知识必背11 基因在染色体上和伴性遗传-备战2025年高考生物一轮复习知识点框架梳理（基础+要点提升）

2.2 基因在染色体上 伴性遗传 小专题 【萨顿假说】 1903年，美国遗传学家萨顿在研究蝗虫精卵细胞形成过程时发现，减数分裂中染色体的行为与孟德尔遗传定律中基因(遗传因子)的传递规律具有一致性:(1)在体细胞中基因成对存在，染色体也是成对的。(2)体细胞中成对的基因一个来自父方，一个来自母方。同源染色体也是如此。(3)非等位基因在形成配子时自由组合，非同源染色体在减数分裂I的后期也是自由组合的。 萨顿依据以上发现，首次提出了遗传的染色体假说:基因在染色体上，基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的。 【摩尔根果蝇实验——假说演绎】 ①观察实验(摩尔根先做了实验一，接着做了回交实验二) F1全为红眼⇒红眼为显性性状 F2中红眼∶白眼＝3∶1⇒符合基因的分离定律 白眼性状的表现总是与性别相关联 ②提出假说，进行解释 上述两种假说都能够解释实验一和实验二的实验现象 ③演绎推理，验证假说 摩尔根依次做了实验一和实验二之后提出假说1，从而合理地解释了实验一和回交实验二。为了验证假说，摩尔根设计了多个新的实验，其中有一组实验最为关键，即白眼雌果蝇与最开始亲本红眼雄果蝇交配，最后实验的真实结果和预期完全符合，假说1得到了证实。利用上述的假说1和假说2，绘出“白眼雌果蝇与亲本红眼雄果蝇交配”实验的遗传图解如下表所示。 ④得出结论： 控制果蝇红眼、白眼的基因只位于X染色体上 【荧光标记应用】 用荧光标记法可显示基因在染色体上的位置，在给出的图片中同种颜色在同一条染色体上会有两个，原因是观察的时期为有丝分裂中期，每条染色体上含有两条染色单体，其相同位置上的基因相同。 【性别决定类型】 1.XY型性别决定： XY型性别决定的生物，雄性个体的两条性染色体是异型的，用XY表示;雌性个体的两条性染色体是同型的，用XX表示。人类和其他所有的哺乳动物、大部分爬行动物和两栖动物、鱼类中某些种类(如孔雀鱼)、某些昆虫(如果蝇)、某些植物(女娄菜、菠菜等)的性别决定方式属于XY型。菠菜联系原来讲的豌豆、玉米、菠菜的区别。 2.XO型性别决定 雄性蝗虫的体细胞（染色体数为23)中只有一条X染色体，性XX染色体组成为XO;雌性蝗虫的体细胞(染色体数为24)中含有一对X染色体，性染色体组成为XX。减数分裂时雌虫只产生含有X染色体的卵细胞;雄虫可产生含有X染色体和不含有X染色体的2种精子。精卵结合后，其后代的性别比例为1:1。 3.孤雌生殖——染色体数目决定 蜜蜂、蚂蚁等膜翅目昆虫，没有性染色体，其性别与染色体组数目相关。如蜜蜂的蜂王和工蜂为雌性，是由受精卵发育成的二倍体，雄蜂是未受精的卵细胞发育成的单倍体。 4.ZW型性别决定 ZW型性别决定方式与XY型性别决定方式不同，其雌性个体的性染色体组成为ZW，雄性个体的性染色体组成为ZZ。Z染色体携带控制睾丸发育的关键基因，而W染色体可能携带抑制雄性发育的基因。这种类型的性别决定方式多见于鸟类和爬行类、两栖类以及多数鳞翅目昆虫。 5.环境因素影响性别 有些龟鳖类和所有的鳄，其性别是由受精后的环境因素决定的，这些爬行类的受精卵所处的温度称为性别决定因素。例如，有些龟的受精卵在温度低于28℃孵化时，孵出的所有小龟都是雄性;如果孵化温度高于32℃，则孵出的都是雌性;在28~32 ℃孵化时，则同时孵出雌性和雄性个体。蝌蚪、扬子鳄和密西西比鳄的性别决定也与龟的性别决定相似。 【叶绿体基因组】 现代遗传学研究发现，叶绿体DNA与细菌DNA相似，与自身核DNA不同，是裸露的双链环状DNA分子。通常情况下，高等植物的叶肉细胞中含有20~200个叶绿体，每个叶绿体中含有30~60个拷贝DNA。叶绿体中还含有合成蛋白质所需的核糖体、RNA和酶，拥有一套完整的复制、转录和翻译系统。叶绿体DNA上含有为数不多的基因，这些基因与核基因组紧密联系，如光合作用固定C0,的酶Rubisco，其中8个大亚基由叶绿体基因编码，8个小亚基由核基因编码。叶绿体基因组是细胞质遗传的基础，在遗传上具有相对的自主性或半自主性。 【判断XY染色体上的基因位置】 判断基因是位于X、Y染色体的同源区段还是仅位于X染色体上 （1）方法：隐性雌性×纯合显性雄性。 （2）结果预测及结论 ①若子代全表现为显性性状，则相应的控制基因位于X、Y染色体的同源区段。 ②若子代中雌性个体全表现为显性性状，雄性个体全表现为隐性性状，则相应的控制基因仅位于X染色体上。 【伴性遗传和电泳联系】 伴性遗传理论在医学上的应用，主要是为优生提供依据。图所示的血友病家系中Ⅱ4和Ⅲ2为患者，可知Ⅰ1和Ⅱ1是血友病基因携带者。Ⅱ1再次怀孕，希望生一个健康的孩子。应用伴性遗传理论分析，Ⅱ1生一个患病孩子的概率为1/4，且一定为男性，生女儿则表型正常，所以可以通过孕期胚胎性别鉴定来避免患儿出生。 【人类