专题梳理12 基因伴随染色体传递、伴性遗传（word版）-【精英1号】2024年高中生物学考笔记·知识梳理手册

专题梳理12　基因伴随染色体传递、伴性遗传 一、基因伴随染色体传递 (一)基因位于染色体上 1．遗传的染色体学说 (1)基因与染色体都作为独立的遗传单位，基因在杂交实验中始终保持其独立性和完整性，而在细胞分裂各期中染色体也保持着一定的形态特征。 (2)在体细胞中等位基因是成对存在的，其中一个来自母方，另一个来自父方；同源染色体也成对存在，同样是一条来自母方，另一条来自父方。 (3)在形成配子时，等位基因互相分离，分别进入不同的配子中，结果每个配子只含成对基因中的一个；同样，在减数分裂时，同源染色体中的两条染色体彼此分离，分别进入不同的配子中，结果每个配子也只含同源染色体中的一条染色体。 (4)在形成配子时，等位基因彼此分离，非等位基因自由组合地进入配子；同样，不成对的非同源染色体也是随机地进入配子。 2．实验证据 (1)实验名称：摩尔根的果蝇杂交实验。 (2)实验结果：果蝇的白眼性状遗传确实与性别有关，而且控制该性状的基因确实位于性染色体上。 (二)遗传的染色体学说可以解释孟德尔定律 比较 项目 分离定律 自由组合定律 (以两对相对性状为例) 等位 基因及 位置 1对等位基因位于________同源染色体上 2对等位基因位于________同源染色体上 图示 发生 时间 ________________ ________________ 遗传 实质 减数分裂时，__________________________而进入不同配子中 减数分裂时，在等位基因分离的同时，________________________________，从而实现性状的自由组合 【答案】1对　2对　减数第一次分裂后期　减数第一次分裂后期　等位基因随同源染色体的分离　非同源染色体上的非等位基因自由组合 二、性染色体上基因的传递和性别相关联 (一)染色体组型 1．概念：将某种生物体细胞内的全部染色体，按大小和形态特征进行配对、分组和排列所构成的图像。它体现了该生物染色体的数目和形态特征的全貌。 2．制作步骤：首先对处在有丝分裂中期的染色体进行显微摄影，然后对显微照片上的染色体进行测量，根据染色体的大小、形状和着丝粒的位置等特征，通过剪贴，将它们配对、分组和排列，最后形成染色体组型的图像。 3．人类染色体组型图 从上图可知：人体细胞中有22对常染色体，由大到小依次编号为1～22号，并分为7组，即A、B、C、D、E、F、G组，将X染色体列入C组，Y染色体列入G组。 4．意义：染色体组型有种的特异性，因此可用来判断生物的亲缘关系，也可以用于遗传病的诊断。 (二)生物的性别主要由性染色体决定 (1)染色体的类型 项目 性染色体 常染色体 含义 与性别决定________ ________外的其他染色体 特点 雌、雄性个体________ 雌、雄性个体________ 【答案】有直接关系　除性染色体　不相同　相同 (2)①XY型性别决定：雄性个体的体细胞内，除了含有数对常染色体外，还含有两个异型的性染色体，用XY表示；雌性个体的体细胞内，除了含有数对常染色体外，还含有两个同型的性染色体，用XX表示。 ②ZW型性别决定：雄性个体的体细胞内，除含有数对常染色体外，还含有两个同型的性染色体，用ZZ表示；雌性个体的体细胞内，除含有数对常染色体外，还含有两个异型的性染色体，用ZW表示。 (3)人类性别决定 精子的类型决定了孩子的性别。由于两种类型的精子数目相等，且与卵细胞结合的机会均等，因此在人群中男女性别比总是接近1∶1。 (三)性染色体上的基因伴随性染色体而遗传 1．伴性遗传：位于性染色体上的基因所控制的性状表现出与性别相联系的遗传方式。 2．