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研考点•重点难点探究固考基•双基体系优化目录ONTENTSC悟高考•真题演练4课时作业第五单元遗传的基本规律及其应用第3讲伴性遗传与基因定位[考纲要求]伴性遗传(Ⅱ)一、基因在染色体上(萨顿的假说)二、基因位于染色体上的实验证据(摩尔根果蝇眼色遗传实验)1．研究方法：法。2．选材原因：由于果蝇具有、易饲养、相对性状易于区分等特点，常被用作遗传学研究的实验材料。假说—演绎繁殖快3．实验过程(1)果蝇的杂交实验——问题的提出(2)假设与解释——提出假设①假设：控制果蝇红眼、白眼的基因只位于上，上无相应的等位基因。②杂交实验的解释(如图)X染色体Y染色体(3)测交验证亲本中的白眼雄蝇和F1中的红眼雌蝇交配→子代中雌性红眼∶雌性白眼∶雄性红眼∶雄性白眼＝。(4)得出结论：控制果蝇红眼、白眼的基因只位于染色体上→基因位于染色体上。4．测定基因位置：基因在染色体上呈排列，每条染色体上有许多基因。1∶1∶1∶1X线性三、伴性遗传及其特点1．X、Y染色体同源区段的基因的遗传如图为X、Y染色体的结构模式图，Ⅰ为X、Y染色体的同源区段。(1)假设控制某个相对性状的基因A(a)位于X和Y染色体的Ⅰ片段(同源区段)上，那么雌性个体的基因型种类有3种，雄性个体的基因型种类有4种。交配的类型就是3×4＝12种。那么这对性状在后代男女个体中表现型也有差别，如：♀XaXa×♂XaYA♀XaXa×♂XAYa↓↓(♂全为显性)(♀全为隐性)(♀全为显性)(♂全为隐性)XAXA、XAXa、XaXaXAYA、XAYa、XaYA、XaYaXaYAXaXaXAXaXaYa(2)假设基因所在区段位于Ⅲ，则雌性个体的基因型种类有3种，雄性个体的基因型种类有两种。(3)假设基因所在区段位于Ⅱ，则雄性个体的基因型种类有两种。XAXA、XAXa、XaXaXAY、XaYXYA、XYa2．伴X隐性遗传病的遗传特点(以红绿色盲的遗传为例)(1)具有遗传的特点。(2)色盲男性的致病基因一定来自他的，将来一定传给他的，故伴X隐性遗传病还具有遗传的特点。(3)女性患病，她的一定患病。(4)在性中的发病率较高。(5)计算：某女性是色盲携带者，与一正常男性婚配，子代中患病的概率为；生一患病男孩的概率为；若生一男孩，其患病的概率是。隔代母亲女儿交叉父亲和儿子男1/41/41/2考点一性别决定与伴性遗传[考点研析]1．性别决定(1)性染色体决定性别染色体常染色体性染色体XY型ZW型均可决定性别性别决定方式XY型ZW型染色体雄性常染色体＋XY常染色体＋ZZ组成雌性常染色体＋XX常染色体＋ZW生物实例哺乳动物、双翅目和直翅目昆虫、菠菜、大麻等鸟类、鳞翅目昆虫(如蝴蝶)、爬行类、某些两栖类等(2)染色体组数决定性别(3)环境因子决定性别：有些生物(如龟、鳄等)的性别由受精卵孵化时的温度来决定，称为温控性别现象。2．X、Y染色体不同区段与伴性遗传的关系(1)不同区段与相应基因型Ⅰ区段(同源区段)Ⅱ1区段Ⅱ2区段说明该部分相同位点基因互为相同基因或等位基因，在减数分裂时该片段可以联会X染色体的非同源区段，其上的遗传为伴X遗传Y染色体的非同源区段，其上的遗传为伴Y遗传雄性基因型XBYB、XBYb、XbYB、XbYbXDY、XdYXYE、XYe雌性基因型XBXB、XBXb、XbXbXDXD、XDXd、XdXd(2)X、Y染色体同源区段上的基因的遗传与性别有关，如以下两例：♀XbXb×XbYB♂♀XbXb×XBYb♂↓↓♀XbXbXbYB♂♀XBXbXbYb♂3．X、Y染色体非同源区段基因的遗传X染色体非同源区段基因的传递规律基因的位置Y染色体非同源区段基因的传递规律隐性基因显性基因模型图解判断依据父传子、子传孙，具有世代遗传连续性双亲正常子病；母病子必病，女病父必病子正常双亲病；父病女必病，子病母必病X染色体非同源区段基因的传递规律基因的位置Y染色体非同源区段基因的传递规律隐性基因显性基因规律没有显隐性之分，患者全为男性，女性全部正常男性患者多于女性患者；具有隔代交叉遗传现象女性患者多于男性患者；具有连续遗传现象举例人类外耳道多毛症人类红绿色盲症、血友病抗维生素D佝偻病4.