专题101 基因在染色体上高三生物一轮总复习名.docx
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专题101基因在染色体上高三生物一轮总复习名
【学案导航】---明方向！
【课程学习目标】
1.说出基因位于染色体上的理论假说和实验证据。
2.运用有关基因和染色体的知识阐明孟德尔遗传规律的实质。
3.尝试运用类比推理的方法,解释基因位于染色体上。
第一层级：
预学区.不看不讲
【知识体系梳理】
一、萨顿的假说
1.萨顿推论:
基因是由①携带着从亲代传递给下一代的。
也就是说,基因就在②上。
2.基因和染色体行为存在着明显的平行关系
（1）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③。
（2）在体细胞中基因成对存在,染色体也是④的。
在配子中只有成对的基因中的一个,也只有成对的染色体中的一条。
（3）体细胞中成对的基因一个来自父方,一个来自母方。
⑤也是如此。
（4）非等位基因在形成配子时自由组合,非同源染色体在⑥也是自由组合的。
二、基因位于染色体上的实验证据
1.实验及现象
2.解释:
果蝇的体细胞中有4对染色体,3对是常染色体,1对是⑨。
在雌果蝇中,这对性染色体是同型的,用⑩表示;在雄果蝇中,这对性染色体是异型的,用
表示。
控制白眼的基因（用w表示）在
上,而
不含有它的等位基因。
三、孟德尔定律的现代解释
1.基因分离定律的实质:
在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;在
的过程中,
会随
的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随
遗传给后代。
2.基因自由组合定律的实质是位于非同源染色体上的
的分离或组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的
自由组合。
【基础学习交流】
1.萨顿认为基因在染色体上采用的是什么方法?
2.若让XwXw（白眼）和XWY（红眼）杂交,请写出遗传图解。
3.请在下图中画出雌雄果蝇的染色体图解。
第二层级：
导学区.不议不讲
【重点难点探究】
知识点一:
基因位于染色体上的实验证据
1.结合孟德尔遗传规律的发现过程和萨顿假说的提出,比较假说-演绎法和类比推理法有何不同?
2.摩尔根证明基因位于染色体上的实验材料是什么?
该材料用于遗传实验主要有何优点?
3.通过摩尔根的果蝇杂交实验,你可以得出什么结论?
4.通过果蝇杂交实验,摩尔根提出了什么样的设想?
并采用什么方法对他的设想进行验证?
由此得出什么结论?
5.回顾摩尔根的实验过程,你发现他采用的是什么实验方法?
知识点二:
孟德尔定律的现代解释
1.思考下列情况是否遵循孟德尔的遗传规律,并说明理由。
（1）细菌性状的遗传。
（2）不同基因型的配子随机结合时,是否遵循基因自由组合定律?
2.基因分离定律的实质是什么?
假设某生物的基因型为Aa,试画出分离定律实质图解。
3.基因自由组合定律的实质是什么?
假设某生物的基因型为AaBb,试画出自由组合定律实质图解。
4.在基因自由组合定律的实质中为什么强调位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的?
【思维拓展应用】
例1 红眼雌果蝇与白眼雄果蝇交配,子代雌雄果蝇都表现为红眼,这些雌雄果蝇交配产生的后代中,红眼雄果蝇占1/4,白眼雄果蝇占1/4,红眼雌果蝇占1/2。
下列叙述错误的是（ ）。
A.红眼对白眼是显性 B.眼色遗传符合分离定律
C.眼色和性别表现自由组合D.红眼和白眼基因位于X染色体上
例2 据右图,下列选项中不遵循基因自由组合规律的是（ ）。
第三层级：
固学区.不练不讲
【基础智能检测】
1.决定果蝇眼色的基因位于X染色体上,其中W基因控制红色,w控制白色。
一只红眼雌果蝇与一只红眼雄果蝇杂交,其后代中不可能出现的是（ ）。
A.红眼雄果蝇 B.白眼雄果蝇 C.红眼雌果蝇 D.白眼雌果蝇
2.下列关于基因和染色体关系的叙述,错误的是（ ）。
A.一条染色体上有许多个基因B.染色体是基因的主要载体
C.细胞内的基因都存在于染色体上D.基因在染色体上呈线性排列
3.如某精原细胞有三对同源染色体A和a,B和b,C和c,下列四个精子来自同一个精原细胞的是（ ）。
A.aBc,AbC,aBc,AbCB.AbC,aBC,abc,abc
C.AbC,Abc,abc,ABCD.abC,abc,aBc,ABC
【全新视角拓展】
4.右图是科学家根据果蝇的遗传实验,绘制出的果蝇某一条染色体上的某些基因的位置图,请回答:
（1）基因和染色体行为存在着明显的 关系。
（2）绘出果蝇的基因在染色体上位置图的第一位学者是 。
（3）染色体的主要成分是 和 。
（4）图中染色体上的朱红眼基因和深红眼基因是一对等位基因吗?
