備考2024屆高考生物一輪復(fù)習(xí)講義第五章基因的傳遞規(guī)律課時3基因在染色體上和伴性遺傳考點(diǎn)1　基因在染色體上的假說和證據(jù)

課時3基因在染色體上和伴性遺傳課標(biāo)要求核心考點(diǎn)五年考情核心素養(yǎng)對接概述性染色體上的基因傳遞和性別相關(guān)聯(lián)基因在染色體上的假說和證據(jù)2022：海南T18（5）、河北T8A、江蘇T11；2021：江蘇T24（1）（2）1.生命觀念——結(jié)構(gòu)與功能觀：從細(xì)胞水平和分子水平闡述伴性遺傳的特點(diǎn)。2.科學(xué)思維——?dú)w納與概括：通過伴性遺傳的雜交實驗，總結(jié)伴性遺傳的特點(diǎn)及遺傳規(guī)律。3.科學(xué)探究——實驗設(shè)計與分析：探究基因在染色體上的位置性別決定與伴性遺傳2023：江蘇T23（3）、海南T18、北京T4、山東T18、浙江6月T18、廣東T16、新課標(biāo)T34、浙江1月T25；2022：湖南T15、山東T22、廣東T19、全國乙T6、浙江6月T28（3）（4）（5）、海南T18（1）、北京T4、河北T7；2021：山東T6和T17、廣東T20（1）、遼寧T20、浙江1月T24；2020：浙江7月T28、江蘇T32；2019：全國ⅠT5、浙江4月T31命題分析預(yù)測1.基因在染色體上的假說和證據(jù)很少單獨(dú)考查，常與細(xì)胞分裂、遺傳規(guī)律、伴性遺傳等內(nèi)容進(jìn)行綜合考查。伴性遺傳常與遺傳規(guī)律、可遺傳變異相結(jié)合，考查考生分析問題和實驗探究的能力。2.預(yù)計2025年高考對本部分內(nèi)容的考查，還將集中在伴性遺傳的規(guī)律和特點(diǎn)上。另外，對伴性遺傳在實踐中的應(yīng)用分析也將是一個命題熱點(diǎn)考點(diǎn)1基因在染色體上的假說和證據(jù)1.薩頓的假說比較項目基因行為染色體行為生殖過程中在雜交過程中保持完整性和[3]獨(dú)立性在配子形成和受精過程中，[4]形態(tài)結(jié)構(gòu)相對穩(wěn)定來源成對基因一個來自[5]父方，一個來自[6]母方一對同源染色體中的一條來自父方，一條來自母方存在體細(xì)胞成對成對配子成單成單形成配子時非同源染色體上的[7]非等位基因在形成配子時自由組合[8]非同源染色體在減數(shù)第一次分裂后期自由組合2.基因位于染色體上的實驗證據(jù)（摩爾根果蠅眼色遺傳實驗）（1）研究方法：[9]假說—演繹法。（2）研究過程觀察現(xiàn)象，提出問題提出假說，解釋問題①假說：假設(shè)控制果蠅白眼的基因（用w表示）位于X染色體上，而Y染色體上不含有它的等位基因。②對雜交實驗的解釋（如遺傳圖解所示）：演繹推理，驗證假說①設(shè)計實驗：F1中紅眼雌果蠅×白眼雄果蠅；結(jié)果預(yù)測：紅眼雌果蠅：白眼雌果蠅：紅眼雄果蠅：白眼雄果蠅＝1：1：1：1，遺傳圖解如下：②進(jìn)行測交實驗：F1中紅眼雌果蠅與白眼雄果蠅進(jìn)行雜交；③上述測交實驗產(chǎn)生的白眼雌果蠅與紅眼雄果蠅雜交結(jié)果：子代雌果蠅均為紅眼，雄果蠅均為白眼實驗結(jié)論決定果蠅紅眼和白眼的基因位于X染色體上，從而證明了基因在染色體上3.基因與染色體的關(guān)系一條染色體上有[11]多個基因，基因在染色體上呈[12]線性排列?；A(chǔ)自測1.薩頓利用假說—演繹法推測基因位于染色體上。（×）提示薩頓推測基因位于染色體上，方法不是假說—演繹法。2.非等位基因隨非同源染色體的自由組合而組合能說明核基因和染色體行為存在平行關(guān)系。（√）3.摩爾根利用假說—演繹法證明控制果蠅紅、白眼的基因位于X染色體上。（√）4.摩爾根在實驗室培養(yǎng)的一群紅眼果蠅中發(fā)現(xiàn)了白眼性狀，該性狀來自基因重組。（×）提示該性狀來自基因突變，而不是基因重組。5.染色體和基因并不是一一對應(yīng)的關(guān)系，一條染色體上含有很多個基因。（√）6.摩爾根依據(jù)果蠅雜交實驗結(jié)果首次推理出基因位于染色體上[2022河北，T8A]。