2018屆高考生物一輪復(fù)習(xí) 第五單元 遺傳的基本規(guī)律 第16講 伴性遺傳和人類(lèi)遺傳病學(xué)案
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1、 第16講 伴性遺傳和人類(lèi)遺傳病 [最新考綱] 1.伴性遺傳(Ⅱ)。2.人類(lèi)遺傳病的類(lèi)型(Ⅰ)。3.人類(lèi)遺傳病的監(jiān)測(cè)和預(yù)防(Ⅰ)。4.人類(lèi)基因組計(jì)劃及意義(Ⅰ)。5.實(shí)驗(yàn):調(diào)查常見(jiàn)的人類(lèi)遺傳病。 考點(diǎn)一 基因在染色體上的假說(shuō)與證據(jù)(5年4考) 1.薩頓的假說(shuō) (1)研究方法:類(lèi)比推理。 (2)內(nèi)容:基因是由染色體攜帶著從親代傳遞給下一代的,即基因就在染色體上。 (3)依據(jù):基因和染色體行為存在著明顯的平行關(guān)系,如下表所示: 基因 染色體 生殖過(guò)程中 在雜交過(guò)程中保持完整性和獨(dú)立性 在配子形成和受精過(guò)程中,形態(tài)結(jié)構(gòu)相對(duì)穩(wěn)定 存在 體細(xì)胞 成對(duì) 成對(duì) 配子
2、 成單 成單 體細(xì)胞中來(lái)源 成對(duì)基因一個(gè)來(lái)自父方,一個(gè)來(lái)自母方 一對(duì)同源染色體,一條來(lái)自父方,一條來(lái)自母方 形成配子時(shí) 非等位基因在形成配子時(shí)自由組合 非同源染色體在減Ⅰ后期自由組合 2.基因位于染色體上的實(shí)驗(yàn)證據(jù)(實(shí)驗(yàn)者:摩爾根) (1)果蠅的雜交實(shí)驗(yàn)——問(wèn)題的提出 (2)假設(shè)解釋——提出假設(shè) ①假設(shè):控制果蠅紅眼、白眼的基因只位于X染色體上,Y染色體上無(wú)相應(yīng)的等位基因。 ②對(duì)雜交實(shí)驗(yàn)的解釋(如圖) (3)測(cè)交驗(yàn)證:親本中的白眼雄蠅和F1中的紅眼雌蠅交配→子代中雌性紅蠅∶雌性白蠅∶雄性紅蠅∶雄性白蠅=1∶1∶1∶1。 (4)結(jié)論:控制果蠅紅眼、白眼的
3、基因只位于X染色體上→基因位于染色體上。 (5)研究方法——假說(shuō)—演繹法。 (6)基因與染色體的關(guān)系:一條染色體上有多個(gè)基因,基因在染色體上呈線性排列。 薩頓假說(shuō)的判斷 (2013·海南卷,14)對(duì)摩爾根等人提出“果蠅的白眼基因位于X染色體上”這一結(jié)論沒(méi)有影響的是( ) A.孟德?tīng)柕倪z傳定律 B.摩爾根的精巧實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) C.薩頓提出的遺傳的染色體假說(shuō) D.克里克提出的中心法則 解析 摩爾根等人提出的“果蠅的白眼基因位于X染色體上”的結(jié)論,是建立在孟德?tīng)柕倪z傳定律和薩頓提出的假說(shuō)等理論基礎(chǔ)之上的,其成功也離不開(kāi)選材的合適和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的精巧,而克里克的中心法則解釋了遺傳信息的
4、傳遞和表達(dá),提出時(shí)間在摩爾根之后。 答案 D 類(lèi)比推理法與假說(shuō)—演繹法的區(qū)別 【即學(xué)即練】 (2018·河南名校聯(lián)盟段考)薩頓依據(jù)“基因和染色體的行為存在明顯的平行關(guān)系”,而提出“基因是由染色體攜帶著從親代傳遞給下一代”的假說(shuō),下列不屬于他所依據(jù)的“平行”關(guān)系的是( ) A.基因和染色體在體細(xì)胞中都是成對(duì)存在的,在配子中都只含有成對(duì)中的一個(gè) B.非等位基因在形成配子時(shí)自由組合,非同源染色體在減數(shù)分裂過(guò)程中也自由組合 C.作為遺傳物質(zhì)的DNA是由兩條反向平行的脫氧核苷酸長(zhǎng)鏈盤(pán)繞形成的 D.基因在雜交過(guò)程中保持完整性和獨(dú)立性,染色體在配子形成和受精過(guò)程中,也有相對(duì)穩(wěn)
5、定的形態(tài)結(jié)構(gòu) 解析 基因與染色體的平行關(guān)系表現(xiàn)在:基因、染色體在雜交過(guò)程中保持完整性、獨(dú)立性;基因、染色體在體細(xì)胞中成對(duì)存在,在配子中成單存在;成對(duì)的基因和同源染色體都是一個(gè)來(lái)自母方,一個(gè)來(lái)自父方;非等位基因在形成配子時(shí)自由組合,非同源染色體在減數(shù)第一次分裂后期也是自由組合的。 答案 C 基因在染色體上 (2016·全國(guó)卷Ⅰ,32)已知果蠅的灰體和黃體受一對(duì)等位基因控制,但這對(duì)相對(duì)性狀的顯隱性關(guān)系和該等位基因所在的染色體是未知的。同學(xué)甲用一只灰體雌蠅與一只黃體雄蠅雜交,子代中♀灰體∶♀黃體∶♂灰體∶♂黃體為1∶1∶1∶1。同學(xué)乙用兩種不同的雜交實(shí)驗(yàn)都證實(shí)了控制黃體的基因位于X染色體上
6、,并表現(xiàn)為隱性。請(qǐng)根據(jù)上述結(jié)果,回答下列問(wèn)題: (1)僅根據(jù)同學(xué)甲的實(shí)驗(yàn),能不能證明控制黃體的基因位于X染色體上,并表現(xiàn)為隱性? (2)請(qǐng)用同學(xué)甲得到的子代果蠅為材料設(shè)計(jì)兩個(gè)不同的實(shí)驗(yàn),這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)都能獨(dú)立證明同學(xué)乙的結(jié)論。(要求:每個(gè)實(shí)驗(yàn)只用一個(gè)雜交組合,并指出支持同學(xué)乙結(jié)論的預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果。) 解析 (1)假設(shè)與體色相關(guān)的基因用A、a表示?;殷w雌蠅與黃體雄蠅雜交,子代中出現(xiàn)了灰體和黃體,由此不能判斷該相對(duì)性狀的顯隱性;而子代雌雄個(gè)體中灰體和黃體的比例均為1∶1,基因在常染色體(如親本基因型為Aa×aa)或X染色體上(如親本基因型為XAXa×XaY)均可出現(xiàn)此比例,所以不能確定基因的位置。
7、(2)若基因位于X染色體上,且黃體(用基因a表示)為隱性狀性,則親本基因型為XAXa×XaY,子代基因型為XAXa(灰體♀)、XaXa(黃體♀)、XAY(灰體♂)、XaY(黃體♂)。伴性遺傳后代的表現(xiàn)型往往與性別相關(guān)聯(lián),所以若要證明該基因位于X染色體上,則所選個(gè)體雜交子代表現(xiàn)型能表現(xiàn)出性別差異。分析同學(xué)甲得到的子代果蠅可得出兩組雜交組合能獨(dú)立證明同學(xué)乙的結(jié)論:①♀黃體(XaXa)×♂灰體(XAY)→XAXa(灰體♀)、XaY(黃體♂),子代中所有雌性都表現(xiàn)為灰體,雄性都表現(xiàn)為黃體;②♀灰體(XAXa)×♂灰體(XAY)→XAXA(灰體♀)、XAXa(灰體♀)、XAY(灰體♂)、XaY(黃體♂)
8、,子代中所有的雌性都表現(xiàn)為灰體,雄性中灰體與黃體各占半。 答案 (1)不能 (2)實(shí)驗(yàn)1:雜交組合:♀灰體×♂灰體 預(yù)期結(jié)果:子一代中所有的雌性都表現(xiàn)為灰體,雄性中一半表現(xiàn)為灰體,另一半表現(xiàn)為黃體。 實(shí)驗(yàn)2:雜交組合:♀黃體×♂灰體 預(yù)期結(jié)果:子一代中所有的雌性都表現(xiàn)為灰體,雄性都表現(xiàn)為黃體。 解答本題宜先寫(xiě)出同學(xué)甲實(shí)驗(yàn)中F1各子代基因型與表現(xiàn)型即XAXa(灰♀)XaXa(黃♀)、XAY(黃♂)、XaY(黃♂),若要從中選擇材料證明控制黃體的基因位于X染色體上,且為隱性。宜選擇雜交組合產(chǎn)生的后代其表現(xiàn)型與性別相聯(lián)系者,故雌蠅宜選擇XAXa或XaXa,而不宜選擇XAXA。即可設(shè)計(jì)
