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高三生物一轮复习讲练精品学案系列――伴性遗传


2010 届高三生物一轮复习讲练精品学案系列――伴性遗传
【课标要求】伴性遗传基因位于染色体上的理论假说和实验证据。 【考向瞭望】伴性遗传的特点及遗传概率的计算。 【知识梳理】一、性染色体与性别决定 (一)染色体类型(见右图) 1 (二)性别决定:1、方式:(1)XY 型:○染色体:雄 性:常染色体+XY(异型);雌性:常染色体+XX(同型)。 2 ○生物类型:哺乳动物

、大部分高等植物、果蝇、菠菜、大麻 等。 1 (2)ZW 型:○染色体:雄性:常染色体+ZZ(同型);雌性: 2 常染色体+ZW(异型)。○生物类型:鸟类、蛾蝶类等。 2、决定过程(以 XY 型为例)(见右图) 3、决定时间:精卵细胞结合时。 二、伴性遗传 (一) 概念: 位于性染色体上的基因所控制的性状, 在遗传上总是和性别相关联的现象。 (二)人类红绿色盲症:1、基因的位置:X 染色体上,在 Y 染色体上没有与此相关的 等位基因。 2、相关基因型(见右表) 女性 男性 3、遗传特点——交叉遗传。 表现型 正常 正常(携带者) 色盲 正常 色盲 男性红绿色盲基因只能从母亲 基因型 XBXB XB X b X bX b X B Y X bY 那里传来,以后只能传给女儿。 (三)抗维生素 D 佝偻病:1、遗传病类型:X 染色体显性遗传。 2、患者的基因型:女性:XDXD、XDXd;男性:XDY。 三、伴性遗传病的类型和规律 (一)伴 X 隐性遗传:1、实例:人类的红绿色盲、血友病和果蝇 的白眼。2、规律:(1)女性患者的父亲和儿子一定是患者;(2)男性 患者多于女性患者;(3)具有交叉遗传现象。3、典型系谱图(见右上 图)。 (二)伴 X 显性遗传:1、实例:抗维生素 D 佝偻病。2、规律: (1) 男性患者的母亲和女儿一定是患者。(2)女性患者多于男性患者。(3) 具有世代连续性即代代都有患者的现象。3、典型系谱图(见右中图) (三)伴 Y 遗传:1、实例:外耳道多毛症。2、规律:(1)患者 全为男性。(2)遗传规律是父传子,子传孙。3、典型系谱图(见右下 图)。 【思考感悟】为什么红绿色盲症患者男多于女,而抗维生素 D 佝偻 病患者女多于男? 1 ○红绿色盲女 XbXb,男 XbY,即男性只要有一个 Xb 就患病,女性有 2 两个 Xb 同时出现才患病。○抗维生素 D 佝偻病,正常人 XdXd、XdY,女性中只有两个 Xd 同

时出现才正常,故女患者多于男患者。
【基础训练】1、血友病的遗传属于伴性遗传。某男孩为血友病患者,但他的父母、祖 父母、外祖父母都不是患者。血友病基因在该家庭中传递的顺序是( B ) A、外祖父→母亲→男孩 B、外祖母→母亲→男孩 C、祖父→父亲→男孩 D、祖母→父亲→男孩

