2025届高考生物一轮总复习学生用书必修2第五单元遗传的基本规律伴性遗传与人类遗传病第25讲基因在染色体上及伴性遗传考点一基因在染色体上的假说与证据

第25讲基因在染色体上及伴性遗传【课标要求】概述性染色体上的基因传递和性别相关联。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（证明者：摩尔根）（1）假说—演绎法。[易错提醒]若红眼、白眼基因位于X、Y染色体的同源区段上，也可能会出现上述结果。（2）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。[易错提醒]X、Y代表一对同源染色体，并非代表等位基因；Y染色体上不存在控制色觉正常和白眼的基因，但有其他基因。[答案自填]1.形态结构成单成单父方母方2．（1）分离性别XYX（2）许多个呈线性排列[教材命题点思考]1.右图为果蝇X染色体上的几个基因，请思考并回答下列问题。（1）图中显示基因与染色体间存在着怎样的数量和位置关系？（2）果蝇X染色体上的基因在体细胞中是否存在或表达？提示：（1）题图表明一条染色体上有许多个基因；基因在染色体上呈线性排列。（2）存在，可选择性表达。[模型命题点思考]2.依据假说以及摩尔根实验的解释图解，尝试分析如下信息内容：直毛与分叉毛为一对相对性状（相关基因用F和f表示）。现有两只亲代果蝇杂交，F1的表型与比例如图所示。则控制直毛与分叉毛的基因位于染色体上，判断的主要依据是_____________________________________。提示：X杂交子代中，雄性个体中直毛∶分叉毛＝1∶1，雌性个体中都是直毛，没有分叉毛摩尔根提出假说与演绎推理的拓展（1）提出假说，进行解释。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。实验一图解：实验二图解：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：结果：上述两种假说都能够解释实验一和实验二的实验现象。（2）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说1，从而合理地解释了实验一和回交实验二。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。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eq\o(\s\up7(白眼雌果蝇),\s\do5(XwXw))×eq\o(\s\up7(红眼雄果蝇),\s\do5(XWY))↓eq\o(\s\up7(XWXw),\s\do5(红眼雌果蝇))eq\o(\s\up7(XwY),\s\do5(白眼雄果蝇))eq\o(\s\up7(白眼雌果蝇),\s\do5(XwXw))×eq\o(\s\up7(红眼雄果蝇),\s\do5(XWYW))↓eq\o(\s\up7(XWXw),\s\do5(红眼雌果蝇))eq\o(\s\up7(XwYW),\s\do5(红眼雄果蝇))考向1基因和染色体的关系1．（2022·天津等级考）染色体架起了基因和性状之间的桥梁。有关叙述正确的是（）A．性状都是由染色体上的基因控制的B．相对性状分离是由同源染色体上的等位基因分离导致的C．不同性状自由组合是由同源染色体上的非等位基因自由组合导致的D．可遗传的性状改变都是由染色体上的基因突变导致的解析：选B。生物的性状除了受染色体上的基因控制，还可受细胞质（如线粒体、叶绿体）中的基因控制，同时，环境对性状也有着重要影响，A项错误；相对性状是由同源染色体上的等位基因控制的，在减数分裂时，同源染色体的分离会导致等位基因分离，形成不同的配子，最终导致相对性状的分离，B项正确；不同性状自由组合是由非同源染色体上的非等位基因自由组合导致的，同源染色体上的非等位基因不能自由组合，C项错误；可遗传变异导致可遗传的性状改变，可遗传变异除基因突变外，还包括基因重组和染色体变异，另外，表观遗传也可能造成可遗传的性状改变，D项错误。2．萨顿假说认为“基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的”。下列相关推测错误的是（）A．体细胞中基因和染色体是成对存在的B．体细胞中成对的基因一个来自父方，另一个来自母方，同源染色体也是如此C．不同物种的细胞中基因数量和染色体数量的比值是一定的D．减数分裂时，同源染色体上的非等位基因无法自由组合解析：选C。不同物种的染色体数目不同，一条染色体上有多个基因，并且基因数目不一，因此不同物种的细胞中基因数量和染色体数量的比值不是固定的，C项错误。