2025届高三生物一轮复习：伴性遗传 课件及学案

大概念视域下的体系构建 概念3 遗传信息控制生物性状，并代代相传 概念4 生物的多样性和适应性是进化的结果 第五单元　遗传的基本规律与伴性遗传 第16课　基因在染色体上及伴性遗传和人类遗传病 1．通过基因在染色体上与伴性遗传特点分析，从分子水平、细胞水平阐述生命的延续性，建立进化与适应观。 2．通过对伴性遗传规律和解答遗传系谱图方法的归纳总结，培养归纳与概括、推理和逻辑分析能力。 考纲要求 (2023山东,7,2分)(2023山东,18,3分)(2023山东,23,16分)(2022山东,22,16分)(2021山东,6,2分)(2021山东,17,3分)(2023浙江1月选考,25,14分)(2023海南,18,11分)(2022江苏,11,2分)(2022北京,4,2分)(2022河北,7,2分) (2022湖南,15,4分)(2021辽宁, 20,3分)(2021天津,17,9分) (2020山东,4,2分)(2023 湖南,19,12分)(2022重 庆,19,2分)(2021福建,1 3,4分)(2022广东,16,4 分)(2022天津,17,8分) (2020山东,17,3分) (2022湖北,18,2分) (2022辽宁,20,3分) (2022河北,15,3分) (2021河北,15,3分) 基因在染色体 上和伴性遗传 √ √ 人类遗传病 √ √ 考情指南 受精作用 受精卵 亲代 配子 子代 染色体行为 基因行为 DD dd D d Dd Dd 受精作用 萨顿将基因与染色体的行为进行比较 看不见的 染色体 基因在染色体上 推理 基因 看得见的 平行关系 配子形成过程中同源染色体和等位基因的行为十分相似！！！ × × 平行关系 用蝗虫作实验材料， 研究精子和卵细胞形成过程 考点一、基因在染色体上的假说与证据 1.萨顿假说 项目 基因 染色体 生殖过程中 在杂交过程中保持完整性和_________ 在配子形成和受精过程中， 相对稳定 存在数量 体细胞 成对 成对 配子 只有成对中的一个 只有成对中的一条 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 非同源染色体上的 自由组合 自由组合 独立性 非等位基因 形态结构 非同源染色体 考点一、基因在染色体上的假说与证据 1.萨顿假说 4 “材料选对了就等于实验成功了一半” 果蝇 昆虫纲双翅目，体长3—4mm。在制醋和腐烂水果的地方常常可以看到。 1、易饲养、个体小、繁殖快,后代数量多，雌雄易区分， 便于统计分析。 2、染色体数目少，且形态大小均有明显差异，容易观察。 3、具有易于区分且能稳定遗传的相对性状。 常用作遗传学研究的实验材料。 寻找证据之路… 1.实验材料 2.基因位于染色体上的实验证据(摩尔根果蝇杂交实验)： 5 2.基因位于染色体上的实验证据(摩尔根果蝇杂交实验)： (2)研究方法： 。 假说--演绎法 ①观察现象，提出问题： 6 假设：控制白眼的基因（用w表示）只位于X染色体上， 而Y染色体上无相应的等位基因。 w W W ②分析问题，提出假说： 对杂交实验的解释(写出遗传图解，红眼基因用W、白眼基因用w表示) 合理的解释 假说的正确 ? 判断一种设想或假说是否正确，仅能解释已有的实验现象是不够的，还应运用假说-演绎法，预测另外设计的实验结果，再通过实验来检验。 × XWXw XwY XW Xw Y Xw 配子 XWXw XW Y XwXw XwY 测交 后代 雌红 ： 雄红： 雌白： 雄白 F1 1 ： 1 ： 1 ： 1 红眼（雌） 白眼（雄） ③依据假说，演绎推理：设计回交、测交实验，预测实验结果。 