内容正文:
遗传的细胞基础
第一章
第四节 基因位于染色体上
[目标导学] 1.阐明基因位于染色体上。2.概述性染色体上的基因传递和性别相关联的特点。3.分析并归纳伴X染色体隐性遗传病的遗传特点。
内容索引
NEIRONGSUOYIN
学习任务二 性别决定与伴性遗传
学习任务一 基因位于染色体上的实验证据
课时作业 巩固提升
备选题库 教师独具
基因位于染色体上的实验证据
学习任务一
1.实验者: 。
2.实验材料:果蝇。
果蝇作为实验材料的优点:(1)易培养、繁殖快;(2)易于遗传操作;(3)染色体数量少。
3.科学家的推断
基因和染色体之间存在 。
梳理 归纳教材知识
摩尔根
一定的关系
4.实验过程
红眼
红眼
X染色体
XWXW
Xw
Y
基因在染色体上
5.基因和染色体的关系
一条染色体上有 个基因;基因在染色体上呈 排列。
许多
线性
[正误辨析]
(1)摩尔根果蝇杂交实验中,F2发生了性状分离。( )
(2)果蝇杂交实验中,眼色遗传与性别有关。( )
(3)黑腹果蝇中红眼果蝇的基因型只有XWXW、XWY。( )
√
√
×
果蝇的红眼(W)对白眼(w)是显性,控制眼色的基因位于X染色体上。现用一对果蝇杂交,一方为白眼,另一方为红眼,杂交后F1中雄果蝇均为白眼,雌果蝇均为红眼,请回答下列问题。
(1)写出上述过程的遗传图解。
提示:
探究 要点合作突破
(2)若让F1中的雌雄果蝇交配,F2的表型和比例是怎样的?
提示:红眼雌果蝇∶白眼雌果蝇∶红眼雄果蝇∶白眼雄果蝇=1∶1∶1∶1。
[归纳总结]
摩尔根果蝇测交实验的分析
(1)实验一:最初的白眼雄果蝇与F1中红眼雌果蝇交配。
①基因在X染色体上 ②基因在常染色体上
说明:①②实验结果相同,故根据本实验结果无法验证假说,但通过本实验得到了白眼雌果蝇。
(2)实验二:利用实验一得到的白眼雌果蝇与野生型纯种红眼雄果蝇交配。
说明:杂交子代中,雌果蝇全为红眼,雄果蝇全为白眼,性状表现与①相同,与②不同,由此可证明假说成立。
①基因在X染色体上 ②基因在常染色体上
1.在摩尔根所做的野生型果蝇与白眼突变体杂交实验中,最早能够判断白眼基因位于X染色体上的最关键的实验结果是( )
A.白眼突变体与野生型杂交,F1全部表现为野生型,雌雄比例为1∶1
B.F1相互交配,后代出现性状分离,白眼全部是雄性
C.F1雌性与白眼雄性杂交,后代出现白眼,且雌雄比例为1∶1
D.白眼雌性与野生型雄性杂交,后代白眼全部为雄性,野生型全部为雌性
强化 题点对应训练
B
解析:A项能说明野生型相对于突变型是显性,但不能判断白眼基因位于X染色体上,A不符合题意;B项能说明这一对性状的遗传与性别有关,即控制该性状的基因位于X染色体上,且这是在摩尔根果蝇杂交实验中最早出现的实验现象,B符合题意;C项杂交后代出现白眼,且雌雄比例为1∶1,不能说明白眼基因位于X染色体上,C不符合题意;D项能说明控制该性状的基因位于X染色体上,但这是在摩尔根为了验证假设而设计的新实验中出现的,不是最早说明白眼基因位于X染色体上的实验结果,D不符合题意。
2.已知果蝇的长翅和截翅由一对等位基因控制。多只长翅果蝇进行单对交配(每个瓶中有1只雌果蝇和1只雄果蝇),子代果蝇中长翅∶截翅=3∶1。据此无法判断的是( )
A.长翅是显性性状还是隐性性状
B.亲代雌蝇是杂合子还是纯合子
C.该等位基因位于常染色体还是X染色体上
D.该等位基因在雌蝇体细胞中是否成对存在
C
解析:具有相同性状的两亲本杂交,子代中新出现的性状为隐性性状,多只长翅果蝇进行单对交配,子代果蝇中长翅∶截翅=3∶1,说明子代中新出现的截翅为隐性性状,所以可判断长翅是显性性状,截翅是隐性性状,A不符合题意。假设长翅受A基因控制,截翅受a基因控制,若该对等位基因位于常染色体上,则亲代雌、雄果蝇的基因型均为Aa时,子代果蝇可以出现长翅∶截翅=3∶1的现象;若该对等位基因位于X染色体上,则亲代雌果蝇的基因型为XAXa、雄果蝇的基因型为XAY时,子代果蝇也可以出现长翅∶截翅=3∶1的现象,所以无法判断该对等位基因位于常染色体还是X染色体上,C符合题意。不论该对等位基因位于常染色体上还是位于X染色体上,亲代雌蝇都是杂合子,该等位基因在雌蝇体细胞中都成对存在,B、D不符合题意。
性别决定与伴性遗传
学习任务二
1.性别决定
(1)性染色体和常染色体
