第二章染色体与遗传
第三节 性染色体上基因的传递和性别相关联
课后篇巩固提升
基础巩固
一、选择题
1.(2020温州高二上学期期末B)下列关于人类染色体组型的叙述,正确的是( )
A.确定染色体组型先要对有丝分裂各个时期显微摄影
B.染色体组型图中X和Y染色体分别列入不同组
C.染色体组型是生物所有细胞中的染色体形态和数目的全貌
D.染色体组型具有个体的特异性,可用于各种遗传病的诊断
2.(2020绍兴柯桥高二上学期期末)下图为一只果蝇两条染色体上部分基因分布示意图,下列叙述正确的是
( )
A.朱红眼基因cn、辰砂眼基因v为一对等位基因
B.在有丝分裂中期,X染色体和常染色体都排列在赤道面上
C.在有丝分裂后期,细胞中有且只有两条X染色体
D.在减数第二次分裂后期,基因cn、cl可出现在细胞的不同极
3.下图表示某生物性染色体结构示意图,下列相关说法错误的是( )
A.雌、雄个体的性染色体组成不同,有同型和异型两种形式,因而基因组成有差异
B.若Y染色体上携带的基因在X染色体有相应的等位基因,则性状遗传与性别无关
C.若Y染色体上携带的基因在X染色体上无相应的等位基因,则只限于相应性别的个体之间遗传
D.正交结果和反交结果可作为判断遗传方式的依据
4.下列关于伴X染色体隐性遗传病的特点的叙述,错误的是( )
A.患者中男性多于女性
B.父亲正常,女儿一定正常
C.女儿患病,父亲一定患病
D.具有代代相传的特点
5.抗维生素D佝偻病是一种遗传病。调查发现,患病男性与正常女性结婚,他们的儿子都正常,女儿均患此病。下列叙述正确的是( )
A.该病属于伴X染色体隐性遗传病
B.男性患者体内所有细胞都只含有一个该病的致病基因
C.女性患者能产生不含该致病基因的卵细胞
D.女性患者与正常男性婚配,所生女儿都正常,儿子都患病
6.下列关于性别决定和伴性遗传的叙述,正确的是( )
A.豌豆体细胞中的染色体分为性染色体和常染色体
B.性染色体上的基因都与性别决定有关
C.精细胞和初级精母细胞一定含有X染色体
D.伴性遗传的相关性状常表现交叉遗传的特点
7.已知抗维生素D佝偻病是一种伴性遗传病,致病基因为显性基因(H)。一对夫妇生有3个子女,其中男孩、女孩各有一个表型正常,另一个孩子患病,则这对夫妇的基因型为( )
A.XHXH×XHY
B.XHXh×XhY
C.XhXh×XHY
D.XHXh×XHY
8.(2019浙江4月学考)一对表型正常的夫妇生了一个患半乳糖血症的女儿和一个正常的儿子。若这个儿子与一个半乳糖血症携带者的女性结婚,他们所生子女中,理论上患半乳糖血症女儿的可能性是( )
A.1/12
B.1/8
C.1/6
D.1/3
二、非选择题
9.若果蝇的一对等位基因A、a控制体色,另一对基因B、b控制翅的刚毛,两对基因位于非同源染色体上。将纯合的两种果蝇先后进行如下杂交:
表 型
灰身正
常刚毛
灰身截
刚毛
黑身正
常刚毛
黑身截
刚毛
♀个体数
62
0
19
0
♂个体数
31
28
10
11
根据以上实验结果,分析回答下列问题。
(1)控制体色的基因A、a位于 (填“常”或“性”)染色体上。?
(2)刚毛的显性性状是 ,B、b位于 (填“常”或“X”)染色体上。?
(3)写出P到F1的遗传图解。
能力提升
一、选择题
1.下列关于性染色体的叙述,正确的是( )
A.含X染色体的配子是雌配子
B.真核生物都有性染色体和常染色体
C.性染色体上的基因没有其相应的等位基因
D.控制外耳道多毛症的基因会随着Y染色体的传递而遗传
2.(2020温州高二上学期期末)控制人类秃顶的等位基因A、a位于常染色体上,男性秃顶的基因型为Aa和aa,而女性秃顶的基因型为aa。下列叙述正确的是( )
A.人类秃顶的性状为伴性遗传
B.对男性来说,A对a为显性
C.说明生物的内在环境会影响显性的表现
D.不能说明人类秃顶基因的表达受性别影响
3.用纯合子果蝇作为亲本研究两对相对性状的遗传实验,结果如下表所示(与眼色相关的基因用B、b表示,与体色相关的基因用A、a表示)。下列说法错误的是( )
组合
P
F1
①
♀灰身红眼、♂黑身白眼
♀灰身红眼、♂灰身红眼
②
♀黑身白眼、♂灰身红眼
♀灰身红眼、♂灰身白眼
A.果蝇的灰身、红眼是显性性状
B.由组合②可判断控制眼色的基因位于X染色体上
C.若组合①的F1随机交配,则F2雌果蝇中纯合的灰身红眼占1/16
D.若组合②的F1随机交配,则F2雄果蝇中黑身白眼占1/8
4.下图是单基因遗传病的家系图,其中Ⅰ2不含甲病的基因,下列判断错误的是( )
A.甲病是伴X染色体隐性遗传病
B.乙病是常染色体隐性遗传病
C.Ⅱ5携带乙病致病基因
D.Ⅰ1与Ⅰ2再生一个患这两种病的男孩子的概率是1/16
二、非选择题
5.(2020温州高二上学期期末)果蝇眼色色素的产生需要显性基因A,只有隐性基因a时不产生色素,不产生色素的个体为白眼。另一个独立遗传的显性基因B使眼色呈现紫色,隐性基因b使眼色呈现红色。两对基因均不位于Y染色体上。为研究其遗传机制,选择1只紫色眼雌果蝇和1只白眼雄果蝇为亲本杂交获得F1,F1的表型和数目如下表所示。
F1
紫色眼
红色眼
雌性
107
0
雄性
52
54
回答下列问题。
(1)显性基因B在 染色体上,决定果蝇眼色的两对基因分别遵循孟德尔的 定律。?
