第第2講講 基因在染色體上與伴性遺傳基因在染色體上與伴性遺傳一、薩頓的假說(shuō)1假說(shuō)內(nèi)容：基因是由_攜帶著從親代傳遞給下一代的。也就是說(shuō)，基因在_上。2假說(shuō)依據(jù)：基因和_存在著明顯的_關(guān)系。(1)基因在雜交過(guò)程中保持完整性和_性。_在配子形成和受精過(guò)程中，也有相對(duì)穩(wěn)定的形態(tài)結(jié)構(gòu)。知識(shí)梳理知識(shí)梳理(2)體細(xì)胞中基因、染色體_存在，配子中成對(duì)的基因只有_，同樣，也只有成對(duì)的染色體中的_。(3)基因、染色體_相同，均一個(gè)來(lái)自父方，一個(gè)來(lái)自母方。(4)減數(shù)分裂過(guò)程中基因和染色體_相同。3方法：_法，得到結(jié)論正確與否，還必須進(jìn)行_。(教材P28“類比推理”)4證明薩頓假說(shuō)的科學(xué)家是_，所用實(shí)驗(yàn)材料是_。二、基因位于染色體上的實(shí)驗(yàn)證明1實(shí)驗(yàn)(圖解)2實(shí)驗(yàn)結(jié)論：基因在_上。3基因和染色體關(guān)系：一條染色體上有_基因，基因在染色體上呈_排列。(教材P32圖211)三、人類紅綠色盲癥和抗維生素D佝僂病1人類紅綠色盲癥(1)伴性遺傳：位于_染色體上的基因在遺傳上總是和_相關(guān)聯(lián)，這種現(xiàn)象叫做伴性遺傳。(2)人類紅綠色盲遺傳致病基因：位于_染色體、_基因相關(guān)的基因型和表現(xiàn)型。性別類型女性男性基因型_XBY_表現(xiàn)型_正常(攜帶者)色盲正常色盲遺傳特點(diǎn)：男性患者_(dá)女性患者；男性患者通過(guò)他的女兒將致病基因傳給他的外孫(即交叉遺傳)；女性患者的父親與兒子一定是患者。2抗維生素D佝僂病(1)致病基因：位于_染色體、_基因，(2)相關(guān)的基因型和表現(xiàn)型性別類型女性男性基因型_XDXd_XdY_表現(xiàn)型正常_患病_患病(3)遺傳特點(diǎn)：女性患者_(dá)男性患者，部分女性患者病癥較輕；具有世代_性，即代代有患者；男性患者的母親與女兒一定患病。警示性染色體上的基因并不都是控制性別的，如色盲基因。性別既受性染色體控制，又與部分基因有關(guān)。性染色體既存在于生殖細(xì)胞中，又存在于正常體細(xì)胞中。四、XY型和ZW型性別決定比較性別類型XY型性別決定ZW型性別決定雄性個(gè)體兩條_性染色體X、Y兩條_性染色體Z、Z雌性個(gè)體兩條同型性染色體_兩條異型性染色體_配子雄配子：兩種，分別含X和Y，比例為1 ：1雌配子：一種，只含X雄配子：一種，只含Z雌配子：兩種，分別含Z和W，比例為1 ：1典型分布哺乳動(dòng)物、雙翅目和直翅目昆蟲、某些魚類和兩棲類、菠菜、大麻等鳥類、鱗翅目昆蟲以及一些兩棲類和爬行類自主核對(duì)：一、1.染色體染色體2染色體行為平行獨(dú)立染色體成對(duì)一個(gè)一條來(lái)源行為3類比推理實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證4摩爾根果蠅二、2.染色體3.很多線性三、1.性性別X隱性XBXBXBXbXbXbXbY正常多于2X顯性XdXdXDXDXDY患病正常多于連續(xù)四、1.異型同型X、XZ、W1性別決定只有性染色體決定性別嗎？2伴性遺傳有哪些應(yīng)用？考點(diǎn)1性別決定1性別決定的概念(1)概念：雌、雄異體的生物決定性別的方式。(2)染色體類型考點(diǎn)突破考點(diǎn)突破(3)性別決定方式(4)決定時(shí)間：受精卵形成時(shí)。2其他幾種性別決定方式(1)是否受精決定性別：生物個(gè)體細(xì)胞中沒(méi)有明顯的性染色體，雌雄性別與染色體的倍數(shù)有關(guān)，雌性個(gè)體是由受精的卵細(xì)胞發(fā)育而來(lái)的二倍體，而雄性個(gè)體是由未受精的卵細(xì)胞發(fā)育而來(lái)的單倍體，如蜜蜂。(2)由環(huán)境決定性別：如海生蠕蟲后螠，其雌蟲長(zhǎng)約6cm，雄蟲只有雌蟲大小的1/500，常常生活于雌蟲的子宮內(nèi)。雌蟲產(chǎn)卵后，卵發(fā)育成不具性別的幼蟲，當(dāng)幼蟲生活在海水中，獨(dú)立生活時(shí)，便發(fā)育成雌蟲；當(dāng)幼蟲落到雌蟲的吻部，便發(fā)育成雄蟲。(3)基因差異決定性別：如玉米。