【生物】2020届一轮复习人教版基因在染色体上和伴性遗传学案 31页

‎2020届 一轮复习 人教版 基因在染色体上和伴性遗传 学案 ‎【考纲要求】　伴性遗传(Ⅱ)。‎ ‎【学科素养】　1.科学思维—归纳与演绎：以基因与染色体的位置关系为基础，解释伴性遗传的杂交实验，总结伴性遗传特点及基因传递规律。2.生命观念—结构与功能观：从细胞水平和分子水平阐述伴性遗传特点及基因传递规律。3.科学探究—实验设计与实验结果分析：分析基因所在染色体的位置及遗传方式，探究不同对基因在染色体上的位置关系。‎ 知识点1　基因在染色体上 基础回顾 ‎1.判断正误 ‎(1)基因在染色体上的提出者是萨顿，证明者是摩尔根。(√)‎ ‎(2)萨顿利用假说—演绎法，推测基因位于染色体上，且基因都位于染色体上。(×)‎ ‎(3)染色体和基因并不是一一对应关系，一条染色体上含有很多基因。(√)‎ ‎(4)摩尔根利用假说—演绎法，证明控制果蝇红、白眼的基因位于X染色体上。(√)‎ ‎(5)非等位基因随非同源染色体的自由组合而组合说明核基因和染色体行为存在平行关系。(√)‎ ‎2．填写摩尔根果蝇杂交实验过程 ‎(1)F1的结果说明红眼是显性性状。‎ ‎(2)F2的比例关系说明果蝇眼色的遗传符合分离定律，红眼和白眼受一对等位基因控制。‎ ‎(3)F2白眼果蝇只有雄性，说明白眼性状的表现与性别相联系。‎ 方法规律 ‎1.归纳萨顿的假说 ‎2.明晰关于基因、染色体的两点易误 ‎(1)“基因在染色体上”的证明：萨顿提出“基因在染色体上”，但没有证明这一结论；摩尔根等人通过假说—演绎法证明了“基因在染色体上”。‎ ‎(2)一条染色体上基因的关系：为非等位基因，不遵循基因的自由组合定律。‎ 知识点2　伴性遗传 基础回顾 ‎1.判断正误 ‎(1)性染色体上的基因都与性别决定有关。(×)‎ ‎(2)性染色体上的基因都伴随性染色体遗传。(√)‎ ‎(3)性别既受性染色体控制，又与部分基因有关。(√)‎ ‎(4)含X染色体的配子是雌配子，含Y染色体的配子是雄配子。(×)‎ ‎2．伴性遗传病的类型、实例及特点(连线)‎ ‎3.根据人类红绿色盲遗传图解回答问题 ‎(1)子代XBXb的个体中，XB来自母亲，Xb来自父亲；子代XBY个体中，XB来自母亲。由此可知这种遗传病的遗传特点是交叉遗传。‎ ‎(2)如果一个女性携带者的父亲和儿子均患病，说明这种遗传病的遗传特点是隔代遗传。‎ ‎(3)这种遗传病的遗传还有一个特点是男性患者多于女性。‎ 方法规律 ‎1.归纳性别决定的两种常见类型 ‎(1)性染色体决定性别 ‎ ‎ ‎(2)染色体组数决定性别 ‎2.总结性染色体及其基因的关系 ‎(1)性染色体既存在于生殖细胞中，又存在于正常体细胞中。性染色体上的基因并不都是控制性别的，如色盲基因。‎ ‎(2)在X、Y染色体的同源区段(Ⅰ区段)，基因是成对存在的，存在等位基因，而非同源区段(Ⅱ：Y的非同源区段；Ⅲ：X的非同源区段)则相互不存在等位基因，如图。‎ ‎3．总结X、Y染色体的来源及传递规律 ‎(1)X1Y中X1来自母亲，Y来自父亲，向下一代传递时，X1只能传给女儿，Y则只能传给儿子。‎ ‎(2)X2X3中X2、X3一条来自父亲，一条来自母亲。向下一代传递时，X2、X3任何一条既可传给女儿，又可传给儿子。‎ ‎(3)一对染色体组成为X1Y、X2X3的夫妇生了两个女儿，则女儿中来自父亲的都为X1，且是相同的；但来自母亲的可能为X2，也可能为X3，不一定相同。‎ 考点1　性染色体与伴性遗传 ‎ [典例精析]‎ ‎　(2018·海南卷)一对表现型正常的夫妻，夫妻双方的父亲都是红绿色盲①。这对夫妻如果生育后代，则理论上(　　)‎ A．女儿正常，儿子中患红绿色盲的概率为1‎ B．儿子和女儿中患红绿色盲的概率都为1/2‎ C．女儿正常，儿子中患红绿色盲的概率为1/2‎ D．儿子正常，女儿中患红绿色盲的概率为1/2‎ ‎[破题关键]　①—根据夫妻和双亲的表现型推断其基因型。‎ ‎[解析]　由题意可知，该对夫妻的基因型为XBY和XBXb，他们所生的儿子基因型为XBY、XbY，患红绿色盲的概率为1/2；他们所生的女儿基因型为XBXB、XBXb，全部表现正常，C正确。‎ ‎[答案]　C ‎　(2018·江苏卷)以下两对基因与鸡羽毛的颜色有关：芦花羽基因B对全色羽基因b为显性，位于Z染色体上，而W染色体上无相应的等位基因①；常染色体上基因T的存在是B或b表现的前提，tt时为白色羽②。各种羽色表型见下图。请回答下列问题：‎ ‎(1)鸡的性别决定方式是________型。‎ ‎(2)杂交组合TtZbZb×ttZBW子代中芦花羽雄鸡所占比例为________，用该芦花羽雄鸡与ttZBW杂交，预期子代中芦花羽雌鸡所占比例为________。‎ ‎(3)一只芦花羽雄鸡与ttZbW杂交，子代表现型及其比例为芦花羽∶全色羽＝1∶1，则该雄鸡基因型为__________。‎ ‎(4)一只芦花羽雄鸡与一只全色羽雌鸡交配，子代中出现了2只芦花羽、3只全色羽和3只白色羽鸡，两个亲本的基因型为__________________，其子代中芦花羽雌鸡所占比例理论上为________。