(2)亲本雌果蝇的基因型为 ,F1果蝇的基因型有 种,表型有 种。?
(3)取F1中的紫色眼雌果蝇和红色眼雄果蝇相互杂交获得F2。F2雌果蝇中纯合子占 ,基因型为 。?
(4)欲验证F1中紫色眼雄果蝇的基因型,可从F2果蝇中选择基因型为 的白眼雌果蝇与之测交,用遗传图解表示杂交过程。?第二章染色体与遗传
第三节 性染色体上基因的传递和性别相关联
课后篇巩固提升
基础巩固
一、选择题
1.(2020温州高二上学期期末B)下列关于人类染色体组型的叙述,正确的是( )
A.确定染色体组型先要对有丝分裂各个时期显微摄影
B.染色体组型图中X和Y染色体分别列入不同组
C.染色体组型是生物所有细胞中的染色体形态和数目的全貌
D.染色体组型具有个体的特异性,可用于各种遗传病的诊断
解析染色体组型一般是以处于体细胞有丝分裂中期的染色体的数目和形态来表示,A项错误;X和Y染色体分别列入不同的染色体组,其中X染色体位于C组,Y染色体位于G组,B项正确;染色体组型能体现该生物染色体数目和形态特征的全貌,但不是所有细胞中的染色体,C项错误;染色体组型具有个体的特异性,可用于与染色体异常相关遗传病的诊断,D项错误。
答案B
2.(2020绍兴柯桥高二上学期期末)下图为一只果蝇两条染色体上部分基因分布示意图,下列叙述正确的是
( )
A.朱红眼基因cn、辰砂眼基因v为一对等位基因
B.在有丝分裂中期,X染色体和常染色体都排列在赤道面上
C.在有丝分裂后期,细胞中有且只有两条X染色体
D.在减数第二次分裂后期,基因cn、cl可出现在细胞的不同极
解析由分析可知,朱红眼基因cn、辰砂眼基因v虽位于不同的染色体上,但这两条染色体是非同源染色体,二者不是一对等位基因,A项错误;有丝分裂中期每条染色体的着丝粒都排列在细胞中央的赤道面上,B项正确;在有丝分裂后期,着丝粒分裂,姐妹染色单体分开形成两条子染色体,因为雌果蝇体细胞中有2条X染色体,而雄果蝇体细胞中含有1条X染色体,故细胞中有4条X染色体或2条X染色体,C项错误;基因cn、cl位于同一条染色体上,故在减数第二次分裂后期,基因cn、cl可出现在细胞的同一极,D项错误。
答案B
3.下图表示某生物性染色体结构示意图,下列相关说法错误的是( )
A.雌、雄个体的性染色体组成不同,有同型和异型两种形式,因而基因组成有差异
B.若Y染色体上携带的基因在X染色体有相应的等位基因,则性状遗传与性别无关
C.若Y染色体上携带的基因在X染色体上无相应的等位基因,则只限于相应性别的个体之间遗传
D.正交结果和反交结果可作为判断遗传方式的依据
解析位于性染色体上的基因,它所控制性状的遗传与性别相关联,表现为伴性遗传。该生物为XY型性别决定的生物,雌、雄个体的体细胞中性染色体组成分别为XX、XY,有同型和异型两种形式,X和Y中存在非同源区段,因而基因组成有差异,A项正确;若Y染色体上携带的基因位于X和Y染色体的同源区段上,则在X染色体有相应的等位基因,性状遗传与性别有关,B项错误;若Y染色体上携带的基因位于Y染色体的非同源区段上,则在X染色体上无相应的等位基因,只限于在雄性的个体之间遗传,C项正确;具有一对相对性状的两个纯合的亲本杂交,若正交和反交的结果一致,则可判断控制该对相对性状的等位基因位于常染色体上,否则位于性染色体上,表现为伴性遗传,即正交结果和反交结果可作为判断遗传方式的依据,D项正确。
答案B
4.下列关于伴X染色体隐性遗传病的特点的叙述,错误的是( )
A.患者中男性多于女性
B.父亲正常,女儿一定正常
C.女儿患病,父亲一定患病
D.具有代代相传的特点
解析伴X染色体隐性遗传病男性患者多于女性患者,A项正确;父亲正常,父亲中带有正常基因的X染色体会传递给其女儿,其女儿一定正常,B项正确;女儿患病,其中一条带有致病基因的X染色体来自父亲,故其父亲一定患病,C项正确;伴X染色体隐性遗传病具有隔代遗传的特点,D项错误。
答案D
5.抗维生素D佝偻病是一种遗传病。调查发现,患病男性与正常女性结婚,他们的儿子都正常,女儿均患此病。下列叙述正确的是( )
A.该病属于伴X染色体隐性遗传病
B.男性患者体内所有细胞都只含有一个该病的致病基因
C.女性患者能产生不含该致病基因的卵细胞
D.女性患者与正常男性婚配,所生女儿都正常,儿子都患病
解析根据题意分析,患病男性与正常女性结婚,他们的儿子都正常,女儿均患此病,说明该病为伴X染色体显性遗传病,A项错误;男性患者体内分裂细胞中会出现两个致病基因,而生殖细胞中还可能没有致病基因,B项错误;若女性患者是杂合子,则可能产生不含致病基因的卵细胞,C项正确;女性患者若是杂合子,与正常男性婚配,所生女儿和儿子都是一半正常、一半患病,D项错误。
答案C
6.下列关于性别决定和伴性遗传的叙述,正确的是( )
A.豌豆体细胞中的染色体分为性染色体和常染色体
