个体所占的比例为________。
15.科学家研究黑腹果蝇时发现,刚毛基因(B)对截刚毛基因(b)为完全显性。
若这对等位基因存在于X、Y染色体同源区段上,则刚毛雄果蝇表示为XBYB、XBYb、XbYB,
若仅位于X染色体上,则只能表示为XBY。
现有各种纯种果蝇若干,请利用一次杂交实验来推断这对等位基因是位于X、Y染色体同源区段上还是仅位于X染色体上,写出遗传图解,并用文字简要说明推断过程。
答案
1.B2.A3.D4.A5.B6.D7.D8.B9.B10.D11.C12.C
13.
(1)常染色体隐性 伴Y染色体 伴X染色体隐性
(2)2/3 1/8 (3)AAXBXb或AaXBXb 5/12
14.
(1)隐性 X F2中雌性和雄性的表现型不同
(2)类比推理法 假说—演绎法 (3)
15.用纯种截刚毛雌果蝇与纯种刚毛雄果蝇杂交,若F1雌雄果蝇均为刚毛,则这对等位基因位于X、Y染色体同源区段上,若F1雄果蝇均为截刚毛,雌果蝇均为刚毛,则这对等位基因仅位于X染色体上。
遗传图解如下: