知識點33 基因在染色體上的假說及證據(jù)
非等位基因
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）
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)嚴重疾病甚至死亡。但是蜜蜂中的雄蜂，其體細胞中染色體數(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 雄蜂是由卵細胞直接發(fā)育而來的,沒有經過受精過程，所以雄蜂的體細胞中的染色體數(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。
1.生物學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、產生子代數(shù)量多、染色體數(shù)目相對少。
2.生物體細胞中的基因不一定都位于染色體上，請說明原因。
提示 ①真核生物的細胞核基因都位于染色體上，而細胞質中的基因位于細胞的線粒體和葉綠體的DNA上。②原核細胞中無染色體，基因位于擬核DNA或細胞質的質粒DNA上。③對于RNA病毒來說，其遺傳物質為RNA，基因不位于染色體上。
變式1 基因在染色體上的假說及證據(jù)
1.[鏈接人教版必修2 P29~P32正文]下列關于基因在染色體上的科學史的說法，錯誤的是( )
【解析】摩爾根和他的學生們經過十多年的努力,發(fā)明了測定基因位于染色體上的相對位置的方法，并繪出了第一個果蠅各種基因在染色體上相對位置的圖，說明基因在染色體上呈線性排列?，F(xiàn)代分子生物學技術能夠用特定的分子，與染色體上的某一個基因結合，這個分子又能被帶有熒光標記的物質識別，通過熒光顯示，就可以知道基因在染色體上的位置，D錯誤。
2.[鏈接人教版必修2 P30圖2-8]摩爾根利用果蠅作為實驗材料，設計了如圖所示的雜交實驗。下列說法正確的是( )
3.[鏈接人教版必修2 P30~P31正文，2022江蘇卷]摩爾根和他的學生用果蠅實驗證明了基因在染色體上。下列相關敘述與事實不符的是( )
變式2 基因與染色體的關系
A.圖甲和圖乙都能說明一條染色體上有多個基因，且呈線性排列B.圖甲中朱紅眼基因和深紅眼基因的遺傳遵循自由組合定律C.圖乙中方框內的四個熒光點所在的基因含有的遺傳信息一定不同D.從熒光點的分布來看，圖乙中是兩條含有染色單體的非同源染色體
圖象分析分析圖甲可知，一條染色體上有多個基因，且在染色體上呈線性排列。圖乙中利用熒光標記各個基因，根據(jù)不同熒光點的位置分布可以說明基因在染色體上呈線性排列。
【解析】據(jù)“圖象分析”可知，A正確。圖甲中朱紅眼基因和深紅眼基因位于同一條染色體上，正常情況下，這兩個基因的遺傳不遵循自由組合定律，B錯誤。圖乙中方框內的四個熒光點的位置基本相同，這四個基因可能是相同基因（遺傳信息相同），也可能是等位基因（遺傳信息不同），C錯誤。由圖乙可知，圖示為兩條染色體，二者形狀、大小相似，且基因位點基本相同，是一對同源染色體;每條染色體的同一位置有兩個基因（熒光點），據(jù)此可推測染色體中有染色單體，因此圖乙是一對含有染色單體的同源染色體，D錯誤。
1.性別決定的類型及傳遞特點
常染色體 +X
生物性別決定的特殊形式
（2）伴性遺傳的類型和特點分析
2.伴性遺傳的類型和特點
女性
3.伴性遺傳在實踐中的應用
（1）推算后代患病概率，指導優(yōu)生
該夫婦所生男孩均患病，女孩均正常
該夫婦所生女孩均患病，男孩均正常
（2）根據(jù)性狀推斷后代性別，指導生產實踐
&4& （1）伴性遺傳的相關基因在性染色體上,性染色體也是一對同源染色體,伴性遺傳從本質上說符合基因的分離定律。
（2）在涉及既有性染色體又有常染色體上的兩對基因控制的兩對或兩對以上的相對性狀時,相關基因的遺傳遵循自由組合定律。
1.所有生物都有性染色體嗎？
提示 不是所有生物都有性染色體，如酵母菌等。
2.沒有性染色體的生物有性別區(qū)分嗎？
