内容正文:
第25讲 基因在染色体上、伴性遗传
第26讲 人类遗传病
新人教版高考生物 一轮复习
by:Biology Teacher Yóu
1.假说的内容
基因是由__________携带着从亲代传递给下一代的。也就是说,基因就在染色体上,因为基因和染色体的行为存在着明显的_______关系。
一、萨顿的假说
染色体
平行
2
2.依据(材料:蝗虫)
一、萨顿的假说
完整
独立
相对稳定
成对存在
只有成对的基因中的一个
成对存在
只有成对的染色体中的一条
父方
母方
父方
母方
非同源
非等位
非同源
减数分离Ⅰ后
3.研究方法:类比推理法*
类比推理法得出的结论并不具有逻辑的必然性;其正确与否,还需要观察和实验的检验。
3
例1.判断下列说法的正误
(1)体细胞中基因成对存在,配子中只含一个基因( )
(2)在形成配子时,并非所有非等位基因都发生自由组合( )
(3)萨顿利用假说—演绎法,推测基因位于染色体上( )
(4)非等位基因随非同源染色体的自由组合而组合能说明“核基因和染色体行为存在平行关系”( )
一、萨顿的假说
×
√
×
√
4
例2.萨顿依据“基因和染色体的行为存在明显的平行关系”,而提出“基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代”的假说,下列不属于他所依据的“平行”关系的是( )
A.基因和染色体在体细胞中都是成对存在的,在配子中都只含有成对中的一个
B.非等位基因在形成配子时自由组合;非同源染色体在减数分裂过程中也自由组合
C.作为遗传物质的DNA是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘绕形成的
D.基因在杂交过程中保持完整性和独立性;染色体在配子形成和受精过程中,也有相对稳定的形态结构
一、萨顿的假说
C
5
例3.下列有关生命科学发展过程中重要实验的叙述,正确的是( )
A.罗伯特森利用电镜观察到细胞膜是由蛋白质—脂质—蛋白质构成的动态结构
B.萨顿通过显微镜以蝗虫细胞为实验材料观察减数分裂过程证明基因在染色体上
C.摩尔根利用F1红眼雌蝇×白眼雄蝇验证控制眼色基因在X染色体上的假说
D.卡尔文与鲁宾和卡门分别利用同位素的不同性质对光合作用中物质的转化进行研究
一、萨顿的假说
D
6
二、证明基因在染色体上的实验(摩尔根:_____________法)
假说—演绎
1.材料:果蝇
优点:①个体小,容易饲养。
②繁殖速度快,在室温下10多天就繁殖一代。
③后代数量大,一只雌果蝇一生能产生几百个后代。
④有明显的相对性状,便于观察和统计。
⑤染色体数目少(4对),便于观察。
7
二、证明基因在染色体上的实验(摩尔根:_____________法)
假说—演绎
2.实验过程
(1)发现问题
①实验一中,果蝇眼色的遗传符合_______定律,依据是_____________
____________________________________;
②F2白眼只有♂,遗传与性别相联系。
分离
F1全为红眼
F2中红眼和白眼的数量比是3∶1
8
二、证明基因在染色体上的实验(摩尔根:_____________法)
假说—演绎
2.实验过程
(2)作出假说
假说一:控制果蝇眼色的基因位于X染色体上,Y染色体上没有它的等位基因
假说二:控制果蝇眼色的基因位于X和Y染色体的同源区段,X和Y上都有
9
二、证明基因在染色体上的实验(摩尔根:_____________法)
假说—演绎
上述两种假说都能够解释实验一和实验二的实验现象。
10
二、证明基因在染色体上的实验(摩尔根:_____________法)
假说—演绎
(3)演绎(验证)假说
为了进一步探究两种假说的正确性,应再设计一组杂交实验:选择________果蝇和_________________果蝇杂交。观察后代的表现型及比例。
白眼雌
(亲本)红眼雄
若后代_________________________________________,则假说一成立;
若后代_________________________________________,则假说二成立
雌性全为红眼,雄性全为白眼
不论雌雄,全为红眼
11
二、证明基因在染色体上的实验(摩尔根:_____________法)
假说—演绎
(4)得出结论:控制果蝇眼色的基因只位于X染色体上,Y染色体上没有它的等位基因。
12
二、证明基因在染色体上的实验(摩尔根:_____________法)
假说—演绎
例4.(2022·江苏)摩尔根和他的学生用果蝇实验证明了基因在染色体上。下列相关叙述与事实不符的是( )
A.白眼雄蝇与红眼雌蝇杂交,F1全部为红眼,推测白眼对红眼为隐性
B.F1互交后代中雌蝇均为红眼,雄蝇红、白眼各半,推测红、白眼基因在X染色体上
C.F1雌蝇与白眼雄蝇回交,后代雌雄个体中红、白眼都各半,结果符合预期
D.白眼雌蝇与红眼雄蝇的杂交后代有白眼雌蝇、红眼雄蝇例外个体,显微观察证明为基因突变所致
D
13
二、证明基因在染色体上的实验(摩尔根:_____________法)
假说—演绎
例5.判断下列说法的正误
(1)摩尔根在实验室培养的雄果蝇中首次发现了白眼性状,该性状来自基因重组( )
(2)孟德尔和摩尔根都是通过杂交实验发现问题,用测交实验进行验证的( )
(3)若让红眼雄果蝇与白眼雌果蝇杂交,则可通过子代的眼色来辨别性别( )
(4)摩尔根果蝇杂交实验证明了基因在染色体上且呈线性排列( )
×
√
√
×
14
三、性别决定
1.并不是所有生物的性别都由性染色体决定(可能由基因型决定,可能由环境决定,可能随发育的进程改变)
常见的性别决定方式有:______型(如_________________________________);
______型(如_________________________________)。
还有少数动物,由X染色体的数目决定性别,性染色体组成为XX时为雌性,性染色体组成为XO时为雄性。
2.只有雌雄异体的生物才有性染色体
3.雌雄同体的生物没有性染色体(如豌豆、玉米),即不存在伴性遗传现象。
XY
人、果蝇、某些雌雄异体植物
ZW
鸟类、蛾蝶类
15
四、伴性遗传
基因位于____________上,在遗传上总是和________相关联,这种现象叫作伴性遗传。
性染色体
性别
16
五、基因在X、Y染色体上分布的3种情况(设基因为A、a)
同源区段
非同源区段
注意:①人类的X染色体比Y染色体______,果蝇的X染色体比Y染色体______。
②X和Y染色体虽然大小不同,但它们是同源染色体,原因是:
__________________________________________________________。
大
小
在减数分裂Ⅰ前期能够联会
17
五、基因在X、Y染色体上分布的3种情况(设基因为A、a)
1.基因位于X染色体上,Y染色体上没有它的等位基因(Ⅱ)
(1)基因型:♀_____________________;♂ ______________ 。
(2)有6种交配方式
XAY、XaY
XAXA、XAXa、XaXa
XAXA × XaY
XAXa × XAY
XAXa × XaY
XaXa × XAY
XaXa × XaY
显♀ × 隐♂
显♀ × 显♂
显♀ × 隐♂
隐♀ × 显♂
隐♀ × 隐♂
XAXa:XAY=1:1
XAXA:XAXa:XAY:XaY=1:1:1:1
XAXa:XaXa:XAY:XaY=1:1:1:1
XAXa:XaY=1:1
XaXa:XaY=1:1
无论雌雄,全为显性
♀全为显,♂显∶隐=1:1
无论雌雄,全为显∶隐=1:1
♀全为显,♂全为隐
无论雌雄,全为隐性
18
五、基因在X、Y染色体上分布的3种情况(设基因为A、a)
例6.(经典高考题)某种二倍体高等植物的性别决定类型为XY型。该植物有宽叶和窄叶两种叶形,宽叶对窄叶为显性。控制这对相对性状的基因(B/b)位于X染色体上,含有基因b的花粉不育。下列叙述错误的是( )
A.窄叶性状只能出现在雄株中,不可能出现在雌株中
B.宽叶雌株与宽叶雄株杂交,子代中可能出现窄叶雄株
C.宽叶雌株与窄叶雄株杂交,子代中既有雌株又有雄株
D.若亲本杂交后子代雄株均为宽叶,则亲本雌株是纯合子
C
19
五、基因在X、Y染色体上分布的3种情况(设基因为A、a)
例7.(经典高考题)一对表现型正常的夫妻,夫妻双方的父亲都是红绿色盲。这对夫妻如果生育后代,则理论上( )
A.女儿正常,儿子中患红绿色盲的概率为1
B.儿子和女儿中患红绿色盲的概率都为1/2
C.女儿正常,儿子中患红绿色盲的概率为1/2
D.儿子正常,女儿中患红绿色盲的概率为1/2
C
20
五、基因在X、Y染色体上分布的3种情况(设基因为A、a)
例8.(经典高考题)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
B
21
五、基因在X、Y染色体上分布的3种情况(设基因为A、a)
(3)杂交后代会出现性别差异的组合有_________________________________。
①若后代雌性只有一种表现基型,雄性有两种表现型,且比例为1:1,则可以推知,基因在X染色体上,亲代雌性的表现型即为_____性性状,且亲代基因型为___________________。
②若后代雌性全为一种性状,雄性全为另一种性状,则可以推知,基因在X染色体上,亲代基因型为________________,后代雌性的表现型或亲代______性的表现性,即为______性性状。
③交配一次,后代根据性状就可以判断性别,应选择_________________。
XAXa × XAY
、XaXa × XAY
显
XAXa × XAY
XaXa × XAY
雄
显
XaXa × XAY
(ZaZa × ZAW)
22
五、基因在X、Y染色体上分布的3种情况(设基因为A、a)
例9.某雌雄异株植物(XY型性别决定),其叶形有阔叶和窄叶两种类型,由一对等位基因控制。现有三组杂交实验,结果如下表所示。下列有关表格数据的分析,错误的是( )
A
A.用第2组的子代阔叶雌株与阔叶雄株杂交,后代基因型的比为3∶1
B.用第1组子代的阔叶雌株与窄叶雄株杂交,则后代窄叶植株占1/4
C.仅根据第2组实验,无法判断两种叶形的显隐性关系
D.根据第1或3组实验可以确定叶形基因位于X染色体上
23
五、基因在X、Y染色体上分布的3种情况(设基因为A、a)
