【高考生物一轮总复习课件】第五单元 第19课　基因在染色体上及伴性遗传(共43张PPT)

(共43张PPT)
第五单元　遗传的基本规律与伴性遗传
第19课　基因在染色体上及伴性遗传
高中生物高考一轮总复习
考点一　基因在染色体上的假说与证据
1．萨顿假说
独立性
形态结构
非等位基因
非同源染色体
父方
母方
2．摩尔根果蝇杂交实验
3
1
X染色体　
Y染色体　
3．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。
多个
线性
X染色体
1．萨顿利用假说—演绎法推测基因位于染色体上，且基因都位于染色体上。
(　　)
2．摩尔根针对果蝇杂交实验提出的假说是控制果蝇眼色的基因位于X和Y染色体上。 (　　)
3．摩尔根果蝇杂交实验证明了基因在染色体上，且呈线性排列。 (　　)
4．染色体是基因的载体，染色体是由基因组成的。 (　　)
5．非等位基因随非同源染色体的自由组合而组合能说明“基因和染色体的行为存在平行关系”。 (　　)
×
×
×
×
√
1．(必修2 P29～31正文)萨顿提出了基因位于染色体上的假说，摩尔根用实验证明了基因在染色体上。生物体细胞中的基因一定都位于染色体上吗？________。为什么？___________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________。
2．(必修2 P32拓展应用T1)用白眼雌果蝇和红眼雄果蝇杂交，通过眼睛颜色可判断子代果蝇的性别；用白眼雄果蝇和红眼雌果蝇杂交，通过眼睛颜色却不能直接判断子代果蝇的性别，原因是_______________________________________ ______________。
不一定
白眼雄果蝇与红眼雌果蝇杂交，后代雌雄
果蝇均为红眼
①真核生物的细胞核基因都位于染色体上，而细胞质基因
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，原核细胞的在
拟核DNA或质粒DNA上
考向1| 基因在染色体上的实验探究
1．(2022·江苏卷)摩尔根和他的学生用果蝇实验证明了基因在染色体上。下列相关叙述与事实不符的是(　　)
A．白眼雄蝇与红眼雌蝇杂交，F1全部为红眼，推测白眼对红眼为隐性
B．F1互交后代中雌蝇均为红眼，雄蝇红、白眼各半，推测红、白眼基因在X染色体上
C．F1雌蝇与白眼雄蝇回交，后代雌雄个体中红白眼都各半，结果符合预期
D．白眼雌蝇与红眼雄蝇的杂交后代有白眼雌蝇、红眼雄蝇例外个体，显微观察证明为基因突变所致
√
D　解析：白眼雄蝇与红眼雌蝇杂交，F1全部为红眼，由此可知，红眼是显性性状，白眼为隐性性状，A正确；F1互交后代中雌蝇均为红眼，雄蝇红、白眼各半，由此可知，果蝇红眼和白眼性状的遗传与性染色体有关，推测红、白眼基因在X染色体上，B正确；F1雌蝇是杂合子，白眼雄蝇是隐性纯合子，F1雌蝇与白眼雄蝇回交，结果是红眼雌蝇∶红眼雄蝇∶白眼雌蝇∶白眼雄蝇＝1∶1∶1∶1，后代雌雄个体中红白眼都各半，结果符合预期，C正确；白眼雌蝇与红眼雄蝇杂交后代有白眼雌蝇、红眼雄蝇例外个体，可能是基因突变所致，但是基因突变在显微镜下是观察不到的，D错误。
2．(2020·全国卷Ⅰ)已知果蝇的长翅和截翅由一对等位基因控制。多只长翅果蝇进行单独交配(每个瓶中有1只雌果蝇和1只雄果蝇)，子代果蝇中长翅∶截翅＝3∶1。据此无法判断的是(　　)
A．长翅是显性性状还是隐性性状
B．亲代雌蝇是杂合子还是纯合子
C．该等位基因位于常染色体还是X染色体上
D．该等位基因在雌蝇体细胞中是否成对存在
√