B.性染色体上的基因都与性别决定有关
C.精细胞和初级精母细胞一定含有X染色体
D.伴性遗传的相关性状常表现交叉遗传的特点
解析豌豆是雌雄同体的生物,体细胞中没有性染色体,A项错误;决定性别的基因位于性染色体上,但性染色体上的基因不都决定性别,如红绿色盲基因位于X染色体上,但是与性别决定无关,B项错误;初级精母细胞一定含有X染色体,但是精细胞不一定含有X染色体,C项错误;伴性遗传的相关性状常表现交叉遗传的特点,如红绿色盲的遗传,D项正确。
答案D
7.已知抗维生素D佝偻病是一种伴性遗传病,致病基因为显性基因(H)。一对夫妇生有3个子女,其中男孩、女孩各有一个表型正常,另一个孩子患病,则这对夫妇的基因型为( )
A.XHXH×XHY
B.XHXh×XhY
C.XhXh×XHY
D.XHXh×XHY
解析表型正常的男孩的基因型为XhY,表型正常的女孩的基因型为XhXh,根据女孩表型正常,可推知其父亲的基因型一定是XhY,母亲的基因型为X-Xh,又因为这对夫妇的另一个孩子患病,则该患病孩子的致病基因一定来自母亲,所以母亲的基因型为XHXh。
答案B
8.(2019浙江4月学考)一对表型正常的夫妇生了一个患半乳糖血症的女儿和一个正常的儿子。若这个儿子与一个半乳糖血症携带者的女性结婚,他们所生子女中,理论上患半乳糖血症女儿的可能性是( )
A.1/12
B.1/8
C.1/6
D.1/3
解析根据题意分析,半乳糖血症为常染色体隐性遗传病,设该病的致病基因为a,其正常的等位基因为A,则可得儿子的基因型为1/3AA和2/3Aa,该儿子与半乳糖血症的携带者女性结婚,理论上患半乳糖血症的女儿的可能性为2/3×1/4×1/2=1/12。A项正确。
答案A
二、非选择题
9.若果蝇的一对等位基因A、a控制体色,另一对基因B、b控制翅的刚毛,两对基因位于非同源染色体上。将纯合的两种果蝇先后进行如下杂交:
表 型
灰身正
常刚毛
灰身截
刚毛
黑身正
常刚毛
黑身截
刚毛
♀个体数
62
0
19
0
♂个体数
31
28
10
11
根据以上实验结果,分析回答下列问题。
(1)控制体色的基因A、a位于 (填“常”或“性”)染色体上。?
(2)刚毛的显性性状是 ,B、b位于 (填“常”或“X”)染色体上。?
(3)写出P到F1的遗传图解。
解析(1)单独分析体色基因的遗传,在F2中灰身∶黑身=3∶1,且雌、雄个体中的比例都相同,说明该性状与性别没有关系,属常染色体遗传。而F2中雌性只表现正常刚毛,雄性个体正常刚毛∶截刚毛=1∶1,说明该性状的遗传和性别有联系,相关基因位于X染色体上。(2)F1都是正常刚毛,F2出现性状分离,新分离出来的性状(截刚毛)是隐性性状,由以上分析可知,基因B、b位于X染色体上。由F2中灰身∶黑身=3∶1可以推出,F1的基因型都为杂合子,即Aa。由F2雄性个体中正常刚毛∶截刚毛=1∶1可推出,F1雌性个体为杂合子即XBXb,由雌性只表现正常刚毛可推出,F1雄性个体为XBY,同理,进一步推出亲本的基因型并根据要求写出遗传图解。
答案(1)常 (2)正常刚毛 X
(3)
能力提升
一、选择题
1.下列关于性染色体的叙述,正确的是( )
A.含X染色体的配子是雌配子
B.真核生物都有性染色体和常染色体
C.性染色体上的基因没有其相应的等位基因
D.控制外耳道多毛症的基因会随着Y染色体的传递而遗传
解析XY型生物,雌配子均含X染色体,雄配子有的含X染色体,有的含有Y染色体,A项错误;雌雄异体的生物才有性染色体和常染色体之分,雌雄同体的真核生物就没有,B项错误;性染色体的同源区段上有其相应的等位基因,C项错误。
答案D
2.(2020温州高二上学期期末)控制人类秃顶的等位基因A、a位于常染色体上,男性秃顶的基因型为Aa和aa,而女性秃顶的基因型为aa。下列叙述正确的是( )
A.人类秃顶的性状为伴性遗传
B.对男性来说,A对a为显性
C.说明生物的内在环境会影响显性的表现
D.不能说明人类秃顶基因的表达受性别影响
解析由于人类秃顶基因位于常染色体,虽然秃顶遗传与性别相关,但不属于伴性遗传,A项错误;对女性来说,A对a为显性,B项错误;由题意可说明生物的内在环境会影响显性的表现,C项正确;秃顶在男性和女性中基因型不同,表现不一样,能说明人类秃顶基因的表达受性别影响,D项错误。
答案C
3.用纯合子果蝇作为亲本研究两对相对性状的遗传实验,结果如下表所示(与眼色相关的基因用B、b表示,与体色相关的基因用A、a表示)。下列说法错误的是( )
组合
P
F1
①
♀灰身红眼、♂黑身白眼
♀灰身红眼、♂灰身红眼
②
♀黑身白眼、♂灰身红眼
♀灰身红眼、♂灰身白眼
A.果蝇的灰身、红眼是显性性状
B.由组合②可判断控制眼色的基因位于X染色体上
C.若组合①的F1随机交配,则F2雌果蝇中纯合的灰身红眼占1/16
