2020版高考生物一轮复习课堂互动探究案4基因在染色体上、伴性遗传（含解析）.docx

课堂互动探究案4 基因在染色体上、伴性遗传考点突破素养达成基因在染色体上的假说与证据(国考5年未考)(地方卷：2015海南卷；2013山东、四川卷)【师说考问】考问1完成基因和染色体行为平行关系比较表比较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，染色体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考问2基因在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)研究过程观察实验(摩尔根先做了实验一，紧接着做了回交实验二)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设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设1，从而合理地解释了实验一和回交实验二。为了验证假设，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，假设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。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。【题组跟进】高考题组研考向基因在染色体上的相关实验考查1海南卷对摩尔根等人得出“果蝇的白眼基因位于X染色体上”这一结论没有影响的是()A孟德尔的遗传定律B摩尔根的精巧实验设计C萨顿提出的遗传的染色体假说D克里克提出的中心法则解析：摩尔根等人进行了精巧的实验设计，通过对果蝇杂交实验分析，证明了萨顿提出的遗传的染色体假说，与克里克提出的中心法则无关。答案：D核基因与染色体行为关系的考查2海南卷下列叙述中，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DAa杂合体发生染色体缺失后，可表现出a基因的性状解析：基因突变是基因内部个别碱基对的突变，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。答案：A模拟题组预趋势萨顿假说的判断与分析1经典模拟萨顿依据“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，下列哪项不属于他所依据的“平行”关系()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而形成的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解析：基因和染色体，在体细胞中都是成对存在，在配子中都只有成对中的一个，属于萨顿所依据的“平行”关系，A正确；非同源染色体上的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中也有自由组合，这也体现萨顿所依据的“平行”关系，B正确；DNA的双螺旋结构不能体现基因与染色体的平行关系，C错误；基因和染色体在杂交过程中都能保持完整性和独立性，这体现萨顿所依据的“平行”关系，D正确。故选C。答案：C基因在染色体上2经典模拟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1：1BF1自交，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1：1D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正确，D错误。答案：B伴性遗传的特点与应用分析(国考5年6考)(全国卷：2018全国卷；2017全国卷；2016全国卷、；2015全国卷；2014全国卷；地方卷：2018海南、浙江、天津、江苏卷；2017海南卷；2016海南卷；2015山东、广东、安徽、四川、江苏卷；2014山东、安徽、广东、江苏卷)【师说考问】考问1常见的性别决定类型比较类型项目XY型性别决定ZW型性别决定雄性个体两条异型性染色体X、Y两条同型性染色体Z、Z雄配子两种，分别含X和Y，比例为1：1一种，含Z雌性个体两条同型性染色体X、X两条异型性染色体Z、W雌配子一种，含X两种，分别含Z和W，比例为1：1后代性别决定于雄配子决定于雌配子生物类型所有哺乳动物、人类、果蝇、某些鱼类、两栖类等鸟类、蛾蝶类考问2性别分化及影响因素性别决定后的分化发育过程，受环境的影响，如：(1)温度影响性别分化，如蛙的发育：XX的蝌蚪，温度为20 时发育为雌蛙，温度为30 时发育为雄蛙。