C　解析：亲代全为长翅，后代出现了截翅，可推出长翅为显性性状，A项不符合题意；不管控制长翅和截翅的等位基因位于常染色体上还是X染色体上，亲代雌蝇都是杂合子，B项不符合题意；不管该等位基因位于常染色体上还是X染色体上，后代性状表现都可能出现题述比例，故无法判断该等位基因的位置，C项符合题意；雌蝇的性染色体组成是XX，该等位基因不管位于常染色体上还是X染色体上，在雌性个体中都是成对存在的，D项不符合题意。
考向2| 基因和染色体的关系
3．(2024·重庆检测)摩尔根和他的学生们经过十多年的努力，发明了测定基因位于染色体上的相对位置的方法，并绘制出第一幅果蝇各种基因在染色体上的相对位置图(如下图所示)。下列说法错误的是(　　)

A．该图说明基因在染色体上呈线性排列
B．控制白眼、朱红眼和深红眼的基因互为等位基因
C．复制产生的两个白眼基因一般会随染色单体的分开而分开
D．卵细胞中可能同时存在黄身和截翅的基因
√
B　解析：该图显示果蝇多种基因在一条染色体上，说明基因在染色体上呈线性排列，A正确；控制白眼、朱红眼和深红眼的基因位于同一条染色体上，不是等位基因，B错误；复制产生的两个白眼基因位于姐妹染色单体上，一般会随染色单体的分开而分开，C正确；黄身和截翅的基因位于同一条染色体上，两者可能同时出现在卵细胞中，D正确。
4．荧光原位杂交(FISH)是利用荧光标记的特异DNA片段为探针直接与染色体进行杂交，从而将特定的基因在染色体上进行定位的现代生物学技术。下列叙述正确的是(　　)
A．摩尔根利用该技术证明了基因位于染色体上
B．两条姐妹染色单体最多可以形成2个荧光标记的DNA片段
C．FISH技术能够证明染色体是由基因构成的，每条染色体上都有许多基因
D．该技术可以快速准确判定控制两对相对性状的基因是否遵循自由组合定律
D　解析：摩尔根利用果蝇杂交实验证明了白眼基因位于X染色体上，没有使用题干中技术，A错误；两条姐妹染色单体中含有2个DNA分子共有4条链，所以最多可有4条荧光标记的DNA片段，B错误；利用该技术能够看到基因的位置，因此可以得出每条染色体上都有许多基因，但是不能证明染色体是由基因构成的，C错误；利用该技术能够看到基因的位置，因此可以快速准确判定控制两对相对性状的基因是否遵循自由组合定律，D正确。
√
1．伴性遗传的概念
位于__________上的基因控制的性状，在遗传上总是与______相关联。
考点二　伴性遗传
性染色体
性别
2．X、Y染色体不同区段的遗传特点分析
儿子
限雄　
性别
3．伴性遗传的类型
(1)伴X染色体隐性遗传——红绿色盲为例
XBXb
XBXb
XbY
多于
(2)伴X染色体显性遗传——抗维生素D佝偻病为例
多于
母亲和女儿
都患病
(3)伴Y染色体遗传——外耳道多毛症
男性代代相传的特点
4．伴性遗传的应用
(1)推测后代发病率，指导优生
婚配实例 生育建议 原因分析
男性正常×女性色盲 生______ __________________________________
抗维生素D佝偻病男性× 女性正常 生______ __________________________________
女孩
该夫妇所生男孩均患色盲而女孩正常
男孩
该夫妇所生女孩全患病，而男孩正常
(2)根据性状推断性别，指导育种工作
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，选育“非芦花雌鸡”的遗传杂交实验过程及遗传图解如下：
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中选择表型为“非芦花”的个体保留。
ZBZb
ZbW
1．含X染色体的配子是雌配子，含Y染色体的配子是雄配子。 (　　)
2．XY型性别决定的生物Y染色体都比X染色体短小。 (　　)
3．外耳道多毛症患者产生的精子中均含有该致病基因。 (　　)
4．某家庭中丈夫患抗维生素D佝偻病，妻子表现正常，则该家庭应选择生育男孩。 (　　)
