第8章 第12课时 基因在染色体上和伴性遗传-【高考零起点】2025年新高考生物总复习学用word（艺考）

第12课时　基因在染色体上和伴性遗传 一、萨顿的假说 1．实验发现：蝗虫精子与卵细胞的形成过程中，等位基因的分离与减数分裂中同源染色体的分离极为相似。 2．依据 项目 基因的行为 染色体的行为 杂交过程中 保持完整性和独立性 也有相对稳定的形态结构 体细胞中存在形式 成对存在 成对存在 在配子中 只有成对基因中的一个 只有成对染色体中的一条 体细胞中的来源 成对的基因一个来自父方，一个来自母方 同源染色体一条来自父方，一条来自母方 形成配子时组合方式 非等位基因自由组合 非同源染色体自由组合 推测：基因和染色体行为存在着明显的平行关系。 推论：基因在染色体上。 3．科学研究方法——推理 二、基因位于染色体上的实验证据 1．实验者：摩尔根。 2．实验材料：果蝇。 3．果蝇特点：相对性状多而且明显、易饲养、繁殖快、染色体少易观察。 4．实验现象解释的验证方法：测交。 遗传图解： 实验结果：子一代雌果蝇全为红眼，雄果蝇全为白眼，验证了控制果蝇红眼与白眼的基因位于X染色体上。 5．实验结论：控制果蝇眼色的基因在X染色体上，基因在染色体上。 6．摩尔根的研究方法：假说—演绎法。 7．发展：一条染色体上有多个基因，基因在染色体上呈线性排列。 三、孟德尔遗传规律的现代解释 1．1903年，美国遗传学家萨顿提出基因在染色体上的假说，美国生物学家摩尔根后来证明了这一假说。他们的结论给孟德尔的遗传规律给出了理论上的解释。 2．由萨顿和摩尔根的理论可知，孟德尔遗传规律中的一对遗传因子就是位于一对同源染色体上的等位基因，如图，A和a是等位基因， B和b是等位基因，但A(或a)与B(或b)之间是非等位基因。 3．孟德尔遗传规律的理论图解 (1)分离定律的理论图解 (2)自由组合定律的理论图解 四、伴性遗传 1．概念：基因位于性染色体上，在遗传上总是和性别相关联，这种现象叫作伴性遗传。为描述方便，用♀表示雌性(可看成女性的镜子)，用♂表示雄性(可看成男性的矛和盾)。 2．伴X染色体隐性遗传(如红绿色盲)的特点 (1)男患者多于女患者。 (2)交叉遗传：男性红绿色盲基因只能从母亲那里传来，以后只能传给女儿。女性色盲患者的父亲和儿子均有病。 (3)一般为隔代遗传：第一代和第三代有病，第二代一般为色盲基因携带者。 3．伴X染色体显性遗传(如抗维生素D佝偻病)的特点 (1)女性多于男性；但部分女患病症较轻。 (2)具世代延续性。 (3)男患者的母亲和女儿一定患病。 4．伴Y染色体遗传 (1)基因位置：致病基因在Y染色体上，在X染色体上无等位基因，无显隐性之分。患者基因型：XYM。 (2)遗传特点：患者均为男性，且“父→子，子→孙”。 5．正交和反交 表型不同的两种个体杂交，把先前用作母本的作为父本， 先前用作父本的作为母本进行的杂交， 两组杂交合起来就称为正反交。如定义紫眼雌果蝇×红眼雄果蝇为正交，则红眼雌果蝇×紫眼雄果蝇为反交。 在实践中，正反交常用来判断某性状的遗传方式是常染色体遗传还是伴性遗传。如果子代雌雄表型相同，则控制该对相对性状的基因位于常染色体上，如果子代雌雄表型不同(表型与性别有关)，则基因位于性染色体上。 五、性别决定的其他方式——ZW型 除XY型性别决定系统外，还有一种性别决定系统是ZW型。在ZW型系统里，ZW表示雌性，ZZ表示雄性。ZW型性别决定方式常见于鸟类和爬行动物中。 