高中生物学必修2微专题4

①患病男孩的概率＝患病男孩在后代全部孩子中的概率；
②男孩患病的概率＝后代男孩中患病的概率。
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微考点 2 科学探究——判断基因是位于常染色体上还是位于 X 染色体上 [典例 2] 某种羊的性别决定为 XY 型，已知其黑毛和白毛由等位基因( M/m) 控制，且黑毛对白毛为显性。某同学为了确定 M/m 是位于 X 染色体上，还是 位于常染色体上，让多对纯合黑毛母羊与纯合白毛公羊交配，子二代中黑毛∶ 白毛＝3∶1，我们认为根据这一实验数据，不能确定 M/m 是位于 X 染色体上， 还是位于常染色体上，还需要补充数据，如统计子二代中白毛个体的性别比例， 若_________白__毛__个__体__全__部__为__雄__性___________，则说明 M/m 是位于 X 染色体上； 若___白__毛__个__体__中__雌__雄__比__例__为__1_∶__1___，则说明 M/m 是位于常染色体上。
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(2)根据需要从上述四种果蝇中选择亲本，通过两代杂交，使最终获得的
后代果蝇中，雌性全部表现为截毛，雄性全部表现为刚毛，应如何进行实验？
(用杂交实验的遗传图解表示即可) 答案：(2) XbXb × XBYB
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解析：Ⅰ.果蝇的性别决定方式为 XY 型，雄果蝇的性染色体组成为 XY， 其中 X 染色体来自亲本中的雌蝇，并将其传给下一代中的雌蝇，雄果蝇的白 眼基因位于 X 染色体上，Y 染色体上没有该基因的等位基因，所以白眼这个 性状表现为伴性遗传。Ⅱ.(1)杂交两代就是到 F2，要想 F2 雄性全部表现为截 毛(XbYb)，雌性全部表现为刚毛(XBX－)，F1 雌性应全为 XbXb(可从提供的四 种中直接选)，雄性中必须有基因型是 XBYb 的个体，所以选择 XBXB 和 XbYb 杂交后的雄性(XBYb)就可以了。(2)从题述四种果蝇中选择亲本，通过两代杂 交，使最终获得的后代果蝇中雌性全部表现为截毛，雄性全部表现为刚毛， 实验设计如下：
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(2)写出该家族中下列成员的基因型：4 号：___X_b_Y___，10 号：__X__bY____， 11 号：___X_B_X__B_或__X__B_X_b__。
(3)14 号成员是色盲患者，其致病基因是由第一代中的某个个体传递来 的。用成员编号和“→”写出色盲基因的传递途径____1_→__4_→__8_→__1_4_____。
②X、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：
♀XaXa × XaYA♂ ♀XaXa × XAYa♂
↓
↓
XaYA
XaXa
XAXa
(♂全为显性)(♀全为隐性)(♀全为显性)(♂全为隐性)
XaYa
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[典例 3] 已知果蝇的有眼(B)与无眼(b)受一对等位基因控制。现有纯合 有眼雄蝇和无眼雌蝇各若干只。假定不发生染色体变异和染色体互换。请以 上述品系为材料，设计实验探究 B/b 是位于 X 染色体上还是位于 X、Y 染色 体的同源区段上。(要求：写出实验思路、预期实验结果、得出结论)
答案：实验思路：让该有眼雄蝇与无眼雌蝇杂交，得到 F1，观察并统计 F1 雄性个体的表型及比例。
预期结果，得出结论：(1)如果 F1 雄性个体全部表现为有眼，则等位基 因位于 X、Y 染色体的同源区段上；(2)如果 F1 雄性个体全部表现为无眼， 则等位基因位于 X 染色体的非同源区段上。
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解析：如果 M/m 是位于 X 染色体上，则纯合黑毛母羊为 XMXM，纯合 白毛公羊为 XmY，杂交子一代的基因型为 XMXm 和 XMY，子二代中黑毛 (XMXM、XMXm、XMY)∶白毛(XmY) ＝3∶1，但白毛个体的性别比例是雌∶ 雄＝0∶1。如果 M/m 是位于常染色体上，则纯合黑毛母羊为 MM，纯合白 毛公羊为 mm，杂交子一代的基因型为 Mm，子二代中黑毛(1MM、2Mm)∶ 白毛(1mm)＝3∶1，但白毛个体的性别比例是雌∶雄＝1∶1，没有性别差异。
[对点练 3] 回答下列Ⅰ、Ⅱ小题：
