第3節(jié)伴性遺傳【學習目標】1.概述性染色體上的基因傳遞和性別相關聯(lián)的特點;2.基于對伴性遺傳的認識,運用演繹推理,對位于性染色體上的顯性和隱性基因的遺傳特點進行分析;3.對常見的由一對等位基因決定的伴性遺傳病,能夠根據雙親的表型對后代的患病概率作出科學的預測;4.運用伴性遺傳規(guī)律,提出相關的優(yōu)生建議,關注伴性遺傳理論在實踐中的應用。聚焦·學案一伴性遺傳的概念、特點及應用[學案設計](一)伴性遺傳的概念與性別決定的常見方式1.伴性遺傳(1)概念:位于上的基因所控制的性狀在遺傳上總是與相關聯(lián)的現(xiàn)象。

(2)常見實例:人類紅綠色盲、抗維生素D佝僂病和果蠅眼睛顏色的遺傳等。(3)人類的X、Y染色體X染色體攜帶著許多個基因,Y染色體只有X染色體大小的1/5左右,攜帶的基因比較少。所以許多位于X染色體上的基因,在Y染色體上沒有相應的,如紅綠色盲基因。

2.性別決定(1)概念理解①指細胞內遺傳物質對性別的作用。②受精卵的遺傳物質是性別決定的物質基礎。③性別決定的時期:精卵結合時。(2)常見方式XY型染色體雄性:常染色體+XY(異型)雌性:常染色體+XX(同型)生物類群某些魚類、部分兩棲類、哺乳動物、雙翅目昆蟲(如果蠅)和大多雌雄異體植物(如菠菜)等ZW型染色體雄性:常染色體+ZZ(同型)雌性:常染色體+ZW(異型)生物類群鳥類、鱗翅目昆蟲等|情|境|思|考|探|究|自然界中不同生物的性別決定方式一般也有所不同:環(huán)境決定型(溫度決定,如很多爬行類動物);年齡決定型(如鱔);染色體數(shù)目決定型(如蜜蜂和螞蟻);染色體形態(tài)決定型(如人類和果蠅等為XY型、鳥類和蛾類等為ZW型)等。下圖是幾種生物的性別決定方式:(1)人類體細胞內染色體數(shù)目是多少對?人類紅綠色盲基因位于什么染色體上?

(2)在觀察蝗蟲減數(shù)分裂的實驗中,作為最佳實驗材料應該選擇蝗蟲的精巢還是卵巢?請簡要說明理由。

(3)蜜蜂有性染色體嗎?據圖分析蜜蜂的性別決定方式及雄蜂和雌蜂由什么細胞發(fā)育而來。

(二)運用實例分析伴X染色體遺傳的特點1.伴X染色體隱性遺傳特點(1)人的正常色覺和紅綠色盲的基因型和表型項目女性男性基因型XBXB

XBY

表型正常正常(攜帶者)色盲正常色盲(2)人類紅綠色盲遺傳的主要婚配方式與子代表現(xiàn)①女性正常和男性色盲②女性攜帶者和男性正常③女性色盲與男性正常④女性攜帶者與男性色盲(3)伴X染色體隱性遺傳的特點歸納①患者中男性遠女性。

②男性患者的致病基因只能從那里傳來,以后只能傳給。

2.伴X染色體顯性遺傳特點(1)抗維生素D佝僂病的基因型和表型[連線](2)伴X染色體顯性遺傳的特點歸納①患者中女性男性,但部分女性患者病癥較輕。

②男性患者與正常女性婚配的后代中,都是患者,正常。

[例1]人的X染色體和Y染色體大小、形態(tài)不完全相同,存在著同源區(qū)段(Ⅱ)和非同源區(qū)段(Ⅰ、Ⅲ),如圖所示。下列有關敘述錯誤的是()A.若某病是由位于非同源區(qū)段Ⅲ上的致病基因控制的,則患者均為男性B.若某病是由位于同源區(qū)段Ⅱ上的隱性致病基因控制的,則該病的遺傳情況可能與性別有關C.若某病是由位于非同源區(qū)段Ⅰ上的顯性基因控制的,則男性患者的兒子一定患病D.若某病是由位于非同源區(qū)段Ⅰ上的隱性基因控制的,則女性患者的兒子一定患病嘗試解答:選

[歸納拓展]X、Y染色體的來源及傳遞規(guī)律(1)X1Y中X1來自母親,Y來自父親。向下一代傳遞時,X1只能傳給女兒,Y只能傳給兒子。(2)X2X3中X2、X3一條來自父親,一條來自母親。向下一代傳遞時,X2、X3中任何一條既可以傳給女兒,又可以傳給兒子。(3)一對染色體組成為X1Y、X2X3的夫婦生了兩個女兒,則女兒中來自父親的都為X1,且是相同的;但來自母親的可能為X2,也可能為X3,不一定相同。(三)伴性遺傳理論在實踐中的應用1.在醫(yī)學上的應用:根據伴性遺傳的規(guī)律,可以推算后代的患病概率,從而指導優(yōu)生。2.在育種工作中的應用(1)雞的性別決定性別性染色體類型性染色體組成雌性異型

