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1、届最新高考生物一轮复习4 第17讲第17讲基因在染色体上、伴性遗传基因在染色体上的假说与证据1萨顿的假说(1)研究方法：类比推理。(2)假说内容：基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的，即基因就在染色体上。(3)依据：基因和染色体行为存在着明显的平行关系。如表所示：类别项目基因染色体生殖过程在杂交过程中保持完整性和独立性在配子形成和受精过程中，形态结构相对稳定存在体细胞成对成对配子成单成单续表类别项目基因染色体体细胞中来源成对基因，一个来自父方，一个来自母方一对同源染色体，一条来自父方，一条来自母方形成配子时非同源染色体上非等位基因自由组合非同源染色体自由组合助学巧记萨顿假说，类比推理，结论

2、正误，实验验证。果蝇杂交，假说演绎，基因染(色)体，线性排列。2基因位于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)研究过程果蝇的杂交实验问题的提出实验分析aF1全为红眼(红眼为显性)。bF2中红眼白眼31(符合基因的分离定律)。cF2中白眼性状的表现总是与性别相关联。假设与解释提出假设a假设：控制果蝇红眼与白眼的基因只位于X染色体上，Y染色体上无相应的等位基因。b用遗传图解进行解释(如图所示)演绎推理，实验验证：进行测交实验。亲本中的白眼雄蝇和F1中的红眼雌蝇交配子代中雌性红蝇雌性白蝇雄性红蝇雄性白蝇1111。得出结论：控制果蝇的红眼、白眼的基因只位于X染色体上

3、。基因与染色体的关系：一条染色体上有多个基因，基因在染色体上呈线性排列。(必修2 P30图211改编)如图是科学家对果蝇一条染色体上的基因测定的结果，下列有关该图说法正确的是()A控制朱红眼与深红眼的基因是等位基因B控制白眼和朱红眼的基因在遗传时遵循基因的分离定律C黄身和白眼基因的区别是碱基的种类不同D该染色体上的基因在果蝇的每个细胞中不一定都能表达答案：D 考向1基因和染色体的关系1(2018昆明模拟)关于基因和染色体关系的叙述错误的是()A等位基因位于一对姐妹染色单体的相同位置上B基因在染色体上呈线性排列，每条染色体上都有许多个基因C萨顿使用类比推理的方法提出基因在染色体上的假说D摩尔根等

4、人首次通过实验证明基因在染色体上答案：A2科学的研究方法是取得成功的关键，假说演绎法和类比推理是科学研究中常用的方法，人类在探索基因神秘踪迹的历程中，进行了如下研究：1866年孟德尔的豌豆杂交实验：提出了生物的性状由遗传因子(基因)控制1903年萨顿研究蝗虫的精子和卵细胞的形成过程，提出假说：基因在染色体上1910年摩尔根进行果蝇杂交实验：找到基因在染色体上的实验证据他们在研究的过程中所使用的科学研究方法依次为()A假说演绎法假说演绎法类比推理B假说演绎法类比推理类比推理C假说演绎法类比推理假说演绎法D类比推理假说演绎法类比推理答案：C 考向2基因在染色体上的实验3(2018河北唐山模拟)现有

5、翅型为裂翅的果蝇新品系，裂翅(A)对非裂翅(a)为显性，杂交实验如图。请回答：(1)上述亲本中，裂翅果蝇为_(填“纯合子”或“杂合子”)。(2)利用非裂翅()裂翅()杂交，可确定该等位基因是位于常染色体还是X染色体上。还可利用上图中_()_()，通过一次杂交实验作出判断。(3)该等位基因若位于X和Y染色体上_(填“能”或“不能”)出现图中的杂交实验结果。(4)研究发现果蝇体内e和f是两个位于X染色体上的隐性致死基因，即XeXe、XfXf、XeY、XfY的受精卵将不能发育。为了只得到雌性后代，通过育种需要得到X染色体上所含基因情况是_的雌蝇，将该雌蝇与基因型为_的雄蝇交配，即可达到目的。解析：(

