高中生物 2.2、3基因在染色体上 伴性遗传配套课件 新人教版必修21.ppt

第2 3节基因在染色体上 伴性遗传 一 基因位于染色体上的实验证据1 f1中雌雄果蝇的表现型 2 f2中红眼 白眼 符合 定律3 写出f2中雌雄个体的表现型及比例雌性 雄性 都是红眼 3 1 分离 都是红眼 红眼 白眼 1 1 4 写出实验的现象及结论实验现象 白眼性状的表现总与 相联系 实验结论 控制白眼的基因在 5 基因与染色体的关系一条染色体上有 基因 基因在染色体上呈 排列 点拨 一条染色体上有许多基因 但基因不都位于染色体上 如真核生物的细胞质中的基因位于线粒体和叶绿体的dna上 原核生物细胞中的基因位于拟核dna或质粒dna上 性别 x染色体上 多个 线性 二 伴性遗传 以红绿色盲为例 1 子代xbxb的个体中xb来自 xb来自 2 子代xby个体中xb来自 由此可知这种遗传病的遗传特点是 3 如果一个女性携带者的父亲和儿子均患病 这说明这种遗传病的遗传特点是 4 这种遗传病的遗传特点是 点拨 常染色体遗传与伴性遗传的区别 常染色体遗传正反交结果一致 伴性遗传正反交结果不一致 母亲 父亲 母亲 交叉遗传 隔代遗传 男性患者多于女性 三 连线下列遗传病 遗传病类型和遗传特点 思维判断 1 萨顿利用假说 演绎法 推测基因位于染色体上 分析 萨顿将看不到的基因与看得见的染色体的行为进行类比 提出基因位于染色体上的假说 因此 他利用的是类比推理法 假说 演绎法是孟德尔在得出遗传规律时采用的研究方法 2 基因和染色体行为存在着明显的平行关系 分析 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具有相对稳定的形态结构 2 基因在体细胞中成对存在 一个来自父方 一个来自母方 染色体在体细胞中也成对存在 也是一条来自父方 一条来自母方 3 在配子中只有成对的基因中的一个 同样 也只有成对的染色体中的一条 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自由组合 3 非等位基因在形成配子时都是自由组合的 分析 位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的 在减数分裂过程中 同源染色体上的等位基因彼此分离的同时 非同源染色体上的非等位基因表现为自由组合 在同源染色体上不同位点的基因也被称为非等位基因 它们在形成配子时不表现为自由组合 4 性染色体相同的个体所代表的生物均为雌性个体 分析 在人和果蝇的性别决定方式中 雌性个体的两条性染色体相同 为xx 而在鸡的性别决定方式中 性染色体相同的个体 zz 所代表的生物个体则为雄性 基因位于染色体上的实验证据1 细胞内的染色体 1 根据来源分为 同源染色体和非同源染色体 2 根据与性别关系分为 常染色体和性染色体 其中性染色体决定性别 2 摩尔根果蝇杂交实验分析 1 f2中红眼与白眼比例为3 1 说明这对性状的遗传符合基因的分离定律 白眼全是雄性 说明该性状与性别相关联 2 假设控制白眼的基因只位于x染色体上 y染色体上无相应的等位基因 取亲本中的白眼雄果蝇和f1中红眼雌果蝇交配 后代性状比为1 1 仍符合基因的分离定律 3 实验验证 测交 4 实验方法 假说 演绎法 5 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 高考警示钟 1 并非所有的生物都有性染色体 1 由性染色体决定性别的生物才有性染色体 2 雌雄同株的植物无性染色体 2 性别决定方式为xy型的生物 其x y染色体不只在生殖细胞中 