（高一）专题3 伴性遗传知识串讲-2024-2025学年高中生物期末重难点复习攻略

专题3  伴性遗传 一、基因在染色体上 1．萨顿的假说 (1)假说内容：基因(遗传因子)是由 染色体 携带着从亲代传递给下一代的，即基因就在 染色体 上。 (2)依据：基因和 染色体的行为 存在着明显的 平行 关系。 项目 基因 染色体 独立性 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，具有 相对稳定 的形态结构 存在 方式 在体细胞中基因 成对 存在，在配子中只有 成对的基因中的一个 在体细胞中染色体 成对 存在，在配子中只有 成对的染色体中的一条 来源 体细胞中成对的基因一个来自 父方 ，一个来自 母方 体细胞中成对的染色体(即 同源 染色体)一条来自 父方 ，一条来自 母方 分配 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Ⅰ的后期自由组合 2．基因位于染色体上的实验证据 (1)实验者：摩尔根。 (2)实验材料——果蝇。 (3)观察现象及结果分析 ①果蝇的红眼和白眼是一对相对性状。 ②F1全为红眼， 红眼 是显性性状。 ③F2中红眼∶白眼＝ 3∶1 ，符合 分离 定律，红眼和白眼受一对 等位基因 控制。 ④F2中只有 雄 果蝇出现白眼性状，说明果蝇眼色的表现与 性别 相关联。 (4)提出问题：白眼性状的表现为何总与性别相关联？ (5)作出假设，解释现象 ①假设：白眼基因(用w表示)、红眼基因(用W表示)位于 X染色体 上，Y染色体上无相应的等位基因。 ②解释 F2 　　♂ ♀　　 1/2 XW 1/2 Y 1/2 XW 1/4XWXW(红眼雌性) 1/4XWY(红眼雄性) 1/2Xw 1/4XWXw(红眼雌性) 1/4XwY( 白眼雄性 ) (6)验证方法—— 测交 。 (7)实验结论：决定果蝇红眼和白眼的基因位于 X 染色体上，从而证明了 基因在染色体上 。 (8)基因和染色体关系 摩尔根进一步证明了：一条染色体上有 许多 个基因；基因在染色体上呈 线性 排列。 二、伴性遗传 1．伴性遗传与人类红绿色盲症 (1)伴性遗传的概念： 性染色体 上的基因控制的性状遗传总是和 性别 相关联的现象叫作伴性遗传。 (2)人类红绿色盲 ①色盲基因的位置在 X 染色体上，Y染色体上没有其 等位基因 。 ②人的正常色觉和红绿色盲的基因型和表型 项目 女性 男性 基因型 XBXB XBXb XbXb XBY XbY 表型 正常 正常(携带者) 色盲 正常 色盲 ③人类红绿色盲遗传的主要婚配方式 方式一 由图解分析可知：男孩的色盲基因只能来自 母亲 。 方式二 由图解分析可知：男性的色盲基因只能传给 女儿 ，不能传给 儿子 。 方式三 由图解分析可知：女儿色盲， 父亲 一定色盲。 方式四 由图解分析可知：父亲正常， 女儿 一定正常；母亲色盲， 儿子 一定色盲。 ④色盲的遗传特点：患者中 男 性远多于女性；男性患者的基因只能从 母 亲那里传来，以后只能传给 女儿 。 2．抗维生素D佝偻病 (1)致病基因： X 染色体上的 显 性基因。 (2)抗维生素D佝偻病的基因型和表型 性别 女性 男性 基因型 XDXD XDXd XdXd XDY XdY 表型 患者 患者 正常 患者 正常 (3)遗传特点 ①女性患者 多于 男性患者。 ②具有世代连续性。 ③男性患者的 母亲和女儿 一定患病。 3．