例10.果蝇的眼型、翅型各由一对等位基因控制,某科研小组用一对表现型都为圆眼长翅的雌、雄果蝇进行杂交,子代中圆眼长翅:圆眼残翅:棒眼长翅:棒眼残翅的比例,雄性为3:1:3:1,雌雄为5:2:0:0,不考虑性染色体同源区段的遗传,下列分析错误的是( )
A.圆眼、长翅为显性性状
B.决定眼型的基因位于X染色体上
C.子代圆眼残翅雌果蝇中杂合子占2/3
D.雌性子代中可能存在与性别有关的致死现象
C
24
五、基因在X、Y染色体上分布的3种情况(设基因为A、a)
例11.果蝇具有易饲养,性状明显等优点,是经典的遗传学实验材料。已知果蝇红眼为伴X显性遗传,其隐性性状为白眼。下列杂交组合中,通过眼色即可直接判断子代性别的一组是( )
A.杂合红眼雌果蝇×红眼雄果蝇
B.白眼雌果蝇×红眼雄果蝇
C.杂合红眼雌果蝇×白眼雄果蝇
D.白眼雌果蝇×白眼雄果蝇
B
25
五、基因在X、Y染色体上分布的3种情况(设基因为A、a)
例12.鸽子的性别决定方式为ZW型,腹部羽毛的颜色由一对等位基因A、a控制,现将纯合白色雌鸽与纯合灰色雄鸽交配,F1中雌鸽均为灰色,雄鸽均为白色。下列判断正确的是( )
A.灰色对白色为显性性状
C.基因A在Z染色体上,W染色体上含有它的等位基因
B.亲本基因型分别是ZaW、ZAZA
D.F1的雌雄个体自由交配,F2中灰色雌鸽所占的比例为1/4
D
26
五、基因在X、Y染色体上分布的3种情况(设基因为A、a)
例13.(经典高考题)某种家禽的豁眼和正常眼是一对相对性状,豁眼雌禽产蛋能力强。已知这种家禽的性别决定方式与鸡相同,豁眼性状由Z染色体上的隐性基因a控制,且在W染色体上没有其等位基因。回答下列问题:
ZAZA、ZaW
(1)用纯合子正常眼雄禽与豁眼雌禽杂交,杂交亲本的基因型为____________;理论上,F1个体的基因型和表现型为____________________________________,F2雌禽中豁眼禽所占的比例为_________。
ZAZA、ZAW,雌雄均为正常眼
1/2
(2)为了给饲养场提供产蛋能力强的该种家禽,请确定一个合适的杂交组合,使其子代中雌禽均为豁眼,雄禽均为正常眼。写出杂交组合和预期结果,要求标明亲本和子代的表现型、基因型。
杂交组合:豁眼雄禽(ZaZa)×正常眼雌禽(ZAW)
预测结果:子代雌禽为豁眼(ZaW),雄禽为正常眼(ZAZa)
27
(3)假设M/m基因位于常染色体上,m基因纯合时可使部分应表现为豁眼的个体表现为正常眼,而MM和Mm对个体眼的表现型无影响。以此推测,在考虑M/m基因的情况下,若两只表现型均为正常眼的亲本交配,其子代中出现豁眼雄禽,则亲本雌禽的基因型为________,子代中豁眼雄禽可能的基因型包括___________________。
五、基因在X、Y染色体上分布的3种情况(设基因为A、a)
例13.(经典高考题)某种家禽的豁眼和正常眼是一对相对性状,豁眼雌禽产蛋能力强。已知这种家禽的性别决定方式与鸡相同,豁眼性状由Z染色体上的隐性基因a控制,且在W染色体上没有其等位基因。回答下列问题:
mmZaW
MmZaZa、mmZaZa
28
五、基因在X、Y染色体上分布的3种情况(设基因为A、a)
(4)正反交实验可以用来判断基因的位置(基因在X染色体上还是常染色体上)
若正反交的结果相同,则基因在_____________________;
若正反交的结果不相同,则基因在___________________。
常染色体上
X染色体上
29
五、基因在X、Y染色体上分布的3种情况(设基因为A、a)
例14.已知果蝇的灰身和黑身受一对等位基因的控制,但是不清楚这一对基因所在的位置。现有纯合的黑身和灰身雌雄果蝇若干。
(1)请设计实验探究控制果蝇体色的基因在X染色体上还是常染色体上,要求写出实验设计思路和预期结果。
____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
(2)若已知灰身对黑身为显性,还可以选择___________________________________进行一次杂交实验即可证明。
若___________________________________,则基因在X染色体上;
若___________________________________,则基因在常染色体上。
选择纯合的黑身果蝇与灰身果蝇进行正反交实验,观察后代的表现型。
若正反交结果相同,后代无论雌雄都为同一种体色,则基因在常染色体上。
若正交后代无论雌性都为同一种体色,反交雌性只有一种体色,雄性为另一种体色,则基因在X染色体上。
纯合黑身雌果蝇与灰身雄果蝇
雌性全为灰身,雄性全为黑身
后代无论雌雄,全为灰身
30
五、基因在X、Y染色体上分布的3种情况(设基因为A、a)
例15.果蝇具有繁殖速度快,培养周期短,相对性状明显等优点,在遗传学研究中是一种理想的实验材料。现有以下两只果蝇的遗传学实验:
实验一:两只红眼果蝇杂交,子代果蝇中红眼∶白眼=3∶1。
实验二:一只红眼果蝇与一只白眼果蝇杂交,子代红眼雄果蝇∶白眼雄果蝇∶红眼雌果蝇∶白眼雌果蝇=1∶1∶1∶1。
请回答下列问题:
(1)从实验一中可知________为显性性状。
(2)为了判断控制果蝇眼色的基因是位于X染色体上还是常染色体上,有两种思路:
①在实验一的基础上,观察子代______果蝇的性别,如果子代_____________________,则控制果蝇眼色的基因位于X染色体上。
②从实验二的子代中选取_____________________________________进行杂交,如果后代_________________________________,则控制果蝇眼色的基因位于X染色体上。
红眼
白眼
白眼果蝇全为雄性
红眼雄果蝇和白眼雌果蝇
雌性全为红眼,雄性全为白眼
31
五、基因在X、Y染色体上分布的3种情况(设基因为A、a)
例16.(经典高考题)某实验室保存有野生型和一些突变型果蝇。果蝇的部分隐性突变基因及其在染色体上的位置如图所示。回答下列问题:
3/16
(1)同学甲用翅外展粗糙眼果蝇与野生型(正常翅正常眼)纯合子果蝇进行杂交,F2中翅外展正常眼个体出现的概率为__________。图中所列基因中,不能与翅外展基因进行自由组合的是______________。
pr紫眼基因
32
(2)同学乙用焦刚毛白眼雄蝇与野生型(直刚毛红眼)纯合子雌蝇进行杂交(正交),则子代雄蝇中焦刚毛个体出现的概率为_______;若进行反交,子代中白眼个体出现的概率为________。
五、基因在X、Y染色体上分布的3种情况(设基因为A、a)
例16.(经典高考题)某实验室保存有野生型和一些突变型果蝇。果蝇的部分隐性突变基因及其在染色体上的位置如图所示。回答下列问题:
0
1/2
33
(3)为了验证遗传规律,同学丙让白眼黑檀体雄果蝇与野生型(红眼灰体)纯合子雌果蝇进行杂交得到F1,F1相互交配得到F2。那么,在所得实验结果中,能够验证自由组合定律的F1表现型是____________,F2表现型及其分离比是___________________________________________________________;验证伴性遗传时应分析的相对性状是______________,能够验证伴性遗传的F2表现型及其分离比是________________________________________________。
五、基因在X、Y染色体上分布的3种情况(设基因为A、a)
例16.(经典高考题)某实验室保存有野生型和一些突变型果蝇。果蝇的部分隐性突变基因及其在染色体上的位置如图所示。回答下列问题:
红眼灰体
红眼灰体:红眼黑檀体:白眼灰体:白眼黑檀体=9:3:3:1
红眼/白眼
红眼雌果蝇:红眼雄果蝇:白眼雄果蝇=2:1:1
34
五、基因在X、Y染色体上分布的3种情况(设基因为A、a)
2.基因位于X染色体上,Y染色体上没有它的等位基因(Ⅰ)
(1)基因型:♀___________________;♂__________________________。
XAYA、XAYa、XaYa、XaYa
XAXA、XAXa、XaXa
(2)有12种交配方式
35
五、基因在X、Y染色体上分布的3种情况(设基因为A、a)
XAXA × XAYa
XAXA × XaYA
XAXA × XaYa
XAXa × XAYA
XAXa × XAYa
XAXa × XaYA
XAXa × XaYa
XaXa × XAYA
XaXa × XAYa
XaXa × XaYA
XaXa × XaYa
显♀ × 显♂
显♀ × 显♂
显♀ × 隐♂
显♀ × 显♂
显♀ × 显♂
显♀ × 显♂
显♀ × 隐♂
隐♀ × 显♂
隐♀ × 显♂
隐♀ × 显♂
隐♀ × 隐♂
XAXA:XAYa = 1:1
XAXa:XAYA = 1:1
XAXa:XAYa = 1:1
XAXA:XAXa:XAYA:XaYA=1:1:1:1
XAXA:XAXa:XAYa:XaYa=1:1:1:1
XAXa:XaXa:XAYA:XaYA=1:1:1:1
XAXa:XaXa:XAYa:XaYa=1:1:1:1
XAXa:XaYA = 1:1
XAXa:XaYa = 1:1
XaXa:XaYA = 1:1
XaXa:XaYa = 1:1
无论雌雄,均为显性
无论雌雄,均为显性
无论雌雄,均为显性
无论雌雄,均为显性
雌全显性,雄显:隐=1:1
雌显:隐=1:1,雄全显性
无论雌雄,显:隐=1:1
无论雌雄,均为显性
雌全显,雄全隐
雌全隐,雄全显
无论雌雄,均为隐性
36
五、基因在X、Y染色体上分布的3种情况(设基因为A、a)
2.基因位于X染色体上,Y染色体上没有它的等位基因(Ⅰ)
(1)基因型:♀___________________;♂__________________________。
XAYA、XAYa、XaYa、XaYa
XAXA、XAXa、XaXa
(2)有12种交配方式
(3)杂交后代会出现性别差异的组合有______________________________________。
♂杂×XAXa
、♂杂×XaXa
37
五、基因在X、Y染色体上分布的3种情况(设基因为A、a)
例17.如图为果蝇的性染色体简图,Ⅰ为X、Y染色体的同源区段,Ⅱ、Ⅲ为非同源区段。下列叙述正确的是( )
A.在有丝分裂过程中,也存在X、Y染色体联会行为
B.若等位基因位于Ⅰ区段,则性状表现与性别无关联
C.控制果蝇红眼与白眼的基因位于Ⅲ区段
D.若基因E、e位于Ⅰ区段,则种群中相关的基因型有7种
D
38
五、基因在X、Y染色体上分布的3种情况(设基因为A、a)