(2)日照长短对性别分化的影响：如大麻，在短日照、温室内，雌性逐渐转化为雄性。特别提醒(1)由性染色体决定性别的生物才有性染色体。雌雄同株的植物无性染色体。(2)性染色体决定型是性别决定的主要方式，此外还有其他方式，如蜜蜂是由染色体组的倍数决定性别的。(3)性别决定后的分化发育只影响表现型，基因型不变。(4)性别相当于一对相对性状，其传递遵循分离定律。考问3X、Y染色体同源区段的基因的遗传如图为X、Y染色体的结构模式图，为X、Y染色体的同源区段。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(同源区段)上，那么雌性个体的基因型种类有XAXA、XAXa、XaXa3种，雄性个体的基因型种类有XAYA、XAYa、XaYA、XaYa4种。交配的类型就是3412种。那么这对性状在后代男女个体中表现型也有差别，如：XaXaXaYAXaXaXAYa XaYAXaXaXAXaXaYa(全为显性)(全为隐性)(全为显性)(全为隐性)试写出以下不同交配方式的子代基因型：(1)XAXAXAYaXAXA、XAYa。(2)XAXAXaYAXAXa、XAYA。(3)XAXAXaYaXAXa、XAYa。(4)XAXaXAYAXAXA、XAXa、XAYA、XaYA。(5)XAXaXAYaXAXA、XAXa、XAYa、XaYa。(6)XAXaXaYAXAXa、XaXa、XAYA、XaYA。(7)XAXaXaYaXAXa、XaXa、XAYa、XaYa。(8)XaXaXAYAXAXa、XaYA。(9)假设基因所在区段位于，则雌性个体的基因型种类有XAXA、XAXa、XaXa3种，雄性个体的基因型种类有XAY、XaY两种。(10)假设基因所在区段位于，则雄性个体的基因型种类有XYA、XYa两种。考问4X、Y染色体非同源区段的基因的遗传基因的位置Y染色体非同源区段基因的传递规律(伴Y遗传)X染色体非同源区段(如上图)上基因的传递规律隐性基因(伴X隐性)显性基因(伴X显性)模型图解判断依据父传子、子传孙，具有世代连续性双亲正常子病；母病子必病，女病父必病子正常双亲病；父病女必病，子病母必病特征家族内男性遗传概率为100%隔代交叉遗传，男性多于女性连续遗传，女性多于男性【题组跟进】高考题组研考向生物性别决定的考查1高考重组，判断正误。(1)摩尔根等人以果蝇为研究材料，通过统计后代雌雄个体眼色性状分离比，认同了基因位于染色体上的理论。2015江苏卷，T4B()(2)性染色体上的基因都与性别决定有关。2012江苏卷，T10A()(3)性染色体上的基因都伴随性染色体遗传。2012江苏卷，T10B()(4)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”。2010海南卷，T14B()高考VS,教材高考溯源以上内容主要源自必修2教材P3336，把握性染色体基因遗传特点及基因与染色体行为间的关系是解题关键。即时对练(必修2 P30图211改编)如图是科学家对果蝇一条染色体上的基因测定结果，下列有关该图说法正确的是()A控制朱红眼与深红眼的基因是等位基因B控制白眼和朱红眼的基因在遗传时遵循基因的分离定律C黄身和白眼基因的区别是碱基的种类不同D该染色体上的基因在果蝇的每个细胞中不一定都能表达解析：控制朱红眼与深红眼的基因位于同一条染色体上，并不是等位基因；位于同一条染色体上的基因并不遵循孟德尔定律；不同基因间差别既可能为碱基种类不同，也可能为基因的碱基数目或排列顺序不同。答案：D22012江苏卷，10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染色体解析：人类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。染色体是基因的载体，性染色体的遗传必然与其携带基因相关联。生殖细胞也是活细胞，具备正常的生理活动，与此相关的基因也需表达。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，发生同源染色体的分离，所以形成的次级精母细胞中可能不含Y染色体。答案：B伴性遗传的综合考查32017全国卷，6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：长翅与长翅交配，后代出现残翅，则长翅均为杂合子(Bb)，子一代中残翅占1/4，而子一代雄性中出现1/8为白眼残翅，则雄性中残翅果蝇占1/2，所以亲本雌性为红眼长翅的双杂合子，亲本雌蝇的基因型为BbXRXr，A正确；F1中出现长翅雄果蝇的概率为3/41/23/8，B错误；亲本基因型为BbXRXr和BbXrY，则各含有一个Xr基因，产生含Xr配子的比例相同，C正确；白眼残翅雌蝇的基因型为bbXrXr，为纯合子，配子的基因型即卵细胞和极体均为bXr，D正确。