内容正文:
第2章 基因和染色体的关系
第3节 伴性遗传
1.根据教材中对伴性遗传的概念的叙述,分析下列说法正确的是 。
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。
②XY型性别决定生物的X染色体都比Y染色体长。
③性染色体与性别决定有关,其上的基因都决定性别。
④体细胞中不表达性染色体上的基因。
⑤某性状在遗传上总是和性别相关联,这种现象叫作伴性遗传。
⑥果蝇次级精母细胞中一定含有Y染色体。
⑦伴性遗传也遵循孟德尔遗传规律。
2.根据教材中对人类红绿色盲的叙述,分析下列说法正确的是 。
①红绿色盲基因位于X染色体上,Y染色体上没有其等位基因,即位于X染色体的非同源区段,是隐性基因。
②患者中男性远多于女性,男性患者的色盲基因只能从母亲那里传来,以后能传给女儿和儿子。
③某男性患者产生的次级精母细胞中可能不含色盲基因。
④某女性患者产生的次级卵母细胞中含有色盲基因。
⑤某女性患者的父亲也是患者,其女儿可能正常。
⑥某男性患者其儿子也是患者,则儿子的色盲基因来自父亲。
⑦一般情况下,红绿色盲女患者的父亲和儿子都是患者。
(1)决定某性状的基因位于 上,在遗传上 ,这种现象叫作伴性遗传。
(2)抗维生素D佝偻病遗传特点:患者中 ,但部分女性患者(XDXd) 。男性患者与正常女性婚配的后代中,女性 ,男性 。
(3)伴X染色体显性遗传的遗传特点: 。
伴X染色体隐性遗传的遗传特点: 。
伴Y染色体遗传的遗传特点: 。
如图为某红绿色盲家族系谱图,控制红绿色盲性状的基因用B和b表示,分析并回答问题。
(1)红绿色盲基因是 (填“显性”或“隐性”)基因,判断的依据是 。
(2)红绿色盲基因位于 (填“常”或“性”)染色体上,理由是 。
(3)红绿色盲基因位于 (填“X”或“Y”)染色体上,理由是 。
(4)Ⅲ7的基因型是 ,他的致病基因来自Ⅰ中的 ,该个体的基因型为 。Ⅲ9的基因型是 ,她是杂合体的概率是 。
(5)若成员Ⅱ3和Ⅱ4再生一个小孩,其是患病男孩的概率为 ,男孩患病的概率为 ,患病女孩的概率为 。
伴性遗传的特点
1.抗维生素D佝偻病是一种伴X染色体显性遗传病。下列叙述正确的是 ( )
A.该病的遗传不遵循孟德尔遗传规律
B.该病的遗传与性别无关
C.男性携带致病基因的概率要低于女性
D.人群中男性患者多于女性患者
2.钟摆型眼球震颤是一种伴性遗传病。调查发现,患病男性和正常女性结婚,他们的儿子都正常,女儿均患此病。对于该遗传病的说法及预测,正确的是( )
A.患病女儿与正常男性婚配,其儿子不可能是患者
B.凡是女性患者必有一个致病基因来自其祖母
C.如果让上述家庭中的患病女儿与正常男性婚配,其子女的基因型有5种
D.该病在女性群体中的发病率高于在男性群体中的发病率
3.[2024·山东泰安二中月考] 如图为某雄性动物的X、Y染色体结构示意图,其中A、C表示同源区段,B、D表示非同源区段。下列有关叙述错误的是 ( )
A.A、C区段上含有等位基因,其遗传与性别没有关联
B.D区段上的基因控制的性状一般不会在雌性中出现
C.雄性个体产生精子时发生的染色体互换在A、C区段
D.B区段的隐性致病基因会使雄性的患病概率大于雌性
4.[不定选]假性肥大性肌营养不良是伴X隐性遗传病,该病某家族的遗传系谱如图。下列有关叙述错误的是 ( )
A.Ⅱ1的母亲不一定是患者
B.Ⅱ3为携带者的概率是1/2
C.Ⅲ2的致病基因来自Ⅰ1
D.Ⅲ3和正常男性婚配生下的子女一定不患病
运用伴性遗传理论分析解决实践中的相关问题