應(yīng)用指南1性別決定與基因分離定律之間的關(guān)系(1)常染色體和性染色體一般都是分別成對(duì)的同源染色體，彼此間卻互為非同源染色體；性別相當(dāng)于一對(duì)相對(duì)性狀，其傳遞遵循分離定律。(2)異型的性染色體如X、Y或Z、W也互為同源染色體；性別相當(dāng)于一對(duì)相對(duì)性狀，其傳遞遵循分離定律。(3)性染色體組成的差異是性別決定的物質(zhì)基礎(chǔ)。2X、Y染色體的來(lái)源及傳遞規(guī)律X1Y中X1只能由父親傳給女兒，Y則由父親傳給兒子；X2X3中X2、X3任何一條都可來(lái)自母親，也可來(lái)自父親，向下一代傳遞時(shí)，任何一條既可傳給女兒，又可傳給兒子。但一對(duì)夫婦生兩個(gè)女兒，則女兒中來(lái)自父親的都為X1，應(yīng)是相同的，但來(lái)自母親的既可能為X2，也可能為X3，不一定相同。3性別分化性別決定后的分化發(fā)育過(guò)程，受環(huán)境(如激素等)的影響。如：(1)性逆轉(zhuǎn)：表現(xiàn)型改變，基因型不變。如雌性非蘆花雞在特定環(huán)境中可能逆轉(zhuǎn)為雄性。另外，蛙的發(fā)育：XX的蝌蚪，溫度為20時(shí)發(fā)育為雌蛙，溫度為30時(shí)發(fā)育為雄蛙。(2)日照長(zhǎng)短對(duì)性別分化的影響：如大麻，在短日照、溫室內(nèi)，雌性逐漸轉(zhuǎn)化為雄性。(3)環(huán)境不同的性別分化：如蜜蜂的受精卵可發(fā)育為蜂王，也可發(fā)育為工蜂，其主要受環(huán)境和蜂王漿的影響。例1(2010徐州模擬)下列與性別決定有關(guān)的敘述，正確的是()A蜜蜂中的個(gè)體差異是由性染色體決定的B玉米的雌花和雄花中的染色體組成相同C鳥類、兩棲類的雌性個(gè)體都是由兩條同型的性染色體組成D環(huán)境不會(huì)影響生物性別的表現(xiàn)解析蜜蜂的個(gè)體差異是由是否受精及發(fā)育過(guò)程中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)供應(yīng)等共同作用的結(jié)果；玉米無(wú)性別之分，其雌花、雄花是組織分化的結(jié)果，所以，其遺傳物質(zhì)相同；鳥類為ZW型，與兩棲類不同；有些外界條件會(huì)導(dǎo)致特殊生物發(fā)生性反轉(zhuǎn)，可知環(huán)境會(huì)影響生物性別的表現(xiàn)。答案B對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練1對(duì)一對(duì)夫婦所生的兩個(gè)女兒(非雙胞胎)甲和乙的X染色體進(jìn)行DNA序列的分析，假定DNA序列不發(fā)生任何變異，則結(jié)果應(yīng)當(dāng)是()A甲的兩條彼此相同，乙的兩條彼此相同的概率為1B甲來(lái)自母親的一條與乙來(lái)自母親的一條相同的概率為1C甲來(lái)自父親的一條與乙來(lái)自父親的一條相同的概率為1D甲的任何一條與乙的任何一條都不相同的概率為1解析：考查同源染色體的概念。女孩體細(xì)胞中的兩條X染色體是同源染色體，一條來(lái)自母方，一條來(lái)自父方。這個(gè)女孩中的一條X染色體可以與另一女孩的一條X染色體相同(共同來(lái)源于父方或母方)，也可以不同(分別來(lái)自父方或母方)。答案：C考點(diǎn)2伴性遺傳的類型及其遺傳特點(diǎn)1伴X隱性遺傳(1)實(shí)例：人類紅綠色盲癥、血友病、果蠅紅白眼遺傳。(2)典型系譜圖(3)遺傳特點(diǎn)具有隔代交叉遺傳現(xiàn)象?；颊咧心卸嗯?。女患者的父親及兒子一定是患者，簡(jiǎn)記為“女病，父子病”。正常男性的母親及女兒一定正常，簡(jiǎn)記為“男正，母女正”。2伴X顯性遺傳病(1)實(shí)例：抗維生素D佝僂病。(2)典型系譜圖(3)遺傳特點(diǎn)具有連續(xù)遺傳現(xiàn)象?；颊咧信嗄猩?。男患者的母親及女兒一定為患者，簡(jiǎn)記為“男病，母女病”。正常女性的父親及兒子一定正常，簡(jiǎn)記為“女正，父子正”。3伴Y遺傳(1)實(shí)例：人類外耳道多毛癥。(2)典型系譜圖(3)遺傳特點(diǎn)致病基因只位于Y染色體上，無(wú)顯隱性之分，患者后代中男性全為患者，患者全為男性，女性全正常，正常的全為女性。簡(jiǎn)記為“男全病，女全正”。