内容正文:
SHENG WU XUE
基因在染色体上、伴性遗传
课标要求 概述性染色体上的基因传递和性别相关联。
命题点一
基因在染色体上
1.萨顿的假说
[认知觉醒] 萨顿在以蝗虫为材料研究精子和卵细胞的形成过程时发现,基因与染色体的行为存在着明显的平行一致关系,由此提出了遗传的染色体学说:基因应该在染色体上。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( )
①体细胞中成对的等位基因和同源染色体在杂交过程中均保持独立性
②受精卵中成对的等位基因和同源染色体均一半来自母方,另一半来自父方
③减数分裂时,成对的等位基因和同源染色体均彼此分离分别进入不同的配子
④减数分裂时,非等位基因和非同源染色体均发生自由组合
⑤基因发生突变而染色体没有发生变化
⑥二倍体生物形成配子时基因和染色体数目均减半
⑦Aa杂合体发生染色体缺失后,可表现出a基因的性状
⑧雌雄配子结合形成合子时,非同源染色体上的非等位基因自由组合
⑤⑧
命题点一 基因在染色体上
主干知识·复盘
2.基因位于染色体上的实验证据
[认知觉醒] 摩尔根及其团队在研究果蝇眼色时,发现F1的雌雄红眼杂交,后代白眼占1/4,且都是雄果蝇(如图)。针对这个现象,有以下三种假设。
假设1:控制白眼的基因(w)只位于Y染色体上。
假设2:控制白眼的基因(w)位于X和Y染色体上。
假设3:控制白眼的基因(w)只位于X染色体上。
请分析回答下列问题:
(1)假设1不成立的理由是____________________________________________。
F1出现红眼雄果蝇(或F1没有白眼雄果蝇)
命题点一 基因在染色体上
主干知识·复盘
(2)若假设2成立,F1杂交得到的子代表型及比例为________________________________________________________________________;则群体中与眼色有关的基因型有________种。
(3)摩尔根还做了一个回交实验(让亲代白眼雄果蝇和F1红眼雌果蝇交配),该实验的结果不能否定假设2或假设3,原因是_________________________________
____________________________________________________________________。
(4)若要证明假设3正确,可以采取的杂交方案为___________________________
_________,后代应出现的结果是______________________________________。
红眼雌果蝇∶红眼雄果蝇∶白眼雄果蝇=2∶1∶1(或红眼∶白眼=3∶1)
7
根据假设2和假设3推导出的结果相
同,回交实验的结果都是雌雄果蝇中均有一半红眼一半白眼
让白眼雌果蝇和纯种红眼雄果
蝇杂交
子代雌果蝇均为红眼,雄果蝇均为白眼
命题点一 基因在染色体上
主干知识·复盘
D
题型 遗传的染色体学说(假说演绎推理)
[例1] (2022·江苏卷,11)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
关键能力·提升
命题点一 基因在染色体上
D
[例2] (2025·广东省六校联考)摩尔根通过果蝇眼色的杂交实验,证明了基因位于染色体上。如图为摩尔根果蝇眼色杂交图解,下列相关叙述错误的是( )
A.摩尔根和孟德尔的豌豆杂交实验一样,都采用了
“假说—演绎”的研究方法
B.F2的红眼雌性既有杂合子,又有纯合子,且F2的
红眼雌果蝇中纯合子占1/2
C.摩尔根的假说是控制白眼的基因位于X染色体上,而Y染色体上不含它的等位基因
D.图中F2红眼果蝇中既有雌性又有雄性,可推断控制果蝇眼色的基因位于X染色体上
关键能力·提升
命题点一 基因在染色体上
命题点二
伴性遗传的特点和应用
1.伴性遗传的概念、类型和特点
[认知觉醒] 白化病的致病基因a位于常染色体上,是一种常染色体隐性遗传病;人类的红绿色盲基因b仅位于X染色体上,Y染色体上没有该基因及其等位基因,属于伴X染色体隐性遗传病;并指的致病基因D位于常染色体上,是一种常染色体显性遗传病;抗维生素D佝偻病的致病基因E仅位于X染色体上,Y染色体上没有该基因及其等位基因,属于伴X染色体显性遗传病;外耳道多毛症是一种伴Y染色体遗传病,致病基因F仅位于Y染色体上。
主干知识·复盘
命题点二 伴性遗传的特点和应用
