2025届高三生物一轮复习课件：基因在染色体上和伴性遗传

第2节　基因在染色体上、伴性遗传 1.掌握基因在染色体上的假说和证据 2.说出基因与染色体的关系 3.尝试运用类比推理的方法解释染色体、DNA与基因的关系 【复习目标】 本知识点是必修2遗传与变异中的重点和难点，在高考中占有极其重要的地位，年年必考且具有相当高的分值，一般选择题有考查，也可在非选择题结合遗传的基本定律考查，考题多以判断、推理、实验设计为主，考查形式往往是通过设计实验判断基因在染色体上的位置及亲子代基因型的互相推导及概率的计算等，是体现生物试题区分度的主要考点。 如：2020年全国I卷第5题，2020年全国Ⅱ卷32题；2021年广东卷20题；2022年广东卷19题 【考点解读】 类比推理法 明显的平行关系 一、萨顿的假说 【复习目标】 平行关系 基因行为 染色体行为 体细胞中的存在形式 配子中的存在形式 在体细胞中的来源 形成配子时的组合方式 传递中的性质 成对 成对 成单 成单 一个来自父方， 一个来自母方 一个来自父方， 一个来自母方 非同源染色体非等位基因自由组合 非同源染色体自由组合 杂交过程保持完整性独立性 在配子形成和受精过程中保持稳定性 类比:基因和染色体之间存在明显平行关系。 看不见 看得见 基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的 P 配子 F1 F1配子 高茎 高茎 高茎 矮茎 Dd Dd dd DD 萨顿的假说 内容：基因是由染色体携带着 从亲代传递给下一代的， 即基因在染色体上。 减数 分裂 矮茎 减数 分裂 高茎 受精 高茎 d D × dd DD Dd d D D d 减数 分裂 3、类比推理法： 其得出的结论并不具有逻辑的必然性，不一定正确。 概念：由两个或两类对象在某些属性上相同的现象，推断出它们在另外的属性上也相同的一种推理方法。 思考1：请你用类比推理的方法说出染色体、DNA和基因的关系? 一条染色体上有许多个基因；一条染色体上有一个DNA分子，一个DNA分子上有许多个基因，基因是DNA片段。 1、下列叙述中，不能说明“核基因和染色体行为存在平行关系”的是(　　) A．基因发生突变而染色体没有发生变化 B．非等位基因随非同源染色体的自由组合而组合 C．二倍体生物形成配子时基因和染色体数目均减半 D．Aa杂合体发生染色体缺失后，可表现出a基因的性状 A 【考题讲练】 1.基因位于染色体上的实验证据 (1)证明者： (2)研究方法： 。 (3)研究材料—果蝇优点： （4）研究过程 假说—演绎法 二、基因位于染色体上的实验证据 知识梳理 摩尔根 ①相对性状明显；② 易培养；③繁殖速度快；④子代数量多；⑤染色体数目少 在野外采集到的果蝇，眼睛为红色，称“野生型”。 摩尔根在实验室里发现一只白眼雄果蝇. 白眼雄果蝇是怎么产生的？ 基因突变。 ②结果分析 F1全为红眼⇒红眼为显性 F2中红眼∶白眼＝3∶1⇒符合基因的 定律 白眼性状的表现总是与 相关联 ①观察实验 问题1：根据实验现象，你可以作出哪些判断？ 性别 分离 × P F1 F2 红眼(♀) 红眼(♀/♂) 红眼(♀) 白眼(♂) 白眼(♂) 红眼(♂) 雌雄交配 1237只 2459只 986只 982只 红眼 (♀) 红眼 (♂) 白眼(♀) 测交后代 白眼 (♂) 126只 132只 120只 115只 ①白眼雌果蝇不能存活 ②控制白眼的基因与性染色体有关 只位于Y染色体上； 位于X、Y染色体上； 只位于X染色体上。 问题2：F2中白眼只出现在雄果蝇中，可能的原因有哪些？ × ③提出假说并验证假说 雌果蝇(红眼) 雄果蝇 (白眼) F1 白眼(♀) 红眼(♂) P 纯种 × P 白眼雌果蝇 XwXw 红眼雄果蝇 XWY × XwY XWXw 雄果蝇 （白眼） F1 雌果蝇 （红眼） 红眼雄果蝇 XWYW 白眼雌果蝇 XwXw × XwYW XWXw 雄果蝇 （红眼） 雌果蝇 （红眼） 控制果蝇白眼的基因在X染色体上，而Y上不含有它的等位基因。 结论： 即：基因在染色体上。 