基因在染色体上与伴性遗传

考点2 伴性遗传 [典例导悟2] (2015· 全国卷Ⅱ)等位基因A和a可能位于X染色体上，也可
能位于常染色体上。假定某女孩的基因型是XAXA或AA，其祖父的基因型是 XAY或Aa，祖母的基因型是XAXa或Aa，外祖父的基因型是XAY或Aa，外祖母 的基因型是XAXa或Aa。 不考虑基因突变和染色体变异，请回答下列问题： (1)如果这对等位基因位于常染色体上，能否确定该女孩的2个显性基因A 来自于祖辈4人中的具体哪两个人？为什么？
(4)决定时间：受精卵形成时。 (5)其他几种性别决定方式 ①是否受精决定性别：如蜜蜂。
②由环境决定性别：有些生物性别完全由环境决定
③基因差异决定性别：如玉米。
[命题视角] 视角 性别决定与性别分化 1．下列有关性别决定的叙述，正确的是( A．含X的配子数∶含Y的配子数＝1∶1 B．XY型性别决定的生物，Y染色体都比X染色体短小 C．含X染色体的精子和含Y染色体的精子数量相等 D．各种生物细胞中的染色体都可分为性染色体和常染色体 )
例题1 科学家研究黑腹果蝇时发现，刚毛基因（B） 对截毛基因（b）为显性。现有纯种果蝇若干，请利 用一次杂交实验来推断控制性状的基因是位于X、Y 染色体上的同源区段还是仅位于X染色体的特有区段。 【解析】所给材料都是纯种果蝇，可选用截毛（隐 性）雌性个体与刚毛（显性）雄性个体交配，若子 代雌、雄性个体都为刚毛（显性），则该基因位于 X、Y染色体的同源区段；若后代雌性个体为刚毛 （显性），雄性个体为截毛（隐性），则该基因位 于X染色体的特有区段。遗传图解如下： XbXb×XBYB→F1 XBXb XbYB ； XbXb × XBY→XBXb XbY。
知 识 梳 理
当 堂 验 收
考 点 突 破
第3讲 基因在染色体上与伴性遗传
[考纲导学] 伴性遗传(Ⅱ)
分 层 限 时 跟 踪 练 十 六
方 法 技 巧 类 3
知识梳理| 夯实高考双基
回扣教材 一、基因在染色体上 1．萨顿的假说 (1)方法： 类比推理法 。 (2)内容：基因是由 染色体 携带着从亲代传递给下一代的，即基因就在染 色体上。 (3)依据： 基因和染色体行为 存在着明显的平行关系。
【答案】 (1)不能 女孩AA中的一个A必然来自于父亲，但因为祖父和 祖母都含有A，故无法确定父亲传给女儿的A是来自于祖父还是祖母；另一个 A必然来自于母亲，也无法确定母亲传给女儿的A是来自于外祖父还是外祖 母。(其他合理答案也给分) (2)祖母 该女孩的一个XA来自于父亲，而父亲的 XA一定来自于祖母 不能
(1)假设控制某个相对性状的基因A(a)位于X和Y染色体的同源区段，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♂
XaYA
XaXa
XAXa
XaYa
(♂全为显性) (♀全为隐性) (♀全为显性) (♂全为隐性)
[名师点睛] 亲代杂合子为雌性：后代表现与性别无关。 亲代杂合子为雄性：显性基因在X或Y染色体上的遗传结果在雌、雄后代 不同。
例题2自然界的菠菜（二倍体）为雌雄异株植物，其性 别决定方式为XY型，研究发现，某菠菜自然种群中的 雌雄个体均有抗病（B基因控制）和不抗病（b基因控 制）个体存在，且已知菠菜抗病基因位于性染色体上， 为判断菠菜该抗病基因位于X、Y染色体的哪个区段上， 某研究小组做了以下两组杂交实验：
第一组：不抗病雌株×抗病雄株
①只有男性患者 ②父传子，子传 孙(限雄遗传)
模型 图解
2.伴性遗传与遗传基本定律间的关系 (1)伴性遗传的基因与性染色体的传递均遵循分离定律； (2)性染色体上的基因与常染色体上的基因属于非同源染色体上的非等位 基因，它们一起的传递遵循自由组合定律。
[命题视角] 视角1 性别决定、伴性遗传的特点 3．(2016· 镇江模拟)人类有一种遗传病，牙齿因缺少珐琅质而呈现棕色， 患病男性与正常女性结婚，女儿均为棕色牙齿，儿子都正常。则他们的( A．儿子与正常女子结婚，后代患病率为1/4 B．儿子与正常女子结婚，后代患病一定是女性 C．女儿与正常男子结婚，其后代患病率为1/2 D．女儿与正常男子结婚，后代患者一定是男性 )
(2)若这对等位基因位于X染色体上，则该女孩的基因型为XAXA，其父亲 的基因型一定是XAY，其中XA必然来自于该女孩的祖母，而Y基因来自于其祖 父；该女孩母亲的基因型可能是XAXA，也可能是XAXa，若该女孩母亲的基因 型为XAXA，则XA可能来自于该女孩的外祖父也可能来自于外祖母，若该女孩 母亲的基因型为XAXa，则XA来自于外祖父，因此不能确定母亲传递给该女孩 的XA基因是来自于其外祖父还是外祖母。
本题中第一组亲本基因型为：XbXb XBYb ，F1后 代基因型为：XBYb XbYb；
第二组亲本基因型为 XbXb XbYB后代F1基因型为： XbXb XbYB。
