高考生物总复习第一单元遗传的基本规律第3讲基因在染色体上和伴性遗传全国公开课一等奖百校联赛示范课赛课

第一单元遗传基本规律必修二第三讲基因在染色体上和伴性遗传第1页考纲要求全国卷五年考题考点命题伴性遗传Ⅱ卷ⅠT6、T32卷ⅡT32卷ⅢT32卷ⅠT32卷ⅡT6卷ⅠT6卷ⅡT5卷ⅡT32主要考查人类遗传病类型判断和概率计算第2页1考点一2考点二3考点三4课末总结第3页1．萨顿假说考点一基因在染色体上第4页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成对配子成单成单体细胞中起源成对基因一个来自________，一个来自________一对同源染色体，一条来自父方，一条来自母方形成配子时非同源染色体上______________自由组合________________自由组合独立性形态结构父方母方非等位基因非同源染色体第5页都是红眼3∶1都是红眼1∶1第6页(4)写出试验现象及结论：试验现象：白眼性状表现，总与________相联络。试验结论：控制白眼基因在______________。(5)基因与染色体关系是：一条染色体上有________基因，基因在染色体上______________。性别X染色体上多个呈线性排列第7页第8页判断以下说法正误。(1)性染色体上基因都伴随性染色体遗传(

)(2)基因在染色体上提出者是萨顿，证实者是摩尔根(

)(3)萨顿利用假说—演绎法，推测基因位于染色体上，且基因都位于染色体上()(4)基因发生突变而染色体没有发生改变不能说明核基因和染色体行为存在平行关系(

)√√×√第9页(5)性染色体上基因都与性别决定相关()(6)体细胞中基因成对存在，配子中只含一个基因()(7)在形成配子时，并非全部非等位基因都发生自由组合(

)(8)摩尔根等人首次经过试验证实基因在染色体上(

)(9)白眼残翅雌果蝇(bbXrXr)能形成bbXrXr类型次级卵母细胞(

)××√√√第10页1．就“基因在染色体上”这一论点，摩尔根利用研究方法更像萨顿还是更像孟德尔？类比推理与假说—演绎法结论都是正确吗？[提醒]摩尔根先假设基因在X染色体上，然后巧妙地设计了遗传试验(测交试验等)给予验证，故其研究方法更像孟德尔，即利用了假说—演绎法。类比推理结论还未经试验检验故不一定正确；假说—演绎法结论是正确。第11页2．基因是什么？“基因在染色体上”是否适合全部生物？请你梳理动物、植物、原核生物、噬菌体及埃博拉病毒基因位置？[提醒]基因是有遗传效应核酸片段(无DNA病毒，其基因为有遗传效应RNA片段)。“基因在染色体上”只适合于真核生物，其基因主要在染色体上，原核生物、病毒无染色体，故不适合“基因在染色体上”这种说法。第12页1．基因位于染色体上试验证据(1)摩尔根果蝇杂交试验分析①F2中红眼与白眼百分比为3∶1，说明这对性状遗传符合基因分离定律。白眼全是雄性，说明该性状与性别相关联。②假设控制白眼基因只位于X染色体上，Y染色体上无对应等位基因，取亲本中白眼雄果蝇和F1中红眼雌果蝇交配，后代性状比为1∶1，仍符合基因分离定律。第13页(2)基因与染色体关系基因在染色体上呈线性排列，每条染色体上有许多基因。(3)研究方法：假说—演绎法。第14页2．性染色体与性别决定(1)染色体类型第15页(2)性别决定①性染色体决定性别项目类型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雄配子两种，分别含X和Y，百分比为1∶1一个，含Z雌体个体两条同型性染色体X、X两条异型性染色体Z、W后代性别决定于父方决定于母方经典分布哺乳动物、双翅目和直翅目昆虫、一些鱼类和两栖类、菠菜、大麻等鸟类、鳞翅目昆虫、爬行类、鱼类、两栖类第16页②染色体组数决定性别③环境因子决定性别有些生物性别完全由环境决定第17页[高考警示](1)♀、♂异体生物才有性别，性别决定方式有各种，但最主要是由性染色体决定。(2)不是全部生物都有性染色体，只有由性染色体决定性别生物才有性染色体，如雌雄同体生物(如小麦)就没有性染色体。第18页A例1第19页[解析]