致病基因由父親傳給兒子，兒子傳給孫子，具有世代連續(xù)性，也稱限雄遺傳，簡(jiǎn)記為“父?jìng)髯?，子傳孫”。應(yīng)用指南伴性遺傳與遺傳基本規(guī)律的關(guān)系(1)遵循的遺傳規(guī)律常染色體和性染色體上的基因的遺傳都遵循基因的分離定律和自由組合定律。常染色體上的基因與性染色體上的基因?qū)儆诜峭慈旧w上的非等位基因，其遺傳遵循自由組合定律。(2)伴性遺傳的特殊性有些基因只位于X染色體上，Y染色體上無(wú)相應(yīng)的等位基因，因而XbY個(gè)體中的隱性基因b所控制的性狀也能表現(xiàn)出來(lái)。有些基因只位于Y染色體，X染色體上無(wú)相應(yīng)的等位基因，只限于在雄性個(gè)體之間傳遞。位于性染色體同源區(qū)段上的基因是成對(duì)的，其性狀遺傳遵循分離定律，只是與性別相關(guān)聯(lián)；在寫表現(xiàn)型和統(tǒng)計(jì)后代比例時(shí)一定要將性狀表現(xiàn)與性別聯(lián)系在一起描述。例2摩爾根從野生果蠅培養(yǎng)瓶中發(fā)現(xiàn)了一只白眼雄性個(gè)體。他將白眼 與紅眼雜交，F(xiàn)1全部表現(xiàn)為紅眼。再讓F1紅眼果蠅相互交配，F(xiàn)2性別比為1 ：1，紅眼占3/4，但所有雌性全為紅眼，白眼只限于雄性。為了解釋這種現(xiàn)象，他提出了有關(guān)假設(shè)。你認(rèn)為最合理的假設(shè)是()A白眼基因存在于X染色體上B紅眼基因位于Y染色體上C白眼基因表現(xiàn)出交叉遺傳D紅眼性狀為隱性性狀解析首先推出紅眼為顯性性狀，再由白眼只限于雄性，所以推斷出白眼基因在X染色體上。答案A對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練2下圖所示為四個(gè)遺傳系譜圖，則下列有關(guān)的敘述中正確的是()A肯定不是紅綠色盲遺傳家系的是甲、丙、丁B家系乙中患病男孩的父親一定是該病基因攜帶者C四圖都可能表示白化病遺傳的家系D家系丁中這對(duì)夫婦若再生一個(gè)女兒，正常的幾率是3/4解析：四家族所患病是否為紅綠色盲可用反證法來(lái)推測(cè)：如果甲為紅綠色盲遺傳的家系，則患者的父親一定為患者；如果丙為紅綠色盲遺傳的家系，則子代的男孩全部為患者；如果丁為紅綠色盲遺傳的家系，則子代全部為患者；乙圖病癥可能是伴性遺傳，也可能是常染色體遺傳，若為常染色體遺傳，則男孩的父親肯定是該病基因攜帶者，若為伴性遺傳，則該病基因來(lái)自男孩的母親；家系丁中所患遺傳病為常染色體顯性遺傳病，這對(duì)夫婦若再生一個(gè)女兒，正常的幾率是1/4，而不是3/4。答案：A考點(diǎn)3系譜圖中遺傳病遺傳方式的判斷1首先確定是細(xì)胞核遺傳還是細(xì)胞質(zhì)遺傳(1)若系譜圖中，女患者的子女全部患病，正常女性的子女全正常，即全部子女的表現(xiàn)型與母親相同，則為細(xì)胞質(zhì)遺傳。如圖：(2)若系譜圖中，出現(xiàn)母親患病，孩子有正常的情況，或者，孩子患病母親正常，則不是細(xì)胞質(zhì)遺傳。2再確定是否為伴Y遺傳(1)若系譜圖中女性全正常，患者全為男性，而且患者的父親、兒子全為患者，則為伴Y遺傳。如圖：(2)若系譜圖中，患者有男有女，則不是伴Y遺傳。3確定是常染色體遺傳還是伴X遺傳(1)首先確定是顯性遺傳還是隱性遺傳“無(wú)中生有”是隱性遺傳病，如圖：“有中生無(wú)”是顯性遺傳病，如圖：(2)在已確定是隱性遺傳的系譜中若女患者的父親和兒子都患病，則最大可能為伴X隱性遺傳。若女患者的父親和兒子中有正常的，則一定為常染色體隱性遺傳。如圖：(3)在已確定是顯性遺傳的系譜中若男患者的母親和女兒都患病，則最大可能為伴X顯性遺傳。若男患者的母親和女兒中有正常的，則一定為常染色體顯性遺傳。如圖：例3下面是兩個(gè)單基因遺傳病家族系譜圖，請(qǐng)分析回答：(1)甲圖中的致病基因位于_染色體上，是_性遺傳病。(2)如果用 分別表示甲圖中該致病基因的男女?dāng)y帶者，請(qǐng)分析后將甲圖進(jìn)行改畫，并指出不能確定基因型的個(gè)體是_(不能確定基因型的個(gè)體不改畫)。(3)乙圖為某遺傳病的家族系譜圖，該遺傳病最有可能是()A常染色體上顯性遺傳B常染色體上隱性遺傳CX染色體上顯性遺傳DX染色體上隱性遺傳解析本題以遺傳圖譜為材料，考查考生對(duì)單基因控制的遺傳病的辨識(shí)能力。根據(jù)圖中的1和2(父母正常)，生出2(女兒患病)，說(shuō)明該致病基因?yàn)殡[性基因，且位于常染色體上。