梳理 归纳教材知识
类型 性染色体 常染色体
概念 细胞中决定 的染色体 细胞中除了性染色体外的其他染色体
数量 一般是 对 对(n为染色体对数)
性别
一
n-1
(2)性别决定方式
XY
类型 XY型 ZW型 其他方式
雄性 雌性 雄性 雌性
染色体组成 常染色体+
___(异型) 常染色体+
___(同型) 常染色体+____ (同型) 常染色体+____ (异型) 蜜蜂、胡蜂和蚂蚁等动物的性别由细胞中的____
______所决定;乌龟的性别由
__________所决定;有些植物的性别由常染色体上的基因决定
生物
类型 全部哺乳动物、部分两栖类、部分鱼类和部分昆虫 全部鸟类、部分昆虫、某些两栖类和某些爬行类
XX
ZZ
ZW
染色
体倍数
环境温度
图解如下:
2.伴性遗传
(1)伴性遗传概念
上的基因传递总是和 相关联,这类性状的遗传被称为伴性遗传,也被称为性连锁遗传。
(2)人类红绿色盲
①红绿色盲基因位于X染色体上,Y染色体上没有红绿色盲基因及其等位基因。
性染色体
性别
②人类红绿色盲的遗传方式(相关基因用B、b表示)
a.方式一
由图解分析可知:男性的红绿色盲基因必然来自其 。
XBXB
XBXb
XBY
母亲
b.方式二
由图解分析可知:男性的红绿色盲基因只能遗传给其 ,不能遗传给其 。
XBXb
XBY
女儿
儿子
c.方式三
由图解分析可知:父亲正常,其 一定正常;母亲患红绿色盲,其 一定患红绿色盲。
XBY
女儿
儿子
③伴X染色体隐性遗传病的遗传特点
a.男性患者 女性患者。
b.有 现象。
c.女性患者的 一定患病。
多于
交叉遗传
父亲和儿子
[知识拓展]
隔代遗传和交叉遗传
隔代遗传是指在遗传过程中第一代患病,第二代不患病,第三代又患病的遗传特点,是隐性遗传病具有的特点之一。交叉遗传是指在遗传过程中男传女、女传男的遗传特点,是伴X染色体隐性遗传病的特点之一。两者不一定同时发生。
(3)除红绿色盲外,人类中血友病A、低磷酸盐血症性佝偻病(抗维生素D佝偻病)也属于伴性遗传病。
[正误辨析]
(1)各种生物细胞内的染色体均可分为常染色体和性染色体。( )
(2)性染色体为ZW型的生物,后代细胞中的W染色体来自父本。( )
(3)所有具有性别分化的生物细胞中一定含有性染色体。( )
(4)性染色体只存在于生殖细胞中,常染色体只出现在体细胞中。
( )
(5)红绿色盲在遗传时与性别相关。( )
×
×
×
×
√
1.人体内的X、Y是一对特殊的同源染色体,X和Y染色体都有一部分与对方不同源,但也有一部分是同源的,如图所示,请分析并回答下列问题。
探究 要点合作突破
(1)如果一对等位基因(A、a)在X染色体的非同源区段,那么相关的基因型有______种,分别是___________________________________。
(2)如果一对等位基因(A、a)在X、Y染色体的同源区段,那么相关的基因型有____种,分别是_____________________________________
______________。
(3)如果基因位于Y染色体的非同源区段,那么携带该基因的一定是男性吗?为什么?
提示:是。因为女性的细胞中没有Y染色体。
5
XAXA、XAXa、XaXa、XAY、XaY
7
XAXA、XAXa、XaXa、XAYA、XAYa、
XaYA、XaYa
2.实践中,常以遗传系谱图来研究某些遗传病的遗传规律。通常以正方形代表男性,圆形代表女性,以罗马数字代表世代,以阿拉伯数字表示个体,深颜色或黑色表示患者(如图)。人的红绿色盲遗传与性别有什么关系?据图回答下列问题。
(1)红绿色盲患者不能正常区分红色和绿色。已知红绿色盲由位于_____染色体上的________基因b控制,用________表示,正常基因用________表示,Y染色体上没有________基因及其________基因。
(2)男性色盲多于女性色盲的原因是什么?
提示:女性只有两条X染色体上都有红绿色盲基因(b)时,才表现为红绿色盲,而男性只要含有红绿色盲基因(b),就表现为红绿色盲。
X
隐性
Xb
XB
红绿色盲
等位
3.如图是低磷酸盐血症性佝偻病的系谱图(图中深颜色表示患者),据图回答下列问题。
(1)科学家已经确定这种病是显性基因控制的疾病,你能根据系谱图找出依据吗?