六、遗传系谱图中遗传病、遗传方式的判断方法 1．遗传系谱图的图例说明 2．遗传系谱图的判读 第一步：判断是否为伴Y染色体遗传。 如发现“父病子全病，女性全不病”的情况，则可判定致病基因位于Y染色体上。 第二步：判断是显性遗传病还是隐性遗传病——无中生有为隐性，有中生无为显性。 只要系谱图中出现如图a、b的情形，即可判断该病为隐性遗传病，即“无中生有是隐性”，若出现如图c、d的情形即可判断该病为显性遗传病，即“有中生无是显性”。 第三步：隐性遗传情况的判定 在第二步确定是隐性遗传的情况下 (1)从系谱图中找是否有“女性患病其儿子或父亲正常(即女病父子正)”的情况出现，如果有，则该病一定是常染色体隐性遗传病；如果无，则两种可能性都有：常染色体隐性遗传病或伴X染色体隐性遗传病。 (2)从系谱中找是否有“男性患病其女儿或母亲正常”的情况出现，如果有，则该病一定是常染色体显性遗传病；如果无，则两种可能性都有：常染色体显性遗传病或伴X染色体显性遗传病。 判读遗传系谱图总的口诀是无中生有为隐性；有中生无为显性；隐性遗传看女病，女病父子正非伴性；显性遗传看男病，男病母女正非伴性。 七、两种遗传病的概率计算方法 当两种遗传病之间具有“自由组合”关系时，若已知患甲病的概率为m，患乙病的概率为n，则各种患病情况如下表： 序号 类型 计算公式 ① 不患甲病的概率 1－m ② 不患乙病的概率 1－n ③ 只患甲病的概率 m(1－n) ④ 只患乙病的概率 n(1－m) ⑤ 同患两种病的概率 mn ⑥ 只患一种病的概率 m＋n－2mn或m(1－n)＋n(1－m) ⑦ 患病概率 m＋n－mn或1－不患病概率 ⑧ 不患病概率 (1－m)(1－n) 一、选择 1．如图为初级精母细胞减数分裂时的一对同源染色体示意图，图中1～8表示基因。不考虑突变和互换的情况，下列叙述正确的是(　B　) A．1与2、3、4互为等位基因 B．1与2的分离可发生在减数分裂Ⅱ的后期 C．该细胞产生的精子类型有4种 D．1与6、7、8的分离发生在减数分裂Ⅰ的后期 2．根据下图，相应基因的遗传不遵循基因自由组合定律的是(　A　) 3．果蝇某一条染色体上几个基因所在的位置如图所示。据图分析，下列叙述正确的是(　D　) A．染色体就是由多个线性排列的基因组成的 B．朱红眼基因和深红眼基因是一对等位基因 C．截翅基因与短硬毛基因的遗传遵循自由组合定律 D．产生配子时黄身基因与棒眼基因可能分离 4．某植物的高茎矮茎分别受等位基因E和e控制，已知含e基因的雄配子致死，则基因型为Ee的高茎植株自交，子代的性状分离比为(　D　) A．高茎∶矮茎＝3∶1 B．高茎∶矮茎＝1∶1 C．高茎∶矮茎＝5∶1 D．全为高茎 5．某种群中感病植株rr占1/9，抗病植株RR和Rr各占4/9，抗病植株可以正常开花和结实，而感病植株在开花前全部死亡。若随机交配则子一代中杂合子植株占(　D　) A．1/9 B．1/16 C．4/81 D．3/8 6．某动物细胞中位于常染色体上的基因A、B、C分别对a、b、c为显性。用两个纯合个体杂交得F1，F1测交结果为aabbcc∶AaBbCc∶aaBbcc∶AabbCc＝1∶1∶1∶1。则F1体细胞中三对基因在染色体上的位置是(　B　) 7．某XY型的雌雄异株植物，其叶形有阔叶和窄叶两种类型，由一对等位基因控制，用纯种品系进行杂交，实验如下。根据以下实验，下列分析错误的是(　A　) 实验1：阔叶♀×窄叶→50%阔叶♀、50%阔叶 实验2：窄叶♀×阔叶→50%阔叶♀、50%窄叶 A．