2.3 伴性遗传&专题1 基因和染色体的传递行为-【重难点手册】2025-2026学年高中生物必修第二册（人教版）

用重难点手册高中生物学必修2遗传与进化R小 第3节 伴性遗传 重点和难点 课标要求 1.阐述伴性遗传的概念和特点。 重点：伴性遗传的特点。 2.了解人类红绿色盲与抗维生素D佝偻病。 难点：运用伴性遗传理论分析解决实践中的相关问题。 3.说明伴性遗传在实践中的应用。 田HHH1HHHH1HiHH1HHH ★必备知识梳理 1iiiiiiiiii1iiiiiiiiiiiiiiH 基础梳理 识记点(1人类红绿色盲 识记点答案 1.正常女性与红绿色盲男性婚配 【识记点1】 ①XY;②XX;③XX; 女性正常 男性色盲 ④XY;⑤多于；⑥母亲；⑦女儿。 XEXB ① 【识记点2】 ①后代；②ZW;③ZW; ② (女性携带者)、XBY(男性正常)】 ④母鸡；⑤鸡蛋。 2.女性红绿色盲基因携带者与正常男性婚配 女性携带者男性正常 ③XXBY 拓视野⊙ 人类红绿色盲的比例因性别和 XX、XX、XY、④ 地区的差异而有所不同 女正常女携带男正常男色盲 (1)性别差异：全球范围内， 男性红绿色盲的发病率约为 结论：患者中男性远⑤ 女性；男性患者的基因只能从 8%,女性约为0.5%。 ⑥ 那里得来，以后只能传给⑦ 。◆拓视野的 (2)地区差异：不同国家和 识记点（②伴性遗传理论在实践中的应用 地区的红绿色盲的发病率也存 在差异。例如，在中国，男性红 1.指导优生 绿色盲的发病率约为5%~7%， 根据伴性遗传的规律，可以推算① 的患病概率，从而指 女性约为0.5%~0.7%；在日 导优生。 本，男性约为4%~5%，女性约 为0.5%；在欧美国家，男性约 2.指导育种 为8%，女性约为0.4%。 芦花雌鸡（② )×非芦花雄鸡(Z心Z心】 总而言之，红绿色盲在男性 芦花雄鸡(ZZ)、非芦花雌鸡（③）】 中更为常见，且不同地区之间的 发病率存在一定差异。 对早期的雏鸡可以根据羽毛的特征把雌性和雄性分开，多养 ④ ,多得⑤ 54 第2章基因和染色体的关系 重难拓展 重难点1性染色体与伴性遗传 拓思维回 1伴性遣传的概念一件装量货的茶大利断蒂色体建待作性过 X,Y的同源性和特异性 (1)人类的Y染色体只有X 人类的红绿色盲、抗维生素D佝偻病等，由于决定它们遗传 染色体大小的1/5左右，但不是 表现的基因位于性染色体上，所以在遗传上总是和性别相关联，这 所有XY型性别决定的生物的 种现象叫作伴性遗传。 X染色体都比Y染色体长，比 2.伴性遗传的特点 如果蝇的Y染色体就比X染色 性染色体上的基因与性染色体相伴随，所以性染色体上基因 体长。 控制的性状呈现出性别差异。 (2)X染色体的特异区上的 基因在Y染色体上没有与之对 3.X染色体和Y染色体的配对区与差异（如下图） 应的基因，即通常所说的伴X (PARI 假常染色体区1 染色体遗传，包括显性遗传和隐 性遗传，其相应基因型有（以A、 SRY基因 X染色体的特异 着丝粒 Y染色体的特异 a为例)XAXA、XAX、XX 区(X连锁基因) 区(Y连锁基因) XAY、XY,共5种。 (3)Y染色体的特异区基因 (PAR2) 在X染色体上没有与之对应的 X 假常染色体区2 ◆拓思维河 基因，即通常所说的伴Y染色 (1)配对方式：不随它们的长度进行平行的配对，而是头对头 体遗传。只有男性含有Y染色 体，因此其控制的性状只能由父 地联会，在电镜下可见其特别的配对方式，因为X与Y染色体只 亲传给儿子，即“父传子，子传 在各自的端部(PAR1、PAR2)有同源性，互换和重组事件只可能 孙，传男不传女”。 在其间发生。 (4)X、Y染色体的头对头 (2)重组的发生：Y染色体的雄性特异区占Y染色体全长的 联会的基因存在等位基因，其 95%,该区在男性个体中有不同的长度多态性。重组的终止，使Y 相应的基因型有（以B、b为例） 染色体和X染色体的大部分区域不再进行DNA片段的交换，从 XYB、XEY XYB XbY、XX 而使得Y染色体非重组区内DNA序列变得不可逆，导致基因功 XBX、XX。 (5)SRY基因（全称：Y染色 能丧失。 体性别决定基因)是人类Y染色 (3)近几年的研究表明，在非重组区中仍然存在一些和X染 体上的一段基因片段，该基因是 色体相对应的共同基因。 决定男性睾丸发育的主要基因， 注意：引入新的素材，不应影响对此问题的已有认识，期待同 位于Y染色体短臂上。目前认 学们有更全面的理解。 