提示:表型正常的夫妇,后代均正常;系谱图中每一代都有患者,且患者的亲代中至少一方是患者。
(2)Ⅱ代的5号和7号是否携带致病基因?为什么?
提示:不携带。一对等位基因中,只要有一个是显性致病基因,就会表现为患病。
(3)如果图中Ⅲ代4号与正常女性结婚,要想避免后代中出现患者,可以采取哪种优生措施?
提示:选择生男孩。
[归纳总结]
1.性别决定与性染色体的关系
(1)性别相当于一对相对性状,其遗传遵循基因的分离定律。
(2)只有雌雄异体的生物才含有性染色体,雌雄同体的生物没有性染色体。
(3)性染色体决定性别是性别决定的主要方式,此外,有些生物的性别决定还与卵细胞是否受精、基因的差别及环境条件等有密切关系。
(4)性别是由性染色体上的基因决定的,但性染色体上的基因并不都与性别决定有关,如果蝇的眼色基因。
2.判定遗传病的类型(不考虑X、Y染色体同源区段)
(1)确定是否为细胞质遗传
若系谱图中母亲患病,子女全患病;母亲正常,则子女全正常,与父亲是否患病无关,则很可能是细胞质遗传。如图所示:
(2)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。如图所示:
②若系谱图中,患者有男有女,则不是伴Y染色体遗传。
(3)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。
(4)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。
(5)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,如图所示:
②如图最可能为伴X染色体显性遗传。
3.下列关于性染色体和性别决定的叙述,正确的是( )
A.生物性别决定的方式只有XY型和ZW型两种
B.人、哺乳类、两栖类和昆虫的性别决定方式都是XY型
C.Y染色体上的基因控制的性状只能在男性中表现出来
D.性染色体上的基因会随着性染色体的传递而遗传
强化 题点对应训练
D
解析:生物性别决定的方式主要有XY型和ZW型,另外还有染色体倍数决定、环境条件决定、基因决定等方式,A错误;人和哺乳类的性别决定方式都是XY型,但两栖类和昆虫的性别决定方式不都是XY型,B错误;Y染色体非同源区段上的基因控制的性状只能在男性中表现出来,C错误;性染色体上的基因会随着性染色体的传递而遗传,D正确。
4.下列关于人类红绿色盲的叙述,正确的是 ( )
A.红绿色盲患者中男性多于女性
B.红绿色盲男性患者的母亲一定患红绿色盲
C.如果外祖父患红绿色盲,则外孙也一定患红绿色盲
D.色觉表现正常的夫妇,子女色觉也一定表现正常
A
解析:红绿色盲是伴X染色体隐性遗传病,这种遗传病的遗传特点是男性患者多于女性患者,A正确;红绿色盲男性患者的红绿色盲基因来自其母亲,母亲可能是红绿色盲患者或是红绿色盲基因携带者,B错误;如果外祖父患红绿色盲,该致病基因会传递给其女儿,其女儿可能患红绿色盲或不患红绿色盲但携带致病基因,其外孙不一定患红绿色盲,C错误;色觉表现正常的夫妇,妻子有可能是色盲基因携带者,可能导致儿子患病,子女色觉不一定表现正常,D错误。
5.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。下列说法正确的是( )
D
[易错提醒]
性染色体与性别决定有关,但并不是其上的基因都是决定性别的。如人类红绿色盲基因、血友病基因、果蝇的眼色基因位于X染色体上,但不决定性别。同理,哺乳动物的Y染色体上有许多个基因,而决定睾丸发生的基因(SRY基因)只是其中一个。
备选题库 教师独具
1.下列关于性染色体与伴性遗传的叙述,正确的是( )
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都表达
C.男性的体细胞和生殖细胞中都含有Y染色体
D.女性的体细胞和生殖细胞中都含有X染色体
2
3
1
4
D
5
解析:决定性别的基因位于性染色体上,但是性染色体上的基因不都与性别决定有关,如人类的红绿色盲基因位于X染色体上,但其与性别决定无关,A错误;性染色体上的基因在生殖细胞中不一定都表达,如决定红绿色盲的基因不会在生殖细胞中表达,B错误;男性的体细胞中都含有Y染色体,但是生殖细胞中不一定含有Y染色体,C错误;女性的体细胞和生殖细胞中都含有X染色体,D正确。
2
3
1
4
5
2.下列有关生物性别决定的叙述,正确的是 ( )
