2022年新人教版高考生物一轮复习基因在染色体上和伴性遗传教学案 .pdf

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1、第 17 讲基因在染色体上和伴性遗传 考纲要求 伴性遗传 ( ) 。一、萨顿的假说 判一判 1基因和染色体行为存在着明显的平行关系( ) 2萨顿利用假说演绎法，推测基因位于染色体上( ) 提示类比推理法。3所有的基因都位于染色体上( ) 4体细胞中基因成对存在，配子中只含1 个基因( ) 提示只含成对基因中的1 个。5非等位基因在形成配子时都是自由组合的( ) 提示只有非同源染色体上的非等位基因才自由组合。 思考 类比推理与假说演绎法的结论都是正确的吗？提示类比推理的结论不一定正确；假说演绎的结论是正确的。二、基因位于染色体上的实验证明1实验 ( 图解 ) 2实验结论：基因在染色体上。3基因和

2、染色体的关系：一条染色体上有很多基因，基因在染色体上呈线性排列。 思考 “基因在染色体上”的提出者和证明者分别是谁？提示萨顿、摩尔根。 解惑 一条染色体上有许多基因，但基因不都位于染色体上。如真核生物的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或质粒 DNA上。三、伴性遗传1概念：性染色体上的基因控制的性状的遗传与性别相关联的遗传方式。2类型、特点及实例( 连一连 ) 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 12 页 解惑 1性染色体上的基因并不都是控制性别的，如色盲基因。2性别既受性染色体控

3、制，又与部分基因有关。3性染色体既存在于生殖细胞中，又存在于正常体细胞中。4常染色体遗传与伴性遗传的区别：常染色体遗传正反交结果一致，伴性遗传正反交结果不一致。考点一基因位于染色体上的实验证明1 细胞内的染色体(1) 根据来源分为：同源染色体和非同源染色体。(2) 根据与性别关系分为：常染色体和性染色体，其中性染色体决定性别。2 摩尔根果蝇杂交实验分析(1)F2中红眼与白眼比例为31，说明这对性状的遗传符合基因的分离定律。白眼全是雄性，说明该性状与性别相关联。(2) 假设控制白眼的基因只位于X染色体上， Y 染色体上无相应的等位基因，取亲本中的白眼雄果蝇和F1中红眼雌果蝇交配，后代性状比为11

4、，仍符合基因的分离定律。(3) 实验验证测交。(4) 实验方法假说演绎法。(5) 实验结论：基因在染色体上。易错警示伴性遗传中基因型和表现型的书写误区(1) 在基因型的书写中，常染色体上的基因不需标明其位于常染色体上，性染色体上的基因则需将性染色体及其上基因一同写出，如XBY。一般常染色体上的基因写在前，性染色体及其上基因写在后，如DdXBXb。(2) 在表现型的书写中，对于常染色体遗传不需要带入性别；对于伴性遗传则既要描述性状的显隐性，又要将性别一同带入。1 已知果蝇中， 灰身与黑身为一对相对性状( 显性基因用B表示， 隐性基因用b 表示 )；直毛与分叉毛为一对相对性状( 显性基因用F 表示

5、，隐性基因用f 表示 ) 。两只亲代果蝇杂精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 12 页交得到以下子代类型和比例：灰身直毛灰身分叉毛黑 身直毛黑身分叉毛雌蝇340 140 雄蝇38381818请回答：(1) 控制灰身与黑身的基因位于_ ；控制直毛与分叉毛的基因位于_。(2) 亲代果蝇的表现型：母本为_；父本为 _。(3) 亲代果蝇的基因型分别为_、_。(4) 子代表现型为灰身直毛的雌蝇中，纯合子与杂合子的比例为_。(5) 子代雄蝇中，灰身分叉毛的基因型为_、_；黑身直毛的基因型为 _。答案(1) 常染色体上X 染色体上(2)

6、灰身直毛灰身直毛(3)BbXFXfBbXFY (4)1 5(5)BBXfY BbXfY bbXFY 解析由题意可知， 杂交后代的雌性个体和雄性个体中灰身黑身31，故控制这对相对性状的基因位于常染色体上，灰身是显性性状。 杂交后代的雄性个体中直毛分叉毛11， 而雌性个体全为直毛，故控制这对性状的基因位于X染色体上， 直毛为显性性状。由杂交后代的表现型及比例可推知，亲代的基因型分别为BbXFXf和 BbXFY，表现型为灰身直毛 ( ) 、 灰身直毛 ( ) 。子代雌蝇中灰身直毛的基因型及比例为：1/8BBXFXF、1/4BbXFXF、1/8BBXFXf、1/4BbXFXf，其中只有BBXFXF是纯

