第二节 第二讲 性别决定和伴性遗传教学案

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第二节 第二讲 性别决定和伴性遗传教学案

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文 章
来源莲山
课件 w ww.5 y kj.Co m


学习目标:1.性别决定的概念和类型
2.以色盲为例,概述伴性遗传的特点及规律
3.伴性遗传在实践中的应用
       
[教材梳理]

一、性别决定
1.细胞内的染色体
(1)概念:决定性别的染色体被称为性染色体,其他的染色体称为常染色体。
(2)数目:具有n对染色体的生物,性染色体一般是1对,常染色体为n-1对。
2.性别决定的方式
(1)XY型:
①雄性:常染色体+XY(异型)。
雌性:常染色体+XX(同型)。
②生物类型:人、果蝇、全部哺乳动物、多数昆虫、部分鱼类、部分两栖类及大多数雌雄异株的植物。
(2)ZW型:
①雄性:常染色体+ZZ(同型)。
雌性:常染色体+ZW(异型)。
②生物类型:鸟类、鳞翅目昆虫等。
3.XY型生物的性别决定过程
 
4.ZW型生物的性别决定过程
 
二、伴性遗传
1.概念
由性染色体上的基因决定的性状在遗传时与性别联系在一起的遗传。
2.红绿色盲的遗传
(1)分析人类红绿色盲
基因位置:红绿色盲是由位于X染色体上的隐性基因(b)控制的,Y染色体由于过于短小而没有这种基因。
(2)人的正常色觉和红绿色盲的基因型和表现型
 
由上表看出:男性正常个体一定不携带致病基因,而女性正常时有可能携带致病基因。
(3)实例:女性携带者与男性色盲的婚配图解
 
(4)遗传特点
①一般来说,男性发病率高于女性。
②男性患者的致病基因一定来自母亲,也会传给女儿,但不会传给儿子,即交叉遗传。
③女性患者的父亲和儿子一定是患者。
[牛刀小试]

一、伴性遗传的特点及规律
1.判断正误
(1)性别决定是指雌雄异体的生物决定性别的方式。(√)
(2)XY型生物的雄性个体体细胞内有两条同型的性染色体。(×)
(3)鸟类、哺乳类等高等生物的性别决定方式均属于XY型。(×)
(4)ZW型生物的雌性个体体细胞内有两条异型的性染色体。(√)
(5)人类中红绿色盲、血友病均为伴性遗传病。(√)
(6)在人类的色盲遗传中,若父亲正常,其女儿也一定正常。(√)
(7)在人类的血友病遗传中,母亲是血友病患者,所生儿子都不患病。(×)
(8)XY型生物的性别比例正常为1∶1。(√)
2.仔细阅读教材,分析相关遗传图解,探究下列问题:
(1)色盲调查结果显示,人群中男性色盲患病率(7%)远远高于女性(0.49%),试分析出现该差异的原因。
提示:女性体细胞内两条X染色体上同时有b基因(XbXb)时,才会表现出色盲;男性体细胞中只有一条X染色体,只要存在色盲基因b,就表现色盲,所以色盲患者总是男性多于女性。
(2)有一色盲男孩,其父母亲色觉正常,外祖父是色盲,试探究该男孩色盲基因是通过什么途径由长辈传递而来的?从致病基因遗传角度,总结这一过程体现了伴X染色体隐性遗传病的什么特点。
提示:传递途径:外祖父(XbY)→母亲(XBXb)→色盲男孩(XbY)。
特点:隔代遗传和交叉遗传。
3.抗维生素D佝偻病是一种伴X染色体显性遗传病,试探究分析下列问题:
(1)据遗传图解分析该遗传病在男性和女性中的发病率相同吗?推测有什么特点?说明原因。
提示:不相同。女性患者多于男性患者。女性体细胞中有两条X染色体,只要有一条X染色体有致病基因就患病。而男性体细胞中只有一条X染色体,只有当该X染色体上有致病基因时,才表现出患病。
(2)在抗维生素D佝偻病家系中,男性患者与正常女性结婚所生后代中,女性都是患者,男性全都正常。分析其原因。
提示:男性患者和正常女性的基因型分别为XDY和XdXd,他们结婚所生子女中,男性均为XdY,女性均为XDXd,所以,女性均患病,男性均正常。
4.连线
 
二、伴性遗传在实践中的应用
1.鸡的性别决定(ZW型)与人的性别决定(XY型)在决定性别方面有哪些不同?
提示:ZW型中异型的ZW代表雌性个体,同型的ZZ代表雄性个体。XY型中同型的XX代表雌性个体,异型的XY代表雄性个体。
2.若有一非芦花雌鸡和一芦花雄鸡杂交,得到的子代中无论雌鸡还是雄鸡,均有芦花和非芦花类型。试推断亲代鸡的基因型。
提示:这对鸡的基因型分别为ZbW和ZBZ-,若后代无论是雌鸡还是雄鸡,均有芦花和非芦花类型,则亲代雄鸡的基因型必为ZBZb。
 