A.性染色体只存在于生殖细胞中
B.果蝇的性别决定方式与人类不同
C.性染色体组成为ZW的个体是雌性
D.含有X染色体或Z染色体的配子一定是雌配子
2
3
1
4
C
5
解析:体细胞和生殖细胞中均含有性染色体,A错误;果蝇的性别决定方式与人类相同,都是XY型,B错误;性染色体组成为ZW的个体是雌性,C正确;含有X染色体或Z染色体的配子可能是雌配子,也可能是雄配子,D错误。
2
3
1
4
5
3.若红眼(R)雌果蝇和白眼(r)雄果蝇交配,F1全是红眼;F1的雌雄个体相互交配所得的F2中有红眼雌果蝇121只,红眼雄果蝇60只,白眼雌果蝇0只,白眼雄果蝇59只。已知该对等位基因不位于X、Y染色体同源区段,关于上述杂交实验,下列叙述不正确的是( )
A.亲代的雌果蝇一定是纯合子
B.F1雄果蝇体细胞中没有白眼基因r
C.这对眼色基因只位于X染色体上
D.这对眼色基因的遗传不遵循孟德尔遗传规律
2
3
1
4
D
5
解析:由分析可知,亲代雌果蝇的基因型为XRXR,是纯合子,A正确;F1中雄果蝇的基因型为XRY,没有白眼基因,B正确;控制果蝇眼色的基因只位于X染色体上,C正确;位于性染色体上的基因的遗传遵循孟德尔遗传规律,D错误。
2
3
1
4
5
4.(多选)如图是某遗传病系谱图(不考虑X、Y染色体同源区段),下列有关叙述正确的是( )
A.该遗传病是常染色体隐性遗传病
B.若3、4号为同卵双生,则二者性状差异主要来自基因差异
C.若3、4号为异卵双生,则二者都为显性纯合子的概率为1/9
D.1、2号再生一个患病女孩的概率为1/4
2
3
1
4
AC
5
解析:由1、2不患病其女儿5患该病可知,该病为常染色体隐性遗传病。若3、4号为同卵双生,那么他们的遗传物质应该是相同的,二者性状的差异不来自基因差异;若3、4号为异卵双生,1、2号均为杂合子,3和4号的基因型互不影响,他们都是显性纯合子的可能性为1/3×1/3=1/9;1、2号再生一个患病女孩的概率为1/4×1/2=1/8。
2
3
1
4
5
5.以下为判断遗传类型的常用“突破口”(不考虑X、Y染色体同源区段,阴影个体为患者)。请将判断结果填写在横线上。
2
3
1
4
5
常染色体
隐性遗传
常染色体
显性遗传
常染色体显性遗
传或伴X染色体
显性遗传
常染色体隐性
遗传或伴X染
色体隐性遗传
伴X染色体隐
性遗传
伴X染色体
显性遗传
课时作业 巩固提升
[基础巩固练]
1.摩尔根研究控制果蝇白眼的基因在染色体上的位置时经历了若干过程,下列叙述依次为( )
①白眼性状是如何遗传的,为何与性别有关 ②控制白眼的基因仅位于X染色体上,Y染色体上不含有它的等位基因 ③对F2雌蝇分别与白眼雄蝇交配
A.①为假说,②为推论,③为实验验证
B.①为观察,②为假说,③为推论
C.①为问题,②为假说,③为实验验证
D.①为推论,②为假说,③为实验验证
2
3
5
6
7
8
9
11
12
1
4
10
13
14
C
解析:摩尔根研究控制果蝇白眼的基因的显隐性及其在染色体上的位置时,根据观察现象从而提出问题:白眼性状是如何遗传的,是否与性别有关?故①为问题;做出的假设是白眼由隐性基因控制,仅位于X染色体上,Y染色体无对应的等位基因,故②为假说;然后又设计了三个新的实验验证,其中一个是F2雌蝇与白眼雄蝇杂交,最后提出“基因位于染色体上”的结论,故③为实验验证。C正确,A、B、D错误。
2
3
5
6
7
8
9
11
12
1
4
10
13
14
2.抗维生素D佝偻病是由位于X染色体上的显性致病基因决定的一种遗传病,这种疾病的遗传特点之一是( )
A.男患者与女患者结婚,其女儿正常
B.男患者与正常女子结婚,其子女均正常
C.女患者与正常男子结婚,必然是儿子正常、女儿患病
D.患者的正常子女不携带该患者传递的致病基因
2
3
5
6
7
8
9
11
12
1
4
10
13
14
D
解析:抗维生素D佝偻病是伴X染色体显性遗传病,男患者与女患者结婚,其女儿都是患者,A错误;男患者与正常女子结婚,其女儿都是患者,儿子都正常,B错误;女患者与正常男子结婚,若女患者是纯合子,其子女都是患者,若女患者是杂合子,其儿子和女儿都是50%正常、50%患病,C错误;正常子女不可能携带显性遗传病的致病基因,D正确。
2
3
5
6
7
8
9
11
12
1
4
10
13
14
3.如图是科学家对果蝇某染色体上的基因测定结果,有关该图的说法正确的是( )
A.控制朱红眼与深红眼的基因是等位基因
