1、精选推荐版高考生物一轮复习第五单元遗传的基本规律与伴性遗传第三讲基因在染色体上和伴性遗传精选教案第三讲 基因在染色体上和伴性遗传知识体系定内容核心素养定能力生命观念通过基因在染色体上与伴性遗传特点分析，从分子水平、细胞水平阐述生命的延续性，建立起进化与适应的观点理性思维通过对伴性遗传规律和解答遗传系谱图方法的归纳总结，培养归纳与概括、推理和逻辑分析能力基础知识系统化知识点一基因在染色体上的假说与证据知识点二伴性遗传及其特点基本技能问题化1判断下列有关基因在染色体上的假说与证据叙述的正误(1)基因在染色体上的提出者是萨顿，证明者是摩尔根()(2)萨顿利用假说演绎法，推测基因位于染色体上，且基因都
2、位于染色体上()(3)非等位基因随非同源染色体的自由组合而组合说明核基因和染色体行为存在平行关系()(4)摩尔根利用假说演绎法，证明控制果蝇红、白眼的基因位于X染色体上() (5)染色体和基因并不是一一对应关系，一条染色体上含有很多基因()(6)性染色体上的基因都与性别决定有关()2连线完成伴性遗传的类型、实例及特点3观察下列三个果蝇遗传图解，请分析上述三个实验均属于测交实验，哪个实验验证假说最为关键？提示：丙图所示的测交实验最为关键。4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
3、绎法。考点一基因在染色体上与伴性遗传1类比推理法与假说演绎法的比较项目假说演绎法类比推理法原理在提出问题、作出假设的基础上演绎推理并设计实验得出结论将未知的和已知的做比较，根据惊人的一致性推理并得到结论结论具有逻辑必然性，是科学结论，一定正确不具有逻辑必然性，仅是假说，不一定正确实例孟德尔发现两大定律；摩尔根通过果蝇杂交实验证明基因在染色体上萨顿假说：根据基因和染色体存在着明显的平行关系推出基因在染色体上2性染色体决定性别的类型类型XY型ZW型性别雌雄雌雄体细胞染色体组成2AXX2AXY2AZW2AZZ性细胞染色体组成AXAX、AYAZ、AWAZ实例人等大部分动物鳞翅目昆虫、鸟类(1)性别决定
4、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。对点落实1(2018湖南八校联考)下列有关性别决定的叙述，正确的是()A含X染色体的配子数含Y染色体的配子数11BXY型性别决定的生物，Y染色体都比X染色体短小C含X染色体的精子和含Y染色体的精子数量相等D各种生物细胞中的染色体都可分为性染色体和常染色体解析：选C含X染色体的精子和含Y染色体的
5、精子数量相等；含X染色体的配子数(含X染色体的精子卵细胞)多于含Y染色体的配子数(卵细胞中不含Y染色体)；果蝇是XY型性别决定，其Y染色体比X染色体大；无性别区分的生物体内没有性染色体。2鸡的性别决定方式属于ZW型，现有一只纯种雌性芦花鸡与一只纯种雄性非芦花鸡交配多次，F1中雄性均为芦花性状，雌性均为非芦花性状。据此推测错误的是()A控制芦花和非芦花性状的基因在Z染色体上，而不可能在W染色体上B雄鸡中芦花鸡的比例比雌鸡中的相应比例大C让F1中的雌雄鸡自由交配，产生的F2中表现型雄鸡有一种，雌鸡有两种D将F2中的芦花鸡雌雄交配，产生的F3中芦花鸡占3/4答案：C1辨析X、Y染色体同源区段与非同源
6、区段(1)正确区分X、Y染色体同源区段基因的遗传：在X、Y的同源区段，基因是成对的，存在等位基因，而非同源区段则相互不存在等位基因。X、Y染色体同源区段基因的遗传与常染色体上基因的遗传相似，但也有差别，如：(2)正确区分X、Y染色体非同源区段基因的遗传：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；具有连续遗传现象举例人类
7、外耳道多毛症人类红绿色盲症、血友病抗维生素D佝偻病2明辨伴性遗传中基因型和表现型的两个书写误区(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。对点落实3.(2018浦东新区质检)人类性染色体上存在着同源区()和非同源区(、)，如图所示。下列有关叙述错误的是()A片段上隐性基因控制的遗传病患者男性明显多于女性B片段上的基因能发生交叉互换C片