只要能夠確定各個(gè)體的基因型，就能正確畫出遺傳圖譜，也就能判定出基因型未知的個(gè)體號(hào)。乙圖中從5個(gè)體可以看出，雙親正常而其子女患病，即“無(wú)中生有”可判斷為隱性遺傳。假設(shè)致病基因在X染色體上，3的基因型就為XaXa，其兒子一定全患病，這與系譜圖中該女性的兒子有不患病者相矛盾，故該病為常染色體上的隱性遺傳病。答案(1)常隱(2)3、5(3)B考點(diǎn)4實(shí)驗(yàn)面面觀：探究基因位置的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案1探究基因位于常染色體上還是X染色體上(1)在已知顯隱性性狀的條件下，可設(shè)置雌性隱性性狀個(gè)體與雄性顯性性狀個(gè)體雜交。(2)在未知顯性性狀(或已知)條件下，可設(shè)置正反交雜交實(shí)驗(yàn)。若正反交結(jié)果相同，則基因位于常染色體上。若正反交結(jié)果不同，則基因位于X染色體上。2探究基因位于細(xì)胞核還是位于細(xì)胞質(zhì)(1)實(shí)驗(yàn)依據(jù)：細(xì)胞質(zhì)遺傳具有母系遺傳的特點(diǎn)，子代性狀與母方相同。因此正、反交結(jié)果不相同，且子代性狀始終與母方相同。(2)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：設(shè)置正反交雜交實(shí)驗(yàn)若正反交結(jié)果不同，且子代始終與母方相同，則為細(xì)胞質(zhì)遺傳。若正反交結(jié)果相同，則為細(xì)胞核遺傳。應(yīng)用指南1伴性遺傳和細(xì)胞質(zhì)遺傳的正反交結(jié)果都會(huì)出現(xiàn)不同，但細(xì)胞質(zhì)遺傳產(chǎn)生的子代總是與母方性狀相同，而伴性遺傳則不一定都與母方相同。2設(shè)置隱性雌和顯性雄個(gè)體雜交還可判斷基因位于X、Y染色體的同源區(qū)段還是X染色體的非同源區(qū)段。例4已知果蠅的灰身與黑身是一對(duì)相對(duì)性狀(顯性基因用B表示，隱性基因用b表示)；直毛與分叉毛是一對(duì)相對(duì)性狀(顯性基因用F表示，隱性基因用f表示)。兩只親代果蠅雜交，子代中雌蠅表現(xiàn)型比例及雄蠅表現(xiàn)型比例如圖所示。請(qǐng)回答：(1)雄性親本的一個(gè)精原細(xì)胞產(chǎn)生的精細(xì)胞的基因型是_。(2)控制直毛與分叉毛的基因位于_上，判斷的主要依據(jù)是_。(3)若讓子一代中灰身雄蠅與黑身雌蠅雜交，后代中黑身果蠅所占比例為_。子一代表現(xiàn)型為灰身直毛的雌蠅中，純合子與雜合子的比例為_。(4)若實(shí)驗(yàn)室有純合的直毛和分叉毛雌、雄果蠅親本，你能否通過(guò)一代雜交實(shí)驗(yàn)確定這對(duì)等位基因是位于常染色體上還是X染色體上？請(qǐng)說(shuō)明推導(dǎo)過(guò)程。解析由圖可知，灰身、黑身這對(duì)相對(duì)性狀在子代的雌、雄個(gè)體中均存在且比例相同，說(shuō)明控制這對(duì)性狀的等位基因位于常染色體上。因?yàn)樽哟谢疑磉h(yuǎn)多于黑身且灰身 ：黑身3 ：1，所以灰身為顯性，親本的基因組成為BbBb。又因?yàn)橹泵谧哟啤⑿酃壷芯谐霈F(xiàn)，而分叉毛這個(gè)性狀只在子代雄蠅中出現(xiàn)，由此可以推斷控制直毛與分叉毛這一對(duì)相對(duì)性狀的基因位于X染色體上。同時(shí)依據(jù)后代中雌果蠅無(wú)分叉毛，說(shuō)明分叉毛是隱性且父本基因型是XFY，雄果蠅中直毛 ：分叉毛1 ：1，可推出母本基因型是XFXf，由此可推出親本基因型是：BbXFXfBbXFY。(1)雄性親本的一個(gè)精原細(xì)胞產(chǎn)生的精細(xì)胞只有兩種，分別是BXF、bY或bXF、BY。 0(3)只考慮灰身、黑身的遺傳時(shí)，親本BbBb1BB、2Bb、1bb，其中灰身有1/3BB、2/3Bb，與黑身bb雜交形成的后代中黑身所占比例是2/31/21/3。由于子一代中直毛雌果蠅的基因型有1XFXF ：1XFXf，因此灰身直毛的雌果蠅中純合子所占比例為1/31/21/6，雜合子占5/6，二者比例為1 ：5。(4)只要取直毛雌、雄果蠅與分叉毛雌、雄果蠅進(jìn)行正交和反交，分析后代性狀是否一致即可確定該基因的位置。若正交、反交后代性狀一致，則該等位基因位于常染色體上；若正交、反交后代性狀不一致，則該等位基因位于X染色體上。