基因在染色体上和伴性遗传 (2)(教育精品).ppt

1.方法：方法：。2.内容：基因是由内容：基因是由携带着从亲代传携带着从亲代传递给下一代的，即基因在染色体上。递给下一代的，即基因在染色体上。3.依据：基因和依据：基因和行为存在着明显的行为存在着明显的平行关系。平行关系。阅读教材阅读教材一、萨顿的假说一、萨顿的假说类比推理类比推理染色体染色体染色体染色体提示：提示：类比推理法得出的是推论类比推理法得出的是推论(假说假说)P红眼红眼()白眼白眼()F1()F1交配交配F2()白眼白眼()比例：比例：3 1二、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红眼红眼红眼红眼1.摩尔根果蝇眼色遗传实验过程和现象摩尔根果蝇眼色遗传实验过程和现象2.2.对实验现象的解释对实验现象的解释假设：控制红眼和白眼的基因位于假设：控制红眼和白眼的基因位于X染色体上，而染色体上，而Y染色体染色体上没有。即：上没有。即：配子配子配子配子1/21/21/21/4XWXW(红眼红眼)1/4XWY(红眼红眼)1/21/4XWXw(红眼红眼)1/4XwY(白眼白眼)F2XWXWYXw3.结论：基因在染色体上结论：基因在染色体上(后来摩尔根又证明后来摩尔根又证明了基因在染色体上呈了基因在染色体上呈排列排列)。线性线性知识点拨知识点拨相关生物基因位置梳理如下：基因是有遗传效应的核酸片段基因是有遗传效应的核酸片段(无无DNA的病毒，其基因为有遗的病毒，其基因为有遗传效应的传效应的RNA片段片段)。“基因在染色体基因在染色体”只适合于真核生物只适合于真核生物三、伴性遗传(以红绿色盲为例)1.概念：控制性状的基因位于概念：控制性状的基因位于上，遗传总是和性别上，遗传总是和性别相关联的现象。相关联的现象。三、伴性遗传三、伴性遗传性染色体性染色体类型类型典例典例患者基因型患者基因型特点特点伴伴X染色体隐染色体隐性遗传病性遗传病红绿色盲红绿色盲症症XbXb、XbY(1)(2)患者多患者多伴伴X染色体显染色体显性遗传病性遗传病抗维生素抗维生素D佝偻病佝偻病XDXD、XDXd、XDY(1)世代连续世代连续(2)患者多患者多伴伴Y染色体遗染色体遗传病传病外耳道多外耳道多毛症毛症只有只有患者患者2.分类与特点分类与特点交叉遗传交叉遗传男男女女男男核心突破核心突破考点一考点一基因位于染色体上基因位于染色体上1.细胞内的染色体细胞内的染色体(1)根据根据来源来源分为：同源染色体和非同源染色体；分为：同源染色体和非同源染色体；(2)根据根据与性别关系分与性别关系分为：常为：常染色体染色体和性染色体，其中和性染色体，其中性染色体决定性别。性染色体决定性别。(1)F2中红眼与白眼比例为中红眼与白眼比例为3 1，说明这对性状的遗传符，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。别相关联。(2)假设控制白眼的基因只位于假设控制白眼的基因只位于X染色体上，染色体上，Y染色体上染色体上无相应的等位基因，取亲本中的白眼雄果蝇和无相应的等位基因，取亲本中的白眼雄果蝇和F1中红中红眼雌果蝇交配，后代性状比为眼雌果蝇交配，后代性状比为1 1，仍符合基因的分离，仍符合基因的分离定律。定律。2.摩尔根果蝇杂交实验分析摩尔根果蝇杂交实验分析(3)实验验证实验验证测交。测交。(4)实验方法实验方法假说假说演绎法。演绎法。