8、段上基因控制的遗传病患者全为男性D性染色体上的所有基因都能控制性别解析：选D片段上隐性基因控制的遗传病属于伴X染色体隐性遗传病，该种病的男性患者明显多于女性患者。片段上的基因在X、Y染色体上存在等位基因，即在减数分裂时可能会发生交叉互换。片段上的基因只存在于Y染色体上，因此患者全为男性。性染色体上的基因并不都决定性别，例如X染色体上的色盲基因。4果蝇的X、Y染色体(如图)有同源区段(片段)和非同源区段(1、2片段)。有关杂交实验的结果如下表。下列对结果的分析错误的是()组合一P刚毛()截毛()F1全刚毛组合二P截毛()刚毛()F1刚毛()截毛()11组合三P截毛()刚毛()F1截毛()刚毛()
9、11A通过杂交组合一，可直接判断刚毛为显性性状B通过杂交组合二、三，可以判断控制该性状的基因位于1片段上C片段上的基因控制的性状在子代中也可能出现性别差异D减数分裂过程中，X、Y染色体能通过交叉互换发生基因重组的是片段解析：选B根据杂交组合一，亲本是刚毛和截毛，子代全为刚毛，可判断刚毛为显性性状；若控制该性状的基因位于1片段上，则杂交组合二和杂交组合三后代的表现型及比例应相同，与表格中不符，说明该基因不位于1片段上，而应位于片段上，由此也说明片段的基因控制的性状在子代中也可能存在性别差异；片段为X、Y染色体的同源区段，在减数分裂过程中能发生交叉互换。归纳拓展X、Y染色体的来源及传递规律(1)X
10、1Y中X1来自母亲，Y来自父亲，向下一代传递时，X1只能传给女儿，Y只能传给儿子。(2)X2X3中X2、X3一条来自父亲，一条来自母亲。向下一代传递时，X2、X3任何一条既可传给女儿，又可传给儿子。(3)一对染色体组成为X1Y、X2X3的夫妇生两个女儿，则女儿中来自父亲的都为X1，且是相同的；但来自母亲的可能为X2，也可能为X3，不一定相同。考点二遗传系谱图中性状遗传方式的判断与概率计算典型图示系谱图中性状遗传方式的判断问题设计分析上述伴性遗传系谱图，据图回答以下问题：(1)甲的遗传方式为伴Y染色体遗传。主要特点：连续遗传，患者全为男性。判断依据：父病，子必病。(2)乙的遗传方式为伴X染色体隐
11、性遗传。主要特点：隔代交叉遗传，患者中男性多于(填“少于”或“多于”)女性。判断依据：女病，父、子必病；男正常，母、女必正常。(3)丙的遗传方式为伴X染色体显性遗传。主要特点：连续遗传，患者中女性多于(填“少于”或“多于”)男性。判断依据：男病，母、女必病；女正常，父、子必正常。对点落实1(2017海南高考)甲、乙、丙、丁4个系谱图依次反映了a、b、c、d四种遗传病的发病情况，若不考虑基因突变和染色体变异，那么，根据系谱图判断，可排除由X染色体上隐性基因决定的遗传病是()Aa BbCc Dd解析：选DX染色体上隐性基因决定的遗传病，如果女儿患病，父亲一定患病，故丁可以排除。2判断下列遗传系谱图
12、中遗传病的遗传方式(1)图1最可能的遗传方式是_。(2)图2最可能的遗传方式是_。(3)图3的遗传方式是_。(4)图4最可能的遗传方式是_。(5)图5的遗传方式是_。(6)图6最可能的遗传方式是_。解析：图1中男性患者的后代男性都为患者，最可能为伴Y遗传病；图2为隐性遗传病，且女患者的父亲和儿子都患病，最可能为伴X隐性遗传病；图3是隐性遗传病，且女患者的父亲不患病，为常染色体隐性遗传病；图4为显性遗传病，且男患者的母亲和女儿都患病，最可能为伴X显性遗传病；图5是显性遗传病，但有一男患者的女儿不患病，因此是常染色体显性遗传病；图6无法确定显隐性，但据代代有患者，且女患者的母亲和男患者的女儿都患病