任何雄性有核体细胞都有x y染色体 典例训练1 在果蝇杂交实验中 下列杂交实验成立 朱红眼 雄 暗红眼 雌 全为暗红眼 暗红眼 雄 暗红眼 雌 雌性全为暗红眼 雄性中朱红眼1 2 暗红眼1 2 若让 杂交的后代中的暗红眼果蝇交配 所得后代中朱红眼的比例应是 a 1 2b 1 4c 1 8d 3 8 解题指南 1 考查实质 摩尔根果蝇杂交实验的变式应用 2 解题关键 解答本题的关键是根据 组判定暗红眼为显性 根据 组暗红眼 雄 暗红眼 雌 雌性全为暗红眼 雄性中朱红眼1 2 暗红眼1 2判断出基因位于x染色体上 解析 选c 据朱红眼 雄 暗红眼 雌 全为暗红眼 判断暗红眼对朱红眼为显性 又由于暗红眼 雄 暗红眼 雌 雌性全为暗红眼 雄性中朱红眼1 2 暗红眼1 2判断出基因位于x染色体上 第 组亲本的基因型 相关基因用b和b表示 为xbxb xby 其子代中暗红眼果蝇的基因型为xbx xby 这些果蝇交配所得后代中朱红眼的比例是1 4 1 2 1 8 变式备选 果蝇的红眼 a 对白眼 a 为显性 控制眼色的基因位于x染色体上 双亲中一方为红眼 另一方为白眼 杂交后代中雌果蝇与亲代中的雄果蝇眼色相同 雄果蝇与亲代中的雌果蝇眼色相同 下列相关叙述不正确的是 a 亲代雌果蝇和雄果蝇的体细胞中都不存在控制眼色的等位基因b f1雌雄个体交配 f2中出现红眼果蝇的概率为3 4c f1雌雄个体交配 f2中各种表现型出现的概率相等d f2雌雄个体的基因型不是与亲代相同 就是与f1相同 解析 选b 根据题中的信息可以判断出 亲代的基因型为 xaxa xay 由此可以知道亲代雌果蝇和雄果蝇的体细胞中都不存在控制眼色的等位基因 f1雌 xaxa 雄 xay 个体交配 f2中各种表现型出现的概率相等 f2雌雄个体的基因型与亲代或f1相同 f1雌雄个体交配 f2中出现红眼果蝇的概率为1 2 变式备选 关于性染色体及其基因遗传方式的叙述中 不正确的是 a 性染色体上基因的遗传与性别相联系b xy型生物的体细胞内一定含有两条异型的性染色体c 体细胞内的两条性染色体是一对同源染色体d xy染色体上也可存在成对的等位基因 解析 选b 基因在性染色体上的性状遗传总是与性别相关联 属于伴性遗传 xy型生物中只有雄性个体的体细胞内含有两条异型的性染色体 雌性生物的体细胞内是两条同型的性染色体 在xy染色体的同源区段上存在成对的等位基因 遗传系谱图的判断1 首先确定是否为伴y遗传 1 若系谱图中女性全正常 患者全为男性 而且患者的父亲 儿子全为患者 则为伴y遗传 如图 2 若系谱图中 患者有男有女 则不是伴y遗传 2 其次确定是显性遗传还是隐性遗传 1 无中生有 是隐性遗传病 如图1 2 有中生无 是显性遗传病 如图2 3 确定是常染色体遗传还是伴x遗传 1 在已确定是隐性遗传的系谱中 若女患者的父亲和儿子都患病 则最大可能为伴x隐性遗传 若女患者的父亲和儿子中有正常的 则一定为常染色体隐性遗传 如图 2 在已确定是显性遗传的系谱中 若男患者的母亲和女儿都患病 则最大可能为伴x显性遗传 若男患者的母亲和女儿中有正常的 则一定为常染色体显性遗传 如图 技巧点拨台 1 遗传系谱图判定口诀父子相传为伴y 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x 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x 2 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 若男女患病率相差很大 一般为伴性遗传 反之为常染色体遗传 典例训练2 多选 2011 江苏高考 