高考生物人教版全国总复习 第五单元 第19讲文档格式.docx
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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
非同源染色体在减数第一次分裂后期自由组合
2.基因位于染色体上的实验证据
(1)证明者:
摩尔根。
(2)研究方法:
假说—演绎法。
(3)研究过程
①实验
P 红眼(♀) ×
白眼(♂)
↓
F1红眼(♀)×
红眼(♂)
↓F1个体之间交配
F2
红眼(♀、♂)、
白眼(♂)
②提出问题
③提出假说,进行解释
a.假设:
控制果蝇红眼与白眼的基因只位于X染色体上,Y染色体上无相应的等位基因。
b.用遗传图解进行解释(如图所示):
④演绎推理,实验验证:
进行测交实验(亲本中的白眼雄果蝇与F1中的红眼雌果蝇交配)。
⑤得出结论:
控制果蝇的红眼、白眼的基因只位于X染色体上。
⑥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。
[诊断与思考]
1.判断下列说法的正误
(1)体细胞中基因成对存在,配子中只含一个基因( ×
)
(2)在形成配子时,并非所有非等位基因都发生自由组合( √ )
(3)萨顿利用假说—演绎法,推测基因位于染色体上( ×
2.假说—演绎法与类比推理有怎样的区别?
提示 假说—演绎法是建立在假说基础之上的推理,并通过验证得出结论,如孟德尔发现遗传定律;
而类比推理是借助已知的事实及事物间的联系推理得出假说。
3.若控制某一性状的基因在X、Y染色体上有等位基因,则显性雄性个体的基因型有几种?
写出其基因型(用A、a表示)。
提示 3种。
XAYa、XAYA、XaYA。
题组一 萨顿假说的判断
1.萨顿依据“基因和染色体的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.科学的研究方法是取得成功的关键,假说—演绎法和类比推理是科学研究中常用的方法,人类在探索基因神秘踪迹的历程中,进行了如下研究:
①1866年孟德尔的豌豆杂交实验:
提出了生物的性状由遗传因子(基因)控制
②1903年萨顿研究蝗虫的精子和卵细胞的形成过程,提出假说:
基因在染色体上
③1910年摩尔根进行果蝇杂交实验:
找到基因在染色体上的实验证据
他们在研究的过程中所使用的科学研究方法依次为( )
A.①假说—演绎法 ②假说—演绎法 ③类比推理
B.①假说—演绎法 ②类比推理 ③类比推理
C.①假说—演绎法 ②类比推理 ③假说—演绎法
D.①类比推理 ②假说—演绎法 ③类比推理
解析 孟德尔提出生物的性状由遗传因子控制和摩尔根找到基因在染色体上的实验证据运用的都是假说—演绎法。
萨顿提出基因在染色体上的假说运用的是类比推理。
题组二 基因位置的确定
3.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1∶1
B.F1自由交配,后代出现性状分离,白眼全部是雄性
C.F1雌性与白眼雄性杂交,后代出现白眼,且雌雄中比例均为1∶1
D.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,雌雄中比例均为1∶1,A、C项错误;
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,故B项正确,D项错误。
4.果蝇具有易饲养,性状明显等优点,是经典的遗传学实验材料。
已知果蝇红眼为伴X显性遗传,其隐性性状为白眼。
下列杂交组合中,通过眼色即可直接判断子代性别的一组是( )
A.杂合红眼雌果蝇×
红眼雄果蝇
B.白眼雌果蝇×
C.杂合红眼雌果蝇×
白眼雄果蝇
D.白眼雌果蝇×
解析 白眼雌果蝇×
红眼雄果蝇组合,子代雄果蝇全为白眼,雌果蝇全为红眼,因此可直接判断性别。
判断基因在常染色体上还是在X染色体上的方法
(1)若已知性状的显隐性
隐性雌×
显性雄
(2)若未知性状的显隐性
设计正反交杂交实验⇒
考点二 伴性遗传的特点与应用分析
1.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。
2.观察红绿色盲遗传图解,据图回答
(1)子代XBXb的个体中XB来自母亲,Xb来自父亲。
(2)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。
(3)如果一个女性携带者的父亲和儿子均患病,这说明这种遗传病的遗传特点是隔代遗传。
(4)这种遗传病的遗传特点是男性患者多于女性。
3.伴性遗传病的实例、类型及特点(连线)
(1)生物的性别并非只由性染色体决定( √ )
(2)性染色体上的基因都与性别决定有关( ×
(3)性染色体上的基因都伴随性染色体遗传( √ )
(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)玉米、小麦、西瓜等植物雌、雄同株,细胞内无性染色体( √ )
2.下图表示X和Y染色体的同源区段和非同源区段,据图回答问题。
(1)X、Y染色体同源区段的基因遗传与性别有关吗?
