1、必修必修2 遗传与进化一轮复习遗传与进化一轮复习第二章第二章 基因在染色体上和伴性遗传基因在染色体上和伴性遗传.1 1基因基因定律的实质定律的实质 杂杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因具有一定的基因具有一定的_。在减数分裂形成配子时,。在减数分裂形成配子时,等位基因随等位基因随_的分开而分离,分别进入两个的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子中,独立地随_遗传给后代。遗传给后代。2 2基因基因定律的实质定律的实质 位位于非同源染色体上的于非同源染色体上的_的分离或组合的分离或组合是互不干扰的。在减数分裂过程中,同源染色体上的是互不干扰
2、的。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,等位基因彼此分离的同时,_上的非等位基上的非等位基因自由组合。因自由组合。知识回顾:孟德尔遗传规律的现代解释知识回顾:孟德尔遗传规律的现代解释独立性独立性同源染色体同源染色体配子配子非等位基因非等位基因非同源染色体非同源染色体.一、基因在染色体上的假说一、基因在染色体上的假说1、萨顿假说的内容:、萨顿假说的内容:基因是由基因是由_携带着从亲代传递给下一代的。携带着从亲代传递给下一代的。即基因在即基因在 _上。上。2、萨顿假说的依据:萨顿假说的依据:基因和染色体基因和染色体_存在着明显的平行关系。存在着明显的平行关系。基因在杂交过程中保
3、持基因在杂交过程中保持_和和_。染色体在配子。染色体在配子形成和受精过程中,也有相对稳定的形成和受精过程中,也有相对稳定的_。体细胞中基因体细胞中基因_存在,染色体也成对存在。在配子中只有存在,染色体也成对存在。在配子中只有成对基因中的成对基因中的_,同样,也只有成对的染色体中的一条。,同样,也只有成对的染色体中的一条。体细胞中成对的基因一个来自体细胞中成对的基因一个来自_,一个来自,一个来自_。同。同样染色体也是如此。样染色体也是如此。非等位基因在形成配子是非等位基因在形成配子是_,非同源染色体在减数,非同源染色体在减数第一次分裂第一次分裂_,也是,也是_。染色体染色体染色体染色体行为行为完
4、整性完整性独立性独立性形态结构形态结构成对成对一个一个父方父方母方母方自由组合自由组合自由组合自由组合后期后期.二、基因在染色体上的实验证据二、基因在染色体上的实验证据1、实验者:、实验者:2、实验材料:、实验材料:3、实验过程:、实验过程:4、实验现象:白眼性状的表现总是与、实验现象:白眼性状的表现总是与_相联系相联系。摩尔根摩尔根果蝇果蝇性别性别3、萨顿假说运用了、萨顿假说运用了 方法,得出的结论不具有逻辑方法,得出的结论不具有逻辑的的 性,其正确与否,还需要性,其正确与否,还需要 和和 以检验。以检验。一、基因在染色体上的假说一、基因在染色体上的假说类比推理类比推理必然必然观察观察实验实
5、验.易易 得得易易 养养繁殖快繁殖快周期短周期短易区分性状易区分性状.5、理论解释:、理论解释:(假说假说)6、测交验证:、测交验证:(演绎)(演绎)7、实验结论:、实验结论:8、测定基因的位置:、测定基因的位置:基因在染色体上呈基因在染色体上呈_排列。排列。基因在染色体上基因在染色体上线性线性一条染色体上有一条染色体上有 个基因个基因多多.1(2008海南高考海南高考)红眼雌果蝇与白眼雄果蝇交配,子代雌红眼雌果蝇与白眼雄果蝇交配,子代雌 雄果蝇都表现红眼,这些雌雄果蝇交配产生的后代中,雄果蝇都表现红眼,这些雌雄果蝇交配产生的后代中,红眼雄果蝇占红眼雄果蝇占1/4,白眼雄果蝇占,白眼雄果蝇占1