雄性

ZZ(2)根據雛雞的羽毛特征來區(qū)分雌性和雄性微點撥:①無性別分化的生物,無性染色體之說。②性別并非均取決于性染色體,有些生物如蜜蜂、螞蟻等,其性別取決于是否受精及食物營養(yǎng)等,而有些生物(如龜、鱷等)的性別與環(huán)境溫度有關。③性別是由性染色體上的基因決定的,但性染色體上的基因并不都與性別決定有關,如果蠅的眼色基因。[例2]雞的性別決定類型為ZW型,羽毛蘆花(B)與非蘆花(b)是一對相對性狀,在雛雞階段就會有所表現(xiàn),人們常在這個階段對它們進行性別的區(qū)分,以提高雞場效益。下列所給雜交組合中,在子一代雛雞階段就能依據羽毛特征把雌性和雄性區(qū)分開的是()A.蘆花雄雞×非蘆花雌雞B.蘆花雄雞×蘆花雌雞C.非蘆花雄雞×蘆花雌雞D.非蘆花雄雞×非蘆花雌雞嘗試解答:選

[遷移訓練]1.判斷下列敘述的正誤(1)各種生物細胞內的染色體均可分為常染色體和性染色體。()(2)男性紅綠色盲患者的母親和女兒一定是患者。()(3)X染色體上的顯性基因的遺傳不遵循分離定律。()(4)性染色體組成為ZW型的生物,W染色體來自父本。()2.生物決定性別的方式多種多樣。下列關于生物性別決定和伴性遺傳的敘述,正確的是()A.開雌花玉米的性染色體組成為XX,開雄花玉米的性染色體組成為XYB.女性紅綠色盲患者的父親和兒子不一定是紅綠色盲患者C.人群中抗維生素D佝僂病患者具有女性患者多于男性患者的特點D.公雞的性染色體組成為ZW,母雞的性染色體組成為ZZ3.抗維生素D佝僂病為伴X染色體顯性遺傳病,短指為常染色體顯性遺傳病,紅綠色盲為伴X染色體隱性遺傳病,白化病為常染色體隱性遺傳病。下列關于這四種遺傳病遺傳特點的敘述,正確的是()A.短指的發(fā)病率男性高于女性B.紅綠色盲患者中男性遠多于女性C.抗維生素D佝僂病在女性中患病程度相同D.白化病通常會在一個家系的幾代人中連續(xù)出現(xiàn)4.豁眼鵝的性別決定方式為ZW型。雛鵝羽色的淺褐色和黃色受到一對等位基因A/a的控制。讓純合的黃色豁眼雄鵝與淺褐色豁眼雌鵝交配,F1均表現(xiàn)為黃色,F1相互交配,F2的表型及比例是黃色豁眼雄鵝∶黃色豁眼雌鵝∶淺褐色豁眼雌鵝=2∶1∶1。下列分析錯誤的是()A.豁眼鵝羽色的淺褐色對黃色為隱性B.F1黃色豁眼雄鵝是雜合子C.F2的黃色豁眼雄鵝的基因型是ZAZA、ZAZaD.F2中黃色豁眼鵝相互交配,后代中不可能出現(xiàn)淺褐色豁眼鵝聚焦·學案二遺傳系譜圖中遺傳方式判斷與遺傳病概率的計算[學案設計](一)遺傳系譜圖中遺傳方式的判斷思路|探|究|學|習|某種遺傳病受一對等位基因(A、a)控制,如圖為該遺傳病的系譜圖。(1)該遺傳病的遺傳方式可能是什么?不可能是什么遺傳病?

(2)若Ⅱ1為純合子,該病是什么遺傳病?Ⅱ2和Ⅲ2的基因型分別是什么?

(3)若該病為伴X染色體顯性遺傳病,則該遺傳系譜圖第Ⅲ代中表型不正確的是哪個個體?

(4)若該病為常染色體隱性遺傳病,Ⅰ1和Ⅱ1基因型相同的概率是多少?

|認|知|生|成|1.首先確定是否為伴Y染色體遺傳(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,則可能為伴Y染色體遺傳。如下圖:(2)若系譜圖中,患者有男有女,則不是伴Y染色體遺傳。2.其次確定是顯性遺傳還是隱性遺傳(1)“無中生有”是隱性遺傳病,如下圖1。(2)“有中生無”是顯性遺傳病,如下圖2。3.再確定是常染色體遺傳還是伴X染色體遺傳(1)在已確定是隱性遺傳的系譜圖中①若女患者的父親和兒子都患病,則可能為伴X染色體隱性遺傳,如下圖1。②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,如下圖2。(2)在已確定是顯性遺傳的系譜圖中①若男患者的母親和女兒都患病,則可能為伴X染色體顯性遺傳,如下圖1。②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,如下圖2。4.若系譜圖中無上述特征,只能從可能性大小推測(1)若該病在代與代之間呈連續(xù)遺傳,則可能為顯性遺傳病;再根據患者性別比例進一步確定,如下圖:(2)如圖所示的遺傳病可能為伴X染色體顯性遺傳病。[例1]A、B、C、D四個系譜圖依次反映了四種遺傳病的發(fā)病情況,若不考慮變異,那么,根據系譜圖可判斷,不可能是伴X染色體隱性遺傳病的是()嘗試解答:選

