1、染色体染色体 染色体染色体 染色体行为染色体行为 平行平行 独立独立 染色体染色体 成对成对 一个一个 一条一条 来源来源 行为行为 类比推理类比推理 实验验证实验验证 摩尔根摩尔根 果蝇果蝇 问题探究1：萨顿的假说的提出应用了什么科学研究方法？提示：类比推理，将看不到的基因与看得到的染色体进行了类比。染色体染色体 很多很多 线性线性 问题探究2：摩尔根在关于果蝇的遗传研究中，应用了什么科学方法？提示：假说演绎法性性 性别性别 X 隐性隐性 XBXB XBXb XbXb 正常正常 XbY 多于多于 X 显性显性 XdXd XDXD XDY 患病患病 正常正常 多于多于 连续连续 问题探究3：为
2、什么会出现伴性遗传现象？提示：性染色体上的基因并不都是控制性别的，如色盲基因，因此，某些性状与性别相关联，从而出现伴性遗传现象。四、XY型和ZW型性别决定比较性别类型XY型性别决定ZW型性别决定雄性个体两条 性染色体X、Y两条 性染色体Z、Z雌性个体两条同型性染色体 两条异型性染色体 配子雄配子：两种，分别含X和Y，比例为11雌配子：一种，只含X雄配子：一种，只含Z雌配子：两种，分别含Z和W，比例为11异型异型 同型同型 X、X Z、W【答案】2所有的基因都位于染色体上。()【答案】3非等位基因在形成配子时都是自由组合的。()【答案】4性染色体上的基因都可以控制性别。()【答案】5色盲基因都是
3、由外祖父经他的女儿传给外孙。()【解析】色盲基因一般是外祖父经他的女儿传给外孙。【答案】6X、Y染色体同源区段上的等位基因与常染色体上的等位基因的传递规律相同，与性别无关。()【解析】X、Y染色体同源区段上的等位基因与常染色体上的等位基因的传递规律相同，但也与性别有关。【答案】二、选择题7下列叙述中，不能说明“核基因和染色体行为存在平行关系”的是()A基因发生突变而染色体没有发生变化B非等位基因随非同源染色体的自由组合而组合C二倍体生物形成配子时基因和染色体数目均减半DAa杂合体发生染色体缺失后，可表现出a基因的性状【解析】基因突变是基因内部个别碱基对的变化，它不影响染色体的结构和数目。所以A
4、项不能说明核基因和染色体行为存在平行关系。【答案】A8正常蚕幼虫的皮肤不透明是由显性基因A控制。油蚕幼虫的皮肤透明如油纸(可以看到内部器官)是由隐性基因a控制，A对a是显性，它们都位于Z染色体上。以下哪一个杂交组合方案，能在幼虫时就可以根据皮肤特征，很容易地把雌雄幼蚕区分开来()AZAZAZAWBZAZAZaWCZAZaZAW DZaZaZAW【解析】ZaZa(雄性油蚕)与ZAW(雌性正常蚕)交配，子代中凡正常蚕均为雄性(ZAZa)，凡油蚕均为雌性(ZaW)。【答案】D9摩尔根从野生果蝇培养瓶中发现了一只白眼雄性个体。他将白眼 与红眼杂交，F1全部表现为红眼。再让F1红眼果蝇相互交配，F2性别
5、比为11，红眼占3/4，但所有雌性全为红眼，白眼只限于雄性。为了解释这种现象，他提出了有关假设。你认为最合理的假设是()A白眼基因存在于X染色体上B红眼基因位于Y染色体上C白眼基因表现出交叉遗传D红眼性状为隐性性状【解析】首先推出红眼为显性性状，再由白眼只限于雄性，所以推断出白眼基因在X染色体上。【答案】A三、非选择题10克氏综合征是一种性染色体数目异常的疾病。现有一对表现型正常的夫妇生了一个患克氏综合征并伴有色盲的男孩，该男孩的染色体组成为44XXY。请回答：(1)画出该家庭的系谱图并注明每个成员的基因型(色觉基因以B和b表示)。(2)导致上述男孩患克氏综合征的原因是：他的_(填“父亲”或“
