内容正文:
高考一轮复习
必修二
第2章第2节 伴性遗传
形成“遗传信息控制生物性状,并代代相传”的核心概念,构建“有性生殖中基因的分离和重组导致双亲后代的基因组合有多种可能”这一重要概念,并能够概述出“性染色体上的基因传递和性别相关联”的次位概念。
课标要求
考点一 性别决定
考点三 基因在染色体上的位置判断与实验设计
考点二 伴性遗传的类型及特点
考点一、性别决定
2、性染色体决定常见方式:
1. 伴性遗传概念:决定生物某一性状的基因位于 上,在遗传上总是和性别相关联的现象。
性染色体
XY型、ZW型
辩析:
(1)、所有的生物都有性染色体吗?哪些没有?
(2)、性染色体上的基因都与性别决定相关吗?举例。
(3)、与性别相关的性状的遗传都是伴性遗传吗?
3、性别决定的特殊形式
①X染色体的个数决定性别
②染色体组数决定性别
③环境因子决定性别
④性反转现象
⑤基因决定性别
【归纳总结】性别决定类型
类型 雄性 雄配子 雌性 雌配子 代表生物
XY型
zw型
XY
X:Y=1:1
XX
X
ZZ
ZW
Z
Z:W=1:1
哺乳动物、大多数昆虫、雌雄异株植物
鸟、鳞翅目昆虫、爬行类、部分两栖类和鱼类
1.性染色体决定性别(主要方式)
X、Y染色体大小 Y染色体的作用 性别决定机制
人类
果蝇
X远大于Y
Y大于X
决定性别(含SRY)
决定雄性的育性
SRY基因决定
X染色体数
拓展比较:
麻省理工学院的生物学家大卫.佩吉分离了SRY基因。并且通过破坏胚胎的SRY基因,让男孩变女孩,而植入女孩胚胎SRY基因,可以让其变成男孩。
人: (取决于是否含有Y染色体)
只要有Y染色体,就为男性,例如:XY、XXY、XYY、Y;
没有Y染色体的为女性,例如:XX、XXX、X等。
果蝇:(取决于X染色体数目)
只要有两条X染色体(XX、XXY),就为雌性果蝇,
含一条X染色体(XY、XO)为雄性果蝇,
含三条或不含X染色体死亡
家鸡羽毛的芦花(B)和非芦花(b)是一对相对性状,基因B、b位于Z染色体上。请你设计一个杂交实验,可以根据早期雏鸡的羽毛特征分辨雌雄。
用芦花雌鸡(ZBW)和非芦花雄鸡(ZbZb)交配,那么在子代中雄鸡都是芦花鸡(ZBZb)而雌鸡都是非芦花鸡(ZbW).
这样,对早期的雏鸡就可以根据羽毛的特征把雌性和雄性分开,从而做到多养母鸡,多得鸡蛋.
生产应用
3. 环境因子影响(或决定)性别
如含XX的蛙卵在20 °C下发育成雌蛙,在30 °C下则发育成雄蛙!
4. 基因决定性别
某种植物: B_T_为雌雄同株, bbT_为雄株, B_tt或bbtt为雌株。
2. 染色体组数目决定性别
5. “靠机遇”
后螠:自由游泳的幼虫是中性的,如果落在海底就成为雌虫。
孤雌生殖
假减数分裂
判断:雄蜂减数分裂过程中可能发生基因突变和染色体变异,但不会发生基因重组( )
√
讲清雌雄异株才适合性别决定
8
判断下列关于不同生物性别决定方式的正误:
1. 大肠杆菌、豌豆、玉米、银杏、蜜蜂、果蝇均有性别之分( )
2. 有性别之分的生物都有性染色体( )
3. 两条性染色体形态大小相同的个体一定是雌性( )
4. 有性别之分的物种,种群中雌雄比不一定为1:1( )
5. 无论是XY型还是ZW型,自然种群中雌雄个体数目比均接近1:1,
原因是雌配子:雄配子=1:1( )
× 如ZW为雌性
× 如蜜蜂
√
×
只有雌雄异株(异体)的生物才需要讨论性别决定类型
×
基础辨析
玉米植株的性别决定受两对基因(B/b,T/t)的支配,这两对基因位于非同源染色体上,已知当基因b纯合且t不纯合时,使植株没有雌花序成为雄株;当基因t纯合时,使垂花序为雌花序,不产生花粉,如图所示。
(1)基因型为bbTT的植株与BBtt的植株杂交,F1的基因型为______,表现型为____________;F1自交,F2的性别为______,分离比为_________.
(2)基因型为______的雄株与基因型为______的雌株杂交,后代的性别有雄株和雌株,且分离比为1:1.
