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(共34张PPT)
2024届新高考生物一轮复习
第五单元 遗传的基本规律
（3）伴性遗传
核心考点
基因在染色体上
01
02
性别决定与伴性遗传
核心素养
生命观念：通过对基因在染色体上与伴性遗传的特点分析，从分子水平、细胞水平阐述生命的延续性，建立起结构与功能观。
科学思维：类比与推理：根据基因与染色体的平行关系推出基因位于染色体上，归纳与演绎；以基因与染色体的位置关系为基础，解释伴性遗传的杂交实验，总结伴性遗传的特点及基因的传递规律。
科学探究：分析基因在染色体上的位置及遗传方式，探究不同对基因在染色体上的位置关系。
社会责任：利用所学知识解释、解决生产生活中有关伴性遗传的问题。
知识梳理
考点1 萨顿的假说
1.提出者：萨顿。
2.研究方法： 。
3.内容：基因位于染色体上。
4.依据：基因和染色体在行为上存在着明显的平行关系，具体如下表：
类比推理法
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，有相对稳定的形态结构
存在 体细胞 成对 成对
配子 单个 单条
体细胞中来源 一个来自父方，一个来自母方 一条来自父方，一条来自母方
形成配子时 非等位基因自由组合 非同源染色体自由组合
例题练习
萨顿依据“基因和染色体的行为存在明显的平行关系”，提出“基因在染色体上”的假说，以下哪项不属于他所依据的“平行”关系（ ）
A.基因和染色体，在体细胞中都成对存在，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中也自由组合
C.每条染色体上有多个基因
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：基因和染色体，在体细胞中都成对存在，在配子中都只有成对中的一个，这说明基因和染色体之间有平行关系，A不符合题意；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，这也体现了基因与染色体之间的平行关系，B不符合题意；一条染色体上携带着许多个基因，这不属于萨顿的假说，C符合题意；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，这体现基因与染色体之间的平行关系，D不符合题意。
知识梳理
考点2 基因位于染色体上的实验证据（实验者：摩尔根）
一、基因位于染色体上的实验证据
1.实验科学方法： 。
2.实验材料：果蝇。
3.实验过程
（1）实验现象
P 红眼（♀）×白眼（♂）
↓
F1 红眼（♀、♂）
↓雌雄交配
F2 红眼（♀、♂）∶白眼（♂）
3∶1
假说—演绎法
分析
①红眼为显性性状；
②果蝇眼色的遗传符合基因分离定律；
③F2中白眼果蝇只有雄性。
（2）实验假说
①内容：控制白眼的基因在X染色体上，而Y染色体上 含有它的等位基因。
②遗传图解
不
（3）实验验证：通过 的方法进行验证。
亲本中的白眼雄蝇和F1中的红眼雌蝇交配→子代中红眼雌蝇∶白眼雌蝇∶红眼雄蝇∶白眼雄蝇=l∶1∶1∶1。
（4）实验结论：控制白眼性状的基因只位于X染色体上，即基因在染色体上。
测交
4.基因与染色体的关系
（1）数量关系：一条染色体上有 个基因。
（2）位置关系：基因在染色体上呈 排列。
二、孟德尔遗传规律的现代解释
1.基因的分离定律的实质
（1）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 。
（2）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。
2.基因的自由组合定律的实质
（1）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。
（2）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， 自由组合。