6、母亲”)的生殖细胞在进行_ 分裂发生了染色体不分离。(3)假设上述夫妇的染色体不分离只是发生在体细胞中，他们的孩子中是否会出现克氏综合征患者？_。他们的孩子患色盲的可能性是多大？_。(4)基因组信息对于人类疾病的诊治有重要意义，人类基因组计划至少应测_条染色体的碱基序列。【解析】(1)表现型正常的夫妇生出患色盲的男孩，只能是其母亲为致病基因的携带者，基因型为XBXb。(2)在减数第二次分裂时染色体未分离，形成了基因型为XbXb的配子。(3)如果题中的夫妇染色体不分离只发生在体细胞中，则不会导致其孩子出现克氏综合征患者，但可能患色盲，因为夫妇双方的基因型分别为XBY、XBXb，他们的孩子(注意：
7、不是男孩)患色盲的概率为1/4。(4)人类基因组测序应测24条染色体的碱基序列，即22条常染色体X染色体Y染色体。【答案】(1)见图(2)母亲减数第二次(3)不会1/4(4)24(对应学生用书P107)2摩尔根果蝇杂交实验分析(1)F2中红眼与白眼比例为31，说明这对性状的遗传符合基因的分离定律。白眼全是雄性，说明该性状与性别相关联。(2)假设控制白眼的基因只位于X染色体上，Y染色体上无相应的等位基因，取亲本中的白眼雄果蝇和F1中红眼雌果蝇交配，后代性状比为11，仍符合基因的分离定律。(3)实验验证测交。(4)实验方法假说演绎法。(5)实验结论：基因在染色体上呈线性排列，每条染色体上有许多基因
8、。3性别决定的概念(1)概念：雌、雄异体的生物决定性别的方式。(2)染色体类型(4)决定时间：受精卵形成时。4其他几种性别决定方式(1)是否受精决定性别：生物个体细胞中没有明显的性染色体，雌雄性别与染色体的倍数有关，雌性个体是由受精的卵细胞发育而来的二倍体，而雄性个体是由未受精的卵细胞发育而来的单倍体，如蜜蜂。(2)由环境决定性别：如海生蠕虫后螠，其雌虫长约6cm，雄虫只有雌虫大小的1/500，常常生活于雌虫的子宫内。雌虫产卵后，卵发育成不具性别的幼虫，当幼虫生活在海水中，独立生活时，便发育成雌虫；当幼虫落到雌虫的吻部，便发育成雄虫。(3)基因差异决定性别：如玉米。【解析】基因在性染色体上的性
9、状遗传总是与性别相关，属于伴性遗传；XY型生物中只有雄性个体的体细胞内含有两条异型的性染色体，雌性生物的体细胞内是两条同型的性染色体；在XY染色体的同源区段上存在成对的等位基因。【答案】B1.性别决定与基因分离定律之间的关系(1)常染色体和性染色体一般都是分别成对的同源染色体，彼此间却互为非同源染色体。(2)异型的性染色体如X、Y或Z、W也互为同源染色体；性别相当于一对相对性状，其传递遵循分离定律。(3)性染色体组成的差异是性别决定的物质基础。2X、Y染色体的来源及传递规律X1Y中X1只能由父亲传给女儿，Y则由父亲传给儿子；X2X3中X2、X3任何一条都可来自母亲，也可来自父亲，向下一代传递时
10、，任何一条既可传给女儿，又可传给儿子。但一对夫妇生两个女儿，则女儿中来自父亲的都为X1，应是相同的，但来自母亲的既可能为X2，也可能为X3，不一定相同。3性别分化性别决定后的分化发育过程，受环境(如激素等)的影响。如：(1)性逆转：表现型改变，基因型不变。如雌性非芦花鸡在特定环境中可能逆转为雄性。另外，蛙的发育：XX的蝌蚪，温度为20时发育为雌蛙，温度为30时发育为雄蛙。(2)日照长短对性别分化的影响：如大麻，在短日照、温室内，雌性逐渐转化为雄性。(3)环境不同的性别分化：如蜜蜂的受精卵可发育为蜂王，也可发育为工蜂，其主要受环境和蜂王浆的影响。C家蚕中雄、雌性别比例下降，人类中男、女性别比例下
