1、全国版高考生物复习第讲基因在染色体上和伴性遗传学案第17讲基因在染色体上和伴性遗传考纲明细伴性遗传()板块一知识自主梳理一、基因在染色体上1萨顿的假说(1)方法：类比推理法。(2)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。2实验证据摩尔根的果蝇眼色实验(1)实验方法假说演绎法。(2)研究过程观察实验提出假说，进行解释假说：控制眼色的基因位于X非同源区段，而Y染色体上没有。图解：演绎推理，验证假说白眼雌果蝇与亲本红眼雄果蝇交配，最后实验的真实结果和预期完全符合，假设得到了证实。图解：得出结论：控制白眼的基因位于X染色体上。
2、基因与染色体的关系：一条染色体上有多个基因，基因在染色体上呈线性排列。二、伴性遗传1概念：控制性状的基因位于性染色体上，遗传总是和性别相关联的现象。2据人类红绿色盲遗传图解回答问题(1)子代XBXb的个体中XB来自母亲，Xb来自父亲；子代XBY个体中XB来自母亲。由此可知这种遗传病的遗传特点是交叉遗传。(2)如果一个女性携带者的父亲和儿子均患病，说明这种遗传病的遗传特点是隔代遗传。(3)这种遗传病的遗传还有一个特点是男性患者多于女性。3分类与特点三、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2根据性状推断后代性别，指导生产实践(1)鸡的性别决定(2)控制鸡的羽毛有横斑条纹的基因只位于
3、Z染色体上。(3)杂交设计：选择非芦花雄鸡和芦花雌鸡杂交(4)选择：从F1中选择表现型为非芦花的个体保留。深入思考1“基因在染色体上”是否适合所有生物？提示只适合于真核生物，真核生物中基因主要在染色体上，细胞质中也有DNA。原核生物、病毒无染色体，故不适合所有生物。2某兴趣小组试图研究玉米的叶形遗传是否为伴性遗传，你认为他们的研究是否有意义？为什么？提示没有意义。伴性遗传只出现在雌雄异体的生物中，雌雄同体生物无性别分化，自然就无伴性遗传。自查诊断1性染色体上的基因都伴随性染色体遗传。()答案2基因在染色体上的提出者是萨顿，证明者是摩尔根。()答案3在形成配子时，并非所有非等位基因都发生自由组合
4、。()答案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。()答案5性染色体上的基因都与性别决定有关。()答案板块二考点题型突破考点1 基因在染色体上的假说和证据2017全国卷果蝇的红眼基因(R)对白眼基因(r)为显性，位于X染色体上；长翅基因(B)对残翅基因(b)为显性，位于常染色体上。现有一只红眼长翅果蝇与一只白眼长翅果蝇交配，F1雄蝇中有1/8为白眼残翅。下列叙述错误的是()A亲本雌蝇的基因型是BbXRXrBF1中出现长翅雄蝇的概率为3/16C雌、雄亲本产生含Xr配子的比例相同D白眼残翅雌蝇可形成基因型为bXr的极体解析根据亲本为一只红眼长翅果蝇与一只白眼长翅果蝇，后代雄蝇中有1/
5、8为白眼残翅，首先推知亲本关于翅型的基因型为Bb、Bb，进而可知子代残翅出现概率为1/4，则子代雄蝇中白眼出现概率为1/2，进而推知亲本关于眼色的基因型分别为XRXr、XrY。亲本雌蝇的基因型是BbXRXr，雄蝇的基因型是BbXrY，A正确；F1中出现长翅雄蝇(B_XY)的概率为3/4长翅1/2雄性3/8，B错误；雌、雄亲本产生含Xr配子的比例相同，均为1/2，C正确；白眼残翅雌蝇(bbXrXr)可形成基因型为bXr的极体，D正确。答案B题型一萨顿假说的判断1萨顿依据“基因和染色体行为存在明显的平行关系”，而提出“基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代”的假说，下列不属于他所依据的“平行”关系