(二)遺傳病患病概率的計算1.用集合方法解決兩種遺傳病的患病概率(該方法也可參考第1章第2節(jié)第2課時題型三“方法指導”)當兩種遺傳病(甲病和乙病)之間具有“自由組合”關系時,可用集合方法來計算患病概率。首先根據題意求出患一種病的概率(患甲病或患乙病的概率),再根據乘法原理計算:(1)兩病兼患概率=患甲病概率×患乙病概率;(2)只患甲病概率=患甲病概率兩病兼患概率;(3)只患乙病概率=患乙病概率兩病兼患概率;(4)只患一種病概率=只患甲病概率+只患乙病概率;(5)患病概率=患甲病概率+患乙病概率兩病兼患概率;(6)正常概率=(1患甲病概率)×(1患乙病概率)或1患病概率。2.“患病男孩”與“男孩患病”概率的計算方法(1)由常染色體上的基因控制的遺傳?、倌泻⒒疾「怕?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)由性染色體上的基因控制的遺傳病①若病名在前、性別在后,則從全部后代中找出患病男(女),即可求得患病男(女)的概率。②若性別在前、病名在后,求概率時只考慮相應性別中的發(fā)病情況,如男孩患病概率則是指所有男孩中患病的男孩占的比例。[例2]脊髓性肌萎縮(SMA)是一種遺傳病,由于脊髓細胞變性導致肢體出現(xiàn)弛緩性麻痹和肌萎縮,患者多發(fā)病于嬰幼兒時期,少數(shù)發(fā)病于少年時期,多死于呼吸肌麻痹或全身衰竭。下圖為某患該病家系的系譜圖,相關分析錯誤的是()A.該病是一種常染色體隱性遺傳病B.Ⅰ?2和Ⅲ?4為致病基因的攜帶者C.Ⅱ?3產生含致病基因的卵細胞的概率為1/3D.Ⅲ?3和Ⅲ?4再生一個女孩患病的概率為1/8嘗試解答:選

[遷移訓練]1.下列為四種遺傳病的系譜圖,能夠排除伴性遺傳的是()A.① B.④C.①③ D.②④2.如圖表示一家庭中某遺傳病的發(fā)病情況(表示患病男女,表示正常男),基因用E、e表示,則2號個體的有關基因組成不可能是()3.青少年型帕金森病是指在40歲以前出現(xiàn)帕金森癥狀的一種罕見的遺傳性帕金森病。研究人員調查了某種青少年型帕金森病,該病是由一對等位基因控制的遺傳病,某家族關于該種青少年型帕金森病的家系圖如圖所示。下列敘述錯誤的是()A.青少年型帕金森病是常染色體隱性遺傳病B.Ⅲ?4攜帶致病基因的概率為100%C.Ⅰ?2攜帶致病基因,是雜合子D.Ⅱ?5和Ⅱ?6再生育一個患病孩子的概率為1/2聚焦·學案三基因在染色體上位置的實驗探究[學案設計]|探|究|學|習|已知果蠅的灰體和黃體受一對等位基因控制,同學甲讓一只灰體雌果蠅與一只黃體雄果蠅雜交,所得F1中♀灰體∶♀黃體∶♂灰體∶♂黃體=1∶1∶1∶1。若控制灰體和黃體的基因位于X染色體上,同學乙從上述F1中選擇灰體雄果蠅和黃體雌果蠅雜交,根據其雜交子代的表型確認控制灰體和黃體的基因位于X染色體上。回答下列問題:(1)請幫助同學乙判斷果蠅體色的顯性性狀是什么?他所做實驗的雜交子代應該出現(xiàn)什么樣的表型?

(2)若控制灰體和黃體的基因位于常染色體上,能否判斷果蠅體色的顯隱性?原因是什么?

(3)從題干同學甲的雜交子代中選擇材料,再設計一組雜交實驗,證明控制灰體和黃體的基因位于X染色體上,要求寫出實驗的雜交組合和預期實驗結果。雜交組合:(用表型表示)。預期實驗結果:。

|認|知|生|成|1.探究基因位于常染色體上還是位于X染色體上(1)若已知性狀的顯隱性(2)若未知性狀的顯隱性2.探究基因位于X、Y染色體的同源區(qū)段還是只位于X染色體上(1)適用條件:已知性狀的顯隱性和控制性狀的基因在性染色體上。(2)基本思路一:用“純合隱性雌×純合顯性雄”進行實驗,觀察分析F1的性狀。即:基本思路二:用“雜合顯性雌×純合顯性雄”進行實驗,觀察分析F1的性狀。即:3.探究基因位于X、Y染色體的同源區(qū)段還是位于常染色體上設計思路:隱性的純合雌性個體與顯性的純合雄性個體雜交,獲得的F1全表現(xiàn)為顯性性狀,再選F1中的雌雄個體雜交獲得F2,觀察F2表型情況。即:[典例]下面是探究基因位于X、Y染色體的同源區(qū)段,還是只位于X染色體上的實驗設計思路,請判斷下列說法正確的是()方法1純合顯性雌性個體×純合隱性雄性個體→F1方法2純合隱性雌性個體×純合顯性雄性個體→F1結論:①若子代雌雄全表現(xiàn)顯性性狀,則基因位于X、Y染色體的同源區(qū)段。②若子代雌性個體表現(xiàn)顯性性狀,雄性個體表現(xiàn)隱性性狀,則基因只位于X染色體上。③若子代雄性個體表現(xiàn)顯性性狀,則基因只位于X染色體上。④若子代雌性個體表現(xiàn)顯性性狀,則基因位于X、Y染色體的同源區(qū)段。A.“方法1+結論①②”能夠完成上述探究任務B.“方法1+結論③④”能夠完成上述探究任務C.“方法2+結論①②”能夠完成上述探究任務D.“方法2+結論③④”能夠完成上述探究任務嘗試解答:選

