1、第 18 讲 生物一轮复习基因在染色体上和伴性遗传第 18 讲基因在染色体上和伴性遗传主干知识整合一、萨顿的假说-类比推理法1推论：基因是由 携带着从亲代传递给下一代的。即：基因在 上。2理由：基因和 存在明显的平行关系。(1) 在杂交过程中保持完整性和独立性。 ，在配子形成和受精过程中，也有相对稳定的形态结构(2)在体细胞中基因成对存在，染色体也是成对的。在配子中只有成对基因中的一个，同样，染色体也只有成对的染色体中的一条。(3)体细胞中成对的基因一个来自 ，一个来自 。同源染色体也是如此。(4) 在形成配子时自由组合， 在减数第一次分裂后期也是自由组合的。 二、基因位于染色体上的实验证据-
2、摩尔根的假说演绎法1实验过程及现象 2实验现象的解释3基因与染色体的关系：基因在染色体上呈 排列，每条染色体上有许多个基因。三、孟德尔遗传规律的现代解释1基因分离定律的实质(1)杂合体的细胞中，位于 的等位基因具有一定的 。 (2)在减数分裂形成 时，等位基因随 的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随 遗传给后代。2基因自由组合定律的实质(1)位于非同源染色体上的 的分离或组合是互不干扰的。(2)在减数分裂过程中， 彼此分离的同时， 上的非等位基因自由组合。 四、伴性遗传性别决定：指雌雄异体的生物决定性别的方式。1、性别出现的意义：使有性生殖成为可能，大大加快了生物进化的速度。 常染色体：
3、与性别决定无关的染色体。2、生物性别由染色体控制，染色体类型分：性染色体：与性别决定有关的染色体。如人类的X、Y。3、性别决定的类型：生物中普遍存在着两种性别决定类型(1)XY型：雄性个体的体细胞中含有两个异型的性染色体(XY)，雌性个体含有两个同型的性染色体(XX)的性别决定类型。常有哺乳动物类、雌雄异株的植物、许多昆虫(如果蝇)等。(2)ZW型：雌性个体的体细胞中含有个两异型的性染色体(ZW)，雄性个体含有两个同型的性染色体(ZZ)的性别决定类型。常见有鸟类、蛾类(如家蚕)等昆虫。4、XY型性别决定的过程 (以人为例)人有23对染色体，其中有22对常染色体(用22AA表示) +1对性染色体
4、 ，为22AA + XX ；为22AA + XY 。五人类红绿色盲症(伴X隐性遗传)- 人类红绿色盲的遗传方式色盲病是一种先天性色觉障碍病，色盲基因（b）以及它的等位基因正常人的B就位于X染色体上（位于X染色体的非同源区段上），而Y染色体的相应位置上没有什么色觉的基因。相关基因型 女性男性表现型正常正常(携带者)色盲正常色盲基因型XBXBXBXbXbXbXBYXbY伴X隐性遗传特点(1)男患者 女患者。男性只要他的X上有 b基因就会色盲，而女性必须同时具有双重的b才会患病，所以男性多于女性。(2)女患者的 一定患病。即母病子必病，女病父必病(3)有 遗传现象。一般地说，色盲这种病是由男性通过他
5、的女儿（不病）遗传给他的外孙子（隔代遗传、交叉遗传）儿子的色盲基因只能来自母亲，父亲的色盲基因只能传给女儿。六、抗维生素D佝偻病(伴X显性遗传)1患者的基因型基因型XDXDXD XXXXDYXY表现型女子佝偻女子佝偻（携带者）女子正常男子佝偻男子正常2伴X显性遗传特点(1)女患者 男患者。(2)具有 的现象。(3)男患者的 一定患病。子病母必病，父病女必病七、Y染色体上遗传特点 因为致病基因只在Y染色体上，没有显隐之分，因而患者全为男性，女性全部正常。致病基因为父传子，子传孙，具有世代连续性，也称为限雄遗传。如人类的外耳道多毛症。八、其它伴性遗传(1)、血友病：症状血液中缺少一种凝血因子，故凝
