（浙江选考）高考生物一轮复习 第14讲 性染色体与伴性遗传课件-人教版高三全册生物课件.pptx

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1、第第1414讲性染色体与伴性遗传讲性染色体与伴性遗传知识1 染色体组型与性别决定知识2 伴性遗传知知识识梳梳理理考点一 性染色体与伴性遗传考点二 X、Y染色体上基因的传递规律考考点点突突破破知识知识1 1染色体组型与性别决定染色体组型与性别决定一、染色体组型一、染色体组型教材研读1.含义含义:生物体细胞内的全部染色体,按大小和形态特征进行配对、分组和排列所构成的图像,称为染色体组型。它体现了该生物染色体的数目和形态特征的全貌。2.观察时期观察时期:有丝分裂中期。(注意:在显微镜下看到的并不是染色体组型图)3.应用应用(1)判断生物的亲缘关系。(2)遗传病的诊断。二、性染色体和性别决定二、性染色

2、体和性别决定1.染色体染色体2.性别决定方式性别决定方式(以以XY型性别决定方式为例型性别决定方式为例)类别XY型性别决定雄性个体两条异型性染色体XY雄配子两种,分别含X和Y,比例为11雌性个体两条同型性染色体XX雌配子一种,含X后代性别取决于父方生物实例人、哺乳类、某些两栖类和许多昆虫等名师点拨名师点拨XY型性别决定总结知识知识2 2伴性遗传伴性遗传1.含义含义:位于性染色体上的基因所控制的性状表现出与性别相联系的遗传方式。2.类型类型伴X染色体隐性遗传伴X染色体显性遗传伴Y染色体遗传基因位置隐性致病基因及其等位基因只位于X染色体上显性致病基因及其等位基因只位于X染色体上致病基因位于Y染色体

3、上患者基因型XbXb、XbYXAXA、XAXa、XAYXYM(无显隐性之分)遗传特点男性患者多于女性患者女性患者多于男性患者(1)患者全为男性(2)遗传规律是父传子、子传孙举例血友病、红绿色盲抗维生素D佝偻病外耳道多毛症3.遗传图解遗传图解(以红绿色盲为例以红绿色盲为例)1.下列有关性别决定的叙述,正确的是(A)A.同型性染色体决定雌性个体的现象在自然界中比较普遍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染色体的配子是雌配子,含Y染色体的配子是雄配子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解析解析性染色体决定性别的方式中XY型性别决定最为常见,XY型性别决定中雌性性

4、染色体组成为XX,故同型性染色体决定雌性个体的现象在自然界中比较普遍,A正确;XY型性别决定的生物,其Y染色体不一定比X染色体短小,如果蝇的Y染色体比X染色体长,B错误;XY型性别决定的生物雄性个体产生的雄配子有X、Y两种,故含X染色体的配子不一定是雌配子,C错误;雌雄同株生物无性染色体和常染色体之分,D错误。2.正常女性与抗维生素D佝偻病的男性患者结婚,通常情况下,女儿都是患者,儿子都不是患者,该病的遗传方式是(A)A.伴X染色体显性遗传B.伴X染色体隐性遗传C.常染色体显性遗传D.常染色体隐性遗传解析解析抗维生素D佝偻病属于伴X染色体显性遗传病。3.关于X染色体上显性基因决定的某种人类单基

5、因遗传病(不考虑基因突变)的叙述,正确的是(C)A.男性患者的后代中,子女各有1/2患病B.女性患者的后代中,女儿都患病,儿子都正常C.患者双亲必有一方是患者,人群中的女性患者多于男性D.表现正常的夫妇,X染色体上也可能携带相应的致病基因解析解析对于伴X染色体显性遗传病来说,男性患者的女儿一定为患者,而儿子的性状与父方无关,只取决于母方,A错误;女性患者的X染色体上的致病基因可能传向女儿,也可能传向儿子,B错误;显性遗传病患者的双亲必有一方是患者,伴X染色体显性遗传病的特点之一是女患者多于男患者,C正确;对于伴X染色体显性遗传病,表现正常的夫妇,X染色体上不可能携带相应的致病基因,D错误。4.