为什么?
第四层级：
思学区.不思不复
【思维导图构建】
【答案】
【知识体系梳理】
①染色体 ②染色体 ③形态结构 ④成对 ⑤同源染色体
⑥减数第一次分裂后期 ⑦红眼 ⑧（3/4）∶（1/4） ⑨性染色体 ⑩XX
XY
X染色体
Y染色体
减数分裂形成配子
等位基因
同源染色体
配子
非等位基因
非等位基因
基础学习交流
1.类比推理。
2.
3.
【重点难点探究】
知识点一:
基因位于染色体上的实验证据
1.假说-演绎法对提出的假说进行实验验证,得出相应结论;类比推理法只是根据类比的事物、现象之间的相同、相似之处作出假设,没有对假设进行实验验证,因此类比推理得出的结论不具备逻辑的必然性。
2.摩尔根证明基因位于染色体上的实验材料是果蝇;优点是易于饲养,繁殖快,子代数量多。
3.1.红眼和白眼由一对等位基因控制且白眼是隐性性状;2.符合基因的分离定律。
4.控制白眼的基因（W）在X染色体上,而Y染色体上不含有它的等位基因。
他采用了测交的方法对他的设想进行验证。
由此得出基因位于染色体上的结论。
5.假说-演绎法。
知识点二:
孟德尔定律的现代解释
1.
（1）否。
理由:
孟德尔遗传规律只适用于进行有性生殖的生物。
（2）否。
理由:
基因的自由组合发生在减数分裂形成配子的过程中,配子间的结合不遵循基因自由组合定律。
2.在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体的等位基因,具有一定的独立性。
在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
图解如下:
3.基因自由组合定律的实质是位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的。
在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
4.在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合;而同源染色体上的非等位基因会因为姐妹染色单体的交叉互换出现互换。
【思维拓展应用】
例1 C
【解析】根据亲本红眼雌果蝇与白眼雄果蝇交配,子代雌雄果蝇都表现为红眼,可以判断出红眼为显性性状;根据F2中红眼雄果蝇占1/4,白眼雄果蝇占1/4,红眼雌果蝇占1/2,可知红眼∶白眼=3∶1,遵循基因的分离定律。
由于白眼只在雄性中出现,可以判断该相对性状的遗传为伴性遗传。
例2 A
【基础智能检测】
1.D 2.C 3.A
【全新视角拓展】
4.
（1）平行
（2）摩尔根 （3）DNA 蛋白质 （4）不是。
等位基因应位于一对同源染色体的同一位置上,而图中的朱红眼基因和深红眼基因位于同一条染色体上。
【解析】
（1）基因与染色体的行为具有相似性,存在平行关系,故基因位于染色体上。
（3）染色体的主要成分有DNA和蛋白质,其次还有少量RNA。
（4）等位基因位于一对同源染色体上,在形成配子时随同源染色体的分开而分离。
而图中的朱红眼基因和深红眼基因位于同一条染色体上,因而不可能是等位基因。
思维导图构建
①萨顿 ②平行关系
【典例指津】---授技法！
热点题型一基因在染色体上
例1、下列有关基因和染色体的叙述,不能作为“萨顿假说”依据的是（）
A.在向后代传递过程中,都保持完整性和独立性
B.在体细胞中一般成对存在,分别来自父母双方
C.基因决定生物的性状
D.减数第一次分裂过程中,基因和染色体的行为完全一致
【答案】C
【提分秘籍】
（1）♀、♂异体生物才有性别，性别决定方式有多种，但最主要的是由性染色体决定。
（2）不是所有的生物都有性染色体，只有由性染色体决定性别的生物才有性染色体，如雌雄同体的生物（如小麦）就没有性染色体。
（3）染色体是基因的主要载体，因为DNA主要存在于细胞核中的染色体上。
【举一反三】
下列叙述中，不能说明“核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
