高三一轮复习5.3基因在染色体上、伴性遗传.pptVIP

第三课时 基因在染色体上、伴性遗传,1.萨顿的假说,(1)方法:类比推理法。,(2)内容:基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代 的,即基因就在染色体上。,(3)依据:基因和染色体存在着明显的平行关系。,2.基因位于染色体上的实验证据,(1)实验过程及现象:白眼性状的表现总是与性别相 联系。,P:红眼()白眼( ) F1:红眼(和 ) F2:3/4 红眼(和 )、1/4白眼( ),(2)理论解释,性染色体:雌、雄异体的生物决定性别的染色体。常 染色体:与性别决定无直接关系的染色体。,遗传分析图解,(3)实验结论:基因在染色体上。,(4)测定基因位置:基因在染色体上呈线性排列。,3.伴性遗传的概念:位于性染色体上的基因所控制的性,状,在遗传上总是和性别相关联的现象。,4.人类红绿色盲症,(1)遗传病类型:X染色体隐性遗传病。,(2)相应基因型与表现型:,(3)遗传特点,a.男性的发病率 高于女性。b.往往有隔代遗传和 交 叉遗传的现象。c. 女性患者的父亲和儿子一定患病。,5.抗维生素D佝偻病,(1)遗传病类型: X染色体显性遗传病。,(2)相应的基因型与表现型,(3)遗传特点,a.女性的发病率 高于男性。b.具有 世代连续遗传现 象。c. 男性患者的母亲和女儿一定患病。,6.应用:可根据表现型判断生物的 性别,以提高质量, 促进生产。,一、基因在染色体上,1.萨顿假说:基因是由染色体携带着从亲代传递给下一 代的,也就是说基因在染色体上,因为基因和染色体行 为存在着明显的平行关系。,(1)基因在杂交过程中保持完整性和独立性。染色体在 配子形成和受精过程中,也有相对稳定的形态结构。,(2)在体细胞中基因成对存在,染色体也是成对存在。,在配子中成对的基因只有一个,同样,成对的染色体也 只有一条。,(3)体细胞中成对的基因一个来自父方,一个来自母方 。同源染色体也是如此。,(4)非等位基因在形成配子时自由组合,非同源染色体 在减数第一次分裂后期也是自由组合的。,2.类比推理法与假说演绎法的区别,3.染色体,(1)染色体类型,(2)性别决定,(3)生物染色体组成规范写法,规范书写,典例1 (2013年安徽皖南八校一次联考)下列关于基因和染色体关系的叙述,错误的是 ( ),A.萨顿利用类比推理的方法提出基因在染色体上的假 说,B.摩尔根等人首次通过实验证明基因在染色体上,C.抗VD佝偻病的基因位于常染色体上,D.基因在染色体上呈线性排列,每条染色体上都有若干 个基因,【思路剖析】萨顿根据基因与染色体行为的一致性, 运用类比推理法,提出“基因在染色体上”的假说;摩 尔根等人则通过假说演绎法用实验证明基因在染 色体上;抗VD佝偻病的基因位于X染色体上;每条染色 体上都有若干个基因,基因在染色体上呈线性排列。,【答案】C,二、伴性遗传,1.X、Y染色体同源区段的基因的遗传,右图为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 表现型也有差别,如:,XaXa XaYA ,XaYA XaXa,( 全为显性) (全为隐性),2.X、Y染色体上非同源区段的基因的遗传,3.四步法判断遗传系谱中遗传病的传递方式,典例2 (2011年天津理综)某致病基因h位于X染色体上,该基因和正常基因H中的某一特定序列经Bcl酶切后,可产生大小不同的片段(如图1,bp表示碱基对),据此可进行基因诊断。图2为某家庭该病的遗传系谱。,下列叙述错误的是 ( ),A.h基因特定序列中Bcl酶切位点的消失是碱基序列 改变的结果,B.