6、(2018海南单科,16,2分)一对表现型正常的夫妻,夫妻双方的父亲都是红绿色盲。这对夫妻如果生育后代,则理论上(C)A.女儿正常,儿子中患红绿色盲的概率为1B.儿子和女儿中患红绿色盲的概率都为1/2C.女儿正常,儿子中患红绿色盲的概率为1/2D.儿子正常,女儿中患红绿色盲的概率为1/2解析解析由题意可知,该对夫妻的基因型为XBY和XBXb,他们所生的儿子基因型为XBY、XbY,患红绿色盲的概率为1/2;他们所生的女儿基因型为XBXB、XBXb,全部表现正常,C正确。5.在人类遗传病的调查过程中,发现6个患单基因遗传病的家庭并绘制了相应的系谱图(见下图)。6个家庭中的患者不一定患同一种遗传病,

7、在不考虑突变和性染色体同源区段的情况下,下列分析不正确的是(C)A.家系、符合红绿色盲的遗传B.若图中患者患同一种遗传病,则致病基因可能位于常染色体上C.家系中的父母均携带了女儿的致病基因,可能是软骨发育不全D.若携带致病基因,则他们再生一个患病女儿的概率为1/8解析解析红绿色盲是伴X染色体隐性遗传病,母病子必病,女病父必病,、V家系都不符合,、都符合红绿色盲的遗传,A正确;若图中患者患同一种遗传病,由家系的女儿患病,父母都正常判断该病为常染色体隐性遗传病,B正确;软骨发育不全是常染色体显性遗传病,而家系中的致病基因是隐性基因,C错误;家系中父母表现正常,而儿子患病,且携带致病基因,故该病为常

8、染色体隐性遗传病,父母的基因型皆为Aa(设相关基因用A、a表示),他们再生一个患病女儿的概率=1/41/2=1/8,D正确。考点一性染色体与伴性遗传考点一性染色体与伴性遗传考点突破1.染色体的类型染色体的类型知能拓展知能拓展(1)性染色体决定性别的方式是主要的性别决定类型,但也有其他类型的性别决定方式,如膜翅目昆虫中的蚂蚁、蜜蜂、黄蜂和小蜂等,其性别与染色体组的倍数有关,雄性为单倍体,雌性为二倍体。而另有一些生物,如龟鳖类和所有的鳄鱼的性别是由受精后的环境因子决定的。(2)不是所有的生物都有性染色体,雌雄同体的生物(如小麦)就没有性染色体。2.有关性染色体的分析有关性染色体的分析(1)X、Y是

9、同源染色体XY型性别决定的生物,雄性体细胞内的X与Y染色体是一对异型性染色体,它们虽然形状、大小不相同,但在减数分裂过程中X、Y的行为与其他同源染色体一样,要经历联会和分离的过程,因此X、Y是一对特殊的同源染色体。(2)X、Y染色体上存在等位基因X和Y染色体都有一部分与对方不同源,但也有一部分是同源的。二者关系如图所示:由图可知,在X、Y的同源区段,基因是成对的,存在等位基因,而非同源区段则相互不存在等位基因。(3)X、Y染色体的来源及传递规律X1Y中X1来自母亲,只能传给女儿;Y则来自父亲,传给儿子。X2X3中X2、X3一条来自母亲,一条来自父亲,向下一代传递时任何一条既可传给女儿,又可传给

10、儿子。一对夫妇X1YX2X3生两个女儿,则女儿中来自父亲的都为X1,应是相同的;但来自母亲的可能为X2,也可能为X3,不一定相同。伴性遗传问题的分析与判定伴性遗传问题的分析与判定1.基因位于常染色体上还是性染色体上的判断方法基因位于常染色体上还是性染色体上的判断方法此类试题,有以下几种常见的情况:(1)未知显隐性方法:正反交法结果预测及结论:a.若正反交结果相同,则相应的控制基因位于常染色体上。遗传图解如下:b.若正反交结果不同,且子代性状表现与性别有关,则相应的控制基因位于性染色体上。遗传图解如下:(2)已知显隐性方法:隐性雌性纯合显性雄性结果预测及结论:a.若子代中雄性个体全为隐性性状,雌

11、性个体全为显性性状,则相应的控制基因位于X染色体上。遗传图解如下:b.若子代中雌雄个体具有相同的性状表现,则相应的控制基因位于常染色体上。遗传图解如图:灰身、直毛灰身、分叉毛黑身、直毛黑身、分叉毛雌蝇3/401/40雄蝇3/83/81/81/8(3)依据杂交子代的性状与性别的关联性直接推断a.若子代性状与性别无关联,则基因位于常染色体上,据表中信息知,子代灰色个体中:=11;黑色个体中:=11。由分析推:控制果蝇体色的基因位于常染色体上。b.若子代性状与性别相关联,则基因位于X染色体上。据表中信息知,子代直毛个体中:=21;分叉毛个体均为雄性。由分析推:控制毛性状的基因位于X染色体上。2.基因

