课程解读
一、学习目标:
1. 辨别常染色体与性染色体。
2. 举例说明XY型性别决定,能用简洁的符号清晰地表示遗传图谱。
3. 举例说明伴性遗传的特点,能运用遗传知识解释或预测一些遗传现象,能听取他人的意见,并利用证据和逻辑思维对自己的解释或预测进行阐释,或作必要的反思和修改。
4. 分析人类常见的伴性遗传。
二、重点、难点:
人类的伴性遗传
三、考点分析:
2—2 染色体与遗传 |
要求 |
(1)性别决定 (2)伴性遗传 |
Ⅱ Ⅱ |
说明:考试内容以知识内容表的形式呈现。知识内容要求掌握的程度,在知识内容表中用Ⅰ和Ⅱ标出;实验内容要求掌握的程度则用文字说明。Ⅰ和Ⅱ的含义如下:
Ⅰ:知道所列知识点的含义,并能够在试题所给予的相对简单的情境中识别和使用它们。
Ⅱ:理解所列知识与相关知识之间的联系和区别,并能在较复杂的情境中综合运用其进行分析、判断、推理和评价。
知识梳理
知识点一:基因在染色体上
一、萨顿的假说
(一)内容:基因是被染色体携带着从亲代传递给子代的,即基因就在染色体上。
(二)依据:基因和染色体行为存在着明显的平行关系。
1. 基因在杂交过程中能够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,染色体也成对存在。在配子中成对的基因只有一个,成对的染色体也只有一条。
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。
二、基因位于染色体上的实验证据
(一)实验过程及现象
P:红眼(♀)×白眼(♂)→F1:红眼(♀和♂) F2:3/4红眼(♀和♂)、1/4白眼(♂)。
白眼性状的表现总是与性别相联系的。
(二)实验现象的解释(见下图)。
(三)实验结论:基因在染色体上。
(四)基因的相对位置:基因在染色体上呈线性排列。]
三、孟德尔遗传规律的现代解释
(一)基因分离定律的实质
1. 杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因具有一定的独立性。
2. 在减数分裂形成配子时,等位基因随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
(二)基因自由组合定律的实质
1. 位于非同源染色体上的非等位基因的分离和组合是互不干扰的。
2. 在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
知识点二:性染色体和伴性遗传
一、性染色体与性别决定
(一)染色体类型(见下图)
(二)性别决定:
1. 方式:(1)XY型:染色体:雄性:常染色体+XY(异型);雌性:常染色体+XX(同型)。生物类型:哺乳动物、大部分高等植物、果蝇、菠菜、大麻等。
(2)ZW型:染色体:雄性:常染色体+ZZ(同型);雌性:常染色体+ZW(异型)。生物类型:鸟类、蛾蝶类等。
类型 |
XY型 |
ZW型 |
||
性别 |
♀ |
♂ |
♀ |
♂ |
体细胞染色体组成 |
|
|
|
|
性细胞染色体组成 |
A+X |
A+X,A+Y |
A+Z,A+W |
A+Z |
举
例 |
人、哺乳类、果蝇 |
蛾类、鸟类 |
2. 决定过程(以XY型为例)(见下图)
3. 决定时间:精卵细胞结合时。[来源:学科网]
二、伴性遗传
(一)概念:位于性染色体上的基因所控制的性状,在遗传上总是和性别相关联的现象。
(二)人类红绿色盲症:
1. 基因的位置:X染色体上,在Y染色体上没有与此相关的等位基因。
2. 相关基因型(见下表)[来源:Z,xx,k.Com]
|
女性 |
男性 |
|||
表现型 |
正常 |
正常(携带者) |
色盲 |
正常 |
色盲 |
基因型 |
XBXB |
XBXb |
XbXb |
XBY |
XbY |
3. 人类红绿色盲婚配形式(见下表)
4. 遗传特点——交叉遗传。
男性红绿色盲基因只能从母亲那里遗传得来,以后只会遗传给女儿。
(三)抗维生素D佝偻病:
1. 遗传病类型:X染色体显性遗传。
2. 患者的基因型:女性:XDXD、XDXd;男性:XDY。
三、人类伴性遗传病的类型和规律
(一)伴X隐性遗传:
1. 实例:人类的红绿色盲、血友病和果蝇的白眼。
2. 规律:(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)具有交叉遗传现象。
3. 典型系谱图(见下图)。
(二)伴X显性遗传:
1. 实例:抗维生素D佝偻病。
2. 规律:(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。
3. 典型系谱图(见下图)
(三)伴Y遗传:
1. 实例:外耳道多毛症。
2. 规律:(1)患者全为男性。(2)遗传规律是父传子,子传孙。
3. 典型系谱图(见下图)。
典型例题
知识点一:性别决定
例1. 人的性别决定是在( )
A. 胎儿出生时 B. 胎儿发育过程中 C. 合子卵裂时 D. 受精的瞬间
解析:本题问题情景新颖,考查的是性别决定的知识。人的性别决定于受精卵中的染色体组成,最终决定于参与受精的精子类型,若与卵细胞结合的为含X染色体的精子,将来发育成女性;若与卵细胞结合的为含Y染色体的精子,将来发育成男性。一般情况下,一个卵细胞只能接受一个精子。
答案:D
例2. 下图为果蝇体细胞的染色体图解,图中II、III、IV、X、Y表示染色体,A、a、W表示基因。试据图回答下列问题:
(1)此图所示果蝇的性别是什么?细胞中有几条染色体?其中性染色体和常染色体分别是哪些?