答案(1)BXF、bY或bXF、BY(2)X染色體直毛在子代雌、雄蠅上均有出現(xiàn)，而分叉毛這個(gè)性狀只在子代雄蠅上出現(xiàn)(3)1/31 ：5(4)能。取直毛雌、雄果蠅與分叉毛雌、雄果蠅進(jìn)行正交和反交(即直毛雌果蠅分叉毛雄果蠅、分叉毛雌果蠅直毛雄果蠅)。若正交、反交后代性狀一致，則該等位基因位于常染色體上；若正交、反交后代性狀不一致，則該等位基因位于X染色體上。對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練4鳥類的性別是由Z和W兩條性染色體不同的組合形式來(lái)決定的。家雞羽毛蘆花(B)對(duì)非蘆花(b)為顯性且均位于Z染色體上?，F(xiàn)有一只蘆花雞(雄)與一只非蘆花母雞交配，產(chǎn)生的后代中蘆花和非蘆花性狀雌雄各占一半。試分析：(1)鳥類性別決定的特點(diǎn)是雄性染色體組成為_、雌性染色體組成為_。(2)上述實(shí)例中，作為親本的兩只雞的基因型及染色體組合形式分別為：雄_、雌_。(3)請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)方案，單就毛色便能辨別雛雞的雌雄，方案是_。(4)若此方案可行，辨別雛雞雌雄的依據(jù)是_。解析：由于控制羽毛花色的基因位于Z上，且蘆花為顯性，當(dāng)用蘆花雌雞與非蘆花雄雞作親本雜交時(shí)，后代應(yīng)有兩種基因型，恰表現(xiàn)兩種表現(xiàn)型及兩種性別。答案：(1)兩條同型性染色體ZZ兩條異型性染色體ZW(2)ZBZbZbW(3)蘆花雌雞ZBW和非蘆花雄雞ZbZb交配(出發(fā)點(diǎn)是子代雌雞表現(xiàn)隱性性狀，雄雞表現(xiàn)顯性性狀)(4)蘆花均為雄雞(ZBZb)，非蘆花均為雌雞(ZbW)例1人類有一種遺傳病，牙齒因缺少琺瑯質(zhì)而呈棕色，一患病男子與一正常女子結(jié)婚，女兒均為棕色牙齒，兒子都正常。則他們的()A兒子與正常女子結(jié)婚，后代患病概率為1/4B兒子與正常女子結(jié)婚，后代患者一定是女性C女兒與正常男子結(jié)婚，其后代患病概率為1/2D女兒與正常男子結(jié)婚，后代患者一定是男性錯(cuò)因分析對(duì)伴性遺傳中顯性遺傳和隱性遺傳的特點(diǎn)分析不到位，易混淆出錯(cuò)。解析由題干中“一患病男子與一正常女子結(jié)婚，女兒均為棕色牙齒，兒子都正?！笨芍?，牙齒棕色為X染色體上的顯性遺傳。若該病由基因B、b控制，則其兒子的基因型為XbY，女兒的基因型為XBXb。兒子(XbY)與正常女子(XbXb)結(jié)婚，后代全 部 正 常 ； 女 兒 ( XBXb) 與 正 常 男 子 ( XbY ) 結(jié) 婚 ，XBXbXbYXBXb(患病女性)、XbXb(正常女性)、XBY(患病男性)、XbY(正常男性)。答案C典例1遺傳工作者在進(jìn)行遺傳病調(diào)查時(shí)發(fā)現(xiàn)了一個(gè)甲、乙兩種單基因遺傳病的家系，系譜圖如下圖所示，請(qǐng)回答下列問(wèn)題。(所有概率用分?jǐn)?shù)表示)(1)甲病的遺傳方式是_。(2)乙病的遺傳方式不可能是_。(3)如果4、6不攜帶致病基因，按照甲、乙兩種遺傳病最可能的遺傳方式，請(qǐng)計(jì)算：雙胞胎(1與2)同時(shí)患有甲種遺傳病的概率是_。雙胞胎中男孩(1)同時(shí)患有甲、乙兩種遺傳病的概率是_。女孩(2)同時(shí)患有甲、乙兩種遺傳病的概率是_。考查角度伴性遺傳綜合典例2100年來(lái)，果蠅作為經(jīng)典模式生物在遺傳學(xué)研究中備受重視。請(qǐng)根據(jù)以下信息回答問(wèn)題：(1)黑體殘翅雌果蠅與灰體長(zhǎng)翅雄果蠅雜交，F(xiàn)1全為灰體長(zhǎng)翅。用F1雄果蠅進(jìn)行雜交，測(cè)交后代只出現(xiàn)灰體長(zhǎng)翅200只，黑體殘翅198只。如果用橫線()表示相關(guān)染色體，用A、a和B、b分別表示體色和翅型的基因，用點(diǎn)()表示基因位置，親本雌雄果蠅的基因型可分別用圖表示為_和_。F1雄果蠅產(chǎn)生的配子的基因組成用圖表示為_。(2)卷剛毛彎翅雌果蠅與直剛毛直翅雄果蠅雜交，在F1中所有雌果蠅都是直剛毛直翅，所有雄果蠅都是卷剛毛直翅?？刂苿偯统嵝偷幕蚍謩e位于_和_染色體上(如果在性染色體上，請(qǐng)確定出X或Y)，判斷前者的理由是_?？刂苿偯统嵝偷幕蚍謩e用D、d和E、e表示，F(xiàn)1雄雌果蠅的基因型分別為_和_。