2027届高考生物人教版一轮复习导学案：基因在染色体上及伴性遗传

该高中生物学高考复习学案系统梳理了基因在染色体上的假说与证据、伴性遗传的特点及应用等核心考点，以假说-演绎逻辑为主线构建知识网络，通过情境问题链和实验分析任务，引导学生自主推导基因与染色体的关系及伴性遗传规律，形成系统性认知框架。 亮点在于科学探究导向的分层训练设计，如“情境·思维·深析”模块通过不同基因位置假说的验证实验培养科学思维，核心考向例题结合高考真题分层突破，课堂训练涵盖近年高考题实现自主诊断。每个考点配有问题驱动任务和错题归因分析，帮助学生个性化提升，教师可通过学情精准指导，有效培养自主复习能力。

2027届高考生物人教版一轮复习导学案：基因在染色体上及伴性遗传 姓名： 学号： 班级： 课标 要求 概述性染色体上的基因传递和性别相关联。 考情 分析 1.基因位于染色体上的实验证据 2024·北京卷，6；2023·江苏卷，23；2023·北京卷，4 2.伴性遗传的遗传规律及应用 2025·北京卷，7；2025·安徽卷，12；2025·重庆卷，14；2025·江西卷，12； 2025·山东卷，7；2025·黑吉辽内蒙古卷，20；2024·重庆卷，9；2024·全国甲卷，6；2024·山东卷，17；2024·江西卷，15；2024·湖南卷，18；2024·甘肃卷，20； 2023·海南卷，18；2023·山东卷，7、18；2023·广东卷，16；2023·北京卷，4 考点一　基因在染色体上的假说与证据 1.萨顿的假说 2.基因位于染色体上的实验证据的“假说—演绎”分析（实验者：摩尔根） （1）观察现象，提出问题。 提出问题：为什么白眼性状的表现总是与性别相关联？ （2）提出假说，解释现象。 ①假说：果蝇红眼基因（用W表示）、白眼基因（用w表示）只位于X染色体上，Y染色体上无相应的等位基因。 ②对杂交实验的解释（如图）。 （3）测交验证：亲本中的白眼雄蝇和F1中的红眼雌蝇交配→子代中红眼雌蝇∶白眼雌蝇∶红眼雄蝇∶白眼雄蝇＝1∶1∶1∶1。 （4）结论：控制果蝇红眼、白眼的基因只位于X染色体上→基因位于染色体上。 3.基因和染色体的关系 （1）数量关系：一条染色体上有多个基因。 （2）位置关系：基因在染色体上呈线性排列。 （必修2 P29 问题探讨）人有46条染色体，但是旨在揭示人类基因组遗传信息的人类基因组计划却只测定人的24条染色体的DNA序列。 【情境·思维·深析】 依据假说以及摩尔根果蝇杂交实验，尝试分析下列问题。 （1）如果控制白眼的基因只在Y染色体上，还能解释摩尔根的果蝇杂交实验吗？请说明原因。 提示：如果控制白眼的基因只在Y染色体上，则白眼雄果蝇与野生型红眼雌果蝇的杂交后代中雄果蝇应全为白眼，不能解释摩尔根的果蝇杂交实验结果。 （2）若控制果蝇眼色的基因位于X、Y染色体的同源区段上，能解释摩尔根的果蝇杂交实验吗？请用遗传图解表示。 提示：能。 （3）设计“白眼雌果蝇与野生型红眼雄果蝇交配”实验可以证明控制果蝇眼色的基因只位于X染色体上，而不位于X、Y染色体的同源区段上。如下表所示。 假说 控制果蝇眼色的基因只位于X染色体上，Y染色体上没有 控制果蝇眼色的基因位于X、Y染色体的同源区段上，X染色体和Y染色体上都有 图解 核心考向 考向1　围绕基因和染色体的关系，考查生命观念 1.（2026·甘肃临夏期末）在探索基因位置的科学史中，科学家运用不同方法逐步揭示基因与染色体的关系。