7、合子，其余为杂合子。子代雄果蝇中，灰身分叉毛的基因型为BBXfY或 BbXfY，黑身直毛的基因型为bbXFY。2 纯种果蝇中，朱红眼暗红眼，F1中只有暗红眼；而暗红眼朱红眼，F1中雌性为暗红眼，雄性为朱红眼。设相关的基因为A和 a，则下列说法不正确的是( ) A正、反交实验常被用于判断有关基因所在的染色体类型B反交的实验结果说明这对控制眼色的基因不在常染色体上C正、反交的子代中，雌性果蝇的基因型都是XAXaD若正、反交的F1代中雌、雄果蝇自由交配，其后代表现型的比例都是1111答案D 解析正交和反交结果不同，且暗红眼雄性果蝇与朱红眼雌性果蝇杂交，F1出现性状分离，性状表现与性别相联系，故可以认

8、定该性状为细胞核遗传，对应基因位于X染色体上。由第一次杂交(XaYXAXA) 结果知， F1的雌性果蝇的基因型为XAXa，第二次杂交中(XAYXaXa)，F1的雌性果蝇的基因型为XAXa。第一次杂交的子代雌、雄果蝇随机交配，子代表现型的比例为211，而第二次杂交的子代雌、雄果蝇随机交配，子代表现型的比例为 1111。技法提炼精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 12 页基因是位于X染色体上还是位于常染色体上的判断1若已知相对性状的显隐性，则可用雌性隐性与雄性显性杂交进行判断。若后代雌性全为显性，雄性全为隐性，则为伴X 染色体遗

9、传；若后代全为显性且与性别无关，则为常染色体遗传。2若相对性状的显隐性是未知的，则可用正交和反交的方法进行判断。若后代的性状表现与性别无关，则基因位于常染色体上；若后代的性状表现与性别有关，则基因位于 X染色体上。考点二系谱图中单基因遗传病类型的判断与分析1 观察下表中的遗传系谱图，判断遗传方式并说明判断依据。序号图谱遗传方式判断依据(1) 常隐父母无病， 女儿有病， 一定是常隐(2) 常显父母有病， 女儿无病， 一定是常显(3) 常隐或 X隐父母无病， 儿子有病， 一定是隐性( 4) 常显或 X显父母有病， 儿子无病， 一定是显性(5) 最可能是X显( 也可能是常隐、常显、 X隐 ) 父亲有

10、病， 女儿全有病， 最可能是 X显(6) 非 X隐( 可能是常隐、 常显、X显) 母亲有病，儿子无病，非X隐(7) 最可能在Y上( 也可能是常显、常隐、 X隐 ) 父亲有病， 儿子全有病， 最可能在 Y上2 遗传系谱图中遗传病类型的判断步骤(1) 首先确定是否为伴Y遗传若系谱图中女性全正常，患者全为男性，而且患者的父亲、儿子全为患者，则为伴Y遗传。如上表中的图(7) 。若系谱图中，患者有男有女，则不是伴Y遗传。(2) 其次确定是显性遗传还是隐性遗传“无中生有”是隐性遗传病，如上表中的图(1) 、(3) 。“有中生无”是显性遗传病，如上表中的图(2) 、(4) 。(3) 确定是常染色体遗传还是伴

11、X遗传在已确定是隐性遗传的系谱中. 若女患者的父亲和儿子都患病，则最可能为伴X隐性遗传。如图：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 12 页. 若女患者的父亲和儿子中有正常的，则一定为常染色体隐性遗传。如上表中的图 (1) 。在已确定是显性遗传的系谱中. 若男患者的母亲和女儿都患病，则最可能为伴X显性遗传。如图：. 若男患者的母亲和女儿中有正常的，则一定为常染色体显性遗传。如上表中的图(2) 。易错警示遗传系谱图的特殊分析(1) 对于遗传系谱图中个体基因型的分析，不但要看其同胞兄弟姐妹的表现型，还要“瞻前顾后”，即兼顾其亲、子