例18.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上,先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①雌性为显性,雄性为隐性;②雌性为隐性,雄性为显性,推测①②两种情况下该基因分别位于( )
A.I;I B.II-1;I
C.II-1或I;I D.II-1;II-1
C
39
五、基因在X、Y染色体上分布的3种情况(设基因为A、a)
例19.人的X染色体和Y染色体大小、形态不完全相同,但存在着同源区段(Ⅱ)和非同源区段(Ⅰ、Ⅲ),如图所示。由此可以推测( )
A.Ⅱ片段上有控制男性性别决定的基因
B.Ⅱ片段上某基因控制的遗传病,患病率与性别有关
C.Ⅲ片段上某基因控制的遗传病,患者全为女性
D.Ⅰ片段上某隐性基因控制的遗传病,女性患病率高于男性
B
40
五、基因在X、Y染色体上分布的3种情况(设基因为A、a)
(4)确定雄性杂合子(XAYa或XaYA)的基因型,可以采用_______交
测
遗传图解:
若___________________________________________,则为__________;
若___________________________________________,则为__________。
(5)交配一次,后代根据性状就可以判断性别,应选择_______________。
P
XAYa × XaXa
配子
XA Ya
Xa
F1
XAXa XaYa
显雌
隐雄
1:1
P
XaYA × XaXa
配子
Xa YA
Xa
F1
XaXa XaYA
隐雌
显雄
1:1
后代雌性全为显性,雄性全为隐性
XAYa
后代雌性全为隐性,雄性全为显性
XaYA
♂杂×XaXa
41
五、基因在X、Y染色体上分布的3种情况(设基因为A、a)
例20.果蝇的长翅A对残翅a为显性,位于X和Y染色体的同源区段。现有基因型为XAXA、XaXa、XAYA、XaYa的该种果蝇,请设计实验:
①杂交两代,使F2中♂全为长翅,♀全为残翅,应选择________和________作亲本。(写出遗传图解)
XAYA
XaXa
P XAYA × XaXa
长雄
残雌
配子 XA YA Xa
F1 XAXa XaYA
长雌
长雄
F1 XaYA × XaXa
长雄
残雌
配子 Xa YA Xa
F2 XaXa XaYA
残雌
长雄
42
五、基因在X、Y染色体上分布的3种情况(设基因为A、a)
例20.果蝇的长翅A对残翅a为显性,位于X和Y染色体的同源区段。现有基因型为XAXA、XaXa、XAYA、XaYa的该种果蝇,请设计实验:
②杂交两代,使F2中♂全为残翅,♀全为长翅,应选择________和________作亲本。(写出遗传图解。)
XaYa
XAXA
P XaYa × XAXA
长雄
残雌
配子 Xa Ya XA
F1 XAXa XAYa
长雌
长雄
F1 XAYa × XaXa
长雄
残雌
配子 XA Ya Xa
F2 XAXa XaYa
长雌
残雄
43
五、基因在X、Y染色体上分布的3种情况(设基因为A、a)
例21.如图为大麻的性染色体示意图,X、Y染色体的同源部分(图中Ⅰ片段)上的基因互为等位基因,非同源部分(图中Ⅱ1、Ⅱ2片段)上的基因不互为等位基因。若大麻的抗病性状受性染色体上的显性基因D控制,大麻的雌、雄个体均有抗病和不抗病类型。请回答下列问题:
(1)控制大麻抗病性状的基因不可能位于题图中的_________片段上。
(2)请写出具有抗病性状的雄性大麻个体可能的基因型:_____________________________。
Ⅱ2
XDYD、XDYd、XdYD、XDY
44
五、基因在X、Y染色体上分布的3种情况(设基因为A、a)
例21.如图为大麻的性染色体示意图,X、Y染色体的同源部分(图中Ⅰ片段)上的基因互为等位基因,非同源部分(图中Ⅱ1、Ⅱ2片段)上的基因不互为等位基因。若大麻的抗病性状受性染色体上的显性基因D控制,大麻的雌、雄个体均有抗病和不抗病类型。请回答下列问题:
(3)现有雌性不抗病和雄性抗病两个品种的大麻杂交,请根据以下子代出现的情况,分别推断出这对基因所在的片段:
①如果子代全表现为抗病,则这对基因位于_______片段上;
②如果子代雌性全表现为不抗病,雄性全表现为抗病,则这对基因位于_______片段上;
③如果子代雌性全表现为抗病,雄性全表现为不抗病,则这对基因位于_______片段上。
Ⅰ
Ⅰ
Ⅰ或Ⅱ1
45
五、基因在X、Y染色体上分布的3种情况(设基因为A、a)
例22.小鼠的毛色灰色(B)对黑色(b)为显性,控制小鼠毛色的基因可能位于性染色体上(Ⅰ区段为X、Y染色体的同源区段,Ⅱ1、Ⅱ2分别为X、Y染色体的特有区段)。现有两个纯合品系,一个种群雌雄鼠均为灰色,另一个种群雌雄鼠均为黑色,某兴趣小组为探究B、b基因的位置进行了实验。请回答下列问题:
(1)根据种群中小鼠的表现型,该小组认为B、b基因不位于Ⅱ2区段上,原因是___________________________________________________________。
(2)该小组欲通过一次杂交确定B、b基因位于Ⅰ区段还是Ⅱ1区段,可选择________________________杂交,观察后代的表现型及比例。
两种群中雌雄鼠均有灰色和黑色,不能随雄性遗传
黑色雌鼠与灰色雄鼠
46
(3)若另一小组欲通过杂交实验(包括测交),确定B、b基因位于Ⅰ区段还是常染色体上。
实验步骤:
①黑色雌鼠与纯合灰色雄鼠杂交;
②_______________________________________________;
③统计后代的表现型及比例。
结果分析:
①若后代的表现型及比例为______________________________________,则B、b基因位于Ⅰ区段上;
②若后代的表现型及比例为______________________________________,则B、b基因位于常染色体上。
五、基因在X、Y染色体上分布的3种情况(设基因为A、a)
选择F1中的灰色雄鼠与黑色雌鼠自由交配
雌鼠均为黑色,雄鼠均为灰色
无论雌雄,灰:黑=1:1
47
五、基因在X、Y染色体上分布的3种情况(设基因为A、a)
3.X染色体相关“缺失”下的传递分析
(1)部分基因缺失:可用O代替缺失的基因,然后分析遗传图解,如XAXa×XAY,若a基因缺失,则变成XAXO×XAY→XAXA、XAY、XOXA、XOY。
(2)染色体缺失:可用O代替缺失的染色体,然后分析遗传图解,如XAXa×XAY,若Xa缺失,则变成XAO×XAY→XAXA、XAY、OXA、OY。
48
五、基因在X、Y染色体上分布的3种情况(设基因为A、a)
例23.(2022·北京)控制果蝇红眼和白眼的基因位于X染色体上。白眼雌蝇与红眼雄蝇杂交,子代中雌蝇为红眼,雄蝇为白眼,但偶尔出现极少数例外子代。子代的性染色体组成如图,下列判断错误的是( )
A.果蝇红眼对白眼为显性
B.亲代白眼雌蝇产生2种类型的配子
C.具有Y染色体的果蝇不一定发育成雄性
D.例外子代的出现源于母本减数分裂异常
B
49
五、基因在X、Y染色体上分布的3种情况(设基因为A、a)
例24.果蝇翅后端边线的缺刻性状是X染色体的一段片段缺失所导致的变异,缺刻翅红眼雌蝇(没有白眼基因)与正常翅白眼雄蝇杂交,F1出现了缺刻翅白眼雌蝇且雌雄比为2∶1。下列叙述错误的是( )
A.亲本缺失片段恰好位于X染色体上眼色基因所在的位置
B.缺刻翅雄蝇不能存活,缺刻白眼雌蝇在雌蝇中占1/2
C.子代缺刻翅雌蝇与子代雄蝇杂交,后代中雌雄比是1∶1
D.F1缺刻翅雌蝇的一条X染色体片段缺失,另一条带有白眼基因
C
50
五、基因在X、Y染色体上分布的3种情况(设基因为A、a)
例25.果蝇中一对同源染色体的同源区段同时缺失的个体称为缺失纯合子,只有一条发生缺失的个体称为缺失杂合子,已知缺失杂合子可育,而缺失纯合子具有致死效应。研究人员用一只棒眼雌果蝇和正常眼雄果蝇多次杂交,统计F1的性状及比例,结果是棒眼雌果蝇∶正常眼雌果蝇∶棒眼雄果蝇=1∶1∶1,在不考虑X、Y染色体同源区段的情况下,下列有关分析错误的是( )
A.本雌果蝇发生了染色体片段缺失,且该果蝇是缺失杂合子
B.常眼是隐性性状,且缺失发生在X染色体的特有区段上
C.F1中雌雄果蝇自由交配,F2雄果蝇中棒眼∶正常眼=2∶1
D.光学显微镜观察,能判断F1中正常眼雌果蝇的染色体是否缺失了片段
C
51
五、基因在X、Y染色体上分布的3种情况(设基因为A、a)
例26.(2021·江苏)以下两对基因与果蝇眼色有关。眼色色素产生必须有显性基因A,aa时眼色为白色,B存在时眼色为紫色,bb时眼色为红色。2个纯系果蝇杂交结果如图,请据图回答下列问题:
基因位于染色体上
(1)果蝇是遗传学研究的经典实验材料,摩尔根等利用一个特殊眼色基因突变体开展研究,把基因传递模式与染色体在减数分裂中的分配行为联系起来,证明了______________________。
52
(2)A基因位于________染色体上,B基因位于________染色体上。若要进一步验证这个推论,可在2个纯系中选用表型为________________________的果蝇个体进行杂交。
五、基因在X、Y染色体上分布的3种情况(设基因为A、a)
例26.(2021·江苏)以下两对基因与果蝇眼色有关。眼色色素产生必须有显性基因A,aa时眼色为白色,B存在时眼色为紫色,bb时眼色为红色。2个纯系果蝇杂交结果如图,请据图回答下列问题:
常
X
红眼雌性和白眼雄性
53
(3)上图F1中紫眼雌果蝇的基因型为_________,F2中紫眼雌果蝇的基因型有______种。
五、基因在X、Y染色体上分布的3种情况(设基因为A、a)
例26.(2021·江苏)以下两对基因与果蝇眼色有关。眼色色素产生必须有显性基因A,aa时眼色为白色,B存在时眼色为紫色,bb时眼色为红色。2个纯系果蝇杂交结果如图,请据图回答下列问题:
AaXBXb
4
54
(4)若亲代雌果蝇在减数分裂时偶尔发生X染色体不分离而产生异常卵,这种不分离发生的时期可能是_______________________
__________________,该异常卵与正常精子受精后,可能产生的合子主要类型有__________________________________________。
五、基因在X、Y染色体上分布的3种情况(设基因为A、a)