伴性遗传理论在实践中的应用 (1)在医学实践中的应用——推算后代的患病概率，指导优生 婚配 生育建议 建议依据 丈夫正常，妻子患红绿色盲 生 女孩 该夫妇所生男孩均患红绿色盲，女孩 均为携带者 丈夫患抗维生素D佝偻病，妻子正常 生 男孩 该夫妇所生女孩全部患抗维生素D佝偻病，男孩 均正常 (2)在生产实践中的应用——指导育种 ①鸡的性别决定方式：由性染色体Z和W决定性别；雌性的两条性染色体是 异 型的，为 ZW ；雄性的两条性染色体是 同 型的，为 ZZ 。 ②芦花鸡羽毛上有黑白相间的横斑条纹，是由位于 Z 染色体上的显性基因B控制，W染色体上没有该基因及其等位基因。 ③根据性状选择雌性雏鸡的实验方案：选择 芦花 雌鸡与 非芦花 雄鸡杂交，从F1中选择表型为非芦花的个体保留。 1.摩尔根提出假说与演绎推理的拓展 (1)提出假说，进行解释 假说 假说1：控制眼色的基因位于X非同源区段，X染色体上有，而Y染色体上没有 假说2：控制眼色的基因位于X、Y同源区段，X染色体和Y染色体上都有 实验一图解 实验二图解 结果 上述两种假设都能够解释实验一和实验二的实验现象 (2)演绎推理，验证假说 摩尔根依次做了实验一和实验二之后提出假设1，从而合理地解释了实验一和回交实验二。为了验证假设，摩尔根设计了多个新的实验，其中有一组实验最为关键，即白眼雌果蝇与亲本红眼雄果蝇交配，最后实验的真实结果和预期完全符合，假设1得到了证实。 假说 假设1：控制眼色的基因位于X非同源区段，X染色体上有，而Y染色体上没有 假说2：控制眼色的基因位于X、Y同源区段，X染色体和Y染色体上都有 图解 2．XY型与ZW型性别决定的比较 　　类型 项目　　 XY型性别决定 ZW型性别决定 雄性个体 XY ZZ 雄配子 X、Y两种，比例为1∶1 一种，含Z 雌性个体 XX ZW 雌配子 一种，含X Z、W两种，比例为1∶1 实例 绝大多数动物与雌雄异株植物，如女娄菜、菠菜、大麻、杨树、柳树等 鸟类与鳞翅目昆虫，如家鸡、家蚕等 (1)性别决定只出现在雌雄异体的生物中，雌雄同体生物不存在性别决定问题。 (2)XY型、ZW型是指决定性别的染色体而不是基因型，但性别相当于一对相对性状，其传递遵循分离定律。 (3)性别决定后的分化发育过程受环境的影响。 (4)自然界还存在其他类型的性别决定。如染色体倍数决定性别(如蜜蜂等)，环境因子(如温度等)决定性别等。 3．伴性遗传的类型和遗传特点 基因的位置 Y染色体非同源区段基因的传递规律 X染色体非同源区段基因的传递规律 隐性基因 显性基因 模型图解 判断依据 父传子、子传孙，具有世代遗传连续性 双亲正常子病；母病子必病，女病父必病 子正常双亲病；父病女必病，子病母必病 规律 没有显隐性之分，患者全为男性，女性全部正常 男性患者多于女性患者；具有隔代交叉遗传现象 女性患者多于男性患者；具有连续遗传现象 举例 人类外耳道多毛症 人类红绿色盲症、血友病 抗维生素D佝偻病 4．快速突破遗传系谱题 1．图为甲乙两种单基因遗传病的遗传家系图，甲病由等位基因A/a控制，乙病由等位基因本B/b控制，其中一种病为伴性遗传，Ⅱ5不携带致病基因。不考虑基因突变和染色体变异。下列叙述正确的是（    ）    A．人群中乙病患者男性多于女性 B．Ⅰ1的体细胞中基因A最多时为4个 C．Ⅲ6带有来自Ⅰ2的甲病致病基因的概率为1/6 D．Ⅱ1与Ⅲ2基因型完全相同 2．果蝇眼色有深红眼、猩红眼、白眼三种，受两对等位基因A/a 和B/b 控制，A 和 B 基因同 时存在时表现为深红眼，只有A 或 B 基因时均表现为猩红眼，二者都不存在时为白眼。 