-1的基因诊断中只出现142bp片段,其致病基因来 自母亲,C.-2的基因诊断中出现142bp、99bp和43bp三个片 段,其基因型为XHXh,D.-3的丈夫表现型正常,其儿子的基因诊断中出现14 2bp片段的概率为1/2,【思路剖析】由图1中H、h基因被酶切的结果对比 知,h基因中Bcl酶切位点消失,是基因突变导致碱基 序列改变的结果;由题中信息知,该病为X染色体隐性 遗传病,-1为男性患者,基因型为XhY,只含h基因,基 因诊断只出现142bp片段,致病基因伴随X染色体来自 母亲;-2的基因诊断中出现142bp、99bp和43bp三个 片段,推知其体细胞中同时含有基因H和h,其基因型为 XHXh;-1基因型为XhY,知其双亲的基因型分别为 XHY和XHXh,-3的基因型为XHXH或XHXh,丈夫表现型 正常,基因型为XHY,其儿子患病基因型为XhY的,几率为(1/2)(1/2)=1/4,基因诊断中出现142bp片段的 概率为1/4。,【答案】D,1.(2012年北京宣武一模)下列各项中,能证明基因与染 色体具有平行关系的实验是 ( ),A.细胞的全能性实验,B.孟德尔的豌豆一对相对性状的杂交实验,C.孟德尔的豌豆两对相对性状的杂交实验,D.摩尔根的果蝇杂交实验,示了遗传因子的分离定律和自由组合定律,只有摩尔 根的果蝇杂交实验能证明基因与染色体具有平行关 系。,【答案】D,【思路剖析】细胞的全能性实验不能证明基因与染 色体具有平行关系,孟德尔的豌豆杂交实验成功地揭,2.(2013年德州月考)鸡的性别决定方式为ZW型性别决 定,k基因是Z染色体上的隐性致死基因。含k基因的杂 合子雄鸡与正常的雌鸡交配,共孵化出120只小鸡。这1 20只鸡的雌雄比例为 ( ),A.雌雄=21 B.雄雌=21,C.雌雄=11 D.雌雄=31,【答案】B,3.(2011年江西五校联考)某雌雄异株的植物(2N=16),红 花与白花这对相对性状由常染色体上一对等位基因控 制(相关基因用A与a表示),宽叶与窄叶这对相对性状由 X染色体上基因控制(相关基因用B与b表示)。研究表 明:含XB或Xb的雌雄配子中有一种配子无受精能力。 现将表现型相同的一对亲本杂交得F1(亲本是通过人工 诱变得到的宽叶植株),F1表现型及比例如下表:,(1)该植物的1个染色体组所含染色体数与它单倍体基 因组测序的染色体数目相差 条。,(2)F1的母本和父本的基因型分别是 、 ,表现型均为 ,无受精能 力的配子是 。,(3)取F1中全部的红花窄叶植株的花药离体培养可得到 植株,基因型共有 种,比例是 。,(4)将F1白花窄叶雄株的花粉随机授于F1红花宽叶雌株,得到F2,F2随机传粉得到F3,则F3中表现型是 ,相应的比例是 。,【思路剖析】(1)由题意知,该植物为二倍体,染色体组 中含有的染色体数为8条;由于该植物的性别决定方 式是XY型,所以单倍体基因组测序的染色体数目为9 条,它们之间只相差1条。(2)由表格数据可知,F1中红 花与白花之比是31,所以红花是显性,亲本中控制花 色的基因型都是Aa;因为亲本都是宽叶,且后代雄株中 出现了窄叶,所以宽叶是显性,亲本基因型为XBXb和,XBY,而且由于后代雄株中只有窄叶,没有宽叶,所以可 知XB的卵细胞没有受精能力。综合考虑,亲本的基因 型为AaXBXb、AaXBY,表现型均为红花宽叶。(3)F1中 红花窄叶的基因型及比例为AAXbYAaXbY=12。 取花药离体培养可获得单倍体植株,基因型及比例分 别为AXbAYaXbaY=2211。