6、的是()A基因和染色体在体细胞中都是成对存在的，在配子中都只含有成对中的一个B非等位基因在形成配子时自由组合；非同源染色体在减数分裂过程中也自由组合C作为遗传物质的DNA是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘绕形成的D基因在杂交过程中保持完整性和独立性；染色体在配子形成和受精过程中，也有相对稳定的形态结构答案C解析基因与染色体行为的平行关系表现在：基因、染色体在杂交过程中保持完整性、独立性；基因、染色体在体细胞中成对存在，在配子中成单存在；成对的基因和同源染色体都是一个来自母方，一个来自父方；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的。2下列叙述中，不能说明“核
7、基因和染色体行为存在平行关系”的是()A基因发生突变而染色体没有发生变化B非等位基因随非同源染色体的自由组合而组合C二倍体生物形成配子时基因和染色体数目均减半DAa杂合体发生染色体缺失后，可表现出a基因的性状答案A解析所谓平行关系即两者的行为要表现一致，基因突变是DNA上的某一位置发生变化(微观变化)，而染色体(宏观)没有变化，A错误；非等位基因随非同源染色体的自由组合而组合，B正确；二倍体生物形成配子时基因和染色体数目均减半，二者行为一致，C正确；Aa杂合体发生染色体缺失后，可表现出a基因的性状，表现出了染色体与基因的平行关系，D正确。题型二摩尔根相关实验拓展分析3摩尔根在果蝇杂交实验中发现
8、了伴性遗传，在果蝇野生型个体与白眼突变体杂交实验中，最早能够判断白眼基因位于X染色体上的最关键实验结果是()A白眼突变体与野生型个体杂交，F1全部表现为野生型，雌、雄比例为11BF1自由交配，后代出现性状分离，白眼全部是雄性CF1雌性与白眼雄性杂交，后代出现白眼，且雌雄比例均为11D白眼雌性与野生型雄性杂交，后代白眼全部为雄性，野生型全部为雌性答案B解析白眼基因无论是位于常染色体上，还是位于X染色体上，当白眼突变体与野生型个体杂交时，F1全部表现为野生型，雌雄比例均为11，A错误；白眼基因无论是位于常染色体上，还是位于X染色体上，F1雌性与白眼雄性杂交，后代均出现白眼，且雌雄比例均为11，C错
9、误；白眼基因若位于X染色体上，则白眼性状应与性别有关，其中B项是最早提出的实验证据，B正确，D错误。42017西北工大附中模拟下列关于基因和染色体关系的叙述，错误的是()A萨顿利用类比推理的方法提出基因在染色体上的假说B摩尔根等人首次通过实验证明基因在染色体上C抗维生素D佝偻病的基因位于常染色体上D基因在染色体上呈线性排列，每条染色体上有许多个基因答案C解析萨顿利用类比推理法得出基因在染色体上的假说，摩尔根等通过假说演绎的研究方法给这一假说提供实验证据，A、B正确；抗维生素D佝偻病是伴X显性遗传病，C错误；一个染色体上有一个或两个DNA，一个DNA上有很多个基因，且基因在染色体上呈线性排列，D
10、正确。考点2伴性遗传2015全国卷等位基因A和a可能位于X染色体上，也可能位于常染色体上。假定某女孩的基因型是XAXA或AA，其祖父的基因型是XAY或Aa，祖母的基因型是XAXa或Aa，外祖父的基因型是XAY或Aa，外祖母的基因型是XAXa或Aa。不考虑基因突变和染色体变异，请回答下列问题：(1)如果这对等位基因位于常染色体上，能否确定该女孩的2个显性基因A来自于祖辈4人中的具体哪两个人？为什么？_。(2)如果这对等位基因位于X染色体上，那么可判断该女孩两个XA中的一个必然来自于_(填“祖父”或“祖母”)，判断依据是_；此外，_(填“能”或“不能”)确定另一个XA来自于外祖父还是外祖母。解析(
