新高考全国通用生物一轮知识点复习2.1.3基因在染色体上、伴性遗传

基因在染色体上、伴性遗传课前自主预习案高效课堂课堂总结历届真题课前自主预习案考纲考情——定考向[最新考纲]伴性遗传(Ⅱ)。[高频考点]1.伴性遗传的特点及相关基因的传递规律2.判断基因在染色体上的位置的实验设计

核心素养——定达成生命观念通过对基因在染色体上与伴性遗传特点的分析，从分子水平、细胞水平阐述生命的延续性，建立起进化与适应的观点科学思维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[知识点一]基因在染色体上的假说与证据平行类比推理法

X染色体线性排列[知识点二]伴性遗传及其特点性染色体性别交叉遗传隔代遗传多于多于母亲和女儿男性

色盲正常[基能过关——问题化]一、判一判判断正误并找到课本原话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。(P27—正文)(

)2.类比推理得出的结论并不具有逻辑的必然性，其正确与否，还需要观察和实验的检验。(P28—类比推理)(

)3.果蝇易饲养、繁殖快，常用它作为遗传学研究的实验材料。(P28—相关信息)(

)4.摩尔根等人把一个特定的基因与一条特定染色体(X)联系起来，证明了基因在染色体上。(P30—正文)(

)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。(P30—小字)(

)√√√√×6.有些动植物的某些个体是由未受精的生殖细胞单独发育来的，如蜜蜂中的雄蜂是由精子发育而来的。(P31—拓展题)(

)7.位于性染色体上的基因控制的性状在遗传中总是与性别相关联，这种现象称为伴性遗传。(P38—本章小结)(

)8.红绿色盲存在交叉遗传而抗维生素D佝偻病不存在交叉遗传。(P36—正文)(

)9.道尔顿是第一个发现色盲症的人，也是第一个被发现的色盲症患者。(P34—小字)(

)10.研究人类的遗传病，不能做遗传学实验，但是可以从家系图的研究中获取资料。(P34—资料分析)(

)11.性染色体上的基因都可以控制性别。(P37—基础题)(

)×√×√√×二、议一议【教材易漏拾遗】

[必修2P31拓展题T1改编]昆虫中的雄蜂、雄蚁等生物的体细胞中染色体数目虽然减少一半，但仍能正常生活，为什么？提示：这些生物的体细胞中的染色体虽然减少一半，但仍具有一整套非同源染色体。这一组染色体，携带有控制该种生物体所有性状的一整套基因。高效课堂考点一基因在染色体上的假说与证据【任务驱动探究突破】任务1完成“基因和染色体行为平行关系”的比较表比较项目基因染色体生殖过程中在杂交过程中保持完整性和独立性在配子形成和受精过程中，________相对稳定存在体细胞成对______

配子____________体细胞中来源成对基因，一个来自______，一个来自______一对同源染色体，一条来自______，一条来自______形成配子时________________________自由组合________________自由组合染色体成对成单成单父方母方父方母方非同源染色体上的非等位基因非同源染色体任务2基因在染色体上的实验证据(1)证明者：摩尔根。(2)研究方法：________________。(3)研究过程①观察实验(摩尔根先做了实验一，紧接着做了回交实验二)

实验一(杂交实验)P红眼(♀)

×白眼(♂)

↓

F1

红眼(♀、

♂)

↓F1雌雄交配F2

红眼(♀、♂)白眼(♂)

3/4

1/4假说—演绎法实验二(回交实验)F1红眼(♀)

×白眼(♂)