(4)F1白花窄 叶雄株基因型为aaXbY,F1红花宽叶雌株的基因型为1/3AAXBXb,2/3AaXBXb。将F1白花窄叶雄株的花粉随机 授于F1红花宽叶雌株,杂交组合为aaXbY1/3AAXBXb 、aaXbY2/3AaXBXb,故F2的基因型为1/3AaXbXb、1/6,aaXbXb、1/3AaXbY、1/6aaXbY。在雌性中AaXbXb、 aaXbXb分别占2/3和1/3;在雄性中AaXbY、aaXbY分别 占2/3、1/3。将F2随机传粉(只能雌雄随机杂交),杂交 情况如下:2/3AaXbXb2/3AaXbY、2/3AaXbXb1/3aaX bY、1/3aaXbXb2/3AaXbY、1/3aaXbXb1/3aaXbY,经综 合计算,F3中表现型及比例为红花窄叶雌株白花窄 叶雌株红花窄叶雄株白花窄叶雄株=5454 。,卵细胞 (3)单倍体 4 2211 (4)红花窄叶 雌株、白花窄叶雌株、红花窄叶雄株、白花窄叶雄 株 5454,【答案】(1)1 (2)AaXBXb AaXBY 红花宽叶 XB,一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分),1.(基础再现)下列判断不正确的是 ( ),A.父亲的色盲基因一定传给女儿,B.母亲的色盲基因一定传给儿子,C.男性是否患色盲,与其父亲无关,D.母亲色盲,儿子一定色盲,【思路剖析】儿子的Y染色体肯定来自父亲,X染色体 肯定来自母亲,故母亲色盲,儿子一定色盲。母亲的色 盲基因有可能传给儿子,也有可能传给女儿。,【答案】B,2.(基础再现)下图是具有两种遗传病甲、乙的家族系 谱图,其中有一种遗传病的致病基因位于X染色体上,若 -7不携带致病基因,相关分析错误的是 ( ),C.-8如果是一女孩,可能有2种基因型,D.-10不携带甲、乙致病基因的概率是2/3,A.甲病是伴X显性遗传病,B.乙病是常染色体隐性遗传病,【思路剖析】-1和-2患甲病,-6正常,可知该病 为显性遗传病,且位于X染色体上。据“双亲无病,女 儿有病”可确定乙病为常染色体隐性遗传病。由于 -3基因型不确定,所以-8基因型也不确定,可能是2 种或4种。-6和-7均不携带甲病致病基因,-6是 杂合子的概率是2/3,所以10号携带乙病致病基因的概 率是1/3,不携带的概率是2/3。,【答案】C,3.(基础再现)一只雌鼠的一条染色体上某基因发生了 突变,使野生型性状变为突变型性状。该雌鼠与野生型 雄鼠杂交,F1的雌、雄个体中均既有野生型,又有突变 型。若要通过一次杂交试验鉴别突变基因在X染色体 还是在常染色体上,选择杂交的F1个体组合最好是 ( ),D.突变型(雌)突变型(雄),【答案】A,A.野生型(雌)突变型(雄),B.野生型(雄)突变型(雌),C.野生型(雌)野生型(雄),4.(基础再现)如果让小眼睛的雄果蝇与正常眼睛的雌 果蝇交配,其后代中有77只眼睛全部正常的雄果蝇,78 只全为小眼睛的雌果蝇。小眼睛这一性状属 ( ),A.常染色体显性 B.常染色体隐性,C.X染色体显性 D.X染色体隐性,状为显性性状。,【答案】C,【思路剖析】小眼睛的雄果蝇与正常眼睛的雌果蝇 交配,后代中雄果蝇眼睛全部正常、雌果蝇全为小眼 睛,可确定小眼睛和正常眼这对相对性状与性别有关, 控制该性状的基因位于X染色体上,且小眼睛这一性,5.(视角拓展)从下列某种哺乳动物的杂交实验结果分 析,可以肯定相关基因位于性染色体上的是 ( ),A.一头直毛雄性与一头卷毛雌性杂交,产生一对后代, 其中雌性卷毛,雄性直毛,B.一头长毛雄性与多头短毛雌性杂交,后代3只长毛 (一雄二雌),4只短毛(二雄二雌),C.