例26.(2021·江苏)以下两对基因与果蝇眼色有关。眼色色素产生必须有显性基因A,aa时眼色为白色,B存在时眼色为紫色,bb时眼色为红色。2个纯系果蝇杂交结果如图,请据图回答下列问题:
减数分裂Ⅰ后期或减数分裂Ⅱ后期
AaXBXBXb、AaXbO、AaXBXBY、AaYO
55
(5)若F2中果蝇单对杂交实验中出现了一对果蝇的杂交后代雌雄比例为2∶1,可推测该对果蝇的________性个体可能携带隐性致死基因;若继续对其后代进行杂交,后代雌雄比为__________时,可进一步验证这个假设。
五、基因在X、Y染色体上分布的3种情况(设基因为A、a)
例26.(2021·江苏)以下两对基因与果蝇眼色有关。眼色色素产生必须有显性基因A,aa时眼色为白色,B存在时眼色为紫色,bb时眼色为红色。2个纯系果蝇杂交结果如图,请据图回答下列问题:
雌
4∶3
56
五、基因在X、Y染色体上分布的3种情况(设基因为A、a)
4.伴性遗传中的致死问题
例27.某种植物雄株(只开雄花)的性染色体组成为XY,雌株(只开雌花)的性染色体组成为XX。位于X染色体上的等位基因A和a,分别控制阔叶和细叶,且带有Xa的精子与卵细胞结合后使受精卵致死。用阔叶雄株和杂合阔叶雌株进行杂交得到F1,再让F1相互杂交得到F2。下列说法错误的是( )
A.F2雄株数∶雌株数为2∶1
B.F2雌株的叶型表现为阔叶
C.F2雄株中,阔叶∶细叶为3∶1
D.F2雌株中,A的基因频率为5/8
D
57
五、基因在X、Y染色体上分布的3种情况(设基因为A、a)
例28.家鸡的正常喙和交叉喙分别由位于Z染色体上的E和e基因控制,其中某种基因型会使雌性个体致死,现有一对家鸡杂交,子一代♀∶♂=1∶2,下列相关叙述不合理的是( )
A.若ZeW个体致死,则子一代雄性个体中有杂合子
B.若ZeW个体致死,则子一代ZE的基因频率是80%
C.若ZEW个体致死,则子一代雄性个体表型不同
D.若ZEW个体致死,则该家鸡种群中基因型最多有4种
D
58
六、基因的位置(X或Y或常染色体)、显隐的确定
1.调查____________________,绘制遗传系谱图
多个患者家族
59
六、基因的位置(X或Y或常染色体)、显隐的确定
①先判断显隐,再(用排除法)确定位置
伴X隐
口诀:无中生有为隐性,隐性遗传找女病
女病父子病 不成立 排除__________,一定是___________
成立 常隐、伴X隐都不能排除,都有可能,但最可能是_________
常隐
伴X隐
有中生无为显性,显性遗传找男病
男病母女病 不成立 排除__________,一定是___________
成立 常隐、伴X隐都不能排除,都有可能,但最可能是_________
伴X显
常显
伴X显
60
六、基因的位置(X或Y或常染色体)、显隐的确定
②在不能确定显隐关系时,用假设法:伴Y → 伴X(显、隐) → 常(显、隐),按顺序逐一排除
③Y染色体遗传的特殊系谱图的特点:父传子,子传孙,世代连续
61
六、基因的位置(X或Y或常染色体)、显隐的确定
常隐
伴X隐
、常隐
、常显
伴Y染色体遗传
细胞质遗传(母病子女全病)
62
例29.如图为某单基因遗传病在一个家庭中的遗传图谱。据图可作出的判断是
B
A.该病一定是显性遗传病
B.致病基因有可能在X染色体上
C.1肯定是纯合子,3、4是杂合子
D.3的致病基因不可能来自父亲
六、基因的位置(X或Y或常染色体)、显隐的确定
63
例30.下图为进行性肌营养不良遗传病的系谱图,该病为伴X隐性遗传病,7号的致病基因来自( )
B
A.1号 B.2号 C.3号 D.4号
六、基因的位置(X或Y或常染色体)、显隐的确定
64
例31.以下家系图中最可能属于常染色体上的隐性遗传、Y染色体遗传、X染色体上的显性遗传、X染色体上的隐性遗传的依次是( )
C
A.③①②④ B.②④①③
C.①④②③ D.①④③②
六、基因的位置(X或Y或常染色体)、显隐的确定
65
例32.下图是某一家族某种遗传病(基因为H、h)的系谱图,下列选项分析正确的是( )
D
A.此系谱中致病基因属于显性,一定位于X染色体上
B.此系谱中致病基因属于隐性,一定位于常染色体上
C.Ⅱ2和Ⅱ3再生一个患病男孩的概率为1/4
D.Ⅱ3的基因型可能是XHXh或Hh
六、基因的位置(X或Y或常染色体)、显隐的确定
66
例33.(经典高考题)人类某遗传病受X染色体上的两对等位基因(A、a和B、b)控制,且只有A、B基因同时存在时个体才不患病。不考虑基因突变和染色体变异。根据系谱图,下列分析错误的是( )
C
A.Ⅰ-1的基因型为XaBXab或XaBXaB
B.Ⅱ-3的基因型一定为XAbXaB
C.Ⅳ-1的致病基因一定来自于Ⅰ-1
D.若Ⅱ-1的基因型为XABXaB,与Ⅱ-2生一个患病女孩的概率为1/4
六、基因的位置(X或Y或常染色体)、显隐的确定
67
2.调查_________的发病率
①男病>女病(伴随现象:_______________)→_____染色体_____性遗传
②男病<女病(伴随现象:_______________)→_____染色体_____性遗传
③男病=女病(伴随现象:_______________)→_____染色体_____性遗传
(伴随现象:______________ )→_____染色体_____性遗传
④___________________________________________________________________________
→多基因遗传病(唇裂、无脑儿、原发性高血压、青少年型糖尿病、冠心病、哮喘)
人群
隔代遗传
X
隐
世代相传
X
显
隔代遗传
常
隐
世代相传
常
显
家族聚集现象
,易受环境影响
,群体中发病率较高
(不遵循孟德尔遗传定律)
六、基因的位置(X或Y或常染色体)、显隐的确定
68
3.采用实验判断基因在X染色体或常染色体上
常
(1)正反交实验(未知显隐时使用)
①若正反交的结果相同,且同一性状♀:♂=1:1,则基因位于____染色体上
②若正反交的结果不同,且同一性状♀:♂差别较大,则基因位于____染色体上
(2)用“隐性♀×显性♂”判断基因在X染色体或常染色体上
①若后代___________________________________,则基因位于____染色体上
②若后代___________________________________,则基因位于____染色体上
X
无论正交还是反交,都为显性
常
正交全为显性,反交雌性全为显性,雄性全为显性
X
六、基因的位置(X或Y或常染色体)、显隐的确定
69
3.采用实验判断基因在X染色体或常染色体上
雄
(3)在确定雌性个体为杂合子的条件下,用“杂合♀×显性♂”
①若隐性性状只在_____性个体中出现,则基因位于______染色体上
②若子代雌雄个体中都有_____性性状或子代全为_____性性状个体,则基因位于______染色体上
X
隐
显
常
六、基因的位置(X或Y或常染色体)、显隐的确定
70
例34.(经典高考题)已知某种昆虫的有眼(A)与无眼(a)、正常刚毛(B)与小刚毛(b)、正常翅(E)与斑翅(e)这三对相对性状各受一对等位基因控制。现有三个纯合品系:①aaBBEE、②AAbbEE和③AABBee。假定不发生染色体变异和染色体交换,回答下列问题:(要求:写出实验思路、预期实验结果、得出结论)
(1)若A/a、B/b、E/e这三对等位基因都位于常染色体上,请以上述品系为材料,设计实验来确定这三对等位基因是否分别位于三对染色体上。
选择①×②、②×③、①×③三个杂交组合,分别得到 F1和F2,若各杂交组合的F2中均出现四种表现型,且比例为 9:3:3:1,则可确定这三对等位基因分别位于三对染色体上;若出现其他结果,则可确定这三对等位基因不是分别位于三对染色体上
六、基因的位置(X或Y或常染色体)、显隐的确定
71
例34.(经典高考题)已知某种昆虫的有眼(A)与无眼(a)、正常刚毛(B)与小刚毛(b)、正常翅(E)与斑翅(e)这三对相对性状各受一对等位基因控制。现有三个纯合品系:①aaBBEE、②AAbbEE和③AABBee。假定不发生染色体变异和染色体交换,回答下列问题:(要求:写出实验思路、预期实验结果、得出结论)
(2)假设A/a、B/b这两对等位基因都位X染色体上,请以上述品系为材料,设计实验对这一假设进行验证。
选择①×②杂交组合进行正反交,观察F1中雄性个体的表现型。若正交得到F1中雄性个体与反交得到的F1中雄性个体有眼/无眼、正常刚毛 /小刚毛这两对相对性状的表现均不同,则证明这两对等位基因都位于 X染色体上
六、基因的位置(X或Y或常染色体)、显隐的确定
72
(1)用“纯合隐性雌×纯合显性雄”进行杂交,观察分析后代的性状
①若后代______________________________,则基因位于X、Y染色体的同源区段上;
②若后代____________________________________________,则基因仅位于X染色体上。
(2)用“杂合显性雌×纯合显性雄”进行杂交,观察分析后代的性状
①若后代______________________________,则基因位于X、Y染色体的同源区段上;
②若后代____________________________________________,则基因仅位于X染色体上。
4.判断基因在X染色体或X、Y染色体的同源区段上的方法
无论雌雄,全为显性
雌性全为显性,雄性全为隐性
无论雌雄,全为显性
雌性全为显性,雄性既有显性又有隐性
六、基因的位置(X或Y或常染色体)、显隐的确定
73
1.概念:由于___________________而引起的人类疾病。
七、人类遗传病
2.人类遗传病和其他疾病的关系
判断:
①父母传递给子女的疾病是遗传病( )
②生下来就有的疾病是遗传病( )
③遗传病生下来就有( )
④不携带致病基因不会患遗传病( )
遗传物质改变
×
×
×
×
74
3.种类:主要分为_______遗传病、_______遗传病和_____________遗传病三大类。
七、人类遗传病
单基因
多基因
染色体异常
对
①男病=女病
②世代相传
多指、
并指、
软骨发育不全
①男病=女病
②隔代遗传
白化病、
先天性聋哑
苯丙酮尿症、
镰刀型细胞贫血症
抗维生素D佝偻病
①男病<女病
③男病母女病
②世代相传
①男病>女病;
②隔代遗传
③女病父子病
红绿色盲、
血友病、
进行性肌营养不良
父传子,子传孙,世代连续
外耳道多毛
75
3.种类:主要分为_______遗传病、_______遗传病和_____________遗传病三大类。