↓

红眼(♀)白眼(♀)红眼(♂)白眼(♂)1：1：1：1分离性别③提出假说，进行解释假说假说1：控制眼色的基因位于X染色体的非同源区段，X染色体上有，而Y染色体上没有假说2：控制眼色的基因位于X、Y染色体的同源区段，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设都能够解释实验一和实验二的实验现象④演绎推理，验证假说摩尔根依次做了实验一和实验二之后提出假设1，从而合理地解释了实验一和回交实验二。为了验证假设，摩尔根设计了多个新的实验，其中有一组实验最为关键，即白眼雌果蝇与亲本红眼雄果蝇交配，最后实验的真实结果和预期完全符合，假设1得到了证实。请同学们利用上述的假说1和2，绘出“白眼雌果蝇与亲本红眼雄果蝇交配”的实验的遗传图解并预测结果。假说假说1：控制眼色的基因位于X染色体的非同源区段，X染色体上有，而Y染色体上没有假说2：控制眼色的基因位于X、Y染色体的同源区段，X染色体和Y染色体上都有图解白眼雌果蝇红眼雄果蝇

XwXw

×

XWY

↓

XWXw

XwY红眼雌果蝇白眼雄果蝇白眼雌果蝇红眼雄果蝇

XwXw

×

XWYW

↓

XWXw

XwYW红眼雌果蝇红眼雄果蝇⑤得出结论：_______________________________________________________。⑥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________________。控制果蝇的红眼、白眼的基因只位于X染色体上多个呈线性排列【考向分类对点落实】

考向一萨顿假说的判断与分析1．[经典模拟]萨顿依据“基因和染色体的行为存在明显的平行关系”，而提出“基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代”的假说，下列哪项不属于他所依据的“平行”关系(

)A．基因和染色体在体细胞中都是成对存在的，在配子中都只有成对中的一个B．非等位基因在形成配子时自由组合；非同源染色体在减数分裂过程中也自由组合C．作为遗传物质的DNA，是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘绕而形成的D．基因在杂交过程中保持完整性和独立性；染色体在配子形成和受精过程中，也有相对稳定的形态结构答案：C解析：基因和染色体在体细胞中都是成对存在，在配子中都只有成对中的一个，属于萨顿所依据的“平行”关系，A正确；非同源染色体上的非等位基因在形成配子时自由组合；非同源染色体在减数分裂中也有自由组合现象，这也体现萨顿所依据的“平行”关系，B正确；DNA的双螺旋结构不能体现基因与染色体的平行关系，C错误；基因和染色体在杂交过程中都能保持完整性和独立性，这体现萨顿所依据的“平行”关系，D正确。考向二核基因与染色体行为关系的考查2．[海南卷]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杂合子发生染色体缺失后，可表现出a基因的性状答案：A解析：基因突变是基因内部个别碱基对的突变，它不影响染色体的结构和数目，所以A项不能说明核基因和染色体行为存在平行关系。

考向三基因在染色体上的相关实验考查3．[经典模拟]摩尔根在果蝇杂交实验中发现了伴性遗传，在果蝇野生型个体与白眼突变体杂交实验中，最早能够判断白眼基因位于X染色体上的最关键实验结果是(

)A．白眼突变体与野生型个体杂交，F1全部表现为野生型，雌、雄比例为1：1B．F1自交，后代出现性状分离，白眼全部是雄性C．F1雌性与白眼雄性杂交，后代出现白眼，且雌雄中比例均为1：1D．白眼雌性与野生型雄性杂交，后代白眼全部为雄性，野生型全部为雌性答案：B解析：白眼基因无论是位于常染色体上，还是位于X染色体上，当白眼突变体与野生型个体杂交时，F1全部表现为野生型，雌雄比例均为1：1，A、C错误；白眼基因若位于X染色体上，则白眼性状应与性别有关，其中B项是最早提出的实验证据，故B正确、D错误。4．[2021·福州调研]摩尔根用一只白眼突变体的雄性果蝇进行一系列杂交实验后，证明了基因位于染色体上，其系列杂交实验过程中，最早获得白眼雌果蝇的途径是(

