2027届高三生物一轮复习课件：第23课时　基因在染色体上和伴性遗传

该高中生物学高考复习课件聚焦“基因在染色体上和伴性遗传”专题，依据高考评价体系梳理了萨顿假说、摩尔根果蝇杂交实验、伴性遗传类型及应用等核心考点，通过考向分析明确基因定位、遗传规律实质、伴性遗传特点等高频考点分布，归纳选择、遗传图解分析等常考题型，体现备考针对性。 课件亮点在于“真题情境+科学思维+实战技巧”的融合，如以摩尔根实验为案例，用假说演绎法培养科学思维，解析伴性遗传致死问题等典型题型，提供遗传图解规范书写、考点突破方法及易错点警示，助力学生掌握答题技巧，教师可据此精准教学，提升高考冲刺效率。

基因在染色体上和伴性遗传 生物 大 一 轮 复 习 第23课时 一、萨顿的假说 基因（遗传因子）与染色体 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 体细胞 . 成对 配子 成对基因中的一个 成对染色体中的一条 体细胞 中来源 成对的基因一个来自 , 一个来自母方 一对同源染色体,一条来自父方,一条来自 . 形成配子时 染色体上的 基因自由组合 非同源染色体 . 独立性 形态结构 成对 父方 母方 非同源 非等位 自由组合 请叙述萨顿假说的内容及其依据。 补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 补2：下列关于基因和染色体的叙述，错误的是 A．体细胞中成对的等位基因或同源染色体在杂交过程中保持独立性 B．受精卵中成对的等位基因或同源染色体一半来自母方，另一半来自父方 C．减数分裂时，成对的等位基因或同源染色体彼此分离分别进入不同配子 D．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 D 2.基因位于染色体上的实验证据——摩尔根果蝇杂交实验(假说—演绎法) (1)观察现象，提出问题 ①实验过程(摩尔根先做了杂交实验一，紧接着做了回交实验二) ②现象分析 实验一中 F1全为红眼⇒______为显性性状 F2中红眼∶白眼＝3∶1⇒符合基因的_____定律，白眼性状都 是雄性 红眼 分离 ③提出问题：_____________________________________？ 为什么白眼性状的表现总是与性别相关联 已有理论 果蝇体细胞中的染色体 项目 雌性 雄性 图示     同源染色体 ____ ____ 染色体组成 ________ ________ 常染色体 ___________ ___________ 性染色体 ____ ____ (2)提出假说，解释现象 4对 4对 6＋XX 6＋XY Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ XX XY 摩尔根根据白眼性状的表现总是与性别相关联，于是大胆 推测：果蝇的白眼基因位于性染色体上 二、摩尔根实验证据——提出假说 Y X X和Y 同源区段 X非同源区段 Y非同源区段 X D A A a B b 假设1∶控制白眼的基因（w）在X染色体上，Y染色体上不含它的等位基因。如B、b 假设2∶控制白眼的基因（w）在X，Y染色体上同时存在。如A、a 假设3∶控制白眼的基因（w）在Y染色体上，X染色体上不含它的等位基因。如D 以上3种假设都需要通过演绎设计实验，并进行实验验证。 假说 假说1：控制果蝇眼色的基因位于X染色体的非同源区段上，X染色体上有，而Y染色体上没有 假说2：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 实验一图解     实验二图解     疑惑 上述两种假说都能够解释实验一和实验二的实验现象 (3)演绎推理 为了验证假说，摩尔根设计了多个新的实验，其中有一组实验最为关键，即白眼雌果蝇与野生型红眼雄果蝇交配，最后实验的真实结果和预期完全符合，假说1得到了证实。利用上述的假说1和假说2，绘出“白眼雌果蝇与亲本红眼雄果蝇交配”实验的遗传图解，如表所示。 假 说 假说1：控制果蝇眼色的基因位于X染色体的非同源区段上，X染色体上有，而Y染色体上没有 假说2：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     (4)实验验证，得出结论：_________________________________________。 