下列有关基因定位的叙述，正确的是（　　） A.萨顿研究蝗虫生殖细胞的形成过程，通过假说—演绎法提出基因在染色体上的假说 B.摩尔根将白眼雄果蝇与红眼雌果蝇杂交，据F2中白眼性状与性别相关联直接证明基因位于X染色体上 C.摩尔根与其学生发明了测定基因位置的方法，绘制出染色体上的基因的精确位置图 D.现代分子生物学科学家通过荧光标记法将特定基因定位在染色体的精确位置，荧光点代表基因所在处 答案：D 解析：萨顿研究蝗虫生殖细胞的形成过程，提出基因在染色体上的假说，并没有运用假说—演绎法；摩尔根将白眼雄果蝇与红眼雌果蝇杂交，发现F2中白眼性状只出现在雄性中，说明性状与性别关联，提出基因在染色体上的假说，但需进一步进行测交实验才能验证基因位于X染色体上；摩尔根和他的学生们经过十多年的努力，发明了测定基因位于染色体上的相对位置的方法，并绘出了第一幅果蝇各种基因在染色体上的相对位置图，但位置并不精确；现代分子生物学利用荧光标记的DNA探针与染色体特定基因结合，通过荧光点精确定位基因位置。 考向2　结合摩尔根果蝇杂交实验分析，考察科学探究 2.（2026·北京期末）摩尔根果蝇杂交实验中，红眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交，F1全为红眼，F2中两只果蝇眼色表型一致的概率为（　　） A.3/4 B.5/8 C.1/16 D.9/16 答案：B 解析：亲代红眼雌果蝇基因型是XAXA，白眼雄果蝇基因型是XaY，F1基因型是XAXa和XAY，所以F2 XAXA∶XAXa∶XAY∶XaY＝1∶1∶1∶1，表现为红眼∶白眼＝3∶1，所以F2中两只果蝇眼色表型一致的概率为3/4×3/4＋1/4×1/4＝5/8。 3.（2026·河南洛阳模拟）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 答案：D 解析：设控制果蝇眼色的基因用A、a表示，白眼雌蝇（XaXa）与红眼雄蝇（XAY）杂交，后代雄蝇（XaY）全部为白眼，雌蝇全部为红眼（XAXa），若后代有白眼雌蝇、红眼雄蝇例外个体，可能是基因突变所致，但不能用显微镜观察证明，因为基因突变显微镜观察不到。 考点二　 伴性遗传的特点及应用 1.性别决定 性染色体类型 XY型 ZW型 雄性的染色体组成 常染色体＋XY 常染色体＋ZZ 雌性的染色体组成 常染色体＋XX 常染色体＋ZW 生物实例 大部分哺乳动物、果蝇等 鳞翅目昆虫、鸟类等 提醒　不是所有生物都有性染色体，由性染色体决定性别的生物才有性染色体。雌雄同株的植物（如豌豆、水稻等）无性染色体；有些生物如蜜蜂、蚂蚁等，其性别取决于是否受精及食品营养等，而有些生物（如龟、鳄等）其性别与环境温度有关。 2.性染色体传递特点（以XY型为例） （1）X1Y中X1只能由父亲传给女儿，Y则由父亲传给儿子。 （2）X2X3中X2、X3任何一条都可来自母亲，也可来自父亲，向下一代传递时，任何一条既可传给女儿，也可传给儿子。 （3）一对夫妇（X1Y和X2X3）生两个女儿，则女儿中来自父亲的都为X1，来自母亲的既可能为X2，也可能为X3。 3.伴性遗传的概念 位于性染色体上的基因控制的性状，在遗传上总是和性别相关联，这种现象叫作伴性遗传。 4.伴性遗传的类型和遗传特点分析（以XY型为例） （1）伴X染色体隐性遗传——红绿色盲为例。 （2）伴X染色体显性遗传——抗维生素D佝偻病为例。 （3）伴Y染色体遗传——外耳道多毛症为例。 5.伴性遗传在实践中的应用 （1）推测后代发病率，指导优生优育。 婚配实例 生育建议及原因分析 男性正常×女性色盲 生女孩；原因：该夫妇所生男孩均患色盲，而女孩均正常 抗维生素D佝偻病男性×女性正常 生男孩；原因：该夫妇所生女孩均患病，而男孩均正常 （2）根据性状推断性别，指导生产实践。 已知控制鸡的羽毛有横斑条纹的基因只位于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：非芦花雄鸡和芦花雌鸡杂交。 ②遗传图解。 提示： ③选择：从F1中选择表型为非芦花的个体保留。 核心考向 考向3　围绕伴性遗传的特点及应用，考查科学思维 4.（2026·宁夏吴忠期末）虎的性别决定方式为XY型，野生型虎毛色为黄色底黑条纹（黄虎），控制虎毛色的基因如果发生变异就会形成白虎。若白虎是由黄虎的单基因突变引起的，下图为虎毛色的遗传系谱图。下列分析错误的是（　　） A.关于白色毛发的遗传方式，可以排除的只有伴Y染色体遗传 B.若白色毛发的遗传方式为伴X染色体隐性遗传，Ⅱ－4、Ⅱ－7相互交配后代是白虎的概率为1/4 C.若白色毛发的遗传方式为常染色体显性遗传，Ⅱ－3、Ⅱ－7基因型一定相同 D.若要进一步明确虎毛色的遗传方式，可以选择Ⅱ－3、Ⅱ－4相互交配，根据后代的性状表现 判断 答案：A 解析：若遗传方式为伴Y染色体遗传，则只会在雄性个体中出现相应性状，而白色性状在雌性个体中也存在，所以可以排除伴Y染色体遗传；若遗传方式为伴X染色体显性遗传，则子代雌性都会获得Ⅰ－1的X染色体，从而表现为白色性状，但Ⅱ－3和Ⅱ－7为雌性黄虎，所以白色性状不会是伴X染色体显性遗传；若白色毛发的遗传方式为伴X染色体隐性遗传（相关基因用A/a表示），则Ⅰ－1和Ⅰ－2的基因型分别为 XaY、XAXa ，Ⅱ－4、Ⅱ－7的基因型分别为XAY 和XAXa，相互交配后代基因型及比例为XAXA∶XAXa∶ XAY∶ XaY＝ 1∶1∶1∶1，白虎的概率为1/4；若白色毛发的遗传方式为常染色体显性遗传，Ⅰ－1和Ⅰ－2的基因型分别为Aa、aa，Ⅱ－3、Ⅱ－7都是黄虎，基因型均为aa；若白色为常染色体隐性性状，则Ⅱ－3、Ⅱ－4的基因型均为Aa；若白色为常染色体显性性状，则Ⅱ－3、Ⅱ－4的基因型均为aa，若白色为伴X染色体隐性性状，则Ⅱ－3、Ⅱ－4的基因型为XAXa 和XAY，可见不同的遗传方式Ⅱ－3、Ⅱ－4相互交配得到的后代有不同的表现，进而可根据后代的性状表现判断遗传方式。 5.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中所占的比例可为1/4 C.可通过快慢羽区分F2雏鸡性别 D.t基因上所插入核酸与ALV核酸结构相同 答案：B 解析：由题干信息可知，雌性慢羽白鸡的基因型为ttZRW，若麻鸡感染ALV，则麻鸡的显性基因T突变为t，所以亲本中的雄性快羽麻鸡的基因型可能为TTZrZr或TtZrZr，若父本为TTZrZr，则一次杂交子代的基因型为TtZRZr、TtZrW，若父本为TtZrZr，则一次杂交子代的基因型为TtZRZr、TtZrW、ttZRZr、ttZrW，均不能获得T基因纯合麻鸡，快羽麻鸡（TtZrW）在F1中所占的比例可能为1/2或1/4；F1的基因型为TtZRZr、TtZrW、ttZRZr、ttZrW，只考虑快慢羽，F2的基因型为ZRZr、ZrZr、ZRW、ZrW，无法通过快慢羽区分F2雏鸡性别；t基因为双链的DNA，ALV为逆转录病毒，其核酸为单链的RNA，二者的结构不同。 