一轮复习基因在染色体上、伴性遗传

第16讲基因在染色体上、伴性遗传[最新考纲]伴性遗传（Ⅱ）考点一基因在染色体上的假说与证据（5年6考）1.萨顿的假说（1）研究方法：。（2）内容：基因是由携带着从亲代传递给下一代的，即基因就在上。（3）依据：基因和染色体行为存在着明显的关系，如下表所示：类比推理染色体染色体平行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，一条来自父方，一条来自母方形成配子时非同源染色体上的_____________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2.基因位于染色体上的实验证据（实验者：摩尔根）（1）果蝇的杂交实验——问题的提出红眼白眼红眼分离性别（2）假设解释——提出假设①假设：控制果蝇红眼、白眼的基因只位于染色体上，染色体上无相应的等位基因。②对杂交实验的解释（如图）XY（3）测交验证：亲本中的白眼雄蝇和F1中的红眼雌蝇交配→子代中雌性红蝇∶雌性白蝇∶雄性红蝇∶雄性白蝇＝。（4）结论：控制果蝇红眼、白眼的基因只位于染色体上→基因位于染色体上。（5）研究方法——假说—演绎法。（6）基因与染色体的关系：一条染色体上有基因，基因在染色体上呈排列。1∶1∶1∶1X多个线性萨顿假说的判断与分析1.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，下列不属于他所依据的“平行”关系的是（）A.基因和染色体在体细胞中都是成对存在的，在配子中都只含有成对中的一个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解析基因与染色体的平行关系表现在：基因、染色体在杂交过程中保持完整性、独立性；基因、染色体在体细胞中成对存在，在配子中单一存在；成对的基因和同源染色体都是一个来自母方，一个来自父方；非等位基因在形成配子时自由组合，非同源染色体在减数第一次分裂后期也是自由组合的。答案C2.（2016·山东淄博期中，14）下列关于基因和染色体关系的叙述，错误的是（）A.萨顿利用类比推理的方法提出基因在染色体上的假说B.摩尔根等人首次通过实验证明基因在染色体上C.基因在染色体上呈线性排列，每条染色体上都有若干个基因D.基因和染色体都是生物的遗传物质解析生物的遗传物质是DNA和RNA，染色体是DNA的主要载体，基因是具有遗传效应的DNA片段，D错误。答案D基因在染色体上1.（2016·全国课标卷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。）解析（1）假设与体色相关的基因用A、a表示。灰体雌蝇与黄体雄蝇杂交，子代中出现了灰体和黄体，由此不能判断该相对性状的显隐性；而子代雌雄个体中灰体和黄体的比例均为1∶1，基因在常染色体（如亲本基因型为Aa×aa）或X染色体上（如亲本基因型为XAXa×XaY）均可出现此比例，所以不能确定基因的位置。（2）若基因位于X染色体上，且黄体（用基因a表示）为隐性状性，则亲本基因型为XAXa×XaY，子代基因型为XAXa（灰体♀）、XaXa（黄体♀）、XAY（灰体♂）、XaY（黄体♂）。伴性遗传后代的表现型往往与性别相关联，所以若要证明该基因位于X染色体上，则所选个体杂交子代表现型能表现出性别差异。分析同学甲得到的子代果蝇可得出两组杂交组合能独立证明同学乙的结论：①♀黄体（XaXa）×♂灰体（XAY）→XAXa（灰体♀）、XaY（黄体♂），子代中所有雌性都表现为灰体，雄性都表现为黄体；②♀灰体（XAXa）×♂灰体（XAY）→XAXA（灰体♀）、XAXa（灰体♀）、XAY（灰体♂）、XaY（黄体♂），子代中所有的雌性都表现为灰体，雄性中灰体与黄体各半。答案（1）不能（2）实验1：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。实验2：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。解答本题宜先写出同学甲实验中F1各子代基因型与表现型即XAXa（灰♀）XaXa（黄♀）、XAY（黄♂）、XaY（黄♂），若要从中选择材料证明控制黄体的基因位于X染色体上，且为隐性。宜选择杂交组合产生的后代其表现型与性别相联系者，故雌系蝇宜选择XAXa或XaXa，而不宜选择XAXA。即可设计灰♀×灰♂与黄♀×灰♂两个杂交组合。2.（福建理综卷改编）现有翅型为裂翅的果蝇新品系，裂翅（A）对非裂翅（a）为显性。杂交实验如图。请回答：（1）上述亲本中，裂翅果蝇为（纯合子/杂合子）。（2）某同学依据上述实验结果，认为该等位基因位于常染色体上。请你就上述实验，以遗传图解的方式说明该等位基因也可能位于X染色体上。（3）现欲利用上述果蝇进行一次杂交实验，以确定该等位基因是位于常染色体还是X染色体。请写出一组杂交组合的表现型：（♀）×（♂）。解析（1）由杂交实验可知，F1雌雄个体中裂翅与非裂翅的比例均接近1∶1，可推知亲本裂翅果蝇为杂合子。（2）若控制裂翅与非裂翅的等位基因位于X染色体上，也可得出题中所示杂交结果。（3）F1的裂翅雌性个体肯定为杂合子（Aa或XAXa），但裂翅雄性个体不确定（Aa或XAY）。让F1中的非裂翅（♀）与裂翅（♂）杂交或者裂翅（♀）与裂翅（♂）杂交都可以确定基因的位置。答案（1）杂合子（2）如图（3）非裂翅（♀）×裂翅（♂）[或裂翅（♀）×裂翅♂]考点二伴性遗传1.