两试验都设计了F1测交试验来验证其假说，A错误；试验中包括性状均受一对等位基因控制，B正确；两试验都采取了统计学方法经过后代性状及百分比，分析试验数据，C正确；两试验均采取了“假说—演绎”研究方法，D正确。第20页1．以下关于基因与染色体关系描述中，正确是(

)A．染色体就是由基因组成B．基因在染色体上呈线性排列C．性染色体上基因都能够控制性别D．性别受性染色体控制而与基因无关[解析]

染色体主要成份是DNA和蛋白质，基因主要载体是染色体，A错误；基因是含有遗传效应DNA片段，基因在染色体上呈线性排列，B正确；性染色体上基因有能够控制性别，有与性别无关，C错误；性别受性染色体控制且与基因相关，D错误。〔变式训练〕B第21页C[解析]

基因位于染色体上，且呈线性排列，A正确；等位基是位于同源染色体上同一位置控制相对性状基因，而l、w、f和m在同一条染色体不一样位置，为非等位基因，B正确；变异会造成基因排列次序发生改变，故基因在染色体上位置不是绝正确，C错误；雄性果蝇X染色体上基因来自其雌性亲本，D正确。第22页1．伴性遗传概念____________上基因控制性状遗传与________相关联遗传方式。考点二伴性遗传性染色体性别第23页2．伴性遗传(以红绿色盲为例)第24页(1)子代XBXb个体中XB来自________，Xb来自________。(2)子代XBY个体中XB来自________，由此可知这种遗传病遗传特点是____________。(3)假如一个女性携带者父亲和儿子均患病，这说明这种遗传病遗传特点是____________。(4)这种遗传病遗传特点还有________________________。母亲父亲母亲交叉遗传隔代遗传男性患者多于女性患者第25页3．连线以下伴性遗传病分类及特点第26页判断以下说法正误。(1)生物性别并非只由性染色体决定(

)(2)含X染色体上配子是雌配子，含Y染色体配子是雄配子()(3)玉米、小麦、西瓜等植物雌、雄同株，细胞内无性染色体(

)(4)伴X染色体隐性遗传病中，女患者父亲和儿子能够正常()(5)伴X染色体隐性遗传病中，男患者父亲和母亲都患病()(6)伴X染色体显性遗传病中，男患者母亲和女儿都是患者(

)(7)伴X染色体显性遗传病中，女患者父亲和母亲能够都正常()√×√××√×第27页1．某兴趣小组试图研究玉米叶形遗传是否为伴性遗传，你认为他们研究是否有意义？为何？[提醒]伴性遗传与性别相关联，雌雄同株植物不存在性别决定，故其研究无意义。第28页2．下列图表示X和Y染色体同源区段和非同源区段，据图回答下列问题。X、Y染色体同源区段基因遗传与性别相关吗？请举例说明。第29页第30页X、Y染色体不一样区段与伴性遗传关系第31页(1)基因所在区段位置与对应基因型对应关系基因所在区段基因型(隐性遗传病)男正常男患病女正常女患病ⅠXBYBXBYbXbYBXbYbXBXBXBXbXbXbⅡ－1(伴Y染色体遗传)XYBXYbⅡ－2(伴X染色体遗传)XBYXbYXBXBXBXbXbXb第32页(2)X、Y染色体同源区段上基因遗传Ⅰ为X、Y染色体同源区段。同源区段上基因遗传与常染色体上基因遗传相同，但在特殊情况下也有差异，如控制某对相对性状基因A、a位于X和Y染色体同源区段Ⅰ上，以下列图：第33页(3)X、Y染色体非同源区段上基因遗传第34页[高考警示]X、Y染色体起源及传递规律①X1Y中X1只能由父亲传给女儿，Y则由父亲传给儿子。②X2X3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，又可传给儿子。③一对夫妇生两个女儿，则女儿中来自父亲都为X1，应是相同，但来自母亲既可能为X2，也可能为X3，不一定相同。第35页A例2第36页[解析]