课堂训练 1.（2025·北京卷，7）抗维生素D佝偻病是一种伴X染色体显性遗传病。正常女子与男患者所生子女患该病的概率是（　　） A.男孩100% B.女孩100% C.男孩50% D.女孩50% 答案：B 解析：设控制该遗传病的等位基因为D/d，正常女子的基因型为XdXd，男患者的基因型为XDY。男孩的X染色体只能来自母亲（Xd），Y染色体来自父亲，基因型为XdY，因不携带显性致病基因D，故男孩均正常；女孩的X染色体分别来自父母，基因型为XDXd，因此女孩均患病。 2.（2025·安徽卷，12）一对体色均为灰色的昆虫亲本杂交，子代存活的个体中，灰色雄性∶灰色雌性∶黑色雄性∶黑色雌性＝6∶3∶2∶1。假定此杂交结果涉及两对等位基因的遗传，在不考虑相关基因位于性染色体同源区段的情况下，同学们提出了4种解释，其中合理的是（　　） ①体色受常染色体上一对等位基因控制，位于X染色体上的基因有隐性纯合致死效应　②体色受常染色体上一对等位基因控制，位于Z染色体上的基因有隐性纯合致死效应　③体色受两对等位基因共同控制，其中位于X染色体上的基因还有隐性纯合致死效应　④体色受两对等位基因共同控制，其中位于Z染色体上的基因还有隐性纯合致死效应 A.①③ B.①④ C.②③ D.②④ 答案：D 解析：依题意，后代雄性∶雌性＝8∶4＝2∶1，说明雌性一半致死。若位于X染色体上的基因（假设为B/b基因）有隐性纯合致死效应，则子代雌性出现XbXb个体且致死，父本基因型为XbY（致死），与假设矛盾，①③不符合题意；依题意，后代雄性∶雌性＝8∶4＝2∶1，说明雌性一半致死。若体色受常染色体上一对等位基因控制，位于Z染色体上的基因有隐性纯合致死效应，假设常染色体上的基因为A/a，Z染色体上的基因为B/b。结合题中信息，亲本基因型为AaZBZb、AaZBW，则子代为A　ZBZ－（灰色雄性）∶A　ZBW（灰色雌性）∶A　ZbW（致死）∶aaZBZ－（黑色雄性）∶aaZBW（黑色雌性）∶aaZbW（致死）＝6∶3∶2∶1（去除致死类型），②符合题意；若体色受两对等位基因共同控制，其中位于Z染色体上的基因还有隐性纯合致死效应，则亲本基因型为AaZBZb、AaZBW，子代基因型及比例为A　ZBZ－∶A　ZBW∶A　ZbW（致死）∶aaZBZ－∶aaZBW∶aaZbW（致死）＝6∶3∶3（致死）∶2∶1∶1（致死），只有A、B同时存在时，表现灰色，则子代表型及比例为灰色雄性∶灰色雌性∶黑色雄性∶黑色雌性＝6∶3∶2∶1，④符合题意。  3.（2025·山东卷，7）某动物家系的系谱图如下图所示。a1、a2、a3、a4是位于X染色体上的等位基因，Ⅰ－1基因型为Xa1Xa2，Ⅰ－2基因型为Xa3Y，Ⅱ－1和Ⅱ－4 基因型均为Xa4Y，Ⅳ－1为纯合子的概率为（　　） A.3/64 B.3/32 C.1/8 D.3/16 答案：D 解析：已知Ⅰ－1基因型为Xa1Xa2，Ⅰ－2基因型为Xa3Y，所以Ⅱ－2和Ⅱ－3的基因型及其概率均为1/2Xa1Xa3和1/2Xa2Xa3。又因为Ⅱ－1和Ⅱ－4基因型均为Xa4Y，可以计算出Ⅲ－1的基因型及其概率为1/4Xa1Xa4、1/4Xa2Xa4和2/4Xa3Xa4，而Ⅲ－2的基因型及其概率为1/4Xa1Y、1/4Xa2Y和2/4Xa3Y。