5.鸡的性别决定方式为ZW型,雄鸡为ZZ、雌鸡为ZW(WW型胚胎致死),现有一只雌鸡因受环境影响而转变成能正常交配的雄鸡,该雄鸡与正常的雌鸡交配产生的子代性别及比例为 ( )
A.雌性∶雄性=1∶1
B.雌性∶雄性=2∶1
C.雌性∶雄性=3∶1
D.雌性∶雄性=1∶2
6.[2024·江苏如皋期末] 某对表型正常的夫妇生了一个患红绿色盲的儿子和一个表型正常的女儿,该女儿与一个表型正常的男子结婚,生一个红绿色盲基因携带者的概率是 ( )
A.1/2 B.1/4
C.1/8 D.1/16
7.[2024·广东广州期末] 家鸡的Z染色体上分布着影响羽毛生长速率的基因,其中慢羽基因表达使雏鸡的翅尖羽毛长得慢而较短,快羽基因表达使雏鸡的翅尖羽毛长得快而较长。在慢羽雌鸡与快羽雄鸡杂交产生的F1中,雌鸡均为快羽、雄鸡均为慢羽。下列推测错误的是 ( )
A.慢羽基因与快羽基因的遗传遵循基因分离定律
B.慢羽基因是显性基因,快羽基因是隐性基因
C.F1雌雄个体随机交配产生的子代中,慢羽鸡的雌雄比例为1∶1
D.纯合快羽雌鸡与纯合慢羽雄鸡杂交的子代在雏鸡阶段也能正确辨识性别
8.下图是某种由一对等位基因B、b控制的遗传病的家族遗传系谱图。以下说法错误的是 ( )
A.若致病基因位于X染色体上,则Ⅲ3的基因型为XbY
B.Ⅱ1和Ⅱ2再生一个患病男孩的概率为1/4
C.Ⅰ4的致病基因一定会通过Ⅱ2遗传给Ⅲ3
D.Ⅳ1携带致病基因的概率可能为1/4
9.某种高度近视是由X染色体上显性基因(A)引起的遗传病,但男性不发病。现有一女性患者与一表型正常的男性结婚,下列推测不合理的是 ( )
A.人群中该病的发病率低于50%
B.若该女性患者的母亲正常,则该女子的致病基因来自其父亲
C.若该夫妇的后代患病率为50%,则该女性患者的基因型可能为XAXA
D.若该女性患者的基因型为XAXa,则该夫妇的后代患病率为25%
10.[不定选][2024·江西景德镇一中期中] 某果蝇的眼色受两对独立遗传的等位基因A、a和B、b控制,基因控制眼色色素形成的途径如图所示。两个纯合亲本杂交,所得F1中雌雄个体相互交配得F2,结果如表所示。下列叙述正确的是 ( )
杂交实验
实验结果
P:红眼(♀)×
白眼(♂ )
F1:紫眼(♀)、红眼(♂)
F1紫眼(♀)×
红眼(♂)
F2:紫眼∶红眼∶白眼=3∶3∶2
A.亲本果蝇的基因型分别是bbXAY、BBXaXa
B.F1紫眼果蝇的基因型为AAXBXb
C.F2中紫眼雌雄果蝇自由交配,子代中B基因的频率为2/3
D.F2中红眼雌雄果蝇相互杂交,后代不会出现紫眼果蝇
11.下图是某家族血友病遗传系谱图(此性状由一对等位基因B、b控制),Ⅱ6不携带该病的致病基因。请据图回答:
(1)血友病是一种受 (填“常”或“X”)染色体上的 (填“显性”或“隐性”)基因控制的遗传病。
(2)Ⅱ5的基因型是 ,若Ⅱ5与Ⅱ6再生一个孩子,患血友病的概率为 。
(3)若Ⅲ7与一正常男性婚配,则两人生一个正常孩子的概率为 。
(4)Ⅲ8的血友病基因来自Ⅰ中的 号。显微镜下观察发现Ⅲ8有两条Y染色体,则可能的原因是 号个体在减数第二次分裂后期,着丝粒分裂后,新形成的两条Y染色体没有分离,产生了含有YY的精子,该精子再与含X的卵细胞结合。
12.[2024·福建漳州月考] 有两种罕见的家族遗传病,致病基因分别位于常染色体和性染色体上。一种是先天代谢病称为黑尿病(A、a),病人的尿在空气中一段时间后,就会变黑。另一种因缺少珐琅质而牙齿为棕色(B、b)。现有一家族遗传图谱如图所示,请据图回答:
(1)棕色牙齿的遗传方式为 。
(2)写出3号个体可能的基因型: 。
7号个体基因型可能有 种。
(3)若10号个体和14号个体结婚,生育一个既是棕色牙齿又患黑尿病的女儿的概率是 。
第3节 伴性遗传
必备知识 夯基固本
【易错梳理】
1.⑦
[解析] ①不是所有生物体的细胞中都含有性染色体,没有性别分化的生物或雌雄同体的生物没有性染色体。
②在果蝇中,X、Y这两条性染色体相比较,X染色体比Y染色体短。
③性染色体与性别决定有关,但其上的基因并不都是决定性别的。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。
④体细胞中可表达性染色体上的基因,如表达决定人类红绿色盲的基因。
⑤决定某性状的基因位于性染色体上,在遗传上总是和性别相关联,这种现象叫作伴性遗传。
⑥正常情况下果蝇含X染色体的次级精母细胞中不含Y染色体。
2.①③④⑤⑦
[解析] ②男性色盲患者的色盲基因只能传给女儿。
⑥儿子是色盲患者,其致病基因来自母亲。
[总结]该类遗传病的遗传特点是男性患者多于女性;男性患者的致病基因只能从母亲那里传来,以后只能传给女儿。
【规范表达】
(1)性染色体 总是和性别相关联
(2)女性多于男性 病症较轻 都是患者 都正常
(3)患者中女性多于男性,但部分女性患者病症较轻,男性患者与正常女性婚配的后代中,女性都是患者,男性正常(代代有患者,男病母女病,女正父子正)
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(一般隔代遗传,女病父子病,男正母女正)
致病基因只位于Y染色体上,无显隐性之分,患者后代中男性全为患者,女性全为正常
【典图自析】
(1)隐性 Ⅱ3、Ⅱ4不患病,而Ⅲ6患病
(2)性 男女发病率不同
(3)X 若在Y染色体上,则男性患者的父亲和儿子也患病
(4)XbY 1 XbY XBXB或XBXb 1/2
(5)1/4 1/2 0
[总结]该类图像常从以下几个方面考查:
(1)分析遗传系谱图,判断致病基因的位置。
(2)结合遗传系谱图,分析相关家庭成员的基因型或表型。
(3)判断子代致病基因的来源。
(4)根据双亲的基因型,分析子代的患病概率。
关键能力 学科素养
1.C [解析] 抗维生素D佝偻病是伴X显性遗传病,该病的遗传遵循孟德尔遗传规律,A错误;该病属于伴性遗传病,在遗传上总是与性别相关联,B错误;男性只有一条X染色体,女性有两条X染色体,女性携带该病致病基因的概率更高,C正确;人类抗维生素D佝偻病是伴X染色体显性遗传病,男性只有一条X染色体,女性有两条X染色体,只要X染色体出现致病基因即患病,所以女性患病率更高,D错误。
2.D [解析] 男性患者与正常女性结婚,他们的儿子都正常,女儿均患此病,说明该病是伴X染色体显性遗传病。假设该病由基因A、a控制,患病女儿(XAXa)与正常男性(XaY)婚配,其儿子可能是患者(XaY),A错误;若某女性患者仅有一个致病基因,其致病基因可能来自其母亲,母亲的致病基因可能来自该女性患者的外祖父母,B错误;患病女儿(XAXa)与正常男性(XaY)婚配,其子女的基因型有4种,C错误;该病是伴X染色体显性遗传病,患病率女性高于男性,D正确。
3.A [解析] A、C区段为同源区段,含有等位基因,其遗传与性别相关联,雄性个体减数分裂时发生的染色体互换也在同源区段进行,A错误,C正确;D区段为Y染色体特有的区段,该区段上的基因控制的性状一般不会出现在雌性个体中,B正确;隐性致病基因位于图中的B区段,说明该病的遗传方式为伴X染色体隐性遗传病,该类疾病的患病概率雄性大于雌性,D正确。