‎ ‎(5)雏鸡通常难以直接区分雌雄，芦花羽鸡的雏鸡具有明显的羽色特征(绒羽上有黄色头斑)。如采用纯种亲本杂交，以期通过绒羽来区分雏鸡的雌雄，则亲本杂交组合有(写出基因型)________________________________。‎ ‎[破题关键]　①—基因型为ZBZb 、ZBZb、ZbZb、ZBW、ZbW的表现型分别为芦花♂、芦花♂、全色♂、芦花♀、全色♀。‎ ‎②—基因型为tt的个体，不论基因B、b的基因型如何均为白色羽。‎ ‎[解析]　(1)鸡的性别决定方式是ZW型，雌鸡的性染色体组成为ZW，雄鸡的性染色体组成为ZZ。(2)根据题意分析，TtZbZb与ttZBW杂交，后代芦花羽雄鸡(TtZBZb)所占比例为1/2×1/2＝1/4；用该芦花羽雄鸡(TtZBZb)与ttZBW杂交，子代中芦花羽雌鸡(TtZBW)所占比例为1/2×1/4＝1/8。(3)芦花羽雄鸡的基因型为T_ZBZ_，与ttZbW杂交，子代中芦花羽(T_ZB_)∶全色羽(T_Zb_)＝1∶1，说明该雄鸡基因型为TTZBZb。(4)一只芦花羽雄鸡(T_ZBZ_)与一只全色羽雌鸡(T_Zb W)交配，子代中出现了白色羽鸡，说明两个亲本都含有t，后代出现了3只全色羽，说明父本含有b基因，因此两个亲本的基因型为TtZBZb、TtZbW，则子代中芦花羽雌鸡(T_ZbW)所占比例为3/4×1/4＝3/16。(5)利用纯合亲本杂交，TTZbZb×TTZBW，后代雌鸡全部是全色羽，雄鸡全部是芦花羽；TTZbZb×ttZBW，后代雌鸡全部是全色羽，雄鸡全部是芦花羽；ttZbZb×TTZBW，后代雌鸡全部是全色羽，雄鸡全部是芦花羽。‎ ‎[答案]　(1)ZW ‎(2)1/4　1/8‎ ‎(3)TTZBZb ‎(4)TtZBZb×TtZbW　3/16‎ ‎(5)TTZbZb×TTZBW；TTZbZb×ttZBW；ttZbZb×TTZBW ‎“先分后合法”分析自由组合类问题 首先将自由组合定律问题拆分为若干个分离定律问题，在独立遗传的情况下，有几对等位基因就可拆分成几组分离定律问题。如TtZbZb×ttZBW，可拆分成Tt×tt、ZbZb×ZBW两组。按分离定律进行逐一分析后，最后将得到的结果利用乘法进行组合。‎ ‎　(2018·全国卷Ⅱ)某种家禽的豁眼和正常眼是一对相对性状，豁眼雌禽产蛋能力强。已知这种家禽的性别决定方式与鸡相同，豁眼性状由Z染色体上的隐性基因a控制，且在W染色体上没有其等位基因。①回答下列问题：‎ ‎(1)用纯合体正常眼雄禽与豁眼雌禽杂交，杂交亲本的基因型为________________；理论上，F1个体的基因型和表现型为________________，F2雌禽中豁眼禽所占的比例为________________。‎ ‎(2)为了给饲养场提供产蛋能力强的该种家禽，请确定一个合适的杂交组合，使其子代中雌禽均为豁眼，雄禽均为正常眼。写出杂交组合和预期结果，要求标明亲本和子代的表现型、基因型。‎ ‎(3)假设M/m基因位于常染色体上，m基因纯合时可使部分应表现为豁眼的个体表现为正常眼，而MM和Mm对个体眼的表现型无影响。以此推测，在考虑M/m基因的情况下，若两只表现型均为正常眼的亲本交配，其子代中出现豁眼雄禽，②则亲本雌禽的基因型为________________，子代中豁眼雄禽可能的基因型包括________________。‎ ‎[破题关键]　①—该家禽的性别决定为ZW型，豁眼和正常眼为伴性遗传。‎ ‎②—M、m与A、a符合自由组合定律；只考虑A、a的情况下，两只表现型均为正常眼的亲本交配，子代雄性均为正常眼；在考虑M、m的情况下，正常眼可能有ZAZA_ _、ZAZa_ _、ZAW_ _和ZaZamm、ZaWmm。‎ ‎[解析]　(1)由“豁眼性状由Z染色体上的隐性基因a控制，且在W染色体上没有其等位基因”，可推知纯合体正常眼雄禽的基因型为ZAZA，豁眼雌禽的基因型为ZaW。F1个体的基因型为ZAZa、ZAW，雌雄均为正常眼。F1雌雄交配产生的F2雌禽中豁眼禽(ZaW)所占的比例为1/2。(2)要使子代中雌禽均为豁眼，雄禽均为正常眼，应选择豁眼的雄禽ZaZa和正常眼的雌禽ZAW进行杂交。(3)根据题意，子代中出现豁眼雄禽ZaZa_ _，则正常眼亲本雌禽的基因型为ZaWmm，正常眼亲本雄禽基因型可能为ZAZaM_或ZaZamm(mm纯合使部分应表现为豁眼的个体表现为正常眼)，其子代豁眼雄禽的基因型可能为ZaZaMm或ZaZamm。‎ ‎[答案]　(1)ZAZA，ZaW　ZAW、ZAZa，雌雄均为正常眼　1/2‎ ‎(2)杂交组合：豁眼雄禽(ZaZa)×正常眼雌禽(ZAW)‎ 预期结果：子代雌禽为豁眼(ZaW)，雄禽为正常眼(ZAZa)‎ ‎(3)ZaWmm　ZaZaMm，ZaZamm 巧用子代表现型判断子代性别 在伴性遗传中，亲本中同型为隐性、异型为显性的杂交组合所产生的子代中，雌、雄个体的表现型不同且与亲代相反。