假说1:白眼基因只位于X染色体上的遗传图解 假说2：白眼基因位于X、Y染色体上的遗传图解 2、摩尔根新发现： 观察图示，得出结论 荧光标记法 思考2：摩尔根他们巧妙研究方法表现在哪里？做出哪些贡献？ 巧妙之处：把一个特定的基因和一条特定的染色体——X染色体联系起来； 其贡献为：①证明基因在染色体上；②发明了测定基因在染色体相对位置的方法；③绘出了第一个果蝇各种基因在染色体上相对位置图;④证明基因在染色体上呈线性排列. 思考3：基因与染色体有哪些关系？ 基因在染色体上；一条染色体有许多个基因；基因在染色体呈线性排列。 2、摩尔根在果蝇杂交实验中发现了伴性遗传，在果蝇野生型个体与白眼突变体杂交实验中，最早能够判断白眼基因位于X染色体上的最关键实验结果是(　　) A．白眼突变体与野生型个体杂交，F1全部表现为野生型，雌、雄比例为1∶1 B．F1自由交配，后代出现性状分离，白眼全部是雄性 C．F1雌性与白眼雄性杂交，后代出现白眼，且雌雄中比例均为1∶1 D．白眼雌性与野生型雄性杂交，后代白眼全部为雄性，野生型全部为雌性 B 【考题讲练】 知识梳理三、孟德尔遗传规律的现代解释 在杂合体的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入不同的配子中，独立地随配子遗传给后代。 1、基因分离定律的实质： 2、基因自由组合定律的实质： 位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是不互干扰的；在减数分裂形成配子的过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时非同源染色体上的非等位基因自由组合。 背诵 3、对下列图解的理解正确的是(　　) A．发生基因重组是①②④⑤ B．③⑥过程表示减数分裂过程 C．③过程的随机性是子代Aa占1/2的原因之一 D．上图子代中aaBB的个体在aaB_中占的比例为1/16 C 【考题讲练】 一、萨顿的假说 二、基因位于染色体上的实验证据 1.研究方法：类别推理 2.内容：基因在染色体上 3.依据:基因与染色体存在平行关系 1.基因位于染色体上的实验证据 2.摩尔根新发现： 【课堂小结】 1、基因分离定律的实质： 2、基因自由组合定律的实质： 三、孟德尔遗传规律的现代解释 1、下列关于基因和染色体在减数分裂过程中行为变化的描述，错误的是（ ） A．同源染色体分离的同时，等位基因也随之分离 B．非同源染色体自由组合，使所有非等位基因之间也发生自由组合 C．染色单体分开时，复制而来的两个基因也随之分开 D．非同源染色体数目越多，非等位基因组合的种类也越多 B 2.对摩尔根等人得出“果蝇的白眼基因位于X染色体上”这一结论没有影响的是(　　) A．孟德尔的遗传定律 B．摩尔根的精巧实验设计 C．萨顿提出的遗传的染色体假说 D．克里克提出的中心法则 D 【当堂训练】 3.已知果蝇基因W和w分别决定红眼和白眼。如下左图表示某果蝇体细胞中染色体和部分基因示意图，右图是果蝇一条染色体上的基因测定结果。下列相关叙述中，错误的是（ ） A．摩尔根通过实验证明果蝇的白眼基因位于X染色体上 B．杂交组合白眼雌果蝇×红眼雄果蝇，通过眼色即可直接判断子代果蝇性别 C．果蝇是遗传学常用的实验材料，原因之一是果蝇繁殖快、子代数目多 D．控制白眼和截翅的基因在遗传时遵循基因的分离定律 D (2)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_______________，则说明M/m是位于X染色体上；若________________________， 则说明M/m是位于常染色体上。 4.某种羊的性别决定为XY型。已知其有角和无角由位于常染色体上的等位基因(N/n)控制；黑毛和白毛由等位基因(M/m)控制，且黑毛对白毛为显性。回答下列问题： (3)一般来说，对于性别决定为XY型的动物群体而言，当一对等位基因(如A/a)位于常染色体上时，基因型有___种；当其仅位于X染色体上时，基因型有___种；当其位于X和Y染色体的同源区段时(如图所示)，基因型有____种。 一、萨顿的假说 二、基因位于染色体上的实验证据 1.研究方法 2.内容 3.依据 1.