第18讲-基因在染色体上、伴性遗传ppt课件.ppt
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1、第第18讲讲 基因在染色体上基因在染色体上 伴性遗传伴性遗传走进高考走进高考 第一关第一关:教材关教材关基因在染色体上萨顿的假说推论基因在染色体上萨顿的假说推论:类比推理类比推理理由基因是由理由基因是由_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 即即:基因在基因在_上上,基因和基因和 _行为存在着明行为存在着明显的平行关系显的平行关系基因在杂交过程中保持基因在杂交过程中保持_性和性和_性性 染染色体在配子形成和受精过程中色体在配子形成和受精过程中,也有相对稳定的也有相对稳定的_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形态结构形态结构走进高考走进高考 第一关第一关:教材关
2、教材关在体细胞中基因成对存在在体细胞中基因成对存在,染色体也是成对的染色体也是成对的 在配子中成对在配子中成对的基因只有的基因只有_,同样同样,也只有成对的染色体中的也只有成对的染色体中的_体细胞中成对的体细胞中成对的_一个来自父方一个来自父方,一个来自母方一个来自母方 _也是如此也是如此非等位基因在形成配子时非等位基因在形成配子时_,非同源染色体在减数第非同源染色体在减数第一次分裂后期也是一次分裂后期也是_的的一个一个一条一条基因基因10同源染色体同源染色体自由组合自由组合自由组合自由组合实验证据实验证据(摩尔根摩尔根)摩尔根果蝇实验摩尔根果蝇实验P 红眼红眼()白眼白眼()F1 红眼红眼(
3、)F1 交配交配F2 红眼红眼()白眼白眼()比例比例 3/4 1/4白眼白眼红眼红眼红眼红眼结论结论:基因在基因在_上上(后来摩尔根与其学生又证明了基因后来摩尔根与其学生又证明了基因在染色体上呈线性排列在染色体上呈线性排列)孟德尔遗传规律的现代解释孟德尔遗传规律的现代解释(略略)伴性遗传伴性遗传概念概念:性染色体上的基因控制的性状遗传与性染色体上的基因控制的性状遗传与_相联系相联系的遗传方式的遗传方式染色体染色体性别性别类型伴类型伴X隐性遗传隐性遗传(如红绿色盲如红绿色盲)基因位置基因位置:隐性致病基因及其等位基因只位于隐性致病基因及其等位基因只位于_染色染色体上体上患者基因型患者基因型_(
4、患病的女性患病的女性)_(患病的男性患病的男性)遗传特点遗传特点男性患者多于女性患者男性患者多于女性患者隔代隔代_遗传现象遗传现象女患者的女患者的_和和_一定患病一定患病XXbXbXbY交叉交叉父亲父亲儿子儿子其它实例其它实例:血友病血友病 果蝇的白眼果蝇的白眼 女娄菜的狭披针形叶女娄菜的狭披针形叶伴伴X显性遗传显性遗传(抗维生素抗维生素D佝偻病佝偻病)基因位置基因位置:显性的致病基因及其等位基因只位于显性的致病基因及其等位基因只位于_染染色体上色体上患者基因型患者基因型_ _(患病的女性患病的女性)_(患病的男性患病的男性)遗传特点遗传特点女性患者女性患者_男性患者男性患者XXAXAXAXa
5、XAY多于多于具有世代连续性具有世代连续性男患者的男患者的_和和_一定患病一定患病其它实例其它实例:钟摆型眼球震颤钟摆型眼球震颤伴伴Y遗传遗传(补充补充)患者基因型患者基因型:XYM(致病基因在致病基因在Y染色体上染色体上,在在X染色体上染色体上无等位基因无等位基因,所以也无显隐性之分所以也无显隐性之分)遗传特点遗传特点:患者为男性且患者为男性且“父父子子孙孙”实例实例:外耳道多毛症外耳道多毛症应用人类遗传病的预测应用人类遗传病的预测 优生优生 诊断诊断优良品种的选育优良品种的选育母亲母亲女儿女儿解读高考解读高考 第二关第二关:考点关考点关考点考点1 基因在染色体上的假说及实验证据萨顿假说的内