仅根据实验2无法判断两种叶形的显隐性关系 B．实验2结果说明控制叶形的基因在X染色体上 C．实验1、2子代中的雌性植株基因型相同 D．实验1子代雌、雄植株杂交的后代不出现雌性窄叶植株 8．已知果蝇的红眼和白眼是一对相对性状(红眼W、白眼w)，且雌雄果蝇均有红眼和白眼类型。现有若干红眼和白眼的雌雄果蝇，选红眼雄果蝇与白眼雌果蝇杂交，某实验小组欲用一次交配实验证明这对基因位于何种染色体上。下列相关叙述不正确的是(　D　) A．若子代中雌果蝇全部为红眼，雄果蝇全部为白眼，则这对基因位于X染色体上 B．若子代中雌雄果蝇全部为红眼，则这对基因位于常染色体或X、Y染色体的同源区段上 C．若子代中雌雄果蝇均既有红眼又有白眼，则这对基因可能位于常染色体上 D．这对基因也有可能只位于Y染色体上 9．A、B、C、D 4个系谱图依次反映了四种遗传病的发病情况，若不考虑基因突变和染色体变异，那么，可排除遗传病由X染色体上隐性基因决定的遗传系谱是(　D　) 10．有些人的性染色体组成为XY，其外貌与正常女性一样，但无生育能力，原因是其X染色体上有一个隐性致病基因a，而Y染色体上没有相应的等位基因。某女性化患者的家系图谱如图所示。下列叙述错误的是(　C　) A．Ⅱ－1的基因型为XaY B．Ⅱ－2与正常男性婚后所生后代的患病概率为 C．Ⅰ－1的致病基因来自其父亲或母亲 D．人群中基因a的频率将会越来越低 11．(2022·全国乙卷)有丝分裂和减数分裂是哺乳动物细胞分裂的两种形式。某动物的基因型是Aa，若该动物的某细胞在四分体时期一条染色单体上的A和另一条染色单体上的a发生了互换，则通常情况下姐妹染色单体分离导致等位基因A和a进入不同细胞的时期是(　D　) A．有丝分裂的后期 B．有丝分裂的末期 C．减数第一次分裂 D．减数第二次分裂 12．某种鸟类(2N＝76)为ZW型性别决定方式，其羽毛中的黑色素由等位基因A/a中的A基因控制合成，且A基因越多，色素越多，颜色由深到浅依次为黑色、灰色、白色。若等位基因A/a位于Z染色体上，下列说法正确的是(　C　) A．雌鸟羽色的颜色有3种，基因型分别为ZAZA、ZAZa和ZaZa B．该种鸟类一共能产生3种与羽毛颜色有关基因型的生殖细胞 C．若羽毛颜色相同的个体杂交，子代出现性状分离，则亲代基因型一定为ZAW和ZAZa D．若羽毛颜色不相同的个体杂交，则子代有可能出现3种表型 13．(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(　D　) 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 14．(2022·全国乙卷)依据鸡的某些遗传性状可以在早期区分雌雄，提高养鸡场的经济效益。已知鸡的羽毛性状芦花和非芦花受1对等位基因控制。芦花鸡和非芦花鸡进行杂交，正交子代中芦花鸡和非芦花鸡数目相同，反交子代均为芦花鸡。下列分析及推断错误的是(　C　) A．正交亲本中雌鸡为芦花鸡，雄鸡为非芦花鸡 B．正交子代和反交子代中的芦花雄鸡均为杂合体 C．反交子代芦花鸡相互交配，所产雌鸡均为芦花鸡 D．仅根据羽毛性状芦花和非芦花即可区分正交子代性别 15．(2021·全国甲卷)果蝇的翅型、眼色和体色3个性状由3对独立遗传的基因控制，且控制眼色的基因位于X染色体上。让一群基因型相同的果蝇(果蝇M)与另一群基因型相同的果蝇(果蝇N)作为亲本进行杂交，分别统计子代果蝇不同性状的个体数量，结果如图所示。