11、1)如果该等位基因位于常染色体上，根据常染色体上基因的传递规律，该女孩所含的2个显性基因A分别来自其父母，但因其外祖父母、祖父母基因型均为Aa，故其父母中的显性基因A均无法确定来源。(2)如果该等位基因位于X染色体上，根据性染色体上基因的传递规律，该女孩所含的XAXA基因分别来自其父母，其父亲的XA一定来自祖母，而Y一定来自祖父，故该女孩两个XA中的一个可以确定来源；其母亲的XA无法确定来源。答案(1)不能。女孩AA中的一个A必然来自于父亲，但因为祖父和祖母都含有A，故无法确定父亲传给女儿的A是来自于祖父还是祖母；另一个A必然来自于母亲，也无法确定母亲传给女儿的A是来自于外祖父还是外祖母(其他
12、合理答案也可)(2)祖母该女孩的一个XA来自父亲，而父亲的XA一定来自于祖母不能 题型一性染色体与性别决定12017南昌模拟下列关于人类性别决定与伴性遗传的叙述，正确的是()A性染色体上的基因都与性别决定有关B性染色体上的基因都伴随性染色体遗传C生殖细胞中只表达性染色体上的基因D初级精母细胞和次级精母细胞中都含Y染色体答案B解析性染色体上的基因，只有那些能影响到生殖器官的发育和性激素合成的基因才与性别决定有关，性染色体上的基因并不都与性别决定有关，如与人类红绿色盲有关的基因在X染色体上，A错误；基因在染色体上，性染色体上的基因都伴随性染色体遗传，B正确；不同的细胞里面的基因选择性表达，生殖细胞
13、也是活细胞，具备正常的生理活动，与此相关的基因也需表达，并不是只表达性染色体上的基因，C错误；X和Y为同源染色体，在初级精母细胞中一定含有Y染色体，但在减数第一次分裂过程中，由于发生了同源染色体的分离，次级精母细胞中只含X或Y这对同源染色体中的一条，也就是说次级精母细胞有的含X染色体，有的含Y染色体，D错误。2蜜蜂种群由蜂王、工蜂和雄蜂组成，下图显示了蜜蜂的性别决定过程，据图判断，蜜蜂的性别取决于()AXY性染色体 BZW性染色体C性染色体数目 D染色体数目答案D解析由图示可见，蜜蜂的性别与性染色体的类型和数目无关，而是与发育的起点有关，发育的起点不同导致体细胞中的染色体数目不同。蜂王和工蜂都
14、是由受精卵发育而来的，体细胞中含有32条染色体；雄蜂由未受精的卵细胞直接发育而来，属于单倍体，体细胞中只含16条染色体。技法提升XY型与ZW型性别决定的比较注：(1)无性别分化的生物，无性染色体之说。(2)性别并非均取决于性染色体，有些生物如蜜蜂、蚂蚁等，其性别取决于是否受精及食物营养等，而有些生物(如龟、鳄等)其性别与“环境温度”有关。题型二伴性遗传的类型及遗传特点分析3下列有关伴性遗传特点的叙述，错误的是()A伴X染色体隐性遗传病中，女患者的父亲和儿子都是患者B伴X染色体隐性遗传病中，男患者的父亲和母亲可以都正常C伴X染色体显性遗传病中，男患者的母亲和女儿都是患者D伴X染色体显性遗传病中，
15、女患者的父亲和母亲可以都正常答案D解析伴X染色体显性遗传病的女性患者的致病基因来自其父亲或来自其母亲，即父亲和母亲中至少有一个是患者。42017新乡第一次摸底鸡的性染色体为Z和W，其中母鸡的性染色体组成为ZW。芦花鸡羽毛有黑白相间的横斑条纹，由Z染色体上的显性基因B决定；它的等位基因b纯合时，鸡表现为非芦花，羽毛上没有横斑条纹。以下说法正确的是()A一般地，母鸡产生的一个卵细胞中含有的性染色体一定是ZB正常情况下，公鸡体细胞有丝分裂后期，含有4条Z染色体C非芦花公鸡和芦花母鸡杂交，后代公鸡全为非芦花，母鸡全为芦花D芦花公鸡和芦花母鸡杂交，后代出现非芦花鸡一定是公鸡答案B解析一般地，母鸡(ZW)