6、容基因在染色体上的假说及实验证据萨顿假说的内容 依据和方法依据和方法(1)内容内容:基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的,即即基因就在染色体上基因就在染色体上(2)依据依据:基因和染色体行为存在着明显的平行关系基因和染色体行为存在着明显的平行关系 基因行为基因行为染色体行为染色体行为在杂交过程中保持完整性和独立在杂交过程中保持完整性和独立性性在配子形成和受精过程中具有相在配子形成和受精过程中具有相对稳定的形态结构对稳定的形态结构在体细胞中成对存在在体细胞中成对存在,一个来自父一个来自父方方,一个来自母方一个来自母方在体细胞中成对存在在体细胞中成对存在
7、,同源染色体同源染色体一个来自父方一个来自父方,一个来自母方一个来自母方在配子中成对基因只有一个在配子中成对基因只有一个在配子中成对的染色体只有一条在配子中成对的染色体只有一条非等位基因在形成配子时自由组非等位基因在形成配子时自由组合合非同源染色体在减数第一次分裂非同源染色体在减数第一次分裂后期自由组合后期自由组合(3)方法方法:类比推理法类比推理法,即借助已知的事实及事物间的联系推即借助已知的事实及事物间的联系推理得出假说理得出假说 2.实验依据实验依据摩尔根果蝇杂交实验摩尔根果蝇杂交实验(1)选材原因选材原因:果蝇比较常见果蝇比较常见,并且具有易饲养并且具有易饲养 繁殖快和后代繁殖快和后代
8、多等特点多等特点,所以常被用作遗传学的实验材料所以常被用作遗传学的实验材料(2)摩尔根实验过程及分析摩尔根实验过程及分析P 红眼红眼(雌雌)白眼白眼(雄雄)F1 红眼红眼(雌雌 雄雄)雌雄交配雌雄交配F2 红眼红眼(雌雌 雄雄)白眼白眼(雄雄)3:1果蝇的红眼与白眼是一对相对性状果蝇的红眼与白眼是一对相对性状;F1全为红眼红眼是显性性状全为红眼红眼是显性性状;F2中红眼中红眼:白眼白眼=3:1符合分离定律符合分离定律,红眼和白眼受一对等位红眼和白眼受一对等位基因控制基因控制;白眼性状的表现与性别相联系白眼性状的表现与性别相联系(3)理论解释理论解释遗传分析图解遗传分析图解:假设控制果蝇白眼的基
9、因假设控制果蝇白眼的基因(用用w表示表示)位于位于X染染色体上色体上,而而Y染色体上不含有它的等位基因染色体上不含有它的等位基因,其遗传图解可表其遗传图解可表示为示为:(4)测交实验测交实验:测交后代红眼和白眼的比例为测交后代红眼和白眼的比例为1:1 进一步验证进一步验证了摩尔根等人对实验现象的解释了摩尔根等人对实验现象的解释 控制果蝇红眼与白眼的基控制果蝇红眼与白眼的基因位于因位于X染色体上染色体上(5)实验结论实验结论:基因在染色体上基因在染色体上 深化拓展深化拓展:1.类比推理与假说类比推理与假说演绎法的区别演绎法的区别假说假说演绎法是建立在假说基础之上的推理演绎法是建立在假说基础之上的
10、推理,而类比推理是而类比推理是在看得见的实验结果的基础上与理论或假说建立联系在看得见的实验结果的基础上与理论或假说建立联系 2.基因与染色体的关系基因与染色体的关系基因在染色体上呈线性排列基因在染色体上呈线性排列;基因主要存在于染色体上基因主要存在于染色体上,另外另外也存在于细胞质中的也存在于细胞质中的DNA上上(原核生物的拟核和质粒上原核生物的拟核和质粒上,病毒病毒的遗传物质上的遗传物质上 真核生物的线粒体真核生物的线粒体 叶绿体上也有基因分布叶绿体上也有基因分布);一个染色体上有若干个基因一个染色体上有若干个基因 例析例析1(2010通州调研通州调研)对染色体对染色体 DNA 基因三者关系