(1)“无中生有”是指双亲均不患病,至少有一个孩子患病的遗传现象;“有中生无”是指双亲均患病,但至少有一个孩子不患病的遗传现象。上述5种遗传病中能表现出“无中生有”的有________________________________,能表现出“有中生无”的有_____________________________________。
(2)白化病和并指的发病率男性______(填“>”“=”或“<”)女性。
(3)红绿色盲致病基因b在男性中的频率和女性中的频率均为q,其等位基因B在男性中的频率和女性中的频率均为p,且p+q=1。男性的发病率为________,女性的发病率为________,男性发病率________(填“>”“=”或“<”)女性发病率。
白化病、人类红绿色盲
并指、抗维生素D佝偻病
=
q
q2
>
主干知识·复盘
命题点二 伴性遗传的特点和应用
(4)抗维生素D佝偻病的致病基因E在男性中的频率和女性中的频率均为m,其等位基因e在男性中的频率和女性中的频率均为n,且m+n=1。男性的发病率为________,女性的发病率为____________,男性发病率______(填“>”“=”或“<”)女性发病率。
(5)红绿色盲女患者的基因型为________,其父亲的基因型为________,其儿子的基因型为________。
(6)抗维生素D佝偻病男患者的基因型为_________,其母亲的基因型为________,其女儿的基因型为________。
(7)外耳道多毛症患者的性别一定是________,其父亲和儿子________(填“一定”“不一定”或“一定不”)患病。
m
m2+2mn
<
XbXb
XbY
XbY
XEY
XEX-
XEX-
男性
一定
主干知识·复盘
命题点二 伴性遗传的特点和应用
思维升华 伴性遗传的类型和特点
主干知识·复盘
命题点二 伴性遗传的特点和应用
2.伴性遗传的应用
(1)推测后代发病率,指导优生优育
[认知觉醒] 假若你是一位遗传咨询师,请对下列两对夫妻做出优生优育的建议。
①丈夫正常,妻子患红绿色盲,你的建议是________,原因是____________________________________。
②丈夫患抗维生素D佝偻病,妻子正常,你的建议是________,原因是___________________________________________。
生女孩
该夫妇所生男孩患红绿色盲的概率为1
生男孩
该夫妇所生男孩患抗维生素D佝偻病的概率为0
主干知识·复盘
命题点二 伴性遗传的特点和应用
(2)根据性状推断后代性别,指导生产实践
已知控制鸡的羽毛的横斑条纹基因只位于Z染色体上,且芦花(B)对非芦花(b)为显性,请设计通过花纹选育“雌鸡”的遗传杂交实验,并写出遗传图解。
①选择亲本:____________________________________。
②请写出遗传图解。
选择非芦花雄鸡和芦花雌鸡杂交
提示 如图所示
主干知识·复盘
命题点二 伴性遗传的特点和应用
[深度思考] 人们发现,偶尔会有原来下过蛋的母鸡,以后却变成公鸡,长出公鸡的羽毛,发出公鸡样的啼声。如果性反转现象可能是某种环境因素使性腺出现反转现象,但遗传物质组成不变,那么母鸡性反转成公鸡后和母鸡交配,后代性别会出现什么情况?(WW不能存活)________________________________________________。
ZW×ZW→ZZ∶ZW=1∶2,公鸡与母鸡比例为1∶2
主干知识·复盘
命题点二 伴性遗传的特点和应用
3.伴性遗传的三大模型及其拓展
[认知觉醒] 果蝇只有3对常染色体和1对性染色体,且具有多对易于区分的相对性状,是遗传学研究中重要的模式生物之一。
①果蝇体色的灰身对黑身为显性,受常染色体上的一对等位基因A/a控制。只考虑体色这一对性状,果蝇群体共有____________种基因型,其体色性状的遗传与性别____________(填“有关”或“无关”)。
3
无关
主干知识·复盘
命题点二 伴性遗传的特点和应用
②果蝇眼色的红眼对白眼为显性,受仅位于X染色体上的一对等位基因B/b控制。只考虑眼色这一对性状,雌果蝇群体共有________种基因型,雄果蝇群体共有________种基因型,雌雄亲本共有________种不同的杂交组合,其中子代性状表现与性别相关联的杂交组合有______________________________。
③果蝇的刚毛对截毛为显性,受位于X、Y染色体同源区段上的一对等位基因D/d控制。只考虑刚毛与截毛这一对性状,雌果蝇群体共有________种基因型,雄果蝇群体共有________种基因型,雌雄亲本共有________种不同的杂交组合,其中子代性状表现与性别相关联的杂交组合有__________________________________________________________________。