D．Aa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】基因突变是基因内部个别碱基对的改变，它不影响染色体的结构和数目。
所以A项不能说明核基因和染色体行为存在平行关系。
【真题回眸】---知难易！
1.（2016·全国课标卷Ⅱ，6）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＝2∶1，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
2.（2016·浙江卷，6）下图是先天聋哑遗传病的某家系图，Ⅱ2的致病基因位于1对染色体，Ⅱ3和Ⅱ6的致病基因位于另1对染色体，这2对基因均可单独致病。
Ⅱ2不含Ⅱ3的致病基因，Ⅱ3不含Ⅱ2的致病基因。
不考虑基因突变，下列叙述正确的是（ ）
A.Ⅱ3和Ⅱ6所患的是伴X染色体隐性遗传病
B.若Ⅱ2所患的是伴X染色体隐性遗传病，Ⅲ2不患病的原因是无来自父亲的致病基因
C.若Ⅱ2所患的是常染色体隐性遗传病，Ⅲ2与某相同基因型的人婚配，则子女患先天聋哑的概率为1/4
D.若Ⅱ2与Ⅱ3生育了1个先天聋哑女孩，该女孩的1条X染色体长臂缺失，则该X染色体来自母亲
【答案】 D
【解析】 正常的Ⅰ3和Ⅰ4生出了患病的Ⅱ3和Ⅱ6，所以此病为隐性遗传病，又因为Ⅱ5女性，其父亲正常，所以致病基因不可能位于X染色体上，A错误；所以若Ⅱ2所患的是伴X染色体隐性遗传病，则Ⅲ2不患病的原因是Ⅲ2不含来自母亲的致病基因，B错误；若Ⅱ2所患的是常染色体隐性遗传病，Ⅲ2的基因型为AaBb，所以其与某种相同基因型的人婚配，子女患病的基因型为aa__
或__bb概率为1/4＋1/4－1/16＝7/16，C错误；因Ⅱ3不含Ⅱ2的致病基因，而Ⅱ3致病基因应位于常染色体上，其X染色体应不含致病基因，从而使得Ⅲ2不患病，若1条X染色体缺失将导致女孩先天性聋哑，则女孩原两条X染色体中应有一条含致病基因，此染色体应来自父亲，倘若Ⅲ2因来自母亲的含正常基因的X染色体缺失，恰巧导致该正常基因缺失，则可导致女孩患病，D正确。
3.（2016·全国课标卷Ⅰ，32）已知果蝇的灰体和黄体受一对等位基因控制，但这对相对性状的显隐性关系和该等位基因所在的染色体是未知的。
同学甲用一只灰体雌蝇与一只黄体雄蝇杂交，子代中♀灰体：
♀黄体：
♂灰体：
♂黄体为1∶1∶1∶1。
同学乙用两种不同的杂交实验都证实了控制黄体的基因位于X染色体上，并表现为隐性。
请根据上述结果，回答下列问题：
（1）仅根据同学甲的实验，能不能证明控制黄体的基因位于X染色体上，并表现为隐性？
（2）请用同学甲得到的子代果蝇为材料设计两个不同的实验，这两个实验都能独立证明同学乙的结论。
（要求：
每个实验只用一个杂交组合，并指出支持同学乙结论的预期实验结果。
）
【答案】
（1）不能
（2）实验1：
杂交组合：
♀灰体×♂灰体
预期结果：
子一代中所有的雌性都表现为灰体，雄性中一半表现为灰体，另一半表现为黄体
实验2：
杂交组合：
♀黄体×♂灰体
预期结果：
子一代中所有的雌性都表现为灰体，雄性都表现为黄体
【解析】
（1）常染色体杂合子测交情况下也符合题干中的比例，故既不能判断控制黄体的基因是否位于X染色体上，也不能证明控制黄体的基因表现为隐性。
（2）设控制灰体的基因为A，控制黄体的基因为a，假定相关基因位于X染色体上，则同学甲的实验中，亲本黄体雄蝇基因型为XaY，而杂交子代出现四种表现型且分离比为1∶1∶1∶1，则亲本灰体雌蝇为杂合子，即XAXa。
作遗传图解，得到F1的基因型如下：
F1代果蝇中杂交方式共有4种。
其中，灰体雌蝇和黄体雄蝇杂交组合与亲本相同，由
（1）可知无法证明同学乙的结论。
而黄体雌蝇与黄体雄蝇杂交组合中，子代均为黄体，无性状分离，亦无法证明同学乙的结论。
故应考虑采用灰体雌蝇与灰体雄蝇、黄体雌蝇与灰体雄蝇的杂交组合。
作遗传图解如下：
灰体雌蝇与灰体雄蝇杂交：
由图解可知，灰体雌蝇与灰体雄蝇杂交，后代表型为：
雌性个体全为灰体，雄性个体灰体与黄体比例接近1∶1。
黄体雌蝇与灰体雄蝇杂交：