考向2基因在染色体上的实验探究3．（2024·韶关一模）摩尔根以红眼雌果蝇和白眼雄果蝇为亲本进行了系列的杂交实验，证明了控制果蝇眼色的基因位于X染色体上。下图是该杂交实验的部分过程，据此判断，下列叙述正确的是（）A．摩尔根运用假说—演绎法证明了基因在染色体上，图中过程为演绎推理B．实验结果表明控制眼色的基因的遗传遵循基因分离定律和自由组合定律C．F2中的红眼果蝇自由交配，子代中红眼果蝇的比例为3/4D．白眼雌果蝇和红眼雄果蝇杂交，其实验结果可验证摩尔根的假说解析：选D。摩尔根运用假说—演绎法证明了基因在染色体上，设计测交实验并预期实验结果属于演绎推理过程，题图为杂交实验，为发现问题过程，A项错误；F2中性状分离比为3∶1，说明眼色性状由一对等位基因控制，其遗传遵循基因的分离定律，B项错误；果蝇的眼色性状的遗传属于伴X染色体隐性遗传，假设相关基因用B、b表示，亲本的基因型分别为XBXB、XbY，F1的基因型为XBXb、XBY，故F2中红眼雌果蝇有两种基因型，即1/2XBXB和1/2XBXb，红眼雄果蝇只有XBY一种基因型，F2中的红眼果蝇自由交配，后代中白眼果蝇的概率为（1/2）×（1/4）＝1/8，故子代中红眼果蝇的比例为1－1/8＝7/8，C项错误；白眼雌果蝇（XbXb）和红眼雄果蝇（XBY）杂交即测交，则子代雄果蝇均为白眼，雌果蝇均为红眼，子代性状与性别有关，其实验结果可验证摩尔根的假说，D项正确。4．（2021·江苏选择考）以下两对基因与果蝇眼色有关。眼色色素产生必须有显性基因A，aa时眼色为白色；B存在时眼色为紫色，bb时眼色为红色。2个纯系果蝇杂交结果如下图，请据图回答下列问题。（1）果蝇是遗传学研究的经典实验材料，摩尔根等利用一个特殊眼色基因突变体开展研究，把基因传递模式与染色体在减数分裂中的分配行为联系起来，证明了_____________________________________。（2）A基因位于染色体上，B基因位于染色体上。若要进一步验证这个推论，可在2个纯系中选用表型为__________________________________的果蝇个体进行杂交。（3）上图F1中紫眼雌果蝇的基因型为，F2中紫眼雌果蝇的基因型有_____________________________________________种。（4）若亲代雌果蝇在减数分裂时偶尔发生X染色体不分离而产生异常卵，这种不分离可能发生的时期有___________________，该异常卵与正常精子受精后，可能产生的合子主要类型有_________________________________________。（5）若F2中果蝇单对杂交实验中出现了一对果蝇的杂交后代雌雄比例为2∶1，由此推测该对果蝇的性个体可能携带隐性致死基因；若继续对其后代进行杂交，后代雌雄比为时，可进一步验证这个假设。解析：由F2中红眼性状只在雄性果蝇中出现可知红眼性状与性别有关，说明B/b基因位于X染色体上；F2中雌雄果蝇中均出现白眼和紫眼，且（紫眼＋红眼）∶白眼＝3∶1，说明A/a基因位于常染色体上，两对基因遵循自由组合定律。进一步分析可知，亲本果蝇的基因型为aaXBXB（白眼雌）、AAXbY（红眼雄），F1果蝇的基因型为AaXBXb（紫眼雌）、AaXBY（紫眼雄）。（1）摩尔根通过果蝇的杂交实验将控制果蝇眼色的基因与性（X）染色体联系起来，证明了基因位于染色体上。（2）据分析可知，A基因位于常染色体上，B基因位于X染色体上。若要进一步验证这个推论，可在2个纯系中选择红眼雌性（AAXbXb）与白眼雄性（aaXBY、aaXbY）进行杂交，当后代出现雌性全为紫眼、雄性全为红眼或全为红眼时，即可验证。（3）由分析可知，亲代雌果蝇的基因型为aaXBXB、雄果蝇的基因型为AAXbY，F1紫眼雌果蝇的基因型为AaXBXb，F1紫眼雄果蝇的基因型为AaXBY，则F2中紫眼雌果蝇的基因型有AAXBXB、AAXBXb、AaXBXB、AaXBXb，共4种。（4）对于雌果蝇来说，X染色体的异常分离既可能发生在减数分裂Ⅰ后期（同源染色体未分离），也可能发生在减数分裂Ⅱ后期（姐妹染色单体未分离），由于该异常卵细胞含有两条X染色体（aXBXB）或不含X染色体（aO），而亲代雄果蝇减数分裂正常进行，产生两种配子：AXb、AY，因此合子的类型有AaXBXBXb、AaXBXBY、AaXbO、AaYO。（5）雌果蝇的性染色体组成为XX，雄果蝇的性染色体组成为XY，由题意可知F2中一对杂交实验的后代中♀∶♂＝2∶1，已知正常情况下为1∶1，因此可知后代中50%的雄果蝇死亡，由此可推测该对果蝇的雌性个体可能携带隐性致死基因，且该基因位于X染色体上。设该基因为