伴性遗传中的致死现象(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，应考虑“雄配子致死”问题。①X染色体上隐性基因使雄配子(花粉)致死：②X染色体上隐性基因使雄性个体致死：(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。[归纳总结]有关性别决定的三个结论(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。[命题探究]命题点1伴性遗传的特点1．(2019·河北邢台模拟)下列关于人类性别决定与伴性遗传的叙述，正确的是()A．伴性遗传均有交叉遗传和隔代遗传现象B．初级精母细胞和精细胞中都含Y染色体C．性染色体上的基因都与性别决定有关D．性染色体上的基因都随性染色体传递当致病基因位于Y染色体上时，该基因只能男传男，没有交叉遗传的现象，伴性遗传也不一定有隔代遗传的现象，如伴X显性遗传可能代代有患者；初级精母细胞中含有Y染色体，但由于形成精细胞时经历了减数第一次分裂后期同源染色体的分离，故精细胞中不一定含有Y染色体；性染色体上的基因不一定都与性别决定有关，如人类的红绿色盲基因；基因在染色体上，伴随染色体遗传，性染色体上的基因都伴随性染色体遗传。D2．人的X染色体和Y染色体大小、形态不完全相同，但存在着同源区(Ⅱ)和非同源区(Ⅰ、Ⅲ)，如图所示。下列有关叙述错误的是()A．若某病是由位于非同源区Ⅲ上的致病基因控制的，则患者均为男性B．若X、Y染色体上存在一对等位基因，则该对等位基因控制的遗传性状与性别无关C．若某病是由位于非同源区Ⅰ上的显性基因控制的，则男性患者的女儿一定患病D．若某病是由位于非同源区Ⅰ上的隐性基因控制的，则男性患病概率大于女性若X、Y染色体上存在一对等位基因，则该等位基因位于Ⅱ区段，同源区段上基因的遗传与性别有关，如XaXa×XAYa，B错误。B3．(2019·湖北重点中学联考)果蝇是遗传学经典材料。请分析回答下列问题：(1)摩尔根用红眼雌蝇与白眼雄蝇杂交，F1全为红眼；F1的雌雄交配，F2雌蝇全为红眼，雄蝇1/2为红眼，1/2为白眼。对于这种实验现象，摩尔根在萨顿假说的基础上作出的主要解释是________________，后来又通过________________等方法进一步验证这些解释。(2)白眼雌果蝇(XbXb)和红眼雄果蝇(XBY)交配，在无基因突变的情况下，子一代中出现了一只白眼雌果蝇和一只红眼雄果蝇。请回答：①子一代中白眼雌果蝇和红眼雄果蝇的基因型分别是________、________。(提示：果蝇的性别是由X染色体的条数所决定的，只有两条X染色体才能产生足够的雌性化学信号。)②子一代出现的红眼雄果蝇是亲本中________(填“雌”或“雄”)果蝇在减数第________次分裂异常所致。③从变异类型分析，这种变异属于________。(3)某实验小组对果蝇的灰体(Y)与黑体(y)这对相对性状做遗传研究，Y、y位于常染色体上。如果用含有某种添加剂的食物喂养果蝇，所有果蝇都是黑体，这称为“表型模拟”。上述“表型模拟”说明生物性状的形成是____________________的结果。现有一只用含有这种添加剂的食物喂养的黑体雄果蝇，为了探究其基因型，可将这只黑体雄果蝇与________________交配，将孵化出的幼虫用________的食物喂养，其他条件适宜，观察果蝇体色状况。解析：(1)萨顿的假说认为基因在染色体上，摩尔根通过果蝇眼色性状的遗传实验证明了萨顿的假说是正确的，摩尔根对实验现象解释时认为控制白眼的基因位于X染色体上，Y染色体上不含有它的等位基因，后来摩尔根等人通过测交等实验验证了他的解释。