08 第8讲 伴性遗传 人类遗传病-备战2022年高考生物二轮复习三板斧之三——生物计算

《备战生物高考三板斧之三——生物计算》教学讲义

第8讲  伴性遗传  人类遗传病

必会知识 考点梳理拓展延伸易错警示

必会知识一 伴性遗传

1．基因在染色体上

(1)基因在染色体上的实验证据

①证明者：摩尔根。

②研究方法：假说—演绎法。

③研究过程

提出问题

2．伴性遗传：性染色体上的基因控制的性状的遗传与性别相关联的遗传方式。

(1)X、Y染色体不同区段与伴性遗传的关系

(1)基因所在区段位置与相应基因型对应关系

(2)X、Y染色体同源区段上基因的遗传

Ⅰ为X、Y染色体的同源区段。同源区段上基因的遗传与常染色体上基因的遗传相似，但在特殊情况下也有差别，如控制某对相对性状的基因A、a位于X和Y染色体的同源区段Ⅰ上，如下图：

(3)X、Y染色体非同源区段上基因的遗传

必会知识二 遗传系谱中遗传方式的判断

“四步法”分析遗传系谱图

4．遗传病的概率计算：“十字相乘法”解决两病的患病概率问题

(1)当两种遗传病(如甲病和乙病)之间具有自由组合关系时，可先计算出患甲病和乙病的概率及分别不患病概率(如图)，再根据乘法原理解决各种概率

(2)概率求解范围的确认

①在所有后代中求某种病的概率：不考虑性别，凡其后代都属于求解范围。

②只在某一性别中求某种病的概率：避开另一性别，只求所在性别中的概率。

③连同性别一起求概率：此种情况下，性别本身也属于求解范围，如常染色体遗传病应先将该性别的出生率(1/2)列入范围，再在该性别中求概率。

必备技能 典例精讲模型秒杀巧思妙解

必备技能一 伴性遗传

[例1]果蝇的灰身与黑身是一对相对性状，直毛与分叉毛为另一对相对性状。现有两只亲代果蝇杂交，子代表现型及比例如下图所示。相关叙述正确的是(　　)

A．控制两对性状的基因位于常染色体和性染色体上，不遵循基因的自由组合定律

B．正常情况下，雄性亲本的一个精原细胞可产生的精子类型是四种

C．子代中表现为灰身直毛的雌性个体中，纯合子与杂合子的比例为1∶5

D．子代中灰身雄果蝇与黑身雌果蝇交配，可产生黑身果蝇的比例为1/2

[例2]理论上，下列关于人类单基因遗传病的叙述，正确的是(　　)

A．常染色体隐性遗传病在男性中的发病率等于该病致病基因的基因频率

B．常染色体显性遗传病在女性中的发病率等于该病致病基因的基因频率

C．X染色体显性遗传病在女性中的发病率等于该病致病基因的基因频率

D．X染色体隐性遗传病在男性中的发病率等于该病致病基因的基因频率

[例3]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＝2∶1，且雌蝇有两种表现型。据此可推测：雌蝇中(　　)

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

[例4]果蝇某对相对性状由等位基因G、g控制(G对g的显性表现形式为完全显性)，某基因型配子或个体出现异常情况，下列叙述正确的是(    )

A．若G/g位于常染色体上，g精子存活率为50%，Gg与Gg杂交，后代显性与隐性性状比例为5：1

B．若G/g位于常染色体上，g精子存活率为50%，Gg与gg测交，后代显性与隐性性状比例为1：1

C．若G/g位于X染色体上，XGXg与XGY杂交后代雌：雄=2：1，能说明含Xg的雌配子致死

D．若G/g位于X染色体上，含Xg的雌配子致死，则XGXg与XgY杂交，后代雌：雄=2：1

[例5]某动物毛色的黄色与黑色是一对相对性状，受一对等位基因(A、a)控制。已知在含有基因A、a的同源染色体上，有一条染色体带有致死基因，但致死基因的表达会受到性激素的影响。请根据下列杂交组合及杂交结果判断以下说法不正确的是(　　)

