2018-2019学年高考生物大一轮复习 第五单元 遗传的基本规律和人类遗传病 第16讲 基因在染色体上、伴性遗传和人类遗传病学案

第16讲基因在染色体上、伴性遗传和人类遗传病考纲要求1.伴性遗传()。2.人类遗传病的类型()。3.人类遗传病的监测和预防()。4.人类基因组计划及意义()。5.实验：调查常见的人类遗传病。考点一基因在染色体上的假说与证据1萨顿的假说项目基因染色体生殖过程中在杂交过程中保持完整性和独立性在配子形成和受精过程中，形态结构相对稳定存在体细胞成对成对配子成单成单体细胞中来源成对基因一个来自父方，一个来自母方一对同源染色体，一条来自父方，一条来自母方形成配子时非同源染色体上的非等位基因自由组合非同源染色体自由组合2.基因位于染色体上的实验证据(拓展探究)(1)证明者：摩尔根。(2)研究方法：假说演绎法。(3)研究过程观察实验(摩尔根先做了实验一，紧接着做了回交实验二)实验一(杂交实验)P红眼()×白眼() F1 红眼(、) F1雌雄交配 F2红眼(、)白眼() 3/4 1/4实验二：(回交实验)F1红眼()×白眼() 红眼()白眼()红眼()白眼() 1 1 11提出假说，进行解释假说假说1：控制眼色的基因位于X染色体非同源区段，X染色体上有，而Y染色体上没有假说2：控制眼色的基因位于X、Y染色体同源区段，X染色体和Y染色体上都有实验一图解实验二图解疑惑上述两种假说都能够解释实验一和实验二的实验现象演绎推理，验证假说摩尔根依次做了实验一和实验二之后提出假说1，从而合理地解释了实验一和回交实验二。为了验证假说，摩尔根设计了多个新的实验，其中有一组实验最为关键，即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，假说1得到了证实。请同学们利用上述的假说1和2，绘出“白眼雌果蝇与亲本红眼雄果蝇交配”的实验的遗传图解并预测结果。假说假说1：控制眼色的基因位于X非同源区段，X染色体上有，而Y染色体上没有假说2：控制眼色的基因位于X、Y同源区段，X染色体和Y染色体上都有图解得出结论：控制果蝇的红眼、白眼的基因只位于X染色体上。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。知识延伸(1)类比推理和假说演绎法的比较：类比推理是根据两个或两类对象有部分属性相同，从而推出它们的其他属性也相同的推理，并不是以实验为基础，推理与事实之间不具有必然性，结论不一定是正确的。假说演绎法是在观察基础上提出问题、作出假设、演绎推理、实验验证、得出结论，结论的得出以实验检验为依据，结果具有可靠性。(2)“基因在染色体上”的证明：萨顿提出“基因在染色体上”，但没有证明这一结论，摩尔根通过假说演绎法证明了“基因在染色体上”。1判断下列关于萨顿假说的叙述(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)体细胞中基因成对存在，配子中只含一个基因 (×)(3)非等位基因随非同源染色体的自由组合而组合能说明“核基因和染色体行为存在平行关系”()(4)萨顿通过果蝇的白眼和红眼这一相对性状的杂交实验，提出基因在染色体上的假说(×)2判断下列关于摩尔根实验的叙述(1)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()(2)F1的红眼雌、雄果蝇相互交配，F2中红眼果蝇与白眼果蝇的数量比为31，说明果蝇红眼为显性()(3)位于性染色体上的基因，在遗传时不遵循孟德尔定律，但表现为伴性遗传(×)(4)摩尔根在实验室培养的雄果蝇中首次发现了白眼性状，该性状来自基因重组(×)(5)染色体和基因并不是一一对应的关系，一条染色体上含有很多个基因()聚焦摩尔根实验一(1)在摩尔根实验一中，若让F2的果蝇自由交配，理论上F3果蝇红眼与白眼的比例是多少？提示F2中果蝇的基因型为XWXW、XWXw、XWY、XwY。F2果蝇自由交配时，雌蝇产生的卵细胞XWXw31，雄蝇产生的精子为XWXwY112。精子和卵子随机结合。精子卵子1XW1Xw2Y3XW3XWXW3XWXw6XWY1Xw1XWXw1XwXw2XwY因此F3果蝇中红眼白眼133。(2)依据假说以及摩尔根实验一的解释图解，尝试分析如下信息内容：直毛与分叉毛为一对相对性状(相关基因用F和f表示)。现有两只亲代果蝇杂交，F1的表现型与比例如图所示。则：控制直毛与分叉毛的基因位于X染色体上，判断的主要依据是杂交子代中，雄性个体中直毛分叉毛是11，雌性个体中都是直毛，没有分叉毛。两个亲本的基因型为XFXf×XFY，请写出推导过程：由图可知，子代雄性个体有直毛与分叉毛，基因型为XfY、XFY，则母本的基因型为XFXf，又知雌性子代中只有直毛，说明直毛是显性性状，则父本的基因型为XFY。综合上述亲本的基因型为XFXf、XFY。命题点摩尔根实验拓展辨析1摩尔根在果蝇杂交实验中发现了伴性遗传，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，且雌雄中比例均为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。