控制果蝇红眼、白眼的基因只位于X染色体上 果蝇作为遗传学研究的实验材料的优点 ①个体小，容易饲养；②繁殖速度快，在室温下10多天就繁殖一代；③后代数量大，一只雌果蝇一生能产生几百个后代；④有明显的相对性状，便于观察和统计；⑤染色体数目少(4对)，便于观察。 归纳总结 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(　　) 教材必修2 P32“图2－11”：请据图完成下列判断 × √ × × 五、基因与染色体关系 五、基因与染色体关系 荧光标记将基因定位在染色体上 观察示意图，可以得出基因与染色体之间具有哪些关系？ 摩尔根和他的学生还做了哪些贡献？ 基因与染色体的关系 (1)数量关系：一条染色体上有_____基因。 (2)位置关系：基因在染色体上呈_________。 多个 线性排列 13 六、孟德尔遗传规律的现代解释 基因分离定律的实质 基因自由组合定律的实质 请叙述孟德尔遗传规律的现代学解释。 考向一　基因和染色体的关系 1.下列研究成果能证明基因在染色体上呈线性排列的是 A.摩尔根发明了测定基因位于染色体上相对位置的方法 B.摩尔根研究发现控制果蝇眼色的基因位于X染色体上 C.萨顿发现基因和染色体的行为存在着明显的平行关系 D.研究发现细胞进行染色体复制时伴随着基因的复制 迁移应用 评价 √ 2.摩尔根和他的学生们绘出了第一幅基因位置图谱，示意图如图，下列相关叙述正确的是 A.所示基因控制的性状均表现为伴性遗传 B.所示基因在Y染色体上都有对应的基因 C.所示基因在遗传时均不遵循孟德尔定律 D.四个与眼色表型相关基因互为等位基因 √ 考向二　摩尔根果蝇杂交实验分析 3.生物学家摩尔根在野生型红眼果蝇中偶然发现了一只白眼雄果蝇，他用这只白眼果蝇与野生型红眼果蝇进行杂交(实验Ⅰ)，结果F1全部为红眼。F1雌雄果蝇相互交配，F2雌果蝇全部为红眼，雄果蝇中红眼和白眼的比例为1∶1。这种现象不能用孟德尔的理论完全解释清楚，于是他继续做了如表所示的实验(Ⅱ、Ⅲ)。下列与实验有关的叙述，错误的是 组别 杂交组合 结果 Ⅱ F1红眼♀×白眼♂ 红眼♀∶红眼♂∶白眼♀∶白眼♂＝1∶1∶1∶1 Ⅲ 野生型红眼♂×白眼♀(来自实验Ⅱ) 红眼♀∶白眼♂＝1∶1 A.实验Ⅱ可视为实验Ⅰ的测交实验，其结果表明F1红眼雌果蝇为杂合子 B.实验Ⅲ是实验Ⅰ的反交实验，正反交结果不同可确定其不属于细胞核基因所 控制的遗传 C.实验Ⅲ的结果表明野生型红眼果蝇的精子只有一半含有控制眼色的基因 D.对实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ最合理的解释是控制眼色的基因位于X染色体上 √ 4.控制果蝇红眼和白眼的基因位于X染色体上。白眼雌蝇与红眼雄蝇杂交，子代中雌蝇为红眼，雄蝇为白眼，但偶尔出现极少数例外子代。子代的性染色体组成如图，下列判断错误的是 A.果蝇红眼对白眼为显性 B.亲代白眼雌蝇产生2种 类型的配子 C.具有Y染色体的果蝇不 一定发育成雄性 D.例外子代的出现源于母本减数分裂异常 √ 一、伴性遗传相关概念 概念：当基因位于性染色体上，遗传上总是和性别相关联，这种现象称为伴性遗传。 Q1:是否所有的生物都存在伴性遗传？ Q2:性染色体上是否携带的都是与决定性别有关的基因？ 有性染色体的生物才会存在伴性遗传 携带有性别无关的基因例如果蝇眼色、红绿色盲、 什么是伴性遗传？雌雄异体生物的性别是否都由性染色体决定？ 必备知识 整合 1.性别决定 性别决定类型 不同性别的表示方法 典型生物举例 性染色体决定性别 XY型 XX为_____ XY为_____ 哺乳动物、许多昆虫(如果蝇)等 ZW型 ____为雌性 ____为雄性 鸟类(如鸡)、鳞翅目昆虫(如蚕)等 XO型 XX为雌性 XO为雄性 蝗虫、蟋蟀、蟑螂等 ZO型 ZO为雌性 ZZ为雄性 极少数鳞翅目昆虫 雌性 雄性 ZW ZZ 性别决定类型 不同性别的表示方法 典型生物举例 染色体组数目决定性别 ______一般是雌性 _______一般是雄性 蜜蜂、白蚁等 环境因子决定性别 如鳄鱼孵化时温度影响性别 龟鳖类、鳄鱼等 基因型决定性别 玉米植株的性别决定受两对基因(B/b，T/t)控制，其中B_T_为雌雄同株异花、bbT_为雄株、B_tt或bbtt为雌株 玉米等 二倍体 单倍体 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。 