F1雌雄果蠅互交，F(xiàn)2中直剛毛彎翅果蠅占的比例是_。(3)假設(shè)某隱性致死突變基因有純合致死效應(yīng)(胚胎致死)，無(wú)其他性狀效應(yīng)。根據(jù)隱性純合體的死亡率，隱性致死突變分為完全致死突變和不完全致死突變。有一只雄果蠅偶然受到了X射線輻射，為了探究這只果蠅X染色體上是否發(fā)生了上述隱性致死突變，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)雜交試驗(yàn)并預(yù)測(cè)最終試驗(yàn)結(jié)果。試驗(yàn)步驟：_；_；_。結(jié)果預(yù)測(cè)：如果_，則X染色體上發(fā)生了完全致死突變；如果_，則X染色體上發(fā)生了不完全致死突變；如果_，則X染色體沒(méi)有發(fā)生隱性致死突變?？疾榻嵌冗z傳綜合解析本題考查遺傳與變異的相關(guān)知識(shí)，由題意可知控制果蠅體色與翅型的兩對(duì)基因連鎖位于同一對(duì)同源染色體上。控制卷剛毛、直剛毛與直翅、彎翅的基因分別位于X和常染色體上。答案(1)(2)X常剛毛性狀與性別有關(guān)且每種剛毛性狀雌雄均有(或交叉遺傳)XDXdEeXdYEe1/8(3)試驗(yàn)步驟：這只雄蠅與正常雌蠅雜交F1互交(或F1雌蠅與正常雄蠅雜交)統(tǒng)計(jì)F2中雄蠅所占比例(或統(tǒng)計(jì)F2中雌雄蠅比例)結(jié)果預(yù)測(cè)：F2中雄蠅占1/3(或F2中雌 ：雄2 ：1)F2中雄蠅占的比例介于1/3至1/2之間(或F2中雌 ：雄在1 ：12 ：1之間)F2中雄蠅占1/2(或F2中雌 ：雄1 ：1)典例3回答下列有關(guān)遺傳的問(wèn)題。(1)圖1是人類性染色體的差別部分和同源部分的模式圖。有一種遺傳病，僅由父親傳給兒子，不傳給女兒，該致病基因位于圖中的_部分。(2)圖2是某家族系譜圖。甲病屬于_遺傳病。從理論上講，2和3的女兒都患乙病，兒子患乙病的幾率是1/2。由此可見，乙病屬于_遺傳病。若2和3再生一個(gè)孩子，這個(gè)孩子同時(shí)患兩種病的幾率是_。設(shè)該家系所在地區(qū)的人群中，每50個(gè)正常人當(dāng)中有1個(gè)甲病基因攜帶者，4與該地區(qū)一個(gè)表現(xiàn)型正常的女子結(jié)婚，則他們生育一個(gè)患甲病男孩的幾率是_。 (3)研究表明，人的ABO血型不僅由位于第9號(hào)染色體上的IA、IB、i基因決定，還與位于第19號(hào)染色體上的H、h基因有關(guān)。在人體內(nèi)，前體物質(zhì)在H基因的作用下形成H物質(zhì)，而hh的人不能把前體物質(zhì)轉(zhuǎn)變成H物質(zhì)。H物質(zhì)在IA基因的作用下，形成凝集原A；H物質(zhì)在IB基因的作用下形成凝集原B；而ii的人不能轉(zhuǎn)變H物質(zhì)。其原理如圖3所示。根據(jù)上述原理，具有凝集原B的人應(yīng)該具有_基因和_基因。某家系的系譜圖如圖4所示。2的基因型為hhIBi，那么2的基因型是_。一對(duì)基因型為HhIAi和HhIBi的夫婦，生血型表現(xiàn)為O型血孩子的幾率是_。考查角度遺傳綜合解析(1)由題中信息可知，該病僅由父親傳給兒子，不傳給女兒，可判定該病基因位于Y染色體的非同源區(qū)段。(2)分析遺傳系譜圖，I1、I2無(wú)甲病生出有甲病的女孩，故可知為常染色體隱性遺傳。由題中提供的信息可知男女患病不同，又2和3都有乙病，女兒都患病，生出兒子可能無(wú)病可知該病為X染色體上顯性基因控制的遺傳病。假設(shè)控制甲病的基因用a，控制乙病的基因用B表示，據(jù)以上分析可以推斷2和3的基因型分別為：aaXBXb、1/3AAXBY或2/3AaXBY，若二者再生一個(gè)同時(shí)患兩病的概率為aaXB1/33/41/4。4的基因型為aa，正常人群中有兩種基因型即49/50AA和1/50Aa，只有Aa與aa婚配才有可能生出患甲病的孩子，其概率為1/501/21/100，是患病男孩的概率就為1/1001/21/200。(3)由圖3可知，具有凝集原B的人一定有H基因和IB基因；再由2的基因型是hhIBi，由此可推知2的基因型HhIAIB。若一對(duì)基因型為HhIAi和HhIBi的夫婦，它們生一個(gè)血型表現(xiàn)為O型血孩子的基因型有hh_和H_ii兩類，其中是hh_的概率為1/4，H_ii的概率為3/41/43/16，則O型血孩子的概率為1/43/167/16。