为，SRY基因是唯一一个性别决 例①(2025·北京卷)抗维生素D佝偻病是一种伴X染色体 定基因，因此可通过在血液、体 液样本中寻找该基因片段，达到 显性遗传病。正常女子与男患者所生子女患该病的概率是 判断测试者性别的目的。 ()。 A.男孩100% B.女孩100% C.男孩50% D.女孩50% 55 用重难点手册高中生物学必修2遗传与进化RJ 解析儿子的X染色体只能来自母亲(X),Y染色体来自父亲，基因型 为XY,因不携带显性致病基因D,故儿子均正常，A、C错误；女儿的X染 色体分别来自父母，基因型为XPX,因显性致病基因D存在，所有女儿均患 病，B正确，D错误。 答案B 重难点②人类红绿色盲一伴X染色体隐性遗传病 敲黑板⊙ 1.人类红绿色盲基因位置 人类红绿色盲基因传递分析 致病基因位于X染色体上，是隐性基因，在Y染色体上没有 ①XX XY 正常女性 男性色盲患者 它的等位基因。 2.基因型和表型（用B和b分别表示正常色觉和色盲基因）】 K XY 女儿（色盲基 儿子（正常》 性别 女性 男性 因携带者) 基因型 XEXE XEXb XbXb XEY XY ② X'X X"Y 女性色盲基 正常男性 表型 正常 正常（携带者〉 色盲 正常 色盲 因携带者 ■ 对于伴性遗传，男性色盲与女性色盲是两种不同的表型。人 XXX xYx立 女儿 女儿（色 儿子儿子 类红绿色盲有4种表型、5种基因型。 (正常)盲基因（正常）（色盲 携带者) 患者) 3.红绿色盲基因的特点 ③ XX XY (1)色盲基因是隐性基因。 女性色盲基 男性色盲 (2)色盲基因只位于X染色体上。 因携带者 患者 (3)男性只要在X染色体上有色盲基因就患病。 XX x XY☒y 女儿（色 女儿 儿子 儿子 4.X染色体上隐性遗传的特点 言基因 (色盲 (正常)（色盲 携带者) 患者) 患者) (1)患者中男性远多于女性。 “隔代遗传” “女病父必病’ (2)男性患者的致病基因只能从母亲那里得来，以后只能传给 ④(XX X"Y 女儿。 ◆敲黑板。 女性色盲患者 正常男性 例2(2025·山东卷)某动物家系 X XY 的系谱图如图所示。al、a2、a3、a4是位 女儿（色盲基 儿子（色 因携带者) 盲患者) 于X染色体上的等位基因，I1基因 “女病子必病” 型为X1X2,I-2基因型为XY,Ⅱ-1 小结：①中父亲的色盲基因 和Ⅱ-4基因型均为XY,N-1为纯合V 只传给了女儿；②中儿子的色盲 子的概率为( )。 (○雌性☐雄性 基因来自母亲；③中儿子的色盲 A.3/64 B.3/32 C.1/8 D.3/16 基因来自母亲，父亲的色盲基因 解析根据题千信息和图可知，I-1基因型为XX2,I-2基因型为X3Y, 只传给了女儿；④中母亲的色盲 所以Ⅱ-2和Ⅱ-3的基因型及其概率为1/2X1X3和1/2X2X3。又因为Ⅱ-1 基因一定会传给儿子。 和Ⅱ-4基因型均为X4Y,可以算出Ⅲ-1的基因型及其概率为1/4X1X4、 1/4XX4和2/4X3X4,而Ⅲ-2的基因型及其概率为1/4X1Y、1/4X2Y和 2/4XY。所以可以得出N-1为纯合子的概率为1/4×1/4×1/2+1/4× 1/4×1/2+2/4×2/4×1/2=3/16,即A、B、C错误，D正确。 答案D 56 第2章基因和染色体的关系用 重难点3抗维生素D佝偻病—伴X染色体显性遗 传病 1.抗维生素D佝偻病致病基因的特点 (1)致病基因是显性基因。 (2)致病基因只位于X染色体上。 (3)只要有致病基因就患病，不存在表型正常但携带致病基因 拓思维回 的情况。 伴Y染色体遗传 2.基因型和表型 限摊遗传 人类Y染色体上只有极少 性别 女性 男性 数基因存在于Y染色体特异 基因型 XDXD XDxd Xdxd XDY XY 区。Y连锁基因只由男性传给 他所有的儿子，在系谱分析中最 表型 患病 患病 正常 患病 正常 容易被检出，表现为限雄遗传。 3.X染色体显性遗传的特点 到目前为止，只有少数Y连锁 (1)患者中女性多于男性，但部分女性患者病症较轻。 基因被发现。例如，一种罕见的 (2)男性患者与正常女性婚配生出的后代中，女性都是患者， 毛耳缘性状只限于男性，其特殊 的表型是外耳道有许多长2~ 男性正常。◆拓思维 “男病母女病” 3cm黑色硬毛成丛生长，伸出 例③(2025·山东高三阶段练习)如图为人类某单基因遗传 耳孔之外。 病的遗传系谱图。不考虑X、Y染色体同源区段和突变，下列叙述 错误的是( )。 