6、1)裂翅(A)对非裂翅(a)为显性，F1出现了非裂翅雌果蝇，说明亲本中的裂翅果蝇是杂合子。(2)用一次杂交实验，确定该等位基因位于常染色体还是X染色体上，需要常染色体遗传的杂交结果与伴X遗传的杂交结果不一致。可利用非裂翅()裂翅()杂交，若是常染色体遗传，后代裂翅中雌、雄均有，若是伴X遗传，后代裂翅中只有雌性；也可以利用题图中的裂翅()裂翅()杂交，若是常染色体遗传，后代非裂翅果蝇中雌、雄均有，若是伴X遗传，后代非裂翅全为雄性。(3)该等位基因若位于X和Y染色体的同源区段上，则P：裂翅(XAXa)非裂翅(XaYa)F1：裂翅(：XAXa)、裂翅(：XAYa)、非裂翅(：XaXa)、非裂翅(：X

7、aYa)，比值为1111，因此能出现题图中的杂交实验结果。(4)果蝇由于XeXe、XfXf、XeY、XfY的受精卵不能发育，因此在该果蝇的群体中，雌蝇的基因型为XEFXef、XEfXeF，雄蝇的基因型为XEFY。XEFXef与XEFY交配，后代雌果蝇(XEFXef或XEFXEF)和雄果蝇(XEFY)均有；XEfXeF与XEFY交配，后代只有雌果蝇(XEFXeF或XEFXEf)。综上分析：为了只得到雌性后代，通过育种需要得到X染色体上所含基因情况是XEfXeF的雌蝇，将该雌蝇与基因型为XEFY的雄蝇交配，即可达到目的。答案：(1)杂合子(2)裂翅裂翅(3)能(4)XEfXeFXEFY类比推理和假

8、说演绎法的比较(1)类比推理是根据两个或两类对象有部分属性相同，从而推出它们的其他属性也相同的推理。并不是以实验为基础，推理与事实之间不具有必然性，结论不一定是正确的。(2)假说演绎法是在观察基础上提出问题、作出假设、演绎推理、实验验证、得出结论，结论的得出以实验检验为依据，结果具有可靠性。 伴性遗传1伴性遗传(1)概念：性染色体上的某些基因控制的性状与性别相关联的遗传方式。(2)遗传图解(以红绿色盲为例)(3)遗传病、遗传病类型和遗传特点连一连X、Y染色体同源区段与非同源区段的认识在X、Y的同源区段，基因是成对的，存在等位基因如XAYa、XaYA等，而非同源区段则相互不存在等位基因如XAY。

9、X、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。试分析同源区段上的基因控制的性状遗传与性别有关吗？答案：所以同源区段上的基因控制的性状遗传仍与性别相关。 2伴性遗传在实践中的应用(1)控制鸡的羽毛有横斑条纹的基因只位于Z染色体上。(2)杂交设计：选择非芦花雄鸡和芦花雌鸡杂交。(3)选择：从F1中选择表现型为非芦花的个体保留。(必修2 P37第一段文字改编)鸡的性别决定方式属于ZW型，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中雄性均为芦花性状，雌性均为非芦花性状。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

10、鸡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中表现型雄鸡有一种，雌鸡有两种D将F2中的芦花鸡雌雄交配，产生的F3中芦花鸡占3/4答案：C 考向1性染色体与性别决定1(2018南昌模拟)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。性染色体上的基因不是都与性别决定有关，如色盲基因，故A项错；性染色体上的基因都伴随性染色体的遗传而遗传，故B项对；生殖细胞中既有常染色体上的基因也有性染色体上的基因，它们都选择性地表达，