(2)此果蝇的基因型是什么?如果此图表示果蝇的一个精原细胞,则减数分裂该精原细胞产生的配子的基因型有几种?该果蝇可产生哪几种基因型的配子?在产生配子时,遵循的遗传规律有哪些?
(3)若W、w分别控制果蝇眼睛的红色和白色,A、a分别控制果蝇翅的长和短,则短翅白眼雌果蝇的基因型是什么?
(4)从果蝇的眼色遗传中可以反映出基因与染色体的关系是怎样的?
解析:该题综合考查了基因与染色体的关系及减数分裂过程中染色体上基因的分配规律。从图中可以看出,有两对等位基因位于两对同源染色体上时,就每对等位基因来说,符合分离定律,两对等位基因则符合自由组合定律。就一个精原细胞来说,只能产生两种类型的精子,对于一个生物体来说,则可产生多种配子。
答案:(1)雄性;8;X、Y;II、III、IV (2)AaXWY;2;AXW、 AY、aXW、aY;分离定律和自由组合定律 (3)aaXwXw (4)基因在染色体上,染色体是基因的载体
知识点二:伴性遗传
例1. 决定猫毛色的基因只位于X染色体上,基因型为XbXb、XbY、XBXB、XBXb、XBY的猫分别为黄、黑和虎斑色。现有虎斑色雌猫与黄色雄猫交配,生下三只虎斑色小猫和一只黄色小猫,它们的性别是 ( )
A. 全为雌猫或三雌一雄 B. 全为雌猫或三雄一雌
C. 全为雌猫或全为雄猫 D. 雌雄各半
解析:由于基因B和b位于X染色体上,Y染色体上没有,所以含有基因B和b的只能是雌猫。基因型为XBXB是黑色雌猫,基因型为XbXb是黄色雌猫;基因型为XBXb是虎斑色雌猫,基因型为XbY是黄色雄猫;基因型为XBY是黑色雄猫。
(虎斑色雌猫)XBXb ×
XbY(黄色雄猫)
↓
XBXb XbXb XBY XbY
虎斑雌 黄雌 黑雄 黄雄
由此可见,三只虎斑色小猫为雌猫,黄色小猫可能是雌猫(XbXb),也可能是雄猫(XbY)。
答案:A
例2. 下图是白化病和色盲两种遗传病的家族系谱图,设白化病的致病基因为a,色盲的致病基因为b,下列说法正确的是 ( )
A. Ⅲ8和Ⅲ10只有一种基因型
B. Ⅲ8和Ⅲ10结婚生育的子女中,同时患两种遗传病的概率为2/12
C. Ⅲ8和Ⅲ10结婚生育子女中,患白化病一种病的概率为1/6
D. Ⅲ8和Ⅲ10结婚生育的子女中只患色盲一种病的概率为2/12
解析:本题考查的是两种遗传病的分析。由于题目设问是Ⅲ8和Ⅲ10结婚后生育子女携带致病基因的情况,所以首先要确定Ⅲ8和Ⅲ10个体的基因型。由于涉及到两对等位基因,所以考虑问题时必须对逐每对等位基因都进行考虑。先考虑白化病的情况,Ⅲ8个体是白化病患者,所以其基因型肯定是aa,而Ⅲ10个体没有白化病症状,所以其体内肯定含有一个正常的基因A,另一个基因要根据其家庭的情况进行分析,从系谱图中可知,其兄妹中有一个白化病患者(Ⅲ9),推知其父母亲Ⅱ5和Ⅱ6基因型均是Aa,所以Ⅲ10的基因型有两种可能:AA和Aa,其中产生Aa的概率为2/3,Ⅲ8和Ⅲ10婚配后生一个白化病患者的概率计算方法是:如下图
由于基因型aa×Aa→aa的概率为1/2,所以在计算Ⅲ8和Ⅲ10婚配后生一个白化病孩子的概率时,应将涉及到三个人的满足条件的基因型的概率相乘,因为有一个条件不满足就不会生出患白化病的孩子,所以结果是1×2/3×1/2=1/3。即Ⅲ8和Ⅲ10婚配后生一个白化病孩子的概率是1/3,那么生一个非白化病的孩子的概率为2/3。然后考虑色盲这对相对性状,色盲是由染色体上的隐性基因控制的遗传病,应用伴性遗传的原理进行解答。Ⅲ10个体是一个色盲患者,所以其基因型表现是XbY,Ⅲ8个体的表现型是正常的,兄妹中有一个男性色盲患者(Ⅲ7),但其双亲都不是色盲患者,根据伴性遗传的规律,男性(Ⅲ7)体内的色盲基因只能来自其母亲,所以推测其双亲Ⅱ3和Ⅱ4的相关基因型是:Ⅱ3为XBY,Ⅱ4为XBXb。由此可推知Ⅲ8基因型有种两种可能:XBXB或XBXb,概率各为1/2。Ⅲ8和Ⅲ10婚配生一个色盲患者的概率计算方法是:如下图。