9、灰♀×灰♂與黃♀×灰♂兩個(gè)雜交組合?! ? 考點(diǎn)二 伴性遺傳(5年11考) 1.性別決定的類(lèi)型 (1)性染色體決定性別 (2)染色體組數(shù)決定性別 2.伴性遺傳 (1)概念:位于性染色體上的基因所控制的性狀,在遺傳上總是和性別相關(guān)聯(lián)的現(xiàn)象。 (2)伴性遺傳的類(lèi)型 類(lèi)型 伴Y遺傳 伴X隱性遺傳 伴X顯性遺傳 模型 圖解 判斷依據(jù) 父?jìng)髯?、子傳孫,具有世代連續(xù)性 雙親正常子病;母病子必病,女病父必病 子正常雙親??;父病女必病,子病母必病 規(guī)律 沒(méi)有顯隱性之分,患者全為男性,女性全部正常 男性患者多于女性患者;具有隔代交叉遺傳現(xiàn)象 女性
10、患者多于男性患者;具有連續(xù)遺傳現(xiàn)象 舉例 人類(lèi)外耳道多毛癥 人類(lèi)紅綠色盲癥、血友病 抗維生素D佝僂病 特別提醒 伴性遺傳中基因型和表現(xiàn)型的書(shū)寫(xiě)誤區(qū) (1)在基因型的書(shū)寫(xiě)中,常染色體上的基因不需標(biāo)明其位于常染色體上,性染色體上的基因則需將性染色體及其上基因一同寫(xiě)出,如XBY。一般常染色體上的基因?qū)懺谇?,性染色體及其上基因?qū)懺诤?,如DdXBXb。 (2)在表現(xiàn)型的書(shū)寫(xiě)中,對(duì)于常染色體遺傳不需要帶入性別;對(duì)于伴性遺傳則既要描述性狀的顯隱性,又要將性別一同帶入。 (1)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。性染色體上的基因并不都是控制性別的,如色盲基因。 (2)在X、
11、Y染色體的同源區(qū)段,基因是成對(duì)存在的,存在等位基因,而非同源區(qū)段則相互不存在等位基因,如下圖: (3)X、Y染色體同源區(qū)段基因的遺傳與常染色體上基因的遺傳相似,但也有差別,如: 性染色體與性別決定 下列有關(guān)性染色體及伴性遺傳的敘述,正確的是( ) A.XY型性別決定的生物,Y染色體都比X染色體短小 B.性染色體上的基因可伴隨性染色體遺傳 C.含X染色體的配子是雌配子,含Y染色體的配子是雄配子 D.各種生物細(xì)胞中的染色體都可分為性染色體和常染色體 解析 XY型性別決定的生物,人的Y染色體比X染色體短小,果蠅、女婁菜等生物的Y染色體比X染色體大,A錯(cuò)誤;在XY型性別
12、決定的生物中,雌配子只含X染色體,雄配子可能含X或Y染色體,C錯(cuò)誤;無(wú)性別之分的生物沒(méi)有性染色體,如大部分植物是沒(méi)有常染色體和性染色體之分的,D錯(cuò)誤。 答案 B XY型與ZW型性別決定的比較 類(lèi)型 項(xiàng)目 XY型性別決定 ZW型性別決定 雄性個(gè)體 XY ZZ 雄配子 X、Y兩種,比例為1∶1 一種,含Z 雌性個(gè)體 XX ZW 雌配子 一種,含X Z、W兩種,比例為1∶1 實(shí)例 絕 大多數(shù)動(dòng)物與雌雄異株植物,如女婁菜、菠菜、大麻、楊樹(shù)、柳樹(shù)等 鳥(niǎo)類(lèi)與鱗翅目昆蟲(chóng),如家雞、家蠶等 注:(1)無(wú)性別分化的生物,無(wú)性染色體之說(shuō)。 (2)性別并非均取
13、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,而有些生物(如龜、鱷等)其性別與“環(huán)境溫度”有關(guān)?! ? 【即學(xué)即練】 (2017·河北滄州模擬,14)火雞的性別決定方式是ZW型(♀ZW,♂ZZ)。曾有人發(fā)現(xiàn)少數(shù)雌火雞(ZW)的卵細(xì)胞未與精子結(jié)合,也可以發(fā)育成二倍體后代。遺傳學(xué)家推測(cè),該現(xiàn)象產(chǎn)生的原因可能是:卵細(xì)胞與其同時(shí)產(chǎn)生的三個(gè)極體之一結(jié)合,形成二倍體后代(WW的胚胎不能存活)。若該推測(cè)成立,理論上這種方式產(chǎn)生后代的雌雄比例是( ) A.雌∶雄=1∶1 B.雌∶雄=1∶2 C.雌∶雄=3∶1 D.雌∶雄=4∶1 解析 由題中提供的信息可知,雌火雞(ZW)產(chǎn)生的卵
14、細(xì)胞有兩種,即含Z的卵細(xì)胞和含W的卵細(xì)胞。根據(jù)卵細(xì)胞形成的特點(diǎn),若產(chǎn)生的卵細(xì)胞中含Z,則與其同時(shí)產(chǎn)生的三個(gè)極體含有的性染色體分別是:Z、W、W,卵細(xì)胞與這三個(gè)極體結(jié)合形成ZZ、ZW、ZW的后代;若產(chǎn)生的卵細(xì)胞中含W性染色體,則與其同時(shí)產(chǎn)生的三個(gè)極體含有的性染色體分別是W、Z、Z,卵細(xì)胞與其同時(shí)產(chǎn)生的極體結(jié)合形成WW、ZW、ZW的后代,又知WW的胚胎不能存活,由此可推測(cè)理論上這種方式產(chǎn)生后代的雌雄比例為4∶1。 答案 D 伴性遺傳及其特點(diǎn) 1.(2017·全國(guó)卷Ⅰ,32節(jié)選) 某種羊的性別決定為XY型,已知其有角和無(wú)角由位于常染色體上的等位基因(N/n)控制;黑毛和白毛由等位基因(M/m
15、)控制,且黑毛對(duì)白毛為顯性,回答下列問(wèn)題: (1)某同學(xué)為了確定M/m是位于X染色體上,還是位于常染色體上,讓多對(duì)純合黑毛母羊與純合白毛公羊交配,子二代中黑毛∶白毛=3∶1,我們認(rèn)為根據(jù)這一實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),不能確定M/m是位于X染色體上,還是位于常染色體上,還需要補(bǔ)充數(shù)據(jù),如統(tǒng)計(jì)子二代中白毛個(gè)體的性別比例,若________________,則說(shuō)明M/m是位于X染色體上;若________________,則說(shuō)明M/m是位于常染色體上。 (2)一般來(lái)說(shuō),對(duì)于性別決定為XY型的動(dòng)物群體而言,當(dāng)一對(duì)等位基因(如A/a)位于常染色體上時(shí),基因型有________種;當(dāng)其位于X染色體上時(shí),基因型有__
16、______種;當(dāng)其位于X和Y染色體的同源區(qū)段時(shí),(如圖所示),基因型有________種。 解析 (1)如果M/m是位于X染色體上,則純合黑毛母羊?yàn)閄MXM,純合白毛公羊?yàn)閄mY,雜交子一代的基因型為XMXm和XMY,子二代中黑毛(XMXM、XMXm、XMY)∶白毛(XmY)=3∶1,但白毛個(gè)體的性別比例是雌∶雄=0∶1。如果M/m是位于常染色體上,則純合黑毛母羊?yàn)镸M,純合白毛公羊?yàn)閙m,雜交子一代的基因型為Mm,子二代中黑毛(1MM、2Mm)∶白毛(1mm)=3∶1,但白毛個(gè)體的性別比例是雌∶雄=1∶1,沒(méi)有性別差異。 (2)對(duì)于性別決定為XY型的動(dòng)物群體而言,當(dāng)一對(duì)等位基因位于
17、常染色體上時(shí),基因型有AA、Aa、aa共3種;當(dāng)其位于X染色體上時(shí),基因型有XAXA、XAXa、XaXa、XAY、XaY共5種;當(dāng)其位于X和Y染色體的同源區(qū)段時(shí),基因型有XAXA、XAXa、XaXa、XAYA、XAYa、XaYA、XaYa共7種。 答案 (1)白毛個(gè)體全為雄性 白毛個(gè)體中雌雄比例為1∶1 (2)3 5 7 2.(2014·全國(guó)卷Ⅱ,32)山羊性別決定方式為XY型。下面的系譜圖表示了山羊某種性狀的遺傳,圖中深色表示該種性狀的表現(xiàn)者。 已知該性狀受一對(duì)等位基因控制,在不考慮染色體變異和基因突變的條件下,回答下列問(wèn)題: (1)據(jù)系譜圖推測(cè),該性狀為_(kāi)_______(填“