12、代的表现型。(2) 不能排除的遗传病遗传方式分析隐性遗传病，如果女性患者的父亲和儿子全是患者，只能说明最可能是伴X染色体遗传，但不一定是，也可能是常染色体遗传。同理， 显性遗传病中， 如果男性患者的母亲和女儿是患者，说明最可能是伴X染色体遗传，但也可能是常染色体遗传。(3) 系谱图的特殊判定：若世代连续遗传，一般为显性，反之为隐性；若男女患病率相差很大，一般为伴性遗传，反之为常染色体遗传。3 如图是具有甲、乙两种遗传病的家族系谱图，其中一种遗传病的致病基因位于X 染色体上，若7不携带致病基因，下列相关分析错误的是( ) A甲病是伴X染色体显性遗传病B乙病是常染色体隐性遗传病C如果8是女孩，则其

13、可能有四种基因型D10不携带甲、乙两病致病基因的概率是2/3 答案C 解析因为1和2产生了不患甲病的儿子6和患两种疾病的女儿4，所以甲病为显精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 12 页性遗传病，乙病为隐性遗传病。如果乙病为伴X染色体遗传病，则4的父亲2应该是乙病患者， 这与题目条件不符，所以可排除乙病是伴X染色体遗传病的可能，结合题意可判断甲病为伴X染色体显性遗传病，乙病为常染色体隐性遗传病。就甲病来说， 因6不患甲病，1就是杂合子，所以4的基因型有两种( 纯合或杂合 ) 。如果8是女孩，当4为纯合子时，8有两种基因型；当4

14、为杂合子时，8有四种基因型。因为7不含致病基因，所以10只能从6得到致病基因，且只能是乙病的致病基因的概率为(23) 1213，则不含致病基因的概率为1 1/3 2/3 。4 人类遗传病发病率逐年增高，相关遗传学研究备受关注。分析下列遗传系谱图，不能得到的结论是( ) 注：4无致病基因，甲病基因用A、a 表示，乙病基因用B、b 表示。A甲病的遗传方式为常染色体显性遗传，乙病的遗传方式为伴X染色体隐性遗传B2的基因型为AaXbY，1的基因型为aaXBXbC如果2与3婚配，生出正常孩子的概率为9/32 D两病的遗传符合基因的自由组合定律答案C 解析由3和4不患乙病，但其儿子4患乙病可判断出乙病属于

15、隐性遗传病，再由4无致病基因、 3患甲病不患乙病等判断出乙病为伴X染色体隐性遗传病，甲病为显性遗传病。再由2患甲病，其母亲和女儿都正常，说明甲病不可能为伴X 染色体遗传病，从而确定甲病为常染色体显性遗传病，同时也可以确定2的基因型为AaXbY，1正常而其父亲患两种病，故1的基因型为aaXBXb。分析可得出2的基因型为AaXBY，3的基因型为AaXBXB或 AaXBXb( 各有 1/2 的可能 ) ， 所以2与3婚配生出正常孩子的概率不患甲病的概率不患乙病的概率不患甲病的概率(1患乙病的概率) (1/4) 1 (1/4) (1/2)7/32 。1 两种遗传病的概率求解序号类型计算公式已知患甲病的

16、概率m则不患甲病概率为1m患乙病的概率n则不患乙病概率为1n同时患两病概率mn只患甲病概率m(1n) 只患乙病概率n(1m) 不患病概率(1 m)(1 n) 拓展患病概率或1精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 12 页求解只患一种病概率或1( )2 伴性遗传与两大遗传规律的关系(1) 与基因的分离定律的关系伴性遗传遵循基因的分离定律。伴性遗传是由性染色体上的基因所控制的遗传，若就一对相对性状而言，则为一对等位基因控制的一对相对性状的遗传。伴性遗传有其特殊性a雌雄个体的性染色体组成不同，有同型和异型两种。b有些基因只存在于X

17、或 Z 染色体上， Y或 W染色体上无相应的等位基因，从而存在像 XbY或 ZdW的单个隐性基因控制的性状也能表现。cY或 W染色体非同源区段上携带的基因，在X或 Z 染色体上无相应的等位基因，只限于在相应性别的个体之间传递。d性状的遗传与性别相联系。在写表现型和统计后代比例时，一定要与性别相联系。(2) 与基因的自由组合定律的关系：在分析既有性染色体又有常染色体上的基因控制的两对或两对以上的相对性状的遗传时，位于性染色体上的基因控制的性状按伴性遗传处理，位于常染色体上的基因控制的性状按基因的分离定律处理，整体上则按基因的自由组合定律处理。考点三聚焦性染色体的同源区段和非同源区段人体的性染色体