根据伴性遗传的规律可知,这对夫妇生一个色盲孩子的概率为:1×1/2×1/2=1/4。生一个非色盲的孩子的概率为1-1/4=3/4。
根据上述两种单独计算的结果进行综合,有四种组合,见下表
|
色盲与非色盲 |
||
色盲(1/4) |
非色盲(3/4) |
||
白化与非白化 |
白化(1/3) |
白化色盲(1/12) |
白化非色盲(3/12) |
非白化(2/3) |
非白化色盲(2/12) |
非白化非色盲(6/12) |
从以上分析可知,选项A中Ⅲ8和Ⅲ10只有一种基因型的说法是错误的。选项B中Ⅲ8和Ⅲ10婚配后所生同时患两种病的孩子的概率为1/12,所以B选项是错误的。选项C中Ⅲ8和Ⅲ10所生孩子中患白化病一种病的应是白化病非色盲,概率为3/12,C选项是错误的。D选项中Ⅲ8和Ⅲ10所生孩子中只患色盲一种病的概率为2/12,选项D是正确的。
答案:D
例3. 雄鸟的性染色体组成是ZZ,雌鸟的性染色体组成是ZW。某种鸟羽毛的颜色由常染色体基因(A、a)和伴Z染色体基因(ZB、Zb)共同决定,其基因型与表现型的对应关系见下表。请回答下列问题。
基因 组合 |
A不存在,不 管B存在与否 (aaZ-Z-或aaZ-W) |
A存在,B不 存在(A_ZbZb 或A_ZbW) |
A和B同时存 在(A_ZBZ-或 A_ZBW) |
羽毛 颜色 |
白色 |
灰色 |
黑色 |
(1)黑鸟的基因型有________种,灰鸟的基因型有________种。
(2)基因型纯合的灰雄鸟与杂合的黑雌鸟交配,子代中雄鸟的羽色是________,雌鸟的羽色是________。
(3)两只黑鸟交配,子代羽色只有黑色和白色,则母本的基因型为________,父本的基因型为________。
(4)一只黑雄鸟与一只灰雌鸟交配,子代羽色有黑色、灰色和白色,则母本的基因型为________,父本的基因型为________,黑色、灰色和白色子代的理论分离比为________。
解析:(1)由题意可知黑鸟的基因型为A_ZBZ-或A_ZBW,其中A_ZBZ-可以是AAZBZB、AAZBZb、AaZBZb、AaZBZB,而A_ZBW可以是AAZBW和AaZBW。共有六种基因型。由此可推出灰鸟有四种基因型。(2)纯合的灰雄鸟基因型为AAZbZb,杂合的黑雌鸟基因型为AaZBW,其后代为AAZBZb∶AAZbW∶AaZBZb∶AaZBW=1∶1∶1∶1,则雄鸟为黑色,雌鸟为灰色。(3)两只黑色鸟基因型为A_ZBZ-和A_ZBW,子代要有白色aaZ-Z-或aaZ-W,则亲本黑鸟的基因型必是AaZBZ-和AaZBW。又因后代中无灰鸟ZbW出现,则亲本雄鸟为AaZBZB。(4)黑色雄鸟基因型为A_ZBZ-,灰色雌鸟基因型为A_ZbW。因子代中有灰色和白色出现,则亲本的基因型为AaZbW和AaZBZb。利用分枝法可计算出后代黑色∶灰色∶白色=3∶3∶2。
答案:(1)6 4 (2)黑色 灰色 (3)AaZBW AaZBZB (4)AaZbW AaZBZb 3∶3∶2
提分技巧
一、为什么红绿色盲症患者男多于女,而抗维生素D佝偻病患者女多于男?