提示 蜜蜂、螞蟻沒有性染色體但有性別分化，其雌雄性別并非取決于“染色體類型”而是取決于其他因素。
3.性染色體上的基因都與性別決定有關系嗎？
4.某基因所控制的性狀與性別相關聯(lián)，該基因一定位于性染色體上嗎？
提示 從性遺傳、細胞質遺傳表明，常染色體上的基因、細胞質基因等所控制的性狀，也會與性別相關聯(lián)。
變式1 ZW型性別決定
1.[鏈接人教版必修2 P38正文，2022全國乙卷]依據(jù)雞的某些遺傳性狀可以在早期區(qū)分雌雄，提高養(yǎng)雞場的經濟效益。已知雞的羽毛性狀蘆花和非蘆花受1對等位基因控制。蘆花雞和非蘆花雞進行雜交，正交子代中蘆花雞和非蘆花雞數(shù)目相同，反交子代均為蘆花雞。下列分析及推斷錯誤的是( )
A.正交親本中雌雞為蘆花雞，雄雞為非蘆花雞B.正交子代和反交子代中的蘆花雄雞均為雜合體C.反交子代蘆花雞相互交配，所產雌雞均為蘆花雞D.僅根據(jù)羽毛性狀蘆花和非蘆花即可區(qū)分正交子代性別
變式2 XY型性別決定
5.[鏈接人教版必修2 P38正文]現(xiàn)有一位患抗維生素D佝僂病并懷有兩個胎兒的孕婦，如圖為醫(yī)生對該對夫婦及兩個胎兒進行基因診斷的結果?；蛟\斷是用放射性標記的目的基因序列作為探針，探查人體細胞內是否存在該基因的產前診斷方式。下列敘述錯誤的是( )
A.黑身全為雄性B.截翅全為雄性C.長翅全為雌性D.截翅全為白眼
（1）細胞中存在巴氏小體，需要滿足的條件是____________________________________________________________________________________（寫出兩點）。
（2）對巴氏小體的研究具有一定的應用價值，例如一些需要進行力量和速度比拼的體育項目在比賽前通常會對參加女子項目的運動員的白細胞進行染色體鏡檢以鑒定性別，若發(fā)現(xiàn)運動員細胞中____________，將不能參加該項比賽，此方法比性染色體組成的檢測更簡便易行。
知識點35 人類遺傳病
（2）人類常見遺傳病的類型及特點
&1& [必修2 P93圖5-9]對唐氏綜合征患者進行染色體檢查，可以看到患者比正常人多了一條21號染色體，原因是減數(shù)分裂Ⅰ同源染色體未分離或減數(shù)分裂Ⅱ姐妹染色單體形成的子染色體移向了細胞同一極。
先天性疾病、家族性疾病與遺傳病
2.調查人群中的遺傳病
（2）遺傳病發(fā)病率與遺傳方式的調查
隨機抽樣
足夠大
所調查的總人數(shù)
3.人類遺傳病的檢測和預防
&3& 羊水檢查可以檢測染色體是否異常，B超檢查可以檢查胎兒的外觀、性別，孕婦血細胞檢查可以篩查遺傳性地中海貧血癥，基因檢測可以檢測基因異常病。
2.[鏈接滬科教版必修2 P105表4-2]一項關于唐氏綜合征（21三體綜合征）的調查結果如表所示，下列相關敘述錯誤的是( )
A.抽樣調查時應兼顧地區(qū)差異等因素，以增大取樣的隨機性B.應該加強高齡孕婦的基因檢測以降低唐氏綜合征患兒的出生率C.父親的生育年齡也會影響新生兒患唐氏綜合征的概率D.唐氏綜合征女性患者的后代患唐氏綜合征的概率較高
【解析】抽樣調查的關鍵是隨機取樣，對唐氏綜合征的發(fā)病率進行抽樣調查時應該兼顧地區(qū)差異等因素，以增大取樣的隨機性，A正確。唐氏綜合征是染色體異常遺傳病，不能通過基因檢測的方式診斷；由表可知，高齡孕婦生育唐氏綜合征患兒的概率較大，可加強高齡孕婦的產前診斷（如羊水檢查）來降低唐氏綜合征患兒的出生率，B錯誤。唐氏綜合征的發(fā)生與父親或母親產生的配子有關，故父親的生育年齡也會影響新生兒患唐氏綜合征的概率，C正確。唐氏綜合征患者的21號染色體比正常人多了一條，唐氏綜合征女性患者產生的配子中21號染色體多一條的概率較高，故其后代患唐氏綜合征的概率較高，D正確。
3.[鏈接人教版必修2 P92正文、P94圖5-10]（多選）某新婚夫婦婚檢時進行了遺傳咨詢，得知男方的姑姑患苯丙酮尿癥（一種單基因遺傳病），且其母親不攜帶該致病基因，雙方家族中其他人均正常。下列有關說法正確的是( )