某家系中有甲 乙两种单基因遗传病 如图 其中一种是伴性遗传病 相关分析正确的是 a 甲病是常染色体显性遗传病 乙病是伴x染色体隐性遗传病b 3的致病基因均来自于 2c 2有一种基因型 8基因型有四种可能d 若 4与 5结婚 生育一患两种病孩子的概率是5 12 解题指南 1 考查实质 遗传类型的判定和表现型概率的计算 2 解题关键 4和 5生出 7 推出甲病为常染色体显性遗传病 同时还生了患乙病的 6 也可从 5上看 推出乙病为隐性遗传病 此时要结合题干信息 两种病中有一种为伴性遗传病 直接判定乙病为伴x染色体隐性遗传病 解析 选a c d 首先对甲病进行分析 有中生无 为显性 4和 5是甲病患者 所生孩子 7正常 故甲病应为常染色体显性遗传病 乙病是一种伴性遗传病 4和 5不患乙病 生了一个患乙病的男孩 6 故乙病是伴x染色体隐性遗传病 a项正确 3中乙病的致病基因来自于 1 b项错误 由系谱图可知 3的基因型为aaxby 则 2的基因型一定为aaxbxb 只有一种基因型 4和 5是甲病患者 4又是乙病携带者 4基因型为aaxbxb 5的基因型为aaxby 8基因型有四种可能 aaxbxb aaxbxb aaxbxb aaxbxb c项正确 由 2和 3推知 4的基因型为aaxbxb 由 4和 5的基因型推知 5的基因型有两种情况 1 3aaxby 2 3aaxby 4和 5结婚 生育患两种病孩子的概率 aaxbxb 1 3aaxby为1 3 1 1 2 1 6 aaxbxb 2 3aaxby为2 3 3 4 1 2 1 4 故生育一患两种病孩子的概率为1 6 1 4 5 12 d项正确 互动探究 1 若将d项中的 生育一患两种病孩子 换为 生育一患两种病男孩 概率应为多少 提示 5 24 分析 患两种病男孩的概率指患两种病的男孩在所有孩子中的概率 与患两种病孩子所占概率相比 去掉了患两种病女孩的部分 但所要求的范围并未缩小 故比值会下降 生育患两种病男孩的概率分两种情况 aaxbxb 1 3aaxby为1 3 1 1 4 1 12 aaxbxb 2 3aaxby为2 3 3 4 1 4 1 8 故生育患两种病男孩的概率为 1 12 1 8 5 24 2 若将d项中的 生育一患两种病孩子 换为 生育一男孩患两种病 概率应为多少 提示 5 12 分析 男孩患两种病的概率指患两种病的男孩在男孩中的概率 与患两种病孩子所占概率相比 去掉了患两种病女孩的部分 但所要求的范围也缩小 故比值不确定如何变 生育男孩患两种病的概率分两种情况 aaxbxb 1 3aaxby为1 3 1 1 2 1 6 aaxbxb 2 3aaxby为2 3 3 4 1 2 1 4 故生育男孩患两种病的概率为 1 6 1 4 5 12 变式备选 以下为遗传系谱图 2号个体无甲病致病基因 下列有关说法正确的是 a 甲病不可能是伴x隐性遗传病b 乙病是伴x显性遗传病c 患乙病的男性一般多于女性d 1号和2号所生的孩子可能患甲病 解析 选a 由系谱图判断 甲病为常染色体隐性遗传病 乙病为常染色体显性遗传病 男女患病几率均等 因2号个体无甲病致病基因 为显性纯合子 仅对甲病而言 所以其后代不可能患甲病 遗传实验图解的应用 判断基因在x y染色体上的位置 案例 摩尔根和他的学生在实验中发现1只白眼雄果蝇 为了弄清白眼的遗传 便用这只白眼雄果蝇与红眼雌果蝇杂交 所得f1无论雌雄均为红眼 这说明红眼对白眼为显性 f1雌雄个体交配得到f2 在f2中红眼果蝇和白眼果蝇的数目比是3 1 并且雌蝇全是红眼 而雄蝇一半红眼 一半白眼 如何解释这个现象呢 摩尔根的假设 白眼基因 a 是隐性基因 它只位于x染色体上 