6、/4,红眼雌果蝇占,红眼雌果蝇占1/2。下列叙述下列叙述的是的是 A红眼对白眼是显性红眼对白眼是显性 B眼色遗传符合分离规律眼色遗传符合分离规律 C眼色和性别表现自由组合眼色和性别表现自由组合 D红眼和白眼基因位于红眼和白眼基因位于X染色体上染色体上C.1、一对同源染色体上(、一对同源染色体上()A、只有一对等位基因、只有一对等位基因 B、至少有一对等位基因、至少有一对等位基因 C、可能有多对等位基因、可能有多对等位基因 D、最多一对等位基因、最多一对等位基因C.A.观察图示可知,基因在染色体上呈线性排列观察图示可知,基因在染色体上呈线性排列B.图示各基因中只有部分脱氧核苷酸序列能编码蛋白图示
7、各基因中只有部分脱氧核苷酸序列能编码蛋白质质C.如含红宝石眼基因的片段缺失,说明发生了基因突如含红宝石眼基因的片段缺失,说明发生了基因突变变D.基因中有一个碱基对的替换,不一定会引起生物性基因中有一个碱基对的替换,不一定会引起生物性状的改变状的改变3.下图表示果蝇某一条染色体上几个基因,下图表示果蝇某一条染色体上几个基因,相关叙述中相关叙述中的是(的是()C.不一定。不一定。真核生物真核生物的细胞的细胞核核基因都位于染色体上,而细胞基因都位于染色体上,而细胞质质中中的基因位于细胞的的基因位于细胞的线粒体线粒体和和叶绿体叶绿体的的DNADNA上。上。原核细胞原核细胞中中无染色体无染色体,原核细胞
8、的基因在拟核,原核细胞的基因在拟核DNADNA或者或者细胞质的质粒细胞质的质粒DNADNA上。上。多数生物是真核生物,所以说多数生物是真核生物,所以说多数基因位于染色体多数基因位于染色体上。上。思考与讨论:思考与讨论:生物的基因都位于染色体上吗生物的基因都位于染色体上吗?.(4)若某动物患有由线粒体若某动物患有由线粒体DNA缺陷引起缺陷引起的疾病,若它与正常的雌性个体交配,后代中患病的的疾病,若它与正常的雌性个体交配,后代中患病的几率为几率为 。0.(1)染色体:在雌、雄个体间形态、大小相同的染色体,染色体:在雌、雄个体间形态、大小相同的染色体,与与 无关。无关。(2)染色体:在雌、雄个体间有
9、显著差别的染色体,染色体:在雌、雄个体间有显著差别的染色体,对对 起着决定作用。起着决定作用。(1)由)由决定性别(决定性别的主要方式),包决定性别(决定性别的主要方式),包括括型和型和型。型。(2)是否受精决定性别。)是否受精决定性别。(3)由基因决定。)由基因决定。(4)受环境影响。)受环境影响。.男男性性染染色色体体分分组组图图女女性性染染色色体体分分组组图图 常染色体常染色体男、女相男、女相同同(22对对)性染色体性染色体男、女不男、女不同同(1对对)对性别起对性别起决定作用决定作用.XY型与型与ZW型比较型比较XY型型ZW型型雌性雌性个体个体性染色体组成性染色体组成两条同型性染色体两
10、条同型性染色体(X、X)两条异型性染色体两条异型性染色体(Z、W)雌配子雌配子一种,含一种,含X两种,分别含两种,分别含Z、W,比例为比例为1 1雄性雄性个体个体性染色体组成性染色体组成 两条同型性染色体两条同型性染色体(X、Y)两条同型性染色体两条同型性染色体(Z、Z)雄配子雄配子两种,分别含两种,分别含X、Y,比例为比例为1 1一种,含一种,含Z后代性别后代性别决定于精子类型决定于精子类型决定于卵细胞类型决定于卵细胞类型.1下列有关性别决定的叙述,正确的是下列有关性别决定的叙述,正确的是 A含含X的配子数的配子数 含含Y的配子数的配子数1 1 BXY型性别决定的生物,型性别决定的生物,Y染