13、，患病人数女多于男，故最大可能为伴X显性遗传病。答案：(1)伴Y遗传(2)伴X隐性遗传(3)常染色体隐性遗传(4)伴X显性遗传(5)常染色体显性遗传(6)伴X显性遗传1“四步法”分析遗传系谱图步骤现象及结论的口诀记忆图谱特征第一，排除或确定伴Y遗传若系谱图中患者全为男性，而且患者后代中男性全为患者，则为伴Y遗传病；若系谱图中，患者有男有女，则不是伴Y遗传伴Y染色体遗传第二，确定图谱中遗传病是显性遗传还是隐性遗传“无中生有”(无病的双亲，所生的孩子中有患者)，则为隐性遗传可确定基因在常染色体上“有中生无”(有病的双亲，所生的孩子中出现无病的)，则为显性遗传可确定基因在常染色体上第三，确定致病基因
14、位于常染色体上还是位于性染色体上父病女必病，子病母必病伴X染色体显性遗传双亲有病，女儿正常父病女不病或者子病母不病常染色体显性遗传父亲正常儿子有病母病子必病，女病父必病伴X染色体隐性遗传双亲正常女儿有病母病子不病或女病父不病常染色体隐性遗传第四，若系谱图中无上述特征，只能从可能性大小方面推测2“男孩患病”与“患病男孩”的计算(1)由常染色体上的基因控制的遗传病：男孩患病概率女孩患病概率患病孩子概率。以男孩患病概率为例推理如下：男孩患病概率患病孩子概率。患病男孩概率患病女孩概率患病孩子概率。以患病男孩概率为例推理如下：患病男孩概率患病孩子概率。(2)由性染色体上的基因控制的遗传病：若病名在前、性
15、别在后，则从全部后代(即XXXY)中找出患病男(女)，即可求得患病男(女)的概率。若性别在前、病名在后，求概率时只考虑相应性别中的发病情况，如男孩患病概率则是指所有男孩即(XY)中患病的男孩占的比例。综上可知，“男孩患病”和“患病男孩”的概率问题若是在伴性遗传中，则患病与否与性别相联系，因此有别于常染色体遗传。对点落实3(2018焦作一模)有甲、乙两种单基因遗传病，调查发现以下两个家系都有相关患者，遗传系谱如图(已知3不携带乙病致病基因)。下列分析正确的是()A甲病致病基因位于X染色体上B乙病为常染色体隐性遗传病C10的基因型有6种可能D若9与10生育一个患甲病的男孩概率为1/18解析：选D假
16、设控制甲、乙病的相关基因分别为H、h与T、t。根据系谱图中正常的1和2的后代中有一个女患者6，说明甲病为常染色体隐性遗传；正常的3和4的后代中有一个患者13，说明乙病为隐性遗传病，图中的4个乙病患者都为男性，没有女患者，从发病率上看男性大于女性，且根据题意已知3不携带乙病致病基因，所以乙病为伴X隐性遗传病；正常的3和4的后代中有一个两病都患的13，说明3和4的基因型是HhXTY、HhXTXt，则10的基因型有4种可能；根据两种病的遗传特点，1和2的基因型是HhXTY、HhXTXt，3和4的基因型是HhXTY、HhXTXt，可推出9的基因型是2/3HhXTY，10的基因型是2/3Hh(1/2)X
17、TXt，所以9和10结婚，生育一个患甲病的男孩概率为2/32/31/41/21/18。4(2017江苏高考)人类某遗传病受一对基因(T、t)控制。3个复等位基因IA、IB、i控制ABO血型，位于另一对染色体上。A血型的基因型有IAIA、IAi，B血型的基因型有IBIB、IBi，AB血型的基因型为IAIB，O血型的基因型为ii。两个家系成员的性状表现如图，3和5均为AB血型，4和6均为O血型。请回答下列问题：(1)该遗传病的遗传方式为_。2基因型为Tt的概率为_。(2)5个体有_种可能的血型。1为Tt且表现A血型的概率为_。(3)如果1与2婚配，则后代为O血型、AB血型的概率分别为_、_。(4)
18、若1与2生育一个正常女孩，可推测女孩为B血型的概率为_。若该女孩真为B血型，则携带致病基因的概率为_。解析：(1)由1、2正常而1患病，可知该病为常染色体隐性遗传病。1、2的基因型均为Tt，则2的基因型为1/3TT、2/3Tt。(2)因5为AB血型，基因型为IAIB，则5至少含IA与IB之一，故可能为A血型(IAIA、IAi)、B血型(IBIB、IBi)、AB血型(IAIB)，共3种。1、2的基因型均为Tt，则3的基因型是1/3TT、2/3Tt，产生的配子为2/3 T、1/3 t。3的基因型为tt，则4的基因型是Tt，产生的配子为1/2T、1/2 t，则1为Tt的概率是(2/31/21/31/