D.若组合②的F1随机交配,则F2雄果蝇中黑身白眼占1/8
解析对于灰身和黑身这一对相对性状来说,无论正交还是反交,后代雌、雄都是灰身,说明灰身为显性性状,且位于常染色体上;对于红眼和白眼这一对相对性状来说,正反交后代雌、雄表型不同,且雌性亲本为红眼时,后代全为红眼,可判定红眼为显性性状,且控制红眼的基因位于X染色体上。组合①中,F1的基因型分别为AaXBXb和AaXBY,它们随机交配,则F2雌果蝇中纯合的灰身红眼个体占1/4×1/2=1/8。组合②中,F1的基因型分别为AaXBXb和AaXbY,它们随机交配,则F2雄果蝇中黑身白眼个体占1/4×1/2=1/8。
答案C
4.下图是单基因遗传病的家系图,其中Ⅰ2不含甲病的基因,下列判断错误的是( )
A.甲病是伴X染色体隐性遗传病
B.乙病是常染色体隐性遗传病
C.Ⅱ5携带乙病致病基因
D.Ⅰ1与Ⅰ2再生一个患这两种病的男孩子的概率是1/16
解析根据Ⅰ1、Ⅰ2和Ⅱ3,由“无中生有”可知,甲、乙两病均属于隐性遗传病,又因为Ⅰ2不含甲病致病基因,所以甲病是伴X染色体隐性遗传病;根据Ⅰ1、Ⅰ2和Ⅱ4可知,患病女儿致病基因来自父母,父亲有致病基因而表现正常,则乙病是常染色体隐性遗传病,A、B两项正确;假设甲病的致病基因为b,其正常的等位基因为B,乙病的致病基因为a,其正常的等位基因为A,则Ⅰ1的基因型为AaXBXb,Ⅰ2的基因型为AaXBY,由于Ⅱ5的表型正常,所以Ⅱ5的基因型为AAXBY或AaXBY,可能不携带乙病致病基因,C项错误;根据遗传系谱图可知,Ⅰ1的基因型为AaXBXb,Ⅰ2的基因型为AaXBY,Ⅰ1与Ⅰ2再生一个患这两种病的男孩子aaXbY的概率为1/4×1/4=1/16,D项正确。
答案C
二、非选择题
5.(2020温州高二上学期期末)果蝇眼色色素的产生需要显性基因A,只有隐性基因a时不产生色素,不产生色素的个体为白眼。另一个独立遗传的显性基因B使眼色呈现紫色,隐性基因b使眼色呈现红色。两对基因均不位于Y染色体上。为研究其遗传机制,选择1只紫色眼雌果蝇和1只白眼雄果蝇为亲本杂交获得F1,F1的表型和数目如下表所示。
F1
紫色眼
红色眼
雌性
107
0
雄性
52
54
回答下列问题。
(1)显性基因B在 染色体上,决定果蝇眼色的两对基因分别遵循孟德尔的 定律。?
(2)亲本雌果蝇的基因型为 ,F1果蝇的基因型有 种,表型有 种。?
(3)取F1中的紫色眼雌果蝇和红色眼雄果蝇相互杂交获得F2。F2雌果蝇中纯合子占 ,基因型为 。?
(4)欲验证F1中紫色眼雄果蝇的基因型,可从F2果蝇中选择基因型为 的白眼雌果蝇与之测交,用遗传图解表示杂交过程。?
解析由表格数据可知,一对紫眼雌蝇和白眼雄蝇为亲本杂交获得F1,F1中雌性只有紫眼,而雄性既有紫眼,也有红眼,说明基因B、b位于X染色体上;又因为题干“第二个独立遗传的显性基因B使眼色呈紫色,只有隐性基因b时眼色为红色”,则基因A、a不位于X染色体上,位于常染色体上,所以以上两对基因遵循基因自由组合定律。亲本基因型分别为AAXBXb、aaXBY。(1)据上分析可知,基因B、b位于X染色体上,基因A、a位于常染色体上,决定果蝇眼色的两对基因分别遵循孟德尔的分离定律。(2)据以上分析可知,亲本紫眼雌蝇基因型为AAXBXb,白眼雄蝇的基因型为aaXBY,F1果蝇的基因型有AaXBXB、AaXBXb、AaXBY、AaXbY共4种,表型有紫眼雌蝇、紫眼雄蝇、红眼雄蝇共3种。(3)F1中的紫色眼雌果蝇(1/2AaXBXB、1/2AaXBXb)和红色眼雄果蝇(AaXbY)相互杂交获得F2。F2雌果蝇中纯合子基因型为AAXbXb和aaXbXb,占1/2×1/4=1/8。(4)欲验证F1中紫色眼雄果蝇的基因型AaXBY,可从F2果蝇中选择基因型为aaXbXb的白眼雌果蝇与之测交,遗传图解见答案。
答案(1)X 分离 (2)AAXBXb 4 3 (3)1/8 AAXbXb和aaXbXb (4)aaXbXb(共47张PPT)
第三节 性染色体上基因的传递和
性别相关联
课标阐释
学法指导
1.辨别常染色体与性染色体。
(科学思维)
2.举例说明性别决定的类型。
(生命观念)
3.分析伴性遗传的特点,能运用遗传知识解释或预测一些遗传现象。(科学思维)
1.利用实例和遗传系谱图,分析人类常见的伴性遗传现象,归纳比较伴性遗传的特点。
2.通过分析和训练,归纳解答遗传系谱题的一般思路。
一、生物的性别主要是由性染色体决定的
1.染色体组型
(1)概念:将某种生物体细胞内的全部染色体,按大小和形态特征进行配对、分组和排列所构成的图像。它体现了该生物染色体的
数目和形态特征的全貌。
(2)意义:染色体组型有种的特异性,因此可用来判断生物的亲缘关系,也可以用于遗传病的诊断。
2.常染色体与性染色体
项目
性染色体
常染色体
概念
与性别决定有直接关系
