必修②第二单元第二讲基因在染色体上与伴性遗传课件.ppt

1、?自主梳理?一、萨顿的假说?1内容：基因是由携带着从亲代传递给下一代的，即基因就在上。?2原因：基因和行为存在着明显的平行关系。?(1)基因在杂交过程中保持性和性。在和过程中，也有相对稳定的。染色体染色体染色体染色体染色体染色体完整完整独立独立染色体配子形成受精受精形态结构形态结构?(2)在体细胞中基因成对存在，也成对存在。在配子中成对的只有一个，成对的也只有一条。?(3)体细胞中成对的基因一个来自，一个来自母方，也是如此。?(4)基因在形成配子时自由组合，在减数第一次分裂后期也是自由组合的。染色体染色体基因基因染色体染色体父方同源染色体同源染色体非等位非等位非同源染色体?二、基因位于染色体上

2、的实验证据?1实验者：?2实验材料：?(1)特点：体积小，易饲养、，少易观察。?(2)染色体组成：?雌果蝇：3对常染色体1对性染色体(用表示)。?雄果蝇：3对常染色体1对性染色体(用表示)摩尔根果蝇繁殖快染色体XXXY?3实验过程及现象?(1)过程：?(2)现象：白眼性状的表现总是与相联系。?4实验现象的解释?5解释的验证：。?6实验结论：基因在上。?7发展：一条上有许多个基因，基因在上呈排列。性别性别测交法染色体染色体染色体线性?要点归纳?一、性染色体与性别决定?1染色体类型?2性别决定项目类型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

3、X和Y，比例为1;1一种，含Z雌体个体两条同型性染色体X、X两条异型性染色体Z、W后代性别决定于父方决定于母方典型分布哺乳动物、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、鱼类、两栖类?典例导悟?1下列关于基因和染色体关系的叙述，正确的是()?A基因全部在染色体上?B基因在染色体上呈线性排列?C一条染色体上只有一个基因?D染色体就是由基因组成的?解析基因大部分存在于染色体上，细胞质中也存在基因(即细胞质基因)。?答案B?在正常情况下，下列有关X染色体的叙述错误的是()?A女性体细胞内有两条X染色体?B男性体细胞内有一条X染色体?CX染色体上的基因均与性别决定有关

4、?D黑猩猩等哺乳动物也有X染色体?答案C?解析我们常见的动物(包括黑猩猩)，其性别决定大都为XY型，即雄性有XY两条异型性染色体，雌性有两条相同的X性染色体。体细胞中性染色体成对存在，经减数分裂形成的性细胞中成单存在。性染色体上的基因有的与性别有关，有的与性别决定无关(如色盲、血友病等)。?自主梳理?一、伴性遗传?1特点：位于上的基因所控制的性状总是和相关联的现象。?2人类红绿色盲症?(1)基因的位置：X染色体上。?(2)相关基因型性染色体性染色体性别性别?(3)遗传特点：男性患者女性；往往有遗传现象；女性患者的一定患病；男性红绿色盲基因只能从那里传来，以后只能传给女儿。项目性别女性男性基因型

5、XBXbXBY表现型正常正常()色盲色盲XBXBXbXbXbY携带者正常多于隔代儿子母亲?3抗维生素D佝偻病?(1)遗传病类型：伴X染色体显性遗传病。?(2)患者的基因型：女性：XDXD、XDXd，男性：XDY。?(3)遗传特点：女性患者多于男性；具有世代连续性；男性患者的母亲、女儿一定患病。?二、伴性遗传在实验中的应用?1鸡的性别决定：?(1)雌性个体的两条性染色体是异型的。?(2)雄性个体的两条性染色体是同型的。?2性别区分图解：ZWZZ二、基因位于染色体上的实验证据 填空填空 1实验过程及现象P红眼()白眼()F1红眼(、)F1、交配F2比例3/41/4红眼(、)白眼白眼()2 2实验现

6、象的解释实验现象的解释F F2 2配子 配子 XW Y XW?红眼?红眼?Xw?红眼?XwY?白眼?XWXWXWYXWXw1 1细胞内的染色体细胞内的染色体2摩尔根果蝇杂交实验分析 (1)F2中红眼与白眼比例为31，说明这对性状的遗传符合基 因的分离定律。白眼全是雄性，说明该性状与性别相关联。(2)假设控制白眼的基因只位于X染色体上，Y染色体上无相 应的等位基因，取亲本中的白眼雄果蝇和F1中红眼雌果蝇 交配，后代性状比为11，仍符合基因的分离定律。(3)实验验证测交。(4)实验方法假说演绎法。(5)实验结论：基因在染色体上呈线性排列，每条染色体上有 许多基因。1性染色体决定性别的类型 (1)X

7、Y型?染色体?雄性：常染色体XY?异型?雌性：常染色体XX?同型?生物类型：某些鱼类、两栖类、所有哺 乳动物、人类、果蝇和雌雄 异体的植物?如菠菜、大麻?(2)ZW型?染色体?雄性：常染色体ZZ?同型?雌性：常染色体ZW?异型?生物类型：鸟类、蛾蝶类 2 2性别分化性别分化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。特别提醒特别提醒 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。性染色体决定型是性别决定的

8、主要方式，此外还有其他方式，如蜜蜂是由染色体数目决定性别的。性别分化只影响表现型，基因型不变。性别相当于一对相对性状，其传递遵循分离定律。1 1(2011(2011聊城模拟聊城模拟)决定果蝇眼色的基因位于X X染色体上，染色体上，其中R R基因控制红色，基因控制红色，r r基因控制白色，一只红眼雌果蝇与一只红眼雄果蝇杂交，其后代不可能出现的是()A A红眼雄果蝇B B白眼雄果蝇白眼雄果蝇C红眼雌果蝇D白眼雌果蝇解析：解析：红眼雌果蝇的基因型为XRXR或XRXr，红眼雄果蝇的基因型为XRY，故子代不会出现白眼雌果蝇。答案：D2 2(2011(2011常州模拟常州模拟)关于性染色体及其基因遗传方式

9、的叙述中，不正确的是()A A性染色体上基因的遗传与性别相联系B BXY型生物的体细胞内一定含有两条异型的性染色体C C体细胞内的两条性染色体是一对同源染色体D DXY染色体上也可存在成对的等位基因.解析：基因在性染色体上的性状遗传总是与性别相关，属于伴性遗传；XY型生物中只有雄性个体的体细胞内含有两条异型的性染色体，雌性生物的体细胞内是两条同型的性染色体；在XY染色体的同源区段上存在成对的等位基因。答案：B1X、Y染色体同源区段的基因的遗传下图为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，那么这对性状在后代男女个体中表现型也

10、有差别，如：XaXa XaYA XaYA XaXa (全为显性)(全为隐性)2X、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X染色体非同源区段基因的传递规律隐性基因显性基因模型图解X染色体非同源区段基因的传递规律 基因的 位置 Y染色体非同源区段基因的传递规律 隐性基因 显性基因 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 子女正常双亲病；父病女必病，子病母必病 举例 人类外耳道多毛症 人类红绿色盲、血友病 人类抗维生素D佝偻病 系谱图遗传方式的判断系谱图遗传方式的判断1 1首先确定是细胞核遗传还是细胞质遗传首先确定是细胞核遗传

11、还是细胞质遗传(1)若系谱图中，女患者的子女全部患病，正常女性的子女全正常，即全部子女的表现型与母亲相同，则为细胞质遗传。如图：(2)(2)若系谱图中，出现母亲患病，孩子有正常的情况，或者若系谱图中，出现母亲患病，孩子有正常的情况，或者孩子患病母亲正常，则不是细胞质遗传。孩子患病母亲正常，则不是细胞质遗传。2再确定是否为伴Y遗传(1)若系谱图中女性全正常，患者全为男性，而且患者的父亲、儿子全为患者，则为伴Y遗传。如图：(2)若系谱图中，患者有男有女，则不是伴Y遗传。3 3确定是常染色体遗传还是伴X X遗传(1)首先确定是显性遗传还是隐性遗传“无中生有”是隐性遗传病，如图1：“有中生无”是显性遗

12、传病，如图2：(2)(2)在已确定是隐性遗传的系谱中若女患者的父亲和儿子都患病，则最大可能为伴X X隐隐性遗传。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：如图：(3)(3)在已确定是显性遗传的系谱中若男患者的母亲和女儿都患病，则最大可能为伴X显性遗传。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。如图：特别提醒特别提醒 若系谱图中没有上述典型特征，则只能根据是否世代连续遗传、男女患病情况判断：若世代连续遗传，一般为显性，反之为隐性；若男女患病率相差很大，一般为伴性遗传，反之为常染色体遗传。3 3(2011(2011广州模拟广州模拟)如图为某遗传病图谱，阴影个体

13、表示患病女性，甲与患该病的女子结婚与患该病的女子结婚(该女子的父亲正常)，下列分析正确的是，下列分析正确的是()A A该病可能是常染色体显性遗传病，甲夫妇生正常男孩该病可能是常染色体显性遗传病，甲夫妇生正常男孩的概率是1/2B该病可能是X染色体显性遗传病，甲夫妇生正常男孩子的概率是1/4C该病可能是常染色体隐性遗传病，甲夫妇生正常男孩的概率是的概率是1/21/2D该病可能是X染色体隐性遗传病，甲夫妇生正常男孩的概率是0解析：首先确定该病不可能为X染色体隐性遗传病；如果是常染色体显性遗传病，甲夫妇的基因型为aaAa，生正常男孩的概率是1/21/21/4；如果是X染色体显性遗传病，甲夫妇的基因型为

14、XaYXAXa，生正常男孩的概率是1/4；如果是常染色体隐性遗传病，甲夫妇的基因型为Aaaa，生正常男孩的概率是1/21/21/4。答案：B4 4下图为某单基因遗传病的家系图，该遗传病不可能是()A A常染色体隐性遗传病B B伴X X染色体隐性遗传病C常染色体显性遗传病D伴X染色体显性遗传病.解析：伴X染色体隐性遗传病的特点之一是女性患者的父亲和儿子一定是患者。从家系图中可以发现第二代中的女性患者的父亲正常，所以该遗传病不可能是伴X染色体隐性遗传病。答案：B命题角度命题角度遗传系谱图与伴性遗传遗传系谱图与伴性遗传(1)通过遗传图谱考查伴性遗传的特点、遗传方式的判断及相关概率计算一直是高考命题的

15、热点。如 2010山东卷T27，江苏T29。在命题素材上，多以果蝇、人类遗传病为背景材料。(2)近年来，遗传部分的命题经常涉及“X、Y染色体同源区段遗传”“伴Y遗传”“从性遗传”等内容，但却较少涉及 ZW型伴性遗传，特别是 ZW型性别决定的遗传系谱分析类题目更是少见，这类问题应引起足够的重视，或许这部分内容将是下一轮高考命题的素材。在信鸽育种过程中，经常出现一些不可思议的现象。弄清遗传中不断出现的一些现象，对进一步了解和把握遗传规律，提高育种的效果至关重要。信鸽归巢与不归巢特性是一对相对性状，已知控制这对性状的基因位于性染色体上。信鸽的性别决定为ZW型，即雌鸽的性染色体组成为ZW，雄鸽为ZZ。

16、下面是对信鸽逐代归巢与不归巢特性的遗传调查系谱图(是一个雌鸽和两个雄鸽交配的结果)。设控制性状的基因为A、a，请分析回答下列问题：(1)不归巢性状的遗传方式最可能是不归巢性状的遗传方式最可能是_。(2)假设上面推断正确，则1、3和5的基因型分别是_。(3)1与一个归巢雌鸽交配，预计后代出生一个不归巢雌鸽的几率是_。(4)第第代出现分离现象的原因是代出现分离现象的原因是_。解析解析(1)(2)(1)(2)亲代都归巢，子代出现不归巢，据此可确亲代都归巢，子代出现不归巢，据此可确定不归巢为隐性性状，归巢为显性性状。又因第代中不归巢的均为雌鸽，所以控制性状的基因最可能位于Z Z染色体染色体上。上。1、

17、3、5的基因型分别为的基因型分别为Z ZAZ Za、Z ZAZ ZA或或Z ZAZ Za、Z ZaW W。(3)(3)1的基因型为的基因型为Z ZAZ ZA或或Z ZAZ Za，归巢雌鸽的基因型为，归巢雌鸽的基因型为Z ZAW W，交，交配生一不归巢雌鸽的几率为1/2 Z1/2 ZAZ ZaZ ZAW W1/21/21/41/41/8。(4)(4)出现性状分离的原因是减数分裂时，同源染色体分离，出现性状分离的原因是减数分裂时，同源染色体分离，产生了不同类型的配子。答案答案(1)伴Z隐性遗传(2)ZAZa、ZAZA或ZAZa、ZaW(3)1/8(4)性原细胞减数分裂时发生同源染色体分离本讲实验本