5．让非芦花雄鸡和芦花雌鸡杂交，可通过性状判断鸡的性别。 (　　)
×
×
×
√
√
1．(必修2 P37正文)色盲基因(相关基因用B、b表示)和抗维生素D佝偻病基因(相关基因用D、d表示)同样都是位于X染色体的非同源区段，前者是“男性患者多于女性患者”，而后者是“女性患者多于男性患者”，其原因是_____________ ___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
色盲基因为
隐性基因，女性体细胞内的两条X染色体上同时具备b基因时才会患病，而男性
体细胞只有一条X染色体，只要具备一个b基因就表现为色盲，所以“男性患者
多于女性患者”；而抗维生素D佝偻病基因为显性基因，女性体细胞内的两条多
于女性患者”；而抗维生素D佝偻病基因为显性基因，女性体细胞内的两条X
染色体上只有同时具备d基因时才会正常，而男性只要具备一个d基因就表现为
正常，所以“女性患者多于男性患者”
2．(必修2 P40非选择题T2拓展)科学家发现，白眼雌果蝇(XwXw)和红眼雄果蝇(XWY)杂交所产生的子一代中，每2 000～3 000只雌果蝇中就会出现一只白眼雌果蝇，同样每2 000～3 000只雄果蝇中也会出现一只红眼雄果蝇(已知基因突变的频率很低)。已知含一条X染色体的果蝇(XY、XO)为雄性，含两条X染色体的果蝇(XX、XXY)为雌性，含三条X染色体的或无X染色体的果蝇胚胎致死。子一代中出现白眼雌果蝇和红眼雄果蝇的原因可能是_________________________ _______________________________________________________________________________________________________________。确定其形成原因的简便方法是___________________________________________________________________ _______。
可对子代红眼雄、白眼雌果蝇体细胞制片后通过显微镜观察初步探究其形成
母本减数分裂产生配子时两
条X染色体未分离，可产生含有两条X染色体的卵细胞和不含X染色体的卵细胞
两种类型，分别参与受精形成的异常个体
原因
考向1| 伴性遗传的类型和遗传特点
1．(2023·广东卷)鸡的卷羽(F)对片羽(f)为
不完全显性，位于常染色体，Ff表现为半
卷羽；体型正常(D)对矮小(d)为显性，位
于Z染色体。卷羽鸡适应高温环境，矮小
鸡饲料利用率高。为培育耐热节粮型种鸡以实现规模化生产，研究人员拟通过杂交将d基因引入广东特色肉鸡“粤西卷羽鸡”，育种过程如图所示。下列分析错误的是(　　)
A．正交和反交获得F1代个体表型和亲本不一样
B．分别从F1代群体Ⅰ和Ⅱ中选择亲本可以避免近交衰退
C．为缩短育种时间应从F1代群体Ⅰ中选择父本进行杂交
D．F2代中可获得目的性状能够稳定遗传的种鸡
√
C　解析：由于控制体型的基因位于Z染色体上，属于伴性遗传，性状与性别相关联。用♀卷羽正常(FFZDW)与♂片羽矮小(ffZdZd)杂交，F1代是♂FfZDZd和♀FfZdW，子代都是半卷羽；用♀片羽矮小(ffZdW)与♂卷羽正常(FFZDZD)杂交，F1代是♂FfZDZd和♀FfZDW，子代仍然都是半卷羽，正交和反交都与亲本表型不同，A正确。F1代群体Ⅰ和Ⅱ杂交不是近亲繁殖，可以避免近交衰退，B正确。为缩短育种时间应从F1代群体Ⅰ中选择母本(基因型为FfZdW)，从F1代群体Ⅱ中选择父本(基因型为FfZDZd)，可以快速获得基因型为FFZdW和FFZdZd的个体，即在F2代中可获得目的性状能够稳定遗传的种鸡，C错误，D正确。