一头黑毛雄性与多头黑毛雌性杂交,后代雄性中,黑 毛白毛=11,雌性全部黑毛,D.一头蓝眼雄性与一头棕眼雌性杂交,后代全部为棕,眼雌性,【答案】C,6.(视角拓展)右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(分别代表患病女性和男性) 致病基因不可能位于-1片段的是 ( ),【思路剖析】D选项中双亲有病,子女正常,说明该病 是显性遗传病,如果位于X染色体非同源(-1)片段上, 则父亲有病,女儿应该患病,从而排除该病在-1片段 的可能。,【答案】D,7.(视角拓展)一对等位基因经某种限制性内切酶切割 后形成的DNA片段长度存在差异,凝胶电泳分离限制 酶切割的DNA片段,与探针杂交后可显示出不同的带 谱(如图1所示)。根据该特性,就能将它作为标记定位 在基因组的某一位置上。现有一对夫妇生了四个儿女, 其中1号性状表现特殊(如图2),由此可推知四个儿女的 基因型正确的是(用A、a表示一对等位基因) ( ),A.1号为XaXa B.2号为XAY,C.3号为Aa或AA D.4号为AA,型为杂合子Aa、1号为隐性纯合子aa、2号和4号为显 性纯合子AA。,【答案】D,【思路剖析】根据“双亲正常,女儿有病”判断,该病 属于常染色体隐性遗传病,根据带谱判断3号的基因,8.(高度提升)下图甲表示家系中某遗传病的发病情况, 图乙是对发病基因的测定,已知控制性状的基因位于人 类性染色体的同源部分,则-4的有关基因组成应是乙 图中的 ( ),【思路剖析】由图甲知-3和-4患病,其女儿-3无 病、儿子-2有病,可确定该病为显性遗传病,已知控 制性状的基因位于人类性染色体的同源部分,Y染色 体比X染色体短小,且-3和-4生了个正常的女儿,-3,基因型为XaXa,所以-3和-4的基因组成可分别表 示为XAXa、XaYA,故A项正确。,【答案】A,9.(基础再现,10分)以酒待客是我国的传统习俗。有些 人喝了一点酒就脸红,我们称为“红脸人”,有人喝了 很多酒,脸色却没有多少改变,我们称为“白脸人”。 乙醇进入人体后的代谢途径如下,请回答:,二、非选择题(本题共4小题,共52分),(1)“白脸人”两种酶都没有,其基因型是 ;“红脸人”体内只有ADH,饮酒后血液中 含量相对较高,毛细血管扩张而引起脸红。由 此说明基因可通过控制 ,进而控制生物的性状。,(2)有一种人既有ADH,又有ALDH,号称“千杯不醉” 。就上述材料而言,酒量大小与性别有关吗? 。你的理由是 。,(3)13三体综合征是一种染色体异常遗传病,调查中发 现经常过量饮酒者和高龄产妇,生出患儿的概率增大。 医院常用染色体上的一段短串联重复序列作为遗传标 记(“+”表示有该标记,“-”表示无),对该病进行快速,诊断。,现诊断出一个13三体综合征患儿(标记为“+ + -”), 其父亲为“+ -”,母亲为“- -”。该小孩患病的原因是 其亲本的生殖细胞出现异常,即 。,威尔逊氏病是由13号染色体上的隐性基因(d)控制的 遗传病。一对正常的父母生下了一个同时患有13三体 综合征和威尔逊氏病的男孩,请用遗传图解表示该过程 。 (说明:配子和子代都只要求写出与患儿有关的部 分,且注明性染色体),【答案】(1)aaBB、aaBb 乙醛 酶的合成来控制代 谢过程,(2)无关 因为两对等位基因都位于常染色体上 (3) 父亲的13号染色体在减数第二次分裂后期时没有移 向两极,10.(视角拓展,12分)某校学生在开展研究性学习时,进 行人类遗传病方面的调查研究。下图是该校学生根据 调查结果绘制的某种遗传病的家系图(显、隐性基因 用A、a表示)。