性染色体外的其他染色体
特点
雌、雄性个体不相同
雌、雄性个体相同
3.XY型性别决定
(1)染色体的特点:雄性个体体细胞内,除含有数对常染色体外,还含有两个异型的性染色体,以XY表示;雌性个体体细胞内,除含有数对常染色体外,还含有两个同型的性染色体,以XX表示。常见生物有人、哺乳类、某些两栖类和许多昆虫。
(2)人的性别决定:男性的性染色体是异型的,即XY型,女性的染色体是同型的,即XX型,减数分裂形成配子时,男性产生两种精子,即一种是含有Y染色体的Y型精子,另一种是含有X染色体的X型精子,这两种精子数目相等;而女性只产生一种含X染色体的卵细胞。受精时,如果卵细胞和X型精子结合,则产生XX型受精卵,将来发育成女孩;如果卵细胞与Y型精子结合,则产生XY型受精卵,将来发育成男孩。
特点:精子的类型决定了孩子的性别。在人群中男女性别比总是接近1∶1。
4.ZW型性别决定
在雌性的体细胞内,除了含有数对常染色体外,还含有两个异型的性染色体;在雄性的体细胞内,除了含有数对常染色体外,还含有两个同型的性染色体。例如,家蚕体细胞的染色体有28对,其中一对为性染色体,雌性为ZW型,雄性是ZZ型。鸟类决定也属于此类型。
预习反馈
1.判断正误
(1)生物的染色体组型,体现了该生物染色体的结构和功能的全貌。(
×
)
(2)受精时,如果卵细胞和X型精子结合,则产生XX型合子,将来发育成女孩。(
√
)
(3)所有雄性生物体细胞中含有两个异型的性染色体,雌性体细胞中含有两个同型的性染色体。(
×
)
(4)玉米、小麦植物细胞没有性染色体。(
√
)
(5)人类男性产生的精子类型决定了孩子的性别,故在人群中男性总是比女性多。(
×
)
2.下列关于染色体组型的叙述,错误的是( )
A.男性和女性的23对染色体均可分为7组
B.染色体组型体现了生物染色体的数目和形态特征
C.染色体组型具有种的特异性,可用来判断生物亲缘关系
D.男性的一个配子中含有的全部染色体称为染色体组型
解析:男性和女性都有23对染色体,染色体组型可分为A~G
7组,A项正确;染色体组型体现了生物染色体的数目和形态特征,有种的特异性,可用来判定生物的亲缘关系,B、C两项正确;染色体组型是指某种生物体细胞内的全部染色体,按大小和形态特征进行配对、分组和排列所构成的图像,D项错误。
答案:D
二、性染色体上的基因伴随性染色体而遗传
1.伴性遗传
位于性染色体上的基因所控制的性状表现出与性别相联系的遗传方式。
2.常见伴性遗传类型
类 型
伴X染色体
隐性遗传
伴X染色体
显性遗传
伴Y染色体
遗传
基因位置
隐性致病基因及其等位基因只位于
X染色体上
显性致病基因及其等位基因只位于X染色体上
致病基因位于Y染色体上
患者基
因型
XhXh、XhY
XAXA、XAXa、XAY
XYm(无显隐性之分)
举 例
人类血友病
抗维生素D佝偻病
外耳道多毛症
预习反馈
1.判断正误
(1)男性X染色体上的红绿色盲基因,只随X染色体传给女儿,不能传给儿子。(
√
)
(2)因为男性只有一条X染色体,故血友病在人群中男性患者远远少于女性患者。(
×
)
(3)人类控制外耳道多毛症的基因在Y染色体上,并将随Y染色体在上下代间传递。(
√
)
(4)由于女性的两条X染色体上只要有一条带有致病基因就会患抗维生素D佝偻病,而男性仅一条X染色体,故男性携带致病基因的概率要低于女性。(
√
)
(5)在正常情况下,同时含有2条X染色体的细胞一定不可能出现在雄性个体中。(
×
)
2.调查发现,人类的外耳道多毛症总是由父亲传给儿子,女性无此症。下列叙述正确的是( )
A.该症属于伴X染色体遗传病
B.外耳道多毛症基因位于常染色体上
C.患者的体细胞都有成对的外耳道多毛症基因
D.患者产生的精子中有外耳道多毛症基因占1/2
解析:由于外耳道多毛症总是由父亲传给儿子,女性无此症,故该症的致病基因只位于Y染色体上,属于伴Y染色体遗传病,A、B两项错误;这类遗传病的致病基因位于Y染色体上,X染色体上没有与之相对应的基因,故患者的体细胞只有一个外耳道多毛症基因,C项错误;由于患者只有Y染色体上含致病基因,产生的精子中有一半含X染色体,一半含Y染色体,故有外耳道多毛症基因的精子占1/2,D项正确。
答案:D
探究点一
探究点二
探究点三
常见遗传病的类型及遗传特点比较
问题情境
据下图思考解决下列问题。
探究点一
探究点二
探究点三
1.你能说出图中数字是什么?
提示:908。
2.一些人分辨不出图中数字,说明其患有什么遗传病?
提示:红绿色盲。
3.红绿色盲是什么遗传病,这种病有什么特点?
提示:伴X染色体隐性遗传病。这种病在人类中男性患者多于女性,隔代遗传。色盲者不能正确区分红色和绿色。
4.某家庭父母亲均正常,其后代有一个患病的儿子,再生一个孩子患病的概率是多少?生下儿子患病的概率是多少?