11、降D家蚕中雄、雌性别比例下降，人类中男、女性别比例上升【解析】ZW型性别决定雄性是性染色体同型的，隐性致死基因(伴Z)易导致雌性个体部分死亡，从而使雄雌比例上升。XY型是雌性性染色体同型的，隐性致死基因(伴X)易导致男性个体部分死亡，从而使男女比例下降。【答案】B2(2012福建四地六校第二次联考)一种鱼的雄性个体不但生长快，而且肉质好，具有比雌鱼高得多的经济价值。科学家发现这种鱼X染色体上存在一对等位基因Dd，含有D的精子失去受精能力。若要使杂交子代全是雄鱼，可以选择的杂交组合为()AXDXDXDYBXDXDXdYCXDXdXdY DXdXdXDY【解析】由于含有D的精子失去受精能力，所以雌
12、鱼中不可能出现基因型为XDXD的个体，而淘汰A、B两个选项；XdY的两种类型的精子都具有受精能力，不符合题意，故选D。【答案】DA位于区段内基因的遗传只与男性相关B位于区段内的基因在遗传时，后代男女性状的表现一致C位于区段内的致病基因，在体细胞中也可能有等位基因D性染色体既存在于生殖细胞中，也存在于体细胞中【解析】位于区段内的基因在遗传时，后代男女性状的表现不一定相同，如XaXa与XAYa婚配，后代女性全表现显性性状，男性全表现隐性性状；若XaXa与XaYA婚配，后代女性全表现隐性性状，男性全表现显性性状。【答案】B1.伴X隐性遗传(1)实例：人类红绿色盲症、血友病、果蝇白眼遗传。(2)典型系
13、谱图(3)遗传特点具有隔代交叉遗传现象。患者中男多女少。女患者的父亲及儿子一定是患者，简记为“女病，父子病”。正常男性的母亲及女儿一定正常，简记为“男正，母女正”。2伴X显性遗传病(1)实例：抗维生素D佝偻病。(2)典型系谱图(3)遗传特点具有连续遗传现象。患者中女多男少。男患者的母亲及女儿一定为患者，简记为“男病，母女病”。正常女性的父亲及儿子一定正常，简记为“女正，父子正”。3伴Y遗传(1)实例：人类外耳道多毛症。(2)典型系谱图(3)遗传特点致病基因只位于Y染色体上，无显隐性之分，患者后代中男性全为患者，患者全为男性，女性全正常，正常的全为女性。简记为“男全病，女全正”。致病基因由父亲传
14、给儿子，儿子传给孙子，具有世代连续性，也称限雄遗传，简记为“父传子，子传孙”。【解析】由1号、2号生下4号男性患病可知该病为隐性遗传，但无法确定是常染色体的隐性遗传还是伴X染色体的隐性遗传。若是常染色体隐性遗传，则3号是杂合子的概率为2/3，若是伴X染色体的隐性遗传，则3号是杂合子的概率为1/2。【答案】D伴性遗传与遗传基本规律的关系1遵循的遗传规律(1)常染色体和性染色体上的基因的遗传都遵循基因的分离定律。(2)常染色体上的基因与性染色体上的基因属于非同源染色体上的非等位基因，其遗传遵循自由组合定律。2伴性遗传的特殊性(1)有些基因只位于X染色体上，Y染色体上无相应的等位基因，因而XbY个体
15、中的隐性基因b所控制的性状也能表现出来。(2)有些基因只位于Y染色体，X染色体上无相应的等位基因，只限于在雄性个体之间传递。(3)位于性染色体同源区段上的基因是成对的，其性状遗传遵循分离定律，只是与性别相关联；在写表现型和统计后代比例时一定要将性状表现与性别联系在一起描述。【解析】根据系谱图可知，1号雄犬患病，但5号雌犬没有患病，说明该病一定不是伴X染色体显性遗传。【答案】C【解 析】由 题 意 可 知，正 交 实 验：XAXAXaYXAXa和XAY，F2中朱红眼雄果蝇(XaY)占1/4；反交实验XaXaXAYXAXa和XaY，F2中朱红眼雄果蝇(XaY)占1/4。【答案】B【解析】由题意并根