如本题(2)中的遗传图解可表示为：‎ 考什么 ‎(1)伴性遗传的类型和特点 ‎(2)探究伴性遗传中基因传递的规律 主要以非选择题的形式考查 学什么 ‎(1)了解性别决定的方式 ‎(2)理解伴性遗传的类型和特点 ‎(3)学会分析伴性遗传过程中基因的传递规律 ‎[知能拓展]‎ ‎1．总结性别决定的四个要点 ‎(1)性别决定只出现在雌雄异体的生物中，雌雄同体的生物不存在性别决定问题。‎ ‎(2)XY型、ZW型是指决定性别的染色体而不是基因型，但性别相当于一对相对性状，其遗传遵循分离定律。‎ ‎(3)性别决定后的分化发育过程受环境的影响。‎ ‎(4)自然界还存在其他类型的性别决定，如染色体倍数决定性别(如蜜蜂等)，环境因子(如温度等)决定性别等。‎ ‎2．总结X、Y染色体非同源区段基因的遗传特点 ‎3.比较X、Y染色体同源区段基因与常染色体上基因的遗传 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：‎ ‎[角度训练]‎ 角度1　性别决定与性染色体 ‎1．(2018·浙江卷)下列关于基因和染色体的叙述，错误的是(　　)‎ A．体细胞中成对的等位基因或同源染色体在杂交过程中保持独立性 B．受精卵中成对的等位基因或同源染色体一半来自母方，另一半来自父方 C．减数分裂时，成对的等位基因或同源染色体彼此分离分别进入不同配子 D．雌雄配子结合形成合子时，非同源染色体上的非等位基因自由组合 ‎[解析]　等位基因是指位于一对同源染色体的相同位置上、控制相对性状的基因，同源染色体是指形状和大小一般都相同，而且一条来自父方、一条来自母方的两条染色体。可见，体细胞中成对的等位基因或同源染色体在杂交过程中保持独立性，受精卵中成对的等位基因或同源染色体一半来自母方，另一半来自父方，A、B正确；减数分裂时，成对的等位基因随同源染色体的彼此分离而分别进入不同的配子中，C正确；减数分裂形成配子时，同源染色体上的等位基因分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合，D错误。‎ ‎[答案]　D ‎2．(2018·北京海淀期末)如图所示为鸡(ZW型性别决定)羽毛颜色的杂交实验结果，下列叙述不正确的是(　　)‎ A．该对性状的遗传属于伴性遗传 B．芦花性状为显性性状 C．亲、子代芦花母鸡的基因型相同 D．亲、子代芦花公鸡的基因型相同 ‎[解析]　因为后代性状的遗传总是和性别相关联，雌性芦花∶非芦花＝1∶1，雄性都是芦花鸡，属于伴性遗传；芦花个体相互交配，产生非芦花个体，故非芦花为隐性基因控制的隐性性状；亲代的基因型为♂ZAZa，♀ZAW，子代基因型为♂ZAZa，♂ZAZA，♀ZAW，♀ZaW。亲、子代芦花母鸡的基因型相同，亲、子代芦花公鸡的基因型不相同。‎ ‎[答案]　D 角度2　伴性遗传的类型及遗传特点 ‎3．(2017·全国卷Ⅰ)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雄蝇中有1/8为白眼残翅。下列叙述错误的是(　　)‎ A．亲本雌蝇的基因型是BbXRXr B．F1中出现长翅雄蝇的概率为3/16‎ C．雌、雄亲本产生含Xr配子的比例相同 D．白眼残翅雌蝇可形成基因型为bXr的极体 ‎[解析]　F1雄蝇中有1/8为白眼残翅(bbXrY)，1/8＝1/4×1/2，可推出亲本的基因型为BbXRXr、BbXrY；F1中出现长翅雄蝇的概率为3/4(长翅)×1/2(雄性)＝3/8；亲本雌蝇产生XR和Xr两种配子，亲本雄蝇产生Xr和Y两种配子，在雌、雄亲本产生的配子中，Xr均占1/2；白眼残翅雌蝇的基因型为bbXrXr，减数分裂形成的极体的基因型可为bXr。‎ ‎[答案]　B ‎4．(2015·全国卷Ⅱ)等位基因A和a可能位于X染色体上，也可能位于常染色体上。假定某女孩的基因型是XAXA或AA，其祖父的基因型是XAY或Aa，祖母的基因型是XAXa或Aa，外祖父的基因型是XAY或Aa，外祖母的基因型是XAXa或Aa。不考虑基因突变和染色体变异，请回答下列问题：‎ ‎(1)如果这对等位基因位于常染色体上，能否确定该女孩的2个显性基因A来自于祖辈4人中的具体哪两个人？为什么？‎ ‎(2)如果这对等位基因位于X染色体上，那么可判断该女孩两个XA中的一个必然来自于________(填“祖父”或“祖母”)，判断依据是________________________；此外，________(填“能”或“不能”)确定另一个XA来自于外祖父还是外祖母。‎ ‎[解析]　(1)若这对等位基因位于常染色体上，则该女孩的基因型为AA时，2个A基因一个来自于父亲，一个来自于母亲。由于祖父和祖母的基因型均为Aa，其父亲的A基因可能来自于该女孩的祖父，也可能来自于祖母。同理也不能判断来自于母亲的A基因的来源。(2)若这对等位基因位于X染色体上，则该女孩的基因型为XAXA，其父亲的基因型一定是XAY，其中XA必然来自于该女孩的祖母，而Y基因来自于其祖父；该女孩母亲的基因型可能是XAXA或XAXa。