2020版高考生物总复习 第16讲 基因在染色体上和伴性遗传课件 新人教版

第16讲基因在染色体上和伴性遗传【考纲解读】最新考纲细解考点核心素养伴性遗传(Ⅱ)1.说明萨顿假说的科学方法2.说明摩尔根实验及科学方法3.说出伴性遗传的类型及特点4.根据伴性遗传的特点解决相关遗传问题1.生命观点——结构与功能观;从细胞水平和分子水平阐述伴性遗传的特点及基因传递规律2.科学思维——归纳与演绎:以基因与染色体的位置关系为基础,解释伴性遗传的杂交实验,总结伴性遗传的特点及基因的传递规律;类比推理:根据基因与染色体的平行关系推出基因位于染色体上3.科学探究——实验设计与结果分析:分析基因在染色体上的位置及遗传方式,探究不同对基因在染色体上的位置关系4.社会责任——解释、解决生产生活中的伴性遗传的问题考点一基因在染色体上的假说与证据研析教材内化基本概念1.萨顿的假说(1)依据:基因和染色体行为存在着。如下表:明显的平行关系项目基因染色体性质在杂交过程中保持..在配子形成和受精过程中,保持.存在形式体细胞成对成对配子..完整性和独立性相对稳定的形态结构成对中的一个成对中的一条(2)方法:。(3)推论:基因是由携带着从亲代传递给下一代的,即基因在上。来源成对的基因一个来自,一个来自.一条来自父方,一条来自母方行为自由组合自由组合父方母方同源染色体非等位基因非同源染色体类比推理法染色体染色体2.摩尔根果蝇杂交实验(1)摩尔根的果蝇杂交实验过程及分析:摩尔根果蝇眼色遗传实验实验分析P红眼(♀)×白眼(♂)↓F1(♀♂)F2(♀♂)白眼(♂)比例3∶1F1的结果,说明是显性性状;F2的比例关系说明果蝇眼色遗传符合,红眼、白眼受控制;F2白眼果蝇只有,说明白眼性状表现与相联系通过分析实验,摩尔根提出的问题是。红眼红眼分离定律一对等位基因雄果蝇性别果蝇的白眼性状为什么总与性别关联红眼(2)提出假说,进行解释:①假设:.。控制果蝇红眼与白眼的基因只位于X染色体上,Y染色体上无相应的等位基因②用遗传图解进行解释(如图所示):(3)实验验证:进行实验。(4)得出结论:控制果蝇的红眼、白眼的基因只位于染色体上。(5)研究方法:。(6)基因和染色体的关系:一条染色体上有基因,基因在染色体上排列。测交X假说—演绎法多个呈线性【深挖教材】(1)生物体细胞中的基因都位于染色体上吗?提示:不一定。①真核生物的细胞核基因都位于染色体上,而细胞质中的基因位于细胞的线粒体和叶绿体的DNA上。②原核细胞中无染色体,原核细胞的基因在拟核DNA或细胞质的质粒DNA上。(2)用荧光标记法可显示基因在染色体上的位置,在教材P30给出的图片中,为什么同种颜色在同一条染色体上会有两个?提示:观察的时期为有丝分裂中期,每条染色体上含有两条染色单体,其相同位置上的基因相同。思考探究培养科学思维1.假说—演绎法与类比推理有怎样的区别?孟德尔发现遗传定律,萨顿提出基因位于染色体上,摩尔根证明基因位于染色体上采用的科学研究方法分别是什么?提示:假说—演绎法是建立在假说基础之上的推理,并通过验证得出结论,如孟德尔发现遗传定律;而类比推理是借助已知的事实及事物间的联系推理得出假说。采用的科学方法分别是假说—演绎法、类比推理法、假说—演绎法。2.观察下列3个果蝇遗传图解,完成下面的问题。P:XWXW×XwY↓F1:XWXwXWY11甲图P:XWXw×XwY↓F1:XWXwXwXwXWYXwY1111乙图P:XwXw×XWY↓F1:XWXwXwY11丙图(1)利用摩尔根的杂交实验,怎样获得白眼雌果蝇?提示:可用F1雌果蝇与白眼雄果蝇杂交获得。(2)上述三个实验均属于测交实验,哪个实验验证摩尔根的假说最为关键?