[遷移訓練]1.蝴蝶的性別決定方式為ZW型,某種野生型蝴蝶翅膀的顏色有紫色和白色兩種,由B與b基因控制?，F(xiàn)用白翅雄蝶與紫翅雌蝶雜交,得到如下實驗數(shù)據(F2為F1雌雄個體雜交所得,不考慮突變、互換和Z、W染色體的同源區(qū)段)。PF1F2白翅♂×紫翅♀紫翅♂∶白翅♀=1∶1紫翅♂∶白翅♂∶紫翅♀∶白翅♀=2∶1∶2∶1根據表格判斷,下列敘述正確的是()A.分析實驗可知白翅為顯性性狀B.F1雄蝶和雌蝶的基因型分別為ZBZB和ZbWC.根據實驗結果不能判斷出控制蝴蝶翅膀顏色的基因B/b位于Z染色體上D.由F2實驗結果推測可能F1中雄蝶產生的含Zb的配子只有一半存活2.摩爾根和他的學生們用黑腹果蠅進行了大量雜交實驗,已知果蠅的灰體(B)對黑體(b)為顯性,長翅(D)對殘翅(d)為顯性,兩對等位基因均位于常染色體上?，F(xiàn)讓純合的灰體長翅和黑體殘翅果蠅雜交產生F1,并對F1的雄蠅和雌蠅分別進行測交,測交后代表型及比例如表所示。回答下列問題:測交后代表型及比例F1雄蠅測交灰體長翅∶黑體殘翅=1∶1F1雌蠅測交灰體長翅∶黑體殘翅∶灰體殘翅∶黑體長翅=42∶42∶8∶8(1)控制果蠅體色和翅型的基因的遺傳(填“遵循”或“不遵循”)基因的自由組合定律,原因是

。

(2)根據F1雄蠅測交后代的表型及比例,將B/b、D/d這兩對等位基因定位到該雄蠅的染色體上(請在下圖中畫出染色體并標出基因所在位置)。(3)雌蠅測交后代出現(xiàn)了四種表型,原因是。若測交后代中雌蠅仍會出現(xiàn)與F1雌蠅相同的現(xiàn)象,讓F1雌蠅測交后代中的灰體長翅雌、雄果蠅進行雜交,其后代灰體長翅的比例為。

(4)研究發(fā)現(xiàn),位于另一對同源染色體上的等位基因(M、m)會影響雌、雄黑體果蠅的體色深度,m會使黑體果蠅的體色加深表現(xiàn)為深黑體。欲判斷M、m基因的位置,現(xiàn)有純合深黑體雌蠅與純合黑體雄蠅雜交,F1表現(xiàn)為黑體雌蠅∶深黑體雄蠅=1∶1。由此判斷M、m基因位于(填“?！被颉癤”)染色體上,做出此判斷的依據是

。

3.果蠅的星眼和圓眼是一對相對性狀,受一對等位基因控制,長翅和殘翅也是一對相對性狀,受另一對等位基因控制。將一只星眼長翅雌果蠅和一只圓眼殘翅雄果蠅雜交,所得F1中無論雌雄均表現(xiàn)為星眼∶圓眼=1∶1,長翅∶殘翅=1∶1?；卮鹣铝袉栴}:(1)根據以上雜交結果(填“能”或“不能”)說明果蠅的這兩對相對性狀符合自由組合定律。

(2)如果控制果蠅眼型的基因只位于X染色體上,Y染色體上沒有它的等位基因,控制果蠅翅型的基因位于常染色體上,以上兩對相對性狀能判斷顯隱性的是,其中顯性性狀是,判斷的理由是

。

(3)研究發(fā)現(xiàn),控制果蠅眼型的基因確實只位于X染色體上,請以F1中雌雄果蠅為實驗材料,設計一個雜交實驗方案予以驗證,要求寫出雜交組合及預期結果。①雜交組合:。②預期結果:。

一、建構概念體系二、融通科學思維1.人類紅綠色盲調查結果顯示,人群中男性紅綠色盲患病率(約為7%)遠遠高于女性(約為0.49%),試分析出現(xiàn)該差異的原因。

。

2.在抗維生素D佝僂病家系中,男性患者與正常女性結婚所生后代中,女性都是該病患者,男性全都正常,分析其原因。

。

3.與伴X染色體隱性遺傳相比,伴X染色體顯性遺傳在世代連續(xù)性方面有何不同?