测交： × XwXw XWY 红眼雌蝇 白眼雄蝇 1 ： 1 测交后代 配子 XW Xw Y XWXw XwY 红眼（雄） 白眼（雌） 回交： ④实验验证：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＝1∶1∶1∶1。再用得到的白眼雌蝇和野生型红眼雄蝇交配→子代雌性全为红眼，雄性全为白眼。 （写出遗传图解） 思考：通过上述的回交实验能否排除基因在XY的同源区段?为什么? 观察下列3个遗传图解，思考回答： 丙图所示的测交实验 上述三个实验均属于测交实验，哪个实验验证摩尔根的假说最为关键？ ⑤得出结论：控制果蝇的红眼、白眼的基因只位于 染色体上→基因位于染色体上。 X 3.基因与染色体的关系：一条染色体上有 基因，基因在染色体上呈 排列。 多个 线性 据图（课本P32图2-11）完成下列判断： ①果蝇的基因全部位于8条染色体上( )②图中白眼基因与朱红眼基因是等位基因( )③精细胞中不可能同时存在白眼基因与朱红眼基因( )④红宝石眼基因在体细胞中可能存在4个( )⑤该染色体上的基因在后代中不一定都能表达( ) √ √ × × × 4、 X、Y染色体上的遗传 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.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. 例1.（2017全国Ⅰ卷）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,基因型有____种 5 3 7 例2．(2022·江苏卷)摩尔根和他的学生用果蝇实验证明了基因在染色体上。下列相关叙述与事实不符的是(　　) A．白眼雄蝇与红眼雌蝇杂交，F1全部为红眼，推测白眼对红眼为隐性 B．F1互交后代中雌蝇均为红眼，雄蝇红、白眼各半，推测红、白眼基因在X染色体上 C．F1雌蝇与白眼雄蝇回交，后代雌雄个体中红白眼都各半，结果符合预期 D．白眼雌蝇与红眼雄蝇的杂交后代有白眼雌蝇、红眼雄蝇例外个体，显微观察证明为基因突变所致 D 例3．(不定项)(2022·湖南卷改编)果蝇的红眼对白眼为显性，为伴X遗传，灰身与黑身、长翅与截翅各由一对基因控制，显隐性关系及其位于常染色体或X染色体上未知。纯合红眼黑身长翅雌果蝇与白眼灰身截翅雄果蝇杂交，F1相互杂交，F2中体色与翅型的表型及比例为灰身长翅∶灰身截翅∶黑身长翅∶黑身截翅＝9∶3∶3∶1。F2表型中不可能出现 A．黑身全为雄性 B．截翅全为雄性 C．长翅全为雌性 D．截翅全为白眼 AC 1．萨顿假说的内容为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。 (　　) 2．摩尔根利用假说—演绎法证明控制果蝇红眼和白眼的基因位于X染色体上。(　　) 3．摩尔根在实验室培养的雄果蝇中首次发现了白眼形状，该性状来自基因重组。( ) 4．染色体和基因并不是一一对应的关系，一条染色体上含有很多个基因。(　　) 5．摩尔根用同位素标记法证明基因在染色体上呈线性排列。(　) 1．(必修2 P31图2-9拓展)所有生物都有性染色体吗？___________ ______________________________________________________________________________________________________。性染色体只存在于生殖细胞中吗？___________________________________________________。 2．(必修2 P31正文拓展)细胞中的基因都位于染色体上吗？_____。为什么？