3
2
6
XBXb×XBY、XbXb×XBY
3
4
12
XDXd×XDYd、XdXd×XDYd、XDXd×XdYD、XdXd×XdYD
主干知识·复盘
命题点二 伴性遗传的特点和应用
思维升华
1.从常染色体到X、Y染色体的同源区段
主干知识·复盘
命题点二 伴性遗传的特点和应用
2.伴性遗传的三大基本模型
等位基因位于X染色体(默认不考虑X、Y染色体同源区段)上时,有且仅有两种杂交组合的后代性状表现出与性别相关联,即下列“模型一”和“模型三”:
主干知识·复盘
命题点二 伴性遗传的特点和应用
提醒 ①模型一和模型三均可用来判定相关基因仅位于X染色体上还是常染色体上。②模型三可用于满足子代雌雄性状互异的实践要求。③模型二经常在考题中出现,但是个“骗子模型”,无法判定基因位于常染色体上,还是X染色体上,亦或X、Y染色体同源区段上;但当基因位于X染色体或X、Y染色体同源区段时,母本表型一定为显性。
主干知识·复盘
命题点二 伴性遗传的特点和应用
题型1 XY型伴性遗传的规律(逻辑推理)
[例1] (2024·全国甲卷,6)果蝇翅型、体色和眼色性状各由1对独立遗传的等位基因控制,其中弯翅、黄体和紫眼均为隐性性状,控制灰体/黄体性状的基因位于X染色体上。某小组以纯合体雌蝇和常染色体基因纯合的雄蝇为亲本杂交得F1,F1相互交配得F2。在翅型、体色和眼色性状中,F2的性状分离比不符合9∶3∶3∶1的亲本组合是( )
A.直翅黄体♀×弯翅灰体♂ B.直翅灰体♀×弯翅黄体♂
C.弯翅红眼♀×直翅紫眼♂ D.灰体紫眼♀×黄体红眼♂
A
关键能力·提升
命题点二 伴性遗传的特点和应用
C
题型2 ZW型伴性遗传的规律(逻辑推理)
[例2] (2022·全国乙卷,6)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( )
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
关键能力·提升
命题点二 伴性遗传的特点和应用
[例3] (2023·广东卷,16)鸡的卷羽(F)对片羽(f)为不完全显性,位于常染色体,Ff表现为半卷羽;体型正常(D)对矮小(d)为显性,位于Z染色体。卷羽鸡适应高温环境,矮小鸡饲料利用率高。为培育耐热节粮型种鸡以实现规模化生产,研究人员拟通过杂交将d基因引入广东特色肉鸡“粤西卷羽鸡”,育种过程见图。下列分析错误的是( )
C
A.正交和反交获得F1代个体表型和亲本不一样
B.分别从F1代群体Ⅰ和Ⅱ中选择亲本可以避免近交衰退
C.为缩短育种时间应从F1代群体Ⅰ中选择父本进行杂交
D.F2代中可获得目的性状能够稳定遗传的种鸡
关键能力·提升
命题点二 伴性遗传的特点和应用
题型3 伴性遗传中的致死问题(逻辑推理)
[例4] (2025·广东华师附中综合测试)某种雌雄异株的植物有宽叶和狭叶两种类型,宽叶由显性基因B控制,狭叶由隐性基因b控制,B和b均位于X染色体上,基因b使雄配子致死。以下说法错误的是( )
A.狭叶性状只能出现在雌株中,不可能出现在雄株中
B.若后代全为宽叶雄株个体,则亲本基因型为XBXB×XbY
C.若后代全为宽叶,雌、雄植株各半,则亲本基因型是XBXB×XBY
D.若后代性别比例为1∶1,宽叶个体占3/4,则亲本基因型是XBXb×XBY
A
关键能力·提升
命题点二 伴性遗传的特点和应用
[例5] (2025·广东中山调研)某昆虫的长触角(L)与短触角(l)是一对相对性状。现有等比例的长触角雄性纯合体与杂合体,分别与长触角雌性纯合体杂交,F1均为长触角,且雌雄比例等于1∶1,不考虑性染色体同源区段。下列关于基因L/l的叙述正确的是( )
A.若位于X染色体上,则F1存在纯合致死现象
B.若位于Z染色体上,则基因型为ZW的胚胎致死
C.若位于常染色体上,则F1中纯合子的概率为3/4
D.若位于常染色体上,则F1自由交配,F2中昆虫长触角∶短触角=15∶1
C
关键能力·提升
命题点二 伴性遗传的特点和应用
关键 · 真题必刷
1.(2024·重庆卷,9)白鸡(tt)生长较快,麻鸡(TT)体型大更受市场欢迎,但生长较慢。因此育种场引入白鸡,通过杂交改良麻鸡。麻鸡感染ALV(逆转录病毒)后,来源于病毒的核酸插入常染色体使显性基因T突变为t,生产中常用快慢羽性状(由性染色体的R、r控制,快羽为隐性)鉴定雏鸡性别。现以雌性慢羽白鸡、雄性快羽麻鸡为亲本,下列叙述正确的是( )