)A．亲本白眼雄果蝇×亲本雌果蝇B．F1白眼雄果蝇×F1雌果蝇C．F2白眼雄果蝇×F1雌果蝇D．F2白眼雄果蝇×F3雌果蝇答案：B解析：白眼为隐性性状，且控制该性状的基因位于X染色体上；雌果蝇要表现白眼性状，必须用白眼雄果蝇和带有白眼基因的雌果蝇杂交。A选项中亲本雌果蝇不携带白眼基因，不符合题意；B选项的F1雌果蝇携带白眼基因，符合题意；C、D选项用的时间较长，不符合题意。【整合提升】类比推理和假说—演绎法的比较类比推理是根据两个或两类对象有部分属性相同，从而推出它们的其他属性也相同的推理。类比推理并不是以实验为基础，推理与事实之间不具有必然性，结论不一定是正确的。假说—演绎法是在观察的基础上提出问题、作出假设、演绎推理、实验验证、得出结论，结论的得出以实验结果为依据，结果具有可靠性。考点二伴性遗传的特点与应用分析【任务驱动探究突破】任务1常见的性别决定类型比较类型项目XY型性别决定ZW型性别决定雄性个体两条异型性染色体X、Y两条同型性染色体Z、Z雄配子____种，分别含____和____，比例为________种，含____雌性个体两条同型性染色体X、X两条异型性染色体Z、W雌配子____种，含________种，分别含______，比例为______后代性别决定于雄配子决定于雌配子生物类型所有哺乳动物、人类、果蝇、某些鱼类、两栖类等鸟类、蛾类、蝶类两XY1：1一Z一X两Z和W1：1任务2性别分化及其影响因素性别决定后的分化发育过程，受环境的影响，如：(1)温度影响性别分化，如蛙的发育：XX的蝌蚪，温度为20℃时发育为雌蛙，温度为30℃时发育为雄蛙。(2)日照长短对性别分化的影响：如大麻，在短日照、温室内，雌性逐渐转化为雄性。

【特别提醒】(1)由性染色体决定性别的生物才有性染色体，雌雄同株的植物无性染色体。(2)性染色体决定型是性别决定的主要方式，此外还有其他方式，如蜜蜂是由染色体组的倍数决定性别的。(3)性别决定后的分化发育只影响表现型，基因型不变。(4)性别相当于一对相对性状，其传递遵循分离定律。任务3

X、Y染色体同源区段的基因的遗传如图为X、Y染色体的结构模式图，Ⅰ为X、Y染色体的同源区段。假设控制某相对性状的基因A(a)位于X和Y染色体的Ⅰ片段(同源区段)上，那么雌性个体的基因型种类有_______________________三种，雄性个体的基因型种类有___________________________4种。交配的类型就是3×4＝12种。那么这对性状在后代雄性、雌性个体中表现型也有差别，如：

任务4

X、Y染色体非同源区段的基因的遗传基因的位置Y染色体非同源区段基因的传递规律(伴Y遗传)X染色体非同源区段(如上图Ⅲ)上基因的传递规律隐性基因(伴X隐性)显性基因(伴X显性)模型图解判断依据__________________双亲正常子病；母病______，女病______子正常双亲病；父病______，子病______特征家族内男性遗传概率为__________________遗传，男性多于女性______遗传，女性______男性父传子、子传孙，具有世代连续性子必病父必病女必病母必病100%隔代交叉连续多于【考向分类对点落实】

考向一生物性别决定的考查1．高考重组，判断正误。(1)摩尔根等人以果蝇为研究材料，通过统计后代雌雄个体眼色性状分离比，认同了基因位于染色体上的理论。[江苏卷，T4B](

)(2)性染色体上的基因都与性别决定有关。[江苏卷，T10A](

)(3)性染色体上的基因都伴随性染色体遗传。[江苏卷，T10B](

)(4)非等位基因随非同源染色体的自由组合而组合，能说明“核基因和染色体行为存在平行关系”。[海南卷，T14B](

)√×√√高考VS教材高考溯源以上内容主要源自必修2教材P33～36，把握性染色体基因遗传的特点及基因与染色体行为间的关系是解题的关键。[即时对练]