18、上的不同类型区段如图所示X和 Y染色体有一部分是同源的( 图中区段 )，该部分基因互为等位基因；另一部分是非同源的 ( 图中的 1、 2 区段 ) ，该部分基因不互为等位基因。(1) 假设控制某一相对性状的基因A(a) 位于 X 、Y 染色体的同源区段，那么雌性个体的基因型种类有XAXA、XAXa、XaXa_3 种，雄性个体的基因型种类有XAYA、XAYa、XaYA、XaYa4种。(2) 写出以下不同交配方式的基因型XAXAXAYaXAXA、XAYa；XAXAXaYAXAXa、XAYA；XAXAXaYaXAXa、XAYa；XAXaXAYAXAXA、XAXa、XAYA、XaYA；XAXaXAYa

19、XAXA、XAXa、XAYa、XaYa；XAXaXaYAXAXa、XaXa、XAYA、XaYA；XAXaXaYaXAXa、XaXa、XAYa、XaYa；XaXaXAYAXAXa、XaYA；精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 12 页XaXaXAYaXAXa、XaYa；XaXaXaYAXaXa、XaYA。(3) 假设基因所在区段位于2, 则雌性个体的基因型种类有XBXB、XBXb、XbXb_3 种，雄性个体的基因型种类有XBY、XbY_2种。(4) 假设基因所在区段位于1，则雄性个体的基因型种类有XYB、XYb_2 种。易错警

20、示基因在性染色体同源区段上的易错点(1) 基因在、1、 2 任何区段上都与性别有关，在男性、女性中的发病率都不相同。(2) 若将上图改为果蝇的性染色体，应注意大而长的为Y染色体， 短而小的为X染色体，且在描述时注意“雌雄”与人的“男女”区别、“杂交”与人的“婚配”区别。(3) 若将上图改为“ ZW 型性染色体”，注意Z与 X的对应， W与 Y的对应关系。5 如图为大麻的性染色体示意图，X、Y染色体的同源部分( 图中片段 ) 上的基因互为等位，非同源部分( 图中、片段) 上的基因不互为等位。已知控制大麻抗病的显性基因D与不抗病的隐性基因d 位于性染色体上，但不知该对基因在、片段，还是在片段。若大

21、麻的雌、雄个体均有抗病和不抗病类型，请回答下列问题。(1)请 写 出 具 有 抗 病 性 状 的 雄 性 大 麻 个 体 可 能 有 的基 因 型 ：_ 。(2) 现有一株雌性不抗病和一株雄性抗病( 不知其是否为纯合子) 的大麻杂交，请推测子代可能的性状表现。如果 D、d 位于片段，则子代_ 。如果 D、d 位于片段，则子代_ 。(3) 若该对基因在片段，请写出上述第题杂交组合所产生的F1中雌、雄个体交配产生 F2的遗传图解 (从 F1开始写 ) 。答案(1)XDYD、XDYd、 XdYD、XDY(答案写全 ) (2) 雌性全为抗病，雄性全为不抗病全为抗病； 雌性全为不抗病，雄性全为抗病；雌性

22、全为抗病，雄性全为不抗病(3) 遗传图解如下 ( 图解中 F2的基因型、表现型及比例要完全正确) 解析(1) 当 D、d 位于片段时，具有抗病性状的雄性大麻个体的基因型可能为XDYD、XDYd、XdYD，当 D、 d 位于片段时，具有抗病性状的雄性大麻个体的基因型为XDY。(2)当 D、 d 位于片段时， 雌性不抗病个体的基因型为XdXd，雄性抗病个体的基因型为XDY，其子代中雌性全为抗病，雄性全为不抗病；当D、d 位于片段时，雌性不抗病个体的基因型为 XdXd，雄性抗病个体的基因型为XDYD、XDYd、XdYD，其子代情况为全抗病；雌性精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归

23、纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 12 页全抗病，雄性全不抗病；雌性全不抗病，雄性全抗病。(3) 当 D、d 位于片段时，亲本中雌性不抗病个体的基因型为XdXd，雄性抗病个体的基因型为XDY。书写遗传图解时，注意标出亲代、子代、基因型、表现型及相关的比例。技法提炼探究基因位于X 、Y的同源区段，还是只位于X染色体上：纯合隐性雌性个体纯合显性雄性个体F1(1) 若子代雌雄全为显性，则基因位于同源区段。(2) 若子代雌性个体为显性，雄性个体为隐性，则基因只位于X染色体上。序号错因分析正确答案序号错因分析正确答案忽视了研究伴性遗传要观察相对性状在性别上的差异b 与 a，或 b 与c，