提示:1/4、1/2。
探究点一
探究点二
探究点三
典例剖析
抗维生素D佝偻病由X染色体上一显性基因控制,下列关于该病的叙述错误的是( )
A.该疾病属于罕见病,且女性患者多于男性患者
B.该病男性患者的外祖父母中至少有一人患病
C.一对患该病夫妇产下一正常子代的概率是1/4
D.男性患者能产生不携带致病基因的配子
探究点一
探究点二
探究点三
解析:抗维生素D佝偻病是伴X染色体显性遗传病,女性患者多于男性患者,A项正确;伴X染色体显性遗传病在遗传中,男性患者的致病基因一定来自母亲,而母亲的致病基因要么来自该男性患者的外祖父,要么来自该男性患者的外祖母,B项正确;一对患该病夫妇(设为XAY和XAX_)产下一正常子代(XaY)的概率要在确定妻子的基因型的基础上才能计算,C项错误;男性患者(设为XAY)能产生不携带致病基因的配子(如Y),D项正确。
答案:C
探究点一
探究点二
探究点三
归纳提升
常见遗传病的类型及遗传特点比较
探究点一
探究点二
探究点三
比较项目
遗传方式
伴性遗传
常染色体遗传
正反交结果
正反交结果一般不同,往往与性别相联系
正反交结果相同
性状表现与
性别的关系
性状表现与性别相关——在男女两性中表现不平衡
性状表现与性别无关——在男女两性中表现概率相当
举例
类型
伴X染色体隐性遗传
伴X染色体显性遗传
伴Y染色体遗传
基因位于常染色体上
实例
人类血友病
抗维生素D佝偻病
外耳道多毛症
白化病、多指症
探究点一
探究点二
探究点三
比较项目
遗传方式
伴性遗传
常染色体遗传
举例
遗
传
特
点
①女性患者的父亲和儿子一定是患者
②男性患者多于女性患者
③具有交叉遗传、隔代遗传现象
①男性患者的母亲和女儿一定是患者
②女性患者多于男性患者
③具有世代连续性,即代代都有患者的现象
①患者全为男性
②遗传规律是父传子、子传孙
①患者将基因传向儿子与传向女儿的概率相等②患病概率与性别无关
联 系
性染色体与常染色体上的基因各自均遵循孟德尔基因分离定律,彼此间均遵循自由组合定律
探究点一
探究点二
探究点三
易错提醒1.性染色体
(1)只有雌雄异体的生物才有性染色体。雌雄同株的植物无性染色体(如豌豆)。
(2)性染色体决定性别是性别决定的主要方式,此外还有其他方式,如蜜蜂是由染色体数目决定性别的。
(3)性别分化只影响表型,染色体组成和基因型不变。
(4)性别相当于一对相对性状,其传递遵循分离定律。
2.X染色体的遗传规律
雄性个体(染色体组成为XY)的X染色体肯定来自母本,一定遗传给子代中的雌性个体。雌性个体(染色体组成为XX)的X染色体一条来自母本,另一条来自父本。
3.性染色体在减数分裂中和常染色体一样,也会出现配对、相互分离等现象,所以,性染色体上的基因仍遵循遗传定律。
探究点一
探究点二
探究点三
活学活练
1.在某地区遗传病的调查中,发现某病女患者远远多于男患者,且男患者的女儿和母亲均患病,则该病最可能的遗传方式是( )
A.常染色体显性遗传
B.伴X染色体隐性遗传
C.伴X染色体显性遗传
D.伴Y染色体遗传
答案:C
探究点一
探究点二
探究点三
2.(2020湖州高二上学期期末)抗维生素D佝偻病是一种伴X染色体显性遗传病,患者对磷、钙的吸收不良,造成血磷下降,表现为下肢弯曲、膝内翻或外翻、骨骼发育畸形、身材矮小。关于此病的叙述,错误的是( )
A.父亲患病,女儿一定患病
B.母亲患病,女儿不一定患病
C.人群中女性患者多于男性患者
D.父母均为患者,则子代也为患者
探究点一
探究点二
探究点三
解析:男性患者(XDY)的致病基因一定随X染色体传给女儿,故女儿一定患病,A项正确;如果女性患者是杂合子(XDXd),则与正常男性(XdY)婚配所生子女患病的概率为50%,B项正确;抗维生素D佝偻病属于伴X染色体显性遗传病,由于女性有两条X染色体,只要获得一个致病基因就会患病,故抗维生素D佝偻病患者中女性高于男性,C项正确;一对患病夫妇基因可能是XDY、XDXd或XDY、XDXD,女性如果是杂合子的情况下可能生下正常儿子,女儿一定患病,D项错误。
答案:D
探究点一
探究点二
探究点三
遗传系谱图
问题情境
请根据下面的遗传系谱图,思考解决下列问题。
探究点一
探究点二
探究点三
1.若该病为白化病(致病基因用a表示),则Ⅲ3的基因型是什么?他不是携带者的概率为多少?
提示:AA或Aa。1/3。
2.若该病为红绿色盲(致病基因用b表示),则Ⅰ4的基因型是什么?Ⅲ1不是携带者的概率为多少?
提示:XBXb。1/2。
3.若Ⅲ2同时患有白化病和红绿色盲,则Ⅱ1的基因型是什么?
提示:AaXBY。
探究点一
探究点二
探究点三
典例剖析
(2020浙江1月选考)下图为甲、乙两种单基因遗传病的遗传家系图,其中一种遗传病为伴性遗传。人群中乙病的发病率为1/256。
探究点一
探究点二
探究点三
下列叙述正确的是( )
A.甲病是伴X染色体隐性遗传病
B.Ⅱ3和Ⅲ6的基因型不同
C.若Ⅲ1与某正常男性结婚,所生正常孩子的概率为25/51
D.若Ⅲ3和Ⅲ4再生一个孩子,同时患两种病的概率为1/17
探究点一
探究点二
探究点三
解析:根据Ⅱ2×Ⅱ3→Ⅲ3可知,乙病为常染色体隐性遗传病,设相关的基因为A/a;根据题意可知,甲病为伴性遗传病,由于甲病有女患者,故为伴X染色体遗传病,又因为Ⅲ3患甲病,而Ⅳ1正常,故可以确定甲病为伴X染色体显性遗传病,设相关的基因为B/b。根据人群中乙病的发病率为1/256,可知a基因的概率为1/16,A基因的概率为15/16,则AA=15/16×15/16=225/256,Aa=2×1/16×15/16=30/256。由此可知,甲病为伴X染色体显性遗传病,A项错误;根据Ⅲ3同时患甲病和乙病可知,Ⅱ3的基因型为AaXbXb,根据Ⅱ4患乙病可知,Ⅲ6为AaXbXb,二者基因型相同,B项错误;根据Ⅲ3同时患甲病和乙病可知,Ⅱ2和Ⅱ3的基因型分别为AaXBY、AaXbXb,则Ⅲ1为1/3AAXBXb或2/3AaXBXb,正常男性为A_XbY。
探究点一
探究点二
探究点三