16、据“有中生无”说明该遗传病为显性，则3和4的基因型分别是XAXa、XaYA，分析乙图中人类性染色体X大、Y小(而果蝇与此相反)，A、B、C、D的基因型依次是XaYA、XAYa、XaYa、XAYA，比较可知，A项正确。【答案】A1.探究基因位于常染色体上还是X染色体上(1)在已知显隐性性状的条件下，可设置雌性隐性性状个体与雄性显性性状个体杂交。(2)在未知显性性状(或已知)条件下，可设置正反交杂交实验。若正反交结果相同，则基因位于常染色体上。若正反交结果不同，则基因位于X染色体上。2探究基因位于细胞核还是位于细胞质(1)实验依据：细胞质遗传具有母系遗传的特点，子代性状与母方相同。因此正、反交结果
17、不相同，且子代性状始终与母方相同。(2)实验设计：设置正反交杂交实验若正反交结果不同，且子代始终与母方相同，则为细胞质遗传。若正反交结果相同，则为细胞核遗传。请回答：(1)上述亲本中，裂翅果蝇为_(纯合子/杂合子)。(2)某同学依据上述实验结果，认为该等位基因位于常染色体上。请你就上述实验，以遗传图解的方式说明该等位基因也可能位于X染色体上。(3)现欲利用上述果蝇进行一次杂交实验，以确定该等位基因是位于常染色体还是X染色体。请 写 出 一 组 杂 交 组 合 的 表 现 型：_()_()。(4)实验得知，等位基因(A、a)与(D、d)位于同一对常染色体上，基因型为AA或dd的个体胚胎致死。两对
18、等位基因功能互不影响，且在减数分裂过程不发生交叉互换。这两对等位基因_(遵循/不遵循)自由组合定律。以基因型如图2的裂翅果蝇为亲本，逐代自由交配，则后代中基因A的频率将_(上升/下降/不变)。【解析】此题考查遗传定律的应用与伴性遗传的相关知识。(1)显性个体与隐性个体杂交后代显、隐性之比为11，符合测交后代的表现型比例，故亲本裂翅果蝇为杂合子。(2)根据题图，无法判定该等位基因的位置。若亲本基因型为XAXa、XaY，其杂交后代也可呈现题中实验结果。(3)若要通过一次杂交实验鉴别某对等位基因是在常染色体上还是在X染色体上，应选择隐性雌性个体与显性雄性个体杂交或雌雄显性个体杂交，如果杂交后代显、隐
19、性性状的表现与性别有关，则该对等位基因位于X染色体上，否则，位于常染色体上。(4)两对等位基因位于同一对同源染色体上，遗传时遵循基因的分离定律，不遵循自由组合定律。基因型为AaDd的裂翅果蝇逐代自由交配，后代所有果蝇基因型都为AaDd，故后代中基因A的频率不变。【答案】(1)杂合子(3)非裂翅()裂翅()或裂翅()裂翅()(4)不遵循不变1.伴性遗传和细胞质遗传的正反交结果都会出现不同，但细胞质遗传产生的子代总是与母方性状相同，而伴性遗传则不一定都与母方相同。2设置隐性雌和显性雄个体杂交还可判断基因位于X、Y染色体的同源区段还是X染色体的非同源区段。A片段；片段B1片段；片段C1片段或片段；片
20、段D1片段：1片段【解析】设显性基因为A、隐性基因为a，如果基因位于1片段，那么隐性雌果蝇的基因型为XaXa，显性雄果蝇的基因型为XAY，则后代雌果蝇均为显性、雄果蝇均为隐性，符合；如果基因位于片段，那么隐性雌果蝇的基因型为XaXa，显性雄果蝇的基因型为XAYa或XaYA或XAYA，则后代对应的表现型依次为雌果蝇均为显性、雄果蝇均为隐性，雌果蝇均为隐性、雄果蝇均为显性，雌雄果蝇全为显性，符合。【答案】C2(2012武汉5月)果蝇常用作遗传学实验材料，摩尔根偶然在一群红眼果蝇中发现了一只白眼(用W或w表示)雄果蝇，设计了杂交实验a，再利用其后代设计了杂交实验b和c，实验过程如下：(1)从杂交实验