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Ⅰ.雄果蝇的 X 染色体来自亲本的____雌____蝇，并将其传给下一代的
____雌____蝇。雄果蝇的白眼基因位于____X____染色体上，____Y____染色体上 没有该基因的等位基因，所以白眼这个性状表现为伴性遗传。
Ⅱ.已知果蝇刚毛和截毛这对相对性状由 X 和 Y 染色体上一对等位基因控
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[对点练 2] 已知果蝇的灰体和黄体受一对等位基因控制，但这对相对 性状的显隐性关系和该等位基因所在的染色体是未知的。同学甲用一只灰 体雌蝇与一只黄体雄蝇杂交，子代中♀灰体∶♀黄体∶♂灰体∶♂黄体为 1∶ 1∶1∶1。同学乙用两种不同的杂交实验都证实了控制黄体的基因位于 X 染 色体上，并表现为隐性。请根据上述结果，回答下列问题：
解析：显隐性已知，雌性具有隐性性状，雄性具有显性性状，且均为纯 合子，可使用一次杂交法。
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[一题多变] 已知果蝇的有眼与无眼受一对等位基因 B 和 b 控制，显隐性未知。 现有果蝇的有眼和无眼两个纯合品系，每个品系中雌雄个体均占一半。假定不发生 染色体变异和染色体互换。请以上述品系为材料，设计实验探究 B/b 是位于 X 染 色体上还是位于 X、Y 染色体的同源区段上。(要求：写出实验思路、预期实验结 果、得出结论)
X、Y 的同源区段(相关基因用 B、b 表示)，雌性的基因型为 XBXB、XBXb、 XbXb，雄性的基因型为 XBYB、XBYb、XbYB、XbYb。
(2)X、Y 染色体同源区段基因的遗传
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①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。
(1)仅根据同学甲的实验，能不能证明控制黄体的基因位于 X 染色体上， 并表现为隐性？
(2)请用同学甲得到的子代果蝇为材料设计两个不同的实验，这两个实 验都能独立证明同学乙的结论。(要求：每个实验只用一个杂交组合，并指 出支持同学乙结论的预期实验结果。)
答案：(1)不能。 (2)实验 1：
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制，刚毛基因(B)对截毛基因(b)为显性。现有基因型分别为 XBXB、XBYB、
XbXb 和 XbYb 的四种果蝇。
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(1)根据需要从上述四种果蝇中选择亲本，通过两代杂交，使最终获得的 后代果蝇中，雄性全部表现为截毛，雌性全部表现为刚毛，则第一代杂交亲 本中，雄性的基因型是___X_b_Y_b__，雌性的基因型是__X__B_X_B__；第二代杂交亲 本中，雄性的基因型是___X_B_Y_b__，雌性的基因型是___X_b_X_b__，最终获得的后 代中，截毛雄蝇的基因型是___X_b_Y_b__，刚毛雌蝇的基因型是__X__B_X_b__。
第2章 基因和染色体的关系
微专题四 伴性遗传的解题方法
微考点 1 “患病男孩”与“男孩患病”问题
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[典例 1] 如图所示为甲、乙两种遗传病的家族系谱图(Ⅱ-1 不携带致病
基因)。下列有关甲、乙两种遗传病和人类遗传的叙述，错误的是( B )
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A．从系谱图中可以看出，甲病的遗传方式为常染色体上的显性遗传， 乙病的遗传方式为 X 染色体上的隐性遗传
B．若Ⅲ-1 与Ⅲ-5 结婚，生患病男孩的概率为 1/4 C．若Ⅲ-1 与Ⅲ-4 结婚，生两病兼患孩子的概率为 1/12 D．若Ⅲ-1 与Ⅲ-4 结婚，后代中只患甲病的概率为 7/12
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解析：由图中Ⅱ-5 和Ⅱ-6 患甲病，所生女儿Ⅲ -3 正常，可知甲病的遗传方 式为常染色体上的显性遗传。Ⅱ-1 不携带致病基因，所生儿子患有乙病，可知 乙病的遗传方式为 X 染色体上的隐性遗传。设甲病由基因 A、a 控制，乙病由 基因 B、b 控制，则Ⅲ -1 的基因型为 1/2aaXBXB、1/2aaXBXb，Ⅲ -5 的基因型 为 aaXBY，他们生出患病男孩(基因型为 aaXbY)的概率为 1/2×1/4 ＝1/8。单纯 考虑甲病，Ⅲ -1 的基因型为 aa，Ⅲ -4 的基因型为 1/3AA、2/3Aa，故后代患甲 病的概率为 2/3；单纯考虑乙病，Ⅲ -1 的基因型为 1/2XBXB、1/2XBXb，Ⅲ -4 的 基因型为 XBY，故后代患乙病的概率为 1/2×1/4＝1/8，可知生两病兼患孩子的 概率为 2/3×1/8＝1/12；只患甲病的概率为 2/3－1/12＝7/12。