口正常男性 2 ■患病男性 Ⅱ白② ●患病女性 5 ⑦女性，未知患病情况 2 34 5 A.若I-2号正常，则Ⅱ-5一定患病 ○正常男女 ☐毛耳缘男 B.若I-2号患病，则该病不会是红绿色盲 上图显示了Y连锁遗传的 C.若Ⅱ-5患病，则I-2一定患病 特点。系谱中，连续3代所有男 D.若Ⅱ-5正常，则该病不会是抗维生素D佝偻病 性均表现为毛耳缘，所有女性 解析若I2号正常，则该病为隐性遗传病。若为常染色体隐性遗传病 正常。 (假设致病基因为a),I-3和I-4均患病，因此Ⅱ-5只可能为aa(患病)；若 为伴X染色体隐性遗传病，Ⅱ-5只可能为XX(患病)，A正确。红绿色盲 诊考策鱼 为伴X染色体隐性遗传病，若I-2患病(XX),其儿子Ⅱ-1必患病，与题意 遗传系谱图判断 不符，因此该病不可能是红绿色盲，B正确。若为常染色体隐性遗传病，Ⅱ-5 (1)据图分析，从患者着手 推导遗传方式、基因型及患病 患病，I-l和I-2可为携带者(Aa)而不患病，并生下患病的Ⅱ-3(aa),C错 情况。 误。抗维生素D佝偻病为伴X染色体显性遗传病，若I-3(XAY)和I-4 (2)根据假设，分析相应情 (XAXA/XAX)患病，Ⅱ-5(XAX)一定患病，因此该病不是抗维生素D佝偻 况的发生与否。 病，D正确。诊考策 答案C 57 重难点手册高中生物学必修2遗传与进化RJ 重难点（④伴性遗传理论在实践中的应用 1.指导优生 在实践中，利用伴性遗传规律可以判断某些致病基因的来源； 根据亲代性状推断子代的性状及推算后代的患病概率，进行遗传 和优生指导。 2.指导育种工作 在家禽饲养时，可根据伴性遗传规律多养母鸡，多产蛋，提高 经济收入。如根据雏鸡的羽毛特征来区分雌性和雄性（如下图）。 拓思维回 ZW(芦花雌鸡)ZZ(非芦花雄鸡〉 常见性别决定方式 配子 性别 决定 XY型 W型 方式 ZZ(芦花雄鸡)ZW(非芦花雌鸡)》 ◆拓思维河 :常染色体子：常染色体十 十两条异型性两条同型性染 例④(2025·湖北部分学校高三联考)家蚕(ZW)是一种重要 染色体，表示色体，表示为 体细 的经济昆虫，以其生产的蚕丝闻名。家蚕的繁殖通常是通过有性 胞染 为2A+XY 2A+ZZ 色体 早：常染色体十早：常染色体十 生殖进行的，但在某些情况下，家蚕也可以通过孤雌生殖（由卵细 组成 两条同型性染两条异型性染 胞发育成个体)进行繁殖。孤雌生殖的结果有生雌和生雄两种，过 色体，表示为 色体，表示为 2A+XX 2A+ZW 程如图所示，已知染色体组成为WW的个体不能存活。下列分析 生殖 细胞 ♀：A+X ♀：A+Z, 不合理的是( )。 染色 :A+X, A+W 生雌：未受精的雎蚕的卵巢热水处理卵细胞发育为雌蚕 体组 A+Y :A+Z 成 生雄，未受精的雌蚕的卵巢自然发生卵细胞发育为雄蚕 性别 A.热水处理后，卵巢产生的异常卵细胞染色体组成为ZW 决定 遗传 图解 B.自然发生条件下，卵巢产生的异常卵细胞染色体组成为ZZ C,卵细胞发育为雌蚕个体的过程经历了有丝分裂和细胞分 后代性别与父后代性别与母 特点 方有关 方有关 化等 多数雌雄异株 D.孤雌生雄过程减数分裂异常，孤雌生雌过程减数分裂正常 的植物、全部 生物 鸟类、部分昆 哺乳动物、部 解析由于家蚕的性别决定方式是ZW型，雄蚕的性染色体组成为ZZ, 类 举例分昆虫、部分 虫、部分两栖类 和部分爬行类 雌蚕的性染色体组成为ZW,所以雄蚕的体细胞中一般有2条Z染色体，雌 鱼类和部分两 栖类 蚕的体细胞中一般含1条Z染色体，1条W染色体。热水处理后，卵巢产生 的异常卵细胞染色体组成为ZW,发育为雌蚕，A正确；自然发生条件下，卵 巢产生的异常卵细胞染色体组成为Z2,发育为雄蚕，B正确；卵细胞发育为 雌蚕个体的过程要经历有丝分裂和细胞分化等过程，C正确；孤雌生雄和孤 雌生雌过程减数分裂都异常，D错误。 答案D 58 第2章基因和染色体的关系用 培优突破 突破点①性别决定的其他方式 拓思维回 1.X○型性别决定 (1)植物的性别决定 雄性蝗虫的体细胞（染色体数为23）中只有一条X染色体，性 ①高等植物多为雌雄同株 类型，无明确的性染色体决定性 染色体组成为X○；雌性蝗虫的体细胞（染色体数为24）中含有一 别的机制存在。 对X染色体，性染色体组成为XX。减数分裂时，雌虫只产生含有 ②大部分雌雄异株植物都 X染色体的卵细胞；雄虫可产生含有X染色体和不含X染色体的 属于异配性别，XX为雌株，XY 2种精子。精卵结合后，其后代的性别比例为1：1。 