必修二2-2基因在染色体上和伴性遗传.ppt

项目内容要求考点1.基因在染色体上的假说和证据以及XY型性别决定2.红绿色盲遗传方式以及各种常染色体遗传和伴性遗传特点重难点1.应用分离定律和自由组合定律，分析解决现实生活中的生物遗传问题2.设计实验对生物的性别或其他性状加以鉴别或验证基本的遗传规律题型年份及考卷考点选择题2009年、2008年广东卷伴性遗传及应用非选择题2009年、2008年广东、江苏卷伴性遗传和遗传病l自主梳理l一、萨顿的假说l1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。染色体染色体染色体染色体l2原因：基因和 行为存在着明显的平行关系。l(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 。l(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。l(3)体细胞中成对的基因一个来自 ，一个来自母方，也是如此。l(4)基因在形成配子时自由组合，l 在减数第一次分裂后期也是自由组合的。染色体染色体完整完整独立独立染色体染色体配子形成配子形成受精受精形态结构形态结构染色体染色体基因基因染色体染色体父方父方同源染色体同源染色体非等位非等位非同源染非同源染色体色体l二、基因位于染色体上的实验证据l1实验者：l2实验材料：l(1)特点：体积小，易饲养、，少易观察。l(2)染色体组成：l雌果蝇：3对常染色体1对性染色体(用 表示)。l雄果蝇：3对常染色体1对性染色体(用 表示)摩尔根摩尔根果蝇果蝇繁殖快繁殖快染色体染色体XXXYl3实验过程及现象l(1)过程：l(2)现象：白眼性状的表现总是与 相联系。性别性别l4实验现象的解释(略)l5解释的验证：。l6实验结论：基因在 上。l7发展：一条 上有许多个基因，基因在l上呈 排列。测交法测交法染色体染色体染色体染色体染色染色体体线性线性l三、孟德尔遗传规律的现代解释l1基因分离定律的实质l(1)发生时间：分裂 期。l(2)描述对象：杂合子的细胞中，位于一对l上的 (具有一定的独立性)。l(3)实质：在减数分裂形成配子时，随l 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。减数第一次减数第一次后后同源染色同源染色体体等位基因等位基因等位基因等位基因同源染同源染色体色体l2基因自由组合定律的实质l(1)发生时间：分裂 期。l(2)描述对象：位于 上的 (分离或组合是互不干扰的)。l(3)实质：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，上的 自由组合。减数第一次减数第一次后后非同源染色体非同源染色体非等位基因非等位基因非同源染色体非同源染色体非等位基因非等位基因l互动探究l1.萨顿提出假说的方法是什么？l提示类比推理。l2在孟德尔遗传规律的现代解释中，遗传因子称为什么？l提示遗传因子就是现代生物学上的基因。l要点归纳l一、性染色体与性别决定l1染色体类型l2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X和Y，比例为11一种，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l二、伴性遗传与遗传规律的关系l1常染色体和性染色体上的基因的遗传都遵循基因的分离定律和自由组合定律。l2常染色体上的基因与性染色体上的基因属于非同源染色体上的非等位基因，其遗传遵循自由组合定律。l3伴性遗传有其特殊性(以XY型性别决定为例)l(1)有些基因只位于X染色体上，Y染色体上无相应的等位基因，因而XbY个体中的隐性基因b所控制的性状也能表现出来。l(2)有些基因只位于Y染色体上，X染色体上无相应的等位基因，只限于雄性个体之间传递。