高三生物一轮复习优质学案基因在染色体上伴性遗传和人类遗传病.docx

高三生物一轮复习优质学案基因在染色体上伴性遗传和人类遗传病.docx

《高三生物一轮复习优质学案基因在染色体上伴性遗传和人类遗传病.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高三生物一轮复习优质学案基因在染色体上伴性遗传和人类遗传病.docx（31页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

高三生物一轮复习优质学案基因在染色体上伴性遗传和人类遗传病

第16讲　基因在染色体上、伴性遗传和人类遗传病

[考纲要求]　1.伴性遗传（Ⅱ）。

2.人类遗传病的类型（Ⅰ）。

3.人类遗传病的监测和预防（Ⅰ）。

4.人类基因组计划及意义（Ⅰ）。

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

①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　　∶　　1　　∶　　1

②实验一中

③提出假说，进行解释

假说

假说1：

控制眼色的基因位于X染色体的非同源区段，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染色体的同源区段，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

④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和假说2，绘出“白眼雌果蝇与亲本红眼雄果蝇交配”实验的遗传图解并预测结果。

假说

假说1：

控制果蝇眼色的基因位于X染色体的非同源区段，X染色体上有，而Y染色体上没有

假说2：

控制果蝇眼色的基因位于X、Y染色体的同源区段，X染色体和Y染色体上都有

图解

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。

归纳总结　

（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3∶1，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，雌果蝇产生的卵细胞XW∶Xw＝3∶1，雄果蝇产生的精子XW∶Xw∶Y＝1∶1∶2。

精子和卵细胞随机结合，如下表。

　精子

卵子

1XW

1Xw

2Y

3XW

3XWXW

3XWXw

6XWY

1Xw

1XWXw

1XwXw

2XwY

因此F3果蝇中红眼∶白眼＝13∶3。

（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：

果蝇的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：

①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1∶1，雌性个体中都是直毛，没有分叉毛。

②两个亲本的基因型为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。

综上所述，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．已知果蝇红眼（A）和白眼（a）这对相对性状由位于X染色体（与Y染色体非同源区段）的一对等位基因控制，而果蝇刚毛（B）和截毛（b）这对相对性状由X和Y染色体上（同源区段）一对等位基因控制，且隐性基因都系突变而来。

下列分析正确的是（　　）

A．若纯种野生型雄果蝇与突变型雌果蝇杂交，则F1中不会出现白眼

B．若纯种野生型雄果蝇与突变型雌果蝇杂交，则F1中不会出现截毛

C．若纯种野生型雌果蝇与突变型雄果蝇杂交，则F1中会出现白眼

D．若纯种野生型雌果蝇与突变型雄果蝇杂交，则F1中会出现截毛

『答案』　B

『解析』　若纯种野生型雄果蝇（XABYB）与突变型雌果蝇（XabXab）杂交，后代基因型为XabYB的个体表现型为白眼刚毛，则F1中会出现白眼雄果蝇，A项错误；若纯种野生型雄果蝇（XABYB）与突变型雌果蝇（XabXab）杂交，后代基因型为XABXab和XabYB，所以F1中不会出现截毛果蝇，B项正确；若纯种野生型雌果蝇（XABXAB）与突变型雄果蝇（XabYb）杂交，后代基因型为XABXab和XABYb，全表现为红眼，则F1中不会出现白眼果蝇，C项错误；若纯种野生型雌果蝇（XABXAB）与突变型雄果蝇（XabYb）杂交，后代基因型为XABXab和XABYb，则F1中不会出现截毛果蝇，D项错误。

考点二　伴性遗传的特点与应用

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）

①X1Y中X1只能由父亲传给女儿，Y则由父亲传给儿子。

②X2X3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。

③一对夫妇（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

位于性染色体上的基因控制的性状在遗传上总是和性别相关联，这种现象叫做伴性遗传。

3．伴性遗传的特点

（1）伴X染色体隐性遗传实例——红绿色盲

①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。

②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。

③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。

④这种遗传病的遗传特点是男性患者多于女性。

（2）伴X染色体显性遗传实例——抗维生素D佝偻病

①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。

②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。

③这种遗传病的遗传特点是女性患者多于男性，图中显示的遗传特点是世代连续遗传。

（3）伴Y染色体遗传实例——外耳道多毛症

①患者全为男性，女性全部正常。

②没有显隐性之分。

③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“非芦花雌鸡”的遗传杂交实验，并写出遗传图解。

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中选择表现型为“非芦花”的个体保留。

1．判断下列关于性染色体的相关叙述

（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（假设红绿色盲相关基因为B、b，抗维生素D佝偻病相关基因为D、d）：

（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染色体只能传给儿子。

（2）色盲基因和抗维生素D佝偻病基因同样都是位于上图中的X的非同源区段，为什么前者是“男性患者多于女性”而后者是“女性患者多于男性”？

提示　因为色盲基因为隐性基因，女性体细胞内的两个X染色体上同时具备b基因时才会患病，而男性体细胞内只有一条X染色体