七、人类遗传病
单基因
多基因
染色体异常
两对或两对以上
①无显隐之分
⑤不遵循遗传定律
②易受环境因素的影响
③在群体中发病率较高
④表现出家族聚集现象
原发性高血压、冠心病、哮喘和青少年型糖尿病
染色体变异
猫叫综合征(5号缺失)
21三体综合征(唐氏综合征)
76
4.单基因遗传病相关概率的计算
(1)Aa×Aa 生一个白化孩子_____,白化男孩_______;生了一个男孩,是白化________
(2)XBXb×XBY 生一个色盲孩子_____,色盲男孩_______;生了一个男孩,是色盲________
(3)AaDd×AaDd 生一个白化多指孩子__________,白化多指男孩__________;生了一个男孩,是白化多指________
(4)AaXBXb×AaXBY 生一个白化色盲孩子________,白化色盲男孩_________;生了一个男孩,是白化色盲________
七、人类遗传病
1/4
1/8
1/4
1/4
1/4
1/2
3/16
3/32
3/16
1/16
1/16
1/8
77
5.遗传病的检测和预防
(1)手段:主要包括_____________和______________等。
(2)意义:在一定程度上能够有效地_________遗传病的产生和发展。
(3)遗传咨询
七、人类遗传病
遗传咨询
产前诊断
预防
78
(4)产前诊断
七、人类遗传病
B超检查:属于个体水平检查,可以检查胎儿的外观和性别。
羊水检查和孕妇血细胞检查:属于细胞水平,可以检测染色体异常遗传病。
基因检测:属于分子水平,可以检测基因异常遗传病。
79
(5)提倡适龄生育
(6)禁止近亲结婚:可以降低_________遗传病的发病率。
七、人类遗传病
隐性
80
6.人类遗传病的调查
七、人类遗传病
发病率 遗传方式
调查对象 调查时,最好选取____________________________遗传病
调查范围
调查方法
群体中发病率较高的单基因
人群
随机抽样调查
患者家族
绘制遗传系谱图
81
例35.判断下列说法的正误
(1)携带遗传病致病基因的个体一定患遗传病,不携带致病基因的个体一定不患遗传病( )
(2)单基因遗传病是受一个基因控制的疾病,多基因遗传病是指受两个或两个以上基因控制的遗传病( )
(3)调查人类遗传病时,最好选取群体中发病率较高的多基因遗传病( )
(4)调查遗传病的发病率应在患者家系中取样调查( )
(5)遗传咨询和产前诊断等手段能够对遗传病进行检测和治疗( )
(6)性染色体异常患者可通过基因检测进行产前诊断( )
(7)基因治疗需要对机体所有细胞进行基因修复( )
七、人类遗传病
×
×
×
×
×
×
×
82
例36.一对夫妇中丈夫患某遗传病,妻子正常,生有一患该病的女儿。现在妻子又怀有双胞胎,医生建议对这对夫妇及双胞胎进行产前诊断。医生分别用相应的显性和隐性基因探针进行基因诊断,如图为诊断结果。下列分析正确的是( )
七、人类遗传病
A.该病与抗维生素D佝偻病属于同一类型
B.该病患病概率在男女中大致相同
C.个体1和个体2的性别应该相同
D.患该病的女儿与正常男性结婚生儿子患病率低
A
83
例37.(2022·广东)遗传病监测和预防对提高我国人口素质有重要意义。一对表型正常的夫妇,生育了一个表型正常的女儿和一个患镰状细胞贫血的儿子(致病基因位于11号染色体上,由单对碱基突变引起)。为了解后代的发病风险,该家庭成员自愿进行了相应的基因检测(如图)。下列叙述错误的是( )
七、人类遗传病
A.女儿和父母基因检测结果相同的概率是2/3
B.若父母生育第三胎,此孩子携带该致病基因的概率是3/4
C.女儿将该致病基因传递给下一代的概率是1/2
D.该家庭的基因检测信息应受到保护,避免基因歧视
C
84
例38.(2023·江苏)由三条21号染色体引起的唐氏综合征是一种常见遗传病,患者常伴有自身免疫病。下列相关叙述错误的是( )
A.病因主要是母亲的卵母细胞减数分裂时染色体不分离
B.通过分析有丝分裂中期细胞的染色体组型进行产前诊断
C.患者性母细胞减数分裂时联会紊乱不能形成可育配子
D.降低感染可减轻患者的自身免疫病症状
七、人类遗传病
C
85
例39.(2023·广东)鸡的卷羽(F)对片羽(f)为不完全显性,位于常染色体,Ff表现为半卷羽;体型正常(D)对矮小(d)为显性,位于Z染色体。卷羽鸡适应高温环境,矮小鸡饲料利用率高。为培育耐热节粮型种鸡以实现规模化生产,研究人员拟通过杂交将d基因引入广东特色肉鸡“粤西卷羽鸡”,育种过程如图。下列分析错误的是( )
七、人类遗传病
A.正交和反交获得F1个体表型和亲本不一样
B.分别从F1群体Ⅰ和Ⅱ中选择亲本可以避免近交衰退
C.为缩短育种时间应从F1群体Ⅰ中选择父本进行杂交
D.F2中可获得目的性状能够稳定遗传的种鸡
C
86
例40.(2023·北京)纯合亲本白眼长翅和红眼残翅果蝇进行杂交,结果如图。F2中每种表型都有雌、雄个体。根据杂交结果,下列推测错误的是( )
七、人类遗传病
A.控制两对相对性状的基因都位于X染色体上
B.F1雌果蝇只有一种基因型
C.F2白眼残翅果蝇间交配,子代表型不变
D.上述杂交结果符合自由组合定律
A
87
例41.(2022·广东)《诗经》以“蚕月条桑”描绘了古人种桑养蚕的劳动画面,《天工开物》中“今寒家有将早雄配晚雌者,幻出嘉种”,表明我国劳动人民早已拥有利用杂交手段培育蚕种的智慧,现代生物技术应用于蚕桑的遗传育种,更为这历史悠久的产业增添了新的活力。请回答下列问题:
七、人类遗传病
(1)自然条件下蚕采食桑叶时,桑叶会合成蛋白酶抑制剂以抵御蚕的采食,蚕则分泌更多的蛋白酶以拮抗抑制剂的作用。桑与蚕相互作用并不断演化的过程称为____________。
(2)家蚕的虎斑对非虎斑、黄茧对白茧、敏感对抗软化病为显性,三对性状均受常染色体上的单基因控制且独立遗传。现有上述三对基因均杂合的亲本杂交,F1中虎斑、白茧、抗软化病的家蚕比例是________;若上述杂交亲本有8对,每只雌蚕平均产卵400枚,理论上可获得________只虎斑、白茧、抗软化病的纯合家蚕,用于留种。
协同进化
3/64
50
88
(3)研究小组了解到:①雄蚕产丝量高于雌蚕;②家蚕的性别决定为ZW型;③卵壳的黑色(B)和白色(b)由常染色体上的一对基因控制;④黑壳卵经射线照射后携带B基因的染色体片段可转移到其他染色体上且能正常表达。为达到基于卵壳颜色实现持续分离雌雄,满足大规模生产对雄蚕需求的目的,该小组设计了一个诱变育种的方案。如图为方案实施流程及得到的部分结果。
七、人类遗传病
89
统计多组实验结果后,发现大多数组别家蚕的性别比例与Ⅰ组相近,有两组(Ⅱ、Ⅲ)的性别比例非常特殊。综合以上信息进行分析:
①Ⅰ组所得雌蚕的B基因位于______染色体上。
②将Ⅱ组所得雌蚕与白壳卵雄蚕(bb)杂交,子代中雌蚕的基因型是______________(如存在基因缺失,亦用b表示)。这种杂交模式可持续应用于生产实践中,其优势是可在卵期通过卵壳颜色筛选,即可达到分离雌雄的目的。
③尽管Ⅲ组所得黑壳卵全部发育成雄蚕,但其后代仍无法实现持续分离雌雄,不能满足生产需求,请简要说明理由:______________________________________________
_____________________________________________________________________________________
__________________________________________________。
七、人类遗传病
常
ZbWB
Ⅲ组所得黑壳卵雄蚕为杂合子(基因型为ZBZb),与白壳卵雌蚕杂交,后代的黑壳卵和白壳卵中均既有雌性又有雄性,无法通过卵壳颜色区分性别
90
本课结束
91
$$
第25讲 基因在染色体上、伴性遗传 第26讲 人类遗传病
一、萨顿的假说
1.假说的内容
基因是由_______携带着从亲代传递给下一代的。也就是说,基因就在染色体上,因为基因和染色体的行为存在着明显的_______关系。
2.依据(材料:蝗虫)
3.研究方法:类比推理法*
类比推理法得出的结论并不具有逻辑的必然性;其正确与否,还需要观察和实验的检验。
例1.判断下列说法的正误
(1)体细胞中基因成对存在,配子中只含一个基因( )
(2)在形成配子时,并非所有非等位基因都发生自由组合( )
(3)萨顿利用假说—演绎法,推测基因位于染色体上( )
(4)非等位基因随非同源染色体的自由组合而组合能说明“核基因和染色体行为存在平行关系”( )
例2.萨顿依据“基因和染色体的行为存在明显的平行关系”,而提出“基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代”的假说,下列不属于他所依据的“平行”关系的是( )
A.基因和染色体在体细胞中都是成对存在的,在配子中都只含有成对中的一个
B.非等位基因在形成配子时自由组合;非同源染色体在减数分裂过程中也自由组合
C.作为遗传物质的DNA是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘绕形成的
D.基因在杂交过程中保持完整性和独立性;染色体在配子形成和受精过程中,也有相对稳定的形态结构
例3.下列有关生命科学发展过程中重要实验的叙述,正确的是( )
A.罗伯特森利用电镜观察到细胞膜是由蛋白质—脂质—蛋白质构成的动态结构
B.萨顿通过显微镜以蝗虫细胞为实验材料观察减数分裂过程证明基因在染色体上
C.摩尔根利用F1红眼雌蝇×白眼雄蝇验证控制眼色基因在X染色体上的假说
D.卡尔文与鲁宾和卡门分别利用同位素的不同性质对光合作用中物质的转化进行研究
二、证明基因在染色体上的实验(摩尔根:_______________法)
1.材料:果蝇优点:①个体小,容易饲养。②繁殖速度快,在室温下10多天就繁殖一代。③后代数量大,一只雌果蝇一生能产生几百个后代。④有明显的相对性状,便于观察和统计。⑤染色体数目少(4对),便于观察。
2.实验过程
(1)发现问题
①实验一中,果蝇眼色的遗传符合___________定律,依据是______________________________;
②F2白眼只有♂,遗传与性别相联系。
(2)作出假说
假说一:控制果蝇眼色的基因位于X染色体上,Y染色体上没有它的等位基因
假说二:控制果蝇眼色的基因位于X和Y染色体的同源区段,X和Y上都有
上述两种假说都能够解释实验一和实验二的实验现象。
(3)演绎(验证)假说