杂交组合：♀黄体×♂灰体。
预期结果：子一代中所有雌性都表现为灰体，雄性都表现为黄体。
实验 2：
杂交组合：♀灰体×♂灰体。
预期结果：子一代中所有的雌性都表现为灰体，雄性中一半表现为灰
体，另一半表现为黄体。
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解析：(1)同学甲用一只灰体雌蝇与一只黄体雄蝇杂交，子代中♀灰体∶ ♀黄体∶♂灰体∶♂黄体为 1∶1∶1∶1，此实验结果并没有表现出体色与性 别有关，也不能推测出灰体与黄体的显隐性关系。(2)可设计以下两组实验 来验证乙的结论。①雌性黄体×雄性灰体，当控制黄体的基因位于 X 染色体 上，并表现为隐性，灰体与黄体用 A、a 表示，雌性黄体基因型为 XaXa， 雄性灰体基因型为 XAY，则子代雌性都为灰体，雄性都为黄体。②雌性灰 体×雄性灰体，当控制黄体的基因位于 X 染色体上，并表现为隐性，灰体与 黄体用 A、a 表示，雌性灰体基因型为 XAXa，雄性灰体基因型为 XAY，则 子代中只有雄性有黄体。
[ 方法总结]
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“男孩患病”与“患病男孩”类问题
(1)常染色体遗传
如果控制某遗传病的基因位于常染色体上，由于常染色体与性染色体是自由组
合的，则：
①患病男孩的概率＝患病孩子的概率×1/2；
②男孩患病的概率＝患病孩子的概率。
(2)伴性遗传
如果控制某遗传病的基因位于性染色体上，由于该性状与性别联系在一起，则：
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[对点练 1] 据下面的人类红绿色盲的遗传系谱图(红绿色盲基因用 b 表 示)，分析回答下列问题：
(1)控制人类红绿色盲的基因位于____X____染色体上，患者的基因型可表 示为___X__b_Y__或__X_b_X__b __。此类遗传病的遗传特点是
男__性__患__者__多__于__女__性__患__者__，__有__隔___代__交__叉__遗__传__现__象__，__并__且__女__性__患__者__的__父__亲__和__儿___子__一__定__患__病_。
答案：实验思路：让具有一对相对性状的纯合亲本进行正反交，分别得到 F1， 观察并统计正反交 F1 的表型及比例。
预期结果，得出结论：如果正反交 F1 的表型及比例一致，则等位基因位于 X、 Y 染色体的同源区段上；如果正反交 F1 的表型及比例不一致，则等位基因位于 X 染色体的非同源区段上。
解析：显隐性未知的情况下使用正反交法。
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[ 方法总结]
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设计实验判断基因是位于常染色体上还是位于 X 染色体上的方法
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微考点 3 科学探究——判断基因是位于 X、Y 染色体同源区段上还是 仅位于 X 染色体上(1)X、Y 染色体同源区段与非同源区段的认识：在 X、Y 染色体的同源区段，基因是成对存在的，存在等位基因，而非同源区段则 相互不存在等位基因，如下图所示。
(4)若成员 7 号与 8 号再生一个孩子，是色盲男孩的概率为___1_/_4___，是 色盲女孩的概率为____0____。
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解析：(1)人类红绿色盲为伴 X 染色体隐性遗传病，男性患者多于女性 患者，有隔代交叉遗传现象，并且女性患者的父亲和儿子一定患病。(2)4 号 和 10 号均为色盲男性，基因型均为 XbY。5 号和 6 号正常，生出色盲儿子 10 号，则 5 号、6 号基因型分别为 XBY 和 XBXb,11 号为女孩，其基因型为 XBXB 或 XBXb。(3)14 号的色盲基因来自其母亲 8 号，8 号的色盲基因来自她 的父亲 4 号，而 4 号的色盲基因来自他的母亲 1 号。(4)7 号和 8 号的基因型 分别为 XBY 和 XBXb，生出色盲男孩的概率为 1/4，其后代中不会出现色盲 女孩(XbXb)，即概率为 0。