21、_(填字母)中可直接推知眼色性状的遗传与性别相联系。(2)摩尔根对b杂交实验结果的假说为_。摩尔根为验证其假说，设计了c测交实验，请写出该实验的遗传图解。(3)果蝇可直接用肉眼观察到的相对性状很多。已知果蝇的某种隐性性状由基因控制，但不知控制该隐性性状的基因是位于常染色体上，还是只位于X染色体上。请你利用群体中的果蝇，设计一个简单的调查方案进行调查。调查方案：_。_。【解析】(1)杂交实验b的后代中只有雄果蝇才有白眼，可知眼色的遗传与性别有关。(2)在第(1)题基础上进一步分析可知，该眼色性状在雌雄果蝇中均出现过，可排除伴Y遗传的可能。故摩尔根提出了“控制白眼的基因位于X染色体上，Y染色体不含
22、它的等位基因”的假设。(3)常染色体遗传和伴X染色体遗传相比，二者的隐性性状在群体中所占比例明显不同，常染色体遗传中隐性性状在雌雄果蝇中出现的几率相等。伴X隐性遗传中隐性性状在雄性个体中出现的几率大于雌性，据此可展开调查。(3)从该群果蝇中找出具有该隐性性状的果蝇进行调查统计具有该隐性性状果蝇的性别比例或雌雄数量来确定基因的位置3(2012合肥二模)果蝇是遗传学实验的良好材料，现跟随科学家的探索历程，回答下列问题。(1)摩尔根在一群红眼果蝇中偶然发现了一只白眼雄果蝇，用这只雄果蝇和红眼雌果蝇交配，F1表现全为红眼，让F1雌雄互交，F2白眼全是雄果蝇，由此推测基因位于X染色体上。请回答：上述果蝇
23、的白眼性状是由_产生的。控制果蝇的红眼、白眼基因用W、w表示，请用遗传图解分析说明红眼和白眼基因位于X染色体上的实验过程。(2)对于果蝇来说，Y染色体上没有决定性别的基因，在性别决定中失去了作用。正常情况下XX表现为雌性，而XY表现为雄性。染色体异常形成的性染色体组成为XO(仅有一条性染色体)的果蝇发育为可育的雄性，而性染色体为XXY的果蝇则发育为可育的雌性。在果蝇遗传学实验中，科学家发现有时会出现两条性染色体融合形成并联(XX、XY)复合染色体。用普通野生型雌性灰果蝇(XX)和隐性突变体雄性黄果蝇(XyY)杂交，后代均为_果蝇。用一只隐性突变体雌性黄果蝇(XyXy)与普通野生型雄性灰果蝇(X
24、Y)杂交，子代中有的个体胚胎时期死亡，生活的个体雌性均为黄果蝇，雄性均为灰果蝇，显微镜检测发现有的死亡胚胎出现并联复合染色体。请回答：亲本_(雄、雌)性产生了复合染色体；子代中死亡率为_。子代存活雌、雄个体的基因型分别是_、_。【解析】(1)白眼性状是由基因突变产生的。(2)XXXyY的子代为XXy、XY，均为灰果蝇。XyXyXY的子代中有的个体胚胎时期死亡，能存活的个体雌性均为黄果蝇，雄性均为灰果蝇，显微镜检测发现有的死亡胚胎出现并联复合染色体，说明亲本中XyXy产生了并联复合染色体(XyXy)和不含性染色体(O)的异常配子，与XY产生的X、Y配子结合产生的后代为XXyXy(致死)、XyXy
25、Y(雌性黄果蝇)、XO(雄性灰果蝇)、YO(致死)。A1号 B2号C3号 D4号【错因分析】审题不清。直接根据遗传系谱图断定7号的致病基因来自3号或4号；没有利用“该病为隐性伴性遗传”的题目条件限定。【正确解答】该病为隐性伴性遗传，则7号基因型为XbY，Y染色体来自父方6号，Xb染色体来自母方5号。5号的Xb不可能来自1号，否则1号患病，因此只能来自2号。选B。【解析】儿子的Y染色体肯定来自父亲，X染色体肯定来自母亲，故母亲色盲，儿子一定色盲。母亲的色盲基因有可能传给儿子，也有可能传给女儿。【答案】B若2与3婚配，其后代(U)患病的可能性为_。【错因分析】错误原因具体分析如下：(1)可能受到思