分析题意可知，纯种野生型雄果蝇(XBYB)与突变型雌果蝇(XbXb)杂交，子代为XBXb(刚毛)和XbYB(刚毛)，A正确。纯种野生型雄果蝇(XAY)与突变型雌果蝇(XaXa)杂交，子代为XAXa(红眼)和XaY(白眼)，B错误。纯种野生型雌果蝇(XBXB)与突变型雄果蝇(XbYb)杂交，子代为XBXb(刚毛)和XBYb(刚毛)，C错误。纯种野生型雌果蝇(XAXA)与突变型雄果蝇(XaY)杂交，子代为XAXa(红眼)和XAY(红眼)，D错误。第37页(1)人性染色体上不一样区段图析X和Y染色体有一部分是同源，该部分基因互为等位基因，另一部分是非同源，该部分基因不互为等位基因。(2)基因在任何区段上都与性别相关，在男性、女性中发病率都不相同。(3)若是果蝇性染色体，应注意大而长为Y染色体，短而小为X染色体，且在描述时注意“雌雄”与人“男女”区分、“杂交”与人“婚配”区分。(4)若改为“ZW型性染色体”，注意Z与X对应，W与Y对应关系。技巧点拨第38页[解析]

在伴性遗传中，因为男性X染色体只能来自母方，Y染色体只能来自父方，所以正交与反交结果普通不一样；因为男性只有一条X染色体，女性含有两条X染色体，所以两性发病率不一致。〔变式训练〕A第39页D第40页第41页考点三遗传系谱图中相关计算及遗传方式判断1．“四步法”判断遗传系谱图中遗传方式第42页第43页第44页第45页第46页第47页第48页第49页5．伴性遗传与生物性别简易界定上述杂交试验不但可用于确认基因位置，还可用于伴性遗传中生物性别简易界定，即若控制某性状基因位于X(或Z)染色体上，Y(或W)染色体上无其等位基因，则可选择同型性染色体隐性类型(XbXb或ZbZb)与异型性染色体显性类型(XBY或ZBW)进行杂交，则子代中，凡具显性性状(XBXb或ZBZb)个体应具同型染色体；凡具隐性性状个体均具异型性染色体。由此，可据生物个体性状表现，推测其性别类型，即：第50页例3第51页A．从系谱图中能够看出，甲病遗传方式为常染色体上显性遗传，乙病遗传方式为X染色体上隐性遗传B．若Ⅲ1与Ⅲ5结婚，生患病男孩概率为1/8C．若Ⅲ1与Ⅲ4结婚，生两病兼发孩子概率为1/24D．若Ⅲ1与Ⅲ4结婚，后代中只患甲病概率为7/12第52页[解析]

由图中Ⅱ5和Ⅱ6患甲病，所生女儿Ⅲ3正常，可知甲病遗传方式为常染色体上显性遗传。Ⅱ1不携带致病基因，所生儿子患有乙病，可知乙病遗传方式为X染色体上隐性遗传。设甲病由基因A、a控制，乙病由基因B、b控制，则Ⅲ1基因型为1/2aaXBXB、1/2aaXBXb，Ⅲ5基因型为aaXBY，他们生出患病男孩(基因型为aaXbY)概率为1/2×1/4＝1/8。单纯考虑甲病，Ⅲ1基因为aa，Ⅲ4基因型为1/3AA、2/3Aa，故后代患甲病概率为2/3；单纯考虑乙病，Ⅲ1基因型为1/2XBXB、1/2XBXb，Ⅲ4基因型为XBY，故后代患乙病概率为1/2×1/4＝1/8，可知生两病兼发孩子概率为2/3×1/8＝1/12；只患甲病概率为2/3－1/12＝7/12。第53页伴性遗传和常染色体上“患病男孩”和“男孩患病”概率计算(1)位于常染色体上遗传病假如控制遗传病基因位于常染色体上，因为常染色体与性染色体是自由组合，在计算“患病男孩”与“男孩患病”概率时遵照以下规则：患病男孩概率＝患病孩子概率×1/2；男孩患病概率＝患病孩子概率。(2)位于性染色体上遗传病假如控制遗传病基因位于性染色体上，因为该性状与性别联络在一起，所以在计算“患病男孩”和“男孩患病”概率时遵照伴性遗传规律，即从双亲基因型推出后代患病情况，然后再按以下规则：患病男孩概率＝患病男孩在后代全部孩子中概率；男孩患病概率＝后代男孩中患病者概率。技巧点拨第54页D例4第55页[解析]