[重难突破]

一、性染色体与性别
1.雌雄异体的生物才具有性染色体。
2.生物性别主要由基因决定,性染色体的出现和组合与性别密切关联。
3.性染色体在体细胞中成对存在,在性细胞中成单存在。
4.体细胞中最多可以含有4条性染色体,如雌性个体有丝分裂后期有4条X染色体,雄性个体有丝分裂后期含有2条X染色体和2条Y染色体。
二、性染色体的结构(以XY型为例)
 
1.X染色体A区段上的基因,在Y染色体C区段上可以找到对应的等位基因或相同基因,但由于X、Y染色体的传递与性别有关,故该段基因所控制的性状的遗传仍然与性别相关联。
2.X染色体B区段属X染色体的非同源区段,该区段上的基因在Y染色体上找不到对应的基因,故表现为伴X染色体遗传。
3.Y染色体D区段属于Y染色体的非同源区段,该区段上的基因在X染色体上找不到对应的基因,故只能随Y染色体遗传给雄性后代个体,表现为伴Y染色体遗传。
三、伴性遗传的特点
1.X、Y染色体同源区段的基因的遗传
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,这对基因虽互为等位基因,但其遗传仍可表现为与性别有关。
如XaXa×XAYa,所得子代中凡雄性均为隐性,雌性均为显性,而当双亲组合为XaXa×XaYA时,子代所有雄性均为显性,所有雌性均为隐性——这显然有别于常染色体基因传递特点,如图所示。
 
2.X、Y染色体非同源区段的基因的遗传
 
[考向聚焦]

[例1]  鸡的性别决定方式属于ZW型,母鸡的性染色体组成是ZW,公鸡是ZZ。现有一只纯种雌性芦花鸡与一只纯种雄性非芦花鸡交配多次,F1中雄鸡均为芦花形,雌鸡均为非芦花形。据此推测错误的是(  )
A.控制芦花和非芦花性状的基因在Z染色体上,而不可能在W染色体上
B.雄鸡中芦花鸡所占的比例比雌鸡中的相应比例大
C.让F1中的雌雄鸡自由交配,产生的F2中雄鸡表现型有一种,雌鸡有两种
D.让F2中的雌雄芦花鸡交配,产生的F3中芦花鸡占3/4
[解析]  由题干信息可知,控制鸡羽毛颜色的基因位于Z染色体上,且芦花对非芦花为显性,A正确;雄鸡的性染色体组成为ZZ,雌鸡的性染色体组成为ZW,所以显性性状在雄鸡中所占的比例较大,B正确;假设控制芦花的基因为B,控制非芦花的基因为b,则F1中芦花雄鸡能产生ZB、Zb两种配子,非芦花雌鸡能产生Zb、W两种配子,雌雄鸡配子随机结合,得到的F2雌雄鸡均有两种表现型,C错误;F2中芦花鸡的基因型为ZBW、ZBZb,杂交后代中只有ZbW为非芦花鸡,占1/2×1/2=1/4,芦花鸡占3/4,D正确。
[答案] C
[例2] (海南高考)如图为某家族甲、乙两种遗传病的系谱图。甲遗传病由一对等位基因(A、a)控制,乙遗传病由另一对等位基因(B、b)控制,这两对等位基因独立遗传。已知Ⅲ­4携带甲遗传病的致病基因,但不携带乙遗传病的致病基因。
 
回答问题:
(1)甲遗传病的致病基因位于________染色体上,乙遗传病的致病基因位于________染色体上。(均选填“X”、“Y”或“常”)
(2)Ⅱ­2的基因型为______,Ⅲ­3的基因型为______。
(3)若Ⅲ­3和Ⅲ­4再生一个孩子,则这个孩子为同时患甲、乙两种遗传病男孩的概率是________。
(4)若Ⅳ­1与一个正常男性结婚,则他们生一个患乙遗传病男孩的概率是________。
(5)Ⅳ­1的这两对等位基因均为杂合的概率是________。
[解析] (1)由Ⅱ­1和Ⅱ­2生出患甲病Ⅲ­2可判断甲病是隐性遗传病,结合Ⅰ­1所生男孩Ⅱ­3正常可知甲病是常染色体上的隐性遗传病,同理推测乙病是伴X染色体隐性遗传病。(2)结合子女患病情况可知,Ⅱ­2的基因型为AaXBXb,Ⅲ­3的基因型为AAXBXb或AaXBXb。(3)由题意可知Ⅲ­4的基因型为AaXBY,Ⅲ­3和Ⅲ­4再生一个同时患两种病男孩的概率是2/3×1/4×1/4=1/24。(4)Ⅳ­1是XBXb的概率为1/2,与一个正常男性结婚,则他们生一个患乙遗传病男孩的概率是1/8。(5)Ⅱ­1和Ⅱ­2都是Aa,结合Ⅲ­3和Ⅲ­4的子女患乙病可判断Ⅲ­3的基因型可能是AA(1/3)XBXb、Aa(2/3)XBXb,Ⅲ­4的基因型为AaXBY,二者婚配所生子女为AA(2/6)、Aa(3/6)、aa(1/6),由于Ⅳ­1是正常个体,则是Aa的概率为3/5,另外携带乙病基因的概率是1/2,所以两对等位基因均为杂合的概率是3/10。
[答案] (1)常 X (2)AaXBXb AAXBXb或AaXBXb (3)1/24 (4)1/8 (5)3/10
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[网络构建]