26、维定势影响，想当然地认为若后代(U)患病，则2与3一定有患病基因。(2)可能概率计算方法不对，错误计算2基因型为1/4AAXBY或2/4AaXBY；(3)可能审题不细致，把乙病确认为常染色体隐性遗传。【正确解答】因为4的家庭中没有乙病史，则4不携带致病基因，那么乙病只能是伴X染色体隐性遗传病。因为1与2不患病，后代1女儿患甲病，则甲病为常染色体隐性遗传病。所以2基因型为1/3AAXBY或2/3AaXBY；3基因型为aaXBY，4基因型为1/2A_XBXB或1/2A_XBXb，则3基因型为3/4AaXBXB或1/4AaXBXb。因此后代(U)患病的可能性是1(5/6甲正常)(15/16乙正常)7
27、/32或(1/6甲病)(15/16乙正常)(1/16乙病)(5/6甲正常)(1/6甲病)(1/16乙病)7/32。答案为：7/32A甲病是伴X显性遗传病B乙病是常染色体隐性遗传病C8如果是一女孩，可能有2种基因型D10不携带甲、乙致病基因的概率是2/3【解析】1和2患甲病，6正常，可知该病为显性遗传病，且位于X染色体上。据“双亲无病，女儿有病”可确定乙病为常染色体隐性遗传病。由于3基因型不确定，所以8基因型不确定，可能是2种或4种。6和7均不携带甲病致病基因，6是杂合子的概率是2/3，所以10号携带乙病致病基因的概率是1/3，不携带的概率是2/3。【答案】C解读假说演绎法假说演绎法作为高中生物
28、中的重要研究方法之一，在遗传规律的发现中发挥了极为重要的作用，深刻理解假说演绎法的内涵，学会使用这一方法，对解答遗传规律、遗传物质的复制、遗传方式的判断及变异类型的确定等题，都有很大帮助。为此，应深入理解孟德尔豌豆杂交实验和摩尔根果蝇眼色遗传实验中假说演绎法的基本步骤及实质。第一步：观察现象，提出问题。孟德尔以豌豆为实验材料，做了一对和两对相对性状的杂交实验，并率先将数学统计与分析的方法应用于遗传实验，还进行了大量的重复实验，防止实验的偶然性；摩尔根以果蝇为实验材料，做了果蝇眼色的杂交实验。两位遗传学家在大量实验的基础上，提出了富有启发性的问题。第二步：根据现象，提出富有创新性的解决问题的假说
29、。第三步：根据假说进行演绎推理，若假说正确，则演绎推理成立。第四步：实验验证，所做实验的结果与演绎推理的结果相同，则假说正确，反之则假说不正确，需重新提出假说，再进行演绎推理和实验验证。只有全面理解假说一演绎法的各个步骤及其原理，才能正确解答相关问题。值得注意的是，孟德尔进行豌豆杂交实验及其后代性状分离比的统计、摩尔根进行果蝇眼色遗传的杂交实验及后代性状分离比的统计，都只是假说演绎法的第一步发现并提出问题的过程，是杂交实验的组成部分，但不是杂交实验中的最重要部分。相反，通过提出假说、解释和演绎推理，设计出测交实验才是实验中最关键的地方，部分考生常常因理解不到位，误认为这就是杂交实验的全部。C为了验证作出的假设是否正确，孟德尔设计并完成了测交实验D测交后代性状分离比为11可以从细胞水平上说明基因分离定律的实质【解析】本题以孟德尔豌豆杂交实验为话题，考查考生对假说演绎法的理解与掌握情况。孟德尔进行豌豆杂交实验时，人们对染色体、基因、减数分裂等的认识尚不够深入，因此，没有得出A项和B项的内容。为了验证作出的假设是否正确，孟德尔通过演绎推理，设计并完成了测交实验，即让F1与隐性纯合子杂交，所得后代的性状分离比为(11)n(n为等位基因的对数)，C项正确；测交后代性状分离比为11是从个体水平，而不是从细胞水平上说明基因分离定律的实质的，D项错误。【答案】C课时作业课时作业(十七十七)