。

三、綜合檢測反饋1.XY型性別決定是自然界中常見的生物性別決定方式,下列關于性染色體和伴性遺傳的敘述,正確的是()A.性染色體與性別決定有關,所以只存在于生殖細胞中B.XY型性別決定的生物,Y染色體都比X染色體短小C.位于性染色體上的基因都與性別決定有關D.位于X染色體上隱性基因決定的遺傳病,一般患者男性多于女性2.某雌雄異株植物的性別決定方式為XY型。為研究該植物花色的遺傳規(guī)律,科研人員進行了如圖所示的雜交實驗。下列敘述錯誤的是()A.該植物的花色性狀至少由兩對等位基因決定且遵循自由組合定律B.讓只含隱性基因的植株與F2測交,可確定F2中各紅花植株基因型C.F2的紅花植株中基因型與親本紅花植株相同的概率是1/9D.讓F2中的紅花植株隨機交配,子代中紅花植株所占比例為2/93.某昆蟲的性別決定方式為ZW型,該昆蟲有翅(A)對無翅(a)完全顯性,下列雜交組合中只通過統(tǒng)計子代的翅型及比例,有可能確定A/a基因位于常染色體還是Z染色體的是()A.有翅純合子(♂)×有翅純合子(♀)B.有翅純合子(♂)×無翅(♀)C.有翅雜合子(♂)×有翅純合子(♀)D.無翅(♂)×無翅(♀)4.已知甲、乙兩種遺傳病都是單基因遺傳病,如圖為某家族關于這兩種遺傳病的遺傳系譜圖。下列敘述錯誤的是()A.甲病為常染色體隱性遺傳病B.乙病可能為伴X染色體隱性遺傳病C.若基因型和Ⅲ?7相同的人與Ⅲ?9結婚,只考慮甲病,則他們的正常后代中雜合子占3/5D.Ⅲ?7的乙病致病基因一定來自Ⅰ?25.已知果蠅的身體顏色(灰色、黑色)受一對等位基因(A、a)控制,眼色(紅眼、白眼)受另一對等位基因(B、b)控制,兩對基因位于兩對同源染色體上。現(xiàn)有兩只灰身紅眼雌、雄果蠅交配得到下表類型和數(shù)量的子代(F1)。據此回答以下問題:F1果蠅表型及數(shù)量灰身紅眼灰身白眼黑身紅眼黑身白眼雄蠅1521484852雌蠅29701010(1)果蠅白眼的遺傳方式為,親代果蠅的基因型分別為、。

(2)F1中雜合灰身紅眼雌蠅占全部子代的比例為;讓F1中灰身雄蠅與黑身雌蠅雜交,后代中黑身果蠅所占比例為。

(3)已知果蠅的直毛與非直毛由一對等位基因控制,若實驗室有純合的直毛和非直毛雌、雄果蠅親本,請設計實驗通過一代雜交實驗確定這對等位基因是位于常染色體上還是位于X染色體上,并預測結果結論。實驗設計:。