_________________________________________________ __________________________________________________________________。 √ √ × √ × 两分钟查落实： 并非所有生 物都有性染色体，没有性别之分的生物(如酵母菌等)没有性染色体， 雌雄同株的生物如玉米、水稻等也无性染色体 性染色体既存在于生殖细胞中，又存在于正常细胞中 不是 ①真核生物的核基因都位于染色体上，而质基因位于线粒体等细胞器内； ②原核生物的基因有的位于拟核区DNA分子上，有的位于细胞质的质粒上 1、性别决定 1)性染色体决定性别 考点二　伴性遗传 2）染色体组数决定性别:如蜜蜂、白蚁的受精卵可发育成雌性个体(2n),未受精的卵细胞发育为雄性(n)。   3）基因决定性别 某些植物的性别由一对或几对基因来控制,某植物的基因型与性别对应关系如表所示,已知B、b和T、t分别位于两对同源染色体上。 基因型 B和T同时 存在(B_T_) T存在,B不 存在(bbT_) T不存在 (B_tt或bbtt) 性别 雌雄同株异花 雄株 雌株 4）环境因子决定性别:有些生物的性别由环境条件决定,如爬行动物的龟鳖目和鳄目无性染色体,由卵的孵化温度决定其性别,如乌龟卵在20 ℃~27 ℃条件下孵出的个体为雄性,在30 ℃~35 ℃时孵出的个体为雌性。 5）其他性别决定方式 ①性反转现象:在一定条件下,动物的雌雄个体相互转化的现象称为性反转。如每条黄鳝在个体发育过程中都要经过雌雄两个阶段。2龄前皆为雌性;3龄转变为雌雄间体,卵巢逐渐退化,精巢逐渐形成;6龄全部反转为雄性。 ②特殊决定方式:果蝇的性别决定方式为XY型,但是其性别可由相应的染色体数目来决定:XX、XXY为雌性,XY、XYY、XO为雄性。 “牝鸡司晨” 例4.蜜蜂群体中，蜂王和工蜂均是雌蜂，雌蜂是雌雄配子结合产生的，雄蜂是由未受精的卵直接发育而来的。某一对蜜蜂交配所产生子代的基因型为：雌蜂是 AADD、AADd、AaDD、AaDd；雄蜂是 AD、Ad、aD、ad。这对蜜蜂的基因型是（ ）A．AADd 和 ad B．AaDd 和 Ad C．AaDd 和 AD D．Aadd 和 AD C 2.伴性遗传 1）概念：位于性染色体上的基因所控制的性状,在遗传上总是和 性别相关联的现象。 从性遗传？ (3)伴Y染色体遗传实例——外耳道多毛症 ①患者男性多于女性；②隔代交叉遗传； ③女病父子病 ①患者女性多于男性；②世代连续遗传； ③男病母女病 ①患者全部是男性，传男不传女； ②父传子，子传孙，代代连续遗传； 伴性遗传特点： 20 女孩 正常 男孩 正常 21 ZW ZZ 22 例5.(2023山东,7,2分)某种XY型性别决定的二倍体动物,其控制毛色的等位基因G、g只位于X染色体上,仅G表达时为黑色,仅g表达时为灰色,二者均不表达时为白色,受表观遗传的影响,G、g来自父本时才表达,来自母本时不表达。某雄性与杂合子雌性个体为亲本杂交,获得4只基因型互不相同的F1。亲本与F1组成的群体中,黑色个体所占比例不可能是(　　) A.2/3　　　　　B.1/2　　　　　C.1/3　　　　　D.0 A 例6.(2023山东,18,3分)(不定项)某二倍体动物的性染色体仅有X染色体,其性别有3种,由X染色体条数及常染色体基因T、TR、TD决定。只要含有TD基因就表现为雌性,只要基因型为TRTR就表现为雄性。TT和 TTR个体中,仅有1条X染色体的为雄性,有2条X染色体的既不称为雄性也不称为雌性,而称为雌雄同体。已知无X染色体的胚胎致死,雌雄同体可异体受精也可自体受精。不考虑突变,下列推断正确的是(　　) A.3种性别均有的群体自由交配,F1的基因型最多有6种可能 B.两个基因型相同的个体杂交,F1中一定没有雌性个体 C.多个基因型为TDTR、TRTR的个体自由交配,F1中雌性与雄性占比相等 D.