（×）提示薩頓提出“基因在染色體上”的假說，摩爾根依據(jù)果蠅雜交實驗結(jié)果首次證明了這一假說。情境應(yīng)用生物個體如果丟失（或增加）一條或若干條染色體，就會出現(xiàn)嚴(yán)重疾病甚至死亡。但是蜜蜂中的雄蜂，其體細(xì)胞中染色體數(shù)目雖然減少一半，但仍能正常生活。如何解釋這一現(xiàn)象？提示雄蜂是由卵細(xì)胞直接發(fā)育而來的，沒有經(jīng)過受精過程，所以雄蜂的體細(xì)胞中的染色體數(shù)目減少一半，但仍具有控制該種生物體所有性狀的一整套基因。深度思考1.生物學(xué)家常用果蠅作為研究遺傳實驗材料的原因是什么？提示果蠅易飼養(yǎng)、繁殖快、產(chǎn)生子代數(shù)量多、染色體數(shù)目相對較少。2.生物體細(xì)胞中的基因不一定都位于染色體上，請說明原因。提示①真核生物的細(xì)胞核基因都位于染色體上，而細(xì)胞質(zhì)中的基因位于細(xì)胞的線粒體和葉綠體的DNA上。②原核細(xì)胞中無染色體，基因位于擬核DNA或細(xì)胞質(zhì)的質(zhì)粒DNA上。3.在摩爾根提出問題的雜交實驗中，若讓F2的果蠅自由交配，理論上F3果蠅中紅眼與白眼的比例是多少？（相關(guān)基因用W、w表示）提示13：3。F2果蠅的基因型為XWXW、XWXw、XWY、XwY。F2果蠅自由交配時，雌蠅產(chǎn)生的卵細(xì)胞為XW：Xw＝3：1，雄蠅產(chǎn)生的精子為XW：Xw：Y＝1：1：2。精子和卵細(xì)胞隨機(jī)結(jié)合情況如表所示：精子卵細(xì)胞XWXw2Y3XW3XWXW3XWXw6XWYXwXWXwXwXw2XwY因此，F(xiàn)3果蠅中紅眼：白眼＝13：3。研透高考明確方向命題點(diǎn)1基因與染色體的關(guān)系分析1.[浙江4月高考]下列關(guān)于基因和染色體的敘述，錯誤的是（D）A.體細(xì)胞中成對的等位基因或同源染色體在雜交過程中保持獨(dú)立性B.受精卵中成對的等位基因或同源染色體一半來自母方，另一半來自父方C.減數(shù)分裂時，成對的等位基因或同源染色體彼此分離分別進(jìn)入不同配子D.雌雄配子結(jié)合形成合子時，非同源染色體上的非等位基因自由組合解析基因與染色體都作為獨(dú)立的遺傳單位，基因在雜交過程中始終保持其獨(dú)立性和完整性，而染色體在細(xì)胞分裂各時期中也保持相對穩(wěn)定的形態(tài)特征，A正確；等位基因在體細(xì)胞中是成對存在的，其中一個來自母方，另一個來自父方；而同源染色體也成對存在，同樣是一條來自母方，另一條來自父方，B正確；在進(jìn)行減數(shù)第一次分裂時，等位基因彼此分離，同源染色體也彼此分離進(jìn)入到不同的配子中，C正確；非同源染色體上的非等位基因自由組合發(fā)生在減數(shù)第一次分裂后期，D錯誤。2.[2024皖江名校聯(lián)考]如圖是果蠅X染色體上部分基因的位置分布圖，下列有關(guān)敘述錯誤的是（C）A.基因在染色體上呈線性排列B.基因與染色體在行為上存在平行關(guān)系C.X染色體上的基因只在雌性個體中表達(dá)D.位于X染色體上的基因在Y染色體上可能找到其等位基因解析由圖示可知，基因在染色體上呈線性排列，A正確；基因在染色體上，與染色體在行為上存在平行關(guān)系，B正確；X染色體上的基因在雄性個體中也可表達(dá)，C錯誤；X染色體和Y染色體存在同源區(qū)段，可能存在等位基因，D正確。命題點(diǎn)2基因在染色體上的證據(jù)分析3.[2022江蘇]摩爾根和他的學(xué)生用果蠅實驗證明了基因在染色體上。下列相關(guān)敘述與事實不符的是（D）A.白眼雄蠅與紅眼雌蠅雜交，F(xiàn)1全部為紅眼，推測白眼對紅眼為隱性B.F1互交后代中雌蠅均為紅眼，雄蠅紅、白眼各半，推測紅、白眼基因在X染色體上C.F1雌蠅與白眼雄蠅回交，后代雌雄個體中紅白眼都各半，結(jié)果符合預(yù)期D.白眼雌蠅與紅眼雄蠅的雜交后代有白眼雌蠅、紅眼雄蠅例外個體，顯微觀察證明為基因突變所致解析摩爾根從培養(yǎng)的一群野生紅眼果蠅中發(fā)現(xiàn)了一只白眼雄果蠅，他先讓此白眼雄果蠅與紅眼雌果蠅雜交，F(xiàn)1全部表現(xiàn)為紅眼，之后讓F1中的紅眼果蠅相互交配，F(xiàn)2中雌、雄比例為1∶1；白眼只在雄性個體中出現(xiàn)，在F2中占1/4，摩爾根用實驗證明了基因在染色體上，且果蠅的眼色遺傳為伴性遺傳。