6、血时间延长，或出血不止；血友病也是一种伴隐性遗传病，其遗传特点与色盲完全一样。(2)、果蝇的红眼和白眼： 遗传与血友病、红绿色盲的遗传相同(3)、芦花鸡（ZW型性别决定方式）高频考点突破考点一：遗传病类型的判断及概率计算1遗传病类型的判断及概率计算伴性遗传方式遗传特点实例伴X染色体显性遗传女性患者多于男性连续遗传抗维生素D佝偻病伴X染色体隐性遗传男性患者多于女性隔代遗传红绿色盲、血友病伴Y染色体遗传只有男性患病连续遗传人类外耳道多毛症2.遗传系谱图中遗传病类型的判定步骤步骤：、先判断是否为伴Y染色体遗传(父亲是患者，其儿子全是患者)、再判断是显性基因致病还是隐性基因致病(前已讲)、再判定是常染
7、色体遗传还是伴X染色体遗传。、若为伴X染色体遗传，再确定是伴X染色体隐性遗传或伴X染色体显性遗传。口诀：无中生有为隐性，隐性遗传看女病，女病父正(或母病子正)非伴性(为常隐)；有中生无为显性；显性看男病，子病母正(或父病女正)非伴性(为常显)。若为伴X隐性遗传：必存在母病子必病，女病父必病(即女患者的父亲、儿子一定患病)。若为伴X显性遗传：必存在子病母必病，父病女必病(即男患者的母亲、女儿一定患病)。人类遗传病系谱图解题规律伴X隐性遗传：找女患者，口诀为“母患子（这里指子代中所有儿子）必患，女（不是指子代所有女儿，只要有一个女儿患病即可）患父必患”伴X显性遗传：找男患者，口诀为：“父患女（这里
8、指子代中所有女儿）必患，子（不是指所有儿子，只要有一个儿子时即可）患母必患”不能确定的类型：无上述系谱特征的，只能从可能性大小来推测：（1）若该病在代代之间呈连续性，则该病很可能是显性遗传。（2）若患者无性别差异，男女患者患病各为1/2，则该病很可能是常染色体上基因控制的遗传病。（3）若患者有明显的性别差异(性状有明显的性别倾向)，男女患者相差很大，则该病很可能是性染色体上的基因控制的遗传病，分两种情况：若系谱中，患者男性明显多于女性，则该病很可能是伴X染色体隐性遗传病。若系谱中，患者女性明显多于男性，则该病很可能是伴X染色体显性遗传病.例1、此系谱不能判断显隐性，但女患者多于男性。 判断是否
9、为伴性遗传，、找女患者，看是否为伴X隐性遗传，1号母患5号子不患则排除伴X隐性遗传。、找男患者，看是否为伴X显性遗传，6号父患，所有女儿10、11都患，同时6号子患1号母也患，故为X显性遗传。例2、解析：此系谱不能判断显隐型。判断是否为伴性遗传，、找女患者，1号母病5号子不病，排除X隐性遗传，、找男患者，6号父病10号女不病，排除X显性遗传。从以上分析此图为常染色体遗传病，再判断是显性还是隐性。看图代代都有遗传病，具有连续性，则最可能为常染色体显性遗传病。3概率计算例1、如下图所示为一红绿色盲遗传图，据图回答下列问题：(设正常-B，色盲- b)(1)7的致病基因来自代的 。(2)5和6的基因型
10、分别是 。(3)5和6再生一个色盲男孩的可能性为 ，为色盲女孩的可能性是 。例2、一个血型为A型患色盲(b)的男子和一血型为B型色觉正常的女子结婚，生有一个O型血的色盲的儿子，该夫妇的基因型分别是 和 ；若再生一个0型血色觉正常的女孩，其概率为 ，若问生一个女孩，其为O型血色觉正常的概率为 。(2)生一个色觉正常的女孩的概率为：1/4(ii) X 1/4(XBXb) = 1/16(iiXBXb);生有一个女孩，其为O型血色觉正常的概率为：1/4(ii) X 1/2(XBXb) = 1/8(iiXBXb) 。例3、(2003、天津)某种雌、雄异株的植物有宽叶和狭叶之分，宽叶(B)狭叶(b)均位于