若该女孩母亲的基因型为XAXA，则XA可能来自于该女孩的外祖父，也可能来自于外祖母；若该女孩母亲的基因型为XAXa，则XA来自于外祖父。综上所述，不能确定母亲传递给该女孩的XA基因是来自于其外祖父还是外祖母。‎ ‎[答案]　(1)不能　女孩AA中的一个A必然来自于父亲，但因为祖父和祖母都含有A，故无法确定父亲传给女儿的A是来自于祖父还是祖母；另一个A必然来自于母亲，也无法确定母亲传给女儿的A是来自于外祖父还是外祖母。(合理即可)‎ ‎(2)祖母　该女孩的一个XA来自于父亲，而父亲的XA一定来自于祖母　不能 考点2　系谱图中遗传方式的判断与伴性遗传中的特殊问题 ‎[典例精析]‎ ‎　(2017·海南卷)甲、乙、丙、丁4个系谱图依次反映了a、b、c、d四种遗传病的发病情况，若不考虑基因突变和染色体变异，那么，根据系谱图判断，可排除由X染色体上隐性基因决定的遗传病是(　　)‎ A．a B．b C．c D．d ‎[解析]　X染色体上隐性基因决定的遗传病，如果女儿患病，父亲一定患病，故D可以排除。‎ ‎[答案]　D ‎　(2017·全国卷Ⅰ)某种羊的性别决定为XY型。已知其有角和无角由位于常染色体上的等位基因(N/n)控制；黑毛和白毛由等位基因(M/m)控制，且黑毛对白毛为显性。回答下列问题：‎ ‎(1)公羊中基因型为NN或Nn的表现为有角，nn无角；母羊中基因型为NN的表现为有角，nn或Nn无角。若多对杂合体公羊与杂合体母羊杂交，则理论上，子一代群体中母羊的表现型及其比例为________________；公羊的表现型及其比例为__________________。‎ ‎(2)某同学为了确定M/m是位于X染色体上，还是位于常染色体上，让多对纯合黑毛母羊与纯合白毛公羊交配，子二代中黑毛∶白毛＝3∶1，我们认为根据这一实验数据，不能确定M/m是位于X染色体上，还是位于常染色体上，还需要补充数据，如统计子二代中白毛个体的性别比例，若______________，则说明M/m是位于X染色体上；若______________，则说明M/m是位于常染色体上。‎ ‎(3)一般来说，对于性别决定为XY型的动物群体而言，当一对等位基因(如A/a)位于常染色体上时，基因型有________种；当其仅位于X染色体上时，基因型有________种；当其位于X和Y染色体的同源区段时(如图所示)，基因型有________种。‎ ‎[解析]　本题主要考查基因的分离定律及伴性遗传的相关知识。(1)多对杂合体公羊(基因型为Nn)与杂合体母羊(基因型为Nn)杂交，理论上，子一代母羊为1NN(有角)、2Nn(无角)、1nn(无角)，即有角∶无角＝1∶3；子一代公羊为1NN(有角)、2Nn(有角)、1nn(无角)，即有角∶无角＝3∶1。(2)若M/m位于X染色体上，纯合黑毛母羊(XMXM)与纯合白毛公羊(XmY)杂交，子一代为XMXm和XMY，子二代为XMXM、XMXm、XMY和XmY，所以子二代中白毛个体全为雄性。若M/m位于常染色体上时，遗传与性别无关，所以子二代白毛个体中雌性∶雄性＝1∶1。(3)当一对等位基因(A/a)位于常染色体上，基因型有AA、Aa、aa 3种；当其仅位于X染色体上时，基因型有XAXA、XAXa、XaXa、XAY和XaY，共5种；当其位于X和Y染色体的同源区段时，雌性个体的基因型有XAXA、XAXa、XaXa 3种，雄性个体的基因型有XAYA、XAYa、XaYA、XaYa 4种，共有7种基因型。‎ ‎[答案]　(1)有角∶无角＝1∶3　有角∶无角＝3∶1‎ ‎(2)白毛个体全为雄性　白毛个体中雄性∶雌性＝1∶1‎ ‎(3)3　5　7‎ 当一对等位基因(A/a)位于X和Y染色体的同源区段时，雄性杂合子的基因型有XAYa、XaYA两种，而雌性杂合子的基因型仅有XAXa一种。‎ ‎[知能拓展]‎ ‎1．系谱图中遗传方式的判断方法 应用实例：判断下列遗传系谱图中遗传病的遗传方式 ‎(1)图1最可能的遗传方式是____________。‎ ‎(2)图2最可能的遗传方式是____________。‎ ‎(3)图3的遗传方式是____________。‎ ‎(4)图4最可能的遗传方式是____________。‎ ‎(5)图5的遗传方式是____________。‎ ‎(6)图6最可能的遗传方式是____________。‎ ‎[答案]　(1)伴Y遗传 ‎(2)伴X隐性遗传 ‎(3)常染色体隐性遗传 ‎(4)伴X显性遗传 ‎(5)常染色体显性遗传 ‎(6)伴X显性遗传 ‎2．“男孩患病”与“患病男孩”的概率计算方法 ‎(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。‎ ‎②患病男孩概率＝患病女孩概率＝患病孩子概率×1/2。‎ ‎(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，如男孩患病概率是指所有男孩中患病的男孩占的比例。