填充:①XY ②XX ③ZZ ④ZW
⑤交叉遗传,男患者多,女病其父及儿子全病
⑥世代遗传,女患者多,男病其母及女儿全病
⑦只有男患者,世代遗传
[关键语句]
1.性别决定是指雌雄异体的生物决定性别的方式。
2.XY型性别决定的生物,雌性的性染色体组成为XX,雄性为XY。
3.ZW型性别决定的生物,雄性的性染色体组成为ZZ,雌性为ZW。
4.伴X染色体隐性遗传病的遗传特点:
(1)男性患者多于女性患者。
(2)女性患者的父亲和儿子一定是患者。
(3)交叉遗传。
5.伴X染色体显性遗传病的遗传特点:
(1)女性患者多于男性患者。
(2)男性患者的母亲和女儿一定是患者。
 
 
知识点一、伴性遗传的特点
1.关于人类红绿色盲的遗传,正确的是(  )
A.父亲色盲,则女儿一定是色盲
B.母亲色盲,则儿子一定是色盲
C.祖父色盲,则孙子一定是色盲
D.外祖父色盲,则外孙女一定是色盲
解析:选B 色盲为伴X染色体隐性遗传病,女儿患病,父亲一定患病,且必须由母亲提供一个色盲基因;祖父色盲,其色盲基因可传给外孙而不会传给孙子;外祖父色盲,其外孙女可能得到色盲基因,但不一定是患者。
2.如图是A、B两个家庭的色盲遗传系谱图,A家庭的母亲是色盲患者(图中 ),这两个家庭由于某种原因调换了一个孩子,请确定调换的两个孩子是(  )
 

A.1和3          B.2和6
C.2和5          D.2和4
解析:选C 根据色盲遗传的规律,A家庭的母亲是色盲患者,父亲正常,故儿子必定为色盲,而女儿不可能为色盲,因为父亲一定传给女儿一个正常基因;B家庭中5号正常,6号患病,由此可知2号和5号调换了。

知识点二、性别决定与伴性遗传的关系
3.(江苏高考)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:选B 性染色体上的基因并不都与性别决定有关,但都伴随性染色体遗传;生殖细胞中表达的基因并非都在性染色体上;次级精母细胞中不一定含有Y染色体。
4.一对同卵孪生姐妹分别与一对同卵孪生兄弟婚配,其中一对夫妇第一胎所生的男孩患红绿色盲,第二胎所生的女孩色觉正常;另一对夫妇第一胎生的女孩患红绿色盲,第二胎生的男孩色觉正常。这两对夫妇的婚配方式是(  )
A.XBXB×XbY              B.XBXb×XBY
C.XbXb×XBY              D.XBXb×XbY
解析:选D 同卵双生的两人基因型完全相同,由题意可知,生育的男孩、女孩均有正常及患者,因此可推知其父母的婚配方式为XBXb×XbY。
知识点三、遗传系谱图等分析及概率计算
5.某种遗传病的家系图谱如图所示,该病受一对等位基因控制,假设图中的父亲不携带致病基因,请分析该对夫妇所生男孩患病的概率、再生一患病男孩的概率分别是(  )
 