B.控制白眼和朱红眼的基因在遗传时遵循基因的自由组合定律
C.果蝇细胞内的基因都位于染色体上
D.染色体上有控制不同性状的基因,呈线性排列
2
3
5
6
7
8
9
11
12
1
4
10
13
14
D
解析:控制朱红眼与深红眼的基因是同一条染色体上的不同基因,不是等位基因,A错误;控制白眼和朱红眼的基因是位于同一条染色体上的非等位基因,其遗传不遵循基因的自由组合定律,B错误;果蝇细胞内的基因不都位于染色体上,在果蝇细胞质中的线粒体上有细胞质基因,C错误;据图示可知,该染色体上有许多不同的基因,呈线性排列,D正确。
2
3
5
6
7
8
9
11
12
1
4
10
13
14
4.如图是某种单基因(受一对等位基因控
制)遗传病的家族系谱图,下列说法错误
的是( )
A.父母正常,6号是男患者,他的致病
基因一定来自父母双方
B.不论3号是否携带致病基因,1号一定携带致病基因
C.如果3号携带致病基因,那么4号与1号的基因型相同的概率是2/3
D.如果3号不携带致病基因,2号也可能不携带致病基因
2
3
5
6
7
8
9
11
12
1
4
10
13
14
A
解析:据题图分析可知,该病可能为常染
色体隐性遗传病,也可能为伴X染色体隐
性遗传病,若为常染色体隐性遗传病,则
6号的致病基因来自父母双方;若为伴X染
色体隐性遗传病,则6号的致病基因来自母亲,A错误。若该病在常染色体上,则1号和2号都是杂合子(携带者),3号可能为杂合子(携带者)或显性纯合子(不携带);若该病在X染色体上,则1号是杂合子(携带者),3号不携带致病基因,B正确。如果3号携带致病基因,则该病为常染色体隐性遗传病,1号是杂合子,4号是杂合子的概率是2/3,因此4号与1号的基因型相同的概率是2/3,C正确。如果3号不携带致病基因,则该病为常染色体隐性遗传病或伴X染色体隐性遗传病,若为后者则2号不携带致病基因,D正确。
2
3
5
6
7
8
9
11
12
1
4
10
13
14
5.在正常情况下,下列有关X染色体的叙述,错误的是( )
A.女性体细胞内有两条X染色体
B.男性体细胞内有一条X染色体
C.X染色体上的基因均与性别决定有关
D.鸡的体细胞中不含X染色体
解析:X染色体上的基因有的与性别决定无关,如红绿色盲基因,C错误。
2
3
5
6
7
8
9
11
12
1
4
10
13
14
C
6.如图是某种遗传病的系谱图(A、a是与该病有关的等位基因)。3号和4号为正常的异卵孪生兄弟,兄弟俩基因型均为Aa的概率是( )
A.1/9 B.4/9
C.1/3 D.1/16
2
3
5
6
7
8
9
11
12
1
4
10
13
14
B
解析:由于3和4是异卵孪生兄弟,所以他们是AA的概率各为1/3,Aa的概率各为2/3,故均为Aa的概率是2/3×2/3=4/9,B正确。
2
3
5
6
7
8
9
11
12
1
4
10
13
14
7.人类的白化病是常染色体隐性遗传病(相关基因用A、a表示,不考虑X、Y染色体同源区段),血友病是伴X染色体隐性遗传病(相关基因用H、h表示)。一个只患白化病的女性(其父患血友病)与一个正常男性(其母患白化病)婚配,预期他们的子女中,同时患两种病的概率是( )
A.12.5% B.25%
C.50% D.75%
2
3
5
6
7
8
9
11
12
1
4
10
13
14
A
解析:由分析可知,该夫妻的基因型为AaXHY、aaXHXh,只考虑白化病,子女中患白化病的概率为1/2,只考虑血友病,子女中患该病的概率为1/4,所以同时患两种病的概率为1/2×1/4=1/8=12.5%。
2
3
5
6
7
8
9
11
12
1
4
10
13
14
8.摩尔根通过对果蝇遗传现象的研究,把一个特定的基因和一条特定的染色体联系起来,从而用实验证明了基因在染色体上。如图是摩尔根的果蝇杂交实验图解,请据图回答下列问题。
P 红眼(雌) × 白眼(雄)
↓
F1 红眼(雌、雄)
↓F1雌雄交配F
F2 红眼(雌、雄) 白眼(雄)
3/4 1/4
2
3
5
6
7
8
9
11
12
1
4
10
13
14
(1)红眼和白眼是果蝇的同种性状的不同表现类型,在遗传学上,这样的一对性状叫__________性状。
(2)上述实验中,F1全为红眼,F2红眼和白眼的数量比是3∶1,这说明果蝇的红眼和白眼是受一对等位基因控制的,其遗传表现遵循基因的__________定律。
(3)因为白眼的遗传和性别相联系,而且与X染色体的遗传相似,于是摩尔根及同事作出假设:控制白眼的基因在X染色体上,而Y染色体上不含有它的__________基因。