11、故C项错；在减时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项错。2(2018安徽皖南八校联考)结合如表分析，相关叙述正确的是()性别决定类型相对性状及基因所在位置果蝇XY型：XX()、XY()红眼(W)、白眼(w)，X染色体上鸡 ZW型：ZZ()、ZW()芦花(B)、非芦花(b)，Z染色体上A.红眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交，子代中雌果蝇均为红眼，雄果蝇均为白眼B白眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交，子代中雌果蝇均为白眼，雄果蝇均为红眼C芦花公鸡与非芦花母鸡交配，子代中公鸡均为非芦花，母鸡均为芦花D芦花母鸡与非芦花公鸡交配，子代中公鸡均为芦花，母鸡均为非芦花解析：选D。红眼雌果

12、蝇有两种基因型，即XWXW、XWXw，与白眼雄果蝇XwY杂交，子代中不可能出现雌果蝇均为红眼，雄果蝇均为白眼，A错误；白眼雌果蝇XwXw与红眼雄果蝇XWY杂交，子代中雌果蝇XWXw均为红眼，雄果蝇XwY均为白眼，B错误；芦花公鸡有两种基因型，即ZBZB、ZBZb，与非芦花母鸡ZbW交配，子代中不可能出现公鸡均为非芦花，母鸡均为芦花，C错误；芦花母鸡ZBW与非芦花公鸡ZbZb交配，子代中公鸡ZBZb均为芦花，母鸡ZbW均为非芦花，D正确。XY型与ZW型性别决定的比较类型项目XY型性别决定ZW型性别决定雄性个体XYZZ雄配子X、Y两种，比例为11一种，含Z雌性个体XXZW雌配子一种，含XZ、W两种

13、，比例为11注：(1)无性别分化的生物，无性染色体之说。(2)性别并非均取决于性染色体，有些生物如蜜蜂、蚂蚁等，其性别取决于是否受精及食物营养等，而有些生物(如龟、鳄等)其性别与“环境温度”有关。 考向2伴性遗传及其特点3(2015高考全国卷)等位基因A和a可能位于X染色体上，也可能位于常染色体上。假定某女孩的基因型是XAXA或AA，其祖父的基因型是XAY或Aa，祖母的基因型是XAXa或Aa，外祖父的基因型是XAY或Aa，外祖母的基因型是XAXa或Aa。不考虑基因突变和染色体变异，请回答下列问题：(1)如果这对等位基因位于常染色体上，能否确定该女孩的2个显性基因A来自于祖辈4人中的具体哪两个人

14、？为什么？(2)如果这对等位基因位于X染色体上，那么可判断该女孩两个XA中的一个必然来自于_(填“祖父”或“祖母”)，判断依据是_；此外，_(填“能”或“不能”)确定另一个XA来自于外祖父还是外祖母。解析：(1)如果该等位基因位于常染色体上，根据常染色体上基因的传递规律，该女孩所含的2个显性基因A分别来自其父母，但因其外祖父母、祖父母基因型均为Aa，故其父母中的显性基因A均无法确定来源。(2)如果该等位基因位于X染色体上，根据性染色体上基因的传递规律，该女孩所含的XAXA基因分别来自其父母，其父亲的XA一定来自祖母，而Y一定来自祖父，故该女孩两个XA中的一个可以确定来源；其母亲的XA无法确定来

15、源。答案：(1)不能。女孩AA中的一个A必然来自于父亲，但因为祖父和祖母都含有A，故无法确定父亲传给女儿的A是来自于祖父还是祖母；另一个A必然来自于母亲，也无法确定母亲传给女儿的A是来自于外祖父还是外祖母。(其他合理答案也可)(2)祖母该女孩的一个XA来自于父亲，而父亲的XA一定来自于祖母不能人染色体的传递规律总结(1)男性X、Y的遗传规律：男性个体的X、Y染色体中，X染色体只能来自母亲，Y染色体则来自父亲；向下一代传递时，X染色体只能传给女儿，Y染色体只能传给儿子。(2)女性X、X的遗传规律：女性个体的X、X染色体中，一条X染色体来自母亲，则另一条X染色体来自父亲；向下一代传递时，任何一条既