摩爾根用白眼雄蠅與紅眼雌蠅雜交，F(xiàn)1全部為紅眼果蠅，推測白眼對紅眼為隱性，A正確；F1相互交配，F(xiàn)2出現(xiàn)性狀分離，雌蠅均為紅眼，雄蠅中出現(xiàn)白眼個體，雌雄表型不同，推測相關(guān)基因在X染色體上，B正確；設(shè)基因A控制紅眼，基因a控制白眼，則親本基因型為（XAXA、XaY），F(xiàn)1的基因型為XAXa、XAY，F(xiàn)1中雌蠅（XAXa）與白眼雄蠅（XaY）雜交，后代出現(xiàn)四種基因型（XAXa∶XaXa∶XAY∶XaY＝1∶1∶1∶1），后代雌雄個體中紅白眼都各半，結(jié)果符合預(yù)期，C正確；白眼雌蠅（XaXa）與紅眼雄蠅（XAY）雜交，理論上后代中雄蠅（XaY）全部為白眼，雌蠅（XAXa）全部為紅眼，若后代有白眼雌蠅、紅眼雄蠅例外個體，可能是基因突變所致，但不能用顯微觀察證明，D錯誤。命題變式題干信息不變，下列相關(guān)敘述與事實相符的是（B）A.摩爾根實驗結(jié)果證實基因在染色體上呈線性排列B.F1中的雌雄果蠅均能產(chǎn)生兩種類型的配子C.白眼雄果蠅和紅眼雌果蠅雜交，通過眼睛顏色能判斷子代果蠅的性別D.F2紅眼果蠅與白眼果蠅的比例接近3∶1，說明眼色的遺傳遵循自由組合定律解析摩爾根實驗結(jié)果證實果蠅的白眼基因在X染色體上，不能證明基因在染色體上呈線性排列，A錯誤；由上題可知，親本的基因型為XAXA、XaY，F(xiàn)1中雌雄果蠅的基因型分別為XAXa、XAY，F(xiàn)1中的雌雄果蠅均能產(chǎn)生兩種類型的配子，B正確；若基因型為XaY的白眼雄果蠅與基因型為XAXa的紅眼雌果蠅雜交，則子代雌雄果蠅紅、白眼均各半，無法通過眼睛顏色判斷子代果蠅的性別，C錯誤；F2紅眼果蠅與白眼果蠅的比例接近3∶1，說明眼色的遺傳遵循分離定律，D錯誤。4.[9分]薩頓提出基因位于染色體上的假說。摩爾根曾對此假說持懷疑態(tài)度。他和他的同事設(shè)計果蠅雜交實驗對此進(jìn)行研究。雜交實驗圖解如圖1，請回答下列問題（不考慮X、Y染色體同源區(qū)段的遺傳）：圖1圖2（1）上述果蠅雜交現(xiàn)象支持（填“支持”或“不支持”）薩頓的假說。根據(jù)同時期其他生物學(xué)家發(fā)現(xiàn)果蠅體細(xì)胞中有4對染色體（3對常染色體，1對性染色體）的事實，摩爾根等人提出以下假設(shè)：控制果蠅眼色的基因只位于X染色體上，從而使上述遺傳現(xiàn)象得到合理的解釋。（2）摩爾根等人通過測交等方法驗證了他們提出的假設(shè)。如圖2所示是他們完成的測交實驗之一（說明：測交親本中的紅眼雌果蠅來自雜交實驗的F1）。①上述測交實驗現(xiàn)象并不能充分驗證其假設(shè)，其原因是控制果蠅眼色的基因無論是位于常染色體上還是位于X染色體上，測交實驗結(jié)果皆相同。②為充分驗證其假設(shè)，需要在上述測交實驗的基礎(chǔ)上再補(bǔ)充設(shè)計一個實驗方案。寫出該補(bǔ)充實驗中親本的基因型組合：XWY×XwXw（合理即可）。預(yù)期子代的基因型：雌性XWXw（合理即可），雄性XwY（合理即可）（提示：控制眼色的等位基因為W、w，親本從上述測交子代中選?。＝馕觯?）在摩爾根的果蠅雜交實驗中，F(xiàn)2中只有雄性果蠅出現(xiàn)了白眼性狀，這說明該對相對性狀的遺傳是與性別有關(guān)的，若將控制眼色的基因定位于X染色體上，則可以很好地解釋相應(yīng)現(xiàn)象，這說明該實驗是支持薩頓假說的。（2）利用F1中的雌果蠅進(jìn)行測交實驗時，無論基因是在X染色體上還是在常染色體上，后代均會出現(xiàn)1：1：1：1的表型比例，遺傳圖解如圖所示（相關(guān)基因用W、w表示）。根據(jù)性染色體上基因的遺傳規(guī)律，可以選用圖2的測交子代中的紅眼雄果蠅（XWY）和白眼雌果蠅（XwXw）雜交，如果控制眼色的基因在X染色體上，則后代果蠅的基因型為XwY、XWXw，即后代中雄果蠅全為白眼，而雌果蠅全為紅眼，與基