BbTt
雌雄同株异花
雌雄同株异花、雄株、雌株
9:3:4
bbTt
bbtt
bbTt自交呢?
B_tt自由交配呢?
对点训练
1.XY(♂)个体为杂合子,XX(♀)个体为纯合子。
2.含X染色体的配子是雌配子,含Y染色体的配子是雄配子。
3.性染色体上的基因都是决定性别的基因。
4.常染色体上的基因决定性状可能与性别有关。
判断
×
×
×
√
决定某些性状的基因位于性染色体上,在遗传上总是与性别相关联的现象叫作伴性遗传
①位于Ⅱ区基因不会伴性遗传 ( )
②Ⅲ区基因控制的性状只有男性才能表现,
Ⅰ区基因控制的性状只有女性能够表现( )
×
×
考点二、伴性遗传的类型及特点
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同源区段
非同源区段
有相应的等位基因
无等位基因
1.伴Y遗传:
如外耳道多毛症
找找错处?
遗传特点:①患者均为男性;②__________;
③患者的________和________一定患病。
父亲
儿子
连续遗传
2. 人类红绿色盲——伴X染色体隐性遗传病
(1)人的正常色觉和红绿色盲的基因型和表型情况:
(正常基因和色盲基因分别用B、b表示)
女性 男性
基因型 XBXB XBXb XbXb XBY XbY
表型 ______ ______
色盲
色盲
正常
正常(携带者)
正常
① XBXB
XBY
x
③ XBXb
XBY
x
⑤ XbXb
XBY
x
② XBXB
XbY
x
④ XBXb
XbY
x
⑥ XbXb
XbY
x
无色盲
都色盲
男:50%,女:0
男:100%,女:0
男:50%,女:50%
无色盲
(2)六种交配组合
(3)伴X隐性遗传病的遗传特点:
①患者中男性________女性;
②往往会出现____________现象;
③__________________________________。
多于
隔代遗传
女病父亲和儿子必病(女病父子必病)
XbXb
?
?
XbY
XbY
Xb
Xb
判断方法:无中生有为隐性,
隐性遗传看女病
父子有正非伴性(否定排除法)
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③若对某致病基因进行电泳扩增,且不考虑XY同源区段,则该遗传方式为______________
①这两种病_________,_______
(“一定”、“不一定”或“一
定不”)是伴X隐性遗传病
②若母亲正常,父亲不含致病基因,儿子患病,则______是伴X隐性
变.
一定不
不一定
一定
常染色体隐性遗传
突变基因
正常基因
(1)致病基因位置:________致病基因D及其等位基因d仅位于______
染色体上,Y染色体上没有相应基因的分布。
3. 抗维生素D佝偻病——伴X染色体显性遗传病
显性
X
(2)基因型和表型之间的对应关系:
(3)X染色体上的显性基因的遗传特点:
①患者女性________男性,但部分女性患者病症较轻;
②具有世代连续性;
③_______________________________________。因为男性患者的基因
型为XDY,其XD基因必然来自母亲,并传递给女儿。
女性 男性
基因型 XDXD XDXd XdXd XDY XdY
表型 ______ ____________ 正常 ______ ______
正常
多于
男病母亲和女儿一定患病(男病母女必病)
患者
患者
患者
XDY
?
?
XbX
XbX
XDX
XDX
4.X、Y染色体同源区段的基因遗传
X、Y染色体同源区段基因的遗传与常染色体上基因的遗传相似,但也有差别,如:
注意2: 对群体来说,同源区段上的基因控制的遗传病,
男性和女性的发病率是相等的!
注意1: X、Y染色体同源区段上的基因的遗传也是伴性遗传。
最可能伴X隐性遗传
常染色体隐性遗传
最可能伴X显性遗传
常染色体显性遗传
遗传系谱图分析
考法1:根据后代表现型及比例判断遗传方式
例1.以抗霜抗干叶病植株作为父本,不抗霜抗干叶病植株
作为母本进行杂交,子代表现型及比例如下表。
不抗霜
抗干叶病 不抗霜
不抗干叶病 抗霜
抗干叶病 抗霜
不抗干叶病
雄株 123 42 0 0
雌株 0 0 169 60
(1)控制抗霜与不抗霜的基因只位于_____染色体上
(2)抗干叶病属于_______染色体上______性遗传
X
常
显
变式. (1)控制灰身与黑身的基因位于______染色体上;
(2)控制直毛与分叉毛的基因位于______染色体上;
常
X
常/X?
例2.一对表现型正常夫妇,生了一个既患白化病(A/a控制)
又患红绿色盲(B/b控制)的男孩。
(1)这对夫妇的基因型为____________和____________。
(2)这对夫妇如果再生一个孩子,该孩子正常的概率是_______,
患一种病的概率________,同时患两种病的概率________,
(3)这对夫妇如果再生一个女孩,该女孩患病的概率__________;
(4)这对夫妇再生一个同时患两种病的女孩的概率为__________.