A.1/4 1/4       B.1/4 1/2
C.1/2 1/4              D.1/2 1/8
解析:选C 父亲不携带致病基因,因此该病为伴X染色体隐性遗传病,设控制该病的等位基因为B、b,则父亲的基因型为XBY,母亲的基因型为XBXb。①性别已知,基因型为X-Y,其中基因型为XbY的个体所占比例为1/2;②性别不确定,生男孩的概率为1/2,因此该夫妇再生一患病男孩的概率为(1/2)(生男孩概率)×(1/2)(男孩患病概率)=1/4。
6.已知果蝇中,灰身与黑身为一对相对性状(显性基因用B表示,隐性基因用b表示);直毛与分叉毛为一对相对性状(显性基因用F表示,隐性基因用f表示)。两只亲代果蝇杂交得到以下子代类型和比例:
 灰身、直毛 灰身、分叉毛 黑身、直毛 黑身、分叉毛
雌蝇 3/4 0 1/4 0
雄蝇 3/8 3/8 1/8 1/8
请回答:
(1)控制灰身与黑身的基因位于________________;控制直毛与分叉毛的基因位于__________________。
(2)亲代果蝇的表现型为____________、____________。
(3)亲代果蝇的基因型为____________、__________________________________。
(4)子代表现型为灰身直毛的雌蝇中,纯合子与杂合子的比例为________________。
(5)子代雄蝇中灰身分叉毛的基因型为___________、____________;黑身直毛的基因型为__________________________。
解析:本题的解题关键是要根据常染色体遗传和伴性遗传的根本区别,即常染色体遗传中的各种性状的雌性和雄性的比例约为1∶1,而伴性遗传常常没有这种标准的比例,常表现出性状的遗传与个体的性别有关。
答案:(1)常染色体上 X染色体上 (2)雌蝇灰身直毛 雄蝇灰身直毛 (3)BbXFXf BbXFY (4)1∶5    (5)BBXfY BbXfY bbXFY


(时间:25分钟;满分:50分)
一、选择题(每小题2分,共20分)
1.人类的红绿色盲和血友病属于伴X染色体隐性遗传病,其隐性致病基因在亲代与子代间的传递方式中哪一项不存在(  )
A.母亲―→女儿       B.母亲―→儿子
C.父亲―→女儿              D.父亲―→儿子
解析:选D 伴X染色体隐性遗传,是指隐性致病基因与正常的显性等位基因,均位于X染色体上,Y染色体上不存在相对应的等位基因。因此,这对基因只能随X染色体传递。在受精过程中,男性的X染色体不能传递给儿子,只能传递给女儿,女性的X染色体既可传递给儿子,又可传递给女儿。所以X染色体上的隐性致病基因也就不能从男性―→男性。
2.下列表示纯合子的基因型是(  )
A.AaXHXH                B.AABb
C.AAXHXH                D.aaXHXh
解析:选C 位于同源染色体上的相同位点上的基因由相同基因组成的个体称为纯合子,而由等位基因组成的都属于杂合子,在考虑多对基因时,只有每对基因都是纯合的个体才能称为纯合子,只要有一对基因是杂合的,都称为杂合子。所以A项中Aa是杂合的,B项中Bb是杂合的,D项中XHXh是杂合的,只有C项中两对基因都是纯合的。
3.(福建高考)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:选D ZW型的雌火鸡产生的卵细胞的基因型是Z或W。如果卵细胞的基因型是Z,那么与卵细胞同时形成的3个极体的基因型是:Z、W、W,此时卵细胞与极体结合形成的细胞的基因型是1/3ZZ、2/3ZW。如果卵细胞的基因型是W,那么与卵细胞同时形成的3个极体的基因型是:W、Z、Z,此时卵细胞与极体结合形成的细胞的基因型是1/3WW、2/3ZW,由于WW的胚胎不能存活,因此卵细胞与极体结合形成的二倍体后代的基因型是1/3ZZ、4/3ZW,所以若该推测成立,理论上这种方式产生后代的雌雄比例是4∶1。
4.某男性为红绿色盲患者,他的岳父表现正常,岳母是色盲,对他的子女表现型的预测,正确的是(  )
A.儿子和女儿全部正常
B.儿子患病,女儿正常
C.儿子正常,女儿患病
D.儿子和女儿都有可能出现患者
解析:选D 该男子为红绿色盲患者,则其基因型为XbY,其岳父表现正常,基因型是XBY,岳母是色盲,基因型是XbXb,故该男子的妻子的基因型一定是XBXb。由XbY×XBXb→XBY、XbY、XBXb、XbXb知,其后代中儿子和女儿均有患病的可能性。
5. 正常蚕幼虫的皮肤不透明,由显性基因A控制,油蚕幼虫的皮肤透明如油纸(可以看到内部器官),由隐性基因a控制,A对a是显性,它们都位于Z染色体上。下列杂交组合方案中,能在幼虫时就可以根据皮肤特征,很容易地把雌雄蚕区分开来的是(  )
A.ZAZA×ZAW            B.ZAZA×ZaW
C.ZAZa×ZAW            D.ZaZa×ZAW
解析:选D ZaZa(雄性油蚕)与ZAW(雌性正常蚕)交配,子代中正常蚕圴为雄性(ZAZa),油蚕均为雌性(ZaW),在幼虫时就可以将雌雄蚕区分开。
6.(山东高考)某家系的遗传系谱图及部分个体基因型如图所示,A1、A2、A3是位于X染色体上的等位基因。下列推断正确的是(  )
 