11、X染色体上，基因b使雄配子致死。请分析回答下列问题：(1)若后代全为宽叶雄株，亲本的基因型为 。解析：解题关键：从父本基因型分析下手。若后代全为宽叶雄性植株，说明父本只能形成含Y的配子，母本只能产生含XB的配子。由此说明父本应为XbY，母本应为XBXB 。(2)若后代全为宽叶，雌雄株各半时，亲本基因型为 。解析：从后代雌雄株各半，可知父本不能为XbY ，应为XBY 。又从后代全为宽叶，可知母本只能是XBXB 。(3)若后代全为雄株，宽叶和狭叶各半时，则其亲本基因型为 。(4)若后代性比为1：1 ，宽叶中3/4，则其亲本基因型为 。例4、下面是某家族的遗传系谱图，已知白化病基因(a)在常染色体上
12、，色盲基因(b)在X染色体上，请分析回答下列问题：(1)3能产生含AXb的卵细胞所占的比例为 。(2)3可能的基因型和概率为 ，4可能的基因型和概率为 ，若3和4结婚，他们生一个白化病孩子的概率为 。(3)若3和4结婚，生下了一个同时患两种病的男孩子，那么他们再生一个正常男孩的概率为 。解析：(1)据图可知3的基因型为AaXBXb ，减数分裂时可产生四种配子，AXb的卵细胞占1/4 。(2)3可能为1/2aaXBXB、1/2aaXBXb ;4可能为1/3AAXBY、2/3AaXBY(3) 例5、如下图为甲、乙两种病的遗传系谱图，设甲病致病基因为a，乙病致病基因为b，6不含乙病致病基因。请分析回
13、答下列问题(1)写出下列个体可能的基因： 8 ；10 。(2)若8和10结婚，子女中只患一种遗传病的概率为 ，同时患两种遗传病概率为 。(3) 7和9结婚，子女中可能患的遗传病是 ，发病的概率为 。解析： 从3 X 4甲病女8 ，符合“无中生有为隐性，隐性遗传看女病，女病父正为常隐(非伴性)”的特点，故甲病为常染色体隐性遗传病； 又从5 X 6乙病男10，符合“无中生有为隐性”的特点，且系谱中男病患者多于女性，并具有明显的“隔代交叉遗传”(2510)特点，故乙病为伴X隐性遗传病。(或者从若乙病为常染色体隐性遗隐病，则从生出了有乙病的10可以得出5 和6都应是携带乙病的杂合子，那么6应带有乙病致
14、病基因，这与题干要求相矛盾。所以也可判定乙病应为伴X染色体隐性遗传病。)(1)据遗传规律分析，8的基因型可能为aaXBXB或aaXBXb ；10的基因型可能为AAXbY或AaXbY 。则子女只患一种病的概率为：1/3 X 3/4 + 1/4 X 2/3 = 5/12同时患两种病的概率为：1/3 X 1/4 = 1/12则发病概率为： 1 2/3 X 7/8 = 5/12亦可用：1/3 X 7/8(只患甲病) + 1/8 X 2/3(只患乙病) + 1/3 X 1/8(两病皆患) = 5/12 例6、(2002，上海)下图为白化病(A-a)和色盲(B-b)两种遗传病的家族系谱图，回答下列问题：(
15、1)写出下列个体可型的基因型2 、9 、11 。(2)写出10产生的卵细胞可能的基因型为 。(3)若8与11结婚，生育一个患白化病孩子的概率为 ，生育一个患白化病但色觉正常的孩子的概率为 。假设某地区人群中每10000人中有一个白化病患者，若8与该地区一个表现型正常的男子结婚，则它们生育一个患白化病男孩的概率为 。（1）由遗传规律可知，2AaXbY 、9aaXbXb 、11AAXBY或AaXBY 。则生育一个患白化病但色觉正常的孩子的概率为：1/3 X (1 1/8) = 7/24 。例7、(2005、全国卷理综)已知果蝇中，灰身与黑身为一对相对性状(显性基因用B表示，隐性基因用b表示)；直毛