常见伴性遗传类型 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 概念 由X染色体携带的________所表现的遗传方式 由X染色体携带的________所表现的遗传方式 由Y染色体携带的基因所表现的遗传方式 特点 男性患者远远________女性患者 女性患者________男性患者 ____________________________________________________________ 举例 人类甲、乙型血友病 抗维生素D佝偻病 外耳道多毛症 【答案】隐性基因　显性基因　多于　多于　患者只是男性 【答案】①成对　②等位基因　③自由组合　④复制　⑤交叉互换　⑥自由组合　⑦分离　⑧红眼　⑨雄性　⑩性别 基因伴随染色体传递 【例题1】　[2018·浙江真题]下列关于基因和染色体的叙述，错误的是(D) A．体细胞中成对的等位基因或同源染色体在杂交过程中保持独立性 B．受精卵中成对的等位基因或同源染色体一半来自母方，另一半来自父方 C．减数分裂时，成对的等位基因或同源染色体彼此分离分别进入不同配子 D．雌雄配子结合形成合子时，非同源染色体上的非等位基因自由组合 【解析】等位基因是指位于一对同源染色体的相同位置上、控制相对性状的基因，同源染色体是指形状和大小一般都相同，而且一条来自父方、一条来自母方的两条染色体。可见，体细胞中成对的等位基因或同源染色体在杂交过程中保持独立性，受精卵中成对的等位基因或同源染色体一半来自母方，另一半来自父方，A、B正确；减数分裂时，成对的等位基因随同源染色体的彼此分离而分别进入不同的配子中，C正确；减数分裂形成配子时，非同源染色体上的非等位基因自由组合，D错误。 【例题2】　[2021·7浙江学考]某基因型为AaBb的高等动物的1个初级精母细胞如图所示，其中甲～丁表示染色体。下列叙述正确的是(B) A．该细胞中染色体甲上的a基因是交叉互换产生的 B．该细胞在减数第一次分裂和第二次分裂中均会发生A和a的分离 C．该细胞产生的1个子细胞中同时含有B与b的概率为1/2 D．该细胞产生的精细胞中染色体和核DNA数均为该细胞的一半 【解析】由图可知，没有出现交叉互换的痕迹，故该细胞中染色体甲上的a基因是基因突变产生的，A错误；该细胞在减数第一次分裂时同源染色体甲和乙分离，等位基因A和a分离，染色体甲上的A和a基因在第二次分裂后期发生分离，B正确；由于在减数分裂过程中等位基因分离，该细胞产生的1个子细胞中同时含有B与b的概率为0，C错误；该细胞产生的精细胞中染色体为该细胞的一半，但核DNA数均该细胞的1/4，D错误。 染色体组型、性染色体与性别决定 【例题3】　正常女性体细胞有丝分裂某时期的显微摄影图如下，该图可用于核型分析。下列叙述正确的是(C) A．该图为女性染色体组型图 B．该细胞处于有丝分裂前期 C．图中染色体共有23种形态 D．核型分析可诊断单基因遗传病 【解析】染色体组型是指将某种生物体细胞中的全部染色体，按大小和形态特征进行配对、分组和排列所构成的图像。图中的细胞内的染色体没有经过配对、分组和排队，没有形成染色体组型的图像，A错误；由“该图可用于核型分析”可知，题图中的细胞处于有丝分裂中期，B错误；该细胞为正常女性体细胞，且处于有丝分裂中期，细胞中含有22对常染色体和XX，因此图中染色体共有23种形态，C正确；核型分析可诊断染色体异常遗传病，无法诊断单基因遗传病，D错误。 【例题4】　下列关于人类性别决定与伴性遗传的叙述，正确的是(C) A．性染色体上的基因都与性别决定有关 B．性染色体上的基因在生殖细胞中表达 C．性染色体上的基因都随所在的染色体遗传 D．初级精母细胞和次级精母细胞中都含Y染色体 【解析】性染色体上有与性别决定有关的基因，但并不是所有基因都与性别有关，如色盲基因就位于性染色体上，A错误；性染色体上的基因有的进入受精卵之后才能表达，B错误；基因位于染色体上，与染色体具有平行关系，随着染色体遗传而遗传，C正确；初级精母细胞含有同源染色体，X、Y染色体同时存在；经减数第一次分裂，X、Y染色体分离，分别进入不同的次级精母细胞中，有一半的次级精母细胞中有Y染色体，另一半含有X染色体，D错误。 