A．毛色的黄色与黑色这对相对性状中，黄色是显性性状

B．丙组子代的雌雄黄色个体全部携带致死基因

C．致死基因是显性基因，且与A基因在同一条染色体上

D．致死基因是隐性基因，雄性激素促使其表达

[例6]已知生物的性别通过性染色体决定的方式有XY型和ZW型。某品种家蚕结茧颜色有黄色和白色两种，其遗传受常染色体上两对独立遗传的等位基因A、a与B、b控制，基因A控制形成黄茧，基因a控制形成白茧，基因B可抑制基因A的作用而形成白茧(其中A、a与B、b两对等位基因均为完全显性)。家蚕正常体色与油质体色受性染色体上的一对等位基因T、t控制(不考虑性染色体的同源区段)。用一只黄茧正常体色雄家蚕与一只白茧正常体色雌家蚕杂交，F1中白茧正常体色雄家蚕：白茧正常体色雌家蚕：白茧油质体色雌家蚕：黄茧正常体色雄家蚕：黄茧正常体色雌家蚕：黄茧油质体色雌家蚕=6：3：3：2：1：1。回答下列问题：

(1)就茧的颜色而言，种群中白茧家蚕的基因型有　　　　种；就蚕的体色而言，显性性状是　　　　。

(2)根据上述杂交结果判断，家蚕的性别决定方式是　　　                   　(填“XY型”或“ZW型”)，请说明理由：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

(3)上述杂交组合亲本的基因型为为                                          。

必备技能二 遗传系谱中遗传方式的判断

[例7]下列遗传系谱图中，黑色的为患者，白色的为正常或携带者，下列叙述正确的是(　　)

A．可能是白化病遗传的家系是甲、丙、丁

B．肯定不是红绿色盲遗传的家系是甲、丙、丁

C．家系乙中患病男孩的父亲一定是该病携带者

D．家系丁中这对夫妇再生一个正常女儿的概率是25%

[例8]下图是某一家族某种遗传病(基因为H、h)的系谱图，下列选项分析正确的是(　　)

A．此系谱中致病基因属于显性，一定位于X染色体上

B．此系谱中致病基因属于隐性，一定位于常染色体上

C．Ⅱ2和Ⅱ3再生一个患病男孩的概率为1/4

D．Ⅱ3的基因型可能是XHXh或Hh

[例9]下图为某种单基因常染色体隐性遗传病的系谱图(深色代表的个体是该遗传病患者，其余为表现型正常个体)。近亲结婚时该遗传病发病率较高，假定图中第Ⅳ代的两个个体婚配生出一个患该遗传病子代的概率是1/48，那么，得出此概率值需要的限定条件是(　　)

[例10]人类某遗传病受X染色体上的两对等位基因(A、a和B、b)控制，且只有A、B基因同时存在时个体才不患病。不考虑基因突变和染色体变异。根据系谱图，下列分析错误的是(　　)

[例11]下图是先天聋哑遗传病的某家系图，Ⅱ2的致病基因位于1对染色体，Ⅱ3和Ⅱ6的致病基因位于另1对染色体，这2对基因均可单独致病。Ⅱ2不含Ⅱ3的致病基因，Ⅱ3不含Ⅱ2的致病基因。不考虑基因突变。下列叙述正确的是(　　)

A．Ⅱ3和Ⅱ6所患的是伴X染色体隐性遗传病

B．若Ⅱ2所患的是伴X染色体隐性遗传病，Ⅲ2不患病的原因是无来自父亲的致病基因

C．若Ⅱ2所患的是常染色体隐性遗传病，Ⅲ2与某相同基因型的人婚配，则子女患先天聋哑的概率为1/4

D．若Ⅱ2与Ⅱ3生育了1个先天聋哑女孩，该女孩的1条X染色体长臂缺失，则该X染色体来自母亲

[例12]甲病和乙病均为单基因遗传病，某家族遗传家系图如下，其中Ⅱ4不携带甲病的致病基因。下列叙述正确的是(　　)

A．甲病为常染色体隐性遗传病，乙病为伴X染色体隐性遗传病

B．Ⅱ1与Ⅲ5的基因型相同的概率为1/4

C．Ⅱ3与Ⅱ4的后代中理论上共有9种基因型和4种表现型

D．若Ⅲ7的性染色体组成为XXY，则产生异常生殖细胞的最可能是其母亲

[例13]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。相关分析错误的是(　　)