l(3)性状的遗传与性别相联系，在写表现型和统计后代比例时，一定要与性别联系，如XbY。l感悟拓展l1、异体生物才有性别，性别决定方式有多种，但最主要的是性染色体决定。l2不是所有的生物都有性染色体，只有由性染色体决定性别的生物才有性染色体，如雌雄同体的生物(如小麦)就没有性染色体。l3染色体是基因的主要载体，因为DNA主要存在于细胞核中的染色体上。l 1下列关于基因和染色体关系的叙述，正确的是()lA基因全部在染色体上lB基因在染色体上呈线性排列lC一条染色体上只有一个基因lD染色体就是由基因组成的l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)。l答案Bl在正常情况下，下列有关X染色体的叙述错误的是()lA女性体细胞内有两条X染色体lB男性体细胞内有一条X染色体lCX染色体上的基因均与性别决定有关lD黑猩猩等哺乳动物也有X染色体l答案Cl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)。l自主梳理l一、伴性遗传l1特点：位于 上的基因所控制的性状总是和 相关联的现象。l2人类红绿色盲症l(1)基因的位置：X染色体上。性染色体性染色体性别性别l(2)相关基因型项目性别女性男性基因型 XBXbXBY表现型正常正常色盲色盲XBXBXbXbXbY正常正常(携带者携带者)l(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。l3抗维生素D佝偻病l(1)遗传病类型：伴X显性遗传病。l(2)患者的基因型：女性：XDXD、XDXd。男性：XDY。l(3)遗传特点：女性患者多于男性；具有世代连续性；男性患者的母亲一定患病，女儿一定患病。多于多于隔代隔代儿子儿子母亲母亲l二、伴性遗传在实验中的应用l1鸡的性别决定：l(1)雌性个体的两条性染色体是异型的 。l(2)雄性个体的两条性染色体是同型的 。ZWZZl2性别区分图解：l互动探究伴性遗传与常染色体上基因的传递特点有哪些异同点？l提示(1)相同点：隐性遗传为隔代、不连续；显性遗传为连续遗传。l(2)不同点：常染色体上显、隐性基因控制的遗传现象无性别倾向，在子代男女中表现几率相同；伴性遗传中，Y染色体上的基因只在雄性个体表现，为限雄遗传；X染色体上的隐性基因控制的遗传现象有明显的交叉遗传和患者男性多于女性的特点；X染色体上的显性基因控制的遗传现象也有交叉遗传特点，但患者男性少于女性。l要点归纳l一、伴性遗传病的类型和特点分析类型遗传规律典型系谱图实例伴X隐性遗传女性患者的父亲和儿子一定是患者男性患者多于女性患者具有交叉遗传现象(父传女，女传外孙)色盲、血友病伴X显性遗传男性患者的母亲和女儿一定是患者女性患者多于男性患者具有世代连续性，即代代都有患者的现象抗维生素D佝偻病伴Y遗传只有男性患病具有世代连续性，父传子，子传孙外耳道多毛症l二、系谱图中遗传病、遗传方式的判定方法遗传系谱图一般规律遗传方式遗传特点父母无病女儿有病一定是常隐常隐隔代遗传男女发病相率相等父母有病女儿有正常的一定是常显常显世代遗传、男女发病率相等父母无病儿子有病一定是隐性常隐或X隐隔代遗传遗传系谱图一般规律遗传方式遗传特点父母有病儿子有正常者一定是显性常显或X显世代遗传父亲有病女儿全有病最可能X显最可能X显世代遗传患者女性多于男性母亲有病儿子都正常非X隐非X隐隔代遗传父亲有病儿子全有病最可能Y上最可能Y上世代遗传、只有男性患者l感悟拓展l1遗传方式判定顺序：先确定是否为伴Y遗传(是否患者全为男性)确定是否为母系遗传(是否为母系遗传)确定是显、隐性确定是常染色体遗传还是伴X遗传。l2在已确定是隐性遗传的系谱中l(1)若女患者的父亲和儿子都患病，则为伴X隐性遗传。l(2)若女患者的父亲和儿子中有正常的，则为常染色体隐性遗传。l(3)在已确定是显性遗传的系谱中l若男患者的母亲和女儿都患病，则为伴X显性遗传。