为雄株，如石竹科的女娄莱，以 2.植物基因决定性别 ◆拓思维回 及银白杨、银杏和菠莱等，其性 (1)两对基因决定性别 别取决于Y染色体存在与否， 玉米一般是雌雄异花同株植物，植株的顶端着生雄花序，植株 它有极强的雄性决定作用，带有 的叶腋着生雌花序。通过对玉米性别相关突变体的研究，发现有 雄性基因。在无Y染色体时， 不论X染色体与常染色体(A) 两对等位基因B/b、T/t与其性别类型有关。如表1所示为玉米 的比例如何，均发育为雌株；相 植株几种性别类型的基因型及其对应的表型。 ◆拓视野为 反，只要有Y染色体存在，均发 表1玉米植株的性别类型及其基因型和表型 育为雄株。 基因型 性别 表型 (2)环境因素决定性别 BT 雌雄同株 顶端着生雄花序，叶腋着生雌花序 一些龟整类和所有鳄鱼的 B_tt 雌株 顶端和叶腋均着生雌花序 性别是由受精后的环境因素决 定的，这些爬行类动物在发育的 bbtt 雌株 仅顶端着生雌花序 某个时期内受精卵周围环境的 bbT 雄株 仅顶端着生雄花序 温度是其性别的决定因素。 (2)由复等位基因决定性别 拓视野⊙ 喷瓜属于葫芦科植物，其性别由3个复等位基因aP、a+、a决 玉米的传粉方式 定，显隐性关系是aP>a+>a。等位基因的不同组合决定植株的 性别（表2）。 表2喷瓜的性别类型及其基因型 性别 基因型 雄株 aPa+和aPad 将雌雄异花同株玉米植株 雌雄同株 a+a+和aad 间行种植，因玉米既可以自花传 粉，也可以异花传粉（如图），所 雌株 aad 以果穗上的玉米籽粒可以有不 例⑤(2024·全国新课标卷)某种瓜的性型（雌性株/普通株） 同的基因型。例如，将纯种的甜 和瓜刺（黑刺/白刺）各由1对等位基因控制。雌性株开雌花，经人 玉米（隐性）与纯种的非甜玉米 工诱雄处理可开雄花，能自交；普通株既开雌花又开雄花。回答下 (显性)实行间行种植，收获时， 列问题。 会在甜玉米的果穗上结有非甜 (1)黑刺普通株和白刺雌性株杂交得F1,根据F1的性状不能 玉米的籽粒，但在非甜玉米的果 判断瓜刺性状的显隐性，则F1瓜刺的表型及分离比是 穗上找不到甜玉米的籽粒。 59 重难点手册高中生物学必修2遗传与进化R」 若要判断瓜刺的显隐性，从亲本或F1中选择材料进行 诊考策淘 的实验及判断依据是 判断依据、实验结果与实验思路 (1)显隐性判断应利用遗传 0 (2)王同学将黑刺雌性株和白刺普通株杂交，F1均为黑刺雌 原理进行。若要判断瓜刺的显 性株，F1经诱雄处理后自交得F2,能够验证“这2对等位基因不位 隐性，从亲本或F1中选取普通 株表型相同的个体进行自交，若 于1对同源染色体上”这一结论的实验结果是 后代发生性状分离，则该个体性 状为显性；后代不发生性状分 (3)白刺瓜受消费者青睐，雌性株的产量高。在王同学实验所 离，则该性状为隐性。也可选择 得杂交子代中，筛选出白刺雌性株纯合体的杂交实验思路是 亲本黑刺普通株个体进行自交， 若后代发生性状分离，则黑刺性 状为显性；后代不发生性状分 0 ◆诊考策奥 离，则该黑刺性状为隐性。 解析(1)黑刺普通株和白刺雌性株杂交得F1,根据F1的性状不能判断 (2)若要推测实验结果，应 瓜刺性状的显隐性，说明F1中性状有白刺也有黑刺，则显性亲本为杂合子， 根据自由组合定律来分析。若 这2对等位基因不位于1对同 F1瓜刺的表型及分离比是黑刺：白刺=1：1。若要判断显隐性关系可采 源染色体上，则瓜刺和性型的遗 用自交的方法。(2)黑刺雌性株和白刺普通株杂交，F1均为黑刺雌性株，说 传遵循基因的自由组合定律，即 明在瓜刺这对相对性状中黑刺为显性，在性别这对相对性状中雌性株为显 F2中的表型及比例为黑刺雌性 性，若控制瓜刺的基因用A/a表示，控制性别的基因用B/b表示，则亲本基 株：黑刺普通株：白刺雌性株： 因型为AABB和aabb,F1的基因型为AaBb,F1经诱雄处理后自交得F2。 白刺普通株=9：3：3：1。 (3)在王同学实验所得杂交子代F2中白刺雌性株的基因型为aaBB和 (3)筛选出白刺雌性株纯合 aaBb,测交方案只能证明白刺雌性株是否为纯合子，一般的瓜类是一年生 体的杂交实验思路：将王同学杂 的，证明了纯合子还是得不到纯合子。 交F2的白刺雌性株单独种植， 答案(1)黑刺：白刺=1：1；从亲本或F1中选取普通株表型相同的个 经诱雄处理后自交，纯合子自交 体进行自交，若后代发生性状分离，则该个体性状为显性，不发生性状分离， 子代均为纯合子，单独收获稳定 则该性状为隐性（或选择亲本黑刺普通株个体进行自交，若后代发生性状分 遗传的白刺雌性株的后代即可 离，则黑刺性状为显性，不发生性状分离，则黑刺性状为隐性)。