18、隱性”或“顯性”)性狀。 (2)假設(shè)控制該性狀的基因僅位于Y染色體上,依照Y染色體上基因的遺傳規(guī)律,在第Ⅲ代中,表現(xiàn)型不符合該基因遺傳規(guī)律的個(gè)體是________(填個(gè)體編號(hào))。 (3)若控制該性狀的基因僅位于X染色體上,則系譜圖中一定是雜合子的個(gè)體是________(填個(gè)體編號(hào)),可能是雜合子的個(gè)體是________(填個(gè)體編號(hào))。 解析 (1)由Ⅱ-1×Ⅱ-2→Ⅲ-1可知,該性狀為隱性性狀。(2)若控制該性狀的基因僅位于Y染色體上,Ⅱ-1的基因型可表示為XYA,所以Ⅲ-1也應(yīng)該是XYA(不表現(xiàn)者),Ⅱ-3為表現(xiàn)者,其基因型為XYa,該Ya染色體傳給Ⅲ-4,其基因型為XYa(表現(xiàn)者),
19、Ⅲ-3不含Ya染色體,其基因型為XX(不表現(xiàn)者)。 (3)若控制該性狀的基因僅位于X染色體上,則Ⅰ-1、Ⅱ-3、Ⅲ-1均為XaY,則Ⅰ-2為XAXa、Ⅱ-2為XAXa、Ⅱ-4為XAXa,由Ⅱ-1為XAY和Ⅱ-2為XAXa可推Ⅲ-2可能為XAXa,也可能是XAXA。 答案 (1)隱性 (2)Ⅲ-1、Ⅲ-3和Ⅲ-4 (3)Ⅰ-2、Ⅱ-2、Ⅱ-4?、螅? XY染色體不同區(qū)段的遺傳特點(diǎn)分析: 考點(diǎn)三 人類(lèi)遺傳病(5年7考) 1.人類(lèi)常見(jiàn)遺傳病 (1)概念:由于遺傳物質(zhì)改變而引起的人類(lèi)疾病,主要可以分為單基因遺傳病、多基因遺傳病和染色體異常遺傳病三大類(lèi)。 (2)類(lèi)型
20、 遺傳病類(lèi)型 遺傳特點(diǎn) 舉例 單基因遺傳病 常染 色體 顯性 a.男女患病概率相等 b.連續(xù)遺傳 并指、多指、軟骨發(fā)育不全 隱性 a.男女患病概率相等 b.隱性純合發(fā)病,隔代遺傳 苯丙酮尿癥、白化病、先天性聾啞 伴X 染色 體 顯性 a.患者女性多于男性 b.連續(xù)遺傳 c.男患者的母親、女兒一定患病 抗維生素D佝僂病 隱性 a.患者男性多于女性 b.有交叉遺傳現(xiàn)象 c.女患者的父親和兒子一定患病 紅綠色盲、血友病 伴Y遺傳 具有“男性代代傳”的特點(diǎn) 外耳道多毛癥 多基因遺傳病 a.常表現(xiàn)出家族聚集現(xiàn)象 b.易受環(huán)境影響 c.在群
21、體中發(fā)病率較高 冠心病、唇裂、哮喘病、原發(fā)性高血壓、青少年型糖尿病 染色體異常遺傳病 往往造成較嚴(yán)重的后果,甚至胚胎期就引起自然流產(chǎn) 21三體綜合征、貓叫綜合征、性腺發(fā)育不良 ■助學(xué)巧記 巧記“人類(lèi)遺傳病類(lèi)型” 2.遺傳病的監(jiān)測(cè)和預(yù)防 (1)手段:主要包括遺傳咨詢和產(chǎn)前診斷。 (2)意義:在一定程度上能夠有效地預(yù)防遺傳病的發(fā)生和發(fā)展。 (3)遺傳咨詢的內(nèi)容和步驟 (4)產(chǎn)前診斷 3.調(diào)查人群中的人類(lèi)遺傳病 (1)遺傳病可以通過(guò)社會(huì)調(diào)查和家系調(diào)查的方式了解其發(fā)病情況。 (2)實(shí)驗(yàn)步驟 (3)計(jì)算公式:某種遺傳病的發(fā)病率=×100% 4.人類(lèi)基因
22、組計(jì)劃 (1)內(nèi)容 人類(lèi)基因組計(jì)劃的目的是測(cè)定人類(lèi)基因組的全部DNA序列,解讀其中包含的遺傳信息。 (2)結(jié)果 測(cè)序結(jié)果表明,人類(lèi)基因組由大約31.6億個(gè)堿基對(duì)組成,已發(fā)現(xiàn)的基因約為2.0萬(wàn)~2.5萬(wàn)個(gè)。 (3)不同生物的基因組測(cè)序 生物種類(lèi) 人類(lèi) 果蠅 水稻 玉米 體細(xì)胞染色體數(shù) 46 8 24 20 基因組測(cè)序 染色體數(shù) 24 (22常+X、Y) 5 (3常+X、Y) 12 10 原因 X、Y染色體非同源區(qū)段基因不同 雌雄同株,無(wú)性染色體 1.不攜帶致病基因的個(gè)體,一定不患遺傳病嗎? 提示 不一定。染色體結(jié)構(gòu)或數(shù)
23、目異常也導(dǎo)致遺傳病發(fā)生。如人的5號(hào)染色體部分缺失引起貓叫綜合征。 2.下圖1所示為雄果蠅的染色體組成,圖2、3、4可表示其“染色體組”或“基因組”,請(qǐng)具體指明并思考。 (1)圖2、3、4中表示染色體組的是________,表示基因組的是________。 (2)欲對(duì)果蠅進(jìn)行DNA測(cè)序,宜選擇哪幅圖所包含的染色體? (3)是否所有的真核生物,其基因組的染色體均不等同于染色體組的染色體? (4)玉米有20條染色體,小狗有78條染色體,它們的染色體組和基因組分別包含多少條染色體? 提示 (1)染色體組內(nèi)不包含同源染色體,則圖2、圖4表示染色體組,而基因組應(yīng)包含所有成對(duì)常染色體中的一條
24、及兩條異型性染色體,故圖3為果蠅基因組。 (2)欲對(duì)果蠅進(jìn)行DNA測(cè)序,宜選擇圖3所示的基因組。 (3)不是。對(duì)于有性染色體的生物(二倍體),其基因組為常染色體/2+性染色體;對(duì)于無(wú)性染色體的生物,其基因組與染色體組相同。 (4)玉米無(wú)性別分化,無(wú)性染色體,故基因組=染色體組,即10條染色體。小狗有性別分化,具性染色體,其染色體組為38+X或38+Y,其基因組包含的染色體為38+X+Y,即40條染色體。 人類(lèi)遺傳病的類(lèi)型及特點(diǎn) 1.(2016·全國(guó)卷Ⅰ,6)理論上,下列關(guān)于人類(lèi)單基因遺傳病的敘述,正確的是( ) A.常染色體隱性遺傳病在男性中的發(fā)病率等于該病致病基因的基因頻
25、率 B.常染色體顯性遺傳病在女性中的發(fā)病率等于該病致病基因的基因頻率 C.X染色體顯性遺傳病在女性中的發(fā)病率等于該病致病基因的基因頻率 D.X染色體隱性遺傳病在男性中的發(fā)病率等于該病致病基因的基因頻率 解析 根據(jù)哈代—溫伯格定律,滿足一定條件的種群中,等位基因只有一對(duì)(A、a)時(shí),設(shè)基因A的頻率為p,基因a的頻率為q,則基因頻率p+q=1,AA、Aa、aa的基因型頻率分別為p2、2pq、q2?;蝾l率和基因型頻率關(guān)系滿足(p+q)2=p2+2pq+q2。若致病基因位于常染色體上,發(fā)病率與性別無(wú)關(guān),常染色體隱性遺傳病的發(fā)病率應(yīng)為基因頻率的平方(即q2),A錯(cuò)誤;常染色體上顯性遺傳病的發(fā)病
26、率應(yīng)為AA和Aa的基因型頻率之和,即p2+2pq,B錯(cuò)誤;若致病基因位于X染色體上,發(fā)病率與性別有關(guān),女性的發(fā)病率計(jì)算方法與致病基因位于常染色體上的情況相同,X染色體顯性遺傳病在女性中的發(fā)病率為p2+2pq,C錯(cuò)誤;因男性只有一條X染色體,故X染色體隱性遺傳病在男性中的發(fā)病率即為致病基因的基因頻率,D正確。 答案 D 2.(2015·全國(guó)卷Ⅰ,6)人類(lèi)有多種遺傳病,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,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,下列關(guān)于這四種病遺傳特點(diǎn)的敘述,正確的是( ) A.紅綠色盲女性患者的外婆一定是該病的患者 B.