答案：B42016全国卷，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基因纯合时致死解析：由题意“子一代果蝇中雌雄21”可知，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。答案：D52018海南卷，16一对表现型正常的夫妻，夫妻双方的父亲都是红绿色盲。这对夫妻如果生育后代，则理论上()A女儿正常，儿子中患红绿色盲的概率为1B儿子和女儿中患红绿色盲的概率都为1/2C女儿正常，儿子中患红绿色盲的概率为1/2D儿子正常，女儿中患红绿色盲的概率为1/2解析：由题意可知，该对夫妻的基因型为XBY和XBXb，他们所生的儿子基因型为XBY、XbY，患红绿色盲的概率为1/2；他们所生的女儿基因型为XBXB、XBXb，全部表现正常，C正确。答案：C62018全国卷，32节选果蝇体细胞有4对染色体，其中2、3、4号为常染色体。已知控制长翅/残翅性状的基因位于2号染色体上，控制灰体/黑檀体性状的基因位于3号染色体上。某小组用一只无眼灰体长翅雌蝇与一只有眼灰体长翅雄蝇杂交，杂交子代的表现型及其比例如下：回答下列问题：(1)根据杂交结果，_(填“能”或“不能”)判断控制果蝇有眼/无眼性状的基因是位于X染色体还是常染色体上。若控制有眼/无眼性状的基因位于X染色体上，根据上述亲本杂交组合和杂交结果判断，显性性状是_，判断依据是_。解析：(1)分析题干可知，两亲本分别为无眼和有眼，且子代中有眼：无眼1：1，且与性别无关联，所以不能判断控制有眼和无眼性状的基因是位于X染色体还是常染色体上。若控制有眼/无眼性状的基因位于X染色体上，且有眼为显性(用基因E表示)，则亲本基因型分别为XeXe和XEY，子代的基因型为XEXe和XeY，表现为有眼为雌性，无眼为雄性，子代雌雄个体中没有同时出现有眼与无眼的性状，不符合题意，因此显性性状是无眼。答案：(1)不能无眼只有当无眼为显性时，子代雌雄个体中才都会出现有眼与无眼性状的分离72017全国卷，32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。回答下列问题：(1)公羊中基因型为NN或Nn的表现为有角，nn无角；母羊中基因型为NN的表现为有角，nn或Nn无角。若多对杂合体公羊与杂合体母羊杂交，则理论上，子一代群体中母羊的表现型及其比例为_；公羊的表现型及其比例为_。(2)某同学为了确定M/m是位于X染色体上，还是位于常染色体上，让多对纯合黑毛母羊与纯合白毛公羊交配，子二代中黑毛：白毛3：1，我们认为根据这一实验数据，不能确定M/m是位于X染色体上，还是位于常染色体上，还需要补充数据，如统计子二代中白毛个体的性别比例，若_，则说明M/m是位于X染色体上；若_，则说明M/m是位于常染色体上。(3)一般来说，对于性别决定为XY型的动物群体而言，当一对等位基因(如A/a)位于常染色体上时，基因型有_种；当其仅位于X染色体上时，基因型有_种；当其位于X和Y染色体的同源区段时(如图所示)，基因型有_种。解析：(1)多对杂合体公羊与杂合体母羊杂交，通过列表可知NnNn子代的基因型及表现型为：子代基因型1/4NN2/4Nn1/4nn子代雄性表现型有角有角无角子代雌性表现型有角无角无角(2)多对纯合黑毛母羊与纯合白毛公羊交配，子一代均表现为黑毛，子二代中黑毛：白毛3：1，由于常染色体上遗传与伴X染色体遗传结果后代表现型均为黑毛：白毛3：1，若是常染色体上遗传，通常各种表现型中雌性：雄性均为1：1；若是伴X染色体上遗传，则XMXMXmY，子一代XMXm和XMY，子二代中1/4XMXM、1/4XMXm、1/4XMY、1/4XmY。(3)位于常染色体上的雌雄基因型相同，为AA、Aa、aa，位于X染色体上的雌性基因型为XAXA、XAXa、XaXa，雄性基因型为XAY、XaY；位于X、Y同源区段上，雌性基因型为XAXA、XAXa、XaXa，雄性基因型为XAYA、XAYa、XaYA、XaYa。答案：(1)有角：无角1：3有角：无角3：1(2)白毛个体全为雄性：白毛个体中雄性：雌性1：1(3)35782016全国卷，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。)