(2)F2中 得到白刺雌性株纯合体。 的表型及比例为黑刺雌性株：黑刺普通株：白刺雌性株：白刺普通株= 9:3:3:1。 (3)将王同学杂交F2的白刺雌性株单独种植，经诱雄处理后 自交，单独收获稳定遗传的白刺雌性株的后代即可得到白刺雌性株纯合体。 关键能力提升 i山1面 题型方法 仅有一条X染色体保持活性，从而使女性与 题型（①人类遗传系谱图的分析 男性体细胞中X染色体基因表达水平相当。 基因G编码G蛋白，其等位基因g编码活性 例①[深挖教材：教材P35思考·讨论， 低的g蛋白。缺失G基因的个体会患某种遗 教材P38概念检测T2,教材P40非选择题T1] 传病。图示为该疾病的一个家族系谱图，已 (2025·湖北卷)研究表明，人类女性体细胞中 、 知Ⅱ-1不含g基因。随机选取Ⅲ5体内200个 60 ,第2章基因和染色体的关系通 体细胞，分析发现其中100个细胞只表达G蛋：哺乳动物中很多基因存在遗传印记现象，例如 白，另外100个细胞只表达g蛋白。下列叙述 母系印记是指一对等位基因母源沉默、父源表 正确的是( 达，其本质是母源DNA序列发生甲基化而不 能表达。这种印记在体细胞的有丝分裂中持续 口正常男性 保持，在形成配子前消除印记并根据子代性别形 ○正常女性 患病男性 成新的印记。某常染色体隐性病的致病基因是父 患病女性 系印记基因，下列说法正确的是( )。 ○□患者 A.Ⅲ-3个体的致病基因可追溯源自I-2 ○口正常 B.Ⅲ-5细胞中失活的X染色体源自母方 2 C.Ⅲ-2所有细胞中可能检测不出g蛋白 Ⅲ D.若Ⅲ-6与某男性婚配，预期生出一个不 患该遗传病男孩的概率是1/2 A.因为本病只有母源基因能表达，因此在 解析Ⅱ-1、Ⅱ-2不患该病，但后代Ⅲ-3患该病， 女性中发病率大于男性 且Ⅱ-1不含g基因，所以该病为伴X染色体隐性遗传 B.据图分析，I-1一定为杂合子，Ⅱ-2一 病，由于Ⅱ-1不含g基因，所以Ⅲ-3的致病基因来自 定为纯合子 Ⅱ-2，Ⅱ-2的致病基因来自I-1,而不是I-2,A错误； C.Ⅲ2一定从I-2获得了一个正常基因， 已知Ⅱ-4的基因型为XY,Ⅱ-3的基因型为XX,Ⅲ-5 且该基因在Ⅲ-2的体细胞中可表达 的基因型为XX,随机选取Ⅲ-5体内200个体细胞， D.若Ⅱ-2和Ⅱ-3再生一个男孩，其患病概 其中100个细胞只表达G蛋白，另外100个细胞只表 率为1/2 达g蛋白，说明两条X染色体都有可能失活，所以Ⅲ-5 题型2 尝试用多种方法解答遗传系谱 细胞中失活的X染色体不一定源自母方，B错误；已 图试题 知Ⅱ-1不含g基因，其基因型为XY,Ⅱ-2的基因 例②（经典·全国I卷）如图所示为某种 型为XSX,Ⅲ-2的基因型为XGX或XGX,若其基 单基因常染色体隐性遗传病的系谱图。近亲 因型为XX,则所有细胞中都检测不出g蛋白，所以 结婚时该遗传病发病率较高，假定图中第Ⅳ代 Ⅲ2所有细胞中可能检测不出g蛋白，C正确；已知 的两个个体婚配生出一个患该遗传病子代的 Ⅱ-4的基因型为XcY,Ⅱ-3的基因型为XX,Ⅲ-6的 概率是1/48，那么，得出此概率值需要的限定 基因型为XX,与某男性(X?Y)婚配，生出不患该遗 条件是( 传病男孩(XY)的概率为1/4，D错误。 1 0230TO4 答案C 1□T O23T□4O5 口正常男 深挖教材 ○正常女 本题研究疾病的一个家族系谱图，题干背景看 Ⅲ1( 3( 口患病男 似复杂，其实根据系谱图分析时只选用相关信息即 1 2白 可。答题时可利用选项的指引，在系谱图上精准定 A.I-2和I-4必须是纯合子 位分析判断。大家可先研究教材上三道试题，掌握 B.Ⅱ-1、Ⅲ-1和Ⅲ-4必须是纯合子 系谱图解题方法，再解答本题就比较容易。 C.Ⅱ-2、Ⅱ-3、Ⅲ-2和Ⅲ-3必须是杂合子 跟踪练①(2025·辽宁模拟预测)（多选） D.Ⅱ-4、Ⅱ-5、V-1和V-2必须是杂合子 61 重难点手册高中生物学必修2遗传与进化RJ 解析本题可尝试用多种方法解答。 于X染色体上」 方法一：排除法。 若致病基因为隐性基因，当父亲正常而女儿患 将4个选项条件代入系谱图，逐项检验。 病（或母亲患病而儿子正常）时，致病基因一定不位 方法二：假设判断法。 于X染色体上。 