2
3
5
6
7
8
9
11
12
1
4
10
13
14
(4)根据摩尔根等人的假设,亲本红眼雌果蝇的基因型是XWXW,通过减数分裂可以产生__________种类型的配子;亲本白眼雄果蝇的基因型是XwY,通过减数分裂可以产生__________种类型的配子,含有白眼基因的配子将随着X染色体遗传给F1的__________(填“雌”或“雄”)果蝇,进而传递给F2的白眼雄果蝇,这样就合理地解释了上述实验现象。后来摩尔根等人又利用测交等方法进一步验证了假设,从而证明了基因在染色体上。
2
3
5
6
7
8
9
11
12
1
4
10
13
14
答案:(1)相对
(2)分离
(3)等位
(4)1 2 雌
2
3
5
6
7
8
9
11
12
1
4
10
13
14
解析:(1)红眼和白眼是果蝇的同种性状的不同表现类型,在遗传学上,这样的一对性状叫相对性状。
(2)分析题图实验可知,F1全为红眼,F2红眼和白眼的数量比是3∶1,这说明果蝇的红眼和白眼是受一对等位基因控制的,其遗传表现遵循基因的分离定律。
2
3
5
6
7
8
9
11
12
1
4
10
13
14
(3)根据摩尔根的实验过程,白眼雄果蝇与野生型的红眼雌果蝇交配,F1都是红眼,F2中红眼∶白眼=3∶1,所以遵循基因的分离定律,由于白眼性状只限于雄蝇,即白眼的性状与性别相关联,所以他提出控制白眼的基因在X染色体上,而Y染色体上不含有它的等位基因的假设。
2
3
5
6
7
8
9
11
12
1
4
10
13
14
(4)亲本红眼雌果蝇的基因型是XWXW,通过减数分裂可以产生基因型为XW的1种类型的配子;亲本白眼雄果蝇的基因型是XwY,通过减数分裂可以产生基因型为Xw、Y的2种类型的配子,含有白眼基因的配子将随着X染色体遗传给F1的雌果蝇,进而传递给F2的白眼雄果蝇,这样就合理地解释了上述实验现象。后来摩尔根等人又利用测交等方法进一步验证了假设,从而证明了基因在染色体上。
2
3
5
6
7
8
9
11
12
1
4
10
13
14
[素能培优练]
9.下列关于性别决定和伴性遗传的叙述,正确的是( )
A.性染色体组成为ZW 型的生物个体可以产生两种雄配子
B.自然状态下,雄鸡中芦花鸡(显性基因位于Z染色体上)所占的比例比雌鸡中的相应比例小
C.性染色体上的基因所控制的性状在遗传上总是与性别相关联
D.若某对等位基因位于XY同源区段,人的有关婚配方式有6种
2
3
5
6
7
8
9
11
12
1
4
10
13
14
C
解析:性染色体组成为ZW型的生物个体为雌性,无法产生雄配子,A错误;雄鸡含有2条Z染色体,自然状态下,雄鸡中芦花鸡(显性基因位于Z染色体上)所占的比例比雌鸡中的相应比例大,B错误;性染色体上的基因所控制的性状在遗传上总是与性别相关联,表现为伴性遗传,C正确;若某对等位基因位于XY同源区段,女性有3种基因型,男性有4种基因型,人的有关婚配方式有3×4=12种,D错误。
2
3
5
6
7
8
9
11
12
1
4
10
13
14
10.研究人员最近发现了一种人类单基因遗传病(相关基因用A、a表示),并将其命名为“卵子死亡”。该类患者的卵子出现发黑、萎缩、退化的现象,导致不育。如图为该病某家系的遗传系谱图,经基因检测发现,Ⅰ1含有致病基因,Ⅰ2不含致病基因。下列有关分析正确的是( )
A.该病为常染色体隐性遗传,
男女中发病率相同
B.Ⅱ2和Ⅰ1基因型一定不同
C.Ⅱ3与Ⅱ4再生一个患病后代的概率为1/4
D.“卵子死亡”患者的致病基因均来自父亲
2
3
5
6
7
8
9
11
12
1
4
10
13
14
D
解析:根据题意可知,Ⅰ1含有致病基因,
Ⅰ2不含致病基因,且Ⅱ2患者为女性,只含
有一个致病基因就患病,则该病一定为常
染色体显性遗传病;且该病“患者的卵子
出现发黑、萎缩、退化的现象”,故患者中只有女性,男性可能携带致病基因,但不会患病,所以男女的发病率不同,A错误。根据题意可知,Ⅰ1基因型为Aa,Ⅰ2基因型为aa,子代基因型及比例为1/2Aa、1/2aa,又因Ⅱ2患病,故其基因型为Aa,所以Ⅱ2和Ⅰ1基因型相同,B错误。根据题意可知,Ⅰ1基因型为Aa,Ⅰ2基因型为aa,则Ⅱ3男性基因型为1/2Aa、1/2aa,Ⅱ4女性不患病,基因型为aa,由于只有女性患病,所以两者再生一个患病后代(Aa)的概率为1/2×1/2×1/2(女性)=1/8,C错误。患病女性不能产生后代,所以患者的母亲正常,则母亲基因型为aa,则其致病基因(A)只能来自父亲,D正确。