16、可传给女儿，又可传给儿子。(3)姐妹染色体组成分析：若一对夫妇生了两个女儿，则两个女儿中来自父亲的一条X染色体应是相同的，但来自母亲的一条X染色体不一定相同。变式1 (2018武汉调研)某隐性遗传病表现为交叉遗传特点，一对夫妇中女性为该病患者，男性正常。不考虑变异，下列叙述不正确的是()A父母双方均为该患病女性提供了致病基因B这对夫妇的子代中女儿均正常，儿子均患病C女儿与正常男性婚配，后代中患者均为男性D儿子与正常女性婚配，后代中不会出现患者解析：选D。由“交叉遗传”特点可推知该病为伴X隐性遗传病。若致病基因用b表示，则女患者基因型为XbXb，女患者的致病基因来自父母双方，A正确；XbXb和X

17、BY子代中女儿均正常(XBXb)，儿子均患病(XbY)，B正确；女儿(XBXb)与正常男性婚配(XBY)，后代中患者均为男性(XbY)，C正确；儿子(XbY)与正常女性婚配，若正常女性为携带者(XBXb)，则后代中会出现患者，D错误。变式2 (2018江西吉安一中模拟)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()和非同源区(、)，如图所示。下列有关叙述错误的是()A若某病是由位于非同源区段上的致病基因控制的，则患者均为男性B若X、Y染色体上存在一对等位基因，则该对等位基因位于同源区()上C若某病是由位于非同源区段上的显性基因控制的，则男性患者的儿子一定患病D若某病是由位于非同

18、源区段上的隐性基因控制的，则患病女性的儿子一定是患者解析：选C。由题图可以看出，片段位于Y染色体上，X染色体上无对应的部分，因此若某病是位于片段上致病基因控制的，则患者均为男性，A正确；由题图可知片段是X、Y的同源区段，因此在该部位会存在等位基因，B正确；由题图可知片段位于X染色体上，Y染色体上无对应区段，若该区段的疾病由显性基因控制，男患者致病基因总是传递给女儿，则女儿一定患病，而儿子是否患病由母方决定，C错误；若某病是位于片段上隐性致病基因控制的，儿子的X染色体一定来自于母方，因此患病女性的儿子一定是患者，D正确。 考向3性染色体异常现象的分析4(2018海口高三调研)如图为红绿色盲遗传系

19、谱图。如果该夫妇染色体数目正常，且只有一方在减数分裂时发生异常。若没有基因突变发生，则图中3号的出现原因不可能是()A初级卵母细胞减数第一次分裂异常B次级卵母细胞减数第二次分裂异常C初级精母细胞减数第一次分裂异常D次级精母细胞减数第二次分裂异常解析：选D。由图可知，图中1号的基因型为XbY，2号的基因型为XbXb，3号的基因型为XbXbY。若是1号在减数分裂时发生异常，应是初级精母细胞减数第一次分裂时同源染色体未分离；若是2号在减数分裂时发生异常，应是初级卵母细胞减数第一次分裂时同源染色体未分开，或次级卵母细胞减数第二次分裂，着丝点断裂后，两条子染色体移向了细胞一极。5(2018陕西汉中高三模

20、拟)已知含一条X染色体的果蝇(XY、XO)为雄性，含两条X染色体的果蝇(XX，XXY)为雌性，含三条X染色体或无X染色体的果蝇胚胎致死。将白眼雌果蝇(XbXb)与红眼雄果蝇(XBY)杂交，后代中偶尔发现一只白眼雌果蝇和一只红眼雄果蝇，出现这种现象的原因是母本产生配子时两条X染色体未分离。以下分析错误的是()A子代白眼雌果蝇的体细胞中最多含4条X染色体B母本两条X染色体未分离可能发生在初级卵母细胞中C与异常卵细胞同时产生的3个极体中染色体数目都不正常D子代红眼雄果蝇的精原细胞中不存在Y染色体答案：C染色体变异后，仍然符合基因的分离定律和自由组合定律，可用遗传图解解决(1)部分基因缺失：可用O代替