27、短指在人群中的發(fā)病率男性高于女性 C.抗維生素D佝僂病的發(fā)病率女性高于男性 D.白化病患者致病基因來(lái)自父母雙方的概率不一定相等 解析 女色盲患者的父親一定是該病患者,母親一定含有色盲基因,母親的色盲基因可能來(lái)自外公,也可能來(lái)自外婆,因此女性患者的外婆不一定是該病患者,A錯(cuò)誤;短指為常染色體顯性遺傳病,在人群中的發(fā)病率男性約等于女性,B錯(cuò)誤;抗維生素D佝僂病為伴X染色體顯性遺傳病,發(fā)病率女性高于男性,C正確;白化病為常染色體隱性遺傳病,白化病患者致病基因來(lái)自父母雙方的概率相等,D錯(cuò)誤。 答案 C 1.人類(lèi)遺傳病的類(lèi)型與特點(diǎn)歸納 遺傳病類(lèi)型 特點(diǎn) 男女患病比率 單基因遺傳病
28、 常染色體 顯性 代代相傳,含致病基因即患病 相等 隱性 隔代遺傳,隱性純合發(fā)病 相等 伴X染色體 顯性 代代相傳,男患者的母親和女兒一定患病 女患者多于男患者 隱性 隔代遺傳,女患者的父親和兒子一定患病 男患者多于女患者 伴Y遺傳 父?jìng)髯?,子傳孫 患者只有男性 多基因遺傳病 ①家族聚集現(xiàn)象;②易受環(huán)境影響;③群體發(fā)病率高 相等 染色體異 常遺傳病 往往造成較嚴(yán)重后果,甚至胚胎期引起自然流產(chǎn) 相等 2.界定先天性疾病、家族性疾病與遺傳病 系譜圖的構(gòu)建分析與判斷 (2017·全國(guó)卷Ⅱ,32)人血友病是伴X隱性遺傳病,現(xiàn)有一對(duì)非血友病的夫婦
29、生出了兩個(gè)非雙胞胎女兒。大女兒與一個(gè)非血友病的男子結(jié)婚并生出了一個(gè)患血友病的男孩。小女兒與一個(gè)非血友病的男子結(jié)婚,并已懷孕?;卮鹣铝袉?wèn)題: (1)用“”表示尚未出生的孩子,請(qǐng)畫(huà)出該家系的系譜圖,以表示該家系成員血友病的患病情況。 (2)小女兒生出患血友病男孩的概率為_(kāi)_______;假如這兩個(gè)女兒基因型相同,小女兒生出血友病基因攜帶者女孩的概率為_(kāi)_______。 (3)已知一個(gè)群體中,血友病的基因頻率和基因型頻率保持不變,且男性群體和女性群體的該致病基因頻率相等。假設(shè)男性群體中血友病患者的比例為1%,則該男性群體中血友病致病基因頻率為_(kāi)_______;在女性群體中攜帶者的比例為_(kāi)___
30、____。 解析 (1)根據(jù)題干信息可繪制系譜圖如下: (2)血友病為伴X染色體隱性遺傳病,相關(guān)基因用H、h表示,則7號(hào)的基因型為XhY,由此可推知1號(hào)和5號(hào)(大女兒)的基因型均為XHXh,則小女兒(4號(hào))的基因型及概率為XHXh、XHXH,其丈夫的基因型為XHY,他們生出血友病男孩的概率為×=。假如這兩個(gè)女兒基因型相同,則小女兒的基因型為XHXh,其所生后代的基因型及比例為:XHXh∶XHXH∶XhY∶XHY=1∶1∶1∶1,可見(jiàn)其生出血友病基因攜帶者女孩的概率為。 (3)血友病為伴X染色體隱性遺傳病,男性群體中血友病患者的比例為1%,則該男性群體中血友病致病基因的頻率也為1%;又
31、男性群體和女性群體的該致病基因頻率相等,則女性群體中血友病致病基因的頻率為1%,正常基因的頻率為99%,根據(jù)遺傳平衡定律,在女性群體中攜帶者的比例為2×1%×99%=1.98%。 答案 (1)如圖 (2) (3)1% 1.98% 1.縱觀系譜巧抓“切點(diǎn)” 解答遺傳系譜圖類(lèi)題目應(yīng)首先尋找圖譜切入點(diǎn),即系譜中或,前者無(wú)中生“有”則“有”為“隱性”,后者有中生“無(wú)”,則“無(wú)”為隱性,若兩系譜中子代為“女性”即前者為,后者為○時(shí),則可直接確認(rèn)基因在“常染色體”上。 2.XY染色體不同區(qū)段的遺傳特點(diǎn)分析 【方法體驗(yàn)】 圖1為某單基因遺傳病的家庭系譜圖,該基因可能
32、位于圖2的A、B、C區(qū)段或常染色體上,據(jù)圖分析合理的是( ) A.該遺傳病一定為常染色體隱性遺傳病或伴X染色體隱性遺傳病 B.控制該性狀的基因位于圖2的A區(qū)段,因?yàn)槟行曰颊叨? C.無(wú)論是哪種單基因遺傳病,Ⅰ2、Ⅱ2、Ⅱ4一定是雜合子 D.若是伴X染色體隱性遺傳病,則Ⅲ2為攜帶者的可能性為1/4 解析?、?、Ⅱ2正常,Ⅲ1患病,說(shuō)明該病是隱性遺傳病,該遺傳病基因可以位于常染色體上、X染色體上(C區(qū)段)、X和Y染色體的同源區(qū)段(B區(qū)段)上,A錯(cuò)誤;圖中有女性患者,患病基因不可能只位于Y染色體上,B錯(cuò)誤;若基因位于常染色體上,Ⅰ2、Ⅱ2、Ⅱ4基因型都為Aa,若基因位于C區(qū)段,Ⅰ2、Ⅱ
33、2、Ⅱ4基因型都為XAXa,若基因位于B區(qū)段,Ⅰ2、Ⅱ2、Ⅱ4基因型都為XAXa,C正確;若是伴X染色體隱性遺傳病,則Ⅱ1、Ⅱ2基因型為XAY、XAXa,Ⅲ2為攜帶者的可能性為1/2,D錯(cuò)誤。 答案 C 遺傳病概率求解 (2013·安徽理綜節(jié)選)下圖是一個(gè)常染色體遺傳病的家系譜,致病基因(a)是由正?;?A)序列中一個(gè)堿基對(duì)替換而形成的。 (1)Ⅱ2的基因型是________。 (2)一個(gè)處于平衡狀態(tài)的群體中a基因的頻率為q。如果Ⅱ2與一個(gè)正常男性隨機(jī)婚配,他們第一個(gè)孩子患病的概率為_(kāi)_______。如果第一個(gè)孩子是患者,他們第二個(gè)孩子正常的概率為_(kāi)_______。 解析
34、由題干信息知該病為“常染色體”遺傳病,結(jié)合系譜圖Ⅰ1、Ⅰ2均正常,Ⅱ1患病可推測(cè)致病基因?yàn)殡[性,則Ⅱ2的基因型為AA、Aa(其父母均為Aa)。又由該遺傳平衡狀態(tài)的群體中a基因頻率為q,則A基因頻率為1~q,故人群中正常男性為Aa的概率:Aa====,進(jìn)而求得Ⅱ2與一正常男性婚配,其第一個(gè)孩子患病的概率為:××=,倘若其第一個(gè)孩子為患者,表明夫婦雙方基因型均為Aa,則其第二個(gè)孩子正常概率為3/4。 答案 (1)AA或Aa (2) 3/4 1.正確把握“正常人群”中雜合子的取值問(wèn)題 針對(duì)常染色體隱性遺傳病而言,正常人群應(yīng)包含AA、Aa兩種基因型,倘若“與人群中某正常異性結(jié)婚”求解“生一患
35、病孩子的概率”類(lèi)問(wèn)題時(shí)切不可直接認(rèn)定該異性基因型為Aa,必須先求得Aa概率,方可求解,即該異性的Aa概率=×100%。如某人群中某病致病基因頻率為,A/a基因位于常染色體上。基因型Aa的個(gè)體與人群中某正常人結(jié)婚的子代患病率求解如下: 人群中a基因頻率為,則A基因頻率為,根據(jù)遺傳平衡定律,人群中的AA為,Aa為2×,則人群中某正常人是Aa的概率=,所以基因型Aa的個(gè)體與人群中某正常人結(jié)婚的子代患病概率為×=,切不可直接認(rèn)定人群中正常人為Aa的概率即2××。 2.“集合法”圖示兩病概率計(jì)算 (1)只患甲?。簃-mn=m·(1-n); (2)只患乙病:n-mn=n·(1-m); (3)
