第4讲　基因在染色体上　伴性遗传

伴性遗传(Ⅱ)

知识点一　基因在染色体上 一、萨顿的假说 1．内容 基因是由________携带着从亲代传递给下一代的，即基因就在________上 2．依据 基因和________行为存在着明显的平行关系 3．研究方法 ____________。 染色体 染色体 染色体 类比推理

性别

3．理论解释 ⑥XW　⑦XW　⑧Y

4．实验结论 基因在________(后来摩尔根又证明了基因在染色体上呈________排列) 　 想一想：生物的基因都位于染色体上吗？ 答案：不一定。①真核生物的细胞核基因都位于染色体上，而细胞质中的基因位于细胞的线粒体和叶绿体的DNA上。 ②原核细胞中无染色体，原核细胞的基因在拟核DNA或者细胞质的质粒DNA上。 ③多数生物是真核生物，所以说多数基因位于染色体上。 染色体上 线性

知识点二　伴性遗传 1．概念 性染色体上的基因控制的性状遗传与________相联系的遗传方式 性别

隐性致病 男性 隔代交叉

X 女性 世代连续性

预测 优生 诊断

算一算：在我国男性红绿色盲患者为7%，那么女性中红绿色盲患者的概率是多少？ 答案 ：由于男性中XbY就表现患病，女性中XbXb才患病，而XBXb为正常(携带者)，所以两个Xb同时出现的概率为Xb·Xb＝7%×7%＝0.49%。所以女性中红绿色盲患病的概率约为0.5%。

判一判 1．萨顿利用假说—演绎法，推测基因位于染色体上 (　　)。 2．所有生物的基因都在染色体上 (　　)。 3．自然界性别决定的方式只有XY型和ZW型 (　　)。 4．性染色体上的基因都是控制性别的 (　　)。 5．性别既受性染色体控制，又与部分基因有关 (　　)。 6．含X染色体的配子是雌配子，含Y染色体的配子是雄配子 (　　)。 × × × × √ ×

7．玉米、小麦、西瓜等植物雌、雄同株，细胞内无性染色体 (　　)。 8．减数分裂时，等位基因分离，非等位基因自由组合 9．基因分离定律、自由组合定律的实质都与配子的形成有关 √ × √

连一连 答案：①－Ⅱ　②－Ⅰ　③－Ⅰ　④－Ⅴ　⑤－Ⅲ

巧记1：基因在染色体上 萨顿假说，类比推理，结论正误，实验验证。果蝇杂交，假说演绎，基因在染色体上线性排列。 巧记2：遗传方式的判断 无中生有为隐性， 隐性伴性看女病， 父子都病是伴性； 有中生无为显性， 显性伴性看男病， 母女都病是伴性。

基因位于染色体上(含性别决定) 2012江苏卷、福建卷、四川卷 2011安徽卷、福建卷…… 高考地位：5年9考

所有哺乳动物、人类、果蝇、某些鱼类、两栖类等 二、性别决定与性别分化 1．性染色体决定性别的类型 项目 XY型 ZW型 性染色体组成 雌性 常染色体＋XX 常染色体＋ZW 雄性 常染色体＋XY 常染色体＋ZZ 生物类型 所有哺乳动物、人类、果蝇、某些鱼类、两栖类等 鸟类、蛾蝶类

2.性别分化及影响因素 性别决定后的分化发育过程，受环境的影响，如： (1)温度影响性别分化，如蛙的发育：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。

(1)由性染色体决定性别的生物才有性染色体。雌雄同株的植物无性染色体。(2)性染色体决定型是性别决定的主要方式，此外还有其他方式，如蜜蜂是由染色体组的倍数决定性别的。(3)性别决定后的分化发育只影响表现型，基因型不变。(4)性别相当于一对相对性状，其传递遵循分离定律。

本考点命题频率较低，既可单独命题，也可与遗传、变异结合综合出题，多以选择题为主。

【典例1】 (2012·江苏单科，10)下列关于人类性别决定与伴性遗传的叙述，正确的是 (　　)。 A．性染色体上的基因都与性别决定有关 B．性染色体上的基因都伴随性染色体遗传 C．生殖细胞中只表达性染色体上的基因 D．初级精母细胞和次级精母细胞中都含Y染色体

解析　本题主要考查性别决定和伴性遗传的相关知识。染色体上的基因不都与性别决定有关，如色盲基因，故A错；染色体上的基因都随染色体的遗传而遗传，故B对；生殖细胞既有常染色体上的基因也有性染色体上的基因，它们都选择性的表达，故C错；在减I时X和Y染色体分离，次级精母细胞中有的只含X染色体，有的只含Y染色体，故D错。 答案　B

【训练1】 下列关于人体染色体、基因和减数分裂的叙述中，错误的是 (　　)。 A．基因的主要载体是染色体，所以染色体和基因的行为具有平行关系 B．在体细胞中，等位基因存在于成对的同源染色体上 C．减数分裂过程中，等位基因随着同源染色体的分离而分离 D．正常情况下，每个配子都含有体细胞中的每一对等位基因