4.[鏈接人教版必修2 P94~P95正文，2022廣東卷]遺傳病監(jiān)測和預防對提高我國人口素質有重要意義。一對表現(xiàn)型正常的夫婦，生育了一個表現(xiàn)型正常的女兒和一個患鐮刀型細胞貧血癥的兒子（致病基因位于11號染色體上，由單對堿基突變引起）。為了解后代的發(fā)病風險，該家庭成員自愿進行了相應的基因檢測（如圖所示）。下列敘述錯誤的是( )
知識點36 遺傳系譜圖的分析
1.[人教版必修2 P38概念檢測T2變式]下列哪一個系譜圖（圖中深顏色表示患者）符合人類紅綠色盲的遺傳規(guī)律( )
A.&1& B.&2& C.&3& D.&4&
長句訓練3 生物遺傳中的相關推理分析
長句攻略在高考中，遺傳推理題的難度較大，對考生的思維量要求較高，此類題目的長句考查，常涉及顯隱性的判斷方法、基因位置的推斷、基因傳遞規(guī)律的判斷等。解答此類試題，務必理解相關的概念和規(guī)律，掌握常見比例及變式，審清題干，抓住關鍵信息，答題時注意遺傳學術語及字母、符號等的使用，做到規(guī)范答題。
在形成配子時，控制不同性狀的基因發(fā)生自由組合
3.[鏈接人教版必修2 P12思考·討論]實驗材料的選擇在科學研究中起著重要的作用，孟德爾選擇豌豆用作雜交實驗材料的優(yōu)點有__________________________________________________________________________________________________（答出3點）。
豌豆是自花傳粉、閉花受粉植物，在自然狀態(tài)下一般都是純種；具有多對易于區(qū)分的相對性狀；生長周期短等
歸納總結遺傳學中典型實驗材料的優(yōu)點歸納
4.[鏈接人教版必修2 P12思考·討論]孟德爾在進行豌豆雜交實驗之前，曾花了幾年時間研究山柳菊，結果卻并不理想，其原因主要有哪些？_________________________________________________________________________________________________________________________________________________（答出兩點）。
①山柳菊沒有既容易區(qū)分又可以連續(xù)觀察的相對性狀；②山柳菊有時進行有性生殖，有時進行無性生殖；③山柳菊的花小，難以做人工雜交實驗（答出兩點即可）
5.[鏈接人教版必修2 P30相關信息]果蠅常作為遺傳學研究的實驗材料，有哪些優(yōu)點？________________________________________________________________________（寫出兩點）。
果蠅易飼養(yǎng)、繁殖快，子代數(shù)目多，相對性狀明顯且易于區(qū)分（答出兩點即可）
7.[鏈接人教版必修2 P32正文]怎樣從基因和染色體的層面解釋孟德爾遺傳規(guī)律？ _______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 。
基因的分離定律：在雜合子的細胞中，位于一對同源染色體上的等位基因，具有一定的獨立性；在減數(shù)分裂形成配子的過程中，等位基因會隨同源染色體的分開而分離，分別進入兩個配子中，獨立地隨配子遺傳給后代?；虻淖杂山M合定律：位于非同源染色體上的非等位基因的分離或組合是互不干擾的；在減數(shù)分裂過程中，同源染色體上的等位基因彼此分離的同時，非同源染色體上的非等位基因自由組合
8.[人教版必修2 P32拓展應用T2變式]生物如果丟失或增加一條或若干條染色體，就會出現(xiàn)嚴重疾病甚至死亡。但是在自然界中，有些動植物的某些個體是由未受精的生殖細胞（如卵細胞）單獨發(fā)育來的，如蜜蜂中的雄蜂等。這些生物的體細胞中染色體數(shù)目雖然減少一半，但仍能正常生活。如何解釋這一現(xiàn)象？________________________________________________________________________________________________________________________________。