11、色体都比染色体都比X染色体短小染色体短小 C含含X染色体的精子和含染色体的精子和含Y染色体的精子数量相等染色体的精子数量相等D各种生物细胞中的染色体都可分为性染色体和常染色体各种生物细胞中的染色体都可分为性染色体和常染色体练一练练一练C.6在人的精子形成过程中,在人的精子形成过程中,胞处于后胞处于后期,细胞中可能有期,细胞中可能有A22对常染色体对常染色体+XY B22对同源染色体对同源染色体 C44条常染色体条常染色体+XY D44条常染色体条常染色体+XX练一练练一练D.例例1、右图为果蝇体细胞的染色体图解,图中、右图为果蝇体细胞的染色体图解,图中II、III、IV、X、Y表示染色体,表示
12、染色体,A、a、W表示基因。试据图回答下列问题:表示基因。试据图回答下列问题:(1)此图所示果蝇的性别是什么?细胞中有)此图所示果蝇的性别是什么?细胞中有 几条染色体?其中性染色体和常染色体分别几条染色体?其中性染色体和常染色体分别是哪些?是哪些?(2)此果蝇的基因型是什么?如果此图表示果)此果蝇的基因型是什么?如果此图表示果蝇的一个精原细胞,则减数分裂该精原细胞产蝇的一个精原细胞,则减数分裂该精原细胞产生的配子的基因型有几种?该果蝇可产生哪几生的配子的基因型有几种?该果蝇可产生哪几种基因型的配子?在产生配子时,遵循的遗传种基因型的配子?在产生配子时,遵循的遗传规律有哪些?规律有哪些?(3)若
13、)若W、w分别控制果蝇眼睛的红色和白色,分别控制果蝇眼睛的红色和白色,A、a分别控分别控制果蝇翅的长和短,则短翅白眼雌果蝇的基因型是什么?制果蝇翅的长和短,则短翅白眼雌果蝇的基因型是什么?(4)若该果蝇与一只短翅白眼雌果蝇交配,请用遗传图解表示)若该果蝇与一只短翅白眼雌果蝇交配,请用遗传图解表示后代的性状表现和基因型。后代的性状表现和基因型。(5)从果蝇的眼色遗传中可以反映出基因与染色体的关系)从果蝇的眼色遗传中可以反映出基因与染色体的关系如何?如何?.2.2.伴性遗传的规律:伴性遗传的规律:控制性状的基因位于控制性状的基因位于性染色体性染色体上。遵循基因的分离定律,上。遵循基因的分离定律,特
14、殊性在于性状的遗传与性别相关联。特殊性在于性状的遗传与性别相关联。1.1.概念:概念:位于性染色体位于性染色体(X(X、Y Y或或Z Z、W W染色体染色体)上的基因,其遗上的基因,其遗传往往与性别相联系,此即伴性遗传。传往往与性别相联系,此即伴性遗传。四、伴性遗传四、伴性遗传XY染色体同源区段基因染色体同源区段基因可存可存在等位基因,如在等位基因,如 雌性基因型:雌性基因型:XAXA XAXa XaXa 雄性基因型:雄性基因型:XAYA XAYa XaYA XaYa但其传递状况往往与常染色体有区但其传递状况往往与常染色体有区别,也可表现出与性别相联系。别,也可表现出与性别相联系。例:例:Xa
15、Xa XAYa.3.3.伴性遗传的方式及特点伴性遗传的方式及特点(以人类遗传病为例(以人类遗传病为例)(1)(1)伴伴Y Y染色体遗传染色体遗传 例如:外耳道多毛症例如:外耳道多毛症 限雄遗传(限雄遗传(传男不传女)。传男不传女)。遗传规律为父传子,子传孙。遗传规律为父传子,子传孙。.(2)伴伴X染色体隐性遗传染色体隐性遗传 如:红绿如:红绿色盲、血友病色盲、血友病 (果蝇的红眼与白眼)。(果蝇的红眼与白眼)。性别性别女性女性男性男性基因型基因型 XBXBXBY表现型表现型正常正常正常正常(携带者携带者)色盲色盲正常正常色盲色盲患者中男性多于女性。患者中男性多于女性。具有隔代交叉遗传现象。具有
16、隔代交叉遗传现象。男性的色盲基因从男性的色盲基因从 那里得来以后传给他的那里得来以后传给他的 。女性患者的父亲和儿子一定是患者,女性患者的父亲和儿子一定是患者,即即“母病儿必病,女病父必病母病儿必病,女病父必病”。XBXbXbXbXbY母亲母亲女儿女儿.标志图标志图.(3)伴伴X染色体显性遗传染色体显性遗传 例如:抗维生素例如:抗维生素D佝偻病佝偻病 患者中女性多于男性。患者中女性多于男性。具有连续遗传的特点,即代代都有患者。具有连续遗传的特点,即代代都有患者。男性患者的母亲和女儿一定都是患者,男性患者的母亲和女儿一定都是患者,即即“父病女必病,儿病母必病父病女必病,儿病母必病”。.没有特定系