‎ ‎3．伴性遗传中的致死问题 ‎(1)配子致死型 某些致死基因可导致雄配子死亡，从而使后代只出现某一性别的子代。所以若后代出现单一性别的问题，应考虑“雄配子致死”问题。‎ 应用实例：雌雄异体的高等植物剪秋罗有宽叶和狭叶两种类型。宽叶(B)对狭叶(b)是显性，等位基因位于X染色体上，其狭叶基因(b)会使花粉致死。如果杂合宽叶雌株同狭叶雄株杂交，其子代的性别及表现型是(　　)‎ A．全是雄株，其中1/2宽叶，1/2狭叶 B．全是雌株，其中1/2宽叶，1/2狭叶 C．雌雄各半，全为宽叶 D．宽叶雌株∶宽叶雄株∶狭叶雌株∶狭叶雄株＝1∶1∶1∶1‎ ‎[解析]　由题意知，杂合宽叶雌株(XBXb)可产生等量的XB和Xb两种配子，而狭叶雄株(XbY)只能产生Y一种配子，因此，子代的性别全为雄株，表现型及比例为宽叶和狭叶各占一半。‎ ‎[答案]　A ‎(2)个体致死型 某两种配子结合会导致个体死亡，有胚胎致死、幼年死亡和成年死亡等几种情况。‎ 应用实例：将果蝇进行相关处理后，其X染色体上可发生隐性突变、隐性致死突变、隐性不完全致死突变或不发生突变等情况，遗传学家想设计一个实验检测出上述四种情况。实验时，将经相关处理的红眼雄果蝇与野生型纯合红眼雌果蝇交配(B表示红眼基因)，得F1，使F1单对交配，分别饲养，观察F2的分离情况。下列说法错误的是(　　)‎ A．若为隐性突变，则F2中表现型比例为3∶1，且雄性中有隐性突变体 B．若不发生突变，则F2中表现型为红眼，且雄性中无隐性突变体 C．若为隐性致死突变，则F2中雌∶雄＝1∶2‎ D．若为隐性不完全致死突变，则F2中雌∶雄介于1∶1和2∶1之间 ‎[解析]　由题意可得遗传图解如下：‎ 如果其X染色体上发生隐性突变，则X－为Xb，则F2中表现型比例为3∶1，且雄性中有隐性突变体。如果不发生突变，则X－为XB，则F2中表现型为红眼，且雄性中无隐性突变体。如果为隐性致死突变，则X－Y不能存活，F2中雌∶雄＝2∶1。如果为隐性不完全致死突变，X－Y部分存活，则F2中雌∶雄介于1∶1和2∶1之间。‎ ‎[答案]　C ‎4．遗传系谱图与电泳图谱问题 电泳是利用带电分子或离子所带电荷或相对分子质量不同，在电场中移动距离(或速度)不同的原理分离分子或离子的方法，如等位基因A与a，经限制酶切开后，由于相关片段相对分子质量等差异，在电场中移动距离不同，从而使两种基因得以分离。‎ 应用实例：图甲为某种人类遗传病的系谱图，已知某种方法能够使正常基因显示一个条带，致病基因则显示为位置不同的另一个条带。用该方法对该家系中的每个个体进行分析，条带的有无及其位置表示为图乙。根据实验结果，有关该遗传病的叙述错误的是(　　)‎ A．该病为常染色体隐性遗传病，且1号为致病基因的携带者 B．若13号与一致病基因的携带者婚配，则生育患病孩子的概率为1/6‎ C．10号个体可能发生了基因突变 D．若不考虑突变因素，则9号与该病患者结婚，出现该病子女的概率为0‎ ‎[解析]　图甲1、2号正常，5号患病，推知该病为常染色体隐性遗传病，若用基因A、a表示，则1、2号的基因型均为Aa,5号基因型为aa。根据图乙并结合1、2、5的基因型可知：6、7、10、12号基因型为Aa,3、4、8、9、13号基因型为AA,11号基因型为aa。若13号(AA)和一致病基因携带者(Aa)婚配，后代不会患病；3、4号(AA)正常，10号为携带者(Aa)，则10号可能发生了基因突变；9号(AA)与患者(aa)结婚，子代全部正常。‎ ‎[答案]　B ‎5．遗传系谱图中两对等位基因控制一种遗传病的问题 应用实例：(2015·山东卷)人类某遗传病受X染色体上的两对等位基因(A、a和B、b)控制，且只有A、B基因同时存在时个体才不患病。不考虑基因突变和染色体变异。根据系谱图，下列分析错误的是(　　)‎ A．Ⅰ－1的基因型为XaBXab或XaBXaB B．Ⅱ－3的基因型一定为XAbXaB C．Ⅳ－1的致病基因一定来自于Ⅰ－1‎ D．若Ⅱ－1的基因型为XABXaB，与Ⅱ－2生一个患病女孩的概率为1/4‎ ‎[解析]　根据题干给出的信息，首先从正常个体Ⅱ ‎－3的基因型入手，由于Ⅰ－2的基因型为XAbY，则Ⅱ－3的基因型应为XaBXAb，然后确定整个系谱图中个体的基因组成(如图)：‎ 进而推知：Ⅳ－1个体的致病基因来自Ⅲ－3，Ⅲ－3的致病基因来自Ⅱ－3，Ⅱ－3的致病基因来自Ⅰ－1或Ⅰ－2，C错误，A、B正确。若Ⅱ－1的基因型为XABXaB，Ⅱ－2的基因型为Xa_Y，两者婚配后生一个患病女孩XaBXa_的概率为1/2×1/2＝1/4，D正确。‎ ‎[答案]　C ‎[角度训练]‎ 角度1　系谱图中遗传方式的判断与概率计算 ‎1．(2018·南通模拟)如图是某单基因遗传病的遗传系谱图(深色代表患者)，相关分析正确的是(　　)‎ A．该病属于伴X染色体显性遗传病 B．Ⅱ4是纯合子的概率为1/3‎ C．Ⅱ3、Ⅱ4再生一个患病男孩的概率为1/2 ‎ D．