2(2017·福建质检)摩尔根利用果蝇进行遗传实验研究，证明了基因在染色体上。请回答下列相关问题：(1)摩尔根在一群红眼果蝇中，发现了一只白眼雄果蝇，并让它与正常的红眼雌果蝇交配，结果F1全是红眼果蝇，这表明_是显性性状。(2)摩尔根让F1中的红眼雌、雄果蝇相互交配，结果F2中，红眼果蝇与白眼果蝇的数量比为31，这说明果蝇眼色的遗传符合_定律。(3)F2红眼果蝇中有雌雄个体，而白眼果蝇全是雄性，可推测控制眼色的基因位于性染色体上。现有纯种的红眼雌、雄果蝇和白眼的雌、雄果蝇，请从中选择亲本，只做一次杂交实验，以确定果蝇的眼色基因与X、Y染色体的关系。杂交实验：_。结果预期：若子代中_，说明在X、Y染色体上都存在控制果蝇眼色的基因。若子代中_，说明控制果蝇眼色的基因只在X染色体上。答案(1)红眼(2)(基因)分离(3)选择(纯种的)红眼雄果蝇与白眼雌果蝇交配(雌、雄果蝇)全为红眼雌果蝇全为红眼，雄果蝇全为白眼解析(1)白眼雄果蝇与正常的红眼雌果蝇交配，F1全是红眼果蝇，说明红眼为显性。(2)F1的红眼雌、雄果蝇相互交配，F2中红眼果蝇与白眼果蝇的数量比为31，说明果蝇眼色的遗传符合分离定律。(3)选择纯种的白眼雌果蝇与红眼雄果蝇交配。若为XaXa×XAYA则子代为XAXa和XaYA，后代全为红眼果蝇；若为XaXa×XAY，则子代为XAXa和XaY，后代雌果蝇都为红眼，雄果蝇都为白眼。考点二伴性遗传的特点与应用分析1性染色体的类型及传递特点(1)类型：ZW型性别决定类型中雌性个体的性染色体组成是ZW，雄性个体的性染色体组成是ZZ。XY型性别决定类型中雌性个体的性染色体组成是XX，雄性个体的性染色体组成是XY_。(2)传递特点(以XY为例)X1Y中X1只能由父亲传给女儿，Y则由父亲传给儿子。X2X3中X2、X3任何一条都可来自母亲，也可来自父亲，向下一代传递时，任何一条既可传给女儿，又可传给儿子。一对夫妇(X1Y和X2X3)生两个女儿，则女儿中来自父亲的都为X1，应是相同的，但来自母亲的既可能为X2，也可能为X3，不一定相同。2伴性遗传的概念：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。3伴性遗传的特点(1)伴X染色体隐性遗传实例红绿色盲男性的色盲基因一定传给女儿，也一定来自母亲，表现为交叉遗传特点。若女性为患者，则其父亲和儿子一定是患者；若男性正常，则其母亲和女儿也一定正常。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。这种遗传病的遗传特点是男性患者多于女性。(2)伴X染色体显性遗传抗维生素D佝偻病男性的抗维生素D佝偻病基因一定传给女儿，也一定来自母亲，表现为交叉遗传特点。若男性为患者，则其母亲和女儿一定是患者；若女性正常，则其父亲和儿子也一定正常。这种遗传病的遗传特点是女性患者多于男性，图中还显示的遗传特点是世代连续遗传。(3)伴Y染色体遗传外耳道多毛症患者全为男性，女性全部正常。没有显隐性之分。父传子，子传孙，具有世代连续性。4伴性遗传的应用(1)推测后代发病率，指导优生优育婚配实例生育建议及原因分析男性正常×女性色盲生女孩；原因：该夫妇所生男孩均患色盲抗维生素D佝偻病男性×女性正常生男孩；原因：该夫妇所生女孩全患病，而男孩正常(2)根据性状推断性别，指导生产实践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，请设计选育“雌鸡”的遗传杂交实验，并写出遗传图解。选择亲本：选择非芦花雄鸡和芦花雌鸡杂交。遗传图解选择子代：从F1中选择表现型为“非芦花”的个体保留。1判断下列关于性染色体相关叙述(1)人类的初级精母细胞和精细胞中都含Y染色体(×)(2)性染色体上的基因都与性别决定有关(×)(3)只有具性别分化的生物才有性染色体之分()(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(×)(5)性染色体上的基因都随性染色体传递()(6)仅考虑性染色体，女性只能产生一种卵细胞，男性能产生两种精子()(7)女性的某一条X染色体来自父方的概率是1/2，男性的X染色体来自母亲的概率是1()2判断下列关于伴性遗传及相关特点的叙述(1)人类红绿色盲患病家系的系谱图中一定能观察到隔代遗传现象(×)(2)外耳道多毛症患者产生的精子中均含有该致病基因(×)(3)红绿色盲的遗传不遵循孟德尔的分离定律(×)(4)一对表现正常的夫妇，生下了一个患病的女孩，则该致病基因一定是隐性基因且位于常染色体上()(5)抗维生素D佝偻病女患者的父亲和母亲可以都正常(×)(6)甲家庭中丈夫患抗维生素D佝偻病，妻子表现正常；乙家庭夫妻表现都正常，但妻子的弟弟是红绿色盲患者，从优生学的角度考虑，甲、乙家庭应分别选择生育男孩和女孩()据图分析X、Y染色体同源区段与非同源区段(1)男性体细胞中X及Y染色体的来源和传递各有何特点？提示男性体细胞中的一对性染色体是XY，X染色体来自母亲，Y染色体来自父亲，向下一代传递时，X染色体只能传给女儿，Y染色体只能传