已知果蝇的灰体和黄体受一对等位基因控制，但 这对相对性状的显隐性关系和该等位基因所在的染色 体是未知的。同学甲用一只灰体雌蝇与一只黄体雄蝇 杂交，子代中♀灰体: ♀黄体:♂灰体: ♂黄体为 1:1:1:1。同学乙用两种不同的杂交实验都证实了控制 黄体的基因位于X染色体上，并表现为隐性。请根据 上述结果，回答下列问题： （1）仅根据同学甲的实验，能不能证明控制黄体 的基因位于X染色体上，并表现为隐性? （2）请用同学甲得到的子代果蝇为材料设计两个 不同的实验，这两个实验都能独立证明同学乙的结论。 （要求：每个实验只用一个杂交组合，并指出支持同 学乙结论的预期实验结果。）
↓
抗病雌株 不抗病雄株 第二组 不抗病雌株×抗病 雄 ↓ 不抗病雌 抗病雄株株
根据杂交结果判断，抗病基因位于X、Y的哪个区段上？
【解析】因为雌雄个体均有抗病和不抗病个体存在， 所以首先排除位于Y染色体的特有区段上；其次在两 组杂交实验中亲本均为隐性♀，显性♂，而后代表 现型有两种情况，由此就可断定基因一定是位于X、 Y染色体的同源区段上。因为如果基因位于X特有区 段上，两次杂交后代表现型应相同：抗病雌株 、不 抗病雄株 。
(2)X、Y染色体非同源区段的基因的遗传 类型 实例 患者 基因型 伴X染色体隐性 红绿色盲症、 血友病 XbXb、XbY 伴X染色体显性 抗维生素 D佝偻病 XDXD、XDXd、XDY 伴Y染色体 外耳道 多毛症 XYM
①交叉遗传 特点
①世代连续
②患者男性多于 ②患者女性多于男性 女性 ③隔代遗传 ③男性患者的母亲和女 儿一定患病(交叉遗传)
2．基因位于染色体上的实验证据 (1)摩尔根实验 F1♀♂ P红眼(♀)×白眼(♂)→F1 F2 交配 ①F1中雌雄果蝇的表现型： 红眼 。 ②F2中红眼∶白眼＝ 3∶1 ，符合 分离 定律。 ③F2中雌雄个体的表现型及比例 雌性： 都是红眼 ；雄性： 红眼∶白眼＝1∶1 。 ④实验现象： 白眼性状的表现，总与 性别 相联系。
【答案】 (1)Ⅰ Ⅱ (2)Ⅰ (3)XRY XRXR或XRXr (4)①XBYb或XbYB ②让该果蝇与截毛雌果蝇杂交，分析后代的表现型 ③B和b分别位于X和Y染色体上 B和b分别位于Y和X染色体上
A．X染色体DNA上必定有一段与X探针相同的碱基序列 B．据图分析可知妻子患X染色体伴性遗传病 C．妻子的父母至少有一方患有性染色体数目异常疾病 D．该夫妇选择生女儿可避免性染色体数目异常疾病的发生
③预测结果：如果后代中雌性个体全为刚毛，雄性个体全为截毛，说明 ____________________________________________________________； 如果后代中雌性个体全为截毛，雄性个体全为刚毛，说明 ________________。
【解析】 (1)由题图可知，基因B位于X染色体上，基因b位于Y染色体 上，因此基因B和b应位于图甲中的Ⅰ区域，而基因R和r只存在于X染色体上， 应位于图甲中的Ⅱ区域。(2)减数分裂过程中，X、Y染色体上同源区域中的非 姐妹染色单体可能发生交叉互换，即图甲中的Ⅰ区域。(3)由于控制眼色的基 因R、r位于X和Y染色体的非同源区域，所以，红眼雄果蝇的基因型为XRY， 红眼雌果蝇的基因型为XRXR或XRXr。(4)由于基因B和b位于图甲中的I区域， 刚毛对截毛为显性，所以刚毛雄果蝇的基因型为XBYb或XbYB。要探究基因B和 b在X、Y染色体上的位置，应让该果蝇与截毛雌果蝇(XbXb)杂交，再根据后代 的表现型确定该对基因分别所处的位置。
(1)果蝇的B和b基因位于图甲中的________(填序号)区域，R和r基因位于 图甲中的________(填序号)区域。 (2)在减数分裂时，图甲中的X和Y染色体之间有交叉互换现象的是 ________(填序号)区域。 (3)红眼雄果蝇和红眼雌果蝇的基因型分别为________和________。 (4)已知某一刚毛雄果蝇的体细胞中有B和b两种基因，请写出该果蝇可能 的基因型，并设计实验探究基因B和b在性染色体上的位置情况。 ①可能的基因型：__________________________________________。 ②设计实验：______________________________________________。
2．自然状况下，鸡有时会发生性反转，如母鸡逐渐变为公鸡。已知鸡的 性别由性染色体决定。如果性反转公鸡与正常母鸡交配，并产生后代，后代中 母鸡与公鸡的比例是( A．1∶0 C．2∶1 ) B．1∶1 D．3∶1
【解析】
【答案】 C
[考点精讲] 1．X、Y染色体上基因的传递规律 X和Y染色体有一部分不同源，但也有一部分是同源的。二者关系如图所 示：
(2)如果这对等位基因位于X染色体上，那么可判断该女孩两个XA中的一个 必然来自于________(填“祖父”或“祖母”)，判断依据是________；此外， ________(填“能”或“不能”)确定另一个XA来自于外祖父还是外祖母。
【解析】 (1)若这对等位基因位于常染色体上，则该女孩的基因型为AA 时，2个A基因一个来自于父亲，一个来自于母亲。由于祖父和祖母的基因型 均为Aa，其父亲的A基因可能来自于该女孩的祖父也可能来自于祖母。同理也 不能判断来自于母亲的A基因的来源。