由图解可知，黄体雌蝇与灰体雄蝇杂交，后代表现型为：
雌性个体全为灰体，雄性个体全为黄体。
4.（2016·江苏卷，24）人类ABO血型有9号染色体上的3个复等位基因（IA，IB和i）决定，血型的基因型组成见下表。
若一AB型血红绿色盲男性和一O型血红绿色盲携带者的女性婚配，下列叙述正确的是（多选）（ ）
血型
A
B
AB
O
基因型
IAIA、IAi
IBIB、IBi
IAIB
ii
A.他们生A型血色盲男孩的概率为1/8
B.他们生的女儿色觉应该全部正常
C.他们A型血色盲儿子和A型血色盲正常女性婚配，有可能生O型血色盲女儿
D.他们B型血色盲女儿和AB型血色觉正常男性婚配，生B型血色盲男孩的概率为1/4
【答案】 ACD
【能力提升】---长士气！
一、选择题（8小题）
1．果蝇的红眼对白眼为显性，控制红眼和白眼性状的基因位于X染色体上，在下列哪组杂交组合中，通过眼色就可直接判断子代果蝇的性别（）
A．白眼（♀）×白眼（）
B．杂合红眼（♀）×红眼（）
C．白眼（♀）×红眼（）
D．杂合红眼（♀）×白眼（）
【答案】C
【解析】子代雄果蝇的X染色体来自母本，而父本的X染色体传给子代雌果蝇。
根据X染色体上基因传递的特点可知，C项的后代中雄果蝇为白眼，雌果蝇为红眼，所以可通过眼色直接判断子代果蝇的性别。
2．果蝇红眼基因A和白眼基因a位于X染色体上，现有某对果蝇后代雌性全是红眼，雄性中一半红眼，一半白眼，则亲本的基因型是（）
A．XAXa和XAYB．XAXA和XaY
C．XaXa和XAYD．XaXa和XaY
【答案】A
3．人的体细胞内含有23对同源染色体，在减数第二次分裂的后期（着丝点已分裂）。
次级精母细胞内不可能含有（）
A．44条常染色体＋XX性染色体
B．44条常染色体十XY性染色体
C．44条常染色体＋YY性染色体
D．两组数目和形态相同的染色体
【答案】B
【解析】人体精原细胞的染色体组成为44＋XY，用图表示其减数分裂过程：
观察图可知答案为B。
4．已知某种植物籽粒的红色和白色为一对相对性状，这一对相对性状受到多对等位基因的控制。
某研究小组将若干个籽粒红色与白色的纯合亲本杂交，结果如图所示。
下列相关说法正确的是（）
A．控制红色和白色相对性状的基因分别位于两对同源染色体上
B．第I、Ⅱ组杂交组合产生的子一代的基因型分别可能有3种
C．第Ⅲ组杂交组合中子一代的基因型有3种
D．第I组的子一代测交后代中红色和白色的比例为3:
1
【答案】B
5.家猫体色由X染色体上一对等位基因B、b控制，只含基因B的个体为黑猫，只含基因b的个体为黄猫，其他个体为玳瑁猫。
下列说法正确的是（）
A．玳瑁猫互交的后代中有25%的雄性黄猫
B．玳瑁猫与黄猫杂交后代中玳瑁猫占50%
C．为持续高效地繁育玳瑁猫，应逐代淘汰其他体色的猫
D．只有用黑猫和黄猫杂交，才能获得最大比例的玳瑁猫
【答案】D
【解析】由题意知，玳瑁猫的基因型为XBXb，且为雌性，雄性中无玳瑁猫，A错误；玳瑁猫（XBXb）与黄猫（XbY）杂交，后代中玳瑁猫占1/4，B错误；为持续高效地繁育玳瑁猫，需用黑猫和黄猫进行杂交，子代中雌猫均为玳瑁猫，C错误，D正确。
6.在果蝇野生型与白眼雄性突变体的杂交实验中,摩尔根最早能够推断白眼基因位于X染色体上的实验结果是（）
A.白眼突变体与野生型杂交,F1全部表现野生型,雌雄比例为1∶1
B.F1中雌雄果蝇杂交,后代出现性状分离,且白眼全部为雄性
C.F1雌性果蝇与白眼雄性果蝇杂交,后代出现白眼果蝇,且雌雄比例为1∶1
D.白眼雌果蝇与野生型雄果蝇杂交,后代白眼果蝇全部为雄性,野生型全部为雌性
【答案】B
【解析】白眼突变体与野生型杂交,F1全部表现野生型,且雌雄比例为1∶1，只能说明野生型相对于突变型为显性性状，不能推断白眼基因位于X染色体上；F1杂交后代中出现性状分离，且白眼果蝇全部为雄性,说明这对性状的遗传与性别有关，且雌雄果蝇都具有该性状，说明控制该性状的基因位于X染色体上；F1雌性果蝇与白眼雄性果蝇杂交,后代出现白眼果蝇,且雌雄比例为1∶1,该结果不能证明白眼基因位于X染色体上；D项实验是一个测交实验,是用来验证白眼基因位于X染色体上的推断的正确性,但不是最早推断白眼基因位于X染色体上的实验结果。
