《高考生物大一轮复习第五单元21基因在染色体上和伴性遗传学案153.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考生物大一轮复习第五单元21基因在染色体上和伴性遗传学案153.pdf（19页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、第 1 页 基因在染色体上与伴性遗传 考纲要求 伴性遗传()。一、萨顿假说 1推论：基因是由_携带着从亲代传递给下一代。即：基因位于_上。2理由：基因与染色体行为存在着明显平行关系。(1)_在杂交过程中保持完整性与独立性。_在配子形成与受精过程中，也有相对稳定形态构造。(2)在体细胞中基因成对存在，染色体也是成对。在配子中只有成对基因中一个，也只有成对染色体中一条。(3)体细胞中成对基因一个来自_，一个来自_，同源染色体也是如此。(4)_在形成配子时自由组合，_在减数第一次分裂后期也是自由组合。3研究方法：_法。二、基因位于染色体上实验证据 1实验者：_。2实验材料：_(1)特点：体积小，易饲
2、养，_，_，易观察。(2)染色体组成：雌果蝇：3 对常染色体1 对性染色体(用_表示)。雄果蝇：3 对常染色体1 对性染色体(用_表示)。3基因与染色体关系 第 2 页 基因在染色体上呈_排列，每条染色体上有许多个基因。想一想 所有生物都有性染色体吗？比一比(1)基因在染色体上提出者与证明者分别是谁？(2)类比推理与假说演绎法结论都正确吗？三、伴性遗传 1人类红绿色盲症(伴 X 隐性遗传)(1)相关表现型及基因型 女性 男性 表 现型 正常 正 常(携带者)色盲 正常 色盲 基 因型 XBXB XBXb _ XBY _(2)遗传特点 男患者_女患者。女患者_一定患病。有_遗传现象。2抗维生素
3、D 佝偻病(伴 X 显性遗传)(1)患者基因型 女性：_与_。男性：_。(2)遗传特点 女患者_男患者。第 3 页 具有_现象。男患者_一定患病。思考 显性遗传病与隐性遗传病相比，哪一种发病率高？探究点一 萨顿假说及实验证据 1萨顿假说内容是什么？假说依据主要表达在哪几个方面？2分析摩尔根是如何证明控制眼色基因是位于 X 染色体上，完成以下填空：(1)果蝇杂交实验 上述杂交实验结果说明：果蝇红眼与白眼是受_；发现新问题是_。(2)摩尔根假说：_。如以下图：(3)摩尔根设计了_实验，进一步验证了他上述假说是正确。思维拓展 1萨顿假说运用了类比推理法；摩尔根科学发现运用了假说演绎法；摩尔根发现又为
4、萨顿发现提供了科学证据。2决定性别染色体叫性染色体，如：X 与 Y，Z 与 W，其余与性别决定无关染色体叫常染色体。3性别决定方式有 XY 型与 ZW 型。X 与 Y 虽然形状、大小不同，但是同源染色体。男(雄)性性染色体组成为 XY，女(雌)性性染色体组成为 XX。对于鸟类等，雄性为 ZZ，雌性为 ZW。第 4 页 4性别决定后分化发育过程受环境(如激素等)影响，如 XX 蝌蚪在20时发育成雌蛙，30时发育成雄蛙。探究例如 1 (2021郓城一中模拟)萨顿运用类比推理方法提出“控制生物性状基因位于染色体上假说。摩尔根起初对此假说持疑心态度。他及其同事设计果蝇杂交实验对此进展研究，杂交实验图解
5、如下：P 红眼(雌)白眼(雄)F1 红眼(雌、雄)F1雌雄交配 F2 红眼(雌、雄)白眼(雄)3/4 1/4 请答复以下问题：(1)上述果蝇杂交实验现象_(支持/不支持)萨顿假说。根据同时期其他生物学家发现果蝇体细胞中有 4 对染色体(3 对常染色体，1 对性 染 色 体)事 实，摩 尔 根 等 人 提 出 以 下 假 设：_ _，从而使上述遗传现象得到合理解释。(不考虑眼色基因位于 Y 染色体上情况)(2)摩尔根等人通过测交等方法试图验证他们提出假设。以下实验图解是他们完成测交实验之一：P 红眼(F1雌)白眼(雄)第 5 页 测交子代 红眼(雌)红眼(雄)白眼(雌)白眼(雄)1/4 1/4
