2020版高考生物一轮复习 第5单元 第3讲 基因在染色体上和伴性遗传教学案 新人教版

-1-EvaluationWarning:ThedocumentwascreatedwithSpire.Docfor.NET.第3讲基因在染色体上和伴性遗传[考纲展示]伴性遗传(Ⅱ)考点一|基因在染色体上的假说与实验证据1．萨顿的假说(1)研究方法：类比推理。(2)假说内容：基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的，即基因就在染色体上。(3)依据：基因和染色体行为存在着明显的平行关系。如下表：类别比较项目基因染色体生殖过程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，形态结构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，一个来自父方，一个来自母方一对同源染色体，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非等位基因自由组合非同源染色体自由组合2．基因位于染色体上的实验证据(摩尔根果蝇杂交实验)(1)选材原因：果蝇具有易饲养、繁殖快和后代多等特点。(2)研究方法：假说——演绎法。(3)研究过程。①果蝇的杂交实验——问题的提出：P红眼(♀)×白眼()↓F1红眼(♀、)↓F1雌雄交配F2红眼(♀、)白眼()结果分析：F1全为红眼⇒红眼为显性性状；F2中红眼∶白眼＝3∶1⇒符合基因分离定律；白眼性状的表现总是与性别相关联。②提出假说，进行解释：-2-a．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。b．解释：配子♀配子1/2XW1/2Y1/2XW1/4XWXW(红眼♀)1/4XWY(红眼)1/2Xw1/4XWXw(红眼♀)1/4XwY(白眼)③演绎推理，实验验证：进行测交实验(多组实验，其中最关键的一组实验是白眼雌果蝇与野生红眼雄果蝇交配)。如图所示：白眼雌果蝇野生红眼雄果蝇XwXw×XWY↓XWXwXwY红眼雌果蝇白眼雄果蝇白眼雌果蝇野生红眼雄果蝇XwXw×XWYW↓XWXwXwYW红眼雌果蝇红眼雄果蝇④得出结论：控制果蝇的红眼、白眼的基因只位于X染色体上。3．基因与染色体的关系：一条染色体上有许多个基因，基因在染色体上呈线性排列。[判断与表述]1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)体细胞中基因成对存在，配子中只含一个基因。(×)提示：配子中含有一对基因中的一个。(2)萨顿利用假说—演绎法，推测基因位于染色体上。(×)提示：萨顿利用类比推理法，推测基因位于染色体上。(3)摩尔根等人首次通过实验证明基因在染色体上。(√)(4)基因都位于染色体上。(×)-3-提示：原核细胞基因和细胞质基因不位于染色体上。2．思考回答(规范表述)(1)假说—演绎法与类比推理有怎样的区别？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。(2)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：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。考法1基因和染色体的关系1．下列关于基因和染色体平行关系的叙述，不正确的是()A．在杂交过程中，基因保持完整性和独立性，染色体在配子形成和受精过程中有相对稳定的形态结构B．在体细胞中基因成对存在于同一条染色体上C．体细胞中成对的基因一个来自父方，一个来自母方，同源染色体也是如此D．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如此B[在体细胞中，成对的等位基因存在于成对的同源染色体上。]考法2摩尔根实验及科学方法2．(2019·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绳产生子代的表现型及比例。预期结果：____________________________________________________________________________________________________________。实验二：__________________________________________________-4-____________________________________________________________。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，白眼雄蝇为aa，子一代的红眼雌蝇为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)子二代的雌蝇为XAXA∶XAXa＝1∶1。子二代的雌蝇与白眼雄蝇单对交配，后代半数雌蝇产生的后代全为红眼，半数雌蝇所产的后代为1/4红眼雌蝇，1/4白眼雌蝇，1/4红眼雄蝇，1/4白眼雄蝇。