【例题5】　[2021·浙江杭州地区八校联考]医生从某患者提取的组织中得到以下染色体核型图，下列叙述错误的是(C) A．该患者为女性 B．该患者体细胞有47条染色体 C．获得该图，需观察患者体内处于有丝分裂后期的细胞，并进行染色体显微摄影 D．该患者体细胞中，含有的性染色体为2条 【解析】该图为人体染色体核型图，含有姐妹染色单体，一般是取有丝分裂中期的细胞制作，该患者有两条X染色体，为女性，且21号染色体有3条，为21三体综合征患者。该患者有两条X染色体，为女性，A正确；该患者的21号染色体有3条，总染色体有47条，B正确；该图还有姐妹染色单体，应是处于有丝分裂中期的细胞，C错误；该患者体内，有2条X染色体，D正确。 伴性遗传 【例题6】　某遗传病患者与一个正常女子结婚，医生告诫他们只能生男孩。据此推测该病的遗传方式为(C) A．伴Y染色体遗传 B．常染色体显性遗传 C．伴X染色体显性遗传 D．伴X染色体隐性遗传 【解析】如果是伴Y染色体遗传，则男性患者的儿子一定患病，A错误；如果是常染色体显性遗传，则该病的遗传与性别无关，B错误；如果是伴X染色体显性遗传，则男性患者的致病基因只传给女儿，使女儿都患病，而儿子的X染色体来自母亲，儿子不患病，C正确；如果是伴X染色体隐性遗传，正常女子可能是携带者，则所生男孩可能患病，D错误。 【例题7】[2021·衢州五校联盟]下列关于性染色体的叙述，正确的是(C) A．男性患病机会多于女性的隐性遗传病的患病机会，致病基因很可能在Y染色体上 B．位于性染色体上的基因，在遗传中不遵循孟德尔定律，但表现伴性遗传的特点 C．位于X或Y染色体上的基因，其相应的性状表现与一定的性别相关联 D．性染色体只存在于精子和卵细胞中 【例题8】　下列有关伴性遗传特点的叙述，错误的是(D) A．伴X染色体隐性遗传病中，女患者的父亲和儿子都是患者 B．伴X染色体隐性遗传病中，男患者的父亲和母亲可以都正常 C．伴X染色体显性遗传病中，男患者的母亲和女儿都是患者 D．伴X染色体显性遗传病中，女患者的父亲和母亲可以都正常 伴性遗传与孟德尔定律综合 【例题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，错误的是(B) A．亲本雌蝇的基因型是BbXRXr B．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 【解析】本题考查孟德尔遗传定律和伴性遗传。由题可知，F1的雄果蝇中约有1/8为白眼残翅，两对性状独立分析，长翅与长翅，后代出现了残翅，说明双亲都是杂合子Bb，且残翅的比例是1/4，又因为F1的雄果蝇中约1/8为白眼残翅，说明F1的雄果蝇中白眼出现的概率为1/2，则母本是红眼携带者，因此亲本的基因型只能为BbXRXr和BbXrY，A正确；F1中出现长翅雄果蝇的概率为1/2×3/4＝3/8，B错误；亲本中，雌果蝇产生的配子中含有Xr的比例为1/2，雄果蝇产生的配子中含有Xr的比例占1/2，C正确；白眼残翅雌果蝇的基因型为bbXrXr，在减数第二次分裂过程中可以出现bbXrXr类型的第一极体，也可形成基因型为bXr的第二极体，D正确。 【例题10】　[2020·7浙江学考]已知果蝇的灰体(A)对黑体(a)显性，直刚毛(B)对焦刚毛(b)显性。控制该性状的两对基因，一对位于X染色体上，一对位于常染色体上。一只灰体直刚毛雄果蝇与一只灰体焦刚毛雌果蝇杂交，F1表型及数量为灰体直刚毛雌果蝇92只、黑体直刚毛雌果蝇30只、灰体焦刚毛雄果蝇90只、黑体焦刚毛雄果蝇29只。回答下列问题： (1)控制果蝇体色的基因A和a互为等位基因。基因B(b)位于X染色体(填“X染色体”或“染色体”)上，判断的理由是F1雌果蝇只有直刚毛，雄果蝇只有焦刚毛，直刚毛和焦刚毛的遗传与性别相关。果蝇这两对相对性状的遗传遵循自由组合定律。 (2)F1中的灰体直刚毛果蝇的基因型为AAXBXb、AaXBXb。