預測結果結論:。

課下請完成課時跟蹤檢測(九)(十)第3節(jié)伴性遺傳聚焦·學案一[學案設計](一)1.(1)性染色體性別(3)等位基因[情境思考探究](1)提示:23對;X染色體。(2)提示:精巢;雄性動物一次會產生大量精子,處于減數(shù)分裂過程的細胞多,便于觀察。(3)提示:沒有;蜜蜂的性別是由染色體數(shù)目決定的;未受精的卵細胞可直接發(fā)育成雄蜂,受精卵發(fā)育成雌蜂(蜂王和工蜂)。(二)1.(1)XBXbXbXbXbY(2)①女性攜帶者②女性攜帶者男性色盲③男性色盲④女性色盲男性色盲(3)①多于②母親女兒2.(1)①a②a③d④c⑤b(2)①多于②女性男性[例1]選C由題圖可以看出,非同源區(qū)段Ⅲ位于Y染色體上,X染色體上無對應的部分,因此若某病是由位于非同源區(qū)段Ⅲ上的致病基因控制的,則患者均為男性,A正確;Ⅱ區(qū)段是X和Y染色體的同源區(qū)段,其上的遺傳病與性別有關,B正確;由題圖可知,非同源區(qū)段Ⅰ位于X染色體上,Y染色體無對應區(qū)段,若某病由該區(qū)段上的顯性基因控制,男性患者致病基因總是傳給女兒,女兒一定患病,而兒子是否患病由母方決定,C錯誤;若某病是由位于非同源區(qū)段Ⅰ上隱性致病基因控制的,兒子的X染色體一定來自母親,因此女性患者的兒子一定患病,D正確。(三)2.(1)ZW同型(2)ZBWZbZBZbZbW[例2]選C從子一代就可以根據羽毛的特征把雄、雌區(qū)分開,子代雄、雌個體的表型應不同,且子代雌雄各自只有一種表型,所以親本雄雞只能產生一種配子,即雄性親本為純合子,如果是蘆花雄雞(ZBZB),不論雌性親本的基因型如何,子一代雌、雄個體都表現(xiàn)為蘆花,A、B不符合題意;如果雄性親本基因型為ZbZb(非蘆花),當雌性親本基因型為ZBW(蘆花)時,子代的基因型為ZBZb、ZbW,前者是雄性蘆花,后者是雌性非蘆花,可以通過羽毛的特征把子一代雄、雌區(qū)分開,C符合題意;若為非蘆花雄雞(ZbZb)×非蘆花雌雞(ZbW),子一代不論雌雄均為非蘆花,不能依據羽毛特征把雌性和雄性區(qū)分開,D不符合題意。[遷移訓練]1.(1)×(2)×(3)×(4)×2.選C玉米沒有雌雄個體之分,沒有性染色體,A錯誤;紅綠色盲是伴X染色體隱性遺傳病,女性患者的父親和兒子也患病,B錯誤;抗維生素D佝僂病具有女性患者多于男性患者的特點,C正確;家雞中公雞的性染色體組成為ZZ,母雞的性染色體組成為ZW,D錯誤。3.選B短指為常染色體顯性遺傳病,在人群中男性與女性的發(fā)病率相同,A錯誤;紅綠色盲是伴X染色體隱性遺傳病,男性個體只要有一個色盲基因即患病,因此紅綠色盲患者中男性遠多于女性,B正確;抗維生素D佝僂病屬于伴X染色體顯性遺傳病,其特點之一是女患者多于男患者,但部分女性患者病癥較輕,C錯誤;白化病屬于常染色體隱性遺傳病,往往在一個家系的幾代人中隔代出現(xiàn),D錯誤。4.選D純合的黃色豁眼雄鵝與淺褐色豁眼雌鵝交配,F1均表現(xiàn)為黃色,說明黃色為顯性,豁眼鵝羽色的淺褐色對黃色為隱性,F2的表型及比例是黃色豁眼雄鵝∶黃色豁眼雌鵝∶淺褐色豁眼雌鵝=2∶1∶1,說明淺褐色和黃色的基因位于Z染色體上,故親本的基因型為ZAZA和ZaW,F1為ZAZa、ZAW,F1黃色豁眼雄鵝是雜合子,A、B正確;F1為ZAZa和ZAW,F2黃色豁眼雄鵝的基因型為ZAZA、ZAZa,C正確;F1為ZAZa和ZAW,F2中黃色豁眼雄鵝基因型為ZAZA、ZAZa,黃色豁眼雌鵝基因型為ZAW,F2中黃色豁眼鵝相互交配,后代中可能出現(xiàn)淺褐色豁眼鵝(ZaW),D錯誤。聚焦·學案二[學案設計](一)(1)提示:該遺傳病的遺傳方式可能是常染色體顯性、常染色體隱性或伴X染色體隱性遺傳;不可能是伴Y染色體遺傳或伴X染色體顯性遺傳。(2)提示:常染色體顯性遺傳病;AA或Aa,aa。(3)提示:Ⅲ1和Ⅲ2。(4)提示:100%。[例1]選DA、B、C圖均可能是伴X染色體隱性遺傳病;D圖由于第一代父親正常,其女兒患病,所以一定不是伴X染色體隱性遺傳病,選D。(二)[例2]選D由圖可知,Ⅰ?1和Ⅰ?2均正常,Ⅱ?2患病,可判斷該病為常染色體隱性遺傳病,A正確;Ⅰ?1和Ⅰ?2均正常,Ⅱ?2和Ⅱ?5患病,Ⅲ?3和Ⅲ?4均正常,Ⅳ?1和Ⅳ?5患病,故Ⅰ?1、Ⅰ?2、Ⅲ?3、Ⅲ?4均攜帶致病基因,B正確;Ⅰ?1和Ⅰ?2均攜帶致病基因,Ⅱ?3攜帶致病基因的概率是2/3,產生含致病基因的卵細胞的概率為2/3×1/2=1/3,C正確;Ⅲ?3、Ⅲ?4均攜帶致病基因,再生一個女孩患病的概率為1/4,D錯誤。[遷移訓練]1.選A①中雙親都正常,但他們有一個患病的女兒,為常染色體隱性遺傳病,A正確;根據系譜圖②③④無法判斷其遺傳方式,可能為伴性遺傳,B、C、D錯誤。