18、讲实验判断遗传方式的实验方案设计判断遗传方式的实验方案设计1探究基因位于常染色体上还是X染色体上(1)在已知显隐性性状的条件下，可设置雌性隐性性状个体与雄性显性性状个体杂交。隐性雌显性雄?若雌性子代均为显性性状雄性子代均为隐性性状?基因位于X染色体上?若雄性子代中出现显性性状或雌性子代中出现隐性性状?基因位于常染色体上 (2)在未知显性性状(或已知)条件下，可设置正反交杂交实验。若正反交结果相同，则基因位于常染色体上。若正反交结果不同，则基因位于X X染色体上。2探究基因位于探究基因位于X、Y的同源区段，还是只位于的同源区段，还是只位于X染色体上染色体上 选取纯合隐性雌与纯合显性雄杂交?若子代

19、雌、雄全为显性，则基因位于同源区段若子代雌性个体为显性，雄性个体为隐性，则只位于X染色体上 3探究基因位于细胞核还是位于细胞质(1)实验依据：细胞质遗传具有母系遗传的特点，子代性状与母方相同。因此正、反交结果不相同，且子代性状始终与母方相同。(2)实验设计：设置正反交杂交实验若正反交结果不同，且子代始终与母方相同，则为细胞质遗传。若正反交结果相同，则为细胞核遗传。特别提醒特别提醒 伴性遗传和细胞质遗传的正反交结果都会出现不同，但细胞质遗传产生的子代总是与母方性状相同，而伴性遗传则不一定都与母方相同。生物的性状由基因控制，不同染色体上的基因在群体中所形成基因型体上的基因在群体中所形成基因型的种类

20、不同，如图为果蝇XY染色体结构示意图。请据图回答：(1)若控制某性状的等位基因A与a位于X染色体区上，则该自然种群中控制该性状的基因型有_种。(2)(2)若等位基因若等位基因A A与与a a位于常染色体上，等位基因B B与与b b位于位于X X染染色体区上，则这样的群体中最多有_种基因型。(3)(3)在一个种群中，控制一对相对性状的基因A A与与a a位于X X、Y Y染色体的同源区染色体的同源区上上(如图所示)，则该种群雄性个体中，则该种群雄性个体中最多存在_种基因型，分别是_。(4)(4)现有若干纯合的雌雄果蝇，已知控制某性状的基因可能位于常染色体上或X、Y染色体的同源区段(区段)，请补充

21、下列实验方案以确定该基因的位置。实验方案：选取若干对表现型分别为_、_的果蝇作为亲本进行杂交，子代(F1)中无论雌雄均为显性；再选取F1中雌、雄个体相互交配，观察其后代表现型。结果预测及结论：若_，则该基因位于常染色体上；若_，则该基因位于X、Y染色体的同源区段。解析解析 若等位基因A与a位于X染色体区上，则在雌性个体中可形成XAXA、XAXa、XaXa三种，雄性个体中可形成XAY、XaY两种，共5种基因型。(2)若等位基因A与a位于常染色体上，等位基因B与b位于X染色体区上，则在雄性个体中有3(AA、Aa、aa)2(XBY、XbY)6种基因型；雌性个体中有3(AA、Aa、aa)3(XBXB、

22、XBXb、XbXb)9种基因型，因此共有15种基因型。(3)X和Y染色体属于性染色体，其基因的遗传与性别有关。在一个群体中，雌性个体的基因型有：XAXA、XAXa、XaXa三种；雄性个体的基因型有：XAYA、XAYa、XaYA、XaYa四种。(4)将基因可能分布的两种情况依次代入，并通过绘制遗传图解分析，即可获得答案。如基因位于X X、Y Y染色体的同源区段染色体的同源区段(区段区段)上，亲本的基因型为X XaX Xa、X XAY YA，F F1的基因型为X XAX Xa、X XaY YA，F F2中雄性个体的基因型为X XAY YA、X XaY YA，均表现为显性性状；雌性个体的基因型为X

23、XAX Xa、XaXa，既有显性性状又有隐性性状。而对于常染色体遗传，F F2雌雄个体中均有显性和隐性两种性状。答案答案(1)5(2)15(3)4XAYA、XAYa、XaYA、XaYa(4)雌性个体为隐性雄性个体为显性雌雄中均有显性和隐性两种性状雄性个体为显性，雌性个体表现为显性和隐性两种性状1 1(2010海南高考)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 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 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变，