雌雄同体的杂合子自体受精获得F1,F1自体受精获得的F2中雄性占比为1/6 BCD 谢 谢 指 导 (2)伴X染色体显性遗传实例——抗维生素D佝偻病 (1)伴X染色体隐性遗传实例——红绿色盲 3．伴性遗传理论在实践中的应用 (1)推算后代患病概率，指导优生 婚配 生育建议 建议依据 丈夫正常，妻子患红绿色盲 生____ 该夫妇所生男孩均患红绿色盲，女孩均____ 丈夫患抗维生素D佝偻病，妻子正常 生____ 该夫妇所生女孩全部患抗维生素D佝偻病，男孩均____ (2)指导育种工作 ①鸡的性别决定——ZW型 雌性个体的性染色体是____，雄性个体的性染色体是____。 ②根据雏鸡的羽毛特征来区分雌性和雄性 $$ 明湖中学2021级高三生物导学案 班级 姓名 小组 课题 基因在染色体上、伴性遗传 编号 5 使用时间 09 月20 日 主备人 赵风英 审核人 李桂梅 审批人 刘刚 批改时间 月 日 【学习目标】 1．通过基因在染色体上与伴性遗传特点分析，从分子水平、细胞水平阐述生命的延续性，建立进化与适应观。 2．通过对伴性遗传规律和解答遗传系谱图方法的归纳总结，培养归纳与概括、推理和逻辑分析能力。 【学习过程】 考点一、基因在染色体上的假说与证据 1.萨顿假说 核心内容： ； 假说的依据是 。 项目 基因 染色体 生殖过程中 在杂交过程中保持完整性和 在配子形成和受精过程中， 相对稳定 存在 数量 体细胞 成对 成对 配子 只有成对中的一个 只有成对中的一条 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 非同源染色体上的 自由组合 自由组合 2.基因位于染色体上的实验证据(摩尔根果蝇杂交实验)： (1)选材原因：果蝇具有 等特点。 (2)研究方法： 。 (3)研究过程： ①观察现象，提出问题： ②分析问题，提出假说 假设：控制果蝇红眼、白眼的基因只位于 染色体上，Y染色体上无相应的等位基因。 对杂交实验的解释(写出遗传图解，红眼基因用W、白眼基因用w表示) ③依据假说，演绎推理：设计回交、测交实验，预测实验结果。（写出遗传图解） ④实验验证：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＝1∶1∶1∶1。再用得到的白眼雌蝇和野生型红眼雄蝇交配→子代雌性全为红眼，雄性全为白眼。 ⑤得出结论：控制果蝇的红眼、白眼的基因只位于 染色体上→基因位于染色体上。 3.基因与染色体的关系：一条染色体上有 基因，基因在染色体上呈 排列。 据图（课本P32图2-11）完成下列判断： ①果蝇的基因全部位于8条染色体上( ) ②图中白眼基因与朱红眼基因是等位基因( ) ③精细胞中不可能同时存在白眼基因与朱红眼基因( ) ④红宝石眼基因在体细胞中可能存在4个( ) ⑤该染色体上的基因在后代中不一定都能表达( ) 4.X、Y染色体上的遗传 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.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. 例1.一般来说,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,基因型有____种。 例2．(2022·江苏卷)摩尔根和他的学生用果蝇实验证明了基因在染色体上。下列相关叙述与事实不符的是(　　) A．白眼雄蝇与红眼雌蝇杂交，F1全部为红眼，推测白眼对红眼为隐性 B．F1互交后代中雌蝇均为红眼，雄蝇红、白眼各半，推测红、白眼基因在X染色体上 C．F1雌蝇与白眼雄蝇回交，后代雌雄个体中红白眼都各半，结果符合预期 D．