已知果蝇N表现为显性性状灰体红眼。下列推断错误的是(　A　) A．果蝇M为红眼杂合体雌蝇 B．果蝇M体色表现为黑檀体 C．果蝇N为灰体红眼杂合体 D．亲本果蝇均为长翅杂合体 16．(多选)(2021·辽宁卷)雌性小鼠在胚胎发育至4～6天时，细胞中两条X染色体会有一条随机失活，经细胞分裂形成子细胞，子细胞中此条染色体仍是失活的。雄性小鼠不存在X染色体失活现象。现有两只转荧光蛋白基因的小鼠，甲为发红色荧光的雄鼠(基因型为XRY)，乙为发绿色荧光的雌鼠(基因型为XGX)。甲、乙杂交产生F1，F1雌雄个体随机交配，产生F2。若不发生突变，下列有关叙述正确的是(　ABD　) A．F1中发红色荧光的个体均为雌性 B．F1中同时发出红绿荧光的个体所占的比例为1/4 C．F1中只发红色荧光的个体，发光细胞在身体中分布情况相同 D．F2中只发一种荧光的个体出现的概率是11/16 二、填空 17．(2022·浙江卷)果蝇的正常眼和星眼受等位基因A、a控制，正常翅和小翅受等位基因B、b控制，其中1对基因位于常染色体上。为进一步研究遗传机制，以纯合个体为材料进行了杂交实验，各组合重复多次，结果如下表。 杂交 组合 P F1 ♀ ♀ 甲 星眼 正常翅 正常眼 小翅 星眼 正常翅 星眼 正常翅 乙 正常眼 小翅 星眼 正常翅 星眼 正常翅 星眼小翅 丙 正常眼 小翅 正常眼 正常翅 正常眼 正常翅 正常眼 小翅 回答下列问题： (1)综合考虑A、a和B、b两对基因，它们的遗传符合孟德尔遗传定律中的自由组合定律。组合甲中母本的基因型为AAXBXB。果蝇的发育过程包括受精卵、幼虫、蛹和成虫四个阶段。杂交实验中，为避免影响实验结果的统计，在子代处于蛹期时将亲本移除。 (2)若组合乙F1的雌雄个体随机交配获得F2，则F2中星眼小翅雌果蝇占3/16。果蝇的性染色体数目异常可影响性别，如XYY或XO为雄性，XXY为雌性。若发现组合甲F1中有1只非整倍体星眼小翅雄果蝇，原因是母本产生了不含X染色体的配子。 (3)若有一个由星眼正常翅雌、雄果蝇和正常眼小翅雌、雄果蝇组成的群体，群体中个体均为纯合子。该群体中的雌雄果蝇为亲本，随机交配产生F1，F1中正常眼小翅雌果蝇占21/200、星眼小翅雄果蝇占49/200，则可推知亲本雄果蝇中星眼正常翅占7/10。 (4)写出以组合丙F1的雌雄果蝇为亲本杂交的遗传图解。 18．鸟类的性别决定为ZW型，某种鸟羽的颜色受两对独立遗传的基因A、a和B、b控制。鸟羽的颜色有白色、红色和褐色，同时含有A、B时鸟羽为褐色，无A、B时鸟羽为白色，且A、a位于常染色体上。下图是甲、乙两个纯合红色鸟羽品种进行杂交的结果： 实验一 实验二 回答下列问题： (1)根据杂交实验一、二可判断，等位基因B、b位于 Z 染色体上，理由是实验二表现出性状与性别相关联现象(两组杂交实验的结果不同)，且已知基因A、a位于常染色体上。实验二F2的基因型有12种。 (2)实验一的F2中，褐色个体所占比例为9/16；让实验一F2中褐色雌性个体与实验二F2中褐色雄性个体进行杂交，子代的表型及比例为褐色雄性∶褐色雌性∶红色雄性∶红色雌性∶白色雌性＝16∶8∶2∶9∶1(标明性别)。 (3)实验一F2中出现褐色雄性个体，欲检验其是否是纯合子，选择与其交配的个体基因型是aaZbW；若后代全部为褐色个体，则该雄性个体为纯合子；若后代出现非褐色个体，则该雄性个体为杂合子。 学科网（北京）股份有限公司 $$