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2、抗维生素 D 佝偻病是由位于 X 染色体的显性致病基因决定的一种遗传病, 这种疾病 的遗传特点之一是( D ) A、男患者与女患者结婚,其女儿正常 B、男患者与正常女子结婚,其子女均正常 C、女患者与正常男子结婚,必然儿子正常女儿患病 D、患者的正常子女不携带该患者传递的致病基因 3、果蝇是一种非常小的蝇类,遗传学家摩尔根曾因对果蝇的研究而获得“诺贝尔奖”。 果蝇的灰身(B)和黑身(b),长翅(V)和残翅(v),红眼(R)和白眼(r)分别受一 对等位基因控制。B、b 与 V、v 位于常染色体上,R、r 位于 X 染色体上。在研究过程中摩 尔根将发现汇成下表: (1)以上表格的两对相对性状中,如果 灰身♀×黑身♂ 红眼♀×白眼♂ P 进行正交与反交,产生的子代结果不一致的 F1 灰身 红眼 组合是红眼♀×白眼♂。真核生物在一般情 F2 灰身︰黑身=3︰1 红眼︰白眼=3︰1 况下,用一对相对性状的亲本进行杂交,如 果正交和反交的结果一致,则可说明控制该相对性状的基因位于常染色体上。 (2)实验一:现有纯种的灰身长翅和黑身残翅果蝇,请设计实验探究灰身、黑身和长 翅、残翅这两对性状的遗传是否符合基因自由组合定律。 第一步:取纯种灰身长翅果蝇和黑身残翅果蝇杂交,得 F1。 第二步:让 F1 与黑身残翅果蝇测交(或让 F1 中雄雌个体互交)。 第三步:统计后代表现型的比例。 结果预测:如果后代出现 4 种表现型,灰身长翅、黑身长翅、灰身残翅、黑身残翅,且 比例为 1︰1︰1︰1(或后代出现 4 种表现型,灰身长翅、黑身长翅、灰身残翅、黑身残翅, 且比例为 9︰3︰3︰1),则符合基因的自由组合定律;反之,则不符合基因的自由组合定 律。 (3)实验二:已知雌雄果蝇均有红眼和白眼类型,如何用一次交配实验证明红眼(R) 和白眼(r)这对基因位于 X 染色体上还是常染色体上? 选择的亲本表现型应为白眼雌果蝇×红眼雄果蝇。 实验预期及相应结论为: 1 ○子代中雌果蝇全为红眼,雄果蝇全为白眼,这对基因位于 X 染色体上。 2 ○子代中雌雄果蝇全为红眼, 则这对基因位于常染色体上 (亲代红眼雄果蝇为显性纯合 子)。 3 ○子代中雌雄果蝇均既有红眼又有白眼, 则这对基因位于常染色体 (亲代红眼雄果蝇为 杂合子)。 【高考模拟】 1.(2007 广东理基)右图最有可能反映红绿色盲症 的遗传图谱是(注:□○表示正常男女,■●表示患病男女)( B ) 2.(2007 济南模拟)下列关于人类红绿色盲的说法正确的是( A ) 1 ○色盲患者男性多于女性; 2 若女孩是色盲基因携带者, ○ 则该色盲基因是由父方遗传来 3 的;○人类色盲基因 b 在 X 染色体上,Y 染色体上既没有色盲基因 b,也没有它的等位基因 4 男性色盲不传儿子,只传女儿,但女儿可以不显色盲,却会生下患色盲的外孙,代与 B;○ 代之间出现了明显的不连续现象。 1 3 4 1 2 4 1 2 3 4 2 3 4 A、○○○ B、○○○ C、○○○○ D、○○○ 3.(09 安徽卷)已知人的红绿色盲属 X 染色体隐性遗传,先天性耳聋是常染色体隐性遗传

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(D 对 d 完全显性) 下图中Ⅱ2 为色觉正常的耳聋患者, 5 为听觉正常的色盲患者。 4(不 。 Ⅱ Ⅱ 携带 d 基因)和Ⅱ3 婚后生下一个男孩,这个男孩患耳聋、色盲。既耳聋有色盲的可能性分别 是

1 A.0 、 2 、0 1 C.0、 8 、0

1 1 B.0、 4 、 4 1 1 1 D. 2 、 4 、 8

答案:A 解析:设色盲基因为 b,依题意,Ⅱ5 为听觉正常的色盲患者,则他的色盲基因来自他的母 B b B B B b 亲,母亲基因型为 X X ,又因为Ⅱ4 不携带 d 基因,则她的基因型为 1/2DD X X 和 1/2 DD X X , B Ⅱ3 的基因型为 DdX Y, Ⅱ4 和Ⅱ3 婚后生下一个男孩,则这个男孩患耳聋的可能性为 0,色盲 的可能性为 1/2×1/2=1/4,既耳聋有色盲的可能性分别是 0。故 A 正确。 4.(09 广东卷)右图所示的红绿色盲患者家系中,女性患者Ⅲ-9 的性染色体只有一条 X 染 色体,其他成员性染色体组成正常。Ⅲ-9 的红绿色盲致病基因来自于 A.Ⅰ-1 B.Ⅰ-2 C.Ⅰ-3 D.Ⅰ-4

答案:B 解析:红绿色盲遗传为交叉遗传,而Ⅲ-9 只有一条 X 染色体,且其父亲 7 号正常,所以致 病基因来自母亲 6 号,6 号表现正常,肯定为携带者,而其父亲Ⅰ-2 患病,所以其致病基因 一定来自父亲。 5.(09 重庆卷)(16 分)小鼠基因敲除技术获得 2007 年诺贝尔奖,该技术采用基因工程、 细胞工程、 杂交等手段使小鼠体内的某一基因失去功能, 以研究基因在生物个体发育和病理 过程中的作用。例如现有基因型为 BB 的小鼠,要敲除基因 B,可先用体外合成的突变基因 b 取代正常基因 B,使 BB 细胞改变为 Bb 细胞,最终培育成为基因敲除小鼠。 (1) 基因敲除过程中外源基因是否导入受体细胞, 可利用重组质粒上的 检测。 如果被敲除的是小鼠抑癌基因,则可能导致细胞内的 被激活,使小鼠细 胞发生癌变。 (2)通过基因敲除,得到一只 AABb 小鼠。假设棕毛基因 A、白毛基因 a、褐齿基因 B 和黄 齿基因 b 均位于常染色体上,现要得到白毛黄齿新类型小鼠,用来与 AABb 小鼠杂交的纯合 亲本的基因型是 ,杂交子代的基因型是 。让 F1 代中双杂合基因型的