11、的叙述中基因三者关系的叙述中,正确的是正确的是()A.每条染色体上含有一个或两个每条染色体上含有一个或两个DNA分子分子;一个一个DNA分子上分子上含有一个基因含有一个基因B.都能复制都能复制 分离和传递分离和传递,且三者行为一致且三者行为一致C.三者都是生物的遗传物质三者都是生物的遗传物质D.在生物的传种接代中在生物的传种接代中,基因的行为决定着染色体的行为基因的行为决定着染色体的行为答案答案:B解析解析:A项中一个项中一个DNA分子上含有许多个基因分子上含有许多个基因;C项项DNA是生物是生物的遗传物质的遗传物质;D项应是染色体的行为决定基因的行为项应是染色体的行为决定基因的行为 互动探究
12、互动探究1-1:右图是科学家对果蝇一条染色体上的基因测定右图是科学家对果蝇一条染色体上的基因测定结果结果 下列有关该图的说法中下列有关该图的说法中,正确的是正确的是()A.控制朱红眼与深红眼的基因是等位基因控制朱红眼与深红眼的基因是等位基因B.控制白眼和朱红眼的基因在遗传时遵循基因的分离定律控制白眼和朱红眼的基因在遗传时遵循基因的分离定律C.该染色体上的基因在后代中都能表达该染色体上的基因在后代中都能表达D.该染色体上的碱基数该染色体上的碱基数A=T G=C答案答案:D解析解析:基因是双链结构基因是双链结构,D项正确项正确,而基因由于细胞分化可能有而基因由于细胞分化可能有些基因不表达些基因不表
13、达 互动探究互动探究1-2:科学的研究方法是取得成功的关键科学的研究方法是取得成功的关键,假说假说演绎演绎法和类比推理是科学研究中常用的方法法和类比推理是科学研究中常用的方法 下面是人类探明基下面是人类探明基因神秘踪迹的历程因神秘踪迹的历程:孟德尔的豌豆杂交实验孟德尔的豌豆杂交实验:提出遗传因子提出遗传因子(基因基因)萨顿研究萨顿研究蝗虫的精子和卵细胞形成过程中提出假说蝗虫的精子和卵细胞形成过程中提出假说:基因在染色体上基因在染色体上 摩尔根进行果蝇杂交摩尔根进行果蝇杂交实验实验:找到基因在染色体上的实验证据找到基因在染色体上的实验证据他们在研究的过程所使用的科学研究方法依次为他们在研究的过程
14、所使用的科学研究方法依次为()A.假说假说演绎法演绎法 假说假说演绎法演绎法 类比推理类比推理B.假说假说演绎法演绎法 类比推理类比推理 类比推理类比推理C.假说假说演绎法演绎法 类比推理类比推理 假说假说演绎法演绎法D.类比推理类比推理 假说假说演绎法演绎法 类比推理类比推理答案答案:C解析解析:孟德尔的豌豆杂交实验假说孟德尔的豌豆杂交实验假说演绎法演绎法;萨顿提出假说萨顿提出假说“基因在染色体上基因在染色体上”为类比推理为类比推理;而摩尔根进行果蝇杂交实验而摩尔根进行果蝇杂交实验也是假说也是假说演绎法演绎法 考点考点2 性别决定性别决定1.性别决定的概念性别决定的概念(1)概念概念:雌雌
15、雄异体的生物决定性别的方式雄异体的生物决定性别的方式(2)染色体类型染色体类型特别提醒特别提醒:常染色体和性染色体一般都是成对的同源染色体常染色体和性染色体一般都是成对的同源染色体,彼此间彼此间又互为非同源染色体又互为非同源染色体;异型的性染色体如异型的性染色体如X Y或或Z W也互为同源染色体也互为同源染色体;性染色体组成的差异是性别决定的物质基础性染色体组成的差异是性别决定的物质基础(3)性别决定方式性别决定方式XY型型 染色体染色体 雄性雄性:常染色体常染色体+XY(异型异型)雌性雌性:常染色体常染色体+XX(同型同型)生物类型生物类型:某些鱼类某些鱼类 两栖类两栖类 所有哺乳动物所有哺