21、缺失的基因，然后分析遗传图解，如XAXaXAY，若a基因缺失，则变成XAXOXAYXAXA、XAY、XOXA、XOY。(2)染色体缺失：可用O代替缺失的染色体，然后分析遗传图解，如XAXaXAY，若Xa缺失，则变成XAOXAYXAXA、XAY、OXA、OY。 遗传系谱图的判断及概率计算1确定是否为伴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，则为伴Y遗传。如图1。(2)若系谱图中，患者有男有女，则不是伴Y遗传。2确定是显性遗传还是隐性遗传(1)“无中生有”是隐性遗传病，如图2。(2)“有中生无”是显性遗传病，如图3。3确定是常染色体遗传还是伴X遗传(1)已确定

22、是隐性遗传的系谱图若女患者的父亲和儿子都患病，则最大可能为伴X隐性遗传，如图4。若女患者的父亲和儿子中有正常的，则一定为常染色体隐性遗传，如图5。(2)已确定是显性遗传的系谱图若男患者的母亲和女儿都患病，则最大可能为伴X显性遗传，如图6。若男患者的母亲和女儿中有正常的，则一定为常染色体显性遗传，如图7。4若系谱图中无上述特征，只能从可能性大小推测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。如图8最可能是伴X显性遗传。图8 (2018宁夏银川三校联考)如图是某遗传系谱图，1、7、9患有甲遗传病，2、8患有乙遗传病(甲病基因用A、a表示，乙病基因用B、b表示)

23、，已知6不携带两病的致病基因，下列说法不正确的是()A甲病是伴X染色体隐性遗传病，乙病是常染色体隐性遗传病B7的甲病基因来自于1C4的基因型是BbXAXa，7的基因型是BbXaY或BBXaYD如果8与9近亲结婚，则他们所生子女中同时患有甲、乙两种遗传病的概率为3/16解析：选D。由3、4和7、8可知，甲、乙都是隐性遗传病，乙为常染色体隐性遗传病，由于6不携带致病基因，所以甲为伴X染色体隐性遗传病，A正确；7的基因型为XaY，Xa来自4，4的Xa只能来自1，B正确；由于2是乙病患者，所以4的基因型为BbXAXa，3的基因型为BbXAY，可知7的基因型为BbXaY或BBXaY，C正确；8的基因型为

24、bbXAX，9的基因型为BXaY(1/2BBXaY，1/2BbXaY)，子代患甲病的概率为1/21/21/4，患乙病的概率为1/21/21/4，同时患两病的概率为1/16，D错误。快速突破遗传系谱题思维模型变式1 (遗传系谱中遗传方式的判断及概率计算)(2018山东日照模拟)如图为某家族的遗传系谱图，甲病基因用A或a表示，乙病基因用E或e表示，其中有一种病的基因位于X染色体上；男性人群中隐性基因a占1%。下列推断正确的是()A个体2的基因型是EeXAXaB个体7为甲病患者的可能性是1/600C个体5的基因型是aaXEXeD个体4与2基因型相同的概率是1/3解析：选D。根据1号与2号正常，其女儿

25、5号患有甲病，可以判断甲病为常染色体隐性遗传病，则乙病为伴X染色体遗传病。根据1号与2号正常，其儿子6号患有乙病，可进一步判断乙病为隐性遗传病。个体1、2的基因型分别为AaXEY、AaXEXe，个体5的基因型是aaXEXE或aaXEXe，个体4的基因型是A_XEX，与2基因型相同的概率是2/31/21/3；男性人群中隐性基因a占1%，则A的基因频率为99%，人群中AA的基因型频率为(99%)2，Aa的基因型频率为299%1%，3号的基因型为AA或Aa，其中Aa的可能性为2/101，4号为Aa的可能性为2/3，则个体7为甲病患者的可能性是2/1012/31/41/303。变式2 (结合基因频率的