另有一对常染色体基因T/t 与果蝇性别决定有关，t基因纯合时对雄果蝇无影响，但会 使雌果蝇性反转成不育的雄果蝇。让一只纯合深红眼雌果蝇与一只白眼雄果蝇杂交， F₁雌雄果蝇随机交配，F₂ 的表型及比例为深红眼雌：深红眼雄：猩红眼雌：猩红眼雄：白眼雄=9:9:3:9:2。不考虑交叉互换和XY 同源区段。下列说法错误的是（    ） A．A/a、B/b基因只有一对位于X 染色体上 B．A/a、B/b、T/t三对基因遵循自由组合定律 C．亲本白眼雄果蝇同时含有T 基因和t基因 D．F2 深红眼雌与白眼雄杂交，后代雌性个体中深红眼：猩红眼：白眼=6:5:1 3．两个家庭中出现的甲、乙两种单基因遗传病中有一种为伴性遗传病（不考虑XY同源区段），Ⅱ9患病情况未知。对相关个体的DNA酶切后再进行电泳，可以将不同类型的基因分离。现对部分个体进行检测，结果如下图。下列叙述错误（    ） A．甲病为常染色体隐性遗传病，乙病为伴X染色体显性遗传病 B．若对Ⅰ2的DNA进行酶切和电泳，结果和I4的相同 C．若Ⅱ6与Ⅱ7婚配，后代同时患两种遗传病的概率为1/12 D．若对Ⅱ9的DNA进行酶切和电泳，可得到3种条带 4．某种鸟（性别决定方式为ZW型）的眼色受两对独立遗传的基因E、e和F、f控制，眼色决定方式如图所示，F基因位于Z染色体上，控制褐色到红色的转变。现有白色雌鸟与纯合褐色雄鸟杂交，F1为褐色和红色。下列叙述错误的是（    ） A．亲代白色雌鸟基因型为eeZFW B．F1中褐色和红色个体共有2种基因型 C．F1随机交配，F2中白色雄鸟所占比例为1/8 D．F1随机交配，F2群体中F基因频率为1/4 5．家蚕（2N＝56）的性别决定方式为ZW型，茧形和体色分别由等位基因A、a和B、b控制，且两对基因均不在W染色体上。现有一群有斑纹雌蚕和一群无斑纹纺锤形茧雄蚕杂交，F1中雌雄数量相等，雌雄中表型及比例如下表所示。下列叙述正确的是（　　） 雌蚕 有斑纹纺锤形茧∶无斑纹纺锤形茧∶有斑纹椭圆形茧∶无斑纹椭圆形茧＝1∶4∶1∶4 雄蚕 有斑纹纺锤形茧∶无斑纹纺锤形茧∶有斑纹椭圆形茧∶无斑纹椭圆形茧＝2∶8∶1∶4 A．茧形和体色中的显性性状分别是椭圆形茧、无斑纹 B．由表可知，子代中茧形和体色对应的4种表型的比例为3∶12∶2∶8 C．亲本雌蚕均为纯合子，雄蚕中纯合子占3／5 D．F1无斑纹纺锤形茧雄蚕中，BbZAZa占3／4 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 1．C 【分析】Ⅰ1和Ⅰ2不患甲病，但生出了患甲病的女儿，则甲病为常染色体隐性遗传，其中一种病为伴性遗传病，根据Ⅱ4患乙病，但所生的儿子有正常，则乙病为伴X染色体显性遗传。 【详解】A、Ⅰ1和Ⅰ2不患甲病，但生出了患甲病的女儿，则甲病为常染色体隐性遗传，其中一种病为伴性遗传病，根据Ⅱ4患乙病，但所生的儿子有正常，则乙病为伴X染色体显性遗传，人群中乙病患者女性多于男性，A错误； B、Ⅰ1患乙病，不患甲病，其基因型为AaXBY，有丝分裂后期，其体细胞中基因A最多为2个，B错误； C、对于甲病而言，Ⅱ4的基因型是1/3AA或2/3Aa，其产生a配子的概率为1/3，Ⅱ4的a基因来自Ⅰ2的概率是1/2，则Ⅲ6带有来自Ⅰ2的甲病致病基因的概率为1/6，C正确； D、对于甲病，Ⅱ1基因型可能为AA或Aa，Ⅲ2基因型一定为Aa；对于乙病，二者基因型相同，所以二者基因型不一定相同， D错误。 故选C。 2．C 【分析】由题意可知，深红眼为A_B_，猩红眼为A_bb或aaB_，白眼为aabb。