F1中的黑体焦刚毛雄果蝇产生的配子有2种。 (3)若让F1中的全部灰体焦刚毛雄果蝇和全部灰体直刚毛雌果蝇自由交配，F2中黑体焦刚毛雌果蝇的概率为1/36。 【解析】该题研究控制两种性状的基因独立遗传问题，首先，灰体×灰体→灰体∶黑体＝3∶1，且每种性状下的雌雄比例均为1∶1，则可判断该基因位于常染色体上。直刚毛×焦刚毛→直刚毛∶焦刚毛＝1∶1，且直刚毛全为雌果蝇，焦刚毛全为雄果蝇，说明直刚毛和焦刚毛的遗传与性别相关，该基因位于X染色体上。故亲代基因型为AaXBY和AaXbXb。(1)基因A、a分别控制灰体、黑体这一对相对性状，控制相对性状的基因互为等位基因。由题意可知，F1代直刚毛全为雌果蝇，焦刚毛全为雄果蝇，说明直刚毛和焦刚毛的遗传与性别相关，该基因B(b)位于X染色体上。这两对基因一对位于X染色体，一对位于常染色体上，属于非同源染色体上非等位基因，遵循自由组合定律。(2)根据题干信息分析，亲代基因型为AaXBY和AaXbXb，杂交产生的F1代基因型分别是A_XBXb、aaXBXb、A_XbY、aaXbY，所以灰体直刚毛果蝇的基因型为AAXBXb、AaXBXb。黑体焦刚毛雄果蝇的基因型为aa XbY，其产生的配子为aXb、aY，共2种。(3)结合题意分析可知F1中A_XBXb∶aaXBXb∶A_XbY∶aa XbY＝3∶1∶3∶1，其中全部灰体焦刚毛雄果蝇的基因型及比例为AAXbY∶AaXbY＝1∶2，全部灰体直刚毛雌果蝇的基因型及比例为AAXBXb∶AaXBXb＝1∶2。让两种性状的个体全部自由交配，需要求出全部雌雄配子比例，再自由交配获得子代。雌配子比例为AXB∶AXb∶aXB∶aXb＝2/6∶2/6∶1/6∶1/6；雄配子比例为AXb∶aXb∶AY∶aY＝2/6∶2/6∶1/6∶1/6，所以黑体焦刚毛雌果蝇(aaXbXb)的概率为1/6×1/6＝1/36。 易错点1：误认为所有真核生物均有性染色体或误认为性染色体上的基因均与性别决定有关。 (1)只有具性别分化(雌雄异体)的生物才有性染色体之分，如下生物无性染色体： ①所有无性别之分的生物(如酵母菌等)均无性染色体。 ②虽有性别之分，但雌雄同株(或雌雄同体)的生物均无性染色体，如玉米、水稻等。 ③虽有性别分化且为雌雄异体，但其雌雄性别并非取决于“染色体类型”而是取决于其他因素如蜜蜂、蚂蚁、龟等。 (2)性染色体上的基因未必均与性别决定有关，如色觉基因、某些凝血因子基因均位于X染色体上，而外耳道多毛基因则位于Y染色体上。此外性染色体并非只存在于生殖细胞中。 易错点2：混淆概率求解中的“患病男孩”与“男孩患病”。 由性染色体上的基因控制的遗传病概率求解方法： ①若病名在前、性别在后，则从全部后代(即XX＋XY)中找出患病男(女)，即可求得患病男(女)的概率。 ②若性别在前、病名在后，求概率时只考虑相应性别中的发病情况，如男孩患病概率则是指所有男孩即(XY)中患病的男孩占的比例。 一对正常夫妇(XBY、XBXb)生一色盲男孩的概率为色盲率1/4×男孩率1＝1/4。 该夫妇所生一男孩为色盲的概率为男孩率1×男孩中色盲率1/2＝1/2 易错点3：不能全面“捕获”题干或系谱图旁边的“图外信息”而失分。 遗传系谱图类试题是高考中的常考内容，随着考查次数的增多，这类试题也在不断地求变求新，在信息的呈现方式上，主要表现在以下两点： ①在题干中增加一些在遗传系谱图中难以表现的信息，例如“某个体是(或不是)某遗传病致病基因的携带者”“家庭的其他成员均无此病”“两种遗传病至少有一种是伴性遗传病”“同卵双生(或异卵双生)”等。这些信息对解题往往具有至关重要的限制或提示性作用，因此在关注遗传图解的同时一定要细读题干中的文字信息。 ②在遗传系谱图中增加一些新的图解符号，这些图解符号所代表的生物学意义往往是解题的重要信息。虽然一般不需要去记忆这些特殊的符号及其意义，但在解题时必须要看清试题对这些符号的说明，并充分考虑和利用这些符号信息。 学科网（北京）股份有限公司 $$