A.Ⅱ­2基因型为XA1XA2的概率是1/4
B.Ⅲ­1基因型为XA1Y的概率是1/4
C.Ⅲ­2基因型为XA1XA2的概率是1/8
D.Ⅳ­1基因型为XA1XA1的概率是1/8
解析:选D 由图示可知Ⅰ­1的基因型为XA1Y,Ⅰ­2的基因型为XA2XA3,故Ⅱ­2和Ⅱ­3的基因型都可能为1/2XA1XA2、1/2XA1XA3,A项错误。Ⅱ­2和Ⅱ­3产生的配子的基因型都可能为1/2XA1、1/4XA2、1/4XA3,Ⅲ­1为男性,由Ⅱ­1产生的含Y的配子与Ⅱ­2产生的含X的配子结合而成的受精卵发育而来,故Ⅲ­1的基因型是1/2XA1Y、1/4XA2Y、1/4XA3Y,B项错误。Ⅱ­4的基因型为XA2Y,产生的含X的配子只有XA2,Ⅱ­3产生的配子的基因型为1/2XA1、1/4XA2、1/4XA3,Ⅲ­2为女性,故其基因型为1/2XA1XA2、1/4XA2XA3、1/4XA2XA2,C项错误。Ⅲ­1产生含XA1的配子的概率是1/2,Ⅲ­2产生含XA1的配子的概率是1/4,因此Ⅳ­1的基因型是XA1XA1的概率为1/2×1/4=1/8,D项正确。
7. 下列有关性染色体及伴性遗传的叙述,正确的是(  )
A.XY型性别决定的生物,Y染色体都比X染色体短小
B.在不发生基因突变的情况下,父亲表现正常,不可能生出患红绿色盲的女儿
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:选B 果蝇中Y染色体比X染色体大;若不发生基因突变,父亲正常,女儿不可能出现红绿色盲;有含X染色体的雄配子,含Y染色体的配子是雄配子;无性别之分的生物无性染色体与常染色体之分,如豌豆。
8.如图为患红绿色盲的某家族系谱图,该病为伴X染色体隐性遗传病,下列叙述错误的有(  )
 
A.7号的致病基因只能来自2号
B.2、3、5号的基因型完全相同
C.2、5号的基因型不一定相同
D.5、6号再生一个男孩不一定患病
解析:选C 7号的致病基因Xb只能来自母亲5号,而5号的父亲1号正常,不携带致病基因Xb,所以5号的Xb只能来自她的母亲2号。色盲基因位于X染色体上,而男性只有一条X染色体,所以男患者的基因型均为XbY。只有当2号和5号均为携带者时,7号才会患病,所以2号与5号的基因型一定均为XBXb。5号和6号的基因型分别为XBXb和XbY,他们再生一男孩正常(XBY)的概率为1/2。
9.自然状况下,鸡有时会发出性反转,如母鸡逐渐变成公鸡。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                         B.1∶1
C.2∶1                         D.3∶1
解析:选C 公鸡的性染色体组成为ZZ,母鸡的性染色体组成为ZW,性反转的公鸡(ZW)与母鸡(ZW)交配后,后代中ZW∶ZZ=2∶1。
10.(上海高考)蜜蜂种群由蜂王、工蜂和雄蜂组成,如图显示了蜜蜂的性别决定过程,据图判断,蜜蜂的性别取决于(  )
 
A.XY性染色体                   B.ZW性染色体
C.性染色体数目                  D.染色体数目
解析:选D 从图中可看出,染色体数为32的都发育为雌蜂,而染色体数为16的都发育为雄蜂,所以应选D。
二、非选择题(共30分)
11.(10分)(安徽高考)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中结天然绿色茧的雄性个体所占比例为________,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)雄蚕产丝多,天然绿色蚕丝销路好。现有下列基因型的雌、雄亲本: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易区别的特点,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)。
解析:(1)ggZTZT×GGZtW,F1的表现型为:1/2结天然绿色茧体色正常雄蚕(GgZTZt)、1/2结天然绿色茧体色正常雌蚕(GgZTW);F2中幼蚕体色油质透明且结天然绿色茧的雌性个体占3/4×1/4=3/16。(2)依题意, 要获得结天然绿色茧的雄蚕个体,且要结合幼蚕体色油质透明的特点来分色,故选择的亲本的基因型为GGZTW、ggZtZt(或GgZtZt)。若后代幼蚕为正常体色,则其一定是结天然绿色茧的雄蚕;若后代幼蚕为油质透明体色,则其一定是结天然绿色茧的雌蚕。在写遗传图解时,要注意书写基因型、表现型及符号。
答案:(1)1/2 3/16
 
从孵化出的F1幼蚕中,淘汰体色油质透明的雌家蚕,保留体色正常的雄家蚕用于生产
或:
 