1. 红绿色盲女XbXb,男XbY,即男性只要有一个Xb就患病,女性有两个Xb同时出现才患病。
2. 抗维生素D佝偻病,正常人的基因型为XdXd、XdY,女性中只有两个Xd同时出现才正常,故女患者多于男患者。
二、性别决定与伴性遗传的理解
1. 雌、雄异体生物才有性别分类。
2.
性别决定方式有多种,但最主要的是由性染色体决定的。
三、XY型性别决定与伴性遗传的规律
1. 通过染色体组成分析,了解常染色体与性染色体的形态特点(以XY型为例)正常男、女染色体分组:男44+XY、女44+XX
2. 伴性遗传是由于异型性染色体之间存在“非同源区段”(如图所示)
(1)在同源区段中,X和Y染色体都有等位基因,在遗传上与基因的分离定律一样,X与Y分离的同时,等位基因也分离。
(2)在非同源区段中,基因可能只存在于X或Y上,如只在Y上,则遗传为伴Y遗传—限雄遗传。如只在X染色体上,则伴X遗传。
(3)性别决定方式只存在于有性别的生物中有;性别决定的方式有多种,XY型性染色体决定性别是一种主要方式。
四、伴性遗传与遗传定律的关系
1. 与分离定律的关系
伴性遗传遵循基因的分离定律。伴性遗传是由性染色体上的基因所控制的遗传,若就一对相对性状而言,则为一对等位基因控制的一对相对性状的遗传。
2. 伴性遗传有其特殊性
(1)雌雄个体的性染色体组成不同,有同型和异型两种形式;
(2)有些基因只存在于X或Z染色体上,Y或W染色体上无相应的等位基因,从而存在单个隐性基因控制的性状也能表现,如XbY或ZbW;
(3)Y或W染色体非同源区段上携带的基因,在X或Z染色体上无相应的等位基因,只限于在相应性别的个体之间传递;
(4)性状的遗传与性别相联系。在写表现型和统计后代比例时一定要与性别相联系。
3. 与基因自由组合定律的关系
在分析既有性染色体又有常染体上的基因控制的两对或两对以上的相对性状遗传时,由位于性染色体上基因控制的性状按伴性遗传处理,由位于常染色体上的基因控制的性状按基因的分离定律处理,整体上则按基因的自由组合定律处理。
4. 研究两对等位基因控制的两对相对性状,若都为伴性遗传,则符合基因的连锁互换定律,不符合基因的自由组合定律。例:同时研究色盲遗传、血友病遗传、进行性肌营养不良、抗维生素D佝偻病、钟摆型眼球震颤这些遗传病中的任意两对基因,因控制这些性状的基因都位于X染色体上,故属于上述情况。
预习导学
一、预习新知
专题十六 基因突变、基因重组和染色体畸变
1. 基因重组
(1)减数分裂过程中的基因重组有两种:
①四分体期的交换重组(非自由组合)
②减数分裂第一次分裂过程中的非等位基因的自由组合
(2)通过基因工程使基因转移而实现基因重组
2. 基因突变
概念、特点、类型、原因和结果
3. 人工诱变在育种中的应用
原理、方法、意义、特点
4. 染色体畸变
(1)染色体结构的变异:概念、种类和结果
(2)染色体数目的变异:概念、种类和结果
二、预习点拨
探究与反思
探究任务一:基因突变
【反思】(1)什么是基因突变?