3

雌雄小鼠相互交配, 子代中带有 b 基因个体的概率是 。 不带 B 基因 个体的概率是 。 (3)在上述 F1 代中只考虑齿色这对性状,假设这对性状的遗传属 X 染色体伴性遗传,则表 现黄齿个体的性别是 ,这一代中具有这种性别的个体基因是 。 答案: (1)标记基因;原癌基因 (2)aaBB;AaBb;12/16(3/4);4/16(1/4) B b (3)雄性(♂);X Y、X Y 解析: (1)作为质粒的一个条件之一就是要具有标记基因,以检测外源基因是否导入受体细胞。 癌变的产生就是原癌基因由抑制态变激活态。 (2)根据题意 AABb 基因敲除小鼠的表现型是棕毛褐齿,现要得到白毛黄齿新类型小鼠 (aabb),应选取用与 AABb 小鼠杂交的纯合亲本的基因型是,用图解表示: 亲本:AABb X ―――

子代:aabb 则此亲本必含有 a 基因,而又是纯合的基因型只能为 aabb 或 aaBB,而 aabb 是要培育的新 品种不可能有,所以只用选用基因型为 aaBB 的亲本, 亲本:AABb X aaBB

子一代:1/2AaBb

1/2 AaBB

F1 代中双杂合基因型 AaBb 的雌雄小鼠相互交配即自交,由于是常染色体遗传,即 Bb 自交 后代的基因型及比例为:1/4BB、2/4Bb、1/4bb,带有 b 基因个体的概率是 3/4,不带 B 基因 个体的概率是 1/4。(只考虑 B 和 b 这一对基因的计算,用基因分离定律) 也可两对同时计算用自由组合定律, AaBb 自交得 1/4AAX1/4BB、 1/4AAX2/4Bb、 1/4AAX1/4bb、 2/4AaX1/4BB、2/4AaX2/4Bb、24AaX1/4bb、1/4aaX1/4BB、1/4aaX2/4Bb、1/4aaX1/4bb、 可得带有 b 基因个体的概率是 12/16,不带 B 基因个体的概率是 4/16。 B b B (3) 假设齿色性状的遗传属 X 染色体伴性遗传, 则亲本都为褐齿, 基因型为 X X 和 X Y, B b B B B b b 则 F1 代的基因型为 X X 、X X 、X Y、X Y,其中 X Y 为黄齿是雄性个体,雄性个体基因还有 B X Y。 此题考查学生对两大遗传定律的理解与掌握情况及基因工程的有关知识。 6.(09 广东卷)(10 分) 雄鸟的性染色体组成是 ZZ,雌鸟的性染色体组成是 ZW。某种鸟羽毛的颜色由常染色体 B b 基因(A、a)和伴染色体基因(Z 、Z )共同决定,其基因型与表现型的对应关系见下表。 请回答下列问题。 基因组合 羽毛颜色 A 不存在, 不管 B 存在与否 (aa — — — Z Z 或 aa Z W) 白色 A 存在,B 不存在 b b b (A Z Z 或 A Z W) 灰色 A 和 B 同时存在 B — B (A Z Z 或 A Z W 黑色 ,此鸟的羽色

(1)黑鸟的基因型有 种,灰鸟的基因型有 种。 (2)基因型纯合的灰雄鸟与杂合的黑雌鸟交配,子代中雄鸟的羽色是

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是 。 (3)两只黑鸟交配,子代羽毛只有黑色和白色,则母体的基因型为 ,父本的基因型 为 。 (4) 一只黑雄鸟与一只灰雌鸟交配, 子代羽毛有黑色、 灰色和白色, 则母本的基因型为 , 父本的基因型为 ,黑色、灰色和白色子代的理论分离比为 。 答案: (1)6 4 (2)黑色 灰色 B B B (3)AaZ W AaZ Z b B b (4)AaZ W AaZ Z 3:3:2 解析:本题考查对遗传规律和伴性遗传知识的运用,根据题中表格可知,黑鸟的基因型有 B B B b B B B b B B b b b b b AA Z Z AA Z Z AaZ Z AaZ Z AAZ W AaZ W 6 种,灰鸟的基因型有 AAZ Z AaZ Z AAZ W b b b , B Aa Z W 4 种。基因型纯和的灰雄鸟的基因型为 AAZ Z 杂合的黑雌鸟的基因型为 AaZ W,子 b b B b B b 代基因型为 AA Z W Aa Z W AAZ Z AaZ Z 4 种,雄鸟为黑色,雌鸟为灰色。第三小题根据 子代的性状,判断出亲本的基因型两黑鸟后代只有黑或白 则不应有 b 基因存在。第四小题 同理,因为后代有三种表现性,则亲代雄性两对基因都杂合,根据子代基因型的比例,归纳 出表现性的比例为 3:3:2。

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