从孵化出的F1幼蚕中,淘汰体色油质透明的雌家蚕,保留体色正常的雄家蚕用于生产
12.(8分)(新课标全国卷Ⅱ)山羊性别决定方式为XY型。如图所示的系谱图表示了山羊某种性状的遗传,图中深色表示该种性状的表现者。已知该性状受一对等位基因控制,在不考虑染色体变异和基因突变的条件下,回答下列问题:
 
(1)据系谱图推测,该性状为________(选填“隐性”或“显性”)性状。
(2)假设控制该性状的基因仅位于Y染色体上,依照Y染色体上基因的遗传规律,在第Ⅲ代中表现型不符合该基因遗传规律的个体是_________________________(填个体编号)。
(3)若控制该性状的基因仅位于X染色体上,则系谱图中一定是杂合子的个体是______,可能是杂合子的个体是________。(填个体编号)
解析:(1)由于图中Ⅱ­1和Ⅱ­2不表现该性状而生下具有该性状的公羊,说明该性状为隐性性状。(2)若控制该性状的基因位于Y染色体上,则该性状只在公羊中体现,不在母羊中体现,Ⅱ­3(具有该性状)后代Ⅲ­3应无该性状,而Ⅲ­4应具有该性状;Ⅱ­1(不具有该性状)后代Ⅲ­1应该不具有该性状,因此在第Ⅲ代中表现型不符合该基因遗传规律的个体是Ⅲ­1、Ⅲ­3和Ⅲ­4。(3)若控制该性状的基因仅位于X染色体上,Ⅲ­1具有该性状,而Ⅱ­2不具有该性状,则Ⅱ­2肯定为杂合子。由于Ⅲ­3是具有该性状的母羊,Ⅱ­4是不具有该性状的母羊,则Ⅱ­4肯定为杂合子。由于Ⅱ­3是具有该性状的公羊,Ⅰ­2是不具有该性状的母羊,则Ⅰ­2肯定为杂合子,因此系谱图中一定是杂合子的个体是Ⅰ­2、Ⅱ­2和Ⅱ­4。由于Ⅲ­1是具有该性状的公羊,则其X染色体一定来自Ⅱ­2(杂合子),而Ⅱ­1是不具有该性状的公羊,因此系谱图中可能是杂合子的只有Ⅲ­2。
答案:(1)隐性 (2)Ⅲ­1、Ⅲ­3和Ⅲ­4
(3)Ⅰ­2、Ⅱ­2和Ⅱ­4 Ⅲ­2
13.(12分)图甲为人的性染色体简图。X和Y染色体有一部分是同源的(甲图中Ⅰ片段),该部分基因互为等位;另一部分是非同源的(甲图中的Ⅱ­1,Ⅱ­2片断),该部分基因不互为等位。请回答下列问题:
 
(1)人类的血友病基因位于甲图中的________片段。
(2)在减数分裂形成配子过程中,X和Y染色体能通过互换发生基因重组的是甲图中的________片段。
(3)某种病的遗传系谱图如图乙,则控制该病的基因很可能位于甲图中的________片段。
(4)假设控制某对相对性状的基因A(a)位于甲图所示的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的比例一定相同吗?试举一例。
解析:人类的血友病基因位于X染色体上,Y染色体上没有,即位于甲图中的X染色体的非同源区段(Ⅱ­2片段);减数分裂形成配子过程中,通过互换发生基因重组的是同源染色体的非姐妹染色单体之间,对于X、Y染色体来说是同源区段,即甲图中的Ⅰ片段;乙图中的遗传病最可能为伴Y染色体上的遗传病,其致病基因最可能位于甲图中的Ⅱ­1片段。
答案:(1)Ⅱ­2 (2)Ⅰ (3)Ⅱ­1 (4)不一定。例如母亲为XaXa,父亲为XaYA,则后代男性个体为XaYA,全部表现为显性性状;后代女性个体为XaXa,全部表现为隐性性状。
 

[知识归纳整合]
1.复等位基因
若同源染色体上同一位置上的等位基因的数目在两个以上,称为复等位基因。如控制人类ABO血型的IA、i、IB三个基因,ABO血型由这三个复等位基因决定。因为IA对i是显性,IB对i是显性,IA和IB是共显性,所以基因型与表现型的关系只能是:IAIA、IAi—A型血;IBIB、IBi—B型血;IAIB—AB型血,ii—O型血。
2.异常分离比问题
(1)不完全显性:F1的性状表现介于显性和隐性的亲本之间的显性表现形式,如紫茉莉的花色遗传中,红色花(RR)与白色花(rr)杂交产生的F1为粉红花(Rr),F1自交后代有3种表现型:红花、粉红花、白花,性状分离比为1∶2∶1。
(2)致死现象:
     Aa×Aa
     