4.BCD [解析] 假性肥大性肌营养不良是伴X染色体隐性遗传病,女性患者的两条X染色体一条来自父亲,一条来自母亲,Ⅱ1的母亲一定携带致病基因,但不一定是患者,A正确;由于Ⅱ3的父亲为患者,致病基因一定会传递给Ⅱ3,所以Ⅱ3一定为携带者,B错误;Ⅲ2的致病基因来自Ⅱ3,Ⅱ3的致病基因来自其父亲Ⅰ2,C错误;Ⅱ3一定为携带者,设致病基因为a,则Ⅲ3基因型为1/2XAXA、1/2XAXa,和正常男性XAY婚配生下的子女患病概率为1/2×1/4=1/8,D错误。
5.B [解析] 雌鸡发生性反转产生的雄鸡的性染色体组成仍为ZW,该雄鸡与正常雌鸡(ZW)交配可表示为ZW×ZW→1/4ZZ、1/2ZW、1/4WW,WW型胚胎致死,故后代性别及比例为雌性∶雄性=2∶1,B正确。
6.C [解析] 红绿色盲是伴X染色体隐性遗传病,表型正常的夫妇生出了一个患红绿色盲的儿子,所以母亲是红绿色盲基因携带者,设相关基因为B/b,则该夫妇的基因型为XBXb和XBY,所以所生女儿携带色盲基因(XBXb)的概率为1/2,该女儿与正常男子(XBY)结婚生出一个红绿色盲基因携带者即XBXb的概率为1/2×1/4=1/8。
7.D [解析] 鸡的性别决定方式为ZW型,其中雌鸡的性染色体为ZW,雄鸡的性染色体为ZZ。由题可知,鸡的羽毛生长快慢受一对等位基因控制(设为A/a),因此遵循基因的分离定律,A正确;由题可知,A、a位于Z染色体上,慢羽雌鸡与快羽雄鸡杂交后代中雌鸡均为快羽、雄鸡均为慢羽,说明慢羽基因对快羽基因为显性,B正确;F1雌雄个体(ZaW、ZAZa)随机交配产生的子代中,子代表型及比例为慢羽雄鸡∶快羽雄鸡∶慢羽雌鸡∶快羽雌鸡=1∶1∶1∶1,因此慢羽鸡的雌雄比例为1∶1,C正确;纯合快羽雌鸡(ZaW)与纯合慢羽雄鸡(ZAZA)杂交的子代无论雌雄都是慢羽,不能在雏鸡阶段正确辨识性别,D错误。
8.B [解析] Ⅱ1和Ⅱ2均为正常,其儿子Ⅲ3患病,可知该病为隐性遗传病。若致病基因位于X染色体上,则Ⅲ3的基因型为XbY,A正确。若致病基因位于X染色体上,则Ⅱ1(XBY)和Ⅱ2(XBXb)再生一个患病男孩(XbY)的概率为1/2×1/2=1/4;若致病基因位于常染色体上,则Ⅱ1和Ⅱ2的基因型均为Bb,再生一个患病男孩的概率为1/4×1/2=1/8,B错误。该病为隐性遗传病,无论致病基因位于X染色体上还是位于常染色体上,Ⅰ4的致病基因一定会通过Ⅱ2遗传给Ⅲ3,C正确。若致病基因位于X染色体上,Ⅲ1的基因型为XBY,Ⅲ2的基因型为1/2XBXB、1/2XBXb, Ⅳ1为女性,则Ⅳ1携带致病基因的概率为1/2×1/2=1/4,D正确。
9.D [解析] 由题意分析,在群体中女性的基因型及表型为XAXA(高度近视)、XAXa(高度近视)、XaXa(视力正常);男性的基因型及表型为XAY(视力正常)、XaY(视力正常)。男性全部表现正常,女性有的患病,有的正常,由于人群中男性个体数∶女性个体数≈1∶1,因此人群中该病的发病率低于50%,A正确;若该女性患者的母亲正常,则母亲的基因型为XaXa,该女性患者基因型为XAXa,致病基因来自其父亲,B正确;若该夫妇的后代患病率为50%,子代中儿子不患病,则女儿皆患病,若男性亲本基因型为XaY,则该女性患者的基因型为XAXA,C正确;若该女性患者基因型为XAXa,男性亲本基因型为XaY,则后代基因型及比例为XAXa∶XaXa∶XAY∶XaY=1∶1∶1∶1,后代患病率为25%,若该女性患者基因型为XAXa,男性亲本基因型为XAY,则后代中女儿全患病,儿子全正常,患病率为50%,D错误。