提示:丙图所示的测交实验。3.在摩尔根实验中,若让F2的果蝇自由交配,理论上F3果蝇红眼与白眼的比例是多少?提示:F2果蝇的基因型为XAXA、XAXa、XAY、XaY。F2果蝇自由交配时,雌蝇产生的卵细胞XA∶Xa=3∶1,雄蝇产生的精子为XA∶Xa∶Y=1∶1∶2。精子和卵细胞随机结合。精子卵细胞XAXa2Y3XA3XAXA3XAXa6XAYXaXAXaXaXa2XaY因此F3果蝇中红眼∶白眼=13∶3。【深度思考】若让摩尔根实验中F2的红眼果蝇自由交配,后代红眼果蝇与白眼果蝇的比例又是多少?提示:F2红眼雌雄果蝇为XAXA、XAXa、XAY,红眼雌雄果蝇自由交配时,产生的卵细胞为XA∶Xa=3∶1,产生的精子为XA∶Y=1∶1,因此理论上子二代果蝇中红眼与白眼的比例是7∶1。剖析题型提升核心素养题型一萨顿假说及基因与染色体的关系1.(2018·山东临沂模拟)萨顿依据“基因和染色体行为存在着明显的平行关系”,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C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都保持完整性、独立性;基因、染色体在体细胞中都成对存在,在配子中都单一存在;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。2.下列关于基因和染色体关系的叙述,正确的是()A.细胞内的基因全部在染色体上B.基因在染色体上呈线性排列C.一条染色体上只有一个基因D.染色体就是由基因组成的解析:真核生物细胞中,细胞核中的基因位于染色体上,细胞质中的基因位于线粒体和叶绿体的DNA上,原核生物细胞中的基因位于拟核DNA或细胞质的质粒DNA上;染色体是基因的主要载体,基因在染色体上呈线性排列;一条染色体上有多个基因;染色体主要由DNA和蛋白质组成,基因是有遗传效应的DNA片段。B题型二摩尔根实验及科学方法3.(2018·福建模拟)摩尔根在饲养的一群野生型红眼果蝇中发现了一只白眼雄果蝇。他用这只白眼雄果蝇与野生型的红眼雌果蝇交配,子一代无论雌雄全为红眼,但子二代中雌蝇全为红眼,雄蝇中1/2红眼、1/2白眼。请回答下列问题:(1)果蝇的眼色性状中,显性性状是。(2)根据杂交实验结果,摩尔根做出假设:控制果蝇白眼的基因在X染色体上,而Y染色体不含有它的等位基因。为验证假设,摩尔根让白眼雄蝇和子一代红眼雌蝇交配,结果产生1/4红眼雄蝇、1/4红眼雌蝇、1/4白眼雄蝇、1/4白眼雌蝇。仅根据该实验结果不能验证他的假设,理由是。(3)为了进一步验证他的假设,摩尔根又设计了三个实验。实验一:让全部子二代雌蝇与白眼雄蝇做单对交配,分别观察并统计每只雌蝇产生子代的表现型及比例。预期结果:。实验二:。预期结果:子代中雌蝇全为红眼,雄蝇全为白眼。实验三:让白眼雌雄果蝇相互交配。预期结果:子代雌雄果蝇全为白眼。上述三个实验中,实验的预期结果能支持摩尔根的假设。解析:(2)若白眼基因位于常染色体上,白眼雄蝇基因型为aa,子一代的红眼雌蝇基因型为Aa,Aa×aa→Aa∶aa;若白眼基因位于X、Y染色体上,白眼雄蝇为XaYa,子一代的红眼雌蝇为XAXa,XAXa×XaYa→XAXa∶XaXa∶XAYa∶XaYa。以上两种情况都与实验结果相符合。(3)子二代雌蝇为XAXA∶XAXa=1∶1。子二代的雌蝇与白眼雄蝇单对交配,半数雌蝇所产生的后代全为红眼,半数雌蝇所产生的后代为1/4红眼雄蝇、1/4红眼雌蝇、1/4白眼雄蝇、1/4白眼雌蝇。白眼雌蝇与野生型(或纯合)红眼雄蝇交配,后代雌蝇都为红眼,雄蝇都为白眼,可验证假设。