16、产生的一个卵细胞中含有的性染色体是Z或者W，A错误；正常情况下，公鸡体细胞(ZZ)有丝分裂后期，着丝点分裂，含有4条Z染色体，B正确；非芦花公鸡(ZbZb)和芦花母鸡(ZBW)杂交，后代公鸡全为芦花鸡(ZBZb)，母鸡全为非芦花鸡(ZbW)，C错误；芦花公鸡(ZBZb或ZBZB)和芦花母鸡(ZBW)杂交，后代出现的非芦花鸡一定是ZbW，一定是母鸡，D错误。52016乌鲁木齐诊断下表中亲本在产生后代时表现出交叉遗传现象的是()答案C解析男性患者X染色体上致病基因必然来自母亲，以后又必定传给女儿，这种遗传方式称交叉遗传。先天性聋哑是常染色体遗传病，子代中的患病基因可以来自父母双方，A错误；B组的女
17、儿色盲基因，也来自父方也来自母方，B错误；C组女儿的患病基因来自父亲，表现为交叉遗传现象，C正确；D组儿子的患病基因来自父亲，D错误。题型三X、Y染色体同源区段与非同源区段基因的传递特点6.人的X染色体和Y染色体大小、形态不完全相同，但存在着同源区段()和非同源区段(、)，如图所示。下列有关叙述错误的是()A若某病是由位于非同源区段上的致病基因控制的，则患者均为男性B若X、Y染色体上存在一对等位基因，则该对等位基因位于同源区段上C若某病是由位于非同源区段上的显性基因控制的，则男性患者的儿子一定患病D若某病是由位于非同源区段上的隐性基因控制的，则患病女性的儿子一定是患者答案C解析片段上基因控制的
18、遗传病为伴Y遗传病，患者全为男性，A正确；若X、Y染色体上存在一对等位基因，这对等位基因应存在于同源区段上，B正确；片段上显性基因控制的遗传病为伴X显性遗传病，男性患者(XBY)的女儿一定患病，C错误；片段上隐性基因控制的遗传病为伴X隐性遗传病，患病女性(XbXb)的儿子一定是患者，D正确。7.2017漳州八校联考果蝇的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()A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，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
19、程中，X、Y染色体能通过交叉互换发生基因重组的是片段答案B解析根据杂交组合一，亲本是刚毛和截毛，子代全为刚毛，可判断刚毛为显性性状，A正确；设控制刚毛的基因为B，控制截毛的基因为b，若基因位于非同源区段(1)上，P：截毛(XbXb)刚毛(XBY)F1刚毛(XBXb)截毛(XbY)11，若基因位于同源区段(片段)上，P：截毛(XbXb)刚毛(XBYb)F1刚毛(XBXb)截毛(XbYb)11，综上所述根据杂交组合二，不能判断控制该性状的基因位于1片段，B错误；若基因位于同源区段(片段)上，P：截毛(XbXb)刚毛(XBYb)F1刚毛(XBXb)截毛(XbYb)11，性状在子代中有差别，C正确；片