16、与分叉毛为一对相对性状(显性基因用F表示，隐性基因用f表示)。两只亲代果蝇杂交得到以下子代类型和比例：灰身、直毛灰身、分叉毛黑身、直毛黑身、分叉毛雌蝇3/401/40雄蝇3/83/81/81/8请回答：(1)控制灰身与黑身的基因位于 ；控制直毛与分叉毛的基因位于 。(2)亲代果蝇的表现型为 、 。(3)亲代果蝇的基因型为 、 。(4)子代表现型为灰身直毛的雌蝇中，纯合体与杂合体的比例为 。(5)子代雄蝇中、灰身分叉毛的基因型为 、 ；黑身直毛的基因型为 。解析：将两对性状分开看 雌蝇后代中：灰身：黑身 = 3/4 ：1/4 = 3：1 后代性状比无性别差异，则灰身 黑身基因位于常染色体上。后代
17、雄蝇后代中：灰身：黑身 = (3/8+3/8)：(1/8+1/8)=3：1 性状分离比符合杂合体自交类型，多者为显性，则灰身为显性(B)，黑身为隐性(b)，亲本第一对性状的基因组合为Bb X Bb 。雌蝇后代中：直毛：分叉毛 = 3/4+1/4 ：0 = 1：0 后代性状比有明显性别差异，2 则直毛、分叉毛基因位于X染色雄蝇后代中：直毛：分叉毛= (3/8+1/8)：(3/8+1/8)=1：1 体上。再从雄蝇后代直毛：分叉毛=1：1，而它们的X染色体上的直毛和分叉毛基因只能来自雌蝇，这说明亲代雌蝇的第二对性状的基因型应为XFXf 。又从雌蝇后代中只有直毛，无分叉毛，则可知亲本雄蝇第二对性状必为
18、直毛性状，且直毛性状为显性，其基因型为XFY。所以亲本的基因型应为BbXFXf 和BbXFY 。(4)子代的灰身直毛雌蝇中其纯合体为：1/3BB X 1/2XFXF = 1/6(BBXFXF)纯合体：杂合体 = 1/6 ： (1 1/6) = 1：5考点二：染色体同源区段和非同源区段与伴性遗传的关系人类的X染色体与Y染色体性染色体的结构巴氏小体：失活浓缩的X染色体，通过染色后可见，女性一个，男性无。Y小体：荧光染料染色后可见。男性有。女性无。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(图中片段)，该部分基因互为等位基因；另一部分是非同源的(图中的1、2片段)，该部分基因不互为
19、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XBYB、XBYb、XbYBXbYbXBXB、XBXbXbXb1(伴Y遗传)XYBXYb2(伴X遗传)XBYXbYXBXB、XBXbXbXb(1)基因在、1、2任何区段上都与性别有关。(2)若将上图改为果蝇的性染色体，应注意大而长的为Y染色体，短而小的为X染色体。(3)若将上图改为“ZW型性染色体”，注意Z与X的对应，W与Y的对应关系。【对位训练】2. 如图是人体性染色体的模式图，有关叙述不正确的是 （ ）A位于区段内基因的遗传只与男性相关B位于区段内的基因在遗传时，后代男女性状的表现一致
20、C位于区段内的致病基因，在体细胞内也可能有等位基因D性染色体既存在于生殖细胞中，也存在于体细胞中 解析位于区段内的基因在遗传时，后代男女性状的表现不一定相同。如XaXa与XAYa婚配，后代女性全表现显性性状，男性全表现隐性性状；若XaXa与XaYA婚配，后代女性全表现隐性性状，男性全表现显性性状。3.(2012合肥二次质检)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上还是片段上，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，若后代为雌性为显性，雄性为隐性；雌性为隐性，雄性为显性，可推断、两种情况下该基因分别位于 （ ）A； B1；C1或； D1；1 解析