36、患病概率:m+n-mn; (4)只患一種?。簃+n-2mn。 【方法體驗(yàn)】 舞蹈癥屬于常染色體上的隱性遺傳病,人群中每2 500人就有一個(gè)患者。一對(duì)健康的夫婦,生了一個(gè)患此病的女兒,兩人離異后,女方又與另一個(gè)健康的男性再婚,這對(duì)再婚的夫婦生一個(gè)患此病的孩子的概率約為( ) A. B. C. D. 解析 該妻子已生有一患病女兒,則其基因型為Aa。根據(jù)題意,假設(shè)a的基因頻率為q,則aa的基因型頻率為q×q=,可得q=,A的基因頻率p=1-q=。AA的基因型頻率=×,雜合子Aa的基因型頻率=2pq=2××,則另一健康男性為Aa的概率==,又考慮到雙親均為雜合子,后代出現(xiàn)隱性純合
37、子aa的可能性是,由此可得這對(duì)再婚夫婦生一患此病孩子的概率為×=。 答案 C 調(diào)查人類(lèi)遺傳病 在分組開(kāi)展人群中紅綠色盲遺傳病的調(diào)查時(shí),正確的做法是( ) A.在某個(gè)典型的患者家系中調(diào)查,以計(jì)算發(fā)病率 B.為保證調(diào)查的有效性,調(diào)查的患者應(yīng)足夠多 C.調(diào)查發(fā)病率時(shí),應(yīng)保證樣本足夠大且性別比例相當(dāng) D.若某小組的數(shù)據(jù)偏差較大,匯總時(shí)應(yīng)舍棄 解析 計(jì)算發(fā)病率時(shí),應(yīng)在人群中隨機(jī)抽樣調(diào)查,A錯(cuò)誤;為保證調(diào)查的有效性,調(diào)查的個(gè)體應(yīng)足夠多,B錯(cuò)誤;調(diào)查發(fā)病率時(shí),應(yīng)保證樣本足夠大且性別比例相當(dāng),C正確;若某小組的數(shù)據(jù)偏差較大,匯總時(shí)應(yīng)予以保留,D錯(cuò)誤。 答案 C 1.“發(fā)病率”調(diào)查與
38、“遺傳方式”調(diào)查的區(qū)別 項(xiàng)目 調(diào)查對(duì)象及范圍 注意事項(xiàng) 結(jié)果計(jì)算及分析 遺傳病發(fā)病率 廣大人群、隨機(jī)抽樣 考慮年齡、性別等因素,群體足夠大 患病人數(shù)占所調(diào)查的總?cè)藬?shù)的百分比 遺傳方式 患者家系 正常情況與患病情況 分析基因的顯隱性及所在的染色體類(lèi)型 2.科學(xué)設(shè)計(jì)記錄表格 記錄表格 【即學(xué)即練】 控制遺傳病的基因是位于常染色體上、X染色體上,還是Y染色體上是遺傳病學(xué)研究的重要內(nèi)容。請(qǐng)根據(jù)下列信息回答相關(guān)問(wèn)題。 已知某遺傳病由隱性基因(r)控制,但不知控制該性狀的基因(r)是位于常染色體上、X染色體上,還是Y染色體上,請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的調(diào)查方案進(jìn)行調(diào)
39、查,并預(yù)測(cè)調(diào)查結(jié)果。 方案:(1)尋找該遺傳病患者進(jìn)行調(diào)查,統(tǒng)計(jì)______________________。 結(jié)果:(2)①________________,則r基因位于常染色體上; ②________________,則r基因位于X染色體上; ③________________,則r基因位于Y染色體上。 答案 (1)患者的性別比例 (2)①若患病個(gè)體,男性與女性數(shù)目差不多 ②若患病男性多于女性 ③若患者全是男性 易錯(cuò)·防范清零 [易錯(cuò)清零] 易錯(cuò)點(diǎn)1 混淆概率求解中的“患病男孩”與“男孩患病” 點(diǎn)撥 (1)“男孩患病”的概率是指所生男孩中患病的概率,因此不用考慮性別
40、概率(或者說(shuō)不需要乘1/2)。 ①若致病基因位于常染色體上,則:男孩患病概率====患病孩子概率。 ②若致病基因位于X染色體上,則:男孩患病概率=后代男孩群體中患者占的比例。 (2)“患病男孩”的概率是指所生孩子中既患病又是男孩的概率,因此必須考慮性別概率(或者說(shuō)需要乘1/2)。 ①若致病基因位于常染色體上,則:患病男孩概率===×(1/2)=患病孩子概率×(1/2)。 ②若致病基因位于X染色體上,則直接利用概率的定義進(jìn)行計(jì)算,即:患病男孩概率=患病男孩在后代全部孩子中占的比例。 易錯(cuò)點(diǎn)2 認(rèn)為攜帶遺傳病基因的個(gè)體一定患病,不攜帶致病基因的個(gè)體一定不患病 點(diǎn)撥 攜帶遺傳病基因的個(gè)
41、體不一定患遺傳病,如女性色盲基因攜帶者,有色盲基因但不患病;但若是顯性遺傳病,則帶有顯性基因的個(gè)體一定是患者。不攜帶致病基因的個(gè)體不一定不是患者,如21-三體綜合征,其可以不攜帶致病基因,但仍然是患者。 易錯(cuò)點(diǎn)3 誤認(rèn)為禁止近親結(jié)婚可降低所有遺傳病的患病率 點(diǎn)撥 隱性遺傳病往往需在基因純合時(shí)發(fā)病,而近親的夫婦,從同一祖輩那兒繼承同類(lèi)遺傳病致病基因的可能性很大,當(dāng)二人同攜帶某隱性致病基因時(shí),生出隱性遺傳病患兒的可能性大大增加,因此,禁止近親結(jié)婚可有效預(yù)防隱性遺傳病患病率,然而,對(duì)于顯性遺傳病而言,即使基因不純合,也會(huì)發(fā)病,故禁止近親結(jié)婚也不能使該病患病率下降。 易錯(cuò)點(diǎn)4 不能準(zhǔn)確界定遺傳病
42、概率“求解范圍” 點(diǎn)撥 (1)在所有后代中求概率:不考慮性別歸屬,凡其后代均屬于求解范圍。 (2)只在某一性別中求概率:需要避開(kāi)另一性別,只看其在所求性別中的概率。 (3)連同性別一起求概率:此種情況下,性別本身也屬于求解范圍,因而應(yīng)先將該性別的出生概率(1/2)列入范圍,然后再在該性別中求概率。 [規(guī)范答題] Ⅰ.下圖為某種遺傳病的系譜圖,已知Ⅱ1含有d基因,Ⅱ2的基因型為AaXDY,Ⅱ3與Ⅱ4的后代男孩均患病、女孩均正常。在不考慮基因突變和染色體變異的情況下,回答下列問(wèn)題: (1)Ⅱ2的D基因來(lái)自雙親中的________。Ⅱ2的一個(gè)精原細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂可產(chǎn)生________種
43、基因型的配子。 (2)Ⅱ1的基因型為_(kāi)_______,Ⅱ3的基因型為_(kāi)_______,Ⅱ4的基因型為_(kāi)_______。 (3)Ⅲ1與Ⅲ2婚配,后代患病的概率是________,Ⅲ3與一正常男性結(jié)婚,生育患該病孩子的概率________(填“高于”“等于”或“低于”)群體發(fā)病率。 Ⅱ.如圖甲表示家系中某遺傳病的發(fā)病情況,圖乙是對(duì)發(fā)病基因的測(cè)定,已知控制該性狀的基因位于人類(lèi)性染色體的同源部分。 (1)禁止近親結(jié)婚_(kāi)_______(填“能”或“不能”)降低該病患病率。 (2)Ⅱ4的有關(guān)基因組成應(yīng)是圖乙中的________,由此可見(jiàn)XY染色體上________(填“存在”或“不存在”)等