答案(1)Y的差別(2)常染色體隱性伴X染色體顯性1/41/200(3)HIBHhIAIB7/161性別決定的方式綜述(1)性染色體決定性別的幾種類型XXXY型：同型染色體為雌性(XX)，異型染色體為雄性(XY)。ZZZW型：同型染色體為雄性(ZZ)，異型染色體為雌性(ZW)。XO型：雌性為XX，雄性為XO型。植物的性別決定：大部分雌雄異株植物，XX為雌株，XY為雄株。(2)環(huán)境因子決定性別：如龜、蜥蜴等爬行動(dòng)物的性別是由受精后的環(huán)境因子決定的。這些爬行類在發(fā)育的某個(gè)時(shí)期內(nèi)卵的溫度是性別的決定因子，稍稍改變溫度，就會(huì)使性比發(fā)生急劇變化。當(dāng)卵在2227溫度中孵化時(shí)，只產(chǎn)生一種性別；當(dāng)卵在30以上的溫度中孵化時(shí)，則產(chǎn)生另一種性別。只在很小的溫度范圍內(nèi)同一批卵才會(huì)孵化出雌性和雄性兩種個(gè)體。XY型性別決定ZW型性別決定雄性個(gè)體雌性個(gè)體雄性個(gè)體雌性個(gè)體性染色體組成XYXXZZZW配子XYXXZZZW類型分布哺乳動(dòng)物、大多數(shù)昆蟲、多數(shù)雌雄異體的植物鳥類與鱗翅目昆蟲(蠶、蝶、蛾等)(3)染色體的倍數(shù)決定性別：在膜翅目昆蟲如螞蟻、蜜蜂、黃蜂和小蜂中，其性別與染色體組的倍數(shù)有關(guān)，雄性為單倍體，雌性為二倍體。如蜜蜂的雄蜂是由未受精的卵細(xì)胞發(fā)育而成的，因而具有單倍體的染色體數(shù)(N16)；蜂王和工蜂是由受精卵發(fā)育成的，具有二倍體的染色體數(shù)(2N32)。性別決定過(guò)程圖解如下：(4)雌雄同體的生物(如蚯蚓、兩性花的植物)無(wú)性別決定問(wèn)題，其生殖器官的出現(xiàn)是細(xì)胞分化的結(jié)果，是基因選擇表達(dá)的結(jié)果，也可以說(shuō)是基因組成決定性別。2伴性遺傳的應(yīng)用探究基因位置的方法：探究某基因位置這種題不僅考查學(xué)生的基本生物學(xué)知識(shí)，而且還考查學(xué)生的分析、推理、綜合和運(yùn)用能力，進(jìn)行基因位置的探究方法：?jiǎn)栴}方法預(yù)期結(jié)果相應(yīng)結(jié)論。常規(guī)探究方法演繹如下：(1)探究某基因是位于X染色體上還是位于常染色體上已知基因的顯隱性：應(yīng)選用隱性雌性個(gè)體與顯性雄性個(gè)體進(jìn)行交配，即可確定基因位于常染色體還是性染色體上。如果后代性狀與性別無(wú)關(guān)，則是常染色體的遺傳；如果后代的某一性狀(或2個(gè)性狀)和性別明顯相關(guān)，則是伴X遺傳。方法：選擇隱性雌性個(gè)體與顯性雄性個(gè)體進(jìn)行交配。若后代中的所有雌性個(gè)體表現(xiàn)出顯性性狀，所有雄性個(gè)體表現(xiàn)出隱性性狀，說(shuō)明該基因位于X染色體上。若后代中雌雄個(gè)體表現(xiàn)出顯性性狀或均表現(xiàn)出顯隱性性狀，說(shuō)明該基因位于常染色體上。案例：已知果蠅的紅眼和白眼是一對(duì)相對(duì)性狀(紅眼W、白眼w)，且雌雄果蠅均有紅眼和白眼類型?，F(xiàn)有若干紅眼和白眼的雌雄果蠅，若用一次交配實(shí)驗(yàn)證明這對(duì)基因位于何種染色體上，請(qǐng)選擇交配親本表現(xiàn)型_。實(shí)驗(yàn)預(yù)期及相應(yīng)結(jié)論為：_。【答案】白眼雌果蠅紅眼雄果蠅子代中雌果蠅全部紅眼，雄果蠅全部白眼，則這對(duì)基因位于X染色體上。子代中雌、雄果蠅全部為紅眼，則這對(duì)基因位于常染色體上。子代中雌、雄果蠅均既有紅眼又有白眼，則這對(duì)基因位于常染色體上。注意：該方案成立的前提是已知性狀的顯隱關(guān)系，通過(guò)一次雜交，即可確定基因所處的位置。已知雌雄個(gè)體均為純合子：用正交和反交的結(jié)果進(jìn)行比較，若正交反交結(jié)果相同，與性別無(wú)關(guān)，則是常染色體的遺傳；若正交反交的結(jié)果不同，其中一種雜交后代的某一性狀(或2個(gè)性狀)和性別明顯相關(guān)，則是伴X遺傳。方法：正交和反交，觀察后代的表現(xiàn)型是否一致。若后代的表現(xiàn)型一致，與性別無(wú)關(guān)，說(shuō)明該基因位于常染色體上。