2
3
5
6
7
8
9
11
12
1
4
10
13
14
11.(多选)果蝇的直毛与分叉毛为一对相对性状(相关基因用F和f表示)。现有两只亲代果蝇杂交,子代F1的表型与比例如图所示(不考虑X、Y的同源区段)。下列叙述正确的是( )
A.杂交子代中,雌性个体中都是直毛,没有分叉毛,
这与雄性个体的性状不一致,因此F和f基因位于X染
色体上
B.杂交子代中,雄性个体中直毛∶分叉毛是1∶1,
说明亲代母本是杂合子,基因型是XFXf
C.据图信息尚不能确定直毛与分叉毛之间的显隐性关系
D.若直毛是显性性状,将F1的直毛果蝇之间自由交配,其后代中分叉毛果蝇占1/4
2
3
5
6
7
8
9
11
12
1
4
10
13
14
AB
解析:杂交子代中,雌性个体中都是直毛,没有分叉
毛,而雄性个体中直毛∶分叉毛=1∶1,雌性与雄性
个体的性状不一致,因此F和f基因位于X染色体上,A
正确;F和f基因位于X染色体上,雄性(XY)个体中的
X染色体来自母本,且雄性个体中直毛∶分叉毛=
1∶1,说明母本含有控制直毛和分叉毛的基因,故母本
的基因型是XFXf,B正确;F1中,直毛∶分叉毛=(1/4+1/2)∶1/4=3∶1,说明直毛是显性性状,分叉毛是隐性性状,C错误;若直毛是显性性状,亲本的基因型为XFY×XFXf,F1的直毛雌果蝇为XFXF、XFXf,其比例为1∶1,直毛雄果蝇为XFY,将F1的直毛果蝇之间自由交配,其后代中分叉毛果蝇(XfY)占1/2×1/4=1/8,D错误。
2
3
5
6
7
8
9
11
12
1
4
10
13
14
12.(多选)荷斯坦牛的耳尖V形与非V形是一对相对性状,由一对等位基因(A、a)控制。如图是荷斯坦牛耳尖形状的遗传系谱图,下列叙述正确的是( )
A.V形耳尖由X染色体上的显性基因控制
B.由Ⅲ2的表型可推定Ⅲ1为杂合子
C.Ⅲ3中控制非V形耳尖的基因可来自Ⅰ1
D.Ⅲ2与Ⅲ5配种生出V形耳尖子代的可能性为1/2
2
3
5
6
7
8
9
11
12
1
4
10
13
14
CD
解析:由分析可知,V形耳尖由常染
色体上的显性基因控制,A错误;V形
耳尖为常染色体显性遗传,Ⅲ2的表型
为非V形耳尖,其基因型为aa,则可推
断Ⅱ1和Ⅱ2都是杂合子,其基因型都为Aa,则Ⅲ1V形耳尖可能是杂合子(Aa)也可能是纯合子(AA),B错误;Ⅲ3的基因型为aa,控制非V形耳尖的基因(a)来自Ⅱ3和Ⅱ4,Ⅱ3的基因型为aa,Ⅰ1和Ⅰ2的基因型为Aa和aa,故Ⅱ3的非V形耳尖的基因(a)来自Ⅰ1和Ⅰ2,因此Ⅲ3中控制非V形耳尖的基因(a)可来自Ⅰ1或Ⅰ2,C正确;Ⅲ2的基因型是aa,Ⅱ6的基因型是aa,故Ⅲ5的基因型是Aa,Ⅲ2与Ⅲ5配种生出V形耳尖子代(Aa)的可能性为1/2,D正确。
2
3
5
6
7
8
9
11
12
1
4
10
13
14
13.如图是果蝇体细胞模式图,请根据图回答下列问题。
(1)生物学家常用果蝇作为遗传研究的材料,
这是因为果蝇______________________(至少
写出两点)。
(2)该细胞中有__________对同源染色体,此
图表示的是_______性的果蝇。判断的依据是__________________。请画出此果蝇产生的一个卵细胞(要完整标出染色体上的基因)。
2
3
5
6
7
8
9
11
12
1
4
10
13
14
(3)图中的W是控制红眼的基因,w是控制白眼的基因。该个体若与另一只白眼果蝇交配,后代中雌性白眼果蝇占总数的__________。
(4)果蝇红眼(W)对白眼(w)为显性,这对等位基因位于X染色体上,而果蝇灰身(D)对黑身(d)为显性,这对等位基因位于常染色体上,现将纯合的灰身白眼雄果蝇与纯合黑身红眼雌果蝇杂交,再将F1中雌、雄个体相交,产生F2,请分析回答下列问题。
①F1中雄性的基因型为__________,表型为__________。
②F2中灰身果蝇与黑身果蝇的性状分离比为__________。
③F2中的雄果蝇,红眼与白眼比例为__________。
2
3
5
6
7
8
9
11
12
1
4
10
13
14
答案:(1)易饲养、繁殖快;具有多对容易区分的相对性状;染色体数量少,易于观察
(2)4 雌 体细胞中有两条X染色体
(3)1/4
(4)①DdXWY 灰身红眼 ②3∶1 ③1∶1
2
3
5
6
7
8
9
11
12
1
4