(5)实验结论：基因在染色体上呈线性排列，每实验结论：基因在染色体上呈线性排列，每条染色体上有许多基因。条染色体上有许多基因。特别提醒特别提醒(1)在基因型的书写中，性染色体上的基因需将性染色在基因型的书写中，性染色体上的基因需将性染色体及其上基因一同写出，如体及其上基因一同写出，如XBY。(2)在表现型的书写中，对于常染色体遗传不需要带入在表现型的书写中，对于常染色体遗传不需要带入性别；对于伴性遗传既要描述性状的显隐性，又要将性别；对于伴性遗传既要描述性状的显隐性，又要将性别一同带入。性别一同带入。下列有关性染色体的叙述中正确的是下列有关性染色体的叙述中正确的是()A性染色体只出现在性器官内的性细胞中性染色体只出现在性器官内的性细胞中B性染色体上的基因在体细胞中不表达性染色体上的基因在体细胞中不表达C性染色体在体细胞增殖时不发生联会行为性染色体在体细胞增殖时不发生联会行为D性染色体在次级精性染色体在次级精(卵卵)母细胞中只含一个母细胞中只含一个DNA命题设计命题设计解析：解析：性染色体存在于机体的每一个细胞，体细胞的增殖方式为性染色体存在于机体的每一个细胞，体细胞的增殖方式为有丝分裂，有丝分裂过程中包括性染色体在内的同源染色体不发有丝分裂，有丝分裂过程中包括性染色体在内的同源染色体不发生联会行为。生联会行为。C1 1性别决定性别决定生生物物界界中中很很多多生生物物都都有有性性别别差差异异，雌雌雄雄异异体体的的生生物物，其其性性别别主主要要由由性性染染色色体体决决定定。根根据据生生物物体体中中性性染染色色体体差差异异，主主要要存存在在XYXY型型和和ZWZW型型两两种种性性别别决决定类型定类型 。性染色体类型性染色体类型XYXY型型ZWZW型型雄性的染色体组成雄性的染色体组成常染色体常染色体XYXY常染色体常染色体ZZZZ雌性的染色体组成雌性的染色体组成常染色体常染色体XXXX常染色体常染色体ZWZW生物实例生物实例人及大部分动物人及大部分动物鳞翅目昆虫、鳞翅目昆虫、鸟类鸟类2.2.性别决定的易误点性别决定的易误点(1)(1)性性别别决决定定只只出出现现在在雌雌雄雄异异体体的的生生物物中中，雌雌雄雄同同体体生生物物不不存存在在性性别别决决定定问问题题，如如玉玉米米水稻水稻。(2)XY(2)XY型型、ZWZW型型是是指指决决定定性性别别的的染染色色体体而而不不是是基基因因型型，但但性性别别相相当当于于一一对对相相对对性性状状，其其传递遵循分离定律。传递遵循分离定律。(3)(3)性性别别决决定定后后的的分分化化发发育育过过程程，受受环环境境(如如激素激素、温度、营养、温度、营养等等)的影响。的影响。(4)(4)自自然然界界还还存存在在其其他他类类型型的的性性别别决决定定。如如染染色色体体倍倍数数决决定定性性别别(蜜蜜蜂蜂等等)，环环境境因因子子(如温度等如温度等)决定性别等。决定性别等。要点探究要点探究考点二考点二伴性遗传的类型和遗传特点伴性遗传的类型和遗传特点1伴性遗传概念的理解伴性遗传概念的理解(1)基因位置：性染色体上基因位置：性染色体上X、Y或或Z、W上。上。(2)特点：与性别相关联，即在不同性别中，某一性状出现的概特点：与性别相关联，即在不同性别中，某一性状出现的概率不同。率不同。2X、Y染色体同源区段的基因的遗传染色体同源区段的基因的遗传如图为如图为X、Y染色体的结构模式图，染色体的结构模式图，为为X、Y染色体的同源区染色体的同源区段。假设控制某个相对性状的基因段。