16、乳动物 人类人类 果蝇和雌雄异体的植物果蝇和雌雄异体的植物(如菠菜如菠菜 大麻大麻)ZW型型 染色体染色体 雄性雄性:常染色体常染色体+ZZ(同型同型)雌性雌性:常染色体常染色体+ZW(异型异型)生物类型生物类型:鸟类鸟类 蛾蝶类蛾蝶类(4)决定时间决定时间:受精卵形成时受精卵形成时(5)意义意义:摩尔根实验假说的重要基础摩尔根实验假说的重要基础 2.其他几种性别决定方式其他几种性别决定方式:(1)是否受精决定性别是否受精决定性别:生物个体细胞中没有明显的性染色体生物个体细胞中没有明显的性染色体,雌雄性别与染色体的倍数有关雌雄性别与染色体的倍数有关,雌性个体是由受精的卵细胞雌性个体是由受精的卵
17、细胞发育而来的二倍体发育而来的二倍体,而雄性个体是由未受精的卵细胞发育而而雄性个体是由未受精的卵细胞发育而来的单倍体来的单倍体,如蜂如蜂(2)由环境决定性别由环境决定性别:如海生蠕虫后螠如海生蠕虫后螠,其雌虫长约其雌虫长约6 cm,雄虫雄虫只有雌虫大小的只有雌虫大小的 ,常常生活于雌虫的子宫内常常生活于雌虫的子宫内 雌虫产卵后雌虫产卵后,卵发育成不具性别的幼虫卵发育成不具性别的幼虫,当幼虫生活在海水中当幼虫生活在海水中,独立生活时独立生活时,便发育成雌虫便发育成雌虫;当幼虫落到雌虫的吻部当幼虫落到雌虫的吻部,便发育成雄虫便发育成雄虫(3)基因差异决定性别基因差异决定性别:如玉米如玉米 特别提醒
18、特别提醒:(1)性别决定只出现在雌雄异体的生物中性别决定只出现在雌雄异体的生物中,雌雄同体生物不存雌雄同体生物不存在性别决定问题在性别决定问题(2)性别相当于一对相对性状性别相当于一对相对性状,其传递遵循分离定律其传递遵循分离定律(3)性别决定后的分化发育过程性别决定后的分化发育过程,受环境受环境(如激素等如激素等)的影响的影响 如如:性逆转性逆转:表现型改变表现型改变,基因型不变基因型不变 如雌性非芦花鸡在特定如雌性非芦花鸡在特定环境中可逆转为雄性环境中可逆转为雄性 另外另外,蛙的发育蛙的发育:XX的蝌蚪的蝌蚪,温度为温度为20时发育为雌蛙时发育为雌蛙,温度为温度为30时发育为雄蛙时发育为雄
19、蛙 日照长短对性别分化的影响日照长短对性别分化的影响:如大麻如大麻,在短日照在短日照 温室内温室内,雌雌性逐渐转化为雄性性逐渐转化为雄性 异性双胎的性别分化异性双胎的性别分化:如牛怀异性双胎如牛怀异性双胎,雌犊的性别分化受雌犊的性别分化受影响影响 环境不同的性别分化环境不同的性别分化:如蜜蜂的受精卵可发育为蜂王如蜜蜂的受精卵可发育为蜂王,也可也可发育为工蜂发育为工蜂,其主要受环境和蜂王浆的影响其主要受环境和蜂王浆的影响 例析例析2自然状况下自然状况下,鸡有时会发生性反转鸡有时会发生性反转,如母鸡逐渐变为公如母鸡逐渐变为公鸡鸡 已知鸡的性别由性染色体决定已知鸡的性别由性染色体决定 如果性反转公鸡
20、与正常母如果性反转公鸡与正常母鸡交配鸡交配,并产生后代并产生后代,后代中母鸡与公鸡的比例是后代中母鸡与公鸡的比例是()A.1:0B.1:1C.2:1D.3:1答案答案:C解析解析:考查了遗传变异的有关知识考查了遗传变异的有关知识 鸡的性别决定是鸡的性别决定是ZW型型,即即母鸡的染色体组合是母鸡的染色体组合是ZW,公鸡的染色体组合是公鸡的染色体组合是ZZ 母鸡发生母鸡发生性反转后性反转后,其遗传物质并没有发生改变其遗传物质并没有发生改变,所以由母鸡经对性反所以由母鸡经对性反转形成的公鸡的染色体组合为转形成的公鸡的染色体组合为ZW,与母鸡交配后产生的后代与母鸡交配后产生的后代中染色体组合理论上是中