Ⅱ6与正常男性婚配生一个正常女孩的概率为1/6 ‎ ‎[解析]　根据Ⅰ1和Ⅰ2有病，Ⅱ5正常，判断该病为显性遗传，又根据Ⅱ4有病，Ⅲ8正常，判断该病为常染色体显性遗传病；由于Ⅱ4的儿子和女儿正常，所以Ⅱ4为杂合子Aa；Ⅱ3正常，所以基因型为aa，Ⅱ3和Ⅱ4再生一个患病男孩的概率为1/2×1/2＝1/4；Ⅱ6的基因型为1/3AA、2/3Aa，与正常男性婚配生一个正常女孩的概率为2/3×1/2×1/2＝1/6。‎ ‎[答案]　D ‎2．(2018·北京海淀期末)下图表示某家族甲、乙两种遗传病的系谱图。已知甲病属于伴X染色体遗传病，Ⅱ－5不携带乙病的致病基因，下列有关叙述不正确的是(　　)‎ A．乙病为伴X染色体隐性遗传病 B．Ⅱ－4个体的基因型只有一种 C．Ⅲ－9患两种病的原因是Ⅱ－4形成卵细胞时发生了交叉互换 D．Ⅲ－11与正常男性婚配，后代患病概率是1/8‎ ‎[解析]　根据Ⅱ－4、Ⅱ－5及Ⅲ－8个体患病情况，再结合题干Ⅱ－5不携带乙病的致病基因，可以判断乙病为伴X染色体隐性遗传病，A正确；根据Ⅱ－4、Ⅱ－5及Ⅲ－10的患病情况，可知甲病为伴X染色体显性遗传病，所以根据Ⅱ－4、Ⅱ－5、Ⅲ－8、Ⅱ－10及Ⅲ－11个体的患病情况综合得知Ⅱ－4的基因型只有一种，即XABXab(其中，用A代表甲病致病基因，用b代表乙病致病基因)，B正确；正常情况下Ⅲ－9个体的基因型为XABY或XabY，而遗传图谱中却显示其两病都患，即基因型为XAbY，再结合Ⅱ－4的基因型(XABXab)和Ⅱ－5的基因型(XaBY)可知，是Ⅱ－4个体在减数分裂形成卵细胞的过程中，发生了同源染色体的非姐妹染色单体间的交叉互换，C正确；若Ⅲ－11(XabXaB)与正常男性婚配(XaBY)，后代患病(XabY)概率为1/4，D错误。‎ ‎[答案]　D 分析伴X遗传的时候一定抓住其交叉遗传(男→女→男)以及男性只有一条X染色体这两个特点来分析相关问题。‎ ‎3．(2017·全国卷Ⅱ)人血友病是伴X隐性遗传病。现有一对非血友病的夫妇生出了两个非双胞胎女儿。大女儿与一个非血友病的男子结婚并生出了一个患血友病的男孩。小女儿与一个非血友病的男子结婚，并已怀孕。回答下列问题：‎ ‎(1)用“◇”表示尚未出生的孩子，请画出该家系的系谱图，以表示该家系成员血友病的患病情况。‎ ‎(2)小女儿生出患血友病男孩的概率为________；假如这两个女儿基因型相同，小女儿生出血友病基因携带者女孩的概率为________。‎ ‎(3)已知一个群体中，血友病的基因频率和基因型频率保持不变，且男性群体和女性群体的该致病基因频率相等。假设男性群体中血友病患者的比例为1%，则该男性群体中血友病致病基因频率为________；在女性群体中携带者的比例为________。‎ ‎[解析]　本题考查伴性遗传、基因频率的计算。(1)系谱图见答案。通常系谱图中必须给出的信息包括：性别、性状表现、亲子关系、世代数以及每个个体在世代中的位置。(2)由于血友病为伴X隐性遗传病，假如致病基因用a表示，则小女儿的基因型为1/2XAXA、1/2XAXa，其丈夫的基因型为XAY，故其后代为患病男孩的概率为1/2×1/4＝1/8。假如这两个女儿基因型相同，则小女儿的基因型确定为XAXa，其后代为血友病基因携带者女孩(XAXa)的概率为1/4。(3)男性患者的基因型为XaY，其在男性群体中的基因型频率为1%，故Xa的基因频率也为1%，XA的基因频率为99%。已知男性群体和女性群体的Xa基因频率相等，根据血友病的基因频率和基因型频率，可知其遵循遗传平衡，所以女性群体中携带者的比例为2×1%×99%＝1.98%。‎ ‎[答案]　(1)‎ ‎(2)1/8　1/4　(3)0.01　1.98%‎ 遗传平衡时位于X染色体上的基因的基因频率与基因型频率的关系(以红绿色盲为例)‎ ‎(1)红绿色盲基因(Xb)的基因频率在男性和女性中相同，但男性与女性的发病率不同。‎ ‎(2)人群中男性的红绿色盲发病率即为该群体Xb的基因频率。‎ ‎(3)若红绿色盲基因Xb的基因频率为10%，则男性中女性中 说明：若男性和女性数量相等，则女性携带者XBXb在女性中的比例和人群中的比例分别为18%和9%。‎ 角度2　性别决定伴性遗传中的特殊问题 ‎4．果蝇翅型有卷翅与长翅两种性状，在卷翅基因所在的染色体上存在隐性致死基因(d)，该基因纯合时致死。紫眼(e)卷翅(B)品系和赤眼(E)卷翅(B)品系果蝇的隐性致死基因不同(分别用d1和d2表示)，它们在染色体上的位置如图所示，其中d1d1和d2d2致死，d1d2不致死。已知控制眼色与翅型的基因独立遗传，下列分析错误的是(　　)‎ A．d1和d2没有位于同源染色体的相同位置上，因此它们不属于等位基因 B．图示紫眼卷翅品系和赤眼卷翅品系果蝇杂交，子代中卷翅∶长翅＝3∶1‎ C．图示赤眼卷翅品系中的雌雄果蝇相互交配，子代果蝇中卷翅∶长翅＝4∶1‎ D．