许多
线性
独立性
非同源染色体上的非等位基因
技法提升
等位基因与非等位基因的辨析
项目 等位基因 非等位基因
位置 同源染色体的同一位置 同源染色体的不同位置、非同源染色体
特点 控制一对相对性状 控制不同相对性状
行为 随同源染色体分开而分离 非同源染色体上的非等位基因，随非同源染色体的自由组合而自由组合
图示 （1）A和a、B和b、C和c为等位基因。（2）A和B、A和C、B和C、A和b等均为非等位基因，其中A和B位于一条染色体上，A和b位于同源染色体上，不能自由组合；A和C、B和C位于非同源染色体上，可自由组合
例题练习
1.如图为基因与染色体的关系示意图，下列相关说法正确的是（ ）
A.萨顿通过假说-演绎法发现在亲子代遗传过程中基因与染色体行为具有平行关系
B.萨顿发现在亲子代遗传过程中非同源染色体以及非同源染色体上的非等位基因均会自由组合C.摩尔根通过果蝇杂交实验为“基因在染色体上”这个结论提供了实验证据
D.图中有多个控制眼色的基因，说明基因在染色体上呈非线性排列
答案与解析
答案：C
解析：萨顿通过类比推理法发现在亲子代遗传过程中基因与染色体行为具有平行关系；萨顿发现在亲子代遗传过程中非同源染色体以及非等位基因均会自由组合，此时还未将基因和染色体的关系确定；摩尔根通过果蝇杂交实验为“基因在染色体上”这个结论提供了实验证据；图中染色体上有多个与眼色相关的基因，但不能说明基因在染色体上呈非线性排列。
例题练习
（多选）2.如图为一只果蝇两条染色体上部分基因分布示意图，下列叙述正确的是（ ）
A.朱红眼基因cn、暗栗色眼基因cl为一对等位基因
B.在有丝分裂中期，X染色体和常染色体的着丝粒都排列在赤道板上
C.在有丝分裂后期，基因cn、cl、v、w会出现在细胞的同一极
D.在减数第二次分裂后期，基因cn、cl、v、w可出现在细胞的同一极
答案与解析
答案：BCD
解析：等位基因是指位于一对同源染色体的相同位置上控制相对性状的基因，朱红眼基因、暗栗色眼基因位于同一条染色体上，A项错误；有丝分裂中期每条染色体的着丝粒都排列在细胞中央的赤道板上，B项正确；有丝分裂后期，着丝粒分裂，姐妹染色单体分开形成两条子染色体，分别移向细胞两极，故图中所示基因会出现在细胞的同一极，C项正确；减数第一次分裂后期同源染色体分离，非同源染色体自由组合，图中常染色体与X染色体属于非同源染色体，可以组合到一起，所以在减数第二次分裂后期，图中所示基因也可出现在细胞的同一极，D项正确。
知识梳理
考点3 性别决定
一、染色体类型
来源： ；
与性别关系：无关→常染色体；有关→性染色体。
二、X、Y染色体的比较
同源染色体非同源染色体
①大小、形态：X染色体和Y染色体的大小、形态不同，X染色体明显大于Y染色体。
②同源区段和非同源区段
a.同源区段：X、Y染色体上均有控制某性状的基因，如图中Ⅱ区段。
b.非同源区段：X、Y染色体上只有其中一条有控制某性状的基因，如图中Ⅰ、Ⅲ区段。
三、常见的性别决定
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 决定于父方 决定于母方
举例 哺乳动物，双翅目和直翅目昆虫，某些鱼类和两栖类，菠菜、大麻等 鸟类、鳞翅目昆虫、爬行类、某些两栖类
技法提升
由X、Y染色体结构分析
基因位于X、Y染色体同源区段和非同源区段的分析
（1）控制人类红绿色盲和抗维生素D佝偻病的基因只位于B区段，在Y染色体上无相应的等位基因。
（2）控制人类外耳道多毛症的基因只位于D区段，在X染色体上无相应的等位基因。
（3）也可能有控制相对性状的等位基因位于A、C区段。
①可能出现下列基因型：XAYA、XAYa、XaYA、XaYa，XAXA、XAXa、XaXa。
②假设控制某个相对性状的基因A（a）位于X和Y染色体的同源区段，那么这对性状在后代男女个体中的表型也与性别有关，如：
♀XaXa×XaYA ♂ ♀XaXa×XAYa♂
↓ ↓
XaYA XaXa XAXa XaYa