 1AA∶2Aa∶1aa
   3   ∶ 1⇒显性纯合致死:2∶1隐性纯合致死:全为显性
3.果皮、种皮等遗传问题
(1)果皮(包括豆荚)、种皮分别由子房壁、珠被(母本体细胞)发育而来,基因型与母本相同。
(2)胚(胚轴、胚根、胚芽、子叶组成)由受精卵发育而来,基因型与其发育成的植株相同。
(3)胚乳由受精极核发育而来,基因型为母本配子基因型的两倍加上父本配子基因型,如图表示:
 
4.自由组合定律9∶3∶3∶1的变式
F1(AaBb)自交后代比例 原因分析 测交后
代比例
9∶7 当双显性基因同时出现时为一种表现型,其余的基因型为另一种表现型
(9A_B_)∶(3A_bb+3aaB_+1aabb)
9  ∶     7 1∶3
9∶3∶4 存在aa(或bb)时表现为隐性性状其余正常表现
9A_B_∶3A_bb∶3aaB_+1aabb
 9  ∶ 3  ∶  4或
9A_B_∶3aaB_∶3A_bb+1aabb
 9  ∶ 3  ∶    4 1∶1∶2
9∶6∶1 双显、单显、双隐三种表现型
9A_B_∶3A_bb+3aaB_∶1aabb
 9  ∶  6  ∶ 1 1∶2∶1
15∶1 只要具有显性基因其表现型就一致,其余基因型为另一种表现型
9A_B_+3A_bb+3aaB_∶1aabb
     15  ∶ 1 3∶1
13∶3 双显性、双隐性和一种单显性表现为一种性状,另一种单显性表现为另一种性状
9A_B_+3aaB_+1aabb∶3A_bb
     13  ∶ 3或
9A_B_+3A_bb+1aabb∶3aaB_
     13  ∶ 3 3∶1
1∶4∶6∶4∶1 A与B的作用效果相同,但显性基因越多,其效果越强。1(AABB)∶4(AaBB+AABb)∶6(AaBb+AAbb+aaBB)∶4(Aabb+aaBb)∶1(aabb) 1∶2∶1
[强化针对训练]
1.一对灰翅昆虫交配产生的91只后代中,有黑翅22只,灰翅45只,白翅24只。若黑翅与灰翅昆虫交配,则后代中黑翅的比例最有可能是(  )
A.33%       B.50%
C.67%       D.100%
解析:选B 根据后代的性状和比例推出:昆虫翅色的遗传属于不完全显性遗传,中间性状灰色为杂合子(Aa),黑色性状为纯合子(AA或aa),黑翅与灰翅交配,后代中黑翅的比例为50%。
2.一个研究小组,经大量重复实验,在小鼠毛色遗传的研究中发现如下现象。推测胚胎致死(不能完成胚胎发育)的基因型为(  )
①黑色×黑色→黑色 ②黄色×黄色→2黄色∶1黑色
③黄色×黑色→1黄色∶1黑色
A.显性纯合子       B.显性杂合子
C.隐性个体                D.不能确定
解析:选A 由第②组可知,黄色为显性,黑色为隐性,且两亲本均为显性杂合子,结合②、③组实验中后代表现型及比例可知,杂合子和隐性个体均无致死现象,致死基因型为显性纯合子。
3.白斑银狐是灰色银狐中的一种变种,在灰色背景上出现白色的斑点,十分漂亮。让白斑银狐自由交配,后代中总会出现约1/3的灰色银狐,其余均为白斑银狐。由此推断合理的是(  )
A.可以利用测交的方法获得纯种白斑银狐
B.后代灰色银狐中既有杂合子又有纯合子
C.白斑银狐后代出现灰色银狐是由基因突变所致
D.白斑银狐与灰色银狐交配,后代中白斑银狐约占1/2
解析:选D 白斑银狐自由交配,后代中出现灰色银狐,说明灰色银狐是由隐性基因(设为a)控制的,进一步可推断亲本基因型为Aa和Aa。根据后代表现型及其比例为白斑银狐∶灰色银狐=2∶1,可推断出显性基因纯合(AA)致死,则纯种白斑银狐(AA)不存在。用于测交的白斑银狐只能是杂合的(Aa)。白斑银狐自由交配,后代灰色银狐(aa)一定是纯合子。白斑银狐后代出现灰色银狐是由等位基因分离造成的,符合基因的分离定律。白斑银狐(Aa)与灰色银狐(aa)交配,后代中白斑银狐(Aa)的比例为1/2。
4.豌豆灰种皮(G)对白种皮(g)为显性,黄子叶(Y)对绿子叶(y)为显性。每对性状的杂合子(F1)自交后代(F2)均表现3∶1的性状分离比。F2的种皮颜色的分离比和子叶颜色的分离比分别来自对以下哪代植株群体所结种子的统计(  )
A.F1植株和F1植株            B.F2植株和F2植株
C.F1植株和F2植株            D.F2植株和F1植株
解析:选D 种皮表现型是由母本基因型决定的,性状分离比要延迟一代表现,子叶是由受精卵发育而来的,可在当代表现分离比。