该正常男性关于乙病的基因型为Aa的概率为30/256÷(30/256+225/256)=2/17,二者婚配的后代患乙病的概率为2/3×2/17×1/4=1/51,不患乙病的概率为1-1/51=50/51,后代不患甲病的概率为1/2,故后代正常的概率为50/51×1/2=25/51,C项正确;Ⅲ3的基因型为aaXBXb,Ⅲ4关于甲病的基因型为XbY,关于乙病的基因型为Aa的概率为30/256÷(30/256+225/256)=2/17,后代患乙病的概率为2/17×1/2=1/17,患甲病的概率为1/2,再生一个孩子同时患两种病的概率为1/17×1/2=1/34,D项错误。
答案:C
探究点一
探究点二
探究点三
归纳提升
遗传系谱图的分析
第一步:确认或排除伴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,则最可能为伴Y染色体遗传。
(2)若系谱图中,患者有男有女,则不是伴Y染色体遗传。
第二步:判断显隐性。
(1)“无中生有”是隐性遗传病。
(2)“有中生无”是显性遗传病。
探究点一
探究点二
探究点三
第三步:确认或排除伴X染色体遗传。
(1)在已确定是隐性遗传的系谱图中,女性患者其父或其子有正常的,一定是常染色体遗传;女性患者其父和其子都患病,最可能是伴X染色体遗传。
(2)在已确定是显性遗传的系谱中,男性患者其母或其女有正常的,一定是常染色体遗传;男性患者其母和其女都患病,最可能是伴X染色体遗传。
第四步:若系谱图中无上述特征,只能从可能性大小推测。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。
探究点一
探究点二
探究点三
活学活练
1.下图为某种单基因遗传病的系谱图。下列有关叙述正确的是( )
A.该遗传病可能由X染色体上的显性基因控制
B.Ⅲ10的X染色体可以来自Ⅰ4
C.Ⅰ2和Ⅰ4个体的基因型相同
D.通过显微镜观察细胞可以确定Ⅰ3是否带有致病基因
探究点一
探究点二
探究点三
解析:若该遗传病由X染色体上的显性基因控制,则男性患者所生女儿一定患病,但Ⅰ2与Ⅰ4后代中均出现表现正常的女儿,A项错误;Ⅲ10的X染色体来自其母亲即Ⅱ6,因此不可能来自Ⅰ4,B项错误;设与该病相关的基因为B、b,若该病由X染色体上的隐性基因控制,则Ⅰ2与Ⅰ4个体的基因型均为XbY,若该病由常染色体隐性基因控制,则Ⅰ2与Ⅰ4个体的基因型均为bb,若该病由常染色体显性基因控制,则Ⅰ2与Ⅰ4个体的基因型均为Bb,C项正确;显微镜无法直接观察细胞内的基因,D项错误。
答案:C
探究点一
探究点二
探究点三
2.(2020绍兴柯桥高二上学期期末)在人类遗传病调查中发现两个家系都有甲遗传病(基因为A、a)和乙遗传病(基因为B、b)患者,系谱图如下。若Ⅰ3无乙病致病基因,正常人群中Aa基因型频率为
。以下分析错误的是( )
探究点一
探究点二
探究点三
A.甲病和乙病的遗传方式分别为常染色体隐性遗传和伴X染色体隐性遗传
B.两个家系的第Ⅰ代基因型相同,均为AaXBY、AaXBXb
C.若Ⅱ5与Ⅱ6结婚,生一个只患其中一种病的男孩的概率为1/12
D.若Ⅱ7与Ⅱ8再生育一个女儿,则该女儿患甲病的概率为1/60
000
答案:C
探究点一
探究点二
探究点三
解析:由图可知,亲本均为健康人,但后代既有患甲病的孩子,也有患乙病的孩子,可以判断甲病、乙病均为隐性遗传病。Ⅱ2女患甲病,但其父正常,说明甲病为常染色体隐性遗传病。Ⅰ3无乙病致病基因,Ⅱ9患乙病,说明乙病为伴X染色体隐性遗传病,A项正确;根据以上分析可知,Ⅰ1和Ⅰ3的基因型为AaXBY,Ⅰ2和Ⅰ4基因型为AaXBXb,
B项正确;Ⅱ5的基因型为2/3AaXBY或1/3AAXBY,Ⅱ6有关甲病的基因型为2/3Aa或1/3AA,有关乙病的基因型为1/2XBXb或1/2XBXB,则两人结婚,若只考虑甲病,生患病孩子的概率为2/3×2/3×1/4=1/9,生正常孩子的概率为1-1/9=8/9;只考虑乙病,生患病男孩的概率为1/2×1/4=1/8,则生正常男孩概率为1/2-1/8=3/8,则生一个只患其中一种病的男孩的概率为1/9×3/8+1/8×8/9=11/72,C项错误;只考虑甲病的相关基因,则Ⅱ7的基因型为2/3Aa或1/3AA、Ⅱ8的基因型为Aa或AA,由于正常人群中Aa基因型频率为
。则二者结婚,再生育一个女儿,则该女儿患甲病的概率为2/3×10-4×1/4=1/60
000,D项正确。
探究点一
探究点二
探究点三
伴性遗传与常染色体遗传的综合
问题情境
果蝇的灰身(A)与黑身(a)、直毛(B)与分叉毛(b)是两对相对性状。两只雌雄果蝇杂交,F1表型及数量如下表所示。
表型
灰身
黑身
直毛
分叉毛
雌蝇/只
75
26
101
0
雄蝇/只
74
25
50
49
探究点一
探究点二
探究点三
思考解决下列问题。
1.B(b)基因表现的是什么遗传方式,果蝇的雌雄是在哪一过程确定的?
提示:伴X染色体遗传;受精过程。
2.F1灰身直毛雌果蝇的基因型有多少种?若F1中的灰身雄果蝇与黑身雌果蝇杂交,则后代中黑身果蝇所占比例是多少?
提示:4种,分别是AAXBXB、AaXBXB、AAXBXb、AaXBXb;1/3。
3.为测定F1中某只灰身雄蝇的基因型,可将其与何种基因型的雌果蝇测交?若后代表型及比例为什么时,这只灰身雄果蝇的基因型为AaXBY?
提示:aaXbXb;灰身直毛雌蝇∶黑身直毛雌蝇∶灰身分叉毛雄蝇∶黑身分叉毛雄蝇=1∶1∶1∶1。
探究点一
探究点二
探究点三
典例剖析
(2020“超级全能生”高考选考科目联考)果蝇的长翅与残翅、灰身与黑身分别由基因A(a)、B(b)控制。现选取若干只灰身长翅雌、雄果蝇互相交配,子一代表型及数目如表所示。
表 型
灰身长翅
黑身长翅
灰身残翅
黑身残翅
雌性个体/只
186
62
0
0
雄性个体/只
134
46
47
15
探究点一
探究点二
探究点三
(1)控制翅形的基因位于 染色体上,判断依据是 。?