白眼雌蝇与红眼雄蝇的杂交后代有白眼雌蝇、红眼雄蝇例外个体，显微观察证明为基因突变所致 例3．(不定项)(2022·湖南卷改编)果蝇的红眼对白眼为显性，为伴X遗传，灰身与黑身、长翅与截翅各由一对基因控制，显隐性关系及其位于常染色体或X染色体上未知。纯合红眼黑身长翅雌果蝇与白眼灰身截翅雄果蝇杂交，F1相互杂交，F2中体色与翅型的表型及比例为灰身长翅∶灰身截翅∶黑身长翅∶黑身截翅＝9∶3∶3∶1。F2表型中不可能出现(　　) A．黑身全为雄性 B．截翅全为雄性 C．长翅全为雌性 D．截翅全为白眼 考点二　伴性遗传 1.性别决定 1）性染色体决定性别 a.XY型: 为雌性, 为雄性。典型生物为全部哺乳动物、果蝇等。 b.ZW型:ZW为 ,ZZ为 。典型生物为鸟类(如:鸡)、鳞翅目昆虫(如:蚕)等。 2）染色体组倍数决定性别:如蜜蜂、白蚁的受精卵可发育成雌性个体(2n),未受精的卵细胞发育为 雄性个体(n)。 3）基因型决定性别 玉米的性别受2对基因控制:B_T_为雌雄同株,bbT_为雄株,B_tt或bbtt为雌株。 4）其他方式 a.环境因子与性别决定:如鳄鱼孵化时的温度影响性别。 b.动物激素与性别决定:如性反转。 5）性反转：有功能的雄性或雌性个体转变成有功能的反向性别个体的现象。 性反转只发生在生殖腺性别水平以及由此引起的表型性征的变化，而不涉及染色体性别的变化。 例4.蜜蜂群体中，蜂王和工蜂均是雌蜂，雌蜂是雌雄配子结合产生的，雄蜂是由未受精的卵直接发育而来的。某一对蜜蜂交配所产生子代的基因型为：雌蜂是 AADD、AADd、AaDD、AaDd；雄蜂是 AD、Ad、aD、ad。这对蜜蜂的基因型是（ ） A．AADd 和 ad B．AaDd 和 Ad C．AaDd 和 AD D．Aadd 和 AD 2.伴性遗传 1）概念：位于 上的基因所控制的性状,在遗传上总是和 相关联的现象。 2）类型和特点： 伴X染色体隐性遗传： 伴X显性遗传： 伴Y遗传： 3.伴性遗传理论在实践中的应用： (1)推算后代患病概率，指导优生： 婚配 生育建议 建议依据 丈夫正常，妻子患红绿色盲 生____ 该夫妇所生男孩均患红绿色盲，女孩均____ 丈夫患抗维生素D佝偻病,妻子正常 生____ 该夫妇所生女孩全部患抗维生素D佝偻病,男孩均____ (2)指导育种工作： ①鸡的性别决定:ZW型： 雌性个体的性染色体是_______，雄性个体的性染色体是______。 ②根据雏鸡的羽毛特征来区分雌性和雄性 例5.(2023山东,7,2分)某种XY型性别决定的二倍体动物,其控制毛色的等位基因G、g只位于X染色体上,仅G表达时为黑色,仅g表达时为灰色,二者均不表达时为白色,受表观遗传的影响,G、g来自父本时才表达,来自母本时不表达。某雄性与杂合子雌性个体为亲本杂交,获得4只基因型互不相同的F1。亲本与F1组成的群体中,黑色个体所占比例不可能是(　　) A.2/3　　　　　B.1/2　　　　　C.1/3　　　　　D.0 例6.(2023山东,18,3分)(不定项)某二倍体动物的性染色体仅有X染色体,其性别有3种,由X染色体条数及常染色体基因T、TR、TD决定。只要含有TD基因就表现为雌性,只要基因型为TRTR就表现为雄性。TT和 TTR个体中,仅有1条X染色体的为雄性,有2条X染色体的既不称为雄性也不称为雌性,而称为雌雄同体。已知无X染色体的胚胎致死,雌雄同体可异体受精也可自体受精。不考虑突变,下列推断正确的是(　　) A.3种性别均有的群体自由交配,F1的基因型最多有6种可能 B.两个基因型相同的个体杂交,F1中一定没有雌性个体 C.多个基因型为TDTR、TRTR的个体自由交配,F1中雌性与雄性占比相等 D.雌雄同体的杂合子自体受精获得F1,F1自体受精获得的F2中雄性占比为1/6 课堂小结： ( 1 ) 学科网（北京）股份有限公司 $$