20、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，D正确。技法提升X、Y染色体上的基因传递规律(1)X、Y染色体同源区段的基因的遗传假设控制某个相对性状的基因A(a)位于X和Y染色体的片段，那么这对性状在后代男女个体中表现型也有差别，如：(2)X、Y染色体非同源区段的基因的遗传题型四伴性遗传中的致死类试题8雌雄异体的高等植物剪秋罗有宽叶和狭叶两种类型。宽叶(B)对狭叶(b)是显性，等位基因位于X染色体上，其狭叶基因(b)会使花粉致死。如果杂合宽叶雌株同狭叶雄株杂交，其子代的性别及表现型是()A全是雄株，其中1/2宽叶，1/2狭叶B全是雌株，其中1/2宽叶，1/2狭叶C雌雄各半，全为宽
21、叶D宽叶雌株宽叶雄株狭叶雌株狭叶雄株1111答案A解析由题意知，杂合宽叶雌株(XBXb)可产生等量的XB和Xb两种配子，而狭叶雄株(XbY)只能产生Y一种配子，因此，子代的性别全为雄株，表现为宽叶和狭叶各占一半。92017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答案D解析由第1组绿色雌株和金黄色雄株杂
22、交，后代全为绿色雄株，可确定绿色是显性性状，金黄色是隐性性状，A正确；A和a的遗传遵循基因的分离定律，B正确；第1组：绿色雌株(XAX)金黄色雄株(XaY)杂交，后代全部是绿色雄株，没有雌株，说明亲本绿色雌株是XAXA，且Xa雄配子致死，雌配子XA能成活，第2组：绿色雌株(XAX)金黄色雄株(XaY)杂交，后代是绿色雄株金黄色雄株(XaY)11，没有雌株，说明亲本绿色雌株是XAXa，且Xa雄配子致死，雌配子XA、Xa能成活，C正确；第3组：F1中绿色雌株(XAX)绿色雄株(XAY)杂交，它们杂交后代中会有金黄色雄株产生，D错误。技法提升(1)X染色体上隐性基因使雄配子(花粉)致死微专题六常染色
23、体遗传与伴性遗传的有关实验设计与分析一基因位于X染色体上还是位于常染色体上(1)若相对性状的显隐性是未知的，且亲本均为纯合子，则用正交和反交的方法。即：(2)若相对性状的显隐性已知，只需一个杂交组合判断基因的位置，则用隐性雌性个体与显性雄性纯合个体杂交方法。即：1一只雌鼠的一条染色体上某基因发生了突变，使野生型性状变为突变型性状。该雌鼠与野生型雄鼠杂交，F1的雌、雄鼠中均既有野生型，又有突变型。若要通过一次杂交实验鉴别突变基因是在X染色体上还是在常染色体上，选择杂交的F1个体最好是()A野生型(雌)突变型(雄)B野生型(雄)突变型(雌)C野生型(雌)野生型(雄)D突变型(雌)突变型(雄)答案A
24、解析由题中“一只雌鼠的一条染色体上某基因发生了突变，使野生型性状变为突变型性状”可知：该突变为显性突变，即突变型性状为显性性状、野生型性状为隐性性状。对于显性基因位置的判断，应选择雄性的显性个体与雌性的隐性个体交配，若基因在X染色体上，则所有的后代中，雌性均表现为突变型性状、雄性均表现为野生型性状，否则，基因在常染色体上。2研究人员发现某植物花瓣的单瓣和重瓣是一对相对性状。现有单瓣、重瓣植株若干，欲探究控制该相对性状的基因位于常染色体上还是X染色体特有区段上。请设计实验方案予以确定。实验设计思路：_。结果及结论：_。答案将单瓣植株、重瓣植株进行正交、反交实验，观察正、反交子代的表现型是否一致若
25、结果一致，则基因位于常染色体上；若结果不一致，则基因位于X染色体特有区段上解析可通过正、反交实验验证控制花瓣的单瓣和重瓣的基因的位置，若结果一致，则基因在常染色体上，若结果不一致，则基因位于X染色体的特有区段上。二判断基因位于X、Y染色体的同源区段还是仅位于X染色体上实验设计思路及分析适用条件：已知性状的显隐性和控制性状的基因在性染色体上。基本思路一：用“纯合隐性雌纯合显性雄”进行杂交，观察分析F1的性状。即：3科学家研究黑腹果蝇时发现，刚毛基因(B)对截刚毛基因(b)为完全显性。若这对等位基因存在于X、Y染色体上的同源区段，则刚毛雄果蝇表示为XBYB、XBYb、XbYB，若仅位于X染色体上，