为了进一步探究两种假说的正确性,应再设计一组杂交实验:选择___________果蝇和__________果蝇杂交。
观察后代的表现型及比例。
若后代_____________________________________________,则假说一成立;
若后代_____________________________________________,则假说二成立
(4)得出结论:控制果蝇眼色的基因只位于X染色体上,Y染色体上没有它的等位基因。
例4.(2022·江苏)摩尔根和他的学生用果蝇实验证明了基因在染色体上。下列相关叙述与事实不符的是( )
A.白眼雄蝇与红眼雌蝇杂交,F1全部为红眼,推测白眼对红眼为隐性
B.F1互交后代中雌蝇均为红眼,雄蝇红、白眼各半,推测红、白眼基因在X染色体上
C.F1雌蝇与白眼雄蝇回交,后代雌雄个体中红、白眼都各半,结果符合预期
D.白眼雌蝇与红眼雄蝇的杂交后代有白眼雌蝇、红眼雄蝇例外个体,显微观察证明为基因突变所致
例5.判断下列说法的正误
(1)摩尔根在实验室培养的雄果蝇中首次发现了白眼性状,该性状来自基因重组( )
(2)孟德尔和摩尔根都是通过杂交实验发现问题,用测交实验进行验证的( )
(3)若让红眼雄果蝇与白眼雌果蝇杂交,则可通过子代的眼色来辨别性别( )
(4)摩尔根果蝇杂交实验证明了基因在染色体上且呈线性排列( )
三、性别决定
1.并不是所有生物的性别都由性染色体决定(可能由基因型决定,可能由环境决定,可能随发育的进程改变)
常见的性别决定方式有:______型(如__________________);______型(如__________________)。
还有少数动物,由X染色体的数目决定性别,性染色体组成为XX时为雌性,性染色体组成为XO时为雄性。
2.只有雌雄异体的生物才有性染色体
3.雌雄同体的生物没有性染色体(如豌豆、玉米),即不存在伴性遗传现象。
四、伴性遗传:基因位于_________上,在遗传上总是和________相关联,这种现象叫作伴性遗传。
五、基因在X、Y染色体上分布的3种情况(设基因为A、a)
注意:①人类的X染色体比Y染色体____,果蝇的X染色体比Y染色体____。
②X和Y染色体虽然大小不同,但它们是同源染色体,原因是:_____
__________________________________________________________。
非同源区段
同源区段
1.基因位于X染色体上,Y染色体上没有它的等位基因(Ⅱ)
(1)基因型:♀_______________________________;♂_________________________________。
(2)有6种交配方式
例6.(经典高考题)某种二倍体高等植物的性别决定类型为XY型。该植物有宽叶和窄叶两种叶形,宽叶对窄叶为显性。控制这对相对性状的基因(B/b)位于X染色体上,含有基因b的花粉不育。下列叙述错误的是( )
A.窄叶性状只能出现在雄株中,不可能出现在雌株中
B.宽叶雌株与宽叶雄株杂交,子代中可能出现窄叶雄株
C.宽叶雌株与窄叶雄株杂交,子代中既有雌株又有雄株
D.若亲本杂交后子代雄株均为宽叶,则亲本雌株是纯合子
例7.(经典高考题)一对表现型正常的夫妻,夫妻双方的父亲都是红绿色盲。这对夫妻如果生育后代,则理论上
A.女儿正常,儿子中患红绿色盲的概率为1 B.儿子和女儿中患红绿色盲的概率都为1/2
C.女儿正常,儿子中患红绿色盲的概率为1/2 D.儿子正常,女儿中患红绿色盲的概率为1/2
例8.(经典高考题)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
(3)杂交后代会出现性别差异的组合有_____________________________________________。
①若后代雌性只有一种表现基型,雄性有两种表现型,且比例为1:1,则可以推知,基因在X染色体上,亲代雌性的表现型即为_____性性状,且亲代基因型为_______________________________。
②若后代雌性全为一种性状,雄性全为另一种性状,则可以推知,基因在X染色体上,亲代基因型为____________________,后代雌性的表现型或亲代____性的表现性,即为___性性状。
③交配一次,后代根据性状就可以判断性别,应选择____________________________________。
例9.某雌雄异株植物(XY型性别决定),其叶形有阔叶和窄叶两种类型,由一对等位基因控制。现有三组杂交实验,结果如下表所示。下列有关表格数据的分析,错误的是( )
A.用第2组的子代阔叶雌株与阔叶雄株杂交,后代基因型的比为3∶1
B.用第1组子代的阔叶雌株与窄叶雄株杂交,则后代窄叶植株占1/4
C.仅根据第2组实验,无法判断两种叶形的显隐性关系
D.根据第1或3组实验可以确定叶形基因位于X染色体上
例10.果蝇的眼型、翅型各由一对等位基因控制,某科研小组用一对表现型都为圆眼长翅的雌、雄果蝇进行杂交,子代中圆眼长翅:圆眼残翅:棒眼长翅:棒眼残翅的比例,雄性为3:1:3:1,雌雄为5:2:0:0,不考虑性染色体同源区段的遗传,下列分析错误的是( )
A.圆眼、长翅为显性性状 B.决定眼型的基因位于X染色体上
C.子代圆眼残翅雌果蝇中杂合子占2/3 D.雌性子代中可能存在与性别有关的致死现象
例11.果蝇具有易饲养,性状明显等优点,是经典的遗传学实验材料。已知果蝇红眼为伴X显性遗传,其隐性性状为白眼。下列杂交组合中,通过眼色即可直接判断子代性别的一组是( )
A.杂合红眼雌果蝇×红眼雄果蝇 B.白眼雌果蝇×红眼雄果蝇
C.杂合红眼雌果蝇×白眼雄果蝇 D.白眼雌果蝇×白眼雄果蝇
例12.鸽子的性别决定方式为ZW型,腹部羽毛的颜色由一对等位基因A、a控制,现将纯合白色雌鸽与纯合灰色雄鸽交配,F1中雌鸽均为灰色,雄鸽均为白色。下列判断正确的是( )
A.灰色对白色为显性性状 C.基因A在Z染色体上,W染色体上含有它的等位基因
B.亲本基因型分别是ZaW、ZAZA D.F1的雌雄个体自由交配,F2中灰色雌鸽所占的比例为1/4
例13. (经典高考题)某种家禽的豁眼和正常眼是一对相对性状,豁眼雌禽产蛋能力强。已知这种家禽的性别决定方式与鸡相同,豁眼性状由Z染色体上的隐性基因a控制,且在W染色体上没有其等位基因。回答下列问题:
(1)用纯合子正常眼雄禽与豁眼雌禽杂交,杂交亲本的基因型为__________________;理论上,F1个体的基因型和表现型为_____________________________________,F2雌禽中豁眼禽所占的比例为_________。
(2)为了给饲养场提供产蛋能力强的该种家禽,请确定一个合适的杂交组合,使其子代中雌禽均为豁眼,雄禽均为正常眼。写出杂交组合和预期结果,要求标明亲本和子代的表现型、基因型。
(3)假设M/m基因位于常染色体上,m基因纯合时可使部分应表现为豁眼的个体表现为正常眼,而MM和Mm对个体眼的表现型无影响。以此推测,在考虑M/m基因的情况下,若两只表现型均为正常眼的亲本交配,其子代中出现豁眼雄禽,则亲本雌禽的基因型为________,子代中豁眼雄禽可能的基因型包括________________。
(4)正反交实验可以用来判断基因的位置(基因在X染色体上还是常染色体上)
若正反交的结果相同,则基因在_________________;
若正反交的结果不相同,则基因在_________________。
例14.已知果蝇的灰身和黑身受一对等位基因的控制,但是不清楚这一对基因所在的位置。现有纯合的黑身和灰身雌雄果蝇若干。
(1)请设计实验探究控制果蝇体色的基因在X染色体上还是常染色体上,要求写出实验设计思路和预期结果。
__________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________
(2)若已知灰身对黑身为显性,还可以选择____________________________进行一次杂交实验即可证明。
若___________________________________,则基因在X染色体上;
若___________________________________,则基因在常染色体上。
例15.果蝇具有繁殖速度快,培养周期短,相对性状明显等优点,在遗传学研究中是一种理想的实验材料。现有以下两只果蝇的遗传学实验:
实验一:两只红眼果蝇杂交,子代果蝇中红眼∶白眼=3∶1。
实验二:一只红眼果蝇与一只白眼果蝇杂交,子代红眼雄果蝇∶白眼雄果蝇∶红眼雌果蝇∶白眼雌果蝇=1∶1∶1∶1。
请回答下列问题:
(1)从实验一中可知______为显性性状。
(2)为了判断控制果蝇眼色的基因是位于X染色体上还是常染色体上,有两种思路:
①在实验一的基础上,观察子代________果蝇的性别,如果子代____________________,则控制果蝇眼色的基因位于X染色体上。
②从实验二的子代中选取__________________________进行杂交,如果后代________________________,则控制果蝇眼色的基因位于X染色体上。
例16.(经典高考题)某实验室保存有野生型和一些突变型果蝇。果蝇的部分隐性突变基因及其在染色体上的位置如图所示。
回答下列问题:
(1)同学甲用翅外展粗糙眼果蝇与野生型(正常翅正常眼)纯合子果蝇进行杂交,F2中翅外展正常眼个体出现的概率为__________。图中所列基因中,不能与翅外展基因进行自由组合的是___________。
(2)同学乙用焦刚毛白眼雄蝇与野生型(直刚毛红眼)纯合子雌蝇进行杂交(正交),则子代雄蝇中焦刚毛个体出现的概率为___________;若进行反交,子代中白眼个体出现的概率为___________。
(3)为了验证遗传规律,同学丙让白眼黑檀体雄果蝇与野生型(红眼灰体)纯合子雌果蝇进行杂交得到F1,F1相互交配得到F2。那么,在所得实验结果中,能够验证自由组合定律的F1表现型是__________________,F2表现型及其分离比是_____________________________________________________;验证伴性遗传时应分析的相对性状是_______________,能够验证伴性遗传的F2表现型及其分离比是________________
_____________________________。
2.基因位于X染色体上,Y染色体上没有它的等位基因(Ⅰ)