2.選D若2號的基因組成為Ee,1號的基因組成也是Ee,則子代會出現(xiàn)正常的個體ee及患病的個體E_,符合圖示,A不符合題意;若2號基因型為XEY,1號基因型為XEXe,則子代女兒都患病,兒子可出現(xiàn)正常個體,符合圖示,B不符合題意;若2號基因型為XEYe,1號基因型為XEXe,則子代女兒都患病,兒子可出現(xiàn)正常個體,符合圖示,C不符合題意;若2號基因型為XeYE,則子代兒子均患病,不符合圖示,D符合題意。3.選DⅠ?1和Ⅰ?2均表現(xiàn)正常,所生的Ⅱ?5、Ⅱ?7患病,說明青少年型帕金森病為常染色體隱性遺傳病,A正確;Ⅱ?5為患者,必定會將一個致病基因遺傳給Ⅲ?4,因此Ⅲ?4攜帶致病基因的概率為100%,B正確;Ⅰ?1和Ⅰ?2均表現(xiàn)正常,所生的Ⅱ?5、Ⅱ?7患病,說明Ⅰ?2攜帶致病基因,是雜合子,C正確;Ⅱ?5為隱性純合子,Ⅱ?6無法確定其攜帶致病基因的概率,不能判斷生育患病孩子的概率,D錯誤。聚焦·學案三[學案設計](1)提示:灰體;雌果蠅全表現(xiàn)為灰體,雄果蠅全表現(xiàn)為黃體。(2)提示:不能;親本中有灰體和黃體,不論灰體是顯性還是隱性,子代都會出現(xiàn)相同的結果。(3)提示:灰體雄果蠅×灰體雌果蠅雌果蠅全表現(xiàn)為灰體,雄果蠅中灰體∶黃體=1∶1[典例]選C從實驗設計思路分析,方法1達不到實驗目的,因為不管基因是位于X、Y染色體的同源區(qū)段,還是只位于X染色體上,子代雌雄全表現(xiàn)顯性性狀。方法2可以達到實驗目的,假設控制某一相對性狀的基因A/a位于X、Y染色體的同源區(qū)段,那么隱性純合雌性個體的基因型為XaXa,顯性純合雄性個體的基因型為XAYA,XaXa×XAYA→XAXa、XaYA,則得出結論①;假設基因只位于X染色體上,XaXa×XAY→XAXa、XaY,則得出結論②。因此“方法2+結論①②”能夠完成題述探究任務。[遷移訓練]1.選D白翅雄蝶與紫翅雌蝶雜交,F1為紫翅雄蝶與白翅雌蝶,雌雄個體表型不同,說明控制翅膀顏色的基因位于Z染色體上,且紫翅為顯性,親本的基因型為ZbZb、ZBW,A、C錯誤;由親本ZbZb×ZBW可得F1的基因型分別為ZBZb(紫翅♂)、ZbW(白翅♀),B錯誤;F1中的雌雄蝶雜交,即ZBZb×ZbW,理論上F2的表型及比例為紫翅雄蝶(ZBZb)∶白翅雄蝶(ZbZb)∶紫翅雌蝶(ZBW)∶白翅雌蝶(ZbW)=1∶1∶1∶1,但實驗結果卻是2∶1∶2∶1,白翅的雌雄個體都減少了一半,推測可能F1的雄性個體(ZBZb)產生的含Zb配子存活率只有50%,導致產生雄配子的比例為ZB∶Zb=2∶1,而雌蝶產生的配子及比例為Zb∶W=1∶1,D正確。2.解析:(1)純合的灰體長翅(BBDD)和黑體殘翅(bbdd)果蠅雜交產生F1(BbDd),F1(BbDd)雄果蠅與黑體殘翅雌果蠅(bbdd)測交,測交后代表型及比例為灰體長翅∶黑體殘翅=1∶1,說明B、b與D、d這兩對等位基因位于一對同源染色體上,且基因B與D連鎖,基因b與d連鎖;F1雌果蠅(BbDd)與黑體殘翅雄果蠅(bbdd)測交,測交后代表型及比例為灰體長翅∶黑體殘翅∶灰體殘翅∶黑體長翅=42∶42∶8∶8,比例不為1∶1∶1∶1,說明B、b與D、d這兩對等位基因不位于兩對同源染色體上,故控制果蠅體色和翅型的基因的遺傳不遵循基因的自由組合定律。(2)結合(1)的分析可知,F1雄蠅中的基因B與D連鎖,基因b與d連鎖,故可將B/b、D/d這兩對等位基因定位到該雄蠅的一對同源染色體上(圖見答案)。(3)F1雌蠅測交后代出現(xiàn)灰體長翅、黑體殘翅、灰體殘翅、黑體長翅四種表型,說明F1雌蠅產生了4種雌配子,即F1雌蠅在進行減數(shù)分裂產生配子時,同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生了互換;F1雌蠅測交后代中灰體長翅果蠅的基因型為BbDd,雌雄果蠅進行雜交,雌蠅產生的配子為BD∶bd∶Bd∶bD=21∶21∶4∶4,雄蠅產生的配子為BD∶bd=1∶1,則后代的基因型及比例為BBDD∶BbDd∶BBDd∶BbDD∶Bbdd∶bbDd∶bbdd=21∶42∶4∶4∶4∶4∶21,其后代灰體長翅的比例為(21+42+4+4)÷100×100%=71%。(4)由題意可知B、b和M、m位于兩對同源染色體上,m會使黑體果蠅的體色加深表現(xiàn)為深黑體,現(xiàn)有深黑體雌蠅與黑體雄蠅雜交,F1表現(xiàn)為黑體雌蠅∶深黑體雄蠅=1∶1,即F1雌蠅均表現(xiàn)為一種性狀,雄蠅均表現(xiàn)為另一種性狀,符合X染色體上隱性基因m的作用特點,若M、m基因位于常染色體上,則F1雌雄個體應均為黑體,故M、m基因位于X染色體上。