AaXBXb
AaXBY
9/16
3/8
1/16
1/4
0
考法2:计算两种遗传病的患病概率
1.雌雄异体生物的性别都是由性染色体决定的。( )
2.位于X染色体非同源区段的基因在体细胞中不存在等位基因。 ( )
3.女性的某一条X染色体来自父方的概率是1/2,男性的X染色体来自母方的概率是1。 ( )
4.与性别相关联的性状遗传都是伴性遗传,都遵循孟德尔的遗传规律。
( )
5.人类的红绿色盲患病家系的系谱图中,一定能观察到隔代遗传现象。
( )
6.抗维生素D佝偻病女患者的父亲和母亲可以都正常。 ( )
×
×
√
×
×
×
错漏诊断
深研 核心问题
1.据图分析X、Y染色体的同源区段和非同源区段,其中红绿色盲相关基因为B/b,抗维生素D佝偻病相关基因为D/d。分析并回答下列问题。
(1)性染色体上的基因都与性别决定有关吗?
性染色体上的基因未必都与性别决定有关,如色觉基因、某些凝血因子基因均位于X染色体上,外耳道多毛基因位于Y染色体上。
深研 核心问题
1.据图分析X、Y染色体的同源区段和非同源区段,其中红绿色盲相关基因为B/b,抗维生素D佝偻病相关基因为D/d。分析并回答下列问题。
(2)红绿色盲和抗维生素D佝偻病致病基因都在X染色体的非同源区段,为什么红绿色盲患者男性多于女性,而抗维生素D佝偻病患者女性多于男性?
因为红绿色盲致病基因为隐性基因,女性体细胞内的两个X染色体上同时具备b基因时才会患病,而男性体细胞内只有一条X染色体,只要具备一个b基因就表现为红绿色盲,所以“男性患者多于女性”;而抗维生素D佝偻病致病基因为显性基因,女性体细胞内的两个X染色体上同时具备d基因时才会正常,而男性只要具备一个d基因就表现为正常,所以“女性患者多于男性”。
深研 核心问题
1.据图分析X、Y染色体的同源区段和非同源区段,其中红绿色盲相关基因为B/b,抗维生素D佝偻病相关基因为D/d。分析并回答下列问题。
(3)X、Y染色体的同源区段在减数分裂时可以联会,其上相同位点的基因互为相同基因或等位基因。若红绿色盲基因位于X、Y染色体的同源区段上,则该基因的遗传与性别有关吗?请举例说明。
有关,如♀XbXb×♂XbYB、♀XbXb×♂XBYb、♀XBXb×♂XbYB、♀XBXb×♂XBYb。
深研 核心问题
2.家鸡(2n=78)的性别决定方式为ZW型。慢羽和快羽是家鸡的一对相对性状,且慢羽(D)对快羽(d)为显性。正常情况下,快羽公鸡与慢羽母鸡杂交,子一代的公鸡均为慢羽,母鸡均为快羽;子二代的公鸡和母鸡中,慢羽与快羽的比例均为1∶1。请回答下列问题。
(1)等位基因D/d位于____染色体上,判断依据是________________________
_______________________________________________。
Z
快羽公鸡与慢羽母鸡杂交,
子一代的公鸡均为慢羽,母鸡均为快羽,出现性别差异
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深研 核心问题
(2)母鸡具有发育正常的卵巢和退化的精巢,产蛋后由于某种原因导致卵巢退化,精巢重新发育,出现公鸡性征并且产生正常精子。家鸡羽毛的有色(A)对白色(a)为显性,这对等位基因位于常染色体上。某鸡群中有1只白色慢羽公鸡和若干只杂合有色快羽母鸡,设计杂交实验探究这只白色慢羽公鸡的基因型。简要写出实验思路、预期结果及结论(已知WW基因型致死)。
提示:
实验思路:将这只白色慢羽公鸡与多只杂合有色快羽母鸡进行杂交,观察后代的表型及比例。预期结果及结论:若后代公鸡∶母鸡=1∶1,且无论公鸡还是母鸡都是有色慢羽∶白色慢羽=1∶1,则这只白色慢羽公鸡的基因型是aaZDZD;若后代公鸡∶母鸡=1∶1,且无论公鸡还是母鸡都是有色慢羽∶有色快羽∶白色慢羽∶白色快羽=1∶1∶1∶1,则这只白色慢羽公鸡的基因型是aaZDZd;若后代公鸡∶母鸡=1∶2,公鸡全为慢羽,母鸡慢羽∶快羽=1∶1,则这只白色慢羽公鸡的基因型是aaZDW。