26、则只能表示为XBY。现有各种纯种果蝇若干，请利用一次杂交实验来推断这对等位基因是位于X、Y染色体上的同源区段还是仅位于X染色体上，写出遗传图解，并简要说明推断过程。答案用纯种截刚毛雌果蝇与纯种刚毛雄果蝇杂交，若子一代雌雄果蝇均为刚毛，则这对等位基因存在于X、Y染色体上的同源区段，若子一代雄果蝇为截刚毛，雌果蝇为刚毛，则这对等位基因仅位于X染色体上。解析本题涉及一次杂交实验且性状的显隐性已知，直接套用雌(隐性性状)与雄(显性性状)杂交模式进行即可。三判断基因位于X、Y染色体的同源区段还是位于常染色体上1.设计思路隐性的纯合雌性个体与显性的纯合雄性个体杂交，获得的F1全表现为显性性状，再选子代中的
27、雌雄个体杂交获得F2，观察F2表现型情况。即：2结果推断4果蝇的性染色体X和Y有非同源区和同源区。非同源区上的X和Y片段上无等位基因或相同基因；同源区上的X和Y片段上有等位基因或相同基因。控制果蝇眼形的基因不在非同源区，棒眼(E)对圆眼(e)为显性，现有足够的纯合雌、雄棒眼果蝇和纯合雌、雄圆眼果蝇个体，请用杂交实验的方法推断这对基因是位于X、Y染色体的同源区还是位于常染色体上，写出实验方法、推断过程和相应遗传图解。答案将纯合的圆眼雌蝇与纯合的棒眼雄蝇杂交，得到足够多的F1个体，再选择F1中的雄性棒眼个体与雌性棒眼个体相互交配得F2。若F2中雄性全为棒眼，雌性既有棒眼又有圆眼，则E、e位于X、Y
28、染色体的同源区。其遗传图解如下：若F2中雌、雄个体均有棒眼和圆眼，则E、e位于常染色体上。其遗传图解如下：板块三方向真题体验12016全国卷果蝇的某对相对性状由等位基因G、g控制，且对于这对性状的表现型而言，G对g完全显性。受精卵中不存在G、g中的某个特定基因时会致死。用一对表现型不同的果蝇进行交配，得到的子一代果蝇中雌雄21，且雌蝇有两种表现型。据此可推测：雌蝇中()A这对等位基因位于常染色体上，G基因纯合时致死B这对等位基因位于常染色体上，g基因纯合时致死C这对等位基因位于X染色体上，g基因纯合时致死D这对等位基因位于X染色体上，G基因纯合时致死答案D解析由题意“子一代果蝇中雌雄21”可知
29、，该对相对性状的遗传与性别相关联，为伴性遗传，G、g这对等位基因位于X染色体上；由题意“子一代雌蝇有两种表现型且双亲的表现型不同”可推知：双亲的基因型分别为XGXg和XgY；再结合题意“受精卵中不存在G、g中的某个特定基因时会致死”，可进一步推测：雌蝇中G基因纯合时致死。综上分析，A、B、C三项均错误，D项正确。2.2016上海高考如图显示某种鸟类羽毛的毛色(B、b)遗传图解，下列相关表述错误的是()A该种鸟类的毛色遗传属于性染色体连锁遗传B芦花性状为显性性状，基因B对b完全显性C非芦花雄鸟和芦花雌鸟的子代雌鸟均为非芦花D芦花雄鸟与非芦花雌鸟的子代雄鸟均为非芦花答案D解析该种鸟类的毛色遗传与性别有明显的关联，故属于伴性遗传，A正确；亲代都是芦花，子代表现为芦花和非芦花，故芦花为显性性状，且基因B对b完全显性，B正确；非芦花雄鸟(ZbZb)和芦花雌鸟(ZBW)的子代雌鸟均为非芦花(ZbW)，C正确；芦花雄鸟(ZBZB或ZBZb)和非芦花雌鸟(ZbW)的子代雄鸟会出现芦花(ZBZb)，D错误。32017全国卷某种羊的性别决定为XY型。已知其有角和无角由位于常染色体上的等位基因(N/n)控制；黑毛和白毛由等位基因(M/m)控制，且黑毛对白毛为显性。回