由题干可知该病为常染色体隐性遗传病（设由 (2)系统性分析判断遗传病的遗传方式 A、a基因控制)，无论I-2和I-4是否为纯合子(AA), 遗传病遗传方式的判断方法如下表所示，其图 Ⅱ-2、Ⅱ-3、Ⅱ-4、Ⅱ-5的基因型均为Aa,A错误。 解中“口0”表示正常男女，“口O”表示患病男女。 若Ⅱ-1、Ⅲ-1和Ⅲ-4是纯合子，则IV-1为Aa的概 率为1/4；Ⅲ3的基因型及比例为1/3AA、2/3Aa,IV-2 方法步骤 图解表示 现象及结论 为Aa的概率为1/3，V-1与V-2婚配生出患病孩子的 第一，确 若系谱图中所有患者均为男 概率为1/3×1/4×1/4=1/48，与题意相符，B正确。 定是否为 oddTo 性，无女性患者，且患者后代中 若Ⅲ-2和Ⅲ-3是杂合子，Ⅲ-4和Ⅲ-1同时是AA 伴Y遗传 66b66 男性全为患者，则为Y染色体 (一般不 遗传 或Aa或一个是AA、另一个是Aa,其后代患病概率都 考虑X、Y 不可能是1/48，C错误。 染色体同 0T▣ 只要出现“母病子女全病，母 若V-1和V-2是杂合子Aa,则子代患病概率为 源区段) 06bdb-0 正常子女全正常”，则为细胞质 1/4,D错误。 或细胞质6 6b 遗传 遗传 方法三：首尾双向推导法。 首一确定I-1(aa)、I-3(aa)、Ⅱ-2(Aa、 第二，确 0T0 “无中生有”（无病的双亲所生 的孩子中有患者)为隐性 Ⅱ-3(Aa)、Ⅱ-4(Aa)→推导Ⅲ-2(A_)、Ⅲ-3(A)、 定图谱中 IV-1(A)、IV-2(A) 遗传病的 0T0 “有中生无”（有病的双亲所生 显隐性 尾-1/48→1/12×1/4→1/3×1/4×1/4 66 的孩子中有正常的)为显性 →V-1(1/4Aa)、IW-2(1/3Aa)→Ⅲ-2(1/2Aa) 口9 ①“有中生无”为显 伴X染色体 Ⅲ-3(2/3Aa)→Ⅱ-1(AA)、Ⅲ-1(AA)、Ⅲ-4(AA) 0d6▣ 性；②“父病女必 oo 显性遗传 病，子病母必病” 答案B 第三，确 ①“有中生无”为显 名师支招 定致病基 0T0 常染色体显 (1)常见遗传方式的判断方法 因是位于 66 性；②“父病女不病 性遗传 或者“子病母不病 ①用遗传图判断遗传方式 常染色体 上还是位 0▣ ①“无中生有”为隐 若系谱图中出现女患者的父亲和儿子都是患 0Odd-O 伴X染色体 于性染色 性；②“母病子必 b0 隐性遗传 者，或男患者的母亲和女儿都是患者，不能由此判 体上 病，女病父必病” 断基因一定位于X染色体上。 ①“无中生有”为隐 0T0 由于系谱图中所给个体数较少，若基因位于常 66 性；②“母病子不病 常染色体隐 性遗传 染色体上也可能出现上述情况。通过系谱图分析， 或“女病父不病” 只能说基因很有可能位于X染色体上。 若该病在代与代之间呈连续遗传，则很有可能 第四，若 ②用反证法判断遗传方式 为显性遗传病；若在系谱图中隔代遗传，则很有 系谱图中 首先观察并分析遗传系谱图，初步得出其可能 无上述特 可能为隐性遗传病：最后再根据患者性别比例 进一步确定 的遗传特，点，再用反证法进行证明： 征，只能 从可能性 患者性别常染色患者性别 若出现女患者，则一定不是伴Y染色体遗传。 大小方面 显性 比例相当体上 比例相当 隐性 遗传 遗传 若致病基因为显性基因，当父亲患病而女儿正 推测 患者女一X染色患者男 多于男 体上 多于女 常（或母亲正常而儿子患病）时，致病基因一定不位 62 第2章基因和染色体的关系 跟踪练2(2025·安徽池州模拟)下图为某单 白化 男孩 白化 男孩 色盲 表现 基因遗传病甲（由基因A/a控制）和乙（由基因 孩子 白化 男孩 色盲 男孩 B/b控制)的家族系谱图，不考虑相关基因位于 概率 1/4 1/4 1/8 1/2 1/4 X、Y染色体的同源区段，且已知I-1个体不含 则概率如下：男孩色盲白化=男孩色盲×白化孩 乙病的致病基因。请回答下列问题。 子=1/2×1/4=1/8；色盲白化男孩=色盲男孩×白 化孩子=1/4×1/4=1/16。 ☐○正常男女 答案(1)1/8。 (2)1/16。 患甲病男 防错档案】 患甲病和乙病男 (1)常染色体和性染色体结合计算中，伴性遗 表型未知男 传考虑性别，常染色体遗传不考虑性别。常染色体 (1)根据遗传系谱图判断，甲病和乙病的 遗传时，性别已由性染色体决定，故不需要再乘1/2。 遗传 (填“遵循”“不遵循”或“不一定 (2)位于常染色体上的致病基因的遗传规律： 规律1：男孩患病=女孩患病=患病孩子=孩 遵循”)自由组合定律，理由是 子患病； 规律2：患病男孩=患病女孩=1/2患病孩子。 (2)进一步研究发现，甲病的致病基因只 在男性中表达。现对该家系中部分成员的甲 误区2不能从整体的角度进行分析 病相关基因A/a进行PCR扩增并电泳检测， 例④如图所示，不考虑X、Y染色体同源 结果如下图。 区段的遗传，Ⅱ-2与Ⅱ3所生孩子患病的概率 为 -2 Ⅱ-1 Ⅱ-2 口正常男 条带① ○正常女 条带② 患病男 ○患病女 结合上述研究结果判断，甲病的遗传方式 应为 。 仅就甲病而言，Ⅲ-1的基因型 与I-2相同的概率为 解析据图分析，该病最可能为常染色体上显性 基因致病。已知I-1、I-2、Ⅲ-1均患病，Ⅲ-2正常，则 易错警示 Ⅱ-2的基因型为Aa(A、a分别表示致病基因和正常 误区①忽视遗传概率计算中的“性 基因)。Ⅱ-2与Ⅱ-3婚配(AaXaa),所生孩子患病的 别”问题 概率为1/2。 例③一对表现正常的夫妇生了一个既患 答案1/2。 色盲又患白化病的儿子（白化病为常染色体遗 防错档案 传病)，求： I-1、I-2均患病，Ⅱ-1正常，该遗传病为常染 (1)再生一个男孩患色盲白化的概率： 色体显性遗传，则Ⅱ-2的基因型及概率为1/3AA、 2/3Aa。 (2)再生一个色盲白化男孩的概率： (1)直接计算：2/3×(1/2A×1a)=1/3Aa,1/3× 解析据题意知，双亲基因型为AaXBXb X (1AX1a)=1/3Aa。 AaXBY。概率计算如表所示。 63重难点手册高中生物学必修2遗传与进化RJ。 第2节基因在染色体上 [跟踪练1]B[翅型有正常翅和裂翅，假设控制翅 型的基因为A、a,体色有灰体和黄体，假设控制体 色的基因为B、b。控制翅型和体色的两对等位基因 独立遗传，可知两对基因的遗传遵循自由组合定 律。研究人员选取一只裂翅黄体雌虫与一只裂翅 灰体雄虫杂交，F:表型及比例为裂翅灰体雌虫：裂 翅黄体雄虫：正常翅灰体雌虫：正常翅黄体雄虫 =2:2:1:1,分析F1表型可以发现，雌虫全为灰 体，雄虫全为黄体，又因为控制翅型和体色的两对 等位基因均不位于Y染色体上，因此可推测控制体 色的基因位于X染色体上，且黄体为隐性性状。裂 翅黄体雌虫与裂翅灰体雄虫杂交，F1出现了正常翅 的性状，可以推测裂翅为显性性状，正常翅为隐性 性状。由以上分析可以推出，亲本裂翅黄体雌虫的 基因型为AaXX,裂翅灰体雄虫的基因型为 AaXBY。AaXX和AaXEY杂交，正常情况下，F 中裂翅：正常翅=3：1，实际得到F1中裂翅：正 常翅=2：1，推测应该是AA存在致死情况。 AaXX和AaXY杂交，F1表型及比例为裂翅灰 体雌虫(AaXX):裂翅黄体雄虫(AaXY)：正常 翅灰体雌虫(aaXX):正常翅黄体雄虫(aaXY)= 2:2:1:1。F1的裂翅个体基因型为AaXX和 AaXY交配才能得到裂翅黄体雄虫，占比为2/3× 1/2×1/4=1/12,由于AA个体致死（占比为2/3× 1/4=1/6),故F2中裂翅黄体雄虫占比为1/12÷ 5/6=1/10。故B正确。] [跟踪练2]BD[斑石鲷和大黄鱼有共同祖先，大 黄鱼保留了XY型的性别决定方式，斑石鲷特殊的 性别决定系统(X1XX2X2/X1X2Y)其实是一种特 殊的XY型的性别决定方式，所以子代的性别由雄 性个体决定，A错误；雌鱼(2=48)性染色体组成 为X1XX2X2,所以减数分裂期间可以观察到24个 四分体，B正确；斑石鲷巨大的性染色体Y是由斑 石鲷祖先的Y染色体和某一常染色体融合形成的， 融合后的巨大的性染色体Y基因数量明显少于祖 212 先Y和常染色体基因总数，说明巨大的染色体Y 形成时发生了染色体的某一片段的缺失，C错误； 斑石鲷雄鱼的巨大的染色体Y是由常染色体和原 始Y染色体融合演化而成的，常染色体演化成X1 染色体，因此斑石鲷X染色体上的DNA序列大部 分都可以在Y染色体上检测到，D正确。] 第3节伴性遗传 [跟踪练1]CD[父系印记意味着无论男性还是女 性，都只有来自母亲的基因能表达。发病与否取决 于来自母亲的基因是否为致病基因，与个体性别无 关。因此发病率在男、女中应相同，A错误。设相 关基因用A、a表示。因为来自父亲的基因没有表 达，Ⅱ-1表现正常，所以Ⅱ-1肯定含有A基因，Ⅱ-2 患病，该病是常染色体隐性遗传病，所以Ⅱ-2来自 母方的基因为a,因此I-1是杂合子，Ⅱ-2的孩子 Ⅲ-2表现正常，所以Ⅱ-2的基因型是Aa,是杂合 子，只是由于A基因甲基化，导致没有表达，所以患 病，B错误。