24、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：A2 2(2009广东高考)下图所示的红绿色盲患者家系中，女性患者性患者9 9的性染色体只有一条X X染色体，其他成员性染染色体，其他成员性染色体组成正常。色体组成正常。9 9的红绿色盲致病基因来自于()A A1 1B B2 2C3 D4解析：7号个体正常，不带致病基因，因此9号致病基因只能来自于6号个体，6号是携带者，其致病基因一定来自于2号个体。答案：B3 3(2010海南高考)某对表现型正常的夫妇生出了一个红绿色盲的儿子和一个表现型正常的女儿，该女儿与一个表现型正常的男子结婚，生出一个红绿色盲基因携带者的概

25、率是()A A1/2 B B1/4C1/6 D1/8解析：红绿色盲属于伴X染色体隐性遗传病，表现型正常的夫妇生出了一个红绿色盲的儿子和一个表现型正常的女儿，说明他们的基因型是XBXb和XBY，表现型正常的女儿基因型是XBXB或XBXb，概率各占1/2，若她与一个表现型正常的男子结婚，其生出红绿色盲基因携带者的概率是(1/2)(1/4)1/8。答案：D4 4(2008广东高考)下图为色盲患者的遗传系谱图，以下说法正确的是()A3与正常男性婚配，后代都不患病B B3 3与正常男性婚配，生育患病男孩的概率是1/8C C4 4与正常女性婚配，后代都不患病D D4 4与正常女性婚配，生育患病男孩的概率是

26、1/8解析：解析：色盲为X染色体上的隐性遗传病。由5患病可推出1的基因型为XBXb，因此3的基因型有2种，XBXB或XBXb，比例分别为1/2，她与正常男性婚配，生育患病男孩的概率为1/41/21/8。因与4婚配的正常女性的基因型不能确定，因此他们的后代患病情况也就不能确定。答案：B5 5(2010(2010江苏高考江苏高考)遗传工作者在进行遗传病调查时发现了遗传工作者在进行遗传病调查时发现了一个甲、乙两种单基因遗传病的家系，系谱如下图所示，请回答下列问题(所有概率用分数表示)：(1)(1)甲病的遗传方式是甲病的遗传方式是_。(2)乙病的遗传方式不可能是_。(3)(3)如果如果4 4、6 6不

27、携带致病基因，按照甲、乙两种遗传病不携带致病基因，按照甲、乙两种遗传病最可能的遗传方式，请计算：最可能的遗传方式，请计算：双胞胎(1 1与与2)2)同时患有甲种遗传病的概率是同时患有甲种遗传病的概率是_。双胞胎中男孩(1)同时患有甲、乙两种遗传病的概率是_，女孩(2)2)同时患有甲、乙两种遗传病的概率是同时患有甲、乙两种遗传病的概率是_。解析：解析：(1)因一对正常的夫妇生了一个患甲病的女儿，故甲病的遗传方式为常染色体隐性遗传。(2)父亲患病，儿子患病，而女儿正常，故不可能是伴X染色体显性遗传，若是X染色体上的显性遗传则父亲患病女儿都患病。(3)因4、6不携带致病基因，设甲病的致病基因为a，3

28、的基因型为1/3AA、2/3Aa，4的基因型为AA，则1的基因型为1/3Aa；5的基因型为1/3AA、2/3Aa，6的基因型为AA，则2的基因型为1/3Aa；故1和2所生孩子患甲病的概率为1/31/31/41/36。1和2为双卵双生，故同时患有甲种遗传病的概率为1/361/361/361/361/1 2961/1 296。甲病的致病基因在常染色体上，。甲病的致病基因在常染色体上，双胞胎中男孩双胞胎中男孩(1)1)和女孩和女孩(2)2)患甲病的可能性都为患甲病的可能性都为1/361/36。若若4 4、6 6不携带致病基因，乙病的致病基因最可能是在不携带致病基因，乙病的致病基因最可能是在Y Y染色体上，后代的男孩肯定患乙病，女孩肯定不患病，染色体上，后代的男孩肯定患乙病，女孩肯定不患病，故双胞胎中男孩故双胞胎中男孩(1)1)同时患有甲、乙两种遗传病的概率同时患有甲、乙两种遗传病的概率为为1/361/361 11/361/36，故双胞胎中女孩，故双胞胎中女孩(2)2)同时患有甲、乙同时患有甲、乙两种遗传病的概率为两种遗传病的概率为1/361/360 00 0。答案：答案：(1)(1)常染色体隐性遗传常染色体隐性遗传(2)(2)伴伴X X显性遗传显性遗传(3)1/1296(3)1/12961/361/360 0注注:点击此图片进入点击此图片进入“课时跟踪检测课时跟踪检测”