tt的雌果蝇会反转为不育的雄果蝇。 【详解】A、由于F2 的表型及比例为深红眼雌：深红眼雄：猩红眼雌：猩红眼雄：白眼雄=9:9:3:9:2，即深红眼：猩红眼：白眼=9:6:1，属于9：3：3：1变式，说明A/a 和B/b 遵循自由组合定律，F2中白眼只有雄性，说明A/a 和B/b 有且只有一对位于X染色体上，A正确； BC、由题意可知，F2中雌∶雄=12∶20=4∶5，设雌性中有x转变为雄性，则有（1-x）∶（1+x）=4∶5，解得x=1/9，雌性中有1/9转化为雄性，说明F2中tt占1/18，且在深红眼和白眼中不存在tt，即F1为Tt，则亲本为纯合深红眼雌果蝇AATTXBXB与一只白眼雄果蝇aattXbY杂交，F1为AaTtXBXb，AaTtXBY），F2为深红眼雌（3/4×3/4×1/2A_T_XBX-）：深红眼雄（3/4×1×1/4A_ _ _XBY+3/4×1/4×1/2A_ttXBX-）：猩红眼雌（1/4×3/4×1/2aaT _XBX-）：猩红眼雄（3/4×1×1/4A_ _ _BbY+1/4×1×1/4aa_ _ XBY+1/4×1/4×1/2aattXBX-）：白眼雄（1/4×1×1/4aa_ _XbY）=9:9:3:9:2，说明三对等位基因遵循基因的遗传定律，亲本中白眼雄果蝇只含有t，B正确，C错误； D、F2 深红眼雌A_T_XBX-（其中AA占1/3，Aa占2/3，TT占1/3，Tt占2/3，XBXB和XBXb各占1/2）与白眼雄aa_ _XbY（其中TT占1/4，Tt占1/2，tt占1/4）杂交，tt对不同基因型雌性个体影响相同，可不考虑tt的影响，后代雌性个体中深红眼2/3×3/4A_XBX-：猩红眼（1/3×3/4+2/3×1/4）aaXBX-：白眼1/3×1/4aaXbXb=6:5:1，D正确。。 故选C。 3．D 【分析】一号家庭中父母不患甲病，生出患甲病的儿子，因此甲病为隐性遗传， 一号家庭父母均患乙病，生出不患乙病的儿子，因此乙病为显性遗传。 I3不患乙病、I4患乙病，因此两者的乙病基因不同，对应电泳的类型4、3，因此类型1、2对应的是甲病的基因，I4为男性且为甲病杂合子，所以甲病基因只能位于常染色体，所以乙病基因位于X染色体。 综上可知，甲病为常染色体隐性遗传病，乙病为伴X染色体显性遗传病。 【详解】A、一号家庭中父母不患甲病，生出患甲病的儿子，因此甲病为隐性遗传，一号家庭父母均患乙病，生出不患乙病的儿子，因此乙病为显性遗传。I3不患乙病、I4患乙病，因此两者的乙病基因不同，对应电泳的类型4、3，因此类型1、2对应的是甲病的基因，I4为男性且为杂合子，所以甲病基因只能位于常染色体，所以乙病基因位于X染色体。综上可知，甲病为常染色体隐性遗传病，乙病为伴X染色体显性遗传病，A正确； B、若用A/a表示甲病基因，B/b表示乙病基因。I3不患乙病、I4患乙病，因此两者的乙病基因不同，对应电泳的类型4为b、3为B。根据其子女患病情况可知，I2基因型为AaXBY，因此电泳结果为1、2、3与I4的相同，B正确； C、Ⅱ6基因型为1/3AA、2/3Aa，1/2XBXB、1/2XBXb，Ⅱ7基因型为1/3AA、2/3Aa，XbY，因此后代患甲病的概率为2/3Aa×2/3Aa×1/4=1/9，患乙病的概率为1-（1/2XBXb×1/2）=3/4，后代同时患两种遗传病的概率为1/9×3/4=1/12，C正确； D、由于I3基因型为AaXbXb，I4基因型为AaXBY，Ⅱ9患病情况未知，可能为（AA或Aa或aa）XBXb，进行酶切和电泳，可得到3种或4种条带，D错误。 