(2)XbXb与XBY杂交，正常情况下，后代的基因型为XBXb(红眼雌果蝇)、XbY(白眼雄果蝇)，但后代出现了白眼雌果蝇、红眼雄果蝇，根据提示可知，体细胞中有两条X染色体为雌性，只有一条X染色体为雄性，则后代中出现的白眼雌果蝇是母本产生的含XbXb的卵细胞与含有Y的精子受精后所形成的，后代中白眼雌果蝇的基因型为XbXbY，后代中出现的红眼雄果蝇是母本产生的不含有X染色体的卵细胞与含有XB的精子受精后所形成的，因此，后代中红眼雄果蝇的基因型为XBO。母本产生不含有X染色体的卵细胞的原因可能是在减数第一次分裂的后期，两条X染色体没有分离同时进入第一极体中，或者是减数第二次分裂的后期，X染色体的着丝点分裂后形成的两条X染色体同时进入第二极体中，该变异属于染色体数目变异。(3)基因(型)决定果蝇的性状，但用含某种添加剂的食物喂养果蝇，所有果蝇全为黑体，这说明环境条件也会影响果蝇的性状，因此，生物的性状是基因和环境共同作用的结果。用含某种添加剂的食物喂养的黑体雄果蝇的基因型可能为yy、YY或Yy，为了确定其基因型类型，可以让该果蝇与未用含添加剂的食物喂养的正常黑体雌果蝇(yy)杂交，并且用不含添加剂的食物喂养获得的幼虫，通过观察果蝇的体色情况，可以确定该果蝇的基因型。答案：(1)控制白眼的基因位于X染色体上测交(2)①XbXbYXBO(或XB)②雌一或二③染色体数目变异(3)基因和环境共同作用未用含添加剂食物喂过的正常的黑体雌果蝇不含该添加剂命题点2遗传系谱图的分析判断4．如图表示某家系中有甲(相关基因为A、a)、乙(相关基因为B、b)两种单基因遗传病，其中一种是伴性遗传病。下列相关分析不正确的是()A．甲病是常染色体显性遗传病，乙病是伴X染色体隐性遗传病B．Ⅱ3的基因型一定是AaXbYC．若Ⅲ3与Ⅲ7结婚，生一患病孩子的概率是1/8D．Ⅲ6的致病基因来自Ⅰ2解析：由Ⅱ4、Ⅱ5、Ⅲ7推知甲为常染色体显性遗传病，则乙为伴性遗传病，由Ⅱ4、Ⅱ5、Ⅲ6可知乙是隐性遗传病，故乙为伴X染色体隐性遗传病，A正确。由Ⅲ3推知Ⅱ3甲病的基因型为Aa，所以Ⅱ3的基因型一定是AaXbY，B正确。Ⅲ3的基因型为aaXBY，Ⅲ7的基因型为1/2aaXBXB或1/2aaXBXb，二者生出患病孩子的概率为(1/2)×(1/4)＝1/8，C正确。Ⅲ6的致病基因来自Ⅱ4，Ⅱ4的致病基因来自Ⅰ1，D错误。答案：D5．如图是某家系甲、乙、丙三种单基因遗传病的系谱图，其基因分别用A、a，B、b和D、d表示。甲病是伴性遗传病，Ⅱ7不携带乙病的致病基因。在不考虑家系内发生新的基因突变的情况下，请回答下列问题：(1)甲病的遗传方式是________，乙病的遗传方式是________，丙病的遗传方式是________，Ⅱ6的基因型是________。(2)Ⅲ13患两种遗传病的原因是____________________________________。(3)假如Ⅲ15为乙病致病基因的杂合子，为丙病致病基因携带者的概率是1100，Ⅲ15和Ⅲ16结婚，所生的子女只患一种病的概率是________，患丙病的女孩的概率是________。(4)有些遗传病是由于基因的启动子缺失引起的。启动子缺失常导致________缺乏正确的结合位点，转录不能正常起始，而使患者发病。解析：(1)由于甲病是伴性遗传病，根据Ⅲ14号女孩患病，但其父亲不患病，说明甲病是伴X染色体显性遗传病；由于Ⅱ7不携带乙病的致病基因，而Ⅲ12和Ⅲ13均为男性且患乙病，说明乙病是伴X染色体隐性遗传病；根据Ⅱ10和Ⅱ11均不患丙病，生出的女儿Ⅲ17却患丙病，说明丙病为常染色体隐性遗传病。由于Ⅱ6是女性，患甲病不患乙病，其父亲患甲病、母亲正常，故其甲、乙病的基因型为XABXab，Ⅱ6不患丙病，子女中也没有患丙病的孩子，说明其丙病的基因型是Dd或DD，故Ⅱ6的基因型是D_XABXab。(2)Ⅲ13为男性，由(1)题知其母