请分析回答:,(1)调查人类遗传病时,最好选取群体中发病率较高的 基因遗传病,7号个体婚前应进行 ,以防止生出有遗传病的后代。,(2)通过 个体可以排除这种病是 显性遗传病。若4号个体不带有此致病基因,7和10 婚配,后代男孩患此病的几率是 。,(3)若4号个体带有此致病基因,7是红绿色盲基因携 带者,7和10婚配,生下患病孩子的概率是 。,(4)若3和4均不患红绿色盲且染色体数正常,但8既 是红绿色盲又是Klinefecter综合征(XXY)患者,其病因 是代中的 号个体产生配子时,在减数第 次分裂过程中发生异常。,【思路剖析】由348知该病为隐性遗传病;因 双亲中有致病基因的携带者,故7个体婚前应进行遗 传咨询。若4个体不带有此致病基因,则该病为伴X 染色体隐性遗传病。7和10婚配则有:1/2XAXA XAY1/4XAY、1/4XAXA(后代全部正常),1/2XAXa XAY1/8XAXa、1/8XAXA、1/8XAY、1/8XaY(患者),后 代男孩患此病的几率为1/4。若4个体带有此致病基 因,则该病为常染色体隐性遗传病,7和10婚配则有: 2/3AaXBXbAaXBY,后代中1/4XbY(患色盲)、1/6aa,故 后代患病概率为(1/4)(5/6)+(3/4)(1/6)+(1/4)(1/6)=3,/8。3和4均不患红绿色盲,但8的基因型是XbXbY, 其色盲基因只能来自母亲,该个体是由含XbXb的卵细 胞与含Y的精子结合形成的受精卵发育而成的。母亲 基因型为XBXb,故卵细胞XbXb产生的原因是减过程 中一对姐妹染色单体未分离。,【答案】(1)单 遗传咨询 (2)3、4、8 1/4,(3)3/8 (4)3 二,11.(高度提升,16分)果蝇为XY型性别决定,与人的性别 决定方式不同的是,果蝇由受精卵中的X染色体的数目 决定雌性或雄性。下表为果蝇受精卵中性染色体组成 及发育情况,请分析回答:,(1)染色体数目正常的亲代果蝇交配后,形成了一个性 染色体组成为XXY的受精卵,其原因可能是亲代雌果 蝇卵细胞形成过程中 ,产生了含有 XX性染色体的卵细胞,与正常含Y染色体的精子结合 后形成XXY受精卵;还可能是亲代雄果蝇产生精子时 未分开,并与正常的卵细胞结合后形成XXY 受精卵。,(2)果蝇的红眼(B)对白眼(b)为显性,该基因位于X染色 体上。一只白眼雌蝇和一只红眼雄蝇交配后,F1代雌蝇,和雄蝇均既有红眼也有白眼,造成这一结果的原因是亲 代果蝇中某一亲本的性染色体数目异常。,这一杂交组合中,性染色体数目异常的是 (填“父本”或“母本”),其性染色体组成是 。,亲代白眼雌蝇的基因型是 ,其产生的卵细胞 中,基因组成的类型可能有 (写出具体的基 因组成);亲代红眼雄蝇的基因型是 ,子代可育 红眼雄蝇的基因型是 。,(3)在果蝇群体中有一种“嵌合体”果蝇,其身体左侧 无“性梳”,而身体右侧有“性梳”(“性梳”是雄果 蝇特有性状)。研究发现“嵌合体”果蝇左侧身体细 胞性染色体组成为XX,右侧身体细胞性染色体组成为 XO。该果蝇染色体的变异产生于 (填“原始 生殖”或“体”)细胞的 分裂过程中。,(2)母本 XXY XbXbY XbXb、Y、Xb、XbY、 XbXbY、O(任意写两个即可) XBY XBY (3)体 有 丝,【答案】(1)两条同源的X染色体未分开或复制后产 生的(姐妹)染色单体未分开 XY(或性染色体或XY 同源染色体),12.(能力综合,14分)小鼠的毛色的黄与灰为一对相对性 状,由等位基因B、b控制;尾形的弯曲与正常为另一对 相对性状,由等位基因T、t控制。在毛色遗传中,具有 某种纯合基因型的合子不能完成胚胎发育。让毛色、 尾形相同的多