7．果蝇的红眼（R）对白眼（r）是显性，控制眼色的基因位于X染色体上。
现用一对果蝇杂交，一方为红眼，另一方为白眼，杂交后F1中雄果蝇与亲本雌果蝇眼色相同，雌果蝇与亲本雄果蝇眼色相同，那么亲本果蝇的基因型为（）
A．XRXR×XrYB．XrXr×XRY
C．XRXr×XrYD．XRXr×XRY
【答案】B
【解析】
XRXR×XrY→XRXr×XRY，可见子代雌、雄果蝇的性状均与亲代雌果蝇相同；XRXr×XrY→XRXr、XrXr、XRY、XrY，可见子代雌雄果蝇均有红眼和白眼性状；XrXr×XRY→XRXr×XrY，可见雄果蝇与亲代雌果蝇眼色相同，子代雌果蝇与亲代雄果蝇眼色相同；根据题干信息“双亲中一方为红眼，另一方为白眼”可知，亲本的基因型不可能为XRXr和XRY。
8．红眼（R）雌果蝇和白眼（r）雄果蝇交配，F1全是红眼，自由交配所得的F2中红眼雌果蝇121只，红眼雄果蝇60只，白眼雌果蝇0只，白眼雄果蝇59只，则F2卵细胞中具有R和r及精子中具有R和r的比例分别是（）
A．卵细胞：
R∶r＝1∶1精子：
R∶r＝3∶1
B．卵细胞：
R∶r＝3∶1精子：
R∶r＝3∶1
C．卵细胞：
R∶r＝1∶1精子：
R∶r＝1∶1
D．卵细胞：
R∶r＝3∶1精子：
R∶r＝1∶1
【答案】D
二、非选择题（2小题）
9．某研究性学习小组对猪产生配子时的细胞减数分裂过程进行了研究，并绘制了相关图示。
请回答下列问题：
甲
乙
注：
图中只显示一对同源染色体
（1）图甲显示的是一对同源染色体（常染色体）的不正常分裂情况，产生异常配子的原因可能是__________________________________________________
_________________________________________________________________。
（2）如果图乙表示卵原细胞的分裂情况，该卵原细胞形成基因型为AB的卵细胞，则其形成的第二极体的基因型是________________。
【答案】
（1）减数第一次分裂后期同源染色体没有分离，而是移向细胞同一极
（2）Ab、ab、aB
10．萨顿运用类比推理方法提出“控制生物性状的基因位于染色体上”的假说。
摩尔根起初对此假说持怀疑态度。
他和其他同事设计果蝇杂交实验对此进行研究。
杂交实验图解如下：
请回答下列问题：
（1）上述果蝇杂交实验现象________（填“支持”“不支持”）萨顿的假说。
根据同时期其他生物学家发现果蝇体细胞中有4对染色体（3对常染色体，1对性染色体）的事实，摩尔根等人提出以下假设：
______________________________________________，从而使上述遗传现象得到合理的解释。
（不考虑眼色基因位于Y染色体上的情况）
（2）摩尔根等人通过测交等方法力图验证他们提出的假设。
以下实验图解是他们完成的测交实验之一：
P红眼（F1雌）×白眼（雄）
↓
测交子代红眼（雌）红眼（雄）白眼（雌）白眼（雄）
1/41/41/41/4
（说明：
测交亲本中的红眼雌果蝇来自杂交实验的F1）
①上述测交实验现象并不能充分验证其假设，其原因是
________________________________________________________________________。
②为充分验证其假设，需在上述测交实验的基础上再补充设计一个实验方案。
写出该实验中亲本的基因型：
________________________。
预期子代的基因型：
雌性________，雄性________。
（提示：
控制眼色的等位基因为W、w，亲本从上述测交子代中选取）
【答案】
（1）支持控制果蝇眼色的基因只位于X染色体上
（2）①控制眼色的基因无论位于常染色体上还是位于X染色体上，测交实验结果皆相同
②XwXw、XWYXWXwXwY
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