19、2)/(11/31/2)3/5。3的血型(AB型)基因型是IAIB、4的血型(O型)基因型是ii，则1为A血型的概率是1/2，故1为Tt且表现A血型的概率为3/51/23/10。(3)由题干信息可推知，1和2的基因型都是1/2 IAi、1/2 IBi，产生的配子都是1/4 IA、1/4 IB、1/2 i，则他们生出O血型孩子的概率是1/21/21/4，生出AB血型孩子的概率是1/41/421/8。(4)1和2生育正常女孩为B血型的概率，等同于1和2生出B血型孩子的概率，由第(3)问可知，1和2产生的配子都是1/4IA、1/4IB、1/2 i，则1和2生出B血型孩子的概率为1/41/421/41
20、/25/16。该正常女孩携带致病基因的概率与该女孩是否为B血型无关，由第(2)问可知1的基因型是3/5Tt、2/5TT(产生的配子为7/10T、3/10t)，2的基因型是1/3TT、2/3Tt(产生的配子为2/3T、1/3t)，则他们生育的正常女孩携带致病基因的概率与生育正常孩子携带致病基因的概率相同，即(7/101/33/102/3)/(13/101/3)13/27。答案：(1)常染色体隐性2/3(2)33/10(3)1/41/8(4)5/1613/27类题通法“程序法”分析遗传系谱图 微专题6 一、伴性遗传中的致死问题1配子致死型某些致死基因可导致雄配子死亡，从而使后代只出现某一性别的子代
21、。所以若后代出现单一性别的问题，应考虑“雄配子致死”问题。如剪秋罗植物叶型遗传：2个体致死型某两种配子结合会导致个体死亡，有胚胎致死、幼年死亡和成年死亡等几种情况。如下图X染色体上隐性基因使雄性个体致死：题点突破题点(一)配子致死型1(2018清远模拟)某雌雄异株的草本植物，控制植株绿色和金黄色的基因(A、a)只位于X染色体上。以下是某中学生物研究小组完成的几组杂交实验结果：下列相关叙述，错误的是()A植株绿色对金黄色为显性BA和a的遗传符合基因的分离定律C第1、2组无雌株最可能的原因是金黄色雄株的Xa型精子不能成活D第3组F1中的绿色雌株与绿色雄株杂交，子代中无金黄色植株产生解析：选D从第3
22、组亲本都是绿色植株，子代中有金黄色植株出现，可推出绿色对金黄色为显性。A和a的遗传遵循基因的分离定律。第1、2组中无雌株出现，最可能的原因是亲本雄株中含Xa的精子不能成活。第3组的F1中绿色雌株的基因型为XAXA、XAXa，绿色雄株的基因型是XAY，所以它们杂交后代中会有金黄色雄株产生。2女娄菜是雌雄异株XY型性别决定的被子植物。女娄菜的宽叶(XB)对窄叶(Xb)是显性。研究发现，窄叶型含Xb的花粉粒死亡。若要证明含Xb的花粉粒死亡，而且子代的表现型都是宽叶型，则应选择的亲本进行杂交组合是()AXBXBXbY BXbXbXBYCXBXbXbY DXBXbXBY解析：选A由题意可知，四组亲本中能
23、产生Xb的花粉粒只有A与C组。若含Xb的花粉粒死亡，XBXBXbY的后代只有XBY，表现型都是宽叶型。而XBXbXbY的后代有XBY、XbY，表现型有宽叶型、窄叶型两种。题点(二)个体致死型3将果蝇进行相关处理后，其X染色体上可发生隐性突变、隐性致死突变、隐性不完全致死突变或不发生突变等情况，遗传学家想设计一个实验检测出上述四种情况。实验时，将经相关处理的红眼雄果蝇与野生型纯合红眼雌果蝇交配(B表示红眼基因)，得F1，使F1单对交配，分别饲养，观察F2的分离情况。下列说法错误的是()A若为隐性突变，则F2中表现型比例为31，且雄性中有隐性突变体B若不发生突变，则F2中表现型为红眼，且雄性中无隐
24、性突变体C若为隐性致死突变，则F2中雌雄12D若为隐性不完全致死突变，则F2中雌雄介于11和21之间解析：选C由题意可得遗传图解如下：如果其X染色体上发生隐性突变，则X为Xb，则F2中表现型比例为31，且雄性中有隐性突变体。如果不发生突变，则X为XB，则F2中表现型为红眼，且雄性中无隐性突变体。如果为隐性致死突变，则XY不能存活，F2中雌雄21。如果为隐性不完全致死突变，XY部分存活，则F2中雌雄介于11和21之间。4人们在野兔中发现了一种使毛色为褐色的基因(T)位于X染色体上。已知没有X染色体的胚胎是致死的。如果褐色的雌兔(染色体组成为XO)与正常灰色(t)雄兔交配，预期子代中褐色兔所占比例