（♂全为显性）（♀全为隐性） （♀全为显性）（♂全为隐性）
例题练习
1.下面甲图为某动物的一对性染色体简图。①和②有一部分是同源区段（Ⅰ片段），另一部分是非同源区段（II1 和II2 片段）。乙图为该动物的某些单基因遗传病的遗传系谱。下列分析正确的是（ ）
A.甲图中①可以代表人类Y染色体
B.II1 和II2 片段属于性染色体上的非同源区段，所以II1 和II2 片段上均不存在等位基因
C.不考虑基因突变等因素，乙图中 ABC肯定不属于II2 片段上隐性基因控制
D.甲图中同源区段Ⅰ片段上基因所控制的性状遗传与性别无关
答案与解析
答案：C
解析：人的Y染色体比X染色体短小，甲图中①不可能是人类的Y染色体，A错误；II2 片段上存在等位基因，B错误；A是常染色体显性遗传病，B不可能是伴X隐性遗传病，C是常染色体隐性遗传病，C正确；性染色体上的基因都伴随性染色体遗传，D错误。
例题练习
（多选）2.鸡的性别决定方式属于ZW型，母鸡的性染色体组成是ZW，公鸡是ZZ。现有一只纯种雌性芦花鸡与一只纯种雄性非芦花鸡交配多次，F1中雄鸡均表现为芦花，雌鸡均表现为非芦花。据此推测下列叙述错误的是（ ）
A.控制芦花和非芦花性状的基因在Z染色体上，而不可能在W染色体上
B.雄鸡中芦花鸡所占的比例比雌鸡中的相应比例大
C.让F1中的雌、雄鸡自由交配，产生的F2中雄鸡表型有一种，雌鸡有两种
D.让F1自由交配产生的F2中的雌、雄芦花鸡交配，产生的F3中芦花鸡占1/2
答案：CD
解析：由于F1中雄鸡均表现为芦花，雌鸡均表现为非芦花，设相关基因用A、a表示，可推出双亲基因型为ZAW和ZaZa，F1基因型为ZAZa和ZaW，控制芦花和非芦花性状的基因在Z染色体上，A正确；芦花为显性性状，且ZZ为雄性，所以雄性中芦花鸡比例大，B正确；让F1中的雌、雄鸡自由交配，即ZAZa×ZaW，F2基因型为ZAZa、ZaZa、ZAW、ZaW，雌、雄鸡都有两种表型，C错误；让F1自由交配产生的F2中的雌、雄芦花鸡交配，即ZAZa×ZAW，F3基因型为ZAZA、ZAZa、ZAW、ZaW，芦花鸡占3/4，D错误。
知识梳理
考点4 伴性遗传
一、伴性遗传
1.概念： 上的基因所控制的性状遗传，与性别相关联的现象。
2.常见实例：人类红绿色盲、抗维生素D佝偻病和果蝇的眼色遗传等。
二、人类红绿色盲
1.人类的X、Y性染色体
X染色体携带着许多基因，Y染色体上携带的基因比较少，因此许多位于X染色体上的基因，在Y染色体上 相应的等位基因。
2.红绿色盲基因位于X染色体上，Y染色体上没有等位基因。
性染色体
没有
3.人类正常色觉和红绿色盲的基因型和表型
女性 男性 基因型 XBXB XBXb XbXb XBY XbY
表型 正常 正常（携带者） 色盲 正常 色盲
4.人类红绿色盲遗传的主要婚配方式
（1）女性正常和男性色盲：
（2）女性携带者和男性正常：
（3）女性色盲与男性正常：
（4）女性携带者与男性色盲：
5.遗传特点
（1）男性患者人数 女性患者。
（2）男性色盲的基因只能从母亲那里传来，且只能遗传给 。
多于
女儿
三、抗维生素D佝偻病——伴X显性遗传
1.基因位置：位于 染色体上。
2.基因型和表型
X
性别 女性 男性 基因型 XDXD XDXd XdXd XDY XdY
表型 患者 患者 正常 患者 正常
3.遗传特点
（1）女性患者人数 男性。
（2）男性患者与正常女性婚配的后代中，女性都是患者，男性正常。
多于
四、伴Y染色体遗传
（1）实例：人类外耳道多毛症。
（2）典型系谱图
Y染色体
（3）遗传规律
①致病基因只位于 上，无显隐性之分，患者后代中男性全为患者，女性全正常。简记为“男全病，女全正”。
②致病基因由父亲传给儿子，儿子传给孙子，具有世代连续性，也称限雄遗传，简记为“父传子，子传孙”。
五、伴性遗传理论在实践中的应用
1.根据伴性遗传的规律，可以推算后代的患病概率，从而指导优生。
2.伴性遗传还可以指导 工作。
育种
技法提升
1.确定是否为伴Y染色体遗传