l若男患者的母亲和女儿中有正常的，则为常染色体显性遗传。l3如果系谱中无上述特征，就只能从可能性大小上判断：l(1)若该病在代与代之间呈连续性，则该病很可能是显性遗传病。l(2)若患者无性别差异，男女患病率相当，则该病可能是常染色体上基因控制的遗传病。l(3)若患者有明显的性别差异，男女患者几率相差很大，则该病极有可能是伴性遗传。l 2血液正常凝固基因H对不易凝固基因h为显性，则图中甲、乙的基因型分别为()lAXHY，XHXHlBXHY，XHXhlCXhY，XHXhlDXhY，XHXHl解析由题意可知，该题遗传方式为X染色体上隐性遗传。甲为男性患者，其基因型为XhY，乙的后代中有男性患者，其基因型为XHXh。l答案Cl下图为患红绿色盲的某家族系谱图，该病为隐性伴性遗传，其中7号的致病基因来自()lA1号B2号lC3号 D4号l答案Bl解析考查色盲遗传的特点，红绿色盲是位于X染色体上的隐性遗传病。7号个体的色盲基因直接来自母亲(5号)，根据系谱图，1号不患病，说明5号的色盲基因来自2号。l命题热点1遗传系谱判定方法l【例1】图中甲、乙是两个家庭系谱图，乙家族患色盲(Bb)。请据图回答。l(1)图甲中的遗传病，其致病基因位于_染色体上，是_性遗传。l(2)图甲中8与7为异卵双生(由不同的受精卵发育而来)，则8表现型是否一定正常？_，原因是_。l(3)图乙中1的基因型是_，2的基因型是_。l(4)若图甲中的8与图乙中5结婚，则他们生下两病兼患男孩的概率是_。l(5)若图甲中的9是先天愚型，则其可能是由染色体组成为_的卵细胞和_的精子受精发育而来，这种可遗传的变异称为_。l答案(1)常显(2)不一定基因型有两种可能l(3)XBXbXBY(4)1/8(5)23AX 22AX(或22AX23AX)染色体畸变l解析(1)根据1、2号与5号，即两个患病的双亲生出一个正常的女儿，可以确定甲病为常染色体显性遗传。l(2)按照常染色体显性遗传的特点，一8个体不一定患病，其原因是基因型可为Aa(患病)，也可为aa(正常)。l(3)色盲属于隐性伴性遗传，图乙中5个体一个隐性基因来自4、4的这个基因则来自1，所以1的基因型为XBXb，而2正常，其基因型应为XBY。l(4)图甲中8的基因型为l/2aaXBY或l/2AaXBY，图乙中5个体的基因型为aaXbXb，生下两病兼患男孩的概率1/21/2Aal/2XbY1/8。l(5)先天愚型即为21三体综合征，可能的染色体组成是为23AX的卵细胞和22AX的精子结合发育而成，也可能是为23AX的精子和22AX的卵细胞结合发育而成，这属于染色体变异。l方法点击l正确判定遗传系谱中遗传病的遗传特点，其基本方法是“反证法”，即首先观察分析遗传系谱，初步得出其可能的遗传特点，再用“反证法”进行证明。l根据伴性遗传“交叉遗传”的特点，可以得出如下结论：l(1)若性状由显性基因控制，当父亲患病而女儿正常(或母亲正常而儿子患病)，则致病基因一定不在X染色体上；l(2)若性状由隐性基因控制，当父亲正常而女儿患病(或母亲患病而儿子正常)，则致病基因一定不在X染色体上；l(3)若患者仅限男性，且表现为连续遗传现象，则致病基因(显性或隐性)位于Y染色体上；l(4)除以上五种特殊情况外，其他情形均有可能是伴性遗传(需要讨论检验)。l命题热点2关于伴性遗传的概率求解l【例2】观察下列四幅遗传系谱图，回答有关问题：l(1)图中肯定不是伴性遗传的是()lABlC Dl(2)若已查明系谱中的父亲不携带致病基因，则该病的遗传方式为_，判断依据是_。l(3)按照(2)题中的假设求出系谱中的下列概率：l该对夫妇再生一患病孩子的概率：_。l该对夫妇所生儿子中的患病概率：_。l该对夫妇再生一患病儿子的概率：_。l答案(1)Cl(2)伴X隐性遗传夫妇双方正常，孩子中有患者表明致病基因为隐性，父亲不携带致病基因，表明致病基因不在常染色体上，也不在Y染色体上l(3)l解析(1)比较四个系谱，可发现系谱、双亲均正常而孩子中有患者，可推知双亲的正常性状为显性，孩子患病性状为隐性，而系谱、双亲均为患者，孩子中有正常性状故可推知患者性状为显性，正常性状为隐性。