解析：(1)同学甲的实验结果显示：在子代雌性中，灰体：黄体1：1，在子代雄性中，灰体：黄体1：1，即该性状分离比在雌雄个体中相同，所以仅根据同学甲的实验，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)以同学甲得到的子代果蝇为材料，设计的两个不同的实验，证明该对相对性状的显隐性关系和该对等位基因所在的染色体，而且每个实验只用一个杂交组合，其实验思路是：让同学甲得到的子代果蝇中的黄体与灰体杂交或灰体与灰体杂交，观察并统计子一代的表现型及其分离比。若该实验支持同学乙的结论，即控制黄体的基因位于X染色体上，并表现为隐性(设黄体基因为g)，则依题意可推知：同学甲所用的一只灰体雌蝇与一只黄体雄蝇的基因型分别为XGXg和XgY，二者杂交，子代中灰体、黄体、灰体、黄体的基因型分别为XGXg、XgXg、XGY、XgY。其实验杂交组合情况如下：实验1的杂交组合为：黄体(XgXg)灰体(XGY)，其子一代的基因型为XGXg和XgY，即子一代中所有的雌性都表现为灰体，雄性都表现为黄体。实验2的杂交组合为：灰体(XGXg)灰体(XGY)，其子一代的基因型为XGXG、XGXg、XGY、XgY，即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。答案：(1)不能(2)实验1：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，雄性都表现为黄体实验2：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92015全国卷，32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：(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(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模拟题组预趋势伴性遗传的特点及其概率计算1果蝇的颜色由两对独立遗传的等位基因控制，A决定色素产生，H使色素呈紫色，h使色素呈红色，aa个体眼睛呈白色，两只纯合果蝇杂交结果如图，下列分析正确的是()AA、a位于X染色体上BF2雌蝇中红眼：白眼3：1CF2紫眼中纯合子占DF2中纯合白眼的比例为解析：由题意可知，A、a位于常染色体上，H、h位于性染色体上，A错误；由于子一代的基因型是AaXHXh、AaXhY，因此F2雌果蝇中，红眼果蝇的比例是A_XhXh，白眼果蝇的比例是aa_ _，二者之比是3：2，B错误；F2中的紫眼中纯合子的概率是：因为子二代中紫眼雌性个体没有纯合子，因此AAXHXHAAXHY0，C错误；F2中纯合白眼的比例为：aaXhXhaaXhYaaXHY，D正确。答案：D22019吉林省毓文中学月考用纯合子果蝇作为亲本研究两对相对性状的遗传。实验结果如下：PF1灰身红眼黑身白眼灰身红眼、灰身红眼黑身白眼灰身红眼灰身红眼、灰身白眼下列推断错误的是()A果蝇的灰身、红眼是显性性状B由组合可判断控制眼色的基因位于性染色体上C若组合的F1随机交配，则F2雄蝇中灰身白眼的概率为3/16D若组合的F1随机交配，则F2中黑身白眼的概率为1/8解析：根据实验灰身红眼黑身白眼的后代只出现灰身红眼，说明灰身、红眼是显性性状，A正确；由于组合的后代中，雌性个体只有红眼，雄性个体只有白眼，因此可判断控制眼色的基因位于X染色体上，B正确；组合的F1的基因型为AaXBXb和AaXBY，若组合的F1随机交配，则F2雄蝇中灰身白眼的概率为3/41/23/8，C错误；组合的F1的基因型为AaXBXb和AaXbY，若组合的F1随机交配，则F2中黑身白眼的概率为1/41/21/8，D正确。答案：CX、Y染色体同源区段和非同源区段上基因的传递规律的判断32019海南琼海模拟已知果蝇的长翅与残翅是一对相对性状(A、a)，红眼与白眼是一对相对性状(B、b)。下图为某雄性果蝇体细胞染色体组成及相关基因分布示意图，该雄性果蝇与一雌性果蝇杂交，后代个体的表现型及数量比例如下表所示。雄性果蝇长翅红眼长翅白眼残翅红眼残翅白眼3/163/161/161/16雌性果蝇长翅红眼长翅白眼残翅红眼残翅白眼3/801/80(1)亲本雌果蝇的基因型为_。后代中与亲本基因型相同的果蝇占后代总数的_。(2)有一只果蝇与亲代雄果蝇的表现型相同，为探明它们的基因型是否相同，某同学利用这一只果蝇进行了测交实验，请写出可能的实验结果及结论_。(3)已知果蝇的刚毛(F)对截毛(f)为显性，控制这对相对性状的基因在X染色体和Y染色体上都存在(位于X、Y染色体的同源区段)。这对相对性状的遗传是否为伴性遗传？请设计一个杂交实验，