[必修2P30图2－11改编]如图是科学家对果蝇一条染色体上基因的测定结果，下列有关该图的说法中，正确的是(

)A．控制朱红眼与深红眼的基因是等位基因B．控制白眼和朱红眼的基因在遗传时遵循基因的分离定律C．黄身和白眼基因的区别是碱基的种类不同D．该染色体上的基因在果蝇的每个细胞中不一定都能表达答案：D解析：控制朱红眼与深红眼的基因位于同一条染色体上，并不是等位基因；位于同一条染色体上的基因并不遵循孟德尔定律；不同基因间的差别既可能为碱基种类不同，也可能为基因的碱基数目或排列顺序不同。2．[经典高考]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染色体答案：B解析：人类性染色体上的基因并不都与性别决定有关，如与人类红绿色盲有关的基因在X染色体上；染色体是基因的主要载体，性染色体的遗传必然与其携带的基因相关联；生殖细胞也是活细胞，具备正常的生理活动，与此相关的基因也需表达；在初级精母细胞中一定含有Y染色体，但在减数第一次分裂过程中，发生同源染色体的分离，所以形成的次级精母细胞中可能不含Y染色体。

答案：D

4．[2021·晋冀鲁豫中原名校一模]在对某种单基因遗传病调查中发现，某女性患者的母亲和儿子是患者，其丈夫、女儿及父亲、哥哥和妹妹都正常，其哥哥的配偶及一儿一女也都正常，其妹妹与一表现型正常男性结婚，未生育。下列对该女性及其家系的分析，正确的是(

)A．该病可能是伴X隐性遗传，也可能是常染色体隐性遗传B．若其丈夫没有该病致病基因，则该病为伴X显性遗传病C．若该女性患者与丈夫再生一个孩子，则其患病的概率为1/2D．若该病为常染色体隐性遗传，则妹妹不可能生患该病的孩子答案：C解析：根据题意，该女性患者的母亲和儿子是患者，其丈夫、女儿及父亲、哥哥和妹妹都正常，故该病不可能是伴X染色体隐性遗传病，该病可能是伴X染色体显性遗传病或致病基因在常染色体，或致病基因位于X、Y同源区段上，据此分析。女性患者的父亲正常，可排除伴X隐性遗传病的可能，A错误；若其丈夫没有致病基因，但该女子的儿子患病，该病可能是伴X显性遗传病或常染色体显性遗传病，B错误；该病可能是常染色体显性、常染色体隐性、伴X显性或X、Y同源区段的遗传，无论哪种情况，子代患病概率都是1/2，C正确；若该病为常染色体隐性遗传病，该女性患者的母亲和儿子是患者，则该女子的妹妹为显性杂合子，若其丈夫也是携带者时，后代也可能患病，D错误。考向三X、Y染色体同源区段和非同源区段上基因的传递规律的判断5．已知果蝇的长翅与残翅是一对相对性状(A、a)，红眼与白眼是一对相对性状(B、b)。如图为某雄性果蝇体细胞染色体组成及相关基因分布示意图，该雄性果蝇与一雌性果蝇杂交，后代个体的表现型及数量比例如下表所示。雄性果蝇长翅红眼长翅白眼残翅红眼残翅白眼3/163/161/161/16雌性果蝇长翅红眼长翅白眼残翅红眼残翅白眼3/801/80(1)亲本雌果蝇的基因型为________。后代中与亲本基因型相同的果蝇占后代总数的________。(2)有一只果蝇与亲代雄果蝇的表现型相同，为探明它们的基因型是否相同，某同学利用这一只果蝇进行了测交实验，请写出可能的实验结果及结论____________________________________________________________________________________。(3)已知果蝇的刚毛(F)对截毛(f)为显性，控制这对相对性状的基因在X染色体和Y染色体上都存在(位于X、Y染色体的同源区段)。这对相对性状的遗传是否为伴性遗传？请设计一个杂交实验，以支持你的观点(只进行一次杂交实验。要求写出两个亲本的基因型及实验结果)______________________________________________________________________________________________________________________________。