分析子代雌蝇与雄蝇表现型：雌蝇中灰身∶黑身＝3∶1，雄蝇中灰身∶黑身＝3∶1，这对性状遗传与性别无关，属于常染色体遗传，且灰身对黑身是显性；直毛与分叉毛这对性状遗传在雌雄个体中出现不一样表现，应该属于性染色体遗传，并从雌蝇中推知：直毛对分叉毛是显性。所以控制这两对相对性状两对基因位于一对常染色体和一对性染色体上，D正确。第56页〔变式训练〕C第57页A．该病遗传方式为常染色体隐性遗传B．Ⅱ2、Ⅱ3、Ⅲ2基因型相同C．Ⅱ4与正常男性婚配，所生儿子患病概率是1/2D．若Ⅱ1为杂合子，则Ⅲ1基因型与Ⅰ1相同概率为1/3[解析]

由图分析，该病遗传方式为常染色体显性遗传，A错误；Ⅱ2、Ⅱ3基因型相同，都是Aa；Ⅲ2基因型为AA或Aa，B错误；Ⅱ4基因型为Aa，与正常男性aa婚配，所生儿子患病概率是1/2，C正确；若Ⅱ1为杂合子，则Ⅲ1基因型有AA、Aa、aa三种可能，与Ⅰ1相同概率为1/4，D错误。第58页第59页(1)在果蝇灰身和黑身中，显性性状为________，控制这对相对性状基因位于______染色体上。在果蝇直毛与分叉毛中，显性性状为________，控制这对相对性状基因位于______染色体上。(2)若依据毛类型即可判断子代果蝇性别，应选择亲本组合是____________________________，请以遗传图解方式加以说明(对应等位基因用B和b表示)。(3)若同时考虑这两对相对性状，则F1雌果蝇中杂合子所占百分比为________。若只考虑果蝇灰身与黑身这对相对性状，让F1中灰身果蝇自由交配得到F2，则F2中黑身果蝇所占百分比为__________，F2灰身果蝇中纯合子所占百分比为__________。灰身常直毛X分叉毛雌果蝇×直毛雄果蝇3/41/91/2第60页[答案]

遗传图解如图：第61页[解析]

(1)亲代果蝇表现型均为灰身直毛，其杂交产生F1中灰身∶黑身＝3∶1，直毛∶分叉毛＝3∶1，故灰身对黑身为显性、直毛对分叉毛为显性。依据图1信息可知，灰身和黑身这一对相对性状在子代雌、雄个体中性状分离比相同，说明控制该性状基因位于常染色体上；依据图2信息可知，F1中分叉毛这一性状仅出现在雄性个体中，说明控制该性状基因位于X染色体上。(2)在伴X染色体遗传情况下，选择隐性雌性个体和显性雄性个体进行杂交，子代中显性个体均为雌性，隐性个体均为雄性。第62页(3)假设控制灰身和黑身基因分别为A和a，控制直毛和分叉毛基因分别为B和b，则亲本基因型为AaXBXb和AaXBY，其F1雌果蝇中杂合子基因型为1/8AAXBXb、1/8aaXBXb、1/4AaXBXb、1/4AaXBXB，故F1雌果蝇中杂合子所占百分比为3/4。若只考虑果蝇灰身与黑身这对相对性状，F1中灰身果蝇基因型为1/3AA和2/3Aa，F1自由交配得到F2，其中黑身果蝇(aa)所占百分比为2/3×2/3×1/4＝1/9。灰身果蝇基因型及所占百分比为4/9AA和4/9Aa，故F2灰身果蝇中纯合子所占百分比为1/2。第63页课末总结〔思维导图〕第64页B〔探究高考·明确考向〕第65页[解析]

F1雄蝇中有1/8为白眼残翅(bbXrY)，1/8＝1/4×1/2，可推出亲本基因型为BbXRXr、BbXrY，A正确；F1中出现长翅雄蝇概率为3/4(长翅)×1/2(雄性)＝3/8，B错误；亲本雌蝇产生XR和Xr两种配子，亲本雄蝇产生Xr和Y两种配子，在雌、雄亲本产生配子中Xr均占1/2，C正确；白眼残翅雌蝇基因型为bbXrXr，减数分裂形成极体基因型可为bXr，D正确。第66页[解析]