答案:(1)红眼(2)如果控制眼色基因在常染色体上或在Y染色体含有它的等位基因,也会出现上述实验结果(或如果控制眼色基因在常染色体上,也会出现上述实验结果或如果在Y染色体含有它的等位基因,也会出现上述实验结果)(3)半数雌蝇所产生的后代全为红眼,半数雌蝇所产生的后代为1/4红眼雄蝇、1/4红眼雌蝇、1/4白眼雄蝇、1/4白眼雌蝇白眼雌蝇与野生型(或纯合)红眼雄蝇交配二4.(2016·全国Ⅰ卷)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?解析:(1)假设与果蝇体色相关的基因为A、a。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。答案:(1)不能。解析:(2)用同学甲得到的灰体雄果蝇与黄体雌果蝇杂交,若子一代中雌性果蝇都表现为灰体,雄性果蝇都表现为黄体,则说明控制黄体的基因位于X染色体上,并表现为隐性;若子一代中雌雄果蝇灰体∶黄体均为1∶1,则说明控制黄体的基因位于常染色体上,但无法判断其显隐性。用同学甲得到的灰体雌、雄果蝇杂交,若子一代中雌性果蝇都表现为灰体,雄性果蝇灰体∶黄体=1∶1,则说明控制黄体的基因位于X染色体上,并表现为隐性;若子一代中雌雄果蝇灰体∶黄体均为3∶1(或1∶3),则说明控制黄体的基因位于常染色体上,并表现为隐性(或显性)。答案:(2)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(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。)考点二伴性遗传的类型、特点及应用研析教材内化基本概念1.伴性遗传概念:上的基因控制的性状与相关联的现象。2.红绿色盲遗传特点(1)遗传图解性染色体性别XbXbXBY(2)遗传特点①交叉遗传:由图1和图2可以看出,男性的红绿色盲基因只能由传来,以后只能传给。母亲②隔代遗传:由图1和图2分析知,如果一个女性携带者的和均患病,则说明这种遗传病的遗传特点是隔代遗传。③男性色盲患者多于女性:女性只有基因型为时才表现为色盲,而男性就表现为色盲。女儿父亲儿子XbXb只要X染色体上带有色盲基因b3.类型、特点及实例[连线]提示:①—c—Ⅲ②—a—Ⅱ③—a—Ⅱ④—b—Ⅰ4.伴性遗传在实践中的应用(1)推测后代发病率,指导优生优育婚配生育建议男正常×女色盲生女孩,原因:.男抗维生素D佝偻病×女正常生男孩,原因:..该夫妇所生男孩均患病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①控制鸡的羽毛有横斑条纹的基因只位于染色体上。Z②选育雌鸡的杂交设计:选择雄鸡和雌鸡杂交③选择:从F1中选择表现型为的个体保留。非芦花芦花非芦花【深挖教材】(1)生物的伴性遗传现象与性染色体有关,所有的生物都有性染色体吗?为什么?提示:不是,一般有性别分化的生物才有性染色体。(2)若要根据后代眼色即可判断出果蝇后代的性别,应选择什么样的亲本杂交?提示:应选择白眼雌蝇和红眼雄蝇杂交。亲本:XaXa(♀)×XAY(♂)↓子代:XAXaXaY(显性♀)(隐性♂)思考探究培养科学思维1.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:(1)据系谱图推测,该性状为(填“隐性”或“显性”)性状。(2)假设控制该性状的基因仅位于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