根据B项，Ⅲ2一定从Ⅱ-2获得了A 基因，而Ⅱ-2的基因型是Aa(患病)，所以Ⅱ-2的A 基因从父亲I-2获得，因此Ⅲ-2一定从I-2获得了 一个正常基因，并且Ⅲ-2表现正常，所以该基因在 Ⅲ-2的体细胞中可表达，C正确。Ⅱ-2的基因型是 Aa,若Ⅱ-2和Ⅱ3再生一个男孩，因为父亲的基因 沉默，所以该男孩可能获得母亲的A或a基因，患 病概率为1/2，D正确。] [跟踪练2](1)不一定遵循；据遗传系谱图分析可 知，乙病相关基因位于X染色体上，而甲病相关基 因可能位于常染色体上（此时与乙病相关基因遵循 自由组合定律)，也可能位于X染色体上（此时与乙 病相关基因不遵循自由组合定律)。(2)常染色 体显性遗传；1/4。 [(I)自由组合定律适用于非同源染色体上的非等 位基因。从遗传系谱图分析可知，双亲正常，子代 患乙病，则致病基因为隐性基因，已知I-1个体不 含乙病的致病基因，判断乙病相关基因位于X染色 体上，而甲病相关基因可能位于常染色体上（此时 与乙病基因位于非同源染色体上，遵循自由组合定 律)，也可能位于X染色体上（此时与乙病基因不遵 循自由组合定律)，所以甲病与乙病的遗传不一定 遵循自由组合定律。(2)甲病的致病基因只在男性 中表达，从电泳检测结果看，Ⅱ-1、Ⅱ-2都有两条 带，说明都含有两种基因，不考虑相关基因位于XY 染色体的同源区段，致病基因位于常染色体上。I-1 不含有致病基因，I-2只含有一个条带，只含有致 病基因，子代男孩患病，推测致病基因为显性基因，所 以甲病是常染色体显性遗传。I-2基因型为AA, Ⅱ-1和Ⅱ-2都为Aa,故Ⅱ-1和Ⅱ-2的后代Ⅲ-1的 基因型与I-2相同的概率为1/2×1/2=1/4。] 第3章基因的本质 第1节DNA是主要的遗传物质 [跟踪练1]D[噬菌体侵染活菌，因此该方法检测 病李只能依靠活细胞生存 的是样品中的活菌数，A正确；该实验中噬菌斑越 多，说明被噬菌体侵染的活菌数越多，B正确：噬菌 体属于寄生生物，结核分枝杆菌能为噬菌体的增殖 提供能量和原料，C正确；若杀病毒剂的量不足，则 会导致未侵染的噬菌体侵染作为指示细胞的快生 长分枝杆菌，从而使噬菌体数量增多，导致结果偏 大，D错误。] [跟踪练2]C[当噬菌体感染细菌后，以细菌的组 成成分为原料合成自身的物质才可以被标记。] 第2节DNA的结构 [跟踪练1]B[若DNA分子一条链中的碱基A所 占比例为a,据此无法计算出该条链中的碱基G所 占比例，所以无法推导出另一条链的碱基C所占比 例，A错误；根据碱基互补配对原则可推知，一条链 上的碱基A、T、G、C的数量分别等于另一条链上 T、A、C、G的数量，可见，如果一条链上(A+T): (G十C)=m,则另一条链上该比值也为m,B正确； 根据碱基互补配对原则可推知，一条链上的碱基 A、T、G、C的数量分别等于另一条链上T、A、C、G 的数量，可见，如果一条链上的A:T:G:C=2: ,跟踪练参考答案与提示通 2:3:3,则另一条链上该比值也为2：2：3：3， C错误；在双链DNA分子中，A与T之间有2个氢 键，G与C之间有3个氢键，由50个碱基对组成的 DNA分子片段中，若只含有碱基A与T,则该 DNA分子片段中含有的氢键的数量最少，为 100个，D错误。] 归纳 DNA分子中碱基数目计算的基本方法 (1)整个DNA分子中： A=T;C=G;A+T≠G+C; G+C≠A+示≠1；A+G=T+C=A+C= A+TG+C T十G=DNA中碱基总数的50%。 两种互补碱基数量相等；任意两种不互补的碱 基数量之和占DNA碱基总数的50%。 (2)DNA两条互补链之间： :敛中针等于B链中孩比值的倒量： a处中公+等于日经中的演比位。 (3)整个DNA分子与其包含的两条链之间： ①整个DNA分子相对应的两种碱基之和 (A十T或C十G)所占比例=其每一单链中这两种 碱基之和占单链中碱基数的比例。 ②整个DNA分子中某一碱基所占比例=该碱 基在每一单链中所占比例之和的一半。 ③a链(A+T)或(G十C)=B链(A+T)或 (G+C)=双链(A十T)或(G十C)的一半。 第3节DNA的复制 [跟踪练1]C[本实验研究采用了同位素标记技 术，同时采用了密度梯度离心技术分离重链DNA、 杂合链DNA和轻链DNA,A正确。结果C中出现 了杂合链，说明DNA复制方式不可能是全保留复 制，即比较结果A、B、C,可排除DNA复制方式为 全保留复制，B正确。比较结果A、B、C可知，DNA 复制方式为半保留复制或弥散复制，C错误。比较 213