白眼雌蝇与红眼雄蝇(纯合)杂交后代雌蝇都为红眼，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)实验一预期结果：半数雌蝇所产的后代全为红眼，半数雌蝇所产的后代为1/4红眼雄蝇、1/4红眼雌蝇、1/4白眼雄蝇、1/4白眼雌蝇实验二：白眼雌蝇与野生型(或纯合)红眼雄蝇交配二3．(2016·全国卷Ⅰ)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)同学甲的实验是用一只灰体雌蝇与一只黄体雄蝇杂交，子代无论雌雄均有灰体和黄体，且比例均为1∶1。根据以上实验，不能证明控制黄体的基因位于X染色体上，也不能判断黄体与灰体的显隐性，因为若控制黄体的基因位于常染色体上，也符合上述实验结果。(2)同学乙的结论是控制黄体的基因位于X染色体上，并表现为隐性。若要证明同学乙的这一结论，可以用同学甲得到的子代果蝇为材料设计杂交实验。先假设同学乙的结论成立，则同学甲的杂交实验用图解表示如下：-5-可从F1中选取果蝇作为亲本进行以下两组杂交实验，根据子代的表现来证明同学乙的结论。实验1的预期结果是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的预期结果是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。答案：(1)不能。(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。考点二|伴性遗传的类型及特点1．概念：性染色体(X、Y或Z、W)上的基因控制的性状与性别相关联的遗传方式。与性别相关联，即在不同性别中，某一性状出现的概率不同。2．伴X染色体隐性遗传(1)遗传图解(以人类红绿色盲症为例)：-6-图1图2(2)遗传特点(以人类红绿色盲症为例)：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母亲传来，以后只能传给女儿。②隔代遗传：由图1和图2分析知，如果一个女性携带者的父亲和儿子均患病，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XbXb时才表现为色盲，而男性只要X染色体上带有色盲基因b就表现为色盲。3．伴X显性遗传(1)实例：抗维生素D佝偻病。(2)特点：①连续遗传：患者具有的显性致病基因来自其父亲或母亲，父母至少一方为患者。②交叉遗传：男性患者的母亲和女儿一定是患者，正常女性的父亲和儿子一定正常。③女性患者多于男性患者：女性只有XdXd才能表现正常，而男性只要X染色体上有一个隐性基因d，就表现为正常。4．伴Y遗传(1)实例：人类外耳道多毛症。(2)特点：①患者全为男性，女性全正常：因为致病基因只位于Y染色体上，无显隐性之分。②具有世代连续遗传现象：致病基因由父亲传给儿子，儿子传给孙子，也称为限雄遗传。-7-5．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：该夫妇所生男孩均患病男抗维生素D佝偻病×女正常生男孩，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①控制鸡的羽毛有横斑条纹的基因只位于Z染色体上。②选育雌鸡的杂交设计：选择非芦花雄鸡和芦花雌鸡杂交③选择：从F1中选择表现型为非芦花的个体保留。[判断与表述]1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)只有具有性别分化的生物才有性染色体之分。(√)(2)性染色体上的基因都与性别决定有关。(×)提示：性染色体上的基因不一定决定性别。(3)性染色体上的基因都伴随性染色体遗传。(√)(4)含X染色体的配子是雌配子，含Y染色体的配子是雄配子。(×)提示：含X染色体的配子既有雌配子，又有雄配子。(5)男性的性染色体不可能来自祖母。(√)(6)女性的色盲基因可能来自祖父。(×)提示：女性的色盲基因Xb基因可能来自父亲，也可能来自母亲，来自母亲的Xb基因可能来自外祖父，也可能来自外祖母，来自父亲的Xb只能来自祖母，不可能来自祖父。2．思考回答(规范表述)X、Y染色体同源区段上的基因所控制的性状遗传时与性别有关吗？试解释说明。提示：有关。性别是由性染色体上的基因决定的，所以只要是性染色体上的基因所控制的性状，遗传时就与性别相关联。1．基因所在区段位置与相应基因型对应关系-8-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ⅠXBYB、XBYb、XbYBXbYbXBXB、XBXbXbXbⅡ­1(伴Y染色体遗传)XYBXYbⅡ­2(伴X染色体遗传)XBYXbYXBXB、XBXbXbXb2．必修2P40“思维拓展”(1)性别决定只出现在雌雄异体的生物中，雌雄同体生物不存在性别决定问题。(2)XY型、ZW型是指决定性别的染色体而不是基因型，但性别相当于一对相对性状，其传递遵循分离定律。(3)性别决定后的分化发育过程，受环境(如激素等)的影响。(4)自然界还存在其他类型的性别决定。如染色体倍数决定性别(如蜜蜂等)，环境因子(如温度等)决定性别等。考法1考查性染色体的组成及遗传特点1．(2019·潍坊市期中联考)下列有关人体性染色体的叙述，正确的是()A．性染色体同源区段上的基因所控制性状的遗传与性别无关B．性染色体上基因的表达产物不只存在于