l对于系谱，在已知致病基因为隐性的前提下，由于女儿为患者而其父亲仍属正常，可肯定致病基因不在X染色体上，且系谱中儿为患者，父却正常，也可肯定不属伴Y遗传。l对于系谱，在已知致病基因为显性的前提下，由于父亲患病，女儿却有正常者，故可肯定其致病基因不在X染色体上，有女患者可否定伴Y遗传。l(2)由于系谱致病基因为隐性，若为常染色体遗传，患者的双亲中均应含致病基因，而题中已知“父亲不携带致病基因”，故可推知致病基因不在常染色体上，也可否定伴Y遗传，因此，中的致病基因应位于X染色体上。l(3)按照(2)题中的推断，系谱为伴X隐性遗传，可推知夫妇双方的基因型应为：夫：XBY、妇：XBXb，据此可算出如下概率：该夫妇再生一患病孩子的概率为l/4，该夫妇所生儿子中的患病概率为 (只在儿子中求)，该夫妇再生一患病儿子的概率为：儿子出生率儿子中的患病率 。l1(2009广东高考)下图所示的红绿色盲患者家系中，女性患者9的性染色体只有一条X染色体，其他成员性染色体组成正常。9的红绿色盲致病基因来自于()lA1 B2lC3 D4l答案Bl解析本题考查人类遗传病的遗传方式。红绿色盲遗传为交叉遗传，而9只有一条X染色体，且其父亲7号正常，所以致病基因来自母亲6号，6号表现正常，肯定为携带者，而其父2患病，所以其致病基因一定来自父亲。l2(2008广东高考)如图为色盲患者的遗传系谱图，以下说法正确的是()lA3与正常男性婚配，后代都不患病lB3与正常男性婚配，生育患病男孩的概率是lC4与正常女性婚配，后代都不患病lD4与正常女性婚配，生育患病男孩的概率是l答案Bl解析色盲为伴X染色体隐性遗传。5男性患病，基因型为XbY，反推1、2的基因型分别是XBXb、XBY。3为XBXB或XBXb，几率各占1/2，其与正常男性婚配，1/2XBXbXBY(1/21/4)XbY，故A错误B正确。4为XBY，与正常女性婚配(XBXB或XBXb)，后代可能会患病，但患病的几率无法准确推测，故C、D均不正确。l3(2008江苏高考)下图为甲种遗传病(基因为A、a)和乙种遗传病(基因为B、b)的家系图。其中一种遗传病基因位于常染色体上，另一种位于X染色体上。请回答以下问题(概率用分数表示)。l(1)甲种遗传病的遗传方式为_。l(2)乙种遗传病的遗传方式为_。l(3)2的基因型及其概率为_。l(4)由于3个体表现两种遗传病，其兄弟2在结婚前找专家进行遗传咨询。专家的答复是：正常女性人群中甲、乙两种遗传病基因携带者的概率分别为1/10 000和1/100；H如果是男孩则表现甲、乙两种遗传病的概率分别是_，如果是女孩则表现甲、乙两种遗传病的概率分别是_；因此建议_。l答案(1)常染色体隐性遗传(2)伴X染色体隐性遗传(3)AAXBY,1/3或AaXBY,2/3(4)1/60 000和1/2001/60 000和0优先选择生育女孩l解析本题考查伴性遗传和基因的自由组合定律的相关知识。据图1和2无病，能生出1(患甲病的女孩)，可以判断甲病为常染色体隐性遗传病；由题干信息可知乙病一定为X染色体隐性遗传病(6和7生出患乙病的7)；根据3患甲病可推出其父母的基因型为杂合(Aa、Aa)，同时3也患乙病可推出其父母的基因型为XBY、XBXb，由此可以推出2的可能l基因型为1/3的AAXBY和2/3的AaXBY；据题干信息可推测：如果H是男孩，则表现甲病的概率1/4100002/31/60000，表现乙病的概率1/21/10011/200；如果H是女孩，则表现甲病的概率与是男孩的概率一样(甲病为常染色体遗传病，其发病概率与性别无关)，表现乙病的概率为零，因为乙病为伴X染色体隐性遗传病，父亲表现正常时，他会传给他的女儿XB基因，所以他的女儿不会患乙病。因此建议优先选择生育女孩。