10.CD [解析] 雌性亲本含有A基因不含有B基因,白眼雄性亲本不含有A基因,又因F1紫眼雌蝇同时含有A和B基因,则白眼雄性亲本含有B基因,根据F1中雌雄个体的表型,结合题意可知,两个纯合亲本杂交,所得F1中雌性个体含有A和B,而雄性个体含有A不含B,可推断等位基因B、b位于X染色体上,故A、a基因位于常染色体上,所以可推断亲本的基因型为aaXBY、AAXbXb,F1紫眼雌果蝇基因型为AaXBXb、红眼雄果蝇基因型为AaXbY,A、B错误。F2中紫眼雌果蝇的基因型为1/3AAXBXb、2/3AaXBXb,紫眼雄果蝇的基因型为1/3AAXBY、2/3AaXBY,它们之间自由交配,只考虑B、b基因,后代的基因型及比例为XBXB∶XBXb∶XBY∶XbY=1∶1∶1∶1,子代中B基因的频率为2/3,C正确。F2中红眼果蝇一定不含B基因,因此F2红眼雌雄果蝇相互杂交,后代不会出现紫眼果蝇,D正确。
11.(1)X 隐性
(2)XBXb 1/4
(3)7/8
(4)2 6
[解析] (1)据图可知,因为Ⅱ5和Ⅱ6正常,但生出了患病的孩子,又因为Ⅱ6不携带该病的致病基因,所以血友病是伴X染色体隐性遗传病。(2)据图可知,Ⅱ5携带该病的致病基因,基因型为XBXb,Ⅱ6为正常男性,基因型为XBY,所以Ⅱ5与Ⅱ6再生一个孩子,患血友病(XbY)的概率为1/4。(3)Ⅲ7为正常女性,基因型为1/2XBXB、1/2XBXb,与一正常男性XBY婚配,两人生患病孩子(XbY)的概率为1/2×1/4=1/8,所以两人生一个正常孩子的概率为1-1/8=7/8。(4)据图分析可知,Ⅲ8的血友病基因来自Ⅱ5,而Ⅱ5携带的血友病基因来自Ⅰ2,所以Ⅲ8的血友病基因来自Ⅰ中的2号。Ⅲ8为男性,Y染色体只能来自其父亲,所以显微镜下观察发现Ⅲ8有两条Y染色体,则可能的原因是6号个体在减数第二次分裂后期,着丝粒分裂后,新形成的两条Y染色体没有分离,产生了含有YY的精子,该精子再与含X的卵细胞结合。
12.(1)伴X染色体显性遗传病
(2)AaXBY 2
(3)1/16
[解析] 分析题意和遗传系谱图:有两种罕见的家族遗传病,致病基因分别位于常染色体和性染色体上。3号和4号都不患黑尿病,他们的女儿6号患有黑尿病,说明黑尿病为常染色体隐性遗传病,则棕色牙齿为伴性遗传。11号正常,其母亲6号患棕色牙齿,据此可进一步推知棕色牙齿是伴X染色体显性遗传病。(1)由上述推知棕色牙齿是伴X染色体显性遗传病。(2)棕色牙齿为伴X染色体显性遗传病,黑尿病为常染色体隐性遗传病。3号患有棕色牙齿,4号正常,他们的后代6号个体两病兼患,所以3号个体的基因型为AaXBY,4号个体的基因型为AaXbXb,进而推知7号个体基因型可能有2种,即AAXBXb、AaXBXb。(3)只考虑黑尿病:6号与8号的基因型均为aa,则10号和14号的基因型均为Aa,进而推知10号个体和14号个体生育一个患黑尿病孩子(aa)的概率是1/4。只考虑棕色牙齿:5号个体和14号个体的基因型均为XbY,10号个体的基因型为XBXb,因此10号个体和14号个体生育一个患棕色牙齿女儿(XbXb)的概率是1/4。综上分析,10号个体和14号个体结婚,生育一个既是棕色牙齿又患黑尿病的女儿的概率是1/4×1/4=1/16。
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