赤眼(Ee)卷翅品系和紫眼卷翅品系果蝇杂交，子代性状分离比为3∶‎ ‎3∶1∶1‎ ‎[解析]　d1和d2位于同源染色体的不同位置上，因此它们不属于等位基因，A正确；图示紫眼卷翅品系和赤眼卷翅品系果蝇杂交，不会出现d1d1和d2d2致死现象，因而子代中关于翅型的基因型为BB∶Bb∶bb＝1∶2∶1，即子代中卷翅∶长翅＝3∶1，B正确；图示赤眼卷翅品系中的雌雄果蝇相互交配，子代出现d2d2致死现象，即基因型为BBd2d2的果蝇死亡，因而子代翅型的基因型为Bb∶bb＝2∶1，即子代卷翅与长翅果蝇的比例为2∶1，C错误；赤眼(Ee)卷翅品系和紫眼(ee)卷翅品系果蝇杂交，不会出现d1d1和d2d2致死现象，子代中赤眼卷翅∶紫眼卷翅∶赤眼长翅∶紫眼长翅＝3∶3∶1∶1，D正确。‎ ‎[答案]　C ‎5．某种野生山葡萄的雌、雄花序分别由一对等位基因来控制，这两对基因独立遗传，其中M控制生成雌花序，H控制生成雄花序，h会导致雄花序不能正常发育而发育成雌花序，即个体hh的个体为雌株，请回答：‎ ‎(1)如果子代全为雄株，则纯合亲本的基因型为：父本________，母本__________________。‎ ‎(2)若基因型为MmHh的个体与杂合雄株杂交，则后代有________种表现型，雌株占________。‎ ‎(3)选取基因型为mmHH的雄株与某植株杂交，得到的子代再自交，自交后代只有雌雄同株和雄株两种个体，且比例为3∶5，则某植株的基因型是________。‎ ‎[解析]　由题意可知，雄株可能的基因型有mmHH、mmHh共2种，雌株可能的基因型有MMhh、Mmhh、mmhh共3种。(1)如果子代全为雄株mmH_，则纯合父本的基因型为mmHH，纯合母本的基因型为mmhh。(2)若基因型为MmHh的个体与杂合雄株mmHh杂交，则后代有M_H_(雌雄同株占1/2×3/4＝3/8)、mmH_(雄株占1/2×3/4＝3/8)、__hh(雌株占1/4)。(3)选取基因型为mmHH的雄株与某植株杂交，得到的子代再自交，自交后代雌雄同株(M_H_)∶‎ 雄株(mmH_)＝3∶5，说明M_H_占3/8＝1/2×3/4，则某植株的基因型是Mmhh。‎ ‎[答案]　(1)mmHH　mmhh ‎(2)3　1/4‎ ‎(3)Mmhh ‎1．(2018·温州模拟)下列叙述中不能体现基因与染色体存在平行行为的是(　　)‎ A．基因位于染色体上，染色体是基因的载体 B．形成配子时，细胞中成对的基因分开，同源染色体也分开，分别进入不同配子 C．形成配子时，细胞中非等位基因自由组合，非同源染色体也是自由组合 D．体细胞中成对的基因一个来自父方，一个来自母方，同源染色体也是如此 ‎[解析]　基因和染色体的行为存在着明显的平行关系，表现在4个方面：①基因在杂交过程中保持完整性和独立性；染色体在配子形成和受精过程中，也有相对稳定的形态结构；②在体细胞中基因成对存在，染色体也是成对的；在配子中只有成对的基因中的一个，同样也只有成对的染色体中的一条；③体细胞中成对的基因一个来自父方，一个来自母方，同源染色体也是如此；④非等位基因在形成配子时自由组合，非同源染色体在减数第一次分裂后期也是自由组合的。‎ ‎[答案]　A ‎2．(2018·新乡检测)鸡的性染色体为Z和W，其中母鸡的性染色体组成为ZW。芦花鸡羽毛有黑白相间的横斑条纹，由Z染色体上的显性基因B决定；等位基因b纯合时，鸡表现为非芦花，羽毛上没有横斑条纹。以下说法正确的是(　　)‎ A．一般地，母鸡产生的一个卵细胞中含有的性染色体一定是Z B．正常情况下，公鸡体细胞有丝分裂后期，含有4条Z染色体 C．非芦花公鸡和芦花母鸡杂交，后代公鸡全为非芦花，母鸡全为芦花 D．芦花公鸡和芦花母鸡杂交，后代出现非芦花鸡一定是公鸡 ‎[解析]　一般情况下，母鸡(ZW)产生的一个卵细胞中含有的性染色体是Z或W；正常情况下，公鸡体细胞(ZZ)有丝分裂后期，着丝点分裂，含有4条Z染色体；非芦花公鸡(ZbZb)和芦花母鸡(ZBW)杂交，后代公鸡全为芦花鸡(ZBZb)，母鸡全为非芦花鸡(ZbW)；芦花公鸡(ZBZb或ZBZB)和芦花母鸡(ZBW)杂交，后代出现的公鸡一定是(ZBZ－)芦花鸡，非芦花鸡一定是母鸡(ZbW)。‎ ‎[答案]　B ‎3．牛(XY型，XX为雌性、XY为雄性)的有角和无角是一对相对性状，黑毛和棕毛是另一对相对性状，两对性状分别受一对等位基因控制。回答下列问题：‎ ‎(1)已知控制牛的有角(HA)和无角(HB)的等位基因位于常染色体上，公牛体内HA对HB为显性，母牛体内HB对HA为显性。‎ ‎①有角公牛和有角母牛的基因型分别为________、________。‎ ‎②现有多对杂合的有角公牛和杂合的无角母牛杂交，F1中公牛的表现型及比例为__________________，母牛的表现型及比例为__________________。若让F1中的无角公牛和无角母牛自由交配，则F2中出现有角牛的概率为________。