21、假设相关基因为B、b。因后代雌蝇的两个X染色体来自双亲，雄蝇的X染色体只来自母本，故若子代雌性为显性(XBXb)、雄性为隐性(XbY或XbYb)，则亲代基因型为：XbXb、XBY或XBYb；若子代雌性为隐性(XbXb)，雄性为显性(基因型只能是XbYB)，则亲代基因型为：XbXb、XbYB。答题技能培养根据性状判断生物性别的实验设计与基因在常染色体上还是在X染色体上的分析判断1基因在常染色体还是在X染色体上的判断若通过一次杂交实验，鉴别某等位基因是在常染色体上还是在X染色体上，应选择的杂交组合为：隐性性状的雌性个体与显性性状的雄性个体。 （若亲本为纯合体则更为简单）在子代中雌性个体都表现的性状
22、是显性性状，雄性个体都表现的性状是隐性性状，则基因在X染色体上。若后代雌雄鼠中都有显性性状，则该基因位于常染色体上。图解如下 ：【典例】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必须鉴别突变基因是在常染色体上还是在X染色体上，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) 【解析】由条件可知，突变型是显性性状，野生型是隐性性状；选择隐性性状的雌鼠与显性性状的雄鼠杂交时，若后代雌鼠全为显性性状，雄鼠全为隐性性
23、状，则该基因位于X染色体上；若后代雌雄鼠中都有显性性状，则该基因位于常染色体上。【体会感悟】(1)之所以选择隐性性状的雌性个体与显性性状的雄性个体杂交，是因为显性雄性个体(XBY)和隐性雌性个体(XbXb)都可以通过性状直接确定基因型。(2)对于ZW性别决定的生物，由于雄性个体含有ZZ染色体，雌性个体含有ZW染色体，故判断基因在Z染色体或W染色体上时，应该选用显性的雌性个体和隐性的雄性个体杂交。 总之：无论XY型或是ZW型，用同型隐性 X 异型显性例1、果蝇有红眼(B)和白眼(b)。现有的雌、雄红眼和雌、雄白眼果蝇都为纯合体，并可作为实验的材料。请用遗传图解表示出探究控制红眼（B）与白眼（b）
24、这一相对形状的等位基因是仅位于X染色体上，还是位于X染色体与Y染色体的同源区段或是常染色体上的杂交试验假设，并用文字简要说明结果和结论。解析：方法-用隐性纯合雌与显性纯合雄交配，观察后代出现的性状情况。此法有两个用途：可判定某性状的遗传是常染色体遗传或是伴X染色体遗传。可从下一代的性状上直接筛选后代中的雌、雄个体。答案：先用白眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交。结论：若F1中不论雌、雄均为红眼果蝇，则(Bb)位于常染色体上或X、Y染色体的同源区段上；若F1中雌果蝇全为红眼，雄果蝇全为白眼，则(Bb)位于X染色上。再让余下两种情况的F1中的雌雄个体间相互交配，观察F2性状。结论：若F2中雌、雄果蝇均有红眼
25、和白眼，则（Bb）位于常染色体上，若F2中雌果蝇出现红眼和白眼，雄果蝇全是红眼，则（Bb）位于X、Y染色体的同源区段上。变式一、(15分)果蝇常作为遗传学的实验材料。 （1）在一群纯合的野生型红眼果蝇中发现一只罕见的突变型白眼雄果蝇，让这只白眼雄果蝇与群体中的红眼雌果蝇交配，产生的F1全为红眼果蝇，性别有雄性有雌性。现已知红眼形状与白眼形状为一对相对形状，且红眼对白眼为完全显性。为了探究控制红眼与白眼这一相对形状的等位基因是仅位于X染色体上，还是位于X染色体与Y染色体的同源区段，请从野生型红眼果蝇、突变白眼雄果蝇。F1红眼果蝇中选择亲本进行杂交实验。若要设计一个二代杂交实验，第一代杂交实验应该