提醒 三、人的XY性别决定过程 女性 男性 XX XY P × F 配子 X X Y XX XY 女性 男性 比例 ： 1 ： 1 ： =1：1 后代性别由哪个亲本决定？ 后代性别为什么是1:1？ 补：下列关于人类性别决定与伴性遗传的叙述，正确的是 A．性染色体上的基因都与性别决定有关 B．性染色体上的基因都伴随性染色体遗传 C． 生殖细胞中只表达性染色体上的基因 D．初级精母细胞和次级精母细胞中都含Y染色体 B P140 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_____，Y则由父亲传给_____。 (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_______，来自母亲的_______________________。 女儿 儿子 都为X1 既可能为X2，也可能为X3 三、伴性遗传的过程 基因决定性状 等位基因决定相对性状 决定性状的基因在染色体上 决定性状的基因在常染色体上 决定性状的基因在性染色体上 常染色体遗传 伴X遗传 伴Y遗传 Y X X和Y同源区段 X非同源区段 Y非同源区段 X 【例】 （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。 3 5 7 类型 伴Y染色体遗传 伴X染色体隐性遗传 伴X染色体显性遗传 基因位置 Y染色体上 X染色体上 举例 人类外耳道多毛症 人类红绿色盲 抗维生素D佝偻病 模型图解       3.伴性遗传的类型和特点 (2)伴性遗传的类型和遗传特点分析(以XY型为例) 类型 伴Y染色体遗传 伴X染色体隐性遗传 伴X染色体显性遗传 遗传 特点 致病基因只位于____染色体上，无显隐性之分，患者后代中_____全为患者，_____全为正常。简记为“男全____，女全____” ①若女性为患者，则其___________一定是患者；若男性正常，则其_______ _____也一定正常。②如果一个女性携带者的父亲和儿子均患病，说明这种遗传病的遗传特点是_______ ___。③自然群体中男性患者_____女性 ①男性的抗维生素D佝偻病基因一定传给______，也一定来自_____。②若男性为患者，则其母亲和女儿_____是患者；若女性正常，则其__________也一定正常。③这种遗传病的遗传特点是女性患者_____男性，图中显示的遗传特点是___ ____________ Y 男性 女性 病 正 父亲和儿子 母亲和 女儿 隔代遗 传 多于 女儿 母亲 一定 父亲和儿子 多于 世 代连续遗传 (2)红绿色盲和抗维生素D佝偻病致病基因都在X染色体的非同源区段，为什么红绿色盲患者男性多于女性而抗维生素D佝偻病患者女性多于男性？ 提示　因为红绿色盲致病基因为隐性基因，女性体细胞内的两个X染色体上同时具备b基因时才会患病，而男性体细胞内只有一条X染色体，只要具备一个b基因就表现为红绿色盲，所以“男性患者多于女性”；而抗维生素D佝偻病致病基因为显性基因，女性体细胞内的两个X染色体上只有同时具备d基因时才会正常，而男性只要具备一个d基因就表现为正常，所以“女性患者多于男性”。 (3)请写出红绿色盲和抗维生素D佝偻病遗传中，子代性状会表现出性别差异的婚配组合？ 提示　XBXb×XBY、XbXb×XBY；XDXd×XDY、XdXd×XDY。 (4)X、Y染色体的同源区段在减数分裂时可以联会，其上相同位点的基因互为相同基因或等位基因。若红绿色盲基因位于X、Y染色体的同源区段上，则该基因的遗传与性别有关吗？请举例说明。 提示　该基因的遗传与性别有关，如XbXb×XbYB、XbXb×XBYb、XBXb×XbYB、XBXb×XBYb，即X、Y染色体同源区段同一位置的基因不同时。 补：山羊性别决定方式为XY型。下面的系谱图表示了山羊某种性状的遗传，图中深色表示该种性状的表现者。 已知该性状受一对等位基因控制，在不考虑染色体变异和基因突变的条件下，回答下列问题：假设控制该性状的基因位于Y染色体上，依照Y染色体上基因的遗传规律，在第Ⅲ代中表现型不符合该基因遗传规律的个体是 _______________________（填个体编号）。 