5.在某种牛中,基因型为AA个体的体色是红褐色,aa是红色,基因型为Aa的个体中雄牛是红褐色的,而雌牛是红色的。一头红褐色母牛生了一头红色小牛,这头小牛的性别及基因型为(  )
A.雄性或雌性,aa          B.雄性,aa或Aa
C.雄性,Aa               D.雌性,Aa
解析:选D 红褐色母牛的基因型是AA,生下一头红色小牛,则红色小牛基因型中肯定有A基因,可确定其基因型为Aa,Aa基因型的个体中表现型为红色的是雌性。
6.某种开花植物细胞中,基因P(p)和基因R(r)分别位于两对同源染色体上,将纯合的紫花植株(基因型为PPrr)与纯合的红花植株(基因型为ppRR)杂交,F1全开紫花,自交后代F2中紫花∶红花∶白花=12∶3∶1。则F2中紫花植株基因型有(  )
A.9种           B.12种
C.6种           D.4种
解析:选C 由题意可以判断,基因型为P_rr和P_R_的植株开紫花,基因型为ppR_的植株开红花,基因型为pprr的植株开白花。则F2中紫花植株基因型有6种。
7在西葫芦的皮色遗传中,已知黄皮基因(Y)对绿皮基因(y)为显性,但在另一白色显性基因(W)存在时,基因Y和y都不能表达。两对基因独立遗传。现有基因型为WwYy的个体自交,其后代的表现型种类及比例是(  )
A.4种,9∶3∶3∶1      B.2种,13∶3
C.3种,12∶3∶1        D.3种,10∶3∶3
解析:选C 由于两对基因独立遗传,所以,基因型为WwYy的个体自交,符合自由组合定律,产生的后代可表示为:9W_Y_∶3wwY_∶3W_yy∶1wwyy,由于W存在时,Y和y都不能表达,所以W_Y_和W_yy个体都表现为白色,占12/16;wwY_个体表现为黄色,占3/16;wwyy个体表现为绿色,占1/16。
8.在群体中位于某同源染色体同一位置上的两个以上、决定同一性状的基因称为复等位基因,如控制ABO血型的基因。在家兔的常染色体上有一系列决定毛色的复等位基因:C、cch、ch、c,C基因对cch、ch、c为显性,cch基因对ch、c为显性,ch对c为显性。C基因系列在决定家兔毛皮颜色时其表现型与基因型的关系如下表:
毛皮颜色表现型 全色 青旗拉 喜马拉扬 白化
基因型 C_ cch_ ch_ cc
请回答下列问题:
(1)家兔皮毛颜色的基因型共有________种,其中纯合子有________种。
(2)若一只全色雄兔和一只喜马拉扬雌兔多次交配后,子代全色∶青旗拉=1∶1,则两只亲本兔的基因型分别为________、________。
(3)基因型为Ccch的雌、雄兔交配,子代中有全色兔和青旗拉兔,让子代中的全色兔与喜马拉扬杂合兔交配,后代的表现型及比例________________。
(4)若有一只喜马拉扬雄兔和多只其他各色的雌兔,如何利用杂交方法检测出喜马拉扬雄兔的基因型?(写出实验思路和预期实验结果即可)______________________________
_________________________________________________________________________。
解析:(1)决定家兔毛色一共有4个基因,全色基因型可能是CC、Ccch、Cch、Cc,青旗拉基因型有cchcch、cchch、cchc,喜马拉扬的基因型可能是chch、chc,白化的基因型是cc,故家兔皮毛颜色的基因型共有10种,其中纯合子有CC、cchcch、chch、cc 4种。(2)根据全色兔和喜马拉扬兔的基因型特点,二者杂交子代全色∶青旗拉=1∶1,则cch基因只能存在于全色兔中,所以两只亲本的基因型分别是Ccch、chch或chc。(3)基因型为Ccch的雌、雄兔交配,子代全色兔的基因型有CC(1/3)、Ccch(2/3),与喜马拉扬杂合兔(chc)交配,后代中只有全色兔和青旗拉兔,比例为2∶1。(4)鉴定喜马拉扬雄兔的基因型最好选择测交,即让喜马拉扬雄兔与多只白化雌兔交配,若后代只有喜马拉扬兔,则该喜马拉扬兔为纯合子chch,若后代有白化兔,则该喜马拉扬兔的基因型为chc。
答案:(1)10 4 (2)Ccch chch或chc (3)全色∶青旗拉=2∶1 (4)选用多只白化雌兔与该喜马拉扬雄兔交配,若后代均为喜马拉扬兔,则该喜马拉扬雄兔的基因型为chch,若后代出现了白化兔,则该喜马拉扬兔的基因型为chc

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