(2)基因突变有哪些特点?基因突变有哪些应用?
探究任务二:基因重组
【反思】(1)什么是基因重组?
(2)基因重组发生在什么时候,有几种类型?
同步练习(答题时间:45分钟)
一、选择题
1. 科学的研究方法是取得成功的关键,假说—演绎法和类比推理是科学研究中常用的方法,人类探明基因神秘踪迹的历程中如
①孟德尔的豌豆杂交实验:提出遗传因子(基因) ②萨顿研究蝗虫的精子和卵细胞形成过程;提出假说:基因在染色体上 ③摩尔根进行果蝇杂交实验:找到基因在染色体上的实验证据。他们在研究的过程中所使用的科学研究方法依次为( )
A. ①假说—演绎法 ②假说—演绎法 ③类比推理
B. ①假说—演绎法 ②类比推理 ③类比推理
C. ①假说—演绎法 ②类比推理 ③假说—演绎法
D. ①类比推理 ②假说—演绎法 ③类比推理
2. 抗维生素D佝偻病是由位于X染色体上的显性致病基因决定的一种遗传病,这种疾病的遗传特点之一是( )
A. 男患者与女患者结婚,其女儿正常
B. 男患者与正常女子结婚,其子女均正常
C. 女患者与正常男子结婚,必然儿子正常女儿患病
D. 患者的正常子女不携带该患者传递的致病基因
3. 下列为某一遗传病的家系图,已知Ⅰ1为携带者。可以准确判断的是( )
A. 该病为常染色体隐性遗传 B.
Ⅱ4是携带者
C. Ⅱ6是携带者的概率为1/2 D.
Ⅲ8是正常纯合子的概率为1/2
4. 红眼雌果蝇与白眼雄果蝇交配,子代雌、雄果蝇都表现为红眼,这些雌雄果蝇交配产生的后代中,红眼雄果蝇占1/4,白眼雄果蝇占1/4,红眼雌果蝇占1/2。下列叙述错误的是( )
A. 红眼对白眼是显性 B.
眼色遗传符合分离定律
C. 眼色和性别表现自由组合 D. 红眼和白眼基因位于X染色体上
5. 某男性与一正常女性婚配,生育了一个白化病兼色盲的儿子。如图为此男性的一个精原细胞示意图(白化病基因a、色盲基因b)。下列叙述错误的是( )
A. 此男性的初级精母细胞中含有2个染色体组
B. 在形成此精原细胞的过程中不可能出现四分体
C. 该夫妇所生儿子的色盲基因一定来自于母亲
D. 该夫妇再生一个表现型正常男孩的概率是3/8
6. 下列是人类有关遗传病的四个系谱图,与甲、乙、丙、丁四个系谱图相关的说法正确的是( )
A. 乙系谱中患病男孩的父亲一定是该致病基因的携带者
B. 丁系谱图中的夫妻再生一个正常男孩的几率是1/8
C. 甲、乙、丙、丁都可能是苯丙酮尿症遗传病的系谱图
D. 甲、乙、丙、丁都不可能是红绿色盲症的系谱图
7. 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。若统计某种遗传病的发病率,发现女性患者多于男性,则该病的致病基因( )
A. 位于Ⅰ片段上,为隐性基因 B. 位于Ⅰ片段上,为显性基因
C. 位于Ⅱ片段上,为显性基因 D. 位于Ⅲ片段上,为隐性基因
8. 在正常情况下,下列有关X染色体的叙述错误的是( )
A. 女性体细胞内有两条X染色体 B. 男性体细胞内有一条X染色体
C. X染色体上的基因均与性别决定有关 D. 黑猩猩等哺乳动物也有X染色体
9. 下图为患红绿色盲的某家族系谱图,该病为隐性伴性遗传,其中7号的致病基因来自( )
A. 1号 B.
2号 C. 3号
D.