解析　人的细胞核基因全部位于染色体上，而细胞核是基因的主要储存部位，所以染色体是基因的主要载体。在体细胞中，基因成对存在于同源染色体上。染色体和基因的行为具有平行关系，如等位基因随着同源染色体的分离而分离。由于在减数第一次分裂后期同源染色体的分离，导致了在配子中不含有等位基因。 答案　D

高考地位：5年28考 伴性遗传的类型和遗传方式 2012广东卷、江苏卷、安徽卷 2011天津卷、江苏卷、广东卷、 安徽卷…… 一、伴性遗传的概念、类型及特点 1．伴性遗传的概念的理解 (1)基因位置：性染色体上——X、Y或Z、W上。 (2)特点：与性别相关联，即在不同性别中，某一性状出现的概率不同。

2．X、Y染色体同源区段的基因的遗传 如图为X、Y染色体的结构模式图，I为X、Y染色体的同源区段。假设控制某个相对性状的基因A(a)位于X和Y染色体的Ⅰ片段，那么这对性状在后代男女个体中表现型也有差别，如：

Y染色体非同源区段基因的传递规律(伴Y遗传) X染色体非同源区段(如上图Ⅲ)上基因的传递规律 3．X、Y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(伴Y遗传) X染色体非同源区段(如上图Ⅲ)上基因的传递规律 隐性基因(伴X隐性) 显性基因(伴X显性) 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 子女正常双亲病；父病女必病，子病母必病 特征 家族内男性遗传概率100% 隔代交叉遗传，男性多于女性 连续遗传，女性多于男性 举例 人类外耳道多毛症 人类红绿色盲、血友病 人类抗维生素D佝偻病

二、遗传病的特点及遗传系谱的判定 1．遗传病的特点 (1)细胞质遗传——母系遗传 下面(2)、(3)、(4)均为细胞核遗传(如线粒体基因的遗传) (2)伴Y遗传——只有男性患病(父传子的传递率100%)

2．遗传系谱的判定程序及方法 第一步：确认或排除细胞质遗传 (1)若系谱图中，女患者的子女全部患病，正常女性的子女全正常，即子女的表现型与母亲相同，则最可能为细胞质遗传。如图1： 图1

母亲有病，子女均有病，子女有病，母亲必有病，所以最可能为细胞质遗传。 (2)若系谱图中，出现母亲患病，孩子有正常的情况，或者，孩子患病母亲正常，则不是母系遗传。

第二步：确认或排除伴Y遗传 (1)若系谱图中女性全正常，患者全为男性，而且患者的父亲、儿子全为患者，则最可能为伴Y遗传。如图2： 图2

(2)若系谱图中，患者有男有女，则不是伴Y遗传。 第三步：判断显隐性 (1)“无中生有”是隐性遗传病，如图3； (2)“有中生无”是显性遗传病，如图4。 　　　　　　　　　　图3　　图4

第四步：确认或排除伴X染色体遗传 (1)在已确定是隐性遗传的系谱中 ①女性患者，其父或其子有正常的，一定是常染色体遗传。(图5、6) ②女性患者，其父和其子都患病，最可能是伴X染色体遗传。(图7)

(2)在已确定是显性遗传的系谱中 ①男性患者，其母或其女有正常，一定是常染色体遗传。(图8) ②男性患者，其母和其女都患病，最可能是伴X染色体遗传。(图9、图10)

第五步：若系谱图中无上述特征，只能从可能性大小推测 (1)若该病在代与代之间呈连续遗传，则最可能为显性遗传病；再根据患者性别比例进一步确定。

(2)典型图解(图11) 图11 上述图解最可能是伴X显性遗传。

提醒　注意审题——“可能”还是“最可能”，某一遗传系谱“最可能”是________遗传病，答案只有一种；某一遗传系谱“可能”是________遗传病，答案一般有几种。

伴性遗传及其应用是高考中的一个高频考点，在高考题中主要考查基因与性染色体之间的关系、表现型与性别之间的关系、基因型的书写方法、遗传概率的计算等。结合系谱图考查伴性遗传是高考中常考的内容。这类试题主要考查了伴性遗传的遗传方式和遗传特点。试题一般以图文的形式呈现信息，理解图中所给信息是解答这类试题的关键。

【典例2】 (2011·江苏单科，24)某家系中有甲、乙两种单基因遗传病(如下图)，其中一种是伴性遗传病。相关分析正确的是(多选) (　　)。

答案　ACD

(1)遗传系谱图的解题思路 ①寻求两个关系：基因的显隐关系；基因与染色体的关系。 ②找准两个开始：从子代开始；从隐性个体开始。 ③学会双向探究：逆向反推(从子代的分离比着手)；顺向直推(已知表现型为隐性性状，可直接写出基因型；若表现型为显性性状，则先写出基因型，再看亲子关系)。 (2)对于系谱图中遗传病概率的计算，首先要判断出该病的遗传方式，再结合系谱图写出双亲的基因型，最后求出后代的表现型及比例。如果是两种遗传病相结合的类型，可采用“分解组合法”，即从每一种遗传病入手，算出其患病和正常的概率，然后依题意进行组合，从而获得答案。