25、和雌、雄之比分别为()A3/4与11 B2/3与21C1/2与12 D1/3与11解析：选B由题意可知，雌兔和雄兔的基因型分别为XTO、XtY，两兔交配，其子代基因型分别为 XTXt、XtO、XTY、OY，因没有X染色体的胚胎是致死的，因此子代只有XTXt、XtO、XTY三种基因型的兔，且数量之比为111，子代中XTXt为褐色雌兔，XtO为正常灰色雌兔，XTY为褐色雄兔，故子代中褐色兔占2/3，雌、雄之比为21。二、遗传系谱图与电泳图谱问题电泳是利用带电分子或离子所带电荷或相对分子质量不同，在电场中移动距离(或速度)不同的原理分离分子或离子的方法，如等位基因A与a，经限制酶切开后，由于相关片段
26、相对分子质量等差异，在电场中移动距离不同，从而使两种基因得以分离。用该方法可对隐性遗传病患者所在的家系中表现正常的人员进行检测，以确定是否携带有致病基因，从而为预防该遗传病的再次发生提供理论指导。题点突破5图甲为某种人类遗传病的系谱图，已知某种方法能够使正常基因显示一个条带，致病基因则显示为位置不同的另一个条带。用该方法对该家系中的每个个体进行分析，条带的有无及其位置表示为图乙。根据实验结果，下列有关该遗传病的叙述错误的是()A该病为常染色体隐性遗传病，且1号为致病基因的携带者B若13号与一致病基因的携带者婚配，则生育患病孩子的概率为1/6C10号个体可能发生了基因突变D若不考虑突变因素，则9
27、号与该病患者结婚，出现该病子女的概率为0解析：选B图甲1、2号正常5号患病，推知该病为常染色体隐性遗传病，若用基因A、a表示，则1、2号的基因型均为Aa,5号基因型为aa，再根据图乙可知6、7、10、12号基因型为Aa,3、4、8、9、13号基因型为AA,11号基因型为aa。所以13号(AA)和一致病基因携带者(Aa)婚配，后代不会患病；3、4号(AA)正常，而10号为携带者(Aa)，则10号可能发生了基因突变；9号(AA)与患者(aa)结婚，子代全部正常。6对图甲中14号个体进行基因检测，将含有该遗传病基因或正常基因的相关DNA片段各自用电泳法分离。正常基因显示一个条带，患病基因显示为另一不
28、同的条带，结果如图乙。下列有关分析判断错误的是()A图乙中的编号c对应系谱图中的4号个体B条带2的DNA片段含有该遗传病致病基因C8号个体的基因型与3号个体的基因型相同的概率为2/3D9号个体与该遗传病携带者结婚，孩子患病的概率为1/8解析：选D由图甲可知，该遗传病是常染色体隐性遗传病，假设基因用A、a表示，则1、2号的基因型都是Aa,4号的基因型是aa,3号的基因型为A_，图乙中的c代表的是患者(aa)；条带2的DNA片段含有该遗传病致病基因(a)；由图乙可知，3号的基因型只能为Aa,8号个体基因型为Aa的概率为2/3，故8号个体的基因型与3号个体的基因型相同的概率为2/3；9号个体的基因型
29、为1/3AA、2/3Aa，其与该遗传病携带者(Aa)结婚，生一个患病孩子的概率为2/31/41/6。7(2015江苏高考节选)由苯丙氨酸羟化酶基因突变引起的苯丙氨酸代谢障碍，是一种严重的单基因遗传病，称为苯丙酮尿症(PKU)，正常人群中每70人有1人是该致病基因的携带者(显、隐性基因分别用A、a表示)。下图1是某患者的家族系谱图，其中1、2、3及胎儿1(羊水细胞)的DNA经限制酶Msp消化，产生不同的片段(kb表示千碱基对)，经电泳后用苯丙氨酸羟化酶cDNA探针杂交，结果见图2。请回答下列问题：(1)1、1的基因型分别为_。(2)依据cDNA探针杂交结果，胎儿1的基因型是_。1长大后，若与正常异性婚配，生一个正常孩子的概率为_。解析：(1)由正常亲代1和2生了患病女儿1可推知，PKU(苯丙酮尿症)为常染色体隐性