Ⅲ-1、Ⅲ-3和Ⅲ-4 婚配实例 生育建议及原因分析 男性正常×女性色盲 生_____；原因：_______________________ ___________ 抗维生素D佝偻病男性×女性正常 生_____；原因：_______________________ ___________ 4.伴性遗传的应用 (1)推测后代发病率，指导优生优育 女孩 该夫妇所生男孩均患色盲， 而女孩正常 男孩 该夫妇所生女孩均患病， 而男孩正常 (2)根据性状推断性别，指导生产实践 控制鸡的羽毛有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”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。 非芦花雄鸡和芦花雌鸡杂交 提示　如图所示 ZbZb ZBW 非芦花(雄) 芦花(雌) ZBZb ZbW 芦花(雄) 非芦花(雌) Zb ZB W × 1 ： 1 P 配子 F 思考：教材P32 拓展应用1 补1. 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 C 考向三　伴性遗传的特点及应用 5.人的X染色体和Y染色体大小、形态不完全相同，但存在着同源区段(Ⅱ)和非同源区段(Ⅰ、Ⅲ)，如图所示。下列有关叙述错误的是 A.若某病是由位于非同源区段(Ⅲ)上的致病基因控制的，则患者均为男性 B.若某病是由位于非同源区段(Ⅰ)上的显性基因控制的，则男性患者的儿子一 定患病 C.若X、Y染色体上存在一对等位基因，则该对等位基因 位于同源区段(Ⅱ)上 D.若某病是由位于非同源区段(Ⅰ)上的隐性基因控制的， 则女性患者的儿子一定患病 √ 6.家蚕的性别决定方式为ZW型，其绿茧和白茧受一对等位基因G/g控制，绿茧对白茧为显性。现有绿茧家蚕甲和白茧家蚕乙，甲、乙杂交后代的雌雄个体中都有绿茧和白茧。不考虑Z、W染色体的同源区段，下列有关叙述中，能说明基因G/g不在Z染色体上的是 A.杂交后代的绿茧家蚕中雌性家蚕所占的比例为1/2 B.杂交后代的白茧家蚕中雌性家蚕所占的比例为1/2 C.亲本中甲为雌性家蚕，乙为雄性家蚕 D.亲本中甲为雄性家蚕，乙为雌性家蚕 √ 考向四　伴性遗传的致死问题分析 7.某种植物雄株(只开雄花)的性染色体组成为XY，雌株(只开雌花)的性染色体组成为XX。位于X染色体上的等位基因A和a，分别控制阔叶和细叶，且带有Xa的精子与卵细胞结合后使受精卵致死。用阔叶雄株和杂合阔叶雌株进行杂交得到F1，再让F1相互杂交得到F2。下列说法错误的是 A.F2雄株数∶雌株数为2∶1 B.F2雌株的叶型表现为阔叶 C.F2雄株中，阔叶∶细叶为3∶1 D.F2雌株中，A的基因频率为5/8 √ 8.家鸡的正常喙和交叉喙分别由位于Z染色体上的E和e基因控制，其中某种基因型会使雌性个体致死，现有一对家鸡杂交，子一代♀∶♂＝1∶2，下列相关叙述不合理的是 A.若ZeW个体致死，则子一代雄性个体中有杂合子 B.若ZeW个体致死，则子一代ZE的基因频率是80% C.若ZEW个体致死，则子一代雄性个体表型不同 D.若ZEW个体致死，则该家鸡种群中基因型最多有4种 √ (1)配子致死型：某些致死基因可导致雄配子死亡，从而使后代只出现某一性别的子代。所以若后代出现单一性别的问题，应考虑“雄配子致死”问题。如剪秋罗植物叶形的遗传： 归纳提升 (2)个体致死型：某两种配子结合会导致个体死亡，有胚胎致死、幼年死亡和成年死亡等几种情况。如图为X染色体上隐性基因使雄性个体致死： 归纳提升 补1. 某种二倍体高等植物的性别决定类型为XY型。该植物有宽叶和窄叶两种叶形，宽叶对窄叶为显性。控制这对相对性状的基因（B/b）位于X染色体上，含有基因b的花粉不育。下列叙述错误的是 A．窄叶性状只能出现在雄株中，不可能出现在雌株中 B．宽叶雌株与宽叶雄株杂交，子代中可能出现窄叶雄株 C．宽叶雌株与窄叶雄株杂交，子代中既有雌株又有雄株 D．若亲本杂交后子代雄株均为宽叶，则亲本雌株是纯合子 C 补2.自然状况下，鸡有时会发生性反转，如母鸡逐渐变为公鸡。已知鸡的性别由性染色体决定。如果性反转公鸡与正常母鸡交配，并产生后代，后代中母鸡与公鸡的比例是                    A．1∶0 B．1∶1 C．2∶1 D．3∶1 C $