实验证据 2.新发现： 三、孟德尔遗传规律的现代解释 遗传定律的实质： 作业布置：课时作业P431-432:6、10 【板书设计】 25 第2节　基因在染色体上、伴性遗传 第2课时 1、知道染色体的种类； 2、了解性别决定的两种类型； 3、能列举并区别伴性遗传的几种类型并掌握各种类型的特点。 【复习目标】 区 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 本知识点是必修2遗传与变异中的重点和难点，在高考中占有极其重要的地位，年年必考且具有相当高的分值，一般选择题有考查，也可在非选择题结合遗传的基本定律考查，考题多以判断、推理、实验设计为主，考查形式往往是通过设计实验判断基因在染色体上的位置及亲子代基因型的互相推导及概率的计算等，是体现生物试题区分度的主要考点。 如：2020年全国I卷第5题，2020年全国Ⅱ卷32题；2021年广东卷20题；2022年广东卷19题 【考点解读】 1 性染色体和性别决定 ——与性别决定无关 染色体 常染色体 性染色体 XY型 ♀：XX ♂：XY ZW型 鸟类、蛾蝶类 ♀：ZW ♂：ZZ 一、性别决定类型(雌雄异体的生物) 2 染色体组数决定性别：如蜜蜂 【知识梳理】 3.环境决定性别 特别提醒 1、注意并不是所有生物都有性别之分，如大部分的雌雄同株植物，没有性染色体，没有性别之分。 2、性别相当于一对相对性状，其传递遵循分离定律。 常染色体上的基因控制的性状与性别表现出 ，但性染色体上的基因控制的性状与性别不表现自由组合，而是表现伴性遗传。 自由组合 位于性染色体上的基因，它所控制的性状在遗传上总是和性别相关联，这个现象叫——伴性遗传 1、概念: 基因位置： X和Y的非同源区 伴X染色体隐性遗传—— 伴X染色体显性遗传—— 伴Y染色体遗传—— 红绿色盲 抗维生素D佝偻病 外耳道多毛症 【知识梳理】 二、伴性遗传 有些为什么？ 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 ①、实例：人类红绿色盲症、血友病、果蝇红白眼遗传等。 2、伴X隐性遗传 人的正常色觉和红绿色盲的基因型和表现型 女 性 男 性 基因型 表现型 XBXB XBXb XbXb 正常 XBY XbY 携带者 色盲 正常 色盲 人类红绿色盲的遗传方式主要有四种方式 XbY XBXB XBY Xb XB Y 亲代 配子 子代 × XBXb 女性携带者 男性正常 正常女性与色盲男性婚配的遗传图解 XBXb XbY XBXB XBY Xb XB Y 亲代 配子 子代 × 女性携带者 男性正常 女性携带者与正常男性婚配的遗传图解 XB XBY XBXb 女性正常 男性色盲 3、伴X隐性遗传病的特点 ①具有隔代交叉遗传现象。 ②男患者多于女男患。 判断依据：女患者的父亲及儿子一定是患者，简记为“女病，父子病”。 1．在下列4个图中，只能是由常染色体上隐性基因决定的遗传病（图中深色表示患者）是（　　） A． 甲 B． 乙 C． 丙 D． 丁 A 【考题讲练】 2.人的白化病是常染色体遗传，正常（A）对白化（a）是显性．一对表现型正常的夫妇，生了一个既患白化病又患红绿色盲的男孩． （1）这对夫妇的基因型是怎样的？ （2）这对夫妇后代中，是否会出现既不患白化病也不患红绿色盲的孩子？ 试写出这样的孩子的基因型． (3)这对夫妇后代中只患一种遗传病、同时患两种遗传病的概率各是多少？ （1）AaXBY、AaXBXb （2）是 孩子基因型有：AAXBXB、AaXBXB、AAXBXb、AaXBXb、AAXBY、AaXBY． （3）3/8,1/16 【考题讲练】 3、以下是某种伴X染色体遗传病的家系图,请据图判断该病的遗传特点： (1)致病基因是显性基因还是隐性基因？ (2)根据该病的遗传特点，判断患者中男性和女性的比例？ (3）如果有个男性患了该病，请推测其亲代和子代的患病情况。 1 1 2 5 4 3 2 7 6 1 8 3 2 4 8 7 6 5 9 Ⅰ Ⅲ Ⅱ 显性基因 其母亲和女儿一定患病 女性患者多于男性患者 【考题讲练】 (1)抗维生素D佝偻病 基因位置：显性致病基因及其等位基因只位于X染色体上 (2)遗传特点 ①女性患者多于男性患者 ②具有 . 