4号
10. 如图为红绿色盲患者的遗传系谱图,以下说法正确的是( )
A. Ⅱ3与正常男性婚配,后代都不患病
B. Ⅱ3与正常男性婚配,生育患病男孩的概率是1/8
C. Ⅱ4与正常女性婚配,后代都不患病
D. Ⅱ4与正常女性婚配,生育患病男孩的概率是1/8
二、填空题
11. 有若干具有相对性状的雌雄果蝇,其中雌性个体为隐性,雄性个体为显性,均为纯合(注:XAY、XaY均视为纯合),已知控制该性状的基因可能位于常染色体上或X染色体的特有区段(如图Ⅱ—2区段)或X、Y染色体的同源区段(如图Ⅰ区段),请补充下列实验方案以确定该基因的位置。
(1)取若干对上述雌雄果蝇分别交配,观察其后代表现型。若后代中,____________________,则该基因位于X染色体的特有区段。
(2)若后代中无论雌雄均为显性,则再选取后代中雌、雄个体分别交配,若______________,则该基因位于常染色体上;若______________,则该基因位于X、Y染色体的同源区段。
12. 雌雄异株的高等植物剪秋罗有宽叶(A)、窄叶(a)两种类型。某科学家在研究剪秋罗叶形性状遗传时,做了如下杂交实验:
杂交 (组) |
亲代 |
子代 |
||
雌 |
雄 |
雌 |
雄 |
|
1 |
宽叶 |
窄叶 |
无 |
全部宽叶 |
2 |
宽叶 |
窄叶 |
无 |
1/2宽叶,1/2窄叶 |
3 |
宽叶 |
宽叶 |
全部宽叶 |
1/2宽叶,1/2窄叶 |
据此分析回答:
(1)根据第________组杂交,可以断定________为显性性状。
(2)根据第________组杂交,可以断定控制剪秋罗叶形的基因位于________染色体上。
(3)若让第3组子代的宽叶雌株与雄株杂交,预测其后代中出现宽叶与窄叶的比例为________。
(4)第1、2组后代没有雌性个体,最可能的原因是________。
(5)为进一步证明上述结论,某课题小组决定对剪秋罗种群进行调查。你认为调查的结果如果是在自然种群中不存在________的剪秋罗,则上述假设成立。
试题答案
一、选择题
1. 解析:孟德尔的豌豆杂交实验为假说——演绎法;萨顿提出假说“基因在染色体上”为类比推理;摩尔根进行果蝇杂交实验也是假说—演绎法。
答案:C
2. 解析:伴X染色体显性遗传病的遗传特点是:患者女性多于男性,连续遗传,表现为父病女必病,病母子必病。女患者若为杂合子(XDXd),与正常男子结婚,儿子和女儿均有一半的患病概率。正常个体不可能携带显性致病基因。
答案:D
3. 解析:A项错误,由“无中生有”可确定是隐性遗传,但因所生患病的是男孩,故可能是X染色体上的隐性,也有可能是常染色体上的隐性。B正确,若为X染色体上的隐性,Ⅱ3无致病基因,Ⅱ4为携带者;若为常染色体上的隐性,Ⅱ3和Ⅱ4都为携带者;故任何情况下Ⅱ4肯定是携带者。C错误,若为X染色体上的隐性,Ⅱ6不可能是携带者;若为常染色体上的隐性,则Ⅰ1和Ⅰ2为AA×Aa时,Ⅱ6是携带者的概率为1/2;Ⅰ1和Ⅰ2为Aa×Aa时,Ⅱ6是携带者的概率为2/3。D错误,若为X染色体上的隐性,Ⅲ8是正常纯合子的概率为1/2;若为常染色体上的隐性,Ⅲ8是正常纯合子的概率为1/3。
答案:B
4. 解析:亲代红眼果蝇与白眼果蝇杂交后代全是红眼,说明红眼对白眼为显性。这些雌雄果蝇交配后代中雌性全为红眼,雄性为一半红眼,一半白眼,说明控制眼色的基因位于X染色体上,与性别有关,眼色是由基因控制的,性别是由染色体决定的,不能说二者表现自由组合。
答案:C
5. 解析:初级精母细胞中染色体数量与体细胞相同,含有2个染色体组;形成精原细胞的过程进行的是有丝分裂,不出现四分体;患病儿子的色盲基因一定来自于母亲;该男性的基因型为AaXbY,正常女性的基因型为AaXBXb,生一个正常男孩的概率为3/16。