44、位基因,這些基因________(填“一定”或“不一定”)與性別決定有關(guān)。 (3)Ⅱ3、Ⅱ4再生一正常男孩的概率為_(kāi)_______,其所生患病女孩的概率為_(kāi)_______。 答卷采樣 錯(cuò)因分析 一個(gè)“精原細(xì)胞”經(jīng)減數(shù)分裂只有產(chǎn)生2種基因型的配子,正確答案為2 未能關(guān)注到題干中“Ⅱ1含d基因”這一信息,因此正確答案是AaXDXd 禁止近親結(jié)婚可降低隱性遺傳病的患病率,該病為顯性遺傳病,答案應(yīng)為不能 Ⅱ3、Ⅱ4的基因型分別為XAXa,XaYA則它們生一正常男孩的概率為0,其所生患病女孩的概率為×=,正確答案為0__ 課堂小結(jié) 思維導(dǎo)圖 晨讀必背 1
45、.基因與染色體在行為上存在明顯的平行關(guān)系。在體細(xì)胞中染色體、基因都是成對(duì)存在的,在配子中二者都是成單存在的。 2.體細(xì)胞中成對(duì)的基因及成對(duì)的染色體都是一個(gè)來(lái)自父方,一個(gè)來(lái)自母方。 3.性染色體上的基因,它們的遺傳與性別相關(guān)聯(lián),但不一定與性別決定有關(guān)。 4.在X、Y染色體的同源區(qū)段,基因是成對(duì)存在的,存在等位基因;而Y染色體非同源區(qū)段則不存在等位基因。 5.不攜帶致病基因的個(gè)體,不一定不患遺傳??;攜帶遺傳病基因的個(gè)體不一定會(huì)患遺傳病。先天性疾病不一定是遺傳病,家族性疾病不一定是遺傳病。 6.遺傳咨詢和產(chǎn)前診斷是監(jiān)測(cè)和預(yù)防遺傳病的主要手段。 隨堂·真題&預(yù)測(cè) 1.(2017·海南卷,
46、22)甲、乙、丙、丁4個(gè)系譜圖依次反映了a、b、c、d四種遺傳病的發(fā)病情況,若不考慮基因突變和染色體變異,那么,根據(jù)系譜圖判斷,可排除由X染色體上隱性基因決定的遺傳病是( ) A.a B.b C.c D.d 解析 X染色體隱性遺傳病的顯著特點(diǎn):女病則父、子全病,據(jù)此可判丁系譜圖中的d?。号畠翰?,父親正常,可排除X染色體隱性遺傳病。 答案 D 2.(2015·全國(guó)卷Ⅰ,6)抗維生素D佝僂病為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(guān)于這四種遺傳病遺傳特征的敘述,正確的是( ) A.短指的發(fā)病率男性高于
47、女性 B.紅綠色盲女性患者的父親是該病的患者 C.抗維生素D佝僂病的發(fā)病率男性高于女性 D.白化病通常會(huì)在一個(gè)家系的幾代人中連續(xù)出現(xiàn) 解析 短指是常染色體顯性遺傳病,與性別無(wú)關(guān),在男性和女性中發(fā)病率是一樣的,A錯(cuò)誤;紅綠色盲是X染色體隱性遺傳病,致病基因在X染色體上,女性患者的兩個(gè)X染色體上均有致病基因,其中一個(gè)來(lái)自父親,一個(gè)來(lái)自母親,父親必然是該病患者,B正確;抗維生素D佝僂病是X染色體顯性遺傳病,女性性染色體為XX,只要有一個(gè)X染色體上有致病基因就為患者,所以女性發(fā)病率高于男性,C錯(cuò)誤;常染色體隱性遺傳病往往有隔代遺傳現(xiàn)象,故D錯(cuò)誤。 答案 B 3.(2016·海南卷,24)下
48、列敘述不屬于人類(lèi)常染色體顯性遺傳病遺傳特征的是( ) A.男性與女性的患病概率相同 B.患者的雙親中至少有一人為患者 C.患者家系中會(huì)出現(xiàn)連續(xù)幾代都有患者的情況 D.若雙親均無(wú)患者,則子代的發(fā)病率最大為3/4 解析 若為常染色體顯性遺傳病,則雙親均正常時(shí)基因型為隱性純合子,若無(wú)基因突變其子代不會(huì)患病。 答案 D 4.(2013·全國(guó)課標(biāo)卷Ⅱ,32)已知果蠅長(zhǎng)翅和小翅、紅眼和棕眼各為一對(duì)相對(duì)性狀,分別受一對(duì)等位基因控制,且兩對(duì)等位基因位于不同的染色體上。為了確定這兩對(duì)相對(duì)性狀的顯隱性關(guān)系,以及控制它們的等位基因是位于常染色體上,還是位于X染色體上(表現(xiàn)為伴性遺傳),某同學(xué)讓一只雌
49、性長(zhǎng)翅紅眼果蠅與一只雄性長(zhǎng)翅棕眼果蠅雜交,發(fā)現(xiàn)子一代中表現(xiàn)型及其分離比為長(zhǎng)翅紅眼∶長(zhǎng)翅棕眼∶小翅紅眼∶小翅棕眼=3∶3∶1∶1。 回答下列問(wèn)題: (1)在確定性狀顯隱性關(guān)系及相應(yīng)基因位于何種染色體上時(shí),該同學(xué)分別分析翅長(zhǎng)和眼色這兩對(duì)性狀的雜交結(jié)果,再綜合得出結(jié)論。這種做法所依據(jù)的遺傳學(xué)定律是_________________________________________。 (2)通過(guò)上述分析,可對(duì)兩對(duì)相對(duì)性狀的顯隱性關(guān)系及其等位基因是位于常染色體上,還是位于X染色體上做出多種合理的假設(shè),其中的兩種假設(shè)分別是:翅長(zhǎng)基因位于常染色體上,眼色基因位于X染色體上,棕眼對(duì)紅眼為顯性;翅長(zhǎng)基因和眼
50、色基因都位于常染色體上,棕眼對(duì)紅眼為顯性。那么,除了這兩種假設(shè)外,這樣的假設(shè)還有___________________________________________種。 (3)如果“翅長(zhǎng)基因位于常染色體上,眼色基因位于X染色體上,棕眼對(duì)紅眼為顯性”的假設(shè)成立,則理論上,子一代長(zhǎng)翅紅眼果蠅中雌性個(gè)體所占比例為_(kāi)_______,子一代小翅紅眼果蠅中雄性個(gè)體所占比例為_(kāi)_______。 解析 (1)從題意分析可知,兩對(duì)相對(duì)性狀的遺傳分析是從一對(duì)相對(duì)性狀分析考慮的。分別就翅長(zhǎng)和眼色兩個(gè)性狀分析,故符合孟德?tīng)柕囊粚?duì)相對(duì)性狀的分離定律,當(dāng)兩對(duì)相對(duì)性狀的組合也就是自由組合定律的分析特征了。故依據(jù)的是基
51、因的分離定律和自由組合定律(或自由組合定律)。(2)由題中親代都為長(zhǎng)翅后代中出現(xiàn)小翅可知,長(zhǎng)翅對(duì)小翅為顯性。翅長(zhǎng)基因和眼色基因的位置有三種可能:都位于常染色體上;翅長(zhǎng)基因位于X染色體上,眼色基因位于常染色體上;翅長(zhǎng)基因位于常染色體上,眼色基因位于X染色體上。眼色基因的顯隱性關(guān)系有兩種:棕色對(duì)紅色為顯性、紅色對(duì)棕色為顯性。兩種基因的位置與眼色基因顯隱性關(guān)系有六種組合方式,除了題干中的兩種假設(shè)外,還有4種。(3)依題意,假設(shè)翅長(zhǎng)用(A、a),眼色用(B、b)表示,且A(長(zhǎng)翅)為顯性,B(棕眼)為顯性,則由(1AA∶2Aa∶1aa)(XBXb+XbY)可知,子一代的長(zhǎng)翅紅眼沒(méi)有雌性個(gè)體,故占比例為0