2．(2024·河北唐山模拟)人类男性的性染色体组成是XY，X和Y染色体上有同源区段和非同源区段。在减数分裂形成精子时，X和Y染色体的同源区段可发生联会和互换。软骨生成障碍综合征(LWD)是一种显性遗传病，控制此病的相关基因A/a位于X、Y染色体的同源区段。不考虑基因突变和染色体变异，下列叙述正确的是(　　)
A．LWD患者的双亲中至少有一个是该病患者
B．基因型为XaYA的男性患者的儿子也一定患该病
C．两个患者生育的子女一定患该病，所以不建议他们生育
D．若要调查LWD的发病率，则应随机选取足够多的患者家属
√
A　解析：据题意可知，LWD是一种显性遗传病，显性遗传病中患者的双亲之一必携带致病基因，所以LWD患者的双亲中至少有一个是该病患者，A正确；据题意可知，在形成精子时，X和Y染色体的同源区段可发生联会和互换，所以基因型为XaYA的男性患者在形成精子过程中，若X、Y染色体的同源区段发生互换，则可形成正常的Ya精子，与基因型为Xa的卵细胞受精后生出不患LWD的儿子，B错误；LWD患者的基因型有杂合的情况，如XAXa、XAYa、XaYA，通过产前对胎儿进行基因诊断可生出健康子女，C错误；若要调查LWD的发病率，则应在自然人群中随机抽样调查，而不是在患者家系中调查，D错误。
伴性遗传的类型和特点
基因的位置 Y染色体非同源区 段基因的传递规律 X染色体非同源区段基因的传递规律 隐性基因 显性基因
模型图解
判断依据 父传子、子传孙，具有世代遗传连续性 双亲正常子病；母病子必病，女病父必病 子正常双亲病；父病女必病，子病母必病
规律 没有显隐性之分，患者全为男性，女性全部正常 男性患者多于女性患者；具有隔代交叉遗传现象 女性患者多于男性患者；具有世代连续遗传现象
举例 人类外耳道多毛症 人类红绿色盲症、血友病 抗维生素D佝偻病
考向2| 遗传系谱图中遗传方式的判断和概率计算
3．(2022·河北卷)研究者在培养野生型红眼果蝇时，发现一只眼色突变为奶油色的雄蝇。为研究该眼色遗传规律，将红眼雌蝇和奶油眼雄蝇杂交，结果如下图。下列叙述错误的是(　　)



A．奶油眼色至少受两对独立遗传的基因控制
B．F2红眼雌蝇的基因型共有6种
C．F1红眼雌蝇和F2伊红眼雄蝇杂交，得到伊红眼雌蝇的概率为5/24
D．F2雌蝇分别与F2的三种眼色雄蝇杂交，均能得到奶油眼雌蝇
√
D　解析：分析题意，F1红眼果蝇相互交配，F2的比例
为8∶4∶3∶1，是9∶3∶3∶1的变形，说明奶油眼色
至少受两对独立遗传的基因控制，A正确；根据F1互交
所得F2中红眼雌∶红眼雄∶伊红眼雄∶奶油眼雄＝8∶
4∶3∶1可知，眼色的遗传与性别相关联，若果蝇眼色
受两对基因控制，则一对基因位于常染色体上，另一对
基因位于X染色体上，设相关基因为A/a、B/b，根据F2
的性状分离比可知，F1红眼雌、雄果蝇的基因型分别为AaXBXb、AaXBY，而F2中红眼雌蝇占8/16，红眼雄蝇占4/16，伊红眼雄蝇占3/16，奶油眼雄蝇占1/16，可知F2中红眼雌蝇的基因型为A_XBX－、aaXBX－，红眼雄蝇的基因型为A_XBY、aaXBY，伊红眼雄蝇的基因型为A_XbY，奶油眼雄蝇的基因型为aaXbY，则F1红眼雌蝇的基因型共有2×2＋2＝6种，B正确；F1红眼雌蝇(AaXBXb)与F2伊红眼雄蝇(1/3AAXbY、2/3AaXbY)杂交，得到伊红眼雌蝇(A_XbXb)的概率为1/3×1/4＋2/3×3/4×1/4＝5/24，C正确；若F2雌蝇的基因型为AAXBXB，则其与F2的三种眼色雄蝇杂交都不能得到奶油眼雌蝇，D错误。
4．下图为某单基因遗传病家族遗传系谱图，相关基因用A、a表示，A、a基因不位于X、Y染色体的同源区段，已去世的个体性状未知，不考虑突变。下列推断不合理的是(　　)



A．据图判断该病的遗传方式不可能是伴X染色体隐性遗传
B．若Ⅰ-2个体为该病患者，则致病基因位于常染色体上