【训练2】 (2012·龙岩教学质检)在调查某种遗传病的过程中，发现某家庭成员的患病情况如图所示。以下叙述正确的是 (　　)。

答案　B

规避2个误区 误区1　误认为XY染色体同源区段的遗传等同于常染色体遗传 　点　拨　由于X、Y染色体传递与性别有关，如父方的X只传向女儿不传向儿子，而Y则相反，故XY染色体同源区段的基因在传递时也必将与性别相联系(如同源区段Y染色体上的基因只传向儿子)，这与常染色体上基因传递有本质区别。

误区2　混淆“患病男孩”和“男孩患病” 　点　拨　“患病男孩”和“男孩患病”包含的范围大小不同，进行概率运算时遵循以下规则：患病男孩的概率＝患病男孩在后代全部孩子中的概率，男孩患病的概率＝后代男孩中患病者的概率。

纠错演练 人的X染色体和Y染色体大小、形态不完全相同，但存在着同源区段(Ⅱ)和非同源区段(Ⅰ、Ⅲ)(如图所示)。由此可以推测 (　　)。

A．Ⅱ片段上有控制男性性别决定的基因 B．Ⅱ片段上某基因控制的遗传病，患病率与性别有关 C．Ⅲ片段上某基因控制的遗传病，患者全为女性 D．Ⅰ片段上某隐性基因控制的遗传病，女性患病率高于男性 解析　分析图示可知，Ⅲ片段上有控制男性性别决定的基因；Ⅰ片段上某隐性基因控制的遗传病，男性患病率应高于女性；由于Ⅲ片段为X、Y染色体的非同源区，所以Ⅲ片段上某基因控制的遗传病，患者全为男性；尽管Ⅱ片段为X、Y染色体的同源区，但Ⅱ片段上某基因控制的遗传病与常染色体遗传并不相同，而是与性别有关，有时男性患病率并不等于女性，

基因和染色体的关系(含性别决定) 1．(2010·海南单科，14)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 D．Aa杂合子发生染色体缺失后，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突变，它不影响染色体的结构和数目。所以A项不能说明核基因和染色体行为存在平行关系。

2．(2011·福建理综，5)火鸡的性别决定方式是ZW型(♀ZW、 ZZ)。曾有人发现少数雌火鸡(ZW)的卵细胞未与精子结合，也可以发育成二倍体后代。遗传学家推测，该现象产生的原因可能是：卵细胞与其同时产生的三个极体之一结合，形成二倍体后代(WW的胚胎不能存活)。若该推测成立，理论上这种方式产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　由题中提供的信息可知，雌火鸡(ZW)的卵细胞有两种，即含Z的卵细胞和含W的卵细胞。根据卵细胞形成的特点，若产生的卵细胞中含Z，则与其同时产生的三个极体含有的性染色体分别是：Z、W、W，卵细胞与这三个极体结合形成ZZ、ZW、ZW的后代；若产生的卵细胞中含W性染色体，则与其同时产生的三个极体含有的性染色体分别是W、Z、Z，卵细胞与其同时产生的极体结合形成WW、ZW、ZW的后代，又知WW的胚胎不能存活，由此可推测产生后代的雌雄比例为4∶1。 答案　D

请回答下列问题。 (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：________(♀)×________( )。 图2

(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)。

基因型为AaDd的裂翅果蝇逐代自由交配，子代产生的胚胎将有AADD、AaDd、aadd三种，其中AADD、aadd胚胎致死，子代中只有AaDd存活，故后代中基因A的频率不变。

伴性遗传及其综合应用

答案　C

5．(2011·安徽理综，31Ⅰ)雄家蚕的性染色体为ZZ，雌家蚕为ZW。已知幼蚕体色正常基因(T)与油质透明基因(t)是位于Z染色体上的一对等位基因，结天然绿色茧基因(G)与白色茧基因(g)是位于常染色体上的一对等位基因，T对t，G对g为显性。 (1)现有一杂交组合：ggZTZT×GGZtW，F1中结天然绿色茧的雌性个体所占比例为________，F2中幼蚕体色油质透明且结天然绿色茧的雌性个体所占比例为________。

(2)雄性蚕产丝多，天然绿色茧丝销路好。现有下列基因型的雄、雌亲本：GGZtW、GgZtW、ggZtW、GGZTW、GGZTZt、ggZTZt、ggZtZt、GgZtZt，请设计一个杂交组合，利用幼蚕体色油质透明区别的特点，从F1中选择结天然绿色茧的雄蚕用于生产(用遗传图解和必要的文字表述)。

见Word版活页训练