1/4若后代出现残翅果蝇，则它们的基因型相同；若后代全是长翅果蝇，则它们的基因型不相同

课堂总结[网络建构提升]测交验证

基因在染色体上伴X隐性遗传伴Y遗传常染色体显性遗传常染色体隐性遗传[长句应答必备]1．萨顿运用类比推理提出了基因在染色体上的假说。2．摩尔根运用假说—演绎法通过果蝇杂交实验证明了萨顿假说。3．一条染色体上有许多基因，基因在染色体上呈线性排列。4．性别决定是指雌雄异体的生物决定性别的方式。性别决定的方式主要有XY型和ZW型两种。5．伴X染色体隐性遗传病表现出隔代交叉遗传、男患者多于女患者、女患者的父亲和儿子都是患者的特点。6．伴X染色体显性遗传病表现出连续遗传、女患者多于男患者、男患者的母亲和女儿都是患者的特点。7．伴Y遗传病表现出患者全为男性遗传的特点。[示例]1．确定基因位于X染色体或常染色体上的思路：(1)若相对性状的显隐性是未知的，则____________________________________________________________；(2)若显隐性已知，要求只需一个杂交组合即可判断基因的位置，则用______________________________________________。2．确定基因位于常染色体还是X、Y染色体同源区段的思路：__________________________________，获得的F1全表现为显性性状，再选子代中的雌雄个体杂交获得F2，观察F2表现型情况。3．人类基因组计划的目的是测定人类________的全部DNA序列，解读其中包含的遗传信息。用纯合亲本进行正交和反交，观察子代雌雄表现型是否相同隐性雌性个体与显性纯合雄性个体杂交方法隐性雌性个体与显性纯合雄性个体杂交基因组历届真题[同类选做找共性]1．[2017·全国卷Ⅰ，32]某种羊的性别决定为XY型。已知其有角和无角由位于常染色体上的等位基因(N/n)控制；黑毛和白毛由等位基因(M/m)控制，且黑毛对白毛为显性。回答下列问题：(1)公羊中基因型为NN或Nn的表现为有角，nn无角；母羊中基因型为NN的表现为有角，nn或Nn无角。若多对杂合体公羊与杂合体母羊杂交，则理论上，子一代群体中母羊的表现型及其比例为________________；公羊的表现型及其比例为___________________________。有角：无角＝1：3有角：无角＝3：1(2)某同学为了确定M/m是位于X染色体上，还是位于常染色体上，让多对纯合黑毛母羊与纯合白毛公羊交配，子二代中黑毛：白毛＝3：1，我们认为根据这一实验数据，不能确定M/m是位于X染色体上，还是位于常染色体上，还需要补充数据，如统计子二代中白毛个体的性别比例，若______________________，则说明M/m是位于X染色体上；若_______________________________，则说明M/m是位于常染色体上。白毛个体全为雄性白毛个体中雄性：雌性＝1：1

(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(如图所示)，基因型有________种。357

2．[2016·全国卷Ⅰ，32]已知果蝇的灰体和黄体受一对等位基因控制，但这对相对性状的显隐性关系和该等位基因所在的染色体是未知的。同学甲用一只灰体雌蝇与一只黄体雄蝇杂交，子代中♀灰体：♀黄体：♂灰体：♂黄体为1：1：1：1。同学乙用两种不同的杂交实验都证实了控制黄体的基因位于X染色体上，并表现为隐性。请根据上述结果，回答下列问题：(1)仅根据同学甲的实验，能不能证明控制黄体的基因位于X染色体上，并表现为隐性？____________________________________。(2)请用同学甲得到的子代果蝇为材料设计两个不同的实验，这两个实验都能独立证明同学乙的结论。(要求：每个实验只用一个杂交组合，并指出支持同学乙结论的预期实验结果。)不能实验1：杂交组合：♀黄体×♂灰体预期结果：子一代中所有的雌性都表现为灰体，雄性都表现为黄体实验2：杂交组合：♀灰体×♂灰体预期结果：子一代中所有的雌性都表现为灰体，雄性中一半表现为灰体，另一半表现为黄体