‎ ‎(2)已知M与m这对完全显隐性的等位基因分别控制牛的黑毛和棕毛，若牛毛色对应的基因型有5种，则该对基因位于________(填“X染色体”或“常染色体”)上；若多对纯合黑毛母牛与纯合棕毛公牛交配，子一代均表现为黑毛，子一代雌雄个体间随机交配，子二代的性状分离比为3∶1，则由此________(填“能”或“不能”)推出该对基因一定位于常染色体上；要检测有角黑毛公牛的基因型，可让该公牛与__________________交配，若子代个体均有角且母牛均为黑毛、公牛均为棕毛，则该有角黑毛公牛的基因型为________。‎ ‎[解析]　(1)从题干信息可知，有角公牛的基因型为HAHA或HAHB，而有角母牛的基因型为HAHA。现有多对杂合的有角公牛(HAHB ‎)和杂合的无角母牛(HAHB)杂交，F1中公牛的表现型及比例为有角∶无角＝3∶1，母牛的表现型及比例为有角∶无角＝1∶3。让F1中的无角公牛(HBHB)和无角母牛(1/3HBHB、2/3HAHB)自由交配，则F2中出现有角牛的概率为2/3×1/2×1/2＝1/6。(2)若M与m这对等位基因位于常染色体上，则牛毛色对应的基因型只有3种；若该对等位基因位于X染色体上，则母牛对应3种基因型，公牛对应2种基因型。若M、m位于常染色体上，则MM×mm→子一代均为Mm(黑毛)，Mm×Mm→子二代中黑毛∶棕毛＝3∶1；若M、m位于X染色体上，则XmY×XMXM→子一代为XMXm(黑毛)、XMY(黑毛)，子二代中黑毛∶棕毛＝3∶1，可见不能根据子二代性状分离比为3∶1推出这对基因一定位于常染色体上。由于牛的繁殖能力低，所以要较为准确地检测该公牛的基因型，应选择多只有角棕毛母牛与该公牛进行交配。若子代个体均有角，则说明该公牛关于有角和无角性状对应的基因型为HAHA；若子代母牛均为黑毛、公牛均为棕毛，即存在性别差异，则说明该公牛关于毛色性状对应的基因型应为XMY。‎ ‎[答案]　(1)①HAHA或HAHB　HAHA　②有角∶无角＝3∶1　有角∶无角＝1∶3　1/6‎ ‎(2)X染色体　不能　多只有角棕毛母牛　HAHAXMY ‎4．某种鸟类头顶羽毛的红色和灰色为一对相对性状(由基因A、a控制，红羽为显性性状)。现有两只纯合的亲本杂交情况如下：灰羽父本×红羽母本→F1中雄性全为红羽，雌性全为灰羽。生物兴趣小组同学对该遗传现象进行分析后，在观点上出现了分歧：‎ ‎(1)甲组同学认为顶羽颜色的遗传为伴性遗传，判断的依据：由F1的性状分离情况可以看出，顶羽颜色的遗传与性别相关联。由伴性遗传的定义可知，控制该性状的基因一定位于性染色体上，属于伴性遗传。你认为该观点正确吗，为什么？________________________________________________________________________________________________________________________________________________。‎ ‎(2)乙组同学认为是从性遗传，即决定性状的基因在常染色体上，在雌、雄个体中有不同表现型的遗传现象。无论雌雄，AA个体均为红羽，aa个体均为灰羽，但Aa雌性个体为灰羽，Aa雄性个体为红羽。该现象说明基因与____________________________________之间存在着复杂的相互作用，精确地调控着生物体的性状。‎ ‎(3)为确定该基因在染色体上的位置，两组同学进行了相同的杂交实验：________________________________，观察并统计后代的表现型及比例。‎ ‎①若__________________________________________________ ___________________，‎ 则甲组同学观点正确；‎ ‎②若___________________________________________________ _____________________，‎ 则乙组同学观点正确。‎ ‎[解析]　(1)因为基因在性染色体上，所以位于性染色体上的基因控制的性状的遗传与性别相关联，而不是与性别相关联的性状均由位于性染色体上的基因控制。(2)基因与基因、基因与基因产物、基因与环境之间存在着复杂的相互作用，这种相互作用形成了一个错综复杂的网络，精确地调控着生物体的性状。(3)若要确定该基因是位于性染色体上还是常染色体上，可以让F1中的雌、雄个体相互交配。若基因位于性染色体上，则P：ZaZa×ZAW→F1：ZAZa×ZaW→F2：ZAZa∶ZAW∶ZaZa∶ZaW，红羽雄性∶红羽雌性∶灰羽雄性∶灰羽雌性＝1∶1∶1∶1；若基因在常染色体上符合从性遗传，则P：AA×aa→F1：Aa(雄性红羽、雌性灰羽)，F1相互交配→1AA∶2Aa∶1aa(雄性中红羽∶灰羽＝3∶1，雌性中红羽∶灰羽＝1∶3)。‎ ‎[答案]　(1)不正确，伴性遗传指的是位于性染色体上的基因控制的性状的遗传与性别相关联；而不是与性别相关联的性状均由位于性染色体上的基因控制 ‎(2)基因产物、基因与环境、基因与基因(合理即可)‎ ‎(3)让F1中的雌、雄个体相互交配　①红羽雄性∶红羽雌性∶‎ 灰羽雄性∶灰羽雌性＝1∶1∶1∶1　②红羽雄性∶灰羽雄性＝3∶1、红羽雌性∶灰羽雌性＝1∶3‎