故选D。 4．D 【分析】1、基因自由组合定律的实质：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂的过程中，同源染色体d上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。 2、伴性遗传是指基因位于性染色体上，所以遗传上总是和性别相关联。 【详解】A、白色雌鸟（eeZ-W）与纯合褐色雄鸟（EEZfZf）杂交，F1为褐色和红色，则亲代白色雌鸟基因型为eeZFW，A正确； B、白色雌鸟（eeZ-W）与纯合褐色雄鸟（EEZfZf），F1基因型为EeZfW、EeZFZf，褐色和红色个体共有2种基因型，B正确； C、F1随机交配，F2中白色雄鸟（eeZ-Z-）所占比例为1/4×1/2=1/8，C正确； D、F1随机交配，F2基因型为ZFZf、ZfZf、ZFW、ZfW，则F2群体中F基因频率为2/6=1/3，D错误。 故选D。 5．D 【分析】由表可知，在雌雄个体中，有斑纹：无斑纹均为1：4，说明B/b位于常染色体上，而在雌性个体中，纺锤形：椭圆形比例不一致，说明A/a位于Z染色体上。 【详解】A、表格分析：F1中，雌蚕有斑纹：无斑纹=1：4，雄蚕有斑纹：无斑纹=1：4，无论雌雄有斑纹和无斑纹比例相同，说明B/b位于常染色体上；F1中雌蚕纺锤形茧：椭圆形茧=1：1，雄蚕纺锤形茧：椭圆形茧=2：1，在雌雄子代中比例不同，所以推测A/a位于Z染色体上。亲本雄蚕为纺锤形茧，子代中既有纺锤形茧又有椭圆形茧，F1中雌蚕纺锤形茧：椭圆形茧=1：1，雌蚕母本提供W，说明雄蚕产生的配子为ZA：Za=1：1，雄蚕基因型为ZAZa（纺锤形为显性）。F1中雄蚕纺锤形茧：椭圆形茧=2：1，说明亲代雌蚕关于茧形既有椭圆形茧又有纺锤形茧，且ZAW占2/3，ZaW占1/3，亲本为有斑纹雌蚕和无斑纹雄蚕，F1中，雌蚕有斑纹：无斑纹=1：4，雄蚕有斑纹：无斑纹=1：4，无论雌雄有斑纹和无斑纹比例相同，说明B/b位于常染色体上，且无斑纹为显性，A错误； B、由于F1中雌雄个体数量相同，设各位30只，则雌蚕有斑纹纺锤形茧∶无斑纹纺锤形茧∶有斑纹椭圆形茧∶无斑纹椭圆形茧=3：12：3：12，雄蚕中有斑纹纺锤形茧∶无斑纹纺锤形茧∶有斑纹椭圆形茧∶无斑纹椭圆形茧＝4∶16∶2∶8，则子代中茧形和体色对应的4种表型的比例为7：28：5：20，B错误； CD、由于子代有斑纹：无斑纹=1：4，说明无斑纹雄蚕亲本中既有BB，又有Bb。有斑纹雌蚕亲本基因型为bb，产生b的配子，子代中bb占1/5，说明无斑纹雄蚕亲本产生的b配子占1/5，那么产生的B配子占4/5，由此可以得出无斑纹雄蚕亲本中有3/5BB、2/5Bb。综合可知亲代雄蚕的基因型为3/5BBZAZa、2/5BbZAZa，由A可知亲本雌蚕基因型为1/3bbZAW，2/3bbZaW，C错误； D、由C可知，亲代雄蚕的基因型为3/5BBZAZa、2/5BbZAZa，由A可知亲本雌蚕基因型为1/3bbZAW，2/3bbZaW，F1无斑纹纺锤形茧雄蚕4/5×（1-1/2×2/3ZaZa）=8/15BbZAZ_，BbZAZa=4/5×（1-1/2×2/3ZaZa-1/2×1/3ZAZA）=6/15，所以F1无斑纹纺锤形茧雄蚕中，BbZAZa占（6/15）/（8/15）=3/4，D正确。 故选D。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$