12、位于基因位于X、Y染色体同源区段还是非同源区段的判断方法染色体同源区段还是非同源区段的判断方法(1)方法:隐性雌性纯合显性雄性。(2)结果预测及结论:若子代全表现为显性性状,则相应的控制基因位于X、Y染色体的同源区段。遗传图解如下:PXaXaXAYAF1XAXaXaYA若子代中雌性个体全表现为显性性状,雄性个体全表现为隐性性状,则相应的控制基因仅位于X染色体上。PXaXaXAYF1XAXaXaY典例典例1如图甲中表示X和Y染色体的同源区域,在该区域上基因成对存在,和是非同源区域,在和上分别含有X和Y染色体所特有的基因。在果蝇的X和Y染色体上分别含有图乙所示的基因,其中B和b分别控制果蝇的刚毛和

13、截毛性状,R和r分别控制果蝇的红眼和白眼性状。请据图分析回答下列问题:(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:可能的基因型:。设计实验:。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。答案答案(1)(2)(3)XRYXRXR或XRXr

14、(4)XBYb或XbYB让该果蝇与截毛雌果蝇杂交,分析后代的表现型情况基因B和b分别位于X和Y染色体上基因B和b分别位于Y和X染色体上解析解析(1)基因B、b在X、Y染色体上成对存在,所以位于同源区域,即图甲中的区域;R和r基因是X染色体上特有的基因,所以位于X染色体上的非同源区域,即图甲中的区域。(2)减数分裂四分体时期,能联会的染色体的同源区段才可能发生交叉互换现象。(3)红眼雄果蝇和红眼雌果蝇的基因型分别为XRY及XRXR或XRXr。(4)含有B和b两种基因的刚毛雄果蝇基因型为XBYb或XbYB。若要判断基因B和b在性染色体上的位置情况,可进行测交实验,即让该刚毛雄果蝇与截毛雌果蝇(Xb

15、Xb)杂交,有以下两种情况:XBYbXbXbXBXb(刚毛雌)、XbYb(截毛雄);XbYBXbXbXbXb(截毛雌)、XbYB(刚毛雄),由此可判断基因B和b在X、Y染色体上的位置。1-1(2018浙江11月选考,14,2分)正常女性体细胞有丝分裂某时期的显微摄影图如下,该图可用于核型分析。下列叙述正确的是(C)A.该图为女性染色体组型图B.该细胞处于有丝分裂前期C.图中染色体共有23种形态D.核型分析可诊断单基因遗传病解析解析图中染色体形态数目最清晰,是有丝分裂中期图,B错误;正常女性染色体是22对常染色体和1对性染色体(XX),共有23种形态,C正确;将某种生物体细胞内的全部染色体,按大

16、小和形态特征进行配对、分组和排列所构成的图像,称为该生物的染色体组型,A错误;染色体上看不出碱基的异常,所以核型分析可以诊断染色体异常的遗传病,D错误。1-2(2018浙江11月选考,28,2分)某雌雄异株植物,叶片形状有细长、圆宽和锯齿等类型。为了研究其遗传机制,进行了杂交实验,结果见下表。(B)杂交编号母本植株数目(表现型)父本植株数目(表现型)F1植株数目(表现型)F2植株数目(表现型)80(锯齿)82(圆宽)82(锯齿)81(细长)81(圆宽)242(锯齿)243(细长)92(圆宽)90(锯齿)93(细长)92(细长)93(圆宽)91(锯齿)275(细长)下列叙述正确的是(B)A.选取

17、杂交的F2中所有的圆宽叶植株随机杂交,杂交1代中所有植株均为圆宽叶,雌雄株比例为43,其中雌株有2种基因型,比例为11B.选取杂交的F2中所有的圆宽叶植株随机杂交,杂交1代中所有植株均为圆宽叶,雌雄株比例为43,其中雌株有2种基因型,比例为31C.选取杂交I的F1中锯齿叶植株,与杂交的圆宽叶亲本杂交,杂交1代中有锯齿叶和细长叶两种,比例为11,其中雌株有2种基因型,比例为31D.选取杂交的F2中所有的锯齿叶植株随机杂交,杂交1代中所有植株均为锯齿叶,雌雄株比例为43,其中雌株有2种基因型,比例为11解析解析杂交I中,F1代雌雄的表现型不同,说明该性状的遗传和性别有关。(1)假设一:若该性状只由