A.一次杂交即可获得T基因纯合麻鸡
B.快羽麻鸡在F1代中所占的比例可为1/4
C.可通过快慢羽区分F2代雏鸡性别
D.t基因上所插入核酸与ALV核酸结构相同
B
关键·真题必刷
2.(2024·江西卷,15改编)某种鸟类的羽毛颜色有黑色(存在黑色素)、黄色(仅有黄色素,没有黑色素)和白色(无色素)3种。该性状由2对基因控制,分别是Z染色体上的1对等位基因A/a(A基因控制黑色素的合成)和常染色体上的1对等位基因H/h(H基因控制黄色素的合成)。对图中杂交子代的描述,正确的是( )
D
A.黑羽、黄羽和白羽的比例是2∶1∶2
B.黑羽雄鸟的基因型是HhZAZa
C.黄羽雌鸟的基因型是HhZaZa
D.白羽雌鸟的基因型是hhZaW
关键·真题必刷
3.(2024·贵州卷,6)人类的双眼皮基因对单眼皮基因是显性,位于常染色体上,一个色觉正常的单眼皮女性(甲),其父亲是色盲;一个色觉正常的双眼皮男性(乙),其母亲是单眼皮。下列叙述错误的是( )
A.甲的一个卵原细胞在有丝分裂中期含有两个色盲基因
B.乙的一个精原细胞在减数分裂Ⅰ中期含四个单眼皮基因
C.甲含有色盲基因并且一定是来源于她的父亲
D.甲、乙婚配生出单眼皮色觉正常女儿的概率为1/4
B
关键·真题必刷
4.(2024·甘肃卷,20)自然群体中太阳鹦鹉的眼色为棕色,现于饲养群体中获得了甲和乙两个红眼纯系。为了确定眼色变异的遗传方式,某课题组选取甲和乙品系的太阳鹦鹉做正反交实验,F1雌雄个体间相互交配,F2的表型及比值如下表。回答下列问题(要求基因符号依次使用A/a,B/b)
表型 正交 反交
棕眼雄 6/16 3/16
红眼雄 2/16 5/16
棕眼雌 3/16 3/16
红眼雌 5/16 5/16
关键·真题必刷
(1)太阳鹦鹉的眼色至少由两对基因控制,判断的依据为_____________________________________________________________________________________;其中一对基因位于Z染色体上,判断依据为___________________________________________。
(2)正交的父本基因型为________,F1基因型及表型为_________________________________________________。
(3)反交的母本基因型为________,F1基因型及表型为_________________________________________________。
F2的性状分离比为6∶2∶3∶5和3∶5∶3∶5,符合两对独立遗传基因的排列组合数16(合理即可)
正反交的结果不同,性状与性别相关联
aaZBZB
AaZBZb(棕眼雄性)和AaZBW(棕眼雌性)
aaZBW
AaZBZb(棕眼雄性)和AaZbW(红眼雌性)
关键·真题必刷
(4)下图为太阳鹦鹉眼色素合成的可能途径,写出控制酶合成的基因和色素的颜色。
答案 ①A ②B(或①B ②A) ③红色 ④棕色
关键·真题必刷
5.(2024·江苏卷,24)有一种植物的花色受常染色体上独立遗传的两对等位基因控制,有色基因B对白色基因b为显性,基因I存在时抑制基因B的作用,使花色表现为白色,基因i不影响基因B和b的作用,现有3组杂交实验,结果如下。请回答下列问题:
关键·真题必刷
(1)甲和丙的基因型分别是________、________。
(2)组别①的F2中有色花植株有________种基因型。若F2中有色花植株随机传粉,后代中白色花植株比例为________。
(3)组别②的F2中白色花植株随机传粉,后代白色花植株中杂合子比例为________。
(4)组别③的F1与甲杂交,后代表型及比例为_________________________。组别③的F1与乙杂交,后代表型及比例为________________________。
iiBB
IIBB
2
1/9
1/2
白色∶有色=1∶1
白色∶有色=3∶1
关键·真题必刷
(5)若这种植物性别决定类型为XY型,在X染色体上发生基因突变产生隐性致死基因k,导致合子致死。基因型为IiBbX+Y和IiBbX+Xk的植株杂交,F1中雌雄植株的表型及比例为____________________________________________;F1中有色花植株随机传粉,后代中有色花雌株比例为________。
白色♀∶有色♀∶白色♂∶有色♂=26∶6∶13∶3
32/63
关键·真题必刷
$$