6、1/4 1/4 上述测交实验现象并不能充分验证其假设，其原因是_ _。为充分验证其假设，请在上述测交实验根底上再补充设计一个实验方案。(写出实验亲本基因型与预期子代基因型即可，控制眼色等位基因为 B、b。提示：亲本从上述测交子代中选出。)实验亲本基因型：_，预期子代基因型：_。听课记录：探究点二 伴性遗传 分析典型系谱图，完成填空：1伴 X 隐性遗传(1)实例：人类红绿色盲症、血友病、果蝇白眼遗传。(2)典型系谱图(3)遗传特点 具有_现象；患者中_；女患者_一定是患者，简记为“女病，父子病；正常男性母亲及女儿一定正常，简记为“男正，母女正。2伴 X 显性遗传病(1)实例：抗维生素 D 佝偻病
7、。(2)典型系谱图 第 6 页(3)遗传特点 具有_现象；患者中_；男患者_一定为患者，简记为“男病，母女病；正常女性父亲及儿子一定正常，简记为“女正，父子正。3伴 Y 遗传(1)实例：人类外耳道多毛症。(2)典型系谱图(3)遗传特点 致病基因只位于 Y 染色体上，无显隐性之分，患者后代中_，女性全正常。简记为“男全病，女全正。致病基因由父亲传给儿子，儿子传给孙子，具有世代连续性，也称_，简记为“父传子，子传孙。思维拓展 性染色体活动规律与常染色体是一致，也符合基因别离定律与自由组合定律。上述图解中，我们只写了与性别有关染色体 XX、XY，其实，在减数分裂时，还有常染色体同时在活动，即：44X
8、X22X(卵)；44XY22X(精子)或 22Y(精子)。探究例如 2 对一对夫妇所生两个女儿(非双胞胎)甲与乙 X 染色体进展 DNA 序列分析，假定 DNA 序列不发生任何变异，那么结果应当是()A甲两条彼此一样、乙两条彼此一样概率为 1 B甲来自母亲一条与乙来自母亲一条一样概率为 1 C甲来自父亲一条与乙来自父亲一条一样概率为 1 第 7 页 D甲任何一条与乙任何一条都不一样概率为 1 听课记录：题组一 基因在染色体上 1(2021南京质检)果蝇体细胞内有 4 对同源染色体，根据萨顿假说，关于该动物减数分裂产生配子说法不正确是(多项选择)()A果蝇精子中含有成对基因 B果蝇体细胞中只含有
9、一个基因 C果蝇 4 对同源染色体上含有基因可以同时来自父方，也可以同时来自母方 D在体细胞中，基因是成对存在，在配子中只有成对基因中一个 2以下有关基因与染色体表达，不支持“基因在染色体上这一结论是()A在向后代传递过程中，都保持完整性与独立性 B在体细胞中一般成对存在，分别来自父母双方 C减数第一次分裂过程中，基因与染色体行为完全一致 D果蝇白眼基因是具有遗传效应 DNA 片段 3科学研究方法是取得成功关键，假说演绎法与类比推理是科学研究中常用方法。下面是人类探明基因神秘踪迹历程：孟德尔豌豆杂交实验：提出遗传因子(基因)；萨顿研究蝗虫精子与卵细胞形成过程中提出假说：基因在染色体上；摩尔根进
10、展果蝇杂交实验找到基因在染色体上实验证据。他们在研究过程所使用科学研究方法依次为()第 8 页 A假说演绎法 假说演绎法 类比推理 B假说演绎法 类比推理 类比推理 C假说演绎法 类比推理 假说演绎法 D类比推理 假说演绎法 类比推理 4用纯合子果蝇作为亲本研究两对相对性状遗传实验，结果如下：P F1 灰身红眼黑身白眼 灰身红眼、灰身红眼 黑身白眼灰身红眼 灰身红眼、灰身白眼 以下说法不正确是()A实验中属于显性性状是灰身、红眼 B体色与眼色遗传符合自由组合定律 C假设组合F1随机交配，那么 F2雄蝇中灰身白眼概率为 3/4 D假设组合F1随机交配，那么 F2中黑身白眼概率为 1/8 题组二
11、伴性遗传 5关于性别决定与伴性遗传表达，不正确是(多项选择)()A红绿色盲基因与它等位基因分别位于人类 X 与 Y 染色体上 B母亲是红绿色盲基因携带者，由于穿插遗传，儿子一定患红绿色盲 C人类精子中染色体组成是 22X 或 22Y D性染色体上基因表达产物只存在于生殖细胞中 第 9 页 6某种遗传病受一对等位基因控制，请据以下图判断该病遗传方式与有关基因型()A伴 X 染色体隐性遗传，1为纯合子 B伴 X 染色体隐性遗传，4为杂合子 C常染色体隐性遗传，4为纯合子 D常染色体隐性遗传，1为杂合子 7为了鉴定以下图中男孩 8 与本家族亲缘关系，以下方案最科学是()A比拟 8 与 1 常染色体