(一) 探究基因位于常染色体上还是X染色体上
1.杂交实验法
(1)性状的显隐性是“未知的”,且亲本均为纯合子时
此方法还可以用于判断基因是位于细胞核中还是细胞质中。若正反交结果不同,且子代只表现母本的性状,则控制该性状的基因位于细胞质中。
考点三、基因在染色体上的位置判断与实验设计
(2)性状的显隐性是“已知的”
(3)在确定雌性个体为杂合子的条件下
2.数据信息分析法
(1)依据子代性别、性状的数量分析确认
若后代中两种表型在雌雄个体中比例一致,说明遗传与性别无关,则基因可能在常染色体上;若后代中两种表型在雌雄个体中比例不一致,说明遗传与性别有关,则可确定基因在性染色体上。
(2)依据遗传调查所得数据进行推断确认
1.纯种果蝇中,进行如下杂交实验(设相关基因为A/a),①P暗红眼(♀)×朱红眼(♂)→F1暗红眼(♀、♂);②朱红眼(♀)×暗红眼(♂)→F1暗红眼♀、朱红眼♂ 。根据实验结果判断下列叙述错误的是( )
A.正反交实验可用于判断有关基因所在的位置
B.正反交的结果说明眼色基因不在细胞质中,也不在常染色体上
C.正反交的子代中,雌性基因型都是XAXa
D.预期正反交的F1各自自由交配,后代表型比例都是1∶1∶1∶1
D
对点训练
2.(2025·河南安阳模拟)某动物的性别决定方式为XY型,其眼睛颜色的赤色与青色由B/b基因控制。现用一只纯合赤眼雌性动物与一只纯合青眼雄性动物杂交,F1均为赤眼。不考虑基因位于X、Y染色体的同源区段上,下列叙述正确的是( )
A.B/b基因一定位于常染色体上,且赤色为显性性状
B.B/b基因一定位于X染色体上,且赤色为显性性状
C.通过正反交实验可以确定B/b基因在染色体上的位置
D.不能通过F1的雌雄个体相互交配来确定B/b基因在染色体上的位置
C
(二) 探究基因仅位于X染色体上还是X、Y染色体同源区段上
1.适用条件:已知性状的显隐性和控制性状的基因在性染色体上。
2.基本思路
(1)用“纯合隐性雌×纯合显性雄”进行杂交,观察分析F1的性状。即:
3.下面是探究基因位于X、Y染色体的同源区段,还是只位于X染色体上的实验设计思路,下列说法正确的是( )
方法1:纯合显性雌性个体×纯合隐性雄性个体→F1
方法2:纯合隐性雌性个体×纯合显性雄性个体→F1
结论:①若子代雌雄全表现显性性状,则基因位于X、Y染色体的同源区段 ②若子代雌性个体表现显性性状,雄性个体表现隐性性状,则基因只位于X染色体上 ③若子代雄性个体表现显性性状,则基因只位于X染色体上 ④若子代雌性个体表现显性性状,则基因位于X、Y染色体的同源区段
对点训练
A.“方法1+结论①②”能够完成上述探究任务
B.“方法1+结论③④”能够完成上述探究任务
C.“方法2+结论①②”能够完成上述探究任务
D.“方法2+结论③④”能够完成上述探究任务
C
(三) 基因位于常染色体上还是X、Y染色体同源区段上
1.在已知性状的显隐性的条件下,若限定一次杂交实验来证明,则可采用“隐性雌×显性雄(杂合)”[即aa(♀)×Aa(♂)或XaXa×XAYa或XaXa×XaYA]杂交组合,观察并分析F1的表型。分析如下:
2.在已知性状的显隐性的条件下,未限定杂交实验次数时,则可采用以下方法,通过观察F2的表型来判断:
4.(2025·山东临沂模拟)某XY型性别决定的植物,有抗冻(A)和不抗冻(a)、叶片无茸毛(B)和有茸毛(b)两对相对性状,某实验小组利用若干纯合品种作为亲本进行如表实验。下列相关叙述正确的是( )
组别 P F1
实验一 抗冻有茸毛雄性×不抗冻无茸毛雌性 雌性全为抗冻无茸毛;雄性全为不抗冻无茸毛
实验二 抗冻有茸毛雌性×不抗冻无茸毛雄性 雌性全为抗冻无茸毛;雄性全为抗冻有茸毛
对点训练
A.根据实验一可判断基因A/a位于常染色体上,B/b位于X染色体上
B.根据实验二可判断基因A/a位于X染色体上,B/b位于常染色体上
C.根据两组实验可判断基因A/a、B/b可能位于X、Y染色体的同源区段上
D.实验一F1中雌性与实验二F1中雄性杂交,子代中不抗冻的个体所占比例为1/4
D
$