18、一对等位基因(D、d)控制,母本基因型为XdXd(锯齿),父本基因型为XDY(圆宽),推出F1代雌性基因型为XDXd,表现型应该是圆宽,但实际F1雌性表现型为细长,则假设一不成立;(2)假设二:该性状由两对等位基因控制,且遵循基因自由组合定律,假设常染色体基因为A/a,X染色体上的基因为B/b共同决定叶形(假设的依据:F2代圆宽锯齿细长=133,若将比例各乘以2,变为圆宽锯齿细长=266,数值加和为14,说明是9331的变式,且存在合子致死)。杂交中,母本基因型为AAXbXb(锯齿),父本基因型为aaXBY(圆宽),F1雌为AaXBXb(细长)、雄为AaXbY(锯齿),F2中aaXbXb和aa

19、XbY致死,则F2表现型为圆宽(aaXB_1/41/2)锯齿(A_Xb_3/41/2)细长(A_XB_3/41/2)=133,符合题意。杂交中,母本基因型为aaXBXB(圆宽),父本基因型为AAXbY(锯齿),F1雌为AaXBXb(细长)、雄为AaXBY(细长),F2中aaXbY致死,F2表现型为圆宽(aaXB_1/43/4)锯齿(A_Xb_3/41/4)细长(A_XB_3/43/4)=113,符合题意。综上所述,假设二成立。若选取杂交的F2中所有的圆宽叶植株(基因型为aaXBXb和aaXBY)随机杂交,杂交1代的基因型及比例是aaXBXBaaXBXbaaXBYaaXbY=1111,由于aaX

20、bY致死,所以雌雄=21,存活植株表现型均为圆宽叶,雌株有2种基因型,比例为11,A错误;选取杂交的F2中所有的圆宽叶植株(雌性基因型为1/2aaXBXB和1/2aaXBXb、雄性基因型为aaXBY)随机杂交,杂交1代的基因型及比例是aaXBXBaaXBXbaaXBYaaXbY=3131,由于aaXbY致死,所以雌雄=43,存活植株均为圆宽叶,其中雌株有2种基因型,比例为31,B正确;选取杂交I的F1中锯齿叶植株(基因型为AaXbY),与杂交的圆宽叶亲本(基因型为aaXBXB)杂交,杂交1代的基因型及比例是AaXBXbaaXBXbAaXBYaaXBY=1111,表现型只有细长叶和圆宽叶,其中雌

21、株有2种基因型,比例为11,C错误;选取杂交的F2中所有的锯齿叶植株(基因型及比例为AAXbYAaXbY=12)全部为雄性,无法交配,D错误。考点二考点二X X、Y Y染色体上基因的传递规律染色体上基因的传递规律1.X、Y染色体同源区段基因的遗传与常染色体上基因的遗传相似,但也有差别,如:2.X、Y染色体非同源区段的基因的遗传染色体非同源区段的基因的遗传基因的位置Y染色体非同源区段基因的传递规律X染色体非同源区段基因的传递规律隐性基因显性基因模型图解判断依据父传子、子传孙,具有世代连续性双亲正常子病;母病子必病,女病父必病子正常双亲病;父病女必病,子病母必病规律没有显隐性之分,患者全为男性,女

22、性全部正常男性患者多于女性患者;具有隔代交叉遗传现象女性患者多于男性患者;具有连续遗传现象举例人类外耳道多毛症人类红绿色盲症、血友病等抗维生素D佝偻病1.伴性遗传遵循分离定律伴性遗传遵循分离定律伴性遗传是由性染色体上的基因控制的遗传,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伴性遗传有其特殊性(以以XY型性别决定为例型性别决定为例)(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染色体上,Y染色体上无相应的等位基因,致使有些个体(XbY)由单个隐性基因控制的性状也能表现。(3)Y染色体上携带的部分基因,在X染色体上无相

23、应的等位基因,只限于在雄性的个体之间传递。(4)性状的遗传与性别相联系。3.在分析既有性染色体上又有常染色体上的基因控制的两对或两对以上的相对性状遗传时,性染色体上基因控制的性状按伴性遗传处理;常染色体上基因控制的性状按分离定律处理,整体上则按自由组合定律处理。(1)伴性遗传与常染色体遗传的共性:隐性遗传病隔代遗传;显性遗传病连续遗传。(2)伴性遗传与常染色体遗传的区别:伴性遗传与性别相关,常染色体遗传与性别无关。典例典例2野生型果蝇(纯合体)的眼形是圆眼,某遗传学家在研究中偶然发现一只棒眼雄果蝇,他想探究果蝇眼形的遗传方式,设计了如图甲实验。雄果蝇染色体的模式图及性染色体放大图如图乙所示。据