所以可以得出Ⅳ－1为纯合子（Xa1Xa1、Xa2Xa2、Xa3Xa3）的概率为1/32＋1/32＋ 4/32＝3/16。 4.（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，错误的是（　　） A.黑羽、黄羽和白羽的比例是2∶1∶1 B.黑羽雄鸟的基因型是HhZAZa C.黄羽雌鸟的基因型是HhZaW D.白羽雌鸟的基因型是hhZaW 答案：B 解析：根据图中杂交组合，亲本为HhZAW和hhZaZa，则子代为HhZAZa（黑羽雄鸟）、hhZAZa（黑羽雄鸟）、HhZaW（黄羽雌鸟）和hhZaW（白羽雌鸟），黑羽∶黄羽∶白羽＝2∶1∶1。 5.（2025·贵州卷，21）某品种鸡2N＝78的胫色主要由Z染色体上的等位基因A/a和20号染色体上的等位基因B/b控制。胫色在a基因纯合时都表现为黑色，基因A和B同时存在时也表现为黑色，含A且b纯合时表现为黄色。回答下列问题： （1）该种鸡的一个染色体组含有的染色体数是　　 　　，性染色体组成为异型的性别是　　　。  （2）仅考虑A/a和B/b基因，黄色胫雄鸡的基因型为　 。  为了在雏鸡时根据胫色选育雌鸡，可用基因型为  的亲本进行杂交，保留子代中胫色表型为　　　　　　的个体。  （3）进一步研究发现，胫色还受24号染色体上的等位基因E/e影响。E基因存在时，会使黑色变浅为青色，黄色变浅为白色，而e纯合时，对胫色没有影响。现用基因型为BBeeZAZA与bbEEZaW的亲本交配，子一代胫色表型为　　　　，子一代雌雄个体互相交配，子二代雌鸡中胫色表型及比例为　 。 答案：（1）39　雌性　 （2）bbZAZA或bbZAZa　bbZAW和bbZaZa　黑色 （3）青色　青色∶黑色∶白色∶黄色＝21∶7∶3∶1 解析：（1）染色体组是指细胞中形态和功能各不相同、携带着控制生物生长发育全部遗传信息的一组非同源染色体，已知该鸡2N＝78，因此一个染色体组含有的染色体数为78÷2＝39；鸡的性别决定为ZW型，雌性性染色体组成为ZW，雄性为ZZ，性染色体组成为异型的性别是 雌性。 （2）据题干信息，含A且b纯合时表现为黄色，黄色胫雄鸡的基因型为bbZAZA或bbZAZa；为了在雏鸡时根据胫色选育雌鸡，可用基因型为bbZAW和bbZaZa的亲本进行杂交，后代个体为bbZAZa（黄色雄鸡）、bbZaW（黑色雌鸡），保留子代中胫色表型为黑色的个体即为雌鸡。 （3）BBeeZAZA与bbEEZaW亲本杂交，子一代基因型为BbEeZAZa和BbEeZAW，因此子一代胫色表型为青色，由题意得知三对基因分别位于三对同源染色体上，遵循基因的自由组合定律，可以先分别考虑每一对基因，子一代雌雄个体互相交配后，子二代B　∶bb＝3∶1、E　∶ee＝3∶1、子二代雌鸡为ZAW∶ZaW＝1∶1，再考虑A/a、B/b两对基因，根据胫色在a基因纯合时都表现为黑色，基因A和B同时存在时也表现为黑色，含A且b纯合时表现为黄色，（3B　∶1bb）× （1ZAW∶1ZaW）＝3B　ZAW黑色∶3B　ZaW黑色∶1bbZaW黑色∶1bbZAW黄色＝7黑色∶1黄色；最后考虑A/a、B/b、E/e三对基因，根据E基因存在时，会使黑色变浅为青色，黄色变浅为白色，而e纯合时，对胫色没有影响，（3E　∶1ee）×（7黑色∶1黄色）＝青色∶黑色∶白色∶ 黄色＝21∶7∶3∶1。  高三生物学导学案 第2页（共2页） 学科网（北京）股份有限公司 $