(1)基因型:♀_______________________________;♂_________________________________。
(2)有12种交配方式
(3)杂交后代会出现性别差异的组合有__________________________________________________________。
例17.如图为果蝇的性染色体简图,Ⅰ为X、Y染色体的同源区段,Ⅱ、Ⅲ为非同源区段。下列叙述正确的是
A.在有丝分裂过程中,也存在X、Y染色体联会行为
B.若等位基因位于Ⅰ区段,则性状表现与性别无关联
C.控制果蝇红眼与白眼的基因位于Ⅲ区段
D.若基因E、e位于Ⅰ区段,则种群中相关的基因型有7种
例18.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上,先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①雌性为显性,雄性为隐性;②雌性为隐性,雄性为显性,推测①②两种情况下该基因分别位于( )
A. I;I B. II-1;I
C. II-1或I;I D. II-1;II-1
例19.人的X染色体和Y染色体大小、形态不完全相同,但存在着同源区段(Ⅱ)和非同源区段(Ⅰ、Ⅲ),如图所示。由此可以推测( )
A.Ⅱ片段上有控制男性性别决定的基因
B.Ⅱ片段上某基因控制的遗传病,患病率与性别有关
C.Ⅲ片段上某基因控制的遗传病,患者全为女性
D.Ⅰ片段上某隐性基因控制的遗传病,女性患病率高于男性
(4)确定雄性杂合子(XAYa或XaYA)的基因型,可以采用_______交
遗传图解:
若_______________________________________________,则为__________;
若_______________________________________________,则为__________。
(5)交配一次,后代根据性状就可以判断性别,应选择___________________________。
例20.果蝇的长翅A对残翅a为显性,位于X和Y染色体的同源区段。现有基因型为XAXA、XaXa、XAYA、XaYa的该种果蝇,请设计实验:
①杂交两代,使F2中♂全为长翅,♀全为残翅,应选择________和________作亲本。(写出遗传图解)
②杂交两代,使F2中♂全为残翅,♀全为长翅,应选择________和________作亲本。(写出遗传图解。)
例21.如图为大麻的性染色体示意图,X、Y染色体的同源部分(图中Ⅰ片段)上的基因互为等位基因,非同源部分(图中Ⅱ1、Ⅱ2片段)上的基因不互为等位基因。若大麻的抗病性状受性染色体上的显性基因D控制,大麻的雌、雄个体均有抗病和不抗病类型。请回答下列问题:
(1)控制大麻抗病性状的基因不可能位于题图中的______片段上。
(2)请写出具有抗病性状的雄性大麻个体可能的基因型:_________________________。
(3)现有雌性不抗病和雄性抗病两个品种的大麻杂交,请根据以下子代出现的情况,分别推断出这对基因所在的片段:
①如果子代全表现为抗病,则这对基因位于_______片段上;
②如果子代雌性全表现为不抗病,雄性全表现为抗病,则这对基因位于_______片段上;
③如果子代雌性全表现为抗病,雄性全表现为不抗病,则这对基因位于_______片段上。
例22.小鼠的毛色灰色(B)对黑色(b)为显性,控制小鼠毛色的基因可能位于性染色体上(Ⅰ区段为X、Y染色体的同源区段,Ⅱ1、Ⅱ2分别为X、Y染色体的特有区段)。现有两个纯合品系,一个种群雌雄鼠均为灰色,另一个种群雌雄鼠均为黑色,某兴趣小组为探究B、b基因的位置进行了实验。请回答下列问题:
(1)根据种群中小鼠的表现型,该小组认为B、b基因不位于Ⅱ2区段上,原因是_________________________
_______________________。
(2)该小组欲通过一次杂交确定B、b基因位于Ⅰ区段还是Ⅱ1区段,可选择________________________杂交,观察后代的表现型及比例。
(3)若另一小组欲通过杂交实验(包括测交),确定B、b基因位于Ⅰ区段还是常染色体上。
实验步骤:
①黑色雌鼠与纯合灰色雄鼠杂交;
②_______________________________;
③统计后代的表现型及比例。
结果分析:
①若后代的表现型及比例为____________________________,则B、b基因位于Ⅰ区段上;
②若后代的表现型及比例为________________________________,则B、b基因位于常染色体上。
3.X染色体相关“缺失”下的传递分析
(1)部分基因缺失:可用O代替缺失的基因,然后分析遗传图解,如XAXa×XAY,若a基因缺失,则变成XAXO×XAY→XAXA、XAY、XOXA、XOY。
(2)染色体缺失:可用O代替缺失的染色体,然后分析遗传图解,如XAXa×XAY,若Xa缺失,则变成XAO×XAY→XAXA、XAY、OXA、OY。
例23.(2022·北京)控制果蝇红眼和白眼的基因位于X染色体上。白眼雌蝇与红眼雄蝇杂交,子代中雌蝇为红眼,雄蝇为白眼,但偶尔出现极少数例外子代。子代的性染色体组成如图,下列判断错误的是( )
A.果蝇红眼对白眼为显性 B.亲代白眼雌蝇产生2种类型的配子
C.具有Y染色体的果蝇不一定发育成雄性 D.例外子代的出现源于母本减数分裂异常
例24.果蝇翅后端边线的缺刻性状是X染色体的一段片段缺失所导致的变异,缺刻翅红眼雌蝇(没有白眼基因)与正常翅白眼雄蝇杂交,F1出现了缺刻翅白眼雌蝇且雌雄比为2∶1。下列叙述错误的是( )
A.亲本缺失片段恰好位于X染色体上眼色基因所在的位置
B.缺刻翅雄蝇不能存活,缺刻白眼雌蝇在雌蝇中占1/2
C.子代缺刻翅雌蝇与子代雄蝇杂交,后代中雌雄比是1∶1
D.F1缺刻翅雌蝇的一条X染色体片段缺失,另一条带有白眼基因
例25.果蝇中一对同源染色体的同源区段同时缺失的个体称为缺失纯合子,只有一条发生缺失的个体称为缺失杂合子,已知缺失杂合子可育,而缺失纯合子具有致死效应。研究人员用一只棒眼雌果蝇和正常眼雄果蝇多次杂交,统计F1的性状及比例,结果是棒眼雌果蝇∶正常眼雌果蝇∶棒眼雄果蝇=1∶1∶1,在不考虑X、Y染色体同源区段的情况下,下列有关分析错误的是( )
A.本雌果蝇发生了染色体片段缺失,且该果蝇是缺失杂合子
B.常眼是隐性性状,且缺失发生在X染色体的特有区段上
C.F1中雌雄果蝇自由交配,F2雄果蝇中棒眼∶正常眼=2∶1
D.光学显微镜观察,能判断F1中正常眼雌果蝇的染色体是否缺失了片段
例26.(2021·江苏)以下两对基因与果蝇眼色有关。眼色色素产生必须有显性基因A,aa时眼色为白色,B存在时眼色为紫色,bb时眼色为红色。2个纯系果蝇杂交结果如图,请据图回答下列问题:
(1)果蝇是遗传学研究的经典实验材料,摩尔根等利用一个特殊眼色基因突变体开展研究,把基因传递模式与染色体在减数分裂中的分配行为联系起来,证明了______________________。
(2)A基因位于________染色体上,B基因位于________染色体上。若要进一步验证这个推论,可在2个纯系中选用表型为________________________的果蝇个体进行杂交。
(3)上图F1中紫眼雌果蝇的基因型为__________,F2中紫眼雌果蝇的基因型有______种。
(4)若亲代雌果蝇在减数分裂时偶尔发生X染色体不分离而产生异常卵,这种不分离发生的时期可能是________________________________________________________________,该异常卵与正常精子受精后,可能产生的合子主要类型有___________________________________。
(5)若F2中果蝇单对杂交实验中出现了一对果蝇的杂交后代雌雄比例为2∶1,可推测该对果蝇的________性个体可能携带隐性致死基因;若继续对其后代进行杂交,后代雌雄比为__________时,可进一步验证这个假设。
4.伴性遗传中的致死问题
例27.某种植物雄株(只开雄花)的性染色体组成为XY,雌株(只开雌花)的性染色体组成为XX。位于X染色体上的等位基因A和a,分别控制阔叶和细叶,且带有Xa的精子与卵细胞结合后使受精卵致死。用阔叶雄株和杂合阔叶雌株进行杂交得到F1,再让F1相互杂交得到F2。下列说法错误的是( )
A.F2雄株数∶雌株数为2∶1 B.F2雌株的叶型表现为阔叶
C.F2雄株中,阔叶∶细叶为3∶1 D.F2雌株中,A的基因频率为5/8
例28.家鸡的正常喙和交叉喙分别由位于Z染色体上的E和e基因控制,其中某种基因型会使雌性个体致死,现有一对家鸡杂交,子一代♀∶♂=1∶2,下列相关叙述不合理的是( )
A.若ZeW个体致死,则子一代雄性个体中有杂合子
B.若ZeW个体致死,则子一代ZE的基因频率是80%
C.若ZEW个体致死,则子一代雄性个体表型不同
D.若ZEW个体致死,则该家鸡种群中基因型最多有4种
六、基因的位置(X 或 Y 或 常 染色体)、显隐的确定
1.调查____________________,绘制遗传系谱图
①先判断显隐,再(用排除法)确定位置
口诀:无中生有为隐性,隐性遗传找女病
女病父子病
不成立
排除__________,一定是___________
成立
常隐、伴X隐都不能排除,都有可能,但最可能是____________
有中生无为显性,显性遗传找男病
男病母女病
不成立
排除__________,一定是___________
成立
常显、伴X显都不能排除,都有可能,但最可能是____________
②在不能确定显隐关系时,用假设法:伴Y → 伴X(显、隐) → 常(显、隐),按顺序逐一排除
③Y染色体遗传的特殊系谱图的特点:父传子,子传孙,世代连续
例29.如图为某单基因遗传病在一个家庭中的遗传图谱。据图可作出的判断是( )
A.该病一定是显性遗传病
B.致病基因有可能在X染色体上
C.1肯定是纯合子,3、4是杂合子
D.3的致病基因不可能来自父亲
例30.下图为进行性肌营养不良遗传病的系谱图,该病为伴X隐性遗传病,7号的致病基因来自( )
A.1号 B.2号
C.3号 D.4号
例31.以下家系图中最可能属于常染色体上的隐性遗传、Y染色体遗传、X染色体上的显性遗传、X染色体上的隐性遗传的依次是( )
A.③①②④ B.②④①③ C.①④②③ D.①④③②
例32.下图是某一家族某种遗传病(基因为H、h)的系谱图,下列选项分析正确的是( )