17、谱特征的系谱分析没有特定系谱特征的系谱分析(1)代代连续为显性,不连续、隔代为隐性。)代代连续为显性,不连续、隔代为隐性。(2)无性别差异、男女患者各半,为常染色体遗传病。)无性别差异、男女患者各半,为常染色体遗传病。(3)有性别差异,男性患者多于女性为伴)有性别差异,男性患者多于女性为伴X隐性,女多于隐性,女多于男则为伴男则为伴X显性。显性。.例例1:人的:人的X染色体和染色体和Y染色体大小、染色体大小、形态不完全相同,但存在着同形态不完全相同,但存在着同 源区源区()和非同源区和非同源区(、),如图所示。下列有关叙述中错误如图所示。下列有关叙述中错误 的是的是 A.片段上隐性基因控制的遗传
18、病,男性患病率高于女性片段上隐性基因控制的遗传病,男性患病率高于女性B.片段上基因控制的遗传病,男性患病率可能不等于女性片段上基因控制的遗传病,男性患病率可能不等于女性C.片段上基因控制的遗传病,患病者全为男性片段上基因控制的遗传病,患病者全为男性D.由于由于X、Y染色体互为非同源染色体,故人类基因组计划要染色体互为非同源染色体,故人类基因组计划要分别测定分别测定D.变式训练:变式训练:人的人的X染色体和染色体和Y染色体大小形态不完全相同,但存在着同染色体大小形态不完全相同,但存在着同源区源区()和非同源区和非同源区(、),如图所示,若统计某种遗传病,如图所示,若统计某种遗传病的发病率,发现女
19、性患者多于男性,则该的发病率,发现女性患者多于男性,则该 病的致病基因病的致病基因 A.位于位于片段上,为隐性基因片段上,为隐性基因B.位于位于片段上,为显性基因片段上,为显性基因C.位于位于片段上,为显性基因片段上,为显性基因D.位于位于片段上,为隐性基因片段上,为隐性基因B.例例2.2.决定猫的毛色基因位于决定猫的毛色基因位于X X染色体上,基因型为染色体上,基因型为bbbb、BBBB、BbBb的猫分别为黄、黑和虎斑色。现有虎的猫分别为黄、黑和虎斑色。现有虎斑色雌猫和黄色雄猫交配,生下三只虎斑色小猫斑色雌猫和黄色雄猫交配,生下三只虎斑色小猫和一只黄色小猫。它们的性别是和一只黄色小猫。它们的
20、性别是A A、雌雄各半、雌雄各半B B、全为雌猫或三雌一雄、全为雌猫或三雌一雄C C、全为雌猫或全为雄猫、全为雌猫或全为雄猫 D D、全为雄猫或三雄一雌、全为雄猫或三雄一雌B B.可判断为可判断为X染色体的显性遗传病的是染色体的显性遗传病的是可判断为可判断为X染色体的隐性遗传病的是染色体的隐性遗传病的是可判断为可判断为Y染色体遗传的是染色体遗传的是可判断为常染色体遗传的是可判断为常染色体遗传的是BC、EDA、F.例例4.(2009广东高考广东高考)如图所示的红绿色盲患者家系中,女如图所示的红绿色盲患者家系中,女 性患者性患者9的性染色体只有一条的性染色体只有一条X染色体,其他成员性染色体,其他
21、成员性 染色体组成正常。染色体组成正常。9的红绿色盲致病基因来自于的红绿色盲致病基因来自于 A.1 B.2 C.3 D.4B.4、细胞质遗传、细胞质遗传 如:如:人类线粒体肌病人类线粒体肌病 系谱的典型特征为系谱的典型特征为“母系遗传母系遗传”。即母正常则子女均正。即母正常则子女均正 常,母患病则子女均患病。质基因为常,母患病则子女均患病。质基因为“单个单个”不成对,不成对,故不存在故不存在“显隐性显隐性”问题。如图所示:问题。如图所示:.比较项目比较项目遗传方式遗传方式伴性遗传伴性遗传(以以XYXY型为例型为例)常染色常染色体遗传体遗传 细胞质遗传细胞质遗传是否遵循孟是否遵循孟德尔定律德尔定