答案:(1)不遵循F1雌雄個體測交后代的表型及比例均不為灰體長翅∶黑體殘翅∶灰體殘翅∶黑體長翅=1∶1∶1∶1(2)(3)同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生了互換71%(4)XF1雌蠅均表現(xiàn)為一種性狀,雄蠅均表現(xiàn)為另一種性狀,符合X染色體上隱性基因m的作用特點,若M、m基因位于常染色體上,則F1雌雄個體應均為黑體3.解析:(1)根據題目信息,所得F1中無論雌雄均表現(xiàn)為星眼∶圓眼=1∶1,長翅∶殘翅=1∶1,說明兩對基因都符合分離定律,但不能說明這兩對基因在一對同源染色體上還是兩對同源染色體上,即不能說明這兩對相對性狀符合自由組合定律。(2)如果控制果蠅眼型的基因只位于X染色體上,Y染色體上沒有它的等位基因,控制果蠅翅型的基因位于常染色體上,星眼長翅雌果蠅和圓眼殘翅雄果蠅后代無論雌雄均表現(xiàn)為星眼∶圓眼=1∶1,長翅∶殘翅=1∶1,說明親本眼型基因型為XAXa和XaY,即星眼為顯性;翅型的基因型為Aa和aa,故能判斷顯隱性的是眼型,理由是控制果蠅眼型的基因只位于X染色體上,只有當星眼為顯性性狀時,星眼雌果蠅與圓眼雄果蠅的雜交子代雌雄個體才都有星眼和圓眼的性狀分離。(3)若要證明控制果蠅眼型的基因確實只位于X染色體上,即要觀察性狀與性別相關聯(lián),可選用XaXa與XAY雜交,或XAXa與XAY雜交,選用F1中星眼雄果蠅×圓眼雌果蠅或星眼雄果蠅×星眼雌果蠅,后代雌果蠅全為星眼,雄果蠅全為圓眼或后代雌果蠅全為星眼,雄果蠅中星眼∶圓眼=1∶1。答案:(1)不能(2)眼型星眼控制果蠅眼型的基因只位于X染色體上,只有當星眼為顯性性狀時,星眼雌果蠅與圓眼雄果蠅的雜交子代雌雄個體才都有星眼和圓眼的性狀分離(3)①星眼雄果蠅×圓眼雌果蠅(或星眼雄果蠅×星眼雌果蠅)②后代雌果蠅全為星眼,雄果蠅全為圓眼(或后代雌果蠅全為星眼,雄果蠅中星眼∶圓眼=1∶1)隨堂小結二、融通科學思維1.紅綠色盲是伴X染色體隱性遺傳病,女性體細胞內只有兩條X染色體上同時有紅綠色盲基因時,才會表現(xiàn)出紅綠色盲;男性體細胞中只有一條X染色體,只要存在紅綠色盲基因,就表現(xiàn)紅綠色盲,所以紅綠色盲患者總是男性多于女性2.抗維生素D佝僂病為伴X染色體顯性遺傳病,設相關基因用D、d表示,則該病男性患者和正常女性的基因型分別為XDY和XdXd,他們結婚所生子女中,男性均為XdY,女性均為XDXd,所以女性均患病,男性均正常3.伴X染色體隱性遺傳往往表現(xiàn)為隔代遺傳,但伴X染色體顯性遺傳往往代代有患者,具有連續(xù)遺傳現(xiàn)象三、綜合檢測反饋1.選D與性別決定有關的染色體稱為性染色體,性染色體在生殖細胞、體細胞中都存在,A錯誤;XY型性別決定的生物,Y染色體不都比X染色體短小,如果蠅的Y染色體比X染色體長,B錯誤;位于性染色體上的基因并不都與性別決定有關,如與人類紅綠色盲有關的基因在X染色體上,C錯誤;伴X染色體隱性遺傳病的特點之一是人群中患者男性多于女性,D正確。2.選D據圖可知,植株的花色與性別有關,若不考慮性別,F2中的花色比例可呈現(xiàn)出紅花∶粉花∶白花=9∶3∶4,綜上可知花色性狀至少由兩對獨立遺傳的基因控制,其中一對位于X染色體上,一對位于常染色體上,因此花色性狀由兩對等位基因決定且遵循基因的自由組合定律,A正確。假設控制花色的基因由A/a、B/b表示,結合A項分析可推出,F1的基因型為AaXBXb和AaXBY,親本的基因型為AAXBXB和aaXbY,F2紅花雌株的基因型為A_XBX,紅花雄株的基因型為A_XBY,讓只含隱性基因的植株(aaXbXb和aaXbY)與F2測交,可確定F2中各紅花植株基因型,B正確。由B項分析可知,F2紅花雌株的基因型為A_XBXB和A_XBXb,紅花雄株的基因型為A_XBY,比值為A_XBXB∶A_XBXb∶A_XBY=3∶3∶3,其中基因型與親本紅花植株相同的概率是1/9,C正確。若讓F2中的紅花植株隨機交配,兩對等位基因可以單獨考慮,F2紅花植株中AA∶Aa=1∶2,隨機交配的子代中A_∶aa=8∶1;F2紅花雌株中XBXB∶XBXb=1∶1,產生的雌配子中XB∶Xb=3∶1,F2紅花雄株的基因型為XBY,產生的雄配子中XB∶Y=1∶1,子代中XBX∶XBY∶XbY=4∶3∶1。綜上,子代中紅花植株的概率為8/9×7/8=7/9,D錯誤。3.選C已知該昆蟲有翅(A)對無翅(a)完全顯性,若基因位于常染色體上,有翅純合子(♂)×有翅純合子(♀)雜交,即AA×AA,后代無論雌雄都是有翅;若基因位于Z染色體上,即ZAZA×ZAW雜交,后代無論雌雄都是有翅,因此該雜交方案不能判斷A/a基因位于常染