26、人类遗传概率分析)某海岛人群中约3 600人中有一个白化病患者，现有一个表现型正常，其双亲也正常，其弟弟是白化病并且为色盲患者的女性，与该岛一个无亲缘关系的正常男性婚配，他们所生男孩同时患两种病的概率为()A59/14 400 B59/10 800C1/183 D1/732解析：选D。由该女性“表现型正常，其双亲也正常，其弟弟是白化病并且为色盲患者”可推知该女性基因型就白化病而言为1/3AA、2/3Aa，就色盲病而言，为1/2XBXB、1/2XBXb(设相关基因分别用A、a，B、b表示)，该岛无亲缘关系的正常男性，其色觉基因型为XBY，白化病相关基因型中，Aa的概率为100%，由该海岛人群中约

27、3 600人中有一个白化病患者可求得a1/60，则A59/60，Aa2/61，则该女子与该正常男子结婚后所生男孩中aa的概率为2/612/31/41/183，所生男孩中色盲的概率为1/21/21/4，综合分析两病兼患的概率为1/1831/41/732。 清一清易错点1误认为所有真核生物均有性染色体或误认为性染色体上的基因均与性别决定有关点拨(1)只有具性别分化(雌雄异体)的生物才有性染色体之分，如下生物无性染色体：所有无性别之分的生物(如酵母菌等)均无性染色体。虽有性别之分，但雌雄同株(或雌雄同体)的生物均无性染色体，如玉米、水稻等。虽有性别分化且为雌雄异体，但其雌雄性别并非取决于“染色体类型

28、”而是取决于其他因素如蜜蜂、蚂蚁、龟等。(2)性染色体上的基因未必均与性别决定有关如色觉基因、某些凝血因子基因均位于X染色体上，而外耳道多毛基因则位于Y染色体上。此外性染色体并非只存在于生殖细胞中。易错点2XY等位基因点拨(1)XY代表一对同源染色体并非代表等位基因。(2)Y上不存在控制色觉正常和红绿色盲的基因，并非没有其他基因。易错点3男孩患病概率患病男孩概率点拨(1)由常染色体上的基因控制的遗传病患病概率与性别无关，不存在性别差异，因此，男孩患病概率女孩患病概率患病男孩概率。“患病”与“男孩”(或女孩)是两个独立事件，因此需把患病概率性别比例，即患病男孩概率患病女孩概率患病孩子概率1/2。

29、(2)由性染色体上的基因控制的遗传病致病基因位于性染色体上，它的遗传与性别连锁，“男孩患病”是指男孩中患病的，不考虑女孩；“患病男孩”则是所有孩子中患病的男孩，二者主要是概率计算的范围不同。即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。判一判(1)摩尔根等人以果蝇为研究材料，通过统计后代雌雄个体眼色性状分离比，认同了基因位于染色体上的理论(2015江苏卷，4B)()(2)性染色体上的基因都与性别决定有关()(3)性染色体上的基因都伴随性染色体遗传()(4)非等位基因随非同源染色体的自由组合而组合，能说明“核基因和染色体行为存在平行关系”()(5)果蝇唾液腺细胞染色体上有许多宽窄不一的横纹，这些横纹便于在染色体上进行基因定位()(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)某对表现型正常的夫妇生出了一个红绿色盲的儿子和一个表现型正常的女儿，该女儿与一个表现型正常的男子结婚，生出一个红绿色盲基因携带者的概率是1/8()(8)一对夫妇生的“龙凤”双胞胎中一个正常，一个色盲，则这对夫妇的基因型不可能是XbY、XbXb()