26、 雌果蝇与突变型白眼果蝇杂交。第二代杂交实验应以第一代杂交后代中的白眼果蝇作为母本，所给亲本中 雄果蝇作为父本。若只进行一代杂交实验，应选用 雌性果蝇和 雄性果蝇杂交（）下面有关果蝇眼色基因的叙述中，正确的是 （ ）A、红眼果蝇的眼色基因转录形成的mRNA中起始密码子一定在其起始端B、纯合的野生型红眼雌果蝇的翅细胞和生殖细胞中也存在红眼基因C、用红眼基因探针检测RNA时在卵原细胞中也能形成杂交分子D、红眼基因和白眼基因的本质区别是脱氧核苷酸的排列顺序不同（）基因突变大多数对生物有害，甚至导致死亡。研究者在野生型种群中发现了只由于X染色体上某基因突变（Y染色体上无相关基因）而表现出突变形状的雌果
27、蝇（简称突变型），让这只雌果蝇与只野生雄果蝇进行交配，F中雌性个体和雄性个体之比为：。在野生型和突变型这对相对形状中，显性形状是，F中突变型和野生型之比为。请你用遗传图解对这个现象进行解释（相关基因用R、表示）遗传图解：例2、如果将纯种黄子叶豌豆种子搭乘在飞船上，从太空返回后种植得到的植株经自花受粉所结的种子中，除了黄色种子外，还出现了白色子叶性状。 假设黄色子叶和白色子叶是一对相对性状，且为常染色体完全显性遗传，请你用己有的白色子叶和纯黄色子叶豌豆为实验材料，设计配种方案(包括方法、可能的结果和相应的结论)，以鉴别这一相对性状的显、隐性关系。解析： 答案：方法一：让白色豌豆X 纯种黄豌豆，若
28、子一代全部表现为黄色，则黄子叶为显性，白子叶为隐性；若子一代全部表现为白色，或子一代既有黄子叶、又有白子叶，则白色为显性，黄色为隐性。方法二：选择白子叶豌豆自交，如果子一代出现了性状分离(上述第二种情况)，则白子叶为显性；如果子一代全部表现为白色，则白子叶豌豆为纯种，再让纯种白子叶豌豆 X 纯种黄子叶豌豆，其后代表现出来的那个性状即为显性性状。例3、一只雌鼠的染色体上的某基因发生突变，使得野生型性状变为突变型。请回答下列问题：（1）假定控制突变型的基因是位于常染色体上的隐性基因，则用纯合野生型雄鼠与上述雌鼠杂交，后代表现型是 。（2）另假定上述雌鼠为杂合子，此其与野生型雄鼠杂交，F1代表现型有
29、四种，分别为突变型、野生型、突变型、野生型，比例为1：1：1：1。从F1代中选用野生型，突变型的个体进行杂交，其下一代的表现型中所有的都为野生型，所有的都为突变型。请问：突变基因位于X染色体上还是常染色体上，用遗传图解表示并加以说明。（1）野生型 （2）图解如下：结论：假设1的图解所表示的推论结果与杂交实验结果一致；假设2的图解所表示的推理结果与杂交实验结果不一致，所以突变基因位于X染色体上例4、(1) 已知果蝇的红眼(A)对白眼(a)为显性，位于X染色体上，灰身(B)对(b)为显性，位于常染色体上。两只灰身红眼雌、雄果蝇交配得到以下类型和数量的子代。灰身红眼灰身白眼黑身红眼黑身白眼雄蝇1521484852雌蝇29701010两只灰身红眼亲本的基因型为 。让子代中灰身雄蝇与黑身雌蝇杂交，后代中黑身果蝇所占比例为 。在子代中纯合灰红眼雌蝇上全部子代的比例为 ，杂合灰身红眼雌蝇占全部子代的比例为 。(2)已知果蝇的直毛与非直毛是一对相对性状。若实验室有纯合的直毛与非直毛雌、雄果蝇亲本，你能否通过一次杂交试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。