伴性遗传的概念上的基因控制的性状的遗传与相关联的遗传方式。性染色体性别2.观察红绿色盲遗传图解，据图回答（1）子代XBXb的个体中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的遗传特点是。（3）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。（4）这种遗传病的遗传特点是男性患者女性。母亲父亲母亲交叉遗传隔代遗传多于3.伴性遗传病的实例、类型及特点（连线）回答下列两个伴性遗传实践应用问题（1）针对下列两组婚配关系，你能做出怎样的生育建议？说明理由。①男正常×女色盲②男抗VD佝偻病×女正常提示①生女孩，原因：该夫妇所生男孩均患病。②生男孩，原因：该夫妇所生女孩全患病，男孩正常。（2）根据性状推断后代性别，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，请设计选育“雌鸡”的遗传杂交实验，并写出遗传图解提示①选择亲本：选择非芦花雄鸡和芦花雌鸡杂交。②遗传图解：③选择子代：从F1中选择表现型为“非芦花”的个体保留。1.真题重组判断正误（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（2015·江苏卷，4B）（）（2）性染色体上的基因都与性别决定有关（2012·江苏高考，10A）（）（3）性染色体上的基因都伴随性染色体遗传（2012·江苏高考，10B）（）（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”（2010·海南高考，14B）（）√×√√以上内容主要源自必修2教材P27～36，把握性染色体基因遗传特点及基因与染色体行为间的关系是解题关键。此外，针对非选择题，还应熟练把握基因与染色体的关系，并会科学设计遗传实验方案以确认这些关系。2.教材P31“拓展题1”改编生物如果丢失或增加一条或几条染色体就会出现严重疾病甚至死亡。然而昆虫中的雄蜂，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。性染色体与性别决定1.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。染色体是基因的载体，性染色体的遗传必然与其携带基因相关联。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，并不是只表达性染色体上的基因。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B2.蜜蜂种群由蜂王、工蜂和雄蜂组成，如图显示了蜜蜂的性别决定过程，据图判断，蜜蜂的性别取决于（）A.XY性染色体B.ZW性染色体C.性染色体数目D.染色体数目解析由图示可见，蜜蜂的性别与性染色体的类型和数目无关，而是与发育的起点有关，发育的起点不同导致体细胞中的染色体数目不同。蜂王和工蜂都是由受精卵发育而来的，体细胞中含有32条染色体；雄蜂由未受精的卵细胞直接发育而来，属于单倍体，体细胞中只含16条染色体。答案DXY型与ZW型性别决定的比较类型项目XY型性别决定ZW型性别决定雄性个体XYZZ雄配子X、Y两种，比例为1∶1一种，含Z雌性个体XXZW雌配子一种，含XZ、W两种，比例为1∶1注：（1）无性别分化的生物，无性染色体之说。（2）性别并非均取决于性染色体，有些生物如蜜蜂、蚂蚁等，其性别取决于是否受精及食物营养等，而有些生物（如龟、鳄等）其性别与“环境温度”有关。伴性遗传及其特点【典例】（2015·全国卷Ⅱ，32）等位基因A和a可能位于X染色体上，也可能位于常染色体上。假定某女孩的基因型是XAXA或AA，其祖父的基因型是XAY或Aa，祖母的基因型是XAXa或Aa，外祖父的基因型是XAY或Aa，外祖母的基因型是XAXa或Aa。请回答下列问题：（1）如果这对等位基因位于常染色体上，能否确定该女孩的2个显性基因A来自祖辈4人中的具体哪两个人？为什么？（2）如果这对等位基因位于X染色体上，那么可判断该女孩两个XA中的一个必然来自（填“祖父”或“祖母”），判断依据是；此外，（填“能”或“不能”）确定另一个XA来自外祖父还是外祖母。答案（1）不能原因是祖父母和外祖父母都有A基因，都可能遗传给女孩（2）祖母该女孩的一个XA来自父亲，而父亲的XA一定来自祖母不能解答本题可采用遗传系谱法分析：（1）先假设基因在常染色体上：（2）再假设基因位于X染色体上【对点小练】图1为某单基因遗传病的家庭系谱图，该基因可能位于图2的A、B、C区段或常染色体上，据图分析合理的是（）A.该遗传病一定为常染色体隐性遗传病或伴X染色体隐性遗传病B.控制该性状的基因位于图2的A区段，因为男性患者多C.无论是哪种单基因遗传病，Ⅰ2、Ⅱ2、Ⅱ4一定是杂合子D.若是伴X染色体隐性遗传病，则Ⅲ2为携带者的可能性为1/4解析Ⅱ1、Ⅱ2正常，Ⅲ1患病，说明该病是隐性遗传病，该遗传病基因可以位于常染色体上、X染色体上（C区段）、X和Y染色体的同源区段（B区段）上，A错误；图中有女性患者，患病基因不可能只位于Y染色体上，B错误；若基因位于常染色体上，Ⅰ2、Ⅱ2、Ⅱ4基因型都为Aa，若基因位于C区段，Ⅰ2、Ⅱ2、Ⅱ4基因型都为XAXa，若基因位于B区段，Ⅰ2、Ⅱ2、Ⅱ4基因型都为XAXa，C正确；若是伴X染色体隐性遗传病，则Ⅱ1、Ⅱ2