请举例说明。
提示 假设控制某相对性状的基因(A、a)位于同源区段,则:
可见同源区段上的基因遗传与性别有关。
(2)利用遗传系谱图探讨位于X、Y染色体非同源区段上基因的传递特点。
序号
图谱
遗传方式
判断依据
①
常隐
父母无病,女儿有病,一定是常隐
②
常显
父母有病,女儿无病,一定是常显
③
常隐或X隐
父母无病,儿子有病,一定是隐性
④
常显或X显
父母有病,儿子无病,一定是显性
⑤
最可能是X显(也可能是常隐、常显、X隐)
父亲有病,女儿全有病,最可能是X显
⑥
非X隐(可能是常隐、常显、X显)
母亲有病,儿子无病,非X隐
⑦
最可能在Y上(也可能是常显、常隐、X隐)
父亲有病,儿子全有病,最可能在Y上
题组一 性染色体组成与传递特点的分析
1.一个性染色体组成为XXY的男孩,下列情况中,其染色体变异一定与他的父亲有关的是( )
A.男孩色盲,其父正常,其母色盲
B.男孩色盲,其父正常,其母正常
C.男孩正常,其父色盲,其母正常
D.男孩正常,其父正常,其母色盲
答案 D
解析 设控制色盲的基因为b。
A项,其父正常(XBY),其母色盲(XbXb),则该色盲男孩(XbXbY)的产生与其父无关;
B项,其父母都正常,该色盲男孩(XbXbY)的产生也与其父无关;
C项,其父色盲(XbY),其母正常(XBX-),该正常男孩(XBX-Y)的产生可能与其父有关,也可能与其母有关;
D项,其父正常(XBY),其母色盲(XbXb),该正常男孩(XBXbY)的产生一定与其父有关。
2.火鸡的性别决定方式是ZW型(♀ZW、♂ZZ)。
曾有人发现少数雌火鸡(ZW)的卵细胞未与精子结合,也可以发育成二倍体后代。
遗传学家推测,该现象产生的原因可能是:
卵细胞与其同时产生的三个极体之一结合,形成二倍体后代(WW的胚胎不能存活)。
若该推测成立,理论上这种方式产生后代的雌雄比例是( )
A.雌∶雄=1∶1B.雌∶雄=1∶2
C.雌∶雄=3∶1D.雌∶雄=4∶1
解析 按题意分两种情况,第一种情况是若卵细胞含Z染色体,则三个极体分别含Z、W、W染色体,卵细胞与其中之一结合后的情况是(ZZ)雄∶ZW(雌)=1∶2,第二种情况是若卵细胞含W染色体,则三个极体分别含W、Z、Z染色体,卵细胞与其中之一结合后的情况是WW(不存活)∶ZW(雌)=1∶2。
故综合两种情况,理论上这种方式产生后代的雌雄比例是雌∶雄=4∶1。
题组二 伴性遗传的特点及其概率计算
3.(2015·
全国Ⅰ,6)抗维生素D佝偻病为X染色体显性遗传病,短指为常染色体显性遗传病,红绿色盲为X染色体隐性遗传病,白化病为常染色体隐性遗传病。
下列关于这四种遗传病遗传特征的叙述,正确的是( )
A.短指的发病率男性高于女性
B.红绿色盲女性患者的父亲是该病的患者
C.抗维生素D佝偻病的发病率男性高于女性
D.白化病通常会在一个家系的几代人中连续出现
解析 短指是常染色体显性遗传病,与性别无关,在男性和女性中发病率是一样的,A错误;
红绿色盲是X染色体隐性遗传病,致病基因在X染色体上,女性患者的两个X染色体上均有致病基因,其中一个来自父亲,一个来自母亲,父亲必然是该病患者,B正确;
抗维生素D佝偻病是X染色体显性遗传病,女性性染色体为XX,只要有一个X染色体上有致病基因就为患者,所以女性发病率高于男性,C错误;
常染色体隐性遗传病往往有隔代遗传现象,故D错误。
4.一个家庭中,父亲是色觉正常的多指(由常染色体上的显性基因控制)患者,母亲的表现型正常,他们却生了一个手指正常但患红绿色盲的孩子。
下列叙述正确的是( )
A.该孩子的色盲基因来自外祖母
B.这对夫妇再生一个男孩,其只患红绿色盲的概率是1/2
C.这对夫妇再生一个正常女儿的概率是1/4
D.父亲的精子不携带致病基因的概率是1/3
解析 设控制手指的基因用A、a表示,控制色觉的基因用B、b表示,由题意知,该家庭中父母的基因型分别为AaXBY、aaXBXb,生育的手指正常但患红绿色盲的孩子一定为男孩,其色盲基因来自他的母亲,由于不知道外祖父母的表现型,故无法判断色盲基因来自于谁,故A错误;
这对夫妇再生一个男孩,其只患红绿色盲的概率是1/2(手指正常概率)×
1/2(男孩患色盲概率)=1/4,故B错误;
生育的女孩色觉都正常,这对夫妇再生一个正常女孩的概率是1/2(手指正常概率)×
1/2(女孩的概率)=1/4,故C正确;
从父亲的基因型分析,基因型为aXB、aY的精子中不携带致病基因,占1/2,故D错误。
5.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和雌、雄之比分别为( )
A.3/4与1∶1B.2/3与2∶1
C.1/2与1∶2D.1/3与1∶1
解析 雌兔基因型为XTO