12、DNA 序列 B比拟 8 与 3X 染色体 DNA 序列 C比拟 8 与 5Y 染色体 DNA 序列 D比拟 8 与 2X 染色体 DNA 序列 8果蝇红眼(A)与白眼(a)由位于 X 染色体上区段(与 Y 染色体非同源区段)上一对等位基因控制，而果蝇刚毛(B)与截毛(b)由 X 与 Y 染色体上区段(同源区段)上一对等位基因控制，且突变型都是隐性性状。以下分析正确是()A假设纯种野生型雄果蝇与突变型雌果蝇杂交，那么 F1中不会出现截毛 B假设纯种野生型雄果蝇与突变型雌果蝇杂交，那么 F1中不会出现白眼 C假设纯种野生型雌果蝇与突变型雄果蝇杂交，那么 F1中会出现截毛 第 10 页 D假设纯种
13、野生型雌果蝇与突变型雄果蝇杂交，那么 F1中会出现白眼 题组三 应用提升 9如下图为甲、乙两种遗传病家族系谱图(1不携带致病基因)。以下有关甲、乙两种遗传病与人类遗传表达，不正确是()A从系谱图中可以看出，甲病遗传方式为常染色体上显性遗传，乙病遗传方式为 X 染色体上隐性遗传 B假设1与5结婚，生患病男孩概率为 1/8 C假设1与4结婚，生两病兼发孩子概率为 1/24 D假设1与4结婚，后代中只患甲病概率为 7/12 10(2021无锡调研)自然状况下，鸡有时会发生性反转，如母鸡逐渐变成公鸡。鸡性别由性染色体决定。如果性反转公鸡染色体组成(ZW)并没有改变，所以其与正常母鸡交配，并产生后代，后
14、代中母鸡与公鸡比例是()A 10 B 11 C 21 D 31 题 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答 案 11.(2021徐州质检)果蝇是遗传学研究中一种重要实验材料，请答复以下相关问题：性染色体组 XY XX XXY XO 第 11 页 成 人性别 男 女 男 女 果蝇性别 雄 雌 雌 雄(1)果蝇与人相似，均属于_型性别决定。上表列出了人、果蝇性染色体组成与性别关系。由表可知，Y 染色体只在_(填“人或“果蝇)性别决定中起主导作用。(2)果蝇灰身(B)对黑身(b)为显性，基因位于常染色体上；红眼(R)对白眼(r)为显性，基因位于 X 染色体上。假设表现型均为红眼灰身雌、雄果
15、蝇交配，后代出现了红眼灰身、红眼黑身、白眼灰身、白眼黑身四种表现型，问：两亲本基因型为：雌_，雄_。雄性亲本产生精子基因型为_，其比例为_。(3)自然界中果蝇雌雄个体中都有一些个体为黄翅、一些个体为灰翅，不知道黄翅与灰翅显隐性关系，但该性状受一对等位基因控制。请你设计一个通过两对杂交实验(提示：一对为正交，一对为反交)来判断这对等位基因是位于常染色体上还是 X 染色体上方案。正反交实验：正交_；反交_。推断与结论：_ _。(4)遗传学上将染色体上某一区段及其带有基因一起丧失引起变异叫第 12 页 缺失，缺失杂合子生活能力降低但能存活，缺失纯合子(雄性个体 X染色体片段缺失也视为缺失纯合子)常导
16、致个体死亡。现在一红眼雄果蝇 XAY 与一白眼雌果蝇 XaXa杂交，子代中出现一只白眼雌果蝇。请采用两种方法判断这只白眼雌果蝇出现是由于染色体缺失造成，还是由于基因突变引起？方法一：_ _。方法二：_ _。学案 21 基因在染色体上与伴性遗传 课前准备区 想一想 并不是所有生物都有性染色体，如小麦、玉米等。比一比(1)萨顿；摩尔根。(2)前者不一定正确，后者一定正确。三、1.(1)XbXb XbY(2)多于 父亲与儿子 隔代穿插 2.(1)XDXD XDXd XDY(2)多于 世代连续 母亲与女儿 第 13 页 思考 显性遗传病发病率高。课堂活动区 探究点一 1假说内容是：基因位于染色体上。假