24、图分析回答下列问题。(1)由图甲中F1可知,果蝇眼形的是显性性状。(2)若F2中圆眼棒眼31,且雌、雄果蝇个体中均有圆眼、棒眼,则控制圆眼、棒眼的基因位于染色体上。(3)若F2中圆眼棒眼31,但仅在雄果蝇中有棒眼,则控制圆眼、棒眼的基因可能位于,也可能位于。(4)请从野生型、F1、F2中选择合适的个体,设计方案,对上述(3)中的问题作出进一步判断。实验步骤:用F2中棒眼雄果蝇与F1中雌果蝇交配,得到;用与交配,观察子代中有没有个体出现。预期结果与结论:若只有雄果蝇中出现棒眼个体,则圆眼、棒眼基因位于;若子代中没有棒眼果蝇出现,则圆眼、棒眼基因位于。答案答案(1)圆眼(2)常(3)X染色体的区段

25、X和Y染色体的区段(顺序可颠倒)(4)实验步骤:棒眼雌果蝇棒眼雌果蝇野生型雄果蝇棒眼预期结果与结论:X染色体的特有区段X、Y染色体的同源区段解析解析(1)据图甲可知,双亲中一方是圆眼,一方是棒眼,而F1中全是圆眼,说明圆眼是显性性状,棒眼是隐性性状。(2)若F2中圆眼棒眼31,且雌、雄果蝇个体中均有圆眼、棒眼,则眼形的遗传不符合伴性遗传规律,因此控制圆眼、棒眼的基因只能位于常染色体上。(3)若F2中圆眼棒眼31,但仅在雄果蝇中有棒眼,则控制圆眼、棒眼的基因位于X染色体的区段或X和Y染色体的区段。(4)用F2中棒眼雄果蝇与F1中雌果蝇交配,选取子代中的棒眼雌果蝇与野生型雄果蝇交配,若子代只有雄果

26、蝇中出现棒眼个体,则圆眼、棒眼基因位于X染色体的特有区段;若子代中没有棒眼果蝇出现,则圆眼、棒眼基因位于X、Y染色体的同源区段。2-1(2016课标全国,6,6分)果蝇的某对相对性状由等位基因G、g控制,且对于这对性状的表现型而言,G对g完全显性。受精卵中不存在G、g中的某个特定基因时会致死。用一对表现型不同的果蝇进行交配,得到的子一代果蝇中雌雄=21,且雌蝇有两种表现型。据此可推测:雌蝇中(D)A.这对等位基因位于常染色体上,G基因纯合时致死B.这对等位基因位于常染色体上,g基因纯合时致死C.这对等位基因位于X染色体上,g基因纯合时致死D.这对等位基因位于X染色体上,G基因纯合时致死解析解析

27、因为子一代果蝇中雌雄=21,可推测该性状可能为伴X遗传。又据题干可知,亲本用一对表现型不同的果蝇进行交配,可推测亲本杂交组合为XGXg、XgY,理论上,其子代基因型有XGXg、XgXg、XGY、XgY(雌蝇有两种表现型),又因为受精卵中不存在G、g中的某个特定基因时会致死,可推测XGY的个体致死,从而出现子一代中雌雄=21。由此可推测XGXG雌性个体致死。2-2科学家对X、Y两条染色体进行研究发现,两条染色体既有同源区又有非同源区(如图所示)。假如该植物叶片的斑点性状受基因(B或b)控制,如果该基因位于非同源区段上,(雄性、雌性或全部)个体的叶片上将会出现斑点。如答案答案雄性有关果该基因位于同

28、源区段上,且由显性基因控制,则该性状的遗传与性别(有关、无关)。解析解析在同源区段中,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。在非同源区段中,基因可能只存在于X或Y上,如只在Y上,则遗传方式为伴Y遗传限雄遗传。如只在X染色体上,则遗传方式为伴X遗传。控制斑点的基因如果位于Y染色体的非同源区段上,则只能随Y染色体传递给子代中的雄性个体。如果该基因位于同源区段上,且由显性基因控制,当该显性基因位于Y染色体上时,只能传递给子代雄性个体且一定表现出该性状,则该性状的遗传与性别有关。或者理解为伴性遗传,即性染色体上的基因的遗传与性别相关联的现象,所以该性状的遗传与性别有关。