10
13
14
解析:(1)生物学家常用果蝇作为遗传研究的材料,这是因为果蝇易饲养、繁殖快;具有多对容易区分的相对性状;染色体数量少,易于观察。
(2)观察题图可知,该细胞中有4对同源染色体,因该细胞染色体组成为三对常染色体+XX,即体细胞中有两条X染色体,此图表示的是雌性果蝇;卵细胞中没有同源染色体,是一组非同源染色体,此果蝇产生的一个卵细胞如图所示。
2
3
5
6
7
8
9
11
12
1
4
10
13
14
(3)图示细胞基因型为XWXw,XWXw(红眼雌)×XwY(白眼雄),F1为XWXw(红眼雌)、XwXw(白眼雌)、XWY(红眼雄)、XwY(白眼雄),后代中雌性白眼果蝇占总数的1/4。
(4)由题意可知亲代纯合的灰身白眼雄果蝇(DDXwY)与纯合黑身红眼雌果蝇(ddXWXW)杂交,F1为DdXWXw(灰身红眼雌果蝇)、DdXWY(灰身红眼雄果蝇),再将F1中雌、雄个体相交,产生F2,后代灰身果蝇(D_)与黑身果蝇(dd)的性状分离比为3∶1,F2中的雄果蝇,红眼与白眼比例为1∶1。
2
3
5
6
7
8
9
11
12
1
4
10
13
14
2
3
5
6
7
8
9
11
12
1
4
10
13
14
14.菠菜的性别决定方式为XY型,并且为雌雄异株。菠菜个体大都为圆叶,偶尔出现几株尖叶个体,这些尖叶个体既有雌株,又有雄株。请回答下列问题。
(1)让尖叶雌株与圆叶雄株杂交,后代雌株均为圆叶,雄株均为尖叶。据此判断,控制圆叶和尖叶的基因位于________(填“常”“X”或“Y”)染色体上,且________为显性性状。
(2)菠菜有耐寒和不耐寒两种类型,现用不耐寒圆叶雌雄株杂交,所得F1的表型及个体数量如表所示(单位:株)。
2
3
5
6
7
8
9
11
12
1
4
10
13
14
项目 不耐寒圆叶 不耐寒尖叶 耐寒圆叶 耐寒尖叶
♀ 124 0 39 0
♂ 62 58 19 21
①耐寒与不耐寒这对相对性状中,显性性状是________。
②如果F1中的不耐寒圆叶雌株与不耐寒尖叶雄株杂交,F2雌性个体中杂合子所占的比例为________。
(3)在生产实践中发现,当去掉菠菜部分根系时,菠菜会分化为雄株;去掉部分叶片时,菠菜则分化为雌株。若要证明去掉部分根系的雄株的性染色体组成情况,可让其与________杂交,若后代有雄株和雌株两种类型,则该雄株的性染色体组成为________;若后代仅有雌株,则该雄株的性染色体组成为________。
2
3
5
6
7
8
9
11
12
1
4
10
13
14
答案:(1)X 圆叶
(2)①不耐寒 ②31/36
(3)正常雌株 XY XX
2
3
5
6
7
8
9
11
12
1
4
10
13
14
解析:(1)分析杂交结果可知,圆叶与尖叶的遗传与性别相关,说明控制圆叶和尖叶的基因位于X染色体上,且圆叶为显性性状。
(2)①分析表格信息可知,F1的雌雄个体中均表现为不耐寒∶耐寒≈3∶1,说明不耐寒是显性性状,且相关基因位于常染色体上。②设控制不耐寒和耐寒的基因为A、a,控制圆叶和尖叶的基因为B、b,则亲本的基因型为AaXBXb、AaXBY,故F1中不耐寒(1/3AA、2/3Aa)圆叶雌株(1/2XBXB、1/2XBXb)和不耐寒(1/3AA、2/3Aa)尖叶雄株(XbY)杂交,F2雌性个体中纯合子出现的概率是(4/9AA+1/9aa)×1/4XbXb=5/36,则杂合子出现的概率为1-5/36=31/36。
2
3
5
6
7
8
9
11
12
1
4
10
13
14
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,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
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,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(设相关基因用
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(设相关基因用B、b表示),Ⅱ-3为红绿色盲患者,则Ⅰ-1基因型为XBXb,Ⅱ-4是携带者(XBXb)的概率是,Ⅱ-4的基因型及概率为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。
$$