不能；女孩AA中的一个A必然来自于父亲，但因为祖父和祖母都含有A，故无法确定父亲传给女儿的A是来自于祖父还是祖母；另一个A必然来自于母亲，也无法确定母亲传给女儿的A是来自于外祖父还是外祖母祖母该女孩的一个XA来自父亲，而父亲的XA一定来自于祖母不能解析：(1)如果该等位基因位于常染色体上，根据常染色体上基因的传递规律，该女孩所含的两个显性基因A分别来自其父母，但因其外祖父母、祖父母的基因型均为Aa，故其父母中的显性基因A均无法确定来源。(2)如果该等位基因位于X染色体上，根据性染色体上基因的传递规律，该女孩所含的XAXA基因分别来自其父母，其父亲的XA一定来自其祖母，而Y一定来自其祖父，故该女孩两个XA中的一个可以确定来源；其母亲的XA无法确定来源。4．[2020·山东卷]下图表示甲、乙两种单基因遗传病的家系图和各家庭成员基因检测的结果。检测过程中用限制酶处理相关基因得到大小不同的片段后进行电泳，电泳结果中的条带表示检出的特定长度的酶切片段，数字表示碱基对的数目。下列说法正确的是(

)A．甲病的致病基因位于常染色体上，乙病的致病基因位于X染色体上B．甲病可能由正常基因发生碱基对的替换导致，替换后的序列可被MstⅡ识别C．乙病可能由正常基因上的两个BamHⅠ识别序列之间发生碱基对的缺失导致D．Ⅱ4不携带致病基因、Ⅱ8携带致病基因，两者均不患待测遗传病答案：CD解析：观察甲病家系图，Ⅰ1、Ⅰ2正常而Ⅱ3患病，说明甲病属于常染色体隐性遗传病，甲病的致病基因位于常染色体上；观察乙病家系电泳结果，Ⅰ6、Ⅱ7只有一种DNA片段(含1.0×104对碱基)，而Ⅰ5含有两种DNA片段，说明Ⅰ6、Ⅱ7只含有致病基因，Ⅰ5含有正常基因和致病基因，所以乙病属于隐性遗传病，乙病的致病基因位于常染色体上，A错误；电泳后Ⅱ3出现一种DNA条带(含1350对碱基)，Ⅰ1、Ⅰ2多出现两条DNA条带(含1150、200对碱基)，说明甲病可能由正常基因发生碱基对替换导致，替换后的序列不能被MstⅡ识别，B错误；乙病的致病基因对应的DNA条带含有的碱基对数目少(1.0×104对碱基)，而正常基因对应的DNA条带含有的碱基对数目多(1.4×104对碱基)，说明乙病可能由正常基因上的两个BamHⅠ识别序列之间发生碱基对的缺失导致，C正确；观察电泳结果，Ⅱ4不含有Ⅱ3致病基因对应的DNA条带，所以Ⅱ4不携带致病基因，Ⅱ8含有Ⅱ7致病基因对应的DNA条带，也含有正常基因对应的DNA条带，所以Ⅱ8含有正常基因和致病基因，因此两个体均不患待测遗传病，D正确。5．[2020·江苏卷]家族性高胆固醇血症(FH)是一种遗传病，纯合子患者在人群中出现的频率约1/1000000。如图是某FH家系的系谱图，下列叙述正确的是(

)A．FH为常染色体显性遗传病B．FH患者双亲中至少有一人为FH患者C．杂合子患者在人群中出现的频率约为1/500D．Ⅲ6的患病基因