17、说依据主要表达在：(1)基因在杂交过程中保持完整性与独立性。染色体在配子形成与受精过程中，也有相对稳定形态构造。(2)在体细胞中基因成对存在，如别离定律中基因(DD、Dd、dd)。体细胞中同源染色体中一条来自父方，一条来自母方，染色体也是成对存在。在配子中只有成对基因中一个，同样也只有成对染色体中一条。(3)雌雄配子结合成为受精卵，进而发育成个体。故体细胞核中基因一半来自父方，一半来自母方。同源染色体也是如此。(4)由自由组合定律可知，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。2(1)一对等位基因控制 白眼性状表现总是与性别相联系(2)假设控制眼色基因位于
18、X 染色体上，Y 染色体上没有它等位基因(3)测交 探究例如 1(1)支持 控制眼色基因只位于 X 染色体上(2)控制眼色基因无论位于常染色体上还是位于 X 染色体上，测交实验结果都一样 XbXb、XBY XBXb、XbY 探究点二 1(3)隔代穿插遗传 男多女少 父亲及儿子 第 14 页 2(3)连续遗传 女多男少 母亲及女儿 3(3)男性全为患者 限雄遗传 探究例如 2 C 根据性别决定可知，女性两条 X 染色体一条来自父亲，一条来自母亲。而母亲有两条 X 染色体，父亲只有一条 X 染色体，假设 DNA 碱基序列不发生任何变异，那么两个女儿从父亲那里获得X 染色体应该一样。构建知识网络 基
19、因 性染色体 伴 X 显性 红绿色盲 常染色体 课后练习区 1ABC 2D 支持“基因在染色体上这一结论是基因与染色体平行关系。归纳提升 遗传规律中，基因与染色体行为关系(1)基因别离定律与减数分裂关系 减数第一次分裂后期同源染色体彼此别离导致等位基因别离，这是基因别离定律细胞学根底，其结果是配子中含有每对等位基因中一个基因。如图表示含一对等位基因 A、a 精(卵)原细胞进展减数分裂过程。(2)基因自由组合定律与减数分裂关系 由位于非同源染色体上非等位基因控制两对或两对以上性状遗传，如下图：A、a 与 C、c 或 B、b 与 C、c 控制性状遗传符合自由组合定律，而 A、a 与 B、b 控制性
20、状遗传那么不符合自由组合定律。减数第一次分裂后期，非同源染色体自由组合，导致非同源染色体第 15 页 上非等位基因也自由组合，这是基因自由组合定律细胞学根底，其结果是形成不同基因组合配子，如下图。3C 4C 根据第组实验可以判断出灰身、红眼是显性性状；根据第组后代可以判断出控制眼色遗传基因位于 X 染色体上。假设控制体色基因用 B 与 b 表示，控制眼色基因用 A 与 a 表示，第组 F1基因型为：BbXAXaBbXAY，那么 F2雄蝇中灰身白眼概率为 3/41/23/8；第组 F1基因型为 BbXAXaBbXaY，那么 F2中黑身白眼概率为 1/41/21/8。5ABD 红绿色盲基因是在 X
21、 染色体上隐性致病基因，Y 上没有它等位基因。母亲是携带者，儿子患色盲概率应该是 1/2。性染色体基因表达产物不只存在于生殖细胞中，如色盲基因就位于性染色体上，它控制性状是视觉。6D 由3与4生出2患者可以判断该疾病为隐性遗传病，且女患者2儿子正常、2父亲正常，所以该病不是伴 X 染色体遗传，属于常染色体遗传。由于1母亲为患者且她本人正常，所以1为杂合子。7C 8 A 分析题意可知，纯种野生型雄果蝇(XBYB)与突变型雌果蝇(XbYb)杂交，子代为 XBXb(刚毛)与 XbYB(刚毛)，A 正确。纯种野生型雄果蝇(XAY)与突变型雌果蝇(XaXa)杂交，子代为 XAXa(红眼)与 XaY(白眼
22、)，B错误。纯种野生型雌果蝇(XBXB)与突变型雄果蝇(XbYb)杂交，子代为第 16 页 XBXb(刚毛)与 XBYb(刚毛)，C 错误。纯种野生型雌果蝇(XAXA)与突变型雄果蝇(XaY)杂交，子代为 XAXa(红眼)与 XAY(红眼)，D 错误。知识延伸 X、Y 染色体上同源区段与非同源区段与伴性遗传关系(1)人性染色体上不同区段图析：X 与 Y 染色体有一局部是同源(图中区段)，该局部基因互为等位基因；另一局部是非同源(图中1、2 区段)，该局部基因不互为等位基因。(2)基因所在区段位置与相应基因型对应关系 提醒 基因在、1、2 任何区段上都与性别有关，在男性、女性中发病率都不一样。假