X染色体上隐性基因决定遗传病，假如女儿患病，父亲一定患病，故D能够排除。D第67页表现型表现型特征基因型基因所在染色体甲黑檀体体呈乌木色、黑亮eeⅢ乙黑体体呈深黑色bbⅡ丙残翅翅退化，部分残留vgvgⅡ第68页(1)用乙果蝇与丙果蝇杂交，F1表现型是______________；F1雌雄交配得到F2不符合9∶3∶3∶1表现型分离比，其原因是__________________________________________________________。(2)用甲果蝇与乙果蝇杂交，F1基因型为____________、表现型为________，F1雌雄交配得到F2中果蝇体色性状______(填“会”或“不会”)发生分离。(3)该小组又从乙果蝇种群中得到一只表现型为焦刚毛、黑体雄蝇，与一只直刚毛灰体雌蝇杂交后，子一代雌雄交配得到子二代表现型及其百分比为直刚毛灰体♀∶直刚毛黑体♀∶直刚毛灰体♂∶直刚毛黑体♂∶焦刚毛灰体♂∶焦刚毛黑体♂＝6∶2∶3∶1∶3∶1，则雌雄亲本基因型分别为______________________(控制刚毛性状基因用A/a表示)。灰体长翅膀 两对等位基因均位于Ⅱ号染色体上，不能进行自由组合

EeBb灰体会XAXABB、XaYbb

第69页[解析]

(1)依据表格分析，甲为eeBBVgVg，乙为EEbbVgVg，丙为EEBBvgvg。乙果蝇与丙果蝇杂交，子代为EEBbVgvg，即灰体长翅。F1雌雄交配，因为BbVgvg均位于Ⅱ染色体，不能自由组合，故得到F2不符合9∶3∶3∶1表现型分离比。(3)子二代雄蝇：直刚毛∶焦刚毛＝(3＋1)∶(3＋1)＝1∶1，雌蝇：直刚毛∶焦刚毛＝8∶0＝1∶0，表明A和a基因位于X染色体。子二代雌蝇都是直刚毛，表明直刚毛是显性性状，子一代雄蝇为XAY，雌蝇为XAXa，亲本为XAXA×XaY。关于灰身和黑身，子二代雄蝇：灰身∶黑身＝(3＋3)∶(1＋1)＝3∶1，雌蝇：灰身∶黑身＝6∶2＝3∶1，故B和b位于常染色体，子一代为Bb×Bb。总而言之，亲本为XAXABB、XaYbb。第70页第71页[答案]

(1)选择①×②、②×③、①×③三个杂交组合，分别得到F1和F2，若各杂交组合F2中均出现四种表现型，且百分比为9∶3∶3∶1，则可确定这三对等位基因分别位于三对染色体上；若出现其它结果，则可确定这三对等位基因不是分别位于三对染色体上。(2)选择①×②杂交组合进行正反交，观察F，中雄性个体表现型。若正交得到F1中雄性个体与反交得到F1中雄性个体有眼/无眼、正常刚毛/小刚毛这两对相对性状表现均不一样，则证实这两对等位基因都位于X染色体上。第72页[解析]

(1)试验思绪：要确定三对等位基因是否分别位于三对染色体上，依据试验材料，可将其拆分为判定每两对等位基因是否位于两对染色体上，如利用①和②杂交，得到F1，再让F1雌雄个体自由交配，观察F2表现型及百分比来判定基因A/a和B/b是否位于两对染色体上。同理用②和③杂交判定基因E/e和B/b是否位于两对染色体上，用①和③杂交判定基因E/e和A/a是否位于两对染色体上。第73页预期试验结果(以判定基因A/a和B/b是否位于两对染色体上为例，假定不发生染色体变异和染色体交换)：①aaBBEE×②AAbbEE→F1→F2，F2个体中关于刚毛和眼表现型及百分比为有眼正常刚毛∶有眼小刚毛∶无眼正常刚毛∶无眼小刚毛＝9∶3∶3∶1。同理②×③杂交、①×③杂交后再进行F1雌雄个体自由交配，F2中均出现四种表现型，且百分比为9∶3∶3∶1。试验结论：①×②杂交→F1→F2，等位基因A/a和B/b位于两对染色体上。②×③杂交→F1→F2，等位基因E/e和B/b位于两对染色体上。①×③杂交→F1→F2，等位基因E/e和A/a位于两对染色体上。综合上述情况，得出A/a、B/b、E/e这三对等位基因分别位于三对染色体上。第74页(2)试验思绪：要验证A/a和B/b这两对等位基因都位于X染色体上，可经过①aaBBEE、②AAbbEE两种试验材料，利用正反交试验，观察F1雄性个体中刚毛和眼两对性状，假如正反交结果均不相同，则A/a、B/b这两对等位基因都位于X染色体上。预期试验结果：正交♀①EEXaBXaB×♂②EEXAbY→F1∶♀全部为有眼正常刚毛