24、或 b 与 d 或b 与 e，或 b 与f 审题不准，题目并没有告诉直毛与分叉毛的显隐性，应通过正交和反交的结果来判断取直毛雌果蝇与分叉毛雄果蝇进行正交和反交 ( 或直毛雄果蝇与分叉毛雌果蝇进行正交和反交 ) ，若正、反交后代性状表现一致，则该等位基因位于常染色体上；否则，该等位基因位于 X染色体上忽视了自由组合定律发生的细胞学基础d 和 e 教师备课资源精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 12 页1 伴性遗传、常染色体遗传比较遗传方式比较项目伴性遗传常染色体遗传基因位置与属性核基因，位于性染色体(X，Y)上核基因，位于常染

25、色体上基因传递特点随机传向儿子与女儿正反交结果正反交结果一般不同，往往与性别相联系正反交结果相同性状表现与性别的关系性状表现与性别相关在男女两性中表现不平衡性状表现与性别无关在男女两性中表现概率相当举例类型伴 X隐性遗传伴 X显性遗传伴 Y遗传基因位于常染色体上实例人类红绿色盲、果蝇白眼抗维生素D佝偻病外耳道多毛症白化病、多指症遗传特点女性患者的父亲和儿子一定是患者男性患者多于女性患者具有交叉遗传现象(如红绿色盲基因 Xb往往是由男性通过他的女儿传给他的外孙) 男性患者的母亲和女儿一定是患者女性患者多于男性患者具有世代连续性，即代代都有患者的现象患者全为男性遗传规律是父传子，子传孙患者将基因传

26、向儿子与传向女儿的概率相等患病概率与性别无关精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 12 页联系性染色体与常染色体上的基因各自均遵循孟德尔基因分离定律，彼此间均遵循自由组合定律2 遗传系谱图的分析与判断(1) 分析遗传系谱图的思路：先判断是否为伴Y染色体遗传；若不是，再判断遗传性状的显隐性；最后定位致病基因的位置是在常染色体上，还是在性染色体上。具体分析步骤见下表：步骤口诀图谱特征判断依据两种特殊的遗传系谱图伴 Y染色体遗传为限雄患病性状只在男性中表现， 女性一定不患此病。无论显隐性遗传，若出现父亲患病儿子正常 或父亲正常儿子

27、患病的， 均不为伴 Y染色体遗传病只病母子，质遗传在遗传中， 子代总是表现出与母本相同的患病性状，极大可能为细胞质遗传其次确定显隐性“无中生有”为隐性双亲都正常， 其子代有患者， 则一定是隐性遗传病“有中生无”为显性双亲都患病， 其子代有表现正常者，则一定是显性遗传病当确定为隐性遗传时( 女患者为突破口) 隐性遗传看病女，病女父子必患病，此病一定为伴性；病女父子有正常，此病一定非伴性隐性遗传以女患者为突破口：母亲患病儿子正常；父亲正常女儿患病，一定不是伴 X染色体隐性遗精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页，共 12 页传，必定是

28、常染色体隐性遗传 (a 图) 伴 X染色体隐性遗传的特点：女患者的父亲、儿子一定是患者 (b 图) 当确定为显性遗传时( 男患者为突破口) 显性遗传看病男，病男母女必患病，此病一定为伴性；病男母女有正常，此病一定非伴性显性遗传以男患者为突破口：儿子患病母亲正常或父亲患病女儿正常，一定不是伴 X染色体显性遗传，必定为常染色体显性遗传 (a 图) 伴 X染色体显性遗传的特点：男患者的母亲、女儿一定是患者 (b 图) (2) 若遗传系谱图中没有上述特征，则进行不确定性判断( 一般题目中有“最可能”等字眼) ：不确定性判断只能从可能性大小方向来推测。通常的原则：若世代连续遗传，很可能为显性遗传病；世代不连续遗传，很可能为隐性遗传病( 连续的含义：指直系血亲之间具有连续性) 。患者无性别差异，男女患病的概率大约各占1/2 ，则该致病基因很可能位于常染色体上。若男女患者比例相差较大，该病很可能是性染色体基因控制的遗传病，它又分为以下两种情况：a. 若患病男性多于患病女性，则该病很可能是伴 X染色体隐性遗传病；b. 若患病女性多于患病男性，则该病很可能是伴X染色体显性遗传病。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页，共 12 页