52、;而小翅紅眼果蠅全部都是雄性個(gè)體,故所占比例為1(或 100%)。 答案 (1)基因的分離定律和自由組合定律(或自由組合定律) (2)4 (3)0 1(或 100%) 5.(2019·高考預(yù)測(cè))用表中四種果蠅作親本進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn),已知卷曲翅(A)對(duì)正常翅(a)為顯性。請(qǐng)回答問(wèn)題: 甲 乙 丙 丁 卷曲翅 卷曲翅♀ 正常翅 正常翅♀ (1)若要通過(guò)一次雜交實(shí)驗(yàn)確定基因A、a是在常染色體上還是在X染色體上,可設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)如下:選取序號(hào)為_(kāi)_______________果蠅作親本進(jìn)行雜交,如果子代雌果蠅全為卷曲翅,雄果蠅________________,則基因位于X染色體上。 (2
53、)若已確定A、a基因在常染色體上,為進(jìn)一步探究該基因是否存在顯性純合致死現(xiàn)象(胚胎致死),可設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)如下:選取序號(hào)為_(kāi)_______________果蠅作親本進(jìn)行雜交,如果子代表現(xiàn)型及比例為_(kāi)_______________,則存在顯性純合致死,否則不存在。 (3)若已確定A、a基因在常染色體上且存在顯性純合致死現(xiàn)象,選用都為卷曲翅的白眼(XbXb)與紅眼(XBY)果蠅雜交,F(xiàn)1中卷曲翅紅眼果蠅占F1的比例________________。 (4)某基因型為XBXb的果蠅受精卵,第一次有絲分裂形成的兩個(gè)子細(xì)胞一個(gè)正常,另一個(gè)丟失了一條X染色體,導(dǎo)致該受精卵發(fā)育成—個(gè)左側(cè)軀體正常而右側(cè)軀體為雄
54、性(XO型為雄性)的嵌合體,則該嵌合體果蠅的眼色為:右眼_____________________________________________________________。 解析 (1)卷曲翅(A)對(duì)正常翅(a)為顯性,若要通過(guò)一次雜交實(shí)驗(yàn)確定基因A、a是在常染色體上還是在X染色體上,則母本應(yīng)該選擇隱性性狀的丁,父本應(yīng)該選擇顯性性狀的甲,因?yàn)樵诎閄遺傳中,母本是隱性性狀則子代雄性個(gè)體也是隱性性狀;父本是顯性性狀則子代雌性個(gè)體也是顯性性狀。如果后代雄性全是正常翅,雌性全是卷曲翅,則說(shuō)明基因位于X染色體上。 (2)由題意可知,已確定A、a基因在常染色體上,如果存在顯性純合致死現(xiàn)象,則顯
55、性性狀卷曲翅全是雜合子,讓卷曲翅相互交配后代卷曲翅∶正常翅=2∶1,所以應(yīng)該選擇顯性性狀的卷曲翅個(gè)體相互交配,即選擇甲與乙交配。 (3)由題意可知,已確定A、a基因在常染色體上,且存在顯性純合致死現(xiàn)象,則選取的卷曲翅的白眼與紅眼果蠅的基因型分別是:AaXbXb、AaXBY,子代F1中卷曲翅紅眼果蠅的基因型是AaXBXb,卷曲翅紅眼果蠅占F1的比例為×=。 (4)題意可知,左側(cè)軀體的基因組成為XBXb,眼色為紅眼:右側(cè)軀體(雄性)的基因組成為XBO或XbO,故眼色為紅色或白色。 答案 (1)甲和丁 全是正常翅 (2)甲和乙 卷曲翅∶正常翅=2∶1 (3)1/3 (4)紅色或白色 (時(shí)
56、間:30分鐘 滿分:100分) 1.(2018·安陽(yáng)市一調(diào),9)純種果蠅中,有兩種雜交組合:白眼×紅眼♀(正交),F(xiàn)1全為紅眼;紅眼×白眼♀(反交),F(xiàn)1雌性全為紅眼,雄性全為白眼。下列敘述錯(cuò)誤的是( ) A.據(jù)上述實(shí)驗(yàn)可判斷白眼為隱性性狀 B.反交F1雌性個(gè)體的細(xì)胞內(nèi)可能含有1、2或4條X染色體 C.正交和反交的子代中,雌性個(gè)體的基因型相同 D.正交子代中顯性基因的基因頻率為1/2 解析 依正交實(shí)驗(yàn)可判斷出紅眼為顯性性狀,白眼為隱性性狀,A正確;反交F1雌性個(gè)體的生殖細(xì)胞內(nèi)含有1條X染色體,正常體細(xì)胞內(nèi)含有2條X染色體,有絲分裂后期細(xì)胞內(nèi)有4條X染色體,B正確;假設(shè)控制眼色
57、的基因?yàn)镽/r,正交時(shí)親本和子代的基因型為XrY×XRXR♀→XRXr、XRY;反交時(shí)親本和子代的基因型為XRY×XrYr♀→XRXr、XrY,故正交和反交子代雌性個(gè)體的基因型相同,C正確;正交的子代(1/2XRXr、1/2XRY)中顯性基因(R)的基因頻率為(1/2×1+1/2×1)/(1/2×2+1/2×1)=2/3,D錯(cuò)誤。 答案 D 2.(2017·福建三明二模)某常染色體隱性遺傳病是由于編碼某種跨膜蛋白的基因缺失了三個(gè)堿基對(duì),該遺傳病不影響患者的生存及生育能力。對(duì)該遺傳病進(jìn)行調(diào)查,發(fā)病率為。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( ) A.該常染色體隱性遺傳病是基因突變的結(jié)果 B.發(fā)病率的調(diào)查要
58、選擇足夠多的患者進(jìn)行調(diào)查 C.若隨機(jī)婚配,該地區(qū)體內(nèi)細(xì)胞有致病基因的人占 D.通過(guò)遺傳咨詢和產(chǎn)前診斷能降低該遺傳病的發(fā)病率 解析 根據(jù)題干信息“該遺傳病是由于編碼某種跨膜蛋白的基因缺失了三個(gè)堿基對(duì)”可知,該常染色體隱性遺傳病是基因突變的結(jié)果,A正確;發(fā)病率的調(diào)查要在人群中隨機(jī)調(diào)查,B錯(cuò)誤;若相關(guān)基因用A、a表示,則aa為患者,該病的發(fā)病率為,則a的基因頻率為,A的基因頻率為,該地區(qū)基因型為Aa和aa的個(gè)體體內(nèi)細(xì)胞中都含有致病基因,因此含有致病基因的人占2+2××=,C正確;通過(guò)遺傳咨詢和產(chǎn)前診斷能降低該遺傳病的發(fā)病率,D正確。 答案 B 3.(2017·河南中原名校聯(lián)考)摩爾根研究果
59、蠅的眼色遺傳實(shí)驗(yàn)過(guò)程如圖所示。下列相關(guān)敘述中,正確的是( ) A.果蠅的眼色遺傳遵循基因的自由組合定律 B.摩爾根的實(shí)驗(yàn)運(yùn)用了類(lèi)比推理的研究方法 C.摩爾根所作的唯一假設(shè)是控制白眼的基因只位于X染色體上,Y染色體上不含有它的等位基因 D.摩爾根發(fā)明了測(cè)定基因位于染色體上相對(duì)位置的方法,并得出基因在染色體上呈線性排列的結(jié)論 解析 從F2的性狀分離比可以看出,果蠅的眼色遺傳遵循基因的分離定律,A錯(cuò)誤;摩爾根的實(shí)驗(yàn)采用的是“假說(shuō)—演繹”的研究方法,B錯(cuò)誤;摩爾根作出的假設(shè)應(yīng)該不止一種,其中之一是控制白眼的基因只位于X染色體上,在Y染色體上不含有它的等位基因,C錯(cuò)誤;摩爾根發(fā)明了測(cè)定基