若后代的表現(xiàn)型不一致，與性別明顯相關(guān)，說(shuō)明該基因位于X染色體上。 案例：已知果蠅的直毛與非直毛是一對(duì)等位基因。若實(shí)驗(yàn)室有純合的直毛和非直毛雌、雄果蠅親本，你能否通過(guò)一代雜交試驗(yàn)確定這對(duì)等位基因是位于常染色體上還是X染色體上，請(qǐng)說(shuō)明推導(dǎo)過(guò)程?！敬鸢浮磕?。取直毛雌雄果蠅與非直毛雌雄果蠅，進(jìn)行正交和反交(即直毛非直毛，非直毛直毛)。若正、反交后代性狀表現(xiàn)一致，則該等位基因位于常染色體上；若正、反交后代性狀表現(xiàn)不一致，則該等位基因位于X染色體上。(2)探究某基因是位于X、Y染色體上的同源區(qū)段還是僅位于X染色體上方法：選擇隱性雌性個(gè)體與顯性雄性個(gè)體進(jìn)行交配。若后代中的所有雄性個(gè)體表現(xiàn)出顯性性狀，說(shuō)明該基因位于X、Y染色體上的同源區(qū)段。若后代中的所有雄性個(gè)體表現(xiàn)出隱性性狀，說(shuō)明該基因僅位于X染色體上。案例：科學(xué)家研究黑腹果蠅時(shí)發(fā)現(xiàn)，剛毛基因(B)對(duì)截剛毛基因(b)為完全顯性。若這對(duì)等位基因存在于X、Y染色體上的同源區(qū)段，則剛毛雄果蠅可表示為XBYB或XBYb或XbYB，若僅位于X染色體上，則只能表示為XBY?，F(xiàn)有各種純種果蠅若干，請(qǐng)利用一次雜交實(shí)驗(yàn)來(lái)推斷這對(duì)等位基因是位于X、Y染色體上的同源區(qū)段還是僅位于X染色體上，請(qǐng)寫出遺傳圖解，并簡(jiǎn)要說(shuō)明推斷過(guò)程。【答案】用截剛毛的雌果蠅與純種剛毛雄果蠅雜交，若子代雄果蠅表現(xiàn)為剛毛，則此對(duì)基因位于X、Y染色體上的同源區(qū)段；若子代雄果蠅表現(xiàn)為截剛毛，則此對(duì)基因僅位于X染色體上。(3)探究控制某兩對(duì)相對(duì)性狀的兩對(duì)等位基因是否位于一對(duì)同源染色體上方法：具有相對(duì)性狀的親本雜交得F1，F(xiàn)1自交(動(dòng)物，讓雌、雄個(gè)體自由交配)得F2。若F2出現(xiàn)四種性狀，其性狀分離比為9 ：3 ：3 ：1，符合基因的自由組合定律，說(shuō)明控制某兩個(gè)性狀的兩對(duì)等位基因不是位于一對(duì)同源染色體上(即位于兩對(duì)同源染色體上)。反之，則可能是位于一對(duì)同源染色體上。案例：實(shí)驗(yàn)室中現(xiàn)有一批未交配過(guò)的純種長(zhǎng)翅灰體和殘翅黑檀體的果蠅。已知長(zhǎng)翅和殘翅這對(duì)相對(duì)性狀受一對(duì)位于第號(hào)同源染色體上的等位基因控制。現(xiàn)欲利用以上兩種果蠅研究有關(guān)果蠅灰體與黑檀體性狀的遺傳特點(diǎn)(說(shuō)明：控制果蠅灰體和黑檀體的基因在常染色體上，所有果蠅均能正常繁殖存活)。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一套雜交方案，研究控制果蠅灰體、黑檀體的等位基因是否也位于第號(hào)同源染色體上，并作出判斷。【答案】(1)雜交方案：長(zhǎng)翅灰體殘翅黑檀體F1 F2(2)推斷及結(jié)論：如果F2出現(xiàn)四種性狀，且性狀分離比為9 ：3 ：3 ：1，說(shuō)明符合基因的自由組合定律，因此控制灰體、黑檀體的這對(duì)等位基因不是位于第號(hào)同源染色體上。反之，則可能是位于第號(hào)同源染色體上?？傊?，該類試題可根據(jù)材料設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)判斷基因位置，解題時(shí)分析思路總結(jié)如下：做正、反交實(shí)驗(yàn)或核移植構(gòu)建重組細(xì)胞，根據(jù)結(jié)果進(jìn)行比較判斷某基因是位于細(xì)胞核中還是位于細(xì)胞質(zhì)中。已知基因的顯隱性應(yīng)選擇隱性雌性個(gè)體與顯性雄性個(gè)體進(jìn)行交配或已知雌雄個(gè)體均為純合子，用正反交法，根據(jù)結(jié)果進(jìn)行比較，判斷某基因是位于常染色體還是性染色體上。選擇隱性雌性個(gè)體與顯性雄性個(gè)體進(jìn)行交配，根據(jù)結(jié)果進(jìn)行比較，判斷某基因是位于X、Y染色體上的同源區(qū)段還是僅位于X染色體上。