21、染色体组合理论上是ZZ:ZW:WW=1:2:1,在鸡的染色体组在鸡的染色体组合中合中WW组合不存在组合不存在,所以后代中所以后代中ZW:ZZ=2:1 互动探究互动探究2-1:在正常情况下在正常情况下,下列有关下列有关X染色体的叙述染色体的叙述,错误错误的是的是()A.女性体细胞内有两条女性体细胞内有两条X染色体染色体B.男性体细胞内有一条男性体细胞内有一条X染色体染色体C.X染色体上的基因均与性别决定有关染色体上的基因均与性别决定有关D.黑猩猩等哺乳动物也有黑猩猩等哺乳动物也有X染色体染色体答案答案:C解析解析:哺乳动物的性别决定类型为哺乳动物的性别决定类型为XY型型,因此因此ABD选项均正选
22、项均正确确 X染色体上的基因有的与性别决定无关染色体上的基因有的与性别决定无关,如位于如位于X染色体的染色体的红绿色盲基因红绿色盲基因,既可存在于女性体细胞中既可存在于女性体细胞中,也可存在于男性体也可存在于男性体细胞中细胞中 互动探究互动探究2-2:对一对夫妇所生的两个女儿对一对夫妇所生的两个女儿(非双胞胎非双胞胎)甲和乙甲和乙的的X染色体进行染色体进行DNA序列的分析序列的分析,假定假定DNA序列不发生任何序列不发生任何变异变异,则结果应当是则结果应当是()A.甲的两条彼此相同甲的两条彼此相同,乙的两条彼此相同的概率为乙的两条彼此相同的概率为1B.甲来自母亲的一条与乙来自母亲的一条相同的概
23、率为甲来自母亲的一条与乙来自母亲的一条相同的概率为1C.甲来自父亲的一条与乙来自父亲的一条相同的概率为甲来自父亲的一条与乙来自父亲的一条相同的概率为1D.甲的任何一条与乙的任何一条都不相同的概率为甲的任何一条与乙的任何一条都不相同的概率为1答案答案:C解析解析:考查同源染色体的概念考查同源染色体的概念 女孩体细胞中的两条女孩体细胞中的两条X染色体染色体是同源染色体是同源染色体,一条来自母方一条来自母方,一条来自父方一条来自父方 这个女孩中的这个女孩中的一条一条X染色体可以与另一女孩的一条染色体可以与另一女孩的一条X染色体相同染色体相同(共同来源共同来源于父方或母方于父方或母方),也可以不同也可
24、以不同(分别来自父方或母方分别来自父方或母方)考点考点3 伴性遗传伴性遗传1.伴性遗传的方式及特点伴性遗传的方式及特点(1)伴伴X染色体隐性遗传染色体隐性遗传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隔代交叉遗传现象 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“母病儿必病母病儿必病,女病女病父必病父必病”男性正常男性正常,其母亲其母亲 女儿全都正常女儿全都正常 男性患病男性患病,其母亲其母亲 女儿至少为携带者女儿至少为携带者(2)伴伴X染色体显性遗传染色体显性遗传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具有连续遗传的特点,即代代都有患
25、者即代代都有患者 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“父病女必病父病女必病,儿儿病母必病病母必病”女性正常女性正常,其父亲其父亲 儿子全都正常儿子全都正常 女性患病女性患病,其父母至少有一方患病其父母至少有一方患病(3)伴伴Y染色体遗传染色体遗传男性全患病男性全患病,女性全正常女性全正常 遗传规律为父传子遗传规律为父传子,子传孙子传孙 2.伴性遗传与遗传基本规律的关系伴性遗传与遗传基本规律的关系(1)遵循的遗传规律遵循的遗传规律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律和自由组合定律
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