C．若Ⅱ-7个体不携带该病致病基因，则致病基因位于X染色体上
D．Ⅱ-7与Ⅲ-9个体基因型相同的概率为100%
√
C　解析：伴X染色体隐性遗传的特点是女性患者的父亲、儿子都是患者，据图可知，Ⅱ-6患病，其后代Ⅲ-9正常，或者Ⅲ-10患病，Ⅱ-7正常，因此判断该病的遗传方式不可能是伴X染色体隐性遗传，A正确。X染色体显性遗传病的特点是男性患者的母女都是患者，若Ⅰ-2个体为该病患者，Ⅱ-4正常，可以排除伴X染色体显性遗传，结合A选项该病不可能是伴X染色体隐性遗传，则致病基因应该位于常染色体上，B正确。假定致病基因位于常染色体上，是常染色体显性遗传，若Ⅱ-7个体不携带该病致病基因，Ⅱ-6基因型为Aa，Ⅱ-7基因型为aa，Ⅲ-9基因型为aa，Ⅲ-10基因型为Aa，符合题意，因此致病基因不一定位于X染色体上，C错误。假定致病基因为常染色体隐性基因，Ⅱ-7与Ⅲ-9个体基因型都是Aa；假定致病基因为常染色体显性基因，Ⅱ-7与Ⅲ-9个体基因型都是aa；假定致病基因为X染色体显性基因，Ⅱ-7与Ⅲ-9个体基因型都是XaY，因此无论遗传方式是哪一种，Ⅱ-7与Ⅲ-9个体基因型相同的概率为100%，D正确。
遗传系谱图分析
(1)“程序法”分析遗传系谱图
(2)遗传方式判断的两个技巧


①“双亲正常，女儿有病”，可确定为常染色体隐性遗传病(如图1)；“双亲有病，女儿有正”，可确定为常染色体显性遗传病(如图2)。
②图3中若“患者的父亲不携带致病基因”，可排除常染色体隐性遗传病，确定为伴X染色体隐性遗传病；若“患者的父亲携带致病基因”，可排除伴X染色体隐性遗传病。
考向3| 伴性遗传中特殊情况的分析
5．(2022·北京卷)控制果蝇红眼和白眼的基因位于X染色体上。白眼雌蝇与红眼雄蝇杂交，子代中雌蝇为红眼，雄蝇为白眼，但偶尔出现极少数例外子代。子代的性染色体组成如下图。下列判断错误的是(　　)

A．果蝇红眼对白眼为显性
B．亲代白眼雌蝇产生2种类型的配子
C．具有Y染色体的果蝇不一定发育成雄性
D．例外子代的出现源于母本减数分裂异常
√
B　解析：白眼雌蝇与红眼雄蝇杂交，子代中雌蝇为红眼，雄蝇为白眼，可判断果蝇红眼对白眼为显性，A正确；白眼为隐性，因此正常情况下亲代白眼雌蝇只能产生1种类型的配子，B错误；由图可知，XXY的个体为雌性，故具有Y染色体的果蝇不一定发育成雄性，C正确；例外子代的出现是源于母本减数分裂异常，出现了不含X染色体的卵细胞或含有两条X染色体的卵细胞，D正确。
6．某种二倍体高等植物的性别决定类型为XY型。该植物有宽叶和窄叶两种叶形，宽叶对窄叶为显性。控制这对相对性状的基因(B/b)位于X染色体上，含有基因b的花粉不育。下列叙述错误的是(　　)
A．窄叶性状只能出现在雄株中，不可能出现在雌株中
B．宽叶雌株与宽叶雄株杂交，子代中可能出现窄叶雄株
C．宽叶雌株与窄叶雄株杂交，子代中既有雌株又有雄株
D．若亲本杂交后子代雄株均为宽叶，则亲本雌株是纯合子
√
C　解析：由于亲本雄株产生的含有基因b(Xb)的花粉不育，因此子代不可能出现窄叶雌株(XbXb)，窄叶性状只能出现在雄株(XbY)中，其中Xb来自卵细胞，Y来自精子，A正确；当宽叶雌株的基因型为XBXb，宽叶雄株的基因型为XBY时，子代可出现窄叶雄株(XbY)，B正确；宽叶雌株的基因型为XBXb或XBXB，与窄叶雄株(XbY)杂交后，由于含有基因b(Xb)的花粉不育，子代只有雄株，没有雌株，C错误；若亲本杂交后子代雄株均为宽叶(XBY)，则雌株提供的基因皆为XB，由此可知亲本雌株的基因型只能为XBXB(纯合子)，D正确。
伴性遗传中的致死问题
(1)配子致死型：如X染色体上的隐性基因使雄配子(花粉)致死。

(2)个体致死型：如X染色体上的隐性基因使雄性个体死亡。
谢谢
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