判断依据：男患者的 一定患病 世代连续性、交叉遗传 母亲和女儿 4、伴X显性遗传 (3)典型系谱图 性别 女(♀) 男(♂) 表现型 正常 患病 正常 患病 基因型 XdXd XDXD XDXd XdY XDY 男性 (1)患者基因型：XYM(致病基因在Y染色体上，在X染色体上无等位基因，所以也无显隐性之分) (2)遗传特点：患者均为 且由男性传给男性 (3)实例：外耳道多毛症 5、伴Y遗传 (4)系谱图: 特别提醒：伴性遗传中基因型和表现型的书写误区 （1）在基因型的书写中，常染色体上的基因不需标明其位于常染色体上，性染色体上的基因则需将性染色体及其上面的基因一同写出，如XBY。一般常染色体上的基因写在前，性染色体及其上的基因写在后，如DdXBXb。 （2）在表现型的书写中，对于常染色体遗传不需要带入性别；对于伴性遗传则既要描述性状的显隐性，又要将性别一同带入。 三、伴性遗传规律的应用 1、指导优生优育 2、在养殖业中，进行生物性别判断，用于指导生产实践 一个女性红绿色盲和一个正常男性结婚，你会建议他们生男孩还是女孩？ 芦花鸡羽毛由位于Z染色体上的显性基因（B）决定 ，非芦花鸡羽毛 则由隐性基因（b）决定。 你能设计一个杂交实验，对其子代在早期时，就能根据羽毛颜色区分雌雄吗？ 【知识梳理】 芦花鸡羽毛由位于Z染色体上的显性基因（B）决定 ，非芦花鸡羽毛 则由隐性基因（b）决定。 1.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   D 【考题讲练】 2.鸟类的性别决定为ZW型。某种鸟类的眼色受两对独立遗传的基因（A、a和B、b）控制。甲、乙是两个纯合品种，均为红色眼。根据下列杂交结果，推测杂交1的亲本基因型是（ ） A.甲为AAbb，乙为aaBB B.甲为aaZBZB，乙为AAZbW C.甲为AAZbZb，乙为aaZBW D.甲为AAZbW，乙为aaZBZB B 【考题讲练】 三、 染色体与性别决定 1.染色体分类 2.性别决定( 性染色体决定类型) 四、伴性遗传 1.概念 2.X、Y染色体与伴性遗传的关系 3.伴性遗传与遗传规律的关系 【课堂小结】 1、如图为果蝇性染色体结构简图。要判断果蝇某伴性遗传基因位于片段Ⅰ上还是片段Ⅱ上，现用一只表现型是隐性的雌蝇与一只表现型为显性的雄蝇杂交，不考虑突变，若后代为①雌性为显性，雄性为隐性；②雌性为隐性，雄性为显性，可推断①②两种情况下该基因分别位于( ) A.Ⅰ；Ⅰ B.Ⅱ-1；Ⅰ C.Ⅱ-1或Ⅰ；Ⅰ D.Ⅱ-1；Ⅱ-1 C 【当堂训练】 (1)黑鸟的基因型有____种，灰鸟的基因型有___种。 (2)基因型纯合的灰雄鸟与杂合的黑雌鸟交配，子代中雄鸟的羽色是________，雌鸟的羽色是________。 2、雄鸟的性染色体组成是ZZ，雌鸟的性染色体组成是ZW。某种鸟羽毛的颜色由常染色体基因(A、a)和性染色体基因(ZB、Zb)共同决定，其基因型与表现型的对应关系见下表。请回答下列问题。 基因组合 A不存在，不管B存在与否(aaZ—Z—或aaZ—W) A存在，B不存在(A_ZbZb或A_ZbW) A和B同时存在(A_ZBZ—或A_ZBW) 羽毛颜色 白色 灰色 黑色 6 4 黑色 灰色 (3)两只黑鸟交配，子代羽毛只有黑色和白色，则母本的基因型为______，父本的基因型为_____。 (4)一只黑雄鸟与一只灰雌鸟交配，子代羽毛有黑色、灰色和白色，则母本的基因型为______，父本的基因型为______，黑色、灰色和白色子代的理论分离比为_______。 基因组合 A不存在，不管B存在与否(aaZ—Z—或aaZ—W) A存在，B不存在(A_ZbZb或A_ZbW) A和B同时存在(A_ZBZ—或A_ZBW) 羽毛颜色 白色 灰色 黑色 一、性别决定类型(雌雄异体的生物) 二、伴性遗传 1 性染色体和性别决定 2 染色体组数决定性别：如蜜蜂 3.环境决定性别 1、概念 2、类型及特点 三、伴性遗传规律的应用 1、指导优生 2、指导生产 作业布置：课时作业P431-432:1-5、7、11、12 【板书设计】 $$