假设控制某个相对性状的基因A(a)位于位于X和和Y染色体的染色体的片片段，那么这对性状在后代男女个体中表现型也有差别，如：段，那么这对性状在后代男女个体中表现型也有差别，如：3X、Y染色体非同源区段的基因的遗传染色体非同源区段的基因的遗传基因的位置基因的位置伴伴Y遗传遗传伴伴X隐性遗传隐性遗传伴伴X显性遗传显性遗传模型图解模型图解判断依据判断依据父传子、子传父传子、子传孙，具有世代孙，具有世代连续性连续性无中生有，母无中生有，母病子病，女病病子病，女病父必病父必病有中生无，父有中生无，父病女病，子病病女病，子病母必病母必病特征特征家族中男性全家族中男性全患病患病隔代交叉遗传，隔代交叉遗传，男患多于女患男患多于女患连续遗传，女连续遗传，女患多于男患患多于男患举例举例人类外耳道多人类外耳道多毛症毛症人类红绿色盲、人类红绿色盲、血友病血友病人类抗维生素人类抗维生素D佝偻病佝偻病特别提醒特别提醒(1)若若XY同源区段上存在如下杂交组同源区段上存在如下杂交组合，则不能直接由子代表现型将其与常染色体合，则不能直接由子代表现型将其与常染色体上基因区别开来。上基因区别开来。如如XAXaXaYaXAXa(显性性显性性状状)、XaXa(隐隐性性状性性状)、XAYa(显性性状显性性状)、XaYa(隐性性状隐性性状)。(2)在生产实践中对幼小时难以辨别性别的生物在生产实践中对幼小时难以辨别性别的生物常需选择亲本设计杂交实验根据子代性状表现常需选择亲本设计杂交实验根据子代性状表现确认性别确认性别，此时常需选择同型性染色体隐性性，此时常需选择同型性染色体隐性性状状(XbXb或或ZbZb)与异型性染色体显性性状与异型性染色体显性性状(XBY或或ZBW)杂交，此类杂交子代中不同性状代表不杂交，此类杂交子代中不同性状代表不同性别，如同性别，如XY型子代凡显性性状型子代凡显性性状(XBXb)为雌性，为雌性，凡隐性性状凡隐性性状(XbY)为雄性，为雄性，ZW型子代与之相反。型子代与之相反。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，但存在着同源染色体大小、形态不完全相同，但存在着同源区段区段()和非同源区段和非同源区段(、)(如下图所示如下图所示)。由此可以推测。由此可以推测()A片段上有控制男性性别决定的基因片段上有控制男性性别决定的基因B片段上某基因控制的遗传病，患病率与性别有关片段上某基因控制的遗传病，患病率与性别有关C片段上某基因控制的遗传病，患者全为女性片段上某基因控制的遗传病，患者全为女性D片段上某隐性基因控制的遗传病，女性患病率高于男性片段上某隐性基因控制的遗传病，女性患病率高于男性命题设计命题设计片段片段男性男性男患多于女患男患多于女患B技法提炼技法提炼探究基因位于探究基因位于X X、Y Y的同源区段，还是只位于的同源区段，还是只位于X X染色体上：染色体上：纯合隐性雌性个体纯合隐性雌性个体纯合显性雄性个体纯合显性雄性个体 F F1 1(1)(1)若子代雌雄全为显性，则基因位于同源区段。若子代雌雄全为显性，则基因位于同源区段。(2)(2)若子代雌性个体为显性，雄性个体为隐性，则基因只位若子代雌性个体为显性，雄性个体为隐性，则基因只位于于X X染色体上。染色体上。【典典例例1】(2014安安徽徽理理综综，5)鸟鸟类类的的性性别别决决定定为为ZW型型。某某种种鸟鸟类类的的眼眼色色受受两两对对独独立立遗遗传传的的基基因因(A、a和和B、b)控控制制。甲甲乙乙是是两两个个纯纯合合品品种种，均均为为红红色色眼眼。