60、因位于染色體上相對(duì)位置的方法,并繪制出第一個(gè)果蠅各種基因在染色體上的相對(duì)位置圖,說(shuō)明基因在染色體上呈線性排列,D正確。 答案 D 4.(2018·河南省百校聯(lián)盟第一次聯(lián)考)下表是一對(duì)夫婦和幾個(gè)子女的簡(jiǎn)化DNA指紋,據(jù)此圖判斷,下列說(shuō)法不正確的是( ) 基因標(biāo)記 母親 父親 女兒1 女兒2 兒子 Ⅰ - - - Ⅱ - - Ⅲ - - - Ⅳ - - Ⅴ - - A.基因Ⅰ可能位于常染色體上 B.基因Ⅲ可能位于X染色體上 C.基因Ⅳ與基因Ⅱ可能位于同一條染色體上 D.基因V可能位于Y染
61、色體上 解析 基因V如果位于Y染色體上,則其女兒不可能得到該基因,且他的兒子一定能得到該基因,從表中的信息可知,基因V不可能位于Y染色體上。 答案 D 5.(2018·河北省百校名師沖刺卷一,4)某二倍體植株自交,所得子一代表現(xiàn)型及比例為寬葉抗病∶寬葉感病∶窄葉抗病∶窄葉感病=5∶3∶3∶1。有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( ) A.控制兩對(duì)相對(duì)性狀的基因位于兩對(duì)同源染色體上 B.二倍體親本植株的表現(xiàn)型為寬葉抗病植株 C.若基因型為雙顯性的花粉不育,F(xiàn)1寬葉抗病植株中雙雜合個(gè)體占3/5 D.若純種寬葉、窄葉植株雜交F1出現(xiàn)窄葉個(gè)體,一定是基因突變所致 解析 由題干比例可知,控制該植株的
62、這兩對(duì)相對(duì)性狀的基因位于兩對(duì)同源染色體上,遵循基因的自由組合定律,A正確;親本的表現(xiàn)型為寬葉抗病,B正確;若基因型為AB(設(shè)控制這兩對(duì)相對(duì)性狀的基因分別為A、a和B、b)的花粉不育,親本植株(AaBb)產(chǎn)生的雄配子及比例為1/3Ab∶1/3aB∶1/3ab,產(chǎn)生的雌配子及比例為1/4AB∶1/4Ab∶1/4aB∶1/4ab,F(xiàn)1中寬葉抗病植株(A_B_)所占比例為1/3×1/2+1/3×1/2+1/3×1/4=5/12,F(xiàn)1中寬葉抗病植株雙雜合個(gè)體(AaBb)所占比例為1/3×1/4+1/3×1/4+1/3×1/4=3/12,F(xiàn)1寬葉抗病植株中雙雜合個(gè)體占3/5,C正確;若純種寬葉植株與窄葉植
63、株雜交的后代中,偶然發(fā)現(xiàn)一株窄葉個(gè)體,可能的原因有植株發(fā)生基因突變,寬葉基因突變?yōu)檎~基因、植株發(fā)生染色體變異,含寬葉基因的染色體片段缺失等,D錯(cuò)誤。 答案 D 6.(2018·中原名校第一次質(zhì)量考評(píng),18)下列有關(guān)人類(lèi)遺傳病的敘述,正確的是( ) A.人類(lèi)遺傳病是指遺傳物質(zhì)改變所導(dǎo)致的疾病,均屬于先天性疾病 B.可采取遺傳咨詢、產(chǎn)前診斷和禁止近親結(jié)婚等措施達(dá)到優(yōu)生目的 C.人類(lèi)基因組計(jì)劃需要測(cè)定46條染色體DNA中堿基對(duì)的序列 D.多基因遺傳病如青少年型糖尿病、21三體綜合征不遵循孟德?tīng)栠z傳定律 解析 人類(lèi)遺傳病是由于遺傳物質(zhì)的改變而引起的人類(lèi)疾病,一般具有先天性,但也有后天
64、才發(fā)生的,A錯(cuò)誤;遺傳咨詢、產(chǎn)前診斷、禁止近親結(jié)婚和提倡適齡生育等措施都能降低遺傳病的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn),達(dá)到優(yōu)生目的,B正確;人類(lèi)基因組計(jì)劃是要測(cè)定24條染色體(22條常染色體+X染色體+Y染色體)DNA分子的全部堿基對(duì)序列,C錯(cuò)誤;青少年型糖尿病屬于多基因遺傳病,21三體綜合征屬于染色體異常遺傳病,D錯(cuò)誤。 答案 B 7.(2017·湖南師大附中高三月考)研究發(fā)現(xiàn),雞的性別(ZZ為雄性,ZW為雌性)不僅和性染色體有關(guān),還與只存在于Z染色體上的DMRT1基因有關(guān),該基因在雄性性腺中的表達(dá)量約是雌性性腺中表達(dá)量的2倍。該基因的高表達(dá)量開(kāi)啟性腺的睪丸發(fā)育,低表達(dá)量開(kāi)啟性腺的卵巢發(fā)育。下列敘述錯(cuò)誤的
65、是( ) A.性染色體缺失一條的ZO個(gè)體性別為雌性 B.性染色體增加一條的ZZW個(gè)體性別為雌性 C.性染色體缺失一條的WO個(gè)體可能不能正常發(fā)育 D.母雞性反轉(zhuǎn)為公雞可能與DMRT1的高表達(dá)量有關(guān) 解析 由題意可知Z上含有DMRT1基因,如果含有一條Z染色體的該基因表達(dá)量低是雌性,A正確;性染色體增加一條的ZZW個(gè)體中DMRT1表達(dá)量高,應(yīng)是雄性個(gè)體,B錯(cuò)誤;性染色體缺失一條的WO個(gè)體因?yàn)椴缓蠨MRT1基因可能不會(huì)正常發(fā)育,C正確;母雞性反轉(zhuǎn)為公雞應(yīng)是DMRT1基因表達(dá)量高有關(guān),D正確。 答案 B 8.(2017·煙臺(tái)二模)人的X染色體和Y染色體大小、形態(tài)不完全相同,但存在著同
66、源區(qū)(Ⅱ)和非同源區(qū)(Ⅰ、Ⅲ),如圖所示。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( ) A.若某病由位于非同源區(qū)Ⅰ的顯性基因控制,則男性患者的女兒一定患病 B.若某病由位于非同源區(qū)Ⅰ的隱性基因控制,則男性患病概率大于女性 C.若某病由位于非同源區(qū)Ⅲ上的致病基因控制,則患者均為男性 D.若X、Y染色體上存在一對(duì)等位基因,則該對(duì)等位基因控制的性狀遺傳與性別無(wú)關(guān) 解析 由圖可知,若某病由位于非同源區(qū)Ⅰ的顯性基因(設(shè)為B)控制,則父本的基因型為XBY,父本的X染色體一定會(huì)遺傳給女兒,所以男性患者的女兒一定患病,A正確;若某病由位于非同源區(qū)Ⅰ的隱性基因(設(shè)為b)控制,男性只要X染色體含有b基因就患病,女性則要兩條X染色體同時(shí)含有b基因才能患病,所以男性患病概率大于女性,B正確;若某病是由位于非同源區(qū)Ⅲ上的致病基因控制,屬于伴Y染色體遺傳,父本一定將Y染色體遺傳給兒子,因此患者均為男性,C正確:若X、Y染色體上存在一對(duì)等位基因,其遺傳與性別有關(guān),如XbXb與XbYB雜交,子代雌雄個(gè)體的表現(xiàn)型不同,D錯(cuò)誤。 答案 D 9.某XY型的雌雄異株植物,其葉型有闊葉和窄葉兩種類(lèi)型,由一對(duì)等位基因控制。用純
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