A.此系谱中致病基因属于显性,一定位于X染色体上
B.此系谱中致病基因属于隐性,一定位于常染色体上
C.Ⅱ2和Ⅱ3再生一个患病男孩的概率为1/4
D.Ⅱ3的基因型可能是XHXh或Hh
例33.(经典高考题)人类某遗传病受X染色体上的两对等位基因(A、a和B、b)控制,且只有A、B基因同时存在时个体才不患病。不考虑基因突变和染色体变异。根据系谱图,下列分析错误的是( )
A.Ⅰ-1的基因型为XaBXab或XaBXaB
B.Ⅱ-3的基因型一定为XAbXaB
C.Ⅳ-1的致病基因一定来自于Ⅰ-1
D.若Ⅱ-1的基因型为XABXaB,与Ⅱ-2生一个患病女孩的概率为1/4
2.调查_________的发病率
①男病>女病(伴随现象:______________)→ ______染色体_______性遗传
②男病<女病(伴随现象:______________)→ ______染色体_______性遗传
③男病=女病(伴随现象:______________)→ ______染色体_______性遗传
(伴随现象:______________)→ ______染色体_______性遗传
④_____________________________________________________________________ → 多基因遗传病(唇裂、无脑儿、原发性高血压、青少年型糖尿病、冠心病、哮喘)
3.采用实验判断基因在X染色体或常染色体上
(1)正反交实验(未知显隐时使用)
①若正反交的结果相同,且同一性状♀:♂=1:1,则基因位于______染色体上
②若正反交的结果不同,且同一性状♀:♂差别较大,则基因位于______染色体上
(2)用“隐性♀×显性♂”判断基因在X染色体或常染色体上
①若后代___________________________________,则基因位于______染色体上
②若后代___________________________________,则基因位于______染色体上
(3)在确定雌性个体为杂合子的条件下,用“杂合♀×显性♂”
①若隐性性状只在_____性个体中出现,则基因位于______染色体上
②若子代雌雄个体中都有_____性性状或子代全为_____性性状个体,则基因位于______染色体上
例34.(经典高考题)已知某种昆虫的有眼(A)与无眼(a)、正常刚毛(B)与小刚毛(b)、正常翅(E)与斑翅(e)这三对相对性状各受一对等位基因控制。现有三个纯合品系:①aaBBEE、②AAbbEE和③AABBee。假定不发生染色体变异和染色体交换,回答下列问题:(要求:写出实验思路、预期实验结果、得出结论)
(1)若A/a、B/b、E/e这三对等位基因都位于常染色体上,请以上述品系为材料,设计实验来确定这三对等位基因是否分别位于三对染色体上。
(2)假设A/a、B/b这两对等位基因都位X染色体上,请以上述品系为材料,设计实验对这一假设进行验证。
4.判断基因在X染色体或X、Y染色体的同源区段上的方法
(1)用“纯合隐性雌×纯合显性雄”进行杂交,观察分析后代的性状
①若后代________________________________________,则基因位于X、Y染色体的同源区段上;
②若后代________________________________________,则基因仅位于X染色体上。
(2)用“杂合显性雌×纯合显性雄”进行杂交,观察分析后代的性状
①若后代________________________________________,则基因位于X、Y染色体的同源区段上;
②若后代________________________________________,则基因仅位于X染色体上。
七、人类遗传病
1.概念:由于_______________而引起的人类疾病。
2.人类遗传病和其他疾病的关系
判断:①父母传递给子女的疾病是遗传病( )
②生下来就有的疾病是遗传病( )
③遗传病生下来就有( )
④不携带致病基因不会患遗传病( )
3.种类:主要可以分为__________遗传病、__________遗传病和__________遗传病三大类。
4.单基因遗传病相关概率的计算
(1)Aa×Aa 生一个白化孩子_____,白化男孩_______;生了一个男孩,是白化________
(2)XBXb×XBY 生一个色盲孩子_____,色盲男孩_______;生了一个男孩,是色盲________
(3)AaDd×AaDd 生一个白化多指孩子_____,白化多指男孩_______;生了一个男孩,是白化多指________
(4)AaXBXb×AaXBY 生一个白化色盲孩子_____,白化色盲男孩_____;生了一个男孩,是白化色盲________
5.遗传病的检测和预防
(1)手段:主要包括_____________和______________等。
(2)意义:在一定程度上能够有效地_________遗传病的产生和发展。
(3)遗传咨询
(4)产前诊断
B超检查:属于个体水平检查,可以检查胎儿的外观和性别。
羊水检查和孕妇血细胞检查:属于细胞水平,可以检测染色体异常遗传病。
基因检测:属于分子水平,可以检测基因异常遗传病。
(5)提倡适龄生育
(6)禁止近亲结婚:可以降低_________遗传病的发病率。
6.人类遗传病的调查
发病率
遗传方式
调查对象
调查时,最好选取____________________________遗传病
调查范围
调查方法
调查过程:
例35.判断下列说法的正误
(1)携带遗传病致病基因的个体一定患遗传病,不携带致病基因的个体一定不患遗传病( )
(2)单基因遗传病是受一个基因控制的疾病,多基因遗传病是指受两个或两个以上基因控制的遗传病( )
(3)调查人类遗传病时,最好选取群体中发病率较高的多基因遗传病( )
(4)调查遗传病的发病率应在患者家系中取样调查( )
(5)遗传咨询和产前诊断等手段能够对遗传病进行检测和治疗( )
(6)性染色体异常患者可通过基因检测进行产前诊断( )
(7)基因治疗需要对机体所有细胞进行基因修复( )
例36.一对夫妇中丈夫患某遗传病,妻子正常,生有一患该病的女儿。现在妻子又怀有双胞胎,医生建议对这对夫妇及双胞胎进行产前诊断。医生分别用相应的显性和隐性基因探针进行基因诊断,如图为诊断结果。下列分析正确的是( )
A.该病与抗维生素D佝偻病属于同一类型
B.该病患病概率在男女中大致相同
C.个体1和个体2的性别应该相同
D.患该病的女儿与正常男性结婚生儿子患病率低
例37.(2022·广东)遗传病监测和预防对提高我国人口素质有重要意义。一对表型正常的夫妇,生育了一个表型正常的女儿和一个患镰状细胞贫血的儿子(致病基因位于11号染色体上,由单对碱基突变引起)。为了解后代的发病风险,该家庭成员自愿进行了相应的基因检测(如图)。下列叙述错误的是( )
A.女儿和父母基因检测结果相同的概率是2/3
B.若父母生育第三胎,此孩子携带该致病基因的概率是3/4
C.女儿将该致病基因传递给下一代的概率是1/2
D.该家庭的基因检测信息应受到保护,避免基因歧视
例38.(2023·江苏)由三条21号染色体引起的唐氏综合征是一种常见遗传病,患者常伴有自身免疫病。下列相关叙述错误的是( )
A.病因主要是母亲的卵母细胞减数分裂时染色体不分离
B.通过分析有丝分裂中期细胞的染色体组型进行产前诊断
C.患者性母细胞减数分裂时联会紊乱不能形成可育配子
D.降低感染可减轻患者的自身免疫病症状
例39.(2023·广东)鸡的卷羽(F)对片羽(f)为不完全显性,位于常染色体,Ff表现为半卷羽;体型正常(D)对矮小(d)为显性,位于Z染色体。卷羽鸡适应高温环境,矮小鸡饲料利用率高。为培育耐热节粮型种鸡以实现规模化生产,研究人员拟通过杂交将d基因引入广东特色肉鸡“粤西卷羽鸡”,育种过程如图。下列分析错误的是( )
A.正交和反交获得F1个体表型和亲本不一样
B.分别从F1群体Ⅰ和Ⅱ中选择亲本可以避免近交衰退
C.为缩短育种时间应从F1群体Ⅰ中选择父本进行杂交
D.F2中可获得目的性状能够稳定遗传的种鸡
例40.(2023·北京,4)纯合亲本白眼长翅和红眼残翅果蝇进行杂交,结果如图。F2中每种表型都有雌、雄个体。根据杂交结果,下列推测错误的是( )
A.控制两对相对性状的基因都位于X染色体上
B.F1雌果蝇只有一种基因型
C.F2白眼残翅果蝇间交配,子代表型不变
D.上述杂交结果符合自由组合定律
例41.(2022·广东)《诗经》以“蚕月条桑”描绘了古人种桑养蚕的劳动画面,《天工开物》中“今寒家有将早雄配晚雌者,幻出嘉种”,表明我国劳动人民早已拥有利用杂交手段培育蚕种的智慧,现代生物技术应用于蚕桑的遗传育种,更为这历史悠久的产业增添了新的活力。请回答下列问题:
(1)自然条件下蚕采食桑叶时,桑叶会合成蛋白酶抑制剂以抵御蚕的采食,蚕则分泌更多的蛋白酶以拮抗抑制剂的作用。桑与蚕相互作用并不断演化的过程称为__________。
(2)家蚕的虎斑对非虎斑、黄茧对白茧、敏感对抗软化病为显性,三对性状均受常染色体上的单基因控制且独立遗传。现有上述三对基因均杂合的亲本杂交,F1中虎斑、白茧、抗软化病的家蚕比例是________;若上述杂交亲本有8对,每只雌蚕平均产卵400枚,理论上可获得________只虎斑、白茧、抗软化病的纯合家蚕,用于留种。
(3)研究小组了解到:①雄蚕产丝量高于雌蚕;②家蚕的性别决定为ZW型;③卵壳的黑色(B)和白色(b)由常染色体上的一对基因控制;④黑壳卵经射线照射后携带B基因的染色体片段可转移到其他染色体上且能正常表达。为达到基于卵壳颜色实现持续分离雌雄,满足大规模生产对雄蚕需求的目的,该小组设计了一个诱变育种的方案。如图为方案实施流程及得到的部分结果。
统计多组实验结果后,发现大多数组别家蚕的性别比例与Ⅰ组相近,有两组(Ⅱ、Ⅲ)的性别比例非常特殊。综合以上信息进行分析:
①Ⅰ组所得雌蚕的B基因位于____染色体上。
②将Ⅱ组所得雌蚕与白壳卵雄蚕(bb)杂交,子代中雌蚕的基因型是________(如存在基因缺失,亦用b表示)。这种杂交模式可持续应用于生产实践中,其优势是可在卵期通过卵壳颜色筛选,即可达到分离雌雄的目的。
③尽管Ⅲ组所得黑壳卵全部发育成雄蚕,但其后代仍无法实现持续分离雌雄,不能满足生产需求,请简要说明理由:________________________________________________________。
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