（1）若系谱图中女性全正常，患者全为男性，且患者的父亲、儿子全为患者，则为伴Y染色体遗传。如下图：
遗传系谱图的解题规律
（2）若系谱图中，患者有男有女，则不是伴Y染色体遗传。
技法提升
遗传系谱图的解题规律
2.确定是显性遗传还是隐性遗传
（1）“无中生有”是隐性遗传病，如下图1。
（2）“有中生无”是显性遗传病，如下图2。
技法提升
3.确定是常染色体遗传还是伴X染色体遗传
（1）在已确定是隐性遗传的系谱图中
①若女患者的父亲和儿子都患病，则最可能为伴X染色体隐性遗传，如图1。
②若女患者的父亲和儿子中有正常的，则一定为常染色体隐性遗传，如图2。
遗传系谱图的解题规律
技法提升
（2）在已确定是显性遗传的系谱图中
①若男患者的母亲和女儿都患病，则最可能为伴X染色体显性遗传，如下图1。
②若男患者的母亲和女儿中有正常的，则一定为常染色体显性遗传，如下图2。
遗传系谱图的解题规律
技法提升
（1）若该病在代与代之间呈连续遗传，则最可能为显性遗传病；再根据患者性别比例进一步确定，如下图：
遗传系谱图的解题规律
（2）下图最可能为伴X染色体显性遗传。
若系谱图中无上述特征，只能从可能性大小推测
例题练习
1.某动物的毛色有红、黄两种表现型，由一对等位基因（B/b）控制，且B对b完全显性，其遗传过程中存在纯合致死现象（XY、ZW均视为纯合子）。现用表现型不同的雌雄个体杂交，F1代中雌性∶雄性=1∶2，则下列推测最合理的是（ ）
A.红色为显性性状，F1代中雌性毛色表现型为红色
B.黄色为显性性状，F1代中雌性毛色表现型为黄色
C.该生物的性别决定类型为ZW型，F1代中雌性个体的表现型与母本相同
D.该生物的性别决定类型为XY型，F1代中雌性个体的表现型与母本相同
答案：C
解析：根据分析，若红色是显性性状，则F1代中雌性毛色表现型为黄色，A错误；若黄色为显性性状，F1代中雌性毛色表现型为红色，B错误；由分析可知，该生物的性别决定类型为ZW型，亲本的基因型是ZBZb、ZbW，且ZBW存在致死现象，F1代中雌性个体 表现型与母本相同（基因型都是ZbW），C正确，D错误。
例题练习
A.致病基因位于X染色体上
B.4号个体的致病基因仅来自1号个体
C.5号个体与3号个体基因型相同的概率为1/2
D.利用基因带谱法可判断正常个体的基因型
2.在某家系中存在两种遗传病，甲遗传病由基因A/a控制，乙遗传病由基因B/b控制，其系谱图如图1所示，已知Ⅰ1不携带乙病致病基因；另外，对Ⅱ3~Ⅱ6个体进行甲病的基因检测，分别提取Ⅱ3~Ⅱ6个体中完整的基因A或基因a片段，用同一种限制酶处理，然后经电泳分离得到的结果如图2所示，图中a~d与Ⅱ3~Ⅱ6的对应关系未知。分析下列说法正确的是（ ）
答案与解析
答案：BD
解析：Ⅰ1与Ⅰ2均不患乙病，但生出一个患乙病的儿子（Ⅱ6），说明乙病为隐性遗传病，另外，Ⅰ1无乙病致病基因，说明Ⅱ6的乙病致病基因只能来自Ⅰ2（母亲），由此判断乙病的致病基因只能位于X染色体的非同源区段，A错误；根据Ⅰ1与Ⅰ2均不患甲病，但生出一个患甲病的女儿（Ⅱ5），说明甲病为常染色体隐性遗传病，在Ⅱ3~Ⅱ6个体中，只有Ⅱ5患甲病，而在图2中，d的电泳结果与a、b、c不同，可推测d对应的个体是Ⅱ5，根据DNA相对长度可知，基因A的相对长度=9.7，基因a的相对长度=7.0+2.7=9.7，说明基因A与基因a的长度相同，即碱基总数相等，但两基因所携带的遗传信息不同，因为它们的碱基序列不同，B正确；对于甲病，由图2可知，Ⅱ4的基因型一定是Aa，对于乙病，Ⅰ1和Ⅰ2的基因型分别是XBY、XBXb，则Ⅱ4的基因型是（1/2）XBXB或（1/2）XBXb，因此，Ⅱ4的基因型为AaXBXb的概率是1/2，C错误；乙病为伴X染色体隐性遗传病，Ⅱ3的基因型为XBY，Ⅱ4的基因型是XBXB或XBXb，他们所生的女孩一定表现正常，但所生的男孩有可能患病，因此，最简单的优生建议是选择生女孩，D正确。

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