A．甲病是常染色体显性遗传，乙病是伴X染色体隐性遗传

B．Ⅱ­3的致病基因均来自于Ⅰ­2

C．Ⅱ­2有一种基因型，Ⅲ­8基因型有四种可能

D．若Ⅲ­4与Ⅲ­5再生育一个孩子，两种病都患的概率是5/12

[例14]如图是某家系甲、乙、丙三种单基因遗传病的系谱图，其基因分别用A、a，B、b和D、d表示。甲病是伴性遗传病，Ⅱ－7不携带乙病的致病基因。在不考虑家系内发生新的基因突变的情况下，请回答下列问题：

(1)甲病的遗传方式是________________，乙病的遗传方式是____________，丙病的遗传方式是______________，Ⅱ－6的基因型是____________。

(2)Ⅲ－13患两种遗传病的原因是________________。

(3)假如Ⅲ－15为乙病致病基因的杂合子、为丙病致病基因携带者的概率是1/100，Ⅲ－15和Ⅲ－16结婚，所生的子女只患一种病的概率是__________，患丙病的女孩的概率是__________。

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1．兔的白色(M)对黑色(m)为显性。现有两笼兔子，甲笼中是一只白色雌兔和一只白色雄兔，乙笼中是一只白色雌兔和一只黑色雄兔。下列有关说法错误的是(　　)

A．若相关基因位于常染色体上，乙笼兔是甲笼兔的杂交后代，则甲笼中白色兔的基因型均为Mm

B．若相关基因位于常染色体上，甲笼兔是乙笼兔的杂交后代，则乙笼中白色兔的基因型为MM或Mm

C．若相关基因位于X染色体上，乙笼兔是甲笼兔的杂交后代，则乙笼中白色雌兔的基因型为XMXm的概率为1/2

D．若相关基因位于X染色体上，甲笼兔是乙笼兔的杂交后代，则甲笼中白色雌兔的基因型为XMXm的概率为3/4

2．一只野生型雄果蝇与一只突变型雌果蝇交配后，产生的F1中野生型果蝇与突变型果蝇之比为2：1，雌雄个体之比也为2：1，这个结果从遗传学角度可作出合理解释的是(　　)

A．一条X染色体上的某片段发生缺失导致突变型，且含该X染色体的雌配子致死

B．位于X染色体上的某基因发生显性突变，且含该突变基因的雌配子致死

C．位于X染色体上的某基因发生显性突变，且含该突变基因的雄性个体致死

D．位于X染色体上的某基因发生隐性突变，且含该突变基因的雄性个体致死

3．果蝇的红眼基因(R)对白眼基因(r)为显性，位于X染色体上；长翅基因(B)对残翅基因(b)为显性，位于常染色体上。现有一只红眼长翅果蝇与一只白眼长翅果蝇交配，F1雄蝇中有1/8为白眼残翅。下列叙述错误的是(　　)

A．亲本雌蝇的基因型是BbXRXr

B．F1中出现长翅雄蝇的概率为3/16

C．雌、雄亲本产生含Xr配子的比例相同

D．白眼残翅雌蝇可形成基因型为bXr的极体

4．某家庭中母亲表现正常、父亲患红绿色盲(致病基因用b表示)，生了一个不患红绿色盲但患血友病(致病基因用h表示)的儿子和一个不患血友病但患红绿色盲的女儿。下列分析正确的是(　　)

A．控制红绿色盲和血友病的基因在遗传时遵循基因的自由组合定律

B．父亲和母亲的基因型可分别表示为XbHY、XBHXbh

C．若母亲的一个卵原细胞减数分裂过程中发生交叉互换，则会产生4种不同的卵细胞

D．若不考虑交叉互换，该夫妇再生一个女儿不患红绿色盲和患红绿色盲的概率相同

5．如图为甲、乙两种遗传病(其中一种为伴性遗传)的某遗传家系图，家系中无基因突变发生，且Ⅰ4无乙病基因。人群中这两种病的发病率均为1/625。

下列叙述正确的是(　　)

A．若Ⅳ2的性染色体组成为XXY，推测Ⅲ4发生染色体畸变的可能性大于Ⅲ5

B．若Ⅲ4与Ⅲ5再生1个孩子，患甲病概率是1/26，只患乙病概率是25/52

C．Ⅱ1与Ⅳ3基因型相同的概率是2/3，与Ⅲ5基因型相同的概率是24/39

D．若Ⅱ1与人群中某正常男性结婚，所生子女患病的概率是1/39

6．如图为与某家族的两种遗传病有关的系谱图。据图分析，下列叙述错误的是(　　)