答案:D
6. 解析:乙系谱图显示的肯定只能是隐性遗传病,但不能确定是在常染色体还是X染色体上,若在X染色体上则父亲不是该致病基因的携带者。丁系谱图所示为常染色体显性遗传病,双亲基因型为Aa,生正常孩子(aa)的几率是1/4,则生一个正常男孩的几率是1/8。苯丙酮尿症遗传病为常染色体隐性遗传病,而丁系谱图所示为常染色体显性遗传病。乙系谱图有可能是红绿色盲症的系谱图。
答案:B
7. 解析:在性染色体的非同源区段上的基因控制的性状,表现出明显的性别差异,又因女性患者多于男性患者,所以该病应由X染色体的非同源区段上的显性基因控制。
答案:B
8. 解析:我们常见的动物(包括黑猩猩),其性别决定大都为XY型,即雄性有XY两条异型性染色体,雌性有两条相同的X性染色体。体细胞中性染色体成对存在,经减数分裂形成的性细胞中成单存在。性染色体上的基因有的与性别决定有关,有的与性别决定无关(如色盲、血友病等)。
答案:C
9. 解析:本题考查红绿色盲遗传的特点,红绿色盲是位于X染色体上的隐性遗传病。7号个体的红绿色盲基因直接来自母亲(5号),根据系谱图可知,1号不患病,说明5号的红绿色盲基因来自2号。
答案:B
10. 解析:红绿色盲是伴X隐性遗传病,根据遗传系谱中每个个体的表现型可推知,Ⅱ5的基因型为XbY,Ⅰ1、Ⅰ2、Ⅱ4的基因型分别是XBXb、XBY、XBY,进一步推断Ⅱ3的基因型有XBXB或XBXb两种,概率各为,Ⅱ3与正常男性婚配,所生育后代中所有女孩均表现正常,患病男孩的概率为×=,所以A项叙述不正确,B项叙述是正确的;Ⅱ4与正常女性婚配,由于基因型为XBXB和XBXb的女性都表现正常,所以生育后代中所有女孩都不会患病,但男孩中可能出现患病者,但患病男孩的概率无法计算。
答案:B
二、填空题
11 解析:按照三种不同假设,分别分析如下:
(1)若基因位于常染色体上,则双亲的基因型为aa和AA,则F1全为Aa,表现为显性,再相互交配得F2,无论雌雄各有为显性,为隐性。图解如下:
P:AA×aa―→F1∶Aa⊗F2∶A_∶aa
(2)若基因位于X染色体的特有区段,则双亲为XaXa和XAY,则图解如下:
P XaXa × XAY
↓
F1 XAXa XaY
雌性 雄性
显性 隐性
(3)若基因位于X、Y染色体的同源区段,则双亲为XaXa和XAYA,则图解如下:
P XaXa × XAYA
↓
F1 XAXa × XaYA
显性 ↓ 显性
F2 XAXa XaXa XAYA XaYA
雌性 雌性 雄性 雄性
显性 隐性 显性 显性
由此可见:①若干对雌雄果蝇分别交配,若后代雌性个体为显性,雄性个体为隐性,该基因位于X染色体的特有区段。②若后代中无论雌雄均为显性,则再选取后代中雌、雄个体分别交配,若无论雌雄均有两种性状,则该基因位于常染色体上;若雄性个体为显性,雌性个体表现为两种性状,则该基因位于X、Y染色体的同源区段。
答案:(1)雌性个体全为显性,雄性个体全为隐性
(2)无论雌雄均有两种性状
雄性个体为显性,雌性个体表现为两种性状
12. 解析:根据第3组杂交实验中亲本均为宽叶,而子代有窄叶出现,可断定宽叶为显性性状,又根据第3组子代表现类型中,窄叶只出现于雄性个体中,可断定控制剪秋罗叶形的基因位于X染色体上。第1、2组子代中无雌性个体,最可能的原因是雄性亲本不能产生Xa精子(或窄叶基因使雄配子致死),若果真如此,则自然种群中应不存在窄叶雌株。欲培养窄叶雌株,可通过单倍体育种或细胞工程的方法实现育种目标。
答案:(1)3 宽叶 (2)3 X (3)7∶1
(4)窄叶基因(a)会使雄配子(花粉)致死
(5)窄叶雌株