23、设将上图改为果蝇性染色体，应注意大而长为 Y 染色体，短而小为 X 染色体，且在描述时注意“雌雄与人“男女区别、“杂交与人“婚配区别。假设将上图改为“ZW 型性染色体，注意 Z 与 X 对应，W 与 Y对应关系。9C 由图中5与6患甲病，所生女儿3正常，可知甲病遗传方式为常染色体上显性遗传。1不携带致病基因，所生儿子患有乙病，可知乙病遗传方式为 X 染色体上隐性遗传。设甲病由基因 A、a 控制，乙病由基因 B、b 控制，那么1基因型为 1/2aaXBXB、1/2aaXBXb，5基因型为 aaXBY，他们生出患病男孩(基因型为 aaXbY)概率为1/21/41/8。单纯考虑甲病，1基因型为 aa
24、，4基因型为1/3AA、2/3Aa，故后代患甲病概率为 2/3；单纯考虑乙病，1基第 17 页 因型为 1/2XBXB、1/2XBXb，4基因型为 XBY，故后代患乙病概率为1/21/41/8，可知生两病兼发孩子概率为2/31/81/12；只患甲病概率为 2/31/127/12。易错警示“男孩患病与“患病男孩概率计算(1)位于常染色体上遗传病 如果控制遗传病基因位于常染色体上，由于常染色体与性染色体是自由组合，在计算“患病男孩与“男孩患病概率时遵循以下规那么：患病男孩概率患病孩子概率1/2 男孩患病概率患病孩子概率(2)位于性染色体上遗传病 如果控制遗传病基因位于性染色体上，由于该性状与性别联
25、系在一起，所以在计算“患病男孩与“男孩患病概率时遵循伴性遗传规律，即从双亲基因型推出后代患病情况，然后再按以下规那么：患病男孩概率患病男孩在后代全部孩子中概率 男孩患病概率患病男孩在后代男孩中概率 10C 公鸡性染色体组成为 ZZ，母鸡性染色体组成 ZW，性反转公鸡染色体组成(ZW)并没有改变，所以其与母鸡交配后，后代中 ZWZZ21。11(1)XY 人(2)BbXRXr BbXRY BXR、BY、bXR、bY 1111(3)雄性黄翅雌性灰翅 雄性灰翅雌性黄翅 如果正交与反交两组中子一代任一性状表现都与性别无关(同一性状在雌雄个体中所占第 18 页 比例一样)，那么说明这对等位基因位于常染色体
26、上。如果正交与反交两组中一组子一代任一性状表现与性别无关，而另一组与性别有关(一组中同一性状在雌雄个体中所占比例一样，而另一组中同一性状在雌雄个体中所占比例不同)，那么说明这对等位基因位于 X 染色体上。(4)方法一：取该果蝇有分裂能力细胞制成装片，显微镜下观察染色体构造。假设染色体正常，可能是基因突变引起；反之可能是染色体缺失引起 方法二：选该白眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交，假设杂交子代中雌果蝇数与雄果蝇数比为 11，那么这只白眼雌果蝇出现是由于基因突变引起；假设杂交子代中雌果蝇数与雄果蝇数比为 21，那么这只白眼雌果蝇出现是由于缺失造成 解析(1)从题表中可以看出，在人性染色体组成中只要有 Y
27、 染色体，不管有几条 X 染色体，都为男性，而在果蝇性染色体组成中 XXY 为雌性，而 XO 却为雄性，由此可知 Y 染色体只在人性别决定中起主导作用。(2)B、b 与 R、r 两对基因分别位于两对同源染色体上，遗传时遵循自由组合定律。(3)在判断等位基因是位于常染色体上还是 X 染色体上时，可采用正交与反交分析后代表现型与性别关系，假设相关，那么为伴 X 遗传；反之，那么为常染色体遗传。(4)根据题目中对缺失纯合子定义，可以判断一红眼雄果蝇 XAY 与一白眼雌果蝇 XaXa杂交得一只白眼雌果蝇(XaXa)原因可能有二：一是该果蝇发生基因突变，二是该果蝇发生 X 染色体片段缺失。可以通过观察该果蝇 X 染色体是否异常做出判断，也可以通过杂交实验进展判断。让该白眼雌果蝇与第 19 页 红眼雄果蝇杂交，假设杂交子代中雌果蝇与雄果蝇数比为 11，那么这只白眼雌果蝇出现是由于基因突变引起；如果是X染色体缺失造成，那么含缺失 X 染色体雄性个体不能生存(因雄性个体 X 染色体片段缺失也视为缺失纯合子，且缺失纯合子常导致个体死亡)，所以杂交后代比例为雌雄21。