根根据据下下列杂交结果，推测杂交列杂交结果，推测杂交1的亲本基因型是的亲本基因型是()A甲为AAbb，乙为aaBBB甲为aaZBZB，乙为AAZbWC甲为AAZbZb，乙为aaZBWD.甲为AAZbW，乙为aaZBZB【典例2】(2012江苏单科，10)下列关于人类性别决定与伴性遗传的叙述，正确的是()A性染色体上的基因都与性别决定有关B性染色体上的基因都伴随性染色体遗传C生殖细胞中只表达性染色体上的基因D初级精母细胞和次级精母细胞中都含Y染色体【典例3】(2014天津理综，9)果蝇是遗传学研究的经典实验材料，其四对相对性状中红眼(E)对白眼(e)、灰身(B)对黑身(b)、长翅(V)对残翅(v)、细眼(R)对粗眼(r)为显性。下图是雄果蝇M的四对等位基因在染色体上的分布。(1)果蝇M眼睛的表现型是_。(2)欲测定果蝇基因组的序列，需对其中的_条染色体进行DNA测序。(3)果蝇M与基因型为_的个体杂交，子代的雄果蝇中既有红眼性状又有白眼性状。(4)果 蝇 M产 生 配 子 时，非 等 位 基 因 _和_不遵循自由组合规律。若果蝇M与黑身残翅个体测交，出现相同比例的灰身长翅和黑身残翅后代，则表明果蝇M在产生配子过程中_，导致基因重组，产生新的性状组合。(5)在用基因型为BBvvRRXeY和bbVVrrXEXE的有眼亲本进行杂交获取果蝇M的同时，发现了一只无眼雌果蝇。为分析无眼基因的遗传特点，将该无眼雌果蝇与果蝇M杂交，F1性状分离比如下：F1雌性雌性雄性雄性灰身灰身黑身黑身长长翅翅残翅残翅细细眼眼粗眼粗眼红红眼眼白眼白眼1/2有眼有眼11313131311/2无眼无眼113131/从从实实验验结结果果推推断断，果果蝇蝇无无眼眼基基因因位位于于_号号(填填写写图图中数字中数字)染色体上，理由是染色体上，理由是_。以以F1果果蝇蝇为为材材料料，设设计计一一步步杂杂交交实实验验判判断断无无眼眼性性状状的的显显隐隐性。性。杂杂交交亲亲本：本：_。实验实验分析：分析：_。【典例1】(2014山东理综，6)某家系的遗传系谱图及部分个体基因型如图所示，A1、A2、A3是位于X染色体上的等位基因。下列推断正确的是()【典例2】下图为某家族甲、乙两种遗传病的系谱图。甲遗传病由一对等位基因(A、a)控制，乙遗传病由另一对等位基因(B，b)控制，这两对等位基因独立遗传。已知4携带甲遗传病的致病基因，但不携带乙遗传病的致病基因。回答回答问题问题。(1)甲甲遗传遗传病的致病基因位于病的致病基因位于_染色体上，乙染色体上，乙遗传遗传病的致病基因位于病的致病基因位于_染色体上。染色体上。(2)2的基因型的基因型为为_，3的基因型的基因型为为_。(3)若若3和和4再生一个孩子，再生一个孩子，则则这这个个孩孩子子为为同同时时患患甲甲、乙乙两两种种遗遗传传病病男男孩孩的概率是的概率是_。(4)若若1与与一一个个正正常常男男性性结结婚婚，则则他他们们生生一一个患乙个患乙遗传遗传病男孩的概率是病男孩的概率是_。(5)1的的这这两两对对等等位位基基因因均均为为杂杂合合的的概概率率是是_。要点探究要点探究考点三考点三系谱图中系谱图中单基因遗传病类型单基因遗传病类型的判断与分析的判断与分析第一步：确认或排除细胞质遗传第一步：确认或排除细胞质遗传(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，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，即子女的表现型与母亲相同，则最可能为细胞质遗传。