(2)这两对相对性状的遗传遵循 定律。?
(3)亲本的基因型分别为 和 。子代黑身长翅雌果蝇产生的配子类型及比例是 。?
(4)若子一代中所有黑身雌果蝇与灰身残翅雄果蝇随机交配,则子二代中灰身长翅雌果蝇的比例是 。?
探究点一
探究点二
探究点三
解析:(1)由表中数据可知,在不同性别中翅形的表型和比例不同,因此控制翅形的基因位于X染色体上。(2)在雌、雄性别中,灰身∶黑身均为3∶1,因此控制体色的基因位于常染色体上,而控制翅形基因在X染色体上,因此两对性状的遗传遵循自由组合定律。(3)在雌、雄性别中,灰身∶黑身均为3∶1,故亲本相关基因型均为Bb,子一代雄性中长翅∶残翅=3∶1,可知母本基因型应为BbXAXA、BbXAXa,且比例为1∶1,子一代雌性均为长翅,因此父本相关基因型为BbXAY;由亲本基因型可知,子一代黑身长翅雌果蝇基因型及比例为bbXAXA∶bbXAXa=3∶1,进一步可知其产生配子及比例为bXA∶bXa=7∶1。(4)子一代黑身雌果蝇基因型及比例为bbXAXA∶bbXAXa=3∶1,产生配子及比例为bXA∶bXa=7∶1,灰身残翅雄果蝇的基因型及比例为BBXaY∶BbXaY=1∶2,产生的雄配子及比例为BXa∶BY∶bXa∶bY=2∶2∶1∶1,要得到灰身长翅雌果蝇,即bXA雌配子和BXa的雄配子结合,则比例为7/8×2/6=7/24。
探究点一
探究点二
探究点三
答案:(1)X 子一代不同性别中翅形的表型和比例不同
(2)自由组合
(3)BbXAXA、BbXAXa BbXAY bXA∶bXa=7∶1
(4)7/24
探究点一
探究点二
探究点三
归纳提升
1.一对基因位于常染色体上,另一对基因位于性染色体上,即这两对基因位于两对染色体上,符合基因自由组合的条件,可以用自由组合定律来解答。
2.一对基因位于常染色体上,另一对基因位于性染色体上,这两对基因遵循自由组合定律,但在解题时往往先分别研究每一对性状,再把它们的结果综合起来,即把自由组合的问题转化为若干分离定律的问题去解答。
3.在基因型的书写中,常染色体上的基因不需标明其位于常染色体上,性染色体上的基因则需将性染色体及其上的基因一同写出,如XHY。一般常染色体上的基因写在前,性染色体及其上的基因写在后,如AaXHXh。
探究点一
探究点二
探究点三
4.判断基因位于常染色体还是性染色体上,可以根据子代的表型及比例判断,如果在雌、雄中表型比例为1∶1,说明最可能位于常染色体上;如果在雌、雄中表型比例不是1∶1,说明和性染色体有关,如果该性状雌雄中都有,说明位于X染色体上。
5.相关概率的计算
(1)由常染色体上的基因控制的遗传病
①男孩患病概率=女孩患病概率=患病孩子概率。以男孩患病概率为例推理如下:
探究点一
探究点二
探究点三
②患病男孩概率=患病女孩概率=患病孩子概率×1/2。以患病男孩概率为例推理如下:
(2)由性染色体上的基因控制的遗传病
①若病名在前、性别在后,则从全部后代中找出患病男(女),即可求得患病男(女)的概率。
②若性别在前、病名在后,求概率时只考虑相应性别中的发病情况,如男孩患病概率则是指在所有男孩中患病的男孩所占的比例。
探究点一
探究点二
探究点三
活学活练
1.果蝇的红眼基因(R)对白眼基因(r)为显性,位于X染色体上;长翅基因(B)对残翅基因(b)为显性,位于常染色体上。现有一只红眼长翅果蝇与一只白眼长翅果蝇交配,F1的雄果蝇中约有1/8为白眼残翅。下列叙述错误的是( )
A.F1出现长翅雄果蝇的概率为3/8
B.亲本产生的配子中含Xr的配子占1/4
C.亲本雌果蝇的基因型为BbXRXr
D.白眼残翅雌果蝇能形成bbXrXr类型的次级卵母细胞
探究点一
探究点二
探究点三
解析:一只红眼长翅果蝇与一只白眼长翅果蝇交配,F1的雄果蝇中白眼残翅所占比例为1/8=1/2×1/4,说明双亲均含有残翅基因,母本含有红眼基因和白眼基因,可推测亲代基因型分别为BbXRXr、BbXrY,C项正确;F1出现长翅雄果蝇的概率为3/4×1/2=3/8,A项正确;父本和母本产生的配子中含Xr的配子均占1/2,则亲本产生的配子中含Xr的配子占1/2,B项错误;白眼残翅雌果蝇bbXrXr在减数第一次分裂前的间期DNA复制,经减数第一次分裂,能形成bbXrXr类型的次级卵母细胞,D项正确。
答案:B
探究点一
探究点二
探究点三
2.已知一对表型正常的夫妇,生了一个既患聋哑又患红绿色盲的男孩,且该男孩的基因型是aaXbY。请推测这对夫妇再生一个正常男孩的基因型及其概率分别是( )
A.AAXBY,9/16
B.AAXBY,1/8或AaXBY,1/4
C.AAXBY,1/16或AaXBY,3/8
D.AAXBY,1/16或AaXBY,1/8
解析:已知红绿色盲是由X染色体上的隐性基因(b)控制的,而先天性聋哑(a)属于常染色体遗传病,由该男孩的基因型和症状可知,这两种病都是隐性遗传病,红绿色盲是伴X染色体隐性遗传病,所以双亲的基因型是AaXBXb和AaXBY。这对夫妇再生一个正常男孩的基因型应是AAXBY或AaXBY,前者概率是1/4×1/4=1/16,后者概率是2/4×1/4=1/8,D项正确。
答案:D