這些生物的體細胞中的染色體數(shù)目雖然減少一半，但仍具有一整套非同源染色體，這一套染色體攜帶著控制該種生物體所有性狀的一整套基因
11.[鏈接人教版必修2 P95正文]通過檢查發(fā)現(xiàn)某胎兒需要進行基因治療，基因治療________（填“需要”或“不需要”）對機體所有細胞進行基因修復，原因是______________________________________________________________________________。
有缺陷的基因只在特定的細胞中表達，所以基因治療只需要對特定的細胞進行基因修復
（1）為判斷玉米籽粒非甜與甜的顯隱性關系，可將上述純合非甜玉米和純合甜玉米間行種植，而后收集、統(tǒng)計玉米籽粒甜度，當兩行的結果分別為________________________________________________________時表明非甜性狀為顯性性狀。
甜玉米植株上有甜和非甜兩種籽粒、非甜植株上只有非甜籽粒
（2）如果要利用純合紫色非甜玉米與純合白色甜玉米這兩個品種進行雜交育種，以獲得純合紫色甜玉米品種，在雜交育種前，按照孟德爾遺傳規(guī)律來預測雜交結果，需要滿足三個條件，其中一個條件是非甜和甜受一對等位基因的控制且符合分離定律，其他兩個條件分別是______________________________________________；____________________________________________________________。
紫色和白色受一對等位基因的控制且符合分離定律
兩對基因位于兩對同源染色體上（或兩對基因遵循自由組合定律）
【解題思路】雜交育種利用的原理是基因重組，在雜交育種前，要按照孟德爾遺傳規(guī)律來預測雜交結果，則每對相對性狀的遺傳應該遵循分離定律，且兩對相對性狀的遺傳應該遵循自由組合定律，故需滿足的三個條件分別為：①非甜和甜受一對等位基因的控制且符合分離定律；②紫色和白色受一對等位基因的控制且符合分離定律；③兩對基因位于兩對同源染色體上（或兩對基因遵循自由組合定律）。
明顯縮短育種年限、不受季節(jié)和地域限制
【解題思路】單倍體育種的優(yōu)點是明顯縮短育種年限、不受季節(jié)和地域限制。
（1）根據(jù)雜交結果可以判斷，翅型的顯性性狀是______，判斷的依據(jù)是_____________________________________________________________________。
只有當長翅為顯性性狀、截翅為隱性性狀時，雜交①的子代才會全部為長翅
【解題思路】分析題意可知，雜交①親代長翅紅眼果蠅與截翅紫眼果蠅雜交，子代全部表現(xiàn)為長翅紅眼，則長翅和紅眼為顯性性狀，截翅和紫眼為隱性性狀。
（2）根據(jù)雜交結果可以判斷，屬于伴性遺傳的性狀是______，判斷的依據(jù)是_______________________________________________________________________________________________。雜交①親本的基因型是_______________，雜交②親本的基因型是_______________。
雜交①的子代全部為長翅，雜交②的子代中既有長翅又有截翅，正反交結果不一致，因此翅型是伴性遺傳
（3）若雜交①子代中的長翅紅眼雌蠅與雜交②子代中的截翅紅眼雄蠅雜交,則子代翅型和眼色的表型及其比例為_________________________________________________。
快羽公雞與慢羽母雞雜交，子一代的公雞均為慢羽，母雞均為快羽，該性狀的遺傳和性別相關聯(lián)
（3）子二代隨機交配得到的子三代中，慢羽公雞所占的比例是______。

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