即子女的表现型与母亲相同，则最可能为细胞质遗传。如图如图1：母亲有病，子女均有病，子女有病，母亲必有病母亲有病，子女均有病，子女有病，母亲必有病，所以最可能为，所以最可能为细胞质遗传。细胞质遗传。(2)若系谱图中，出现母亲患病，孩子有正常的情况，或者，孩子若系谱图中，出现母亲患病，孩子有正常的情况，或者，孩子患病母亲正常，则不是母系遗传。患病母亲正常，则不是母系遗传。第二步：确认或排除伴第二步：确认或排除伴Y遗传遗传(1)若系谱图中若系谱图中女性全正常，患者全为男性，而且患者的父亲、儿女性全正常，患者全为男性，而且患者的父亲、儿子全为患者子全为患者，则最可能为伴，则最可能为伴Y遗传。遗传。如图如图2：(2)若系谱图中，患者有男有女，则不是伴若系谱图中，患者有男有女，则不是伴Y遗传。遗传。第三步：判断显隐性第三步：判断显隐性(1)“无中生有无中生有”是隐性遗传病，如图是隐性遗传病，如图3；(2)“有中生无有中生无”是显性遗传病，如图是显性遗传病，如图4。第四步：确认或排除伴第四步：确认或排除伴X染色体遗传染色体遗传(1)在已确定是隐性遗传的系谱中在已确定是隐性遗传的系谱中女性患者，其父或其子有正常的，女性患者，其父或其子有正常的，一定一定是常染色体遗传是常染色体遗传(图图5、6)女性患者，其父和其子都患病，女性患者，其父和其子都患病，最可能最可能是伴是伴X染色体遗染色体遗传。传。(图图7)(2)在已确定是显性遗传的系谱中在已确定是显性遗传的系谱中男性患者，其母或其女有正常，男性患者，其母或其女有正常，一定一定是常染色体遗传。是常染色体遗传。(图图8)男性患者，其母和其女都患病，男性患者，其母和其女都患病，最可能最可能是伴是伴X染色体遗传。染色体遗传。(图图9、图、图10)第五步：若系谱图中无上述特征，只能从可能性大小推测第五步：若系谱图中无上述特征，只能从可能性大小推测(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。根据患者性别比例进一步确定。(2)典型图解典型图解(图图11)特别提醒特别提醒1 1若若已知相对性状的显隐性已知相对性状的显隐性，则可用雌性隐性与雄性，则可用雌性隐性与雄性显性杂交进行判断。若后代雌性全为显性，雄性全为显性杂交进行判断。若后代雌性全为显性，雄性全为隐性，则为伴隐性，则为伴X X染色体遗传；若后代全为显性且与性别染色体遗传；若后代全为显性且与性别无关，则为常染色体遗传。无关，则为常染色体遗传。2 2若相对性状的若相对性状的显隐性是未知显隐性是未知的，则可用正交和反交的，则可用正交和反交的方法进行判断。若后代的性状表现与性别无关，则的方法进行判断。若后代的性状表现与性别无关，则基因位于常染色体上；若后代的性状表现与性别有关，基因位于常染色体上；若后代的性状表现与性别有关，则基因位于则基因位于X X染色体上。染色体上。基因是位于基因是位于X X染色体上还是位于常染色体上的判断染色体上还是位于常染色体上的判断易易 错错 警警 示示(1)(1)常染色体上的基因控制的遗传病：常染色体上的基因控制的遗传病：男孩患病率女孩患病率患病孩子概率。男孩患病率女孩患病率患病孩子概率。患病男孩概率患病女孩概率患病孩子概率患病男孩概率患病女孩概率患病孩子概率1/21/2。(2)(2)性染色体上的基因控制的遗传病：性染色体上的基因控制的遗传病：病病名名在在前前、性性别别在在后后，则则从从全全部部后后代代中中找找出出患患病病男男(女女)，即即可可求求得得患患病病男男(女女)的的概概率率。