22、律遵循遵循遵循遵循不遵循不遵循正反交结果正反交结果正反交结果一正反交结果一般般不同不同,总与,总与性别相联系性别相联系正反交正反交结果结果相同相同正反交结果不正反交结果不同,子代性状同,子代性状总与母本一致总与母本一致性状表现与性状表现与性别的关系性别的关系性状表现与性性状表现与性别相关别相关性状表现与性状表现与性别无关性别无关性状表现只取性状表现只取决于母方决于母方联系:联系:性染色体与常染色体上的基因,彼此间遵循基因分离性染色体与常染色体上的基因,彼此间遵循基因分离定律及自由组合定律。定律及自由组合定律。生物的性状是核基因、质基因与环境共同作用的结果。生物的性状是核基因、质基因与环境共同作
23、用的结果。.3.伴伴X遗传的规律及其应用遗传的规律及其应用 雌性个体基因型:雌性个体基因型:XBXB XBXb XbXb 雄性个体基因型:雄性个体基因型:XBY XbY 亲本组合类型 1.XBXB XBY 雌雄全为显性雌雄全为显性 2.XBXB XbY 雌雄全为显性雌雄全为显性 3.XBXb XBY 雌全显,雄性中显:隐雌全显,雄性中显:隐=1:1 4.XBXb XbY 雌雄中显:隐雌雄中显:隐=1:1 5.XbXb XBY 雌全显,雄全隐雌全显,雄全隐 6.XbXb XbY 雌雄全隐雌雄全隐.基因位置的确认基因位置的确认(确认基因位于常染色体还是确认基因位于常染色体还是X染色体染色体)(1)
24、通过一次性杂交实验确认基因位置通过一次性杂交实验确认基因位置 若通过一次杂交实验,鉴别某等位基因是在常染色体若通过一次杂交实验,鉴别某等位基因是在常染色体 还是在还是在 X 染色体上,应选择的杂交组合为:隐性性状染色体上,应选择的杂交组合为:隐性性状 的雌性个体与显性性状的雄性个体杂交的雌性个体与显性性状的雄性个体杂交若基因位若基因位 于于 X 染色体上,则杂交子代中凡雄性个体均为隐性性染色体上,则杂交子代中凡雄性个体均为隐性性 状状(与母方同与母方同),凡雌性个体均为显性,凡雌性个体均为显性(与父方同与父方同)即即若杂交子代雄性中有显性性若杂交子代雄性中有显性性状或雌性中有隐性性状即状或雌性
25、中有隐性性状即可否认伴可否认伴X遗传,从而确认遗传,从而确认基因在常染色体上。基因在常染色体上。.(2)通过正反交确认基因位置通过正反交确认基因位置亲本组合:具相对性状的纯种亲本进行正交和反交亲本组合:具相对性状的纯种亲本进行正交和反交若基因在常染色体上,则正反交结果一致,若基因在常染色体上,则正反交结果一致,若基因在若基因在X染色体上,则正反交结果不同,依此可通过染色体上,则正反交结果不同,依此可通过正反交实验结果是否一致确认基因位置。正反交实验结果是否一致确认基因位置。亲本:亲本:XaXa()XAY()子代:子代:XAXa XaY (显性显性)(隐性隐性)亲本:亲本:XAXA()XaY()
26、子代:子代:XAXa XAY (显性显性)(显性显性)亲本:亲本:AA aa(正交或反交)正交或反交)子代:子代:Aa.根据性状判断生物性别的实验设计根据性状判断生物性别的实验设计 选择同型性染色体选择同型性染色体(XX或或ZZ)隐性个体与异型性染色体隐性个体与异型性染色体 (XY或或ZW)显性个体杂交显性个体杂交(XY性别决定的生物就是性别决定的生物就是“雌雌隐隐雄显雄显”)。这样在子代中具有同型性染色体。这样在子代中具有同型性染色体(XX或或ZZ)的个的个 体表现型是显性,具有异型性染色体体表现型是显性,具有异型性染色体(XY或或ZW)的个体的个体 表现型是隐性性状。依此可依据子代表现的显隐性状表现型是隐性性状。依此可依据子代表现的显隐性状 确认其性别,具体分析如下:确认其性别,具体分析如下:.亲本:亲本:XaXa()XAY()子代:子代:XAXa XaY (显性显性)(隐性隐性)亲本:亲本:ZaZaZAW 子代:子代:ZAZa ZaW (显性显性)(隐性隐性).