A．甲病是显性遗传病，控制甲病性状的基因在常染色体上

B．Ⅱ7与Ⅱ8再生一个患甲病子女的概率为1/4

C．假设Ⅱ3不是乙病基因的携带者，则乙病的类型为伴X染色体隐性遗传病

D．假设Ⅱ3不是乙病基因的携带者，若Ⅲ9与基因型和Ⅲ12相同的人结婚，生育的子女患病的概率为17/24

7．甲、乙两种单基因遗传病的家系图如图所示，人群中这两种病的发病率均为10-4。两种病同时发生时胚胎致死。Ⅰ3和Ⅱ8无甲病家族史，Ⅲ7无乙病家族史，家系中无突变发生。下列叙述正确的是(　　)

A．Ⅱ1和Ⅲ8产生含甲病基因配子的概率分别是1/3和1/16

B．理论上，Ⅱ3和Ⅱ4结婚生出的子女可能有6种基因型和3种表现型

C．若Ⅳ3的性染色体组成为XXY，则推测Ⅲ8发生染色体变异的可能性大于Ⅲ7

D．若Ⅱ1与人群中某正常男性结婚，所生子女患病的概率为1/303

8．如图表示某家族成员中患甲(A/a)、乙(B/b)两种遗传病的情况。已知甲病在人群中的发病率为19/100，Ⅰ-4不携带致病基因，下列分析错误的是(　　)

A．基因A、a可能位于X染色体上，基因B、b位于X染色体上

B．Ⅲ-1的致病基因可能不来源于Ⅰ-1或Ⅱ-2，Ⅱ-5的致病基因来源于Ⅰ-3

C．若甲病为常染色体遗传病，则Ⅱ-2和Ⅱ-3生一个不患甲病男孩的概率为3/19

D．若Ⅲ-1的基因型为AaXBY，Ⅳ-1是男孩，则该男孩患病的概率为3/4

9．某XY性别决定型昆虫的红眼与朱红眼、有眼与无眼分别由基因A(a)、B(b)控制，其中有一对基因位于性染色体上，且存在两对隐性基因纯合致死现象。一只红眼雌性个体与一只朱红眼雄性个体多次交配，F1雌性个体中有红眼和无眼，雄性个体全为红眼。让F1雌雄个体随机交配得F2，F2的表现型及比例如下表。

回答下列问题：

(1)有眼对无眼为　　　　性，控制有眼与无眼的B(b)基因位于　　　　染色体上。

(2)若要验证F1红眼雄性个体的基因型，能否用测交方法?　　　　，其原因是　　　　。

(3)F2红眼雄性个体有　　　　种基因型，让其与F2红眼雌性个体随机交配，产生的F3有　　　　种表现型，F3中无眼雌性个体所占的比例为　　　　。

10．蝴蝶的紫翅(M)对黄翅(m)为显性，绿眼(N)对白眼(n)为显性，其性别决定方式为ZW型。

(1)两纯合的蝴蝶杂交后代的雌雄个体交配，子二代个体中，紫翅与黄翅的个体数比值为3：1，白眼与绿眼的个体数比值为1：3。据此，能否确定控制翅色与眼色的基因位于两对同源染色体上？试说明理由。

________________________________________________________________________。

(2)研究小组假定控制眼色和翅色的基因位于两对同源染色体上。有以下三种情况：第一，都位于常染色体上；第二，控制眼色的基因位于Z染色体上，控制翅色的基因位于常染色上；第三，控制翅色的基因位于Z染色体上，控制眼色的基因位于常染色上。

①若两对基因位于常染色体，则蝴蝶的基因型有______种；若控制眼色的基因位于Z染色体上，控制翅色的基因位于常染色上，则蝴蝶的基因型有____________种；若控制翅色的基因位于Z染色体上，控制眼色的基因位于常染色上，则雌性蝴蝶的基因型有__________种。

②现有各种纯合蝴蝶若干可供选，欲通过一代杂交实验来鉴别以上三种情况，可选择的杂交组合的表现型是____________；请写出能支持上述三种情况的预期实验结果____________________________。