因因性性别别已已随随性性状状考考虑虑在在内，故无需再乘以内，故无需再乘以1/21/2；若若性性别别在在前前、病病名名在在后后，求求概概率率问问题题时时只只考考虑虑相相应应性性别别中中的的发发病病情情况况，如如男男孩孩患患病病则则是是指指所所有有男男孩孩中中患患病病的的男孩占的比例。男孩占的比例。混淆混淆“男孩患病男孩患病”与与“患病男孩患病男孩”的概率计算。的概率计算。A该病为常染色体显性遗传病该病为常染色体显性遗传病B5是该病致病基因的携带者是该病致病基因的携带者C5与与6再生患病男孩的概率为再生患病男孩的概率为1/2D9与正常女性结婚，建议生女孩与正常女性结婚，建议生女孩无论哪种遗传病，他都是携带者无论哪种遗传病，他都是携带者常染色体隐性或是伴常染色体隐性或是伴X染色体隐性都行染色体隐性都行某某班班同同学学对对一一种种单单基基因因遗遗传传病病进进行行调调查查，绘绘制制并并分分析析了了其其中中一一个家系的系谱图个家系的系谱图(如下图如下图)。下列说法中正确的是。下列说法中正确的是()命题设计命题设计隐性隐性若为常隐，就是若为常隐，就是1/8；若为伴；若为伴X隐，就是隐，就是1/2应建议生男孩应建议生男孩B(1)父子相传为伴父子相传为伴Y，子女同母为母系。，子女同母为母系。(2)无中生有为隐性，隐性遗传看女病，无中生有为隐性，隐性遗传看女病，父子都病为伴性，父子有正非伴性父子都病为伴性，父子有正非伴性(伴伴X)。(3)有中生无为显性，显性遗传看男病，有中生无为显性，显性遗传看男病，母女都病为伴性，母女有正非伴性母女都病为伴性，母女有正非伴性(伴伴X)。规律总结1.遗传系谱图中遗传病判断口诀遗传系谱图中遗传病判断口诀2.系谱图的特殊判定：系谱图的特殊判定：若世代连续遗传，一般为显性，反之为隐性；若男女患病率若世代连续遗传，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。相差很大，一般为伴性遗传，反之为常染色体遗传。3.系谱图的特殊判定：系谱图的特殊判定：4用集合的方法解决两种病的患病概率问题用集合的方法解决两种病的患病概率问题当两种遗传病当两种遗传病(甲病和乙病甲病和乙病)之间具有之间具有“自由组合自由组合”关系时，可用关系时，可用图解法来计算患病概率。首先根据题意求出患一种病的概率图解法来计算患病概率。首先根据题意求出患一种病的概率(患患甲病或患乙病的概率甲病或患乙病的概率)，再根据乘法原理计算：，再根据乘法原理计算：两病兼患概率患甲病概率两病兼患概率患甲病概率患乙病概率；患乙病概率；只患甲病概率患甲病概率两病兼患概率；只患甲病概率患甲病概率两病兼患概率；只患乙病概率患乙病概率两病兼患概率；只患乙病概率患乙病概率两病兼患概率；只患一种病概率只患甲病概率只患乙病概率；只患一种病概率只患甲病概率只患乙病概率；患病概率患甲病概率患乙病概率两病兼患概率；患病概率患甲病概率患乙病概率两病兼患概率；正常概率正常概率(1患甲病概率患甲病概率)(1患乙病概率患乙病概率)或或1患病概率。患病概率。2如图所示为人的一对性染色体，X和Y染色体有一部分是同源的(图中片段)，另一部分是非同源的。下列遗传图谱中 ABCD 跟进题组1在如图所示的遗传系谱图中，遗传病的遗传方式最可能是A常染色体显性遗传B常染色体隐性遗传C伴X染色体显性遗传D伴X染色体隐性遗传()