y染色体上没有它的等位基因 根据这一假设摩尔根成功地解释了f2中雌雄果蝇的性状表现 我们知道 x y染色体是一对特殊的同源染色体 x y染色体之间既有各自的非同源区段 该部分基因不互为等位基因 又有同源区段 该部分基因互为等位基因 所以还可提出如下假设 控制白眼性状的基因 a 位于x y染色体的同源区段 请用遗传图解表示该假设的解释过程 1 遗传图解 要求写出配子的情况 2 若实验室有未交配过的纯合的红眼与白眼雌雄果蝇 注 若是xay xay 均看成纯合 请利用一次杂交实验判断上述两个假设哪个符合实际 请写出实验方法步骤 预期结果及结论 方法步骤 预期结果及结论 命题人透析 1 理清x y染色体同源区段的遗传特点 同源区段个体的基因型 据题意 控制白眼性状的基因 a 位于x y染色体的同源区段 因此个体基因型共有7种 即雄性有4种 xaya xaya xaya xaya 3显1隐 雌性有 种 x x x x x x 2显1隐 与常染色体遗传规律的差异 由于控制性状的基因在性染色体上 所以与常染色体的遗传规律不完全相同 其后代雌雄个体的表现型存在差异 如 xaxa xaya 后代雌性全部为显性性状 雄性一半为显性性状 一半为隐性性状 根据题干要求判断亲代基因型 若控制眼色的基因在同源区段 根据假设和题干条件 则可推测亲本的基因型xaxa 红眼雌果蝇 和xaya 白眼雄果蝇 根据亲子代之间基因随配子的传递规律得到子代的性状表现及比例 2 明确 一次 与 一代 杂交的区别 概念区别 一代杂交实验是在一个世代内进行 可涉及到不同类型的亲本杂交 一次杂交实验前提是只一次 如何选择杂交类型应视具体的要求而定 但应确保最佳的杂交组合 亲本是惟一的 判断亲代基因型 从题目要求看 是要我们利用一次杂交实验确定红眼和白眼基因位于x y染色体的同源区段还是位于x染色体的特有区段 因此可以选择纯合白眼雌果蝇和纯合红眼雄果蝇进行杂交 即x x xaya或x x xay 然后观察并统计子代的表现型及其比例 结果分析 若子代雌雄果蝇都是红眼 则这对等位基因位于x y染色体同源区段 若子代雌果蝇都是红眼 雄果蝇都是白眼 则这对等位基因只位于x染色体上 标准答案 1 遗传图解 2 方法步骤 选取白眼雌果蝇和红眼雄果蝇杂交 获得f1 并将子代培养在适宜的条件下 观察并统计后代表现型及比例 预期结果及结论 如果子代雌雄果蝇都是红眼 则这对等位基因位于x y染色体同源区段 即后一个假设正确 如果子代雌果蝇都是红眼 雄果蝇都是白眼 则这对等位基因只位于x染色体上 即前一个假设正确 阅卷人点评 得分要点 1 必须体现 亲本的表现型和基因型 后代的表现型和基因型 配子的基因型 整体格式 包括杂交符号 箭头 比例等 2 亲本必须是 白眼雌果蝇和红眼雄果蝇 必须体现因变量 观察并统计后代表现型及比例 必须体现准确的 结果和结论 失分案例 1 答案不全 只写出了下列遗传图解 2 方法步骤 错答成 选取红眼雌果蝇和白眼雄果蝇杂交 获得f1 并将子代培养在适宜的条件下 错答为 观察并统计后代基因型及比例 预期结果及结论 错答为 如果子代雌雄果蝇都是白眼 则这对等位基因位于x y染色体同源区段 等 错答为 如果子代雄果蝇都是红眼 雌果蝇都是白眼 则这对等位基因只位于x染色体上 等 1 下列有关性染色体的叙述正确的是 a 存在于所有生物的各个细胞中b 其基因表达产物只存在于生殖细胞中c 在体细胞增殖时不发生联会行为d 在次级性母细胞中只可能含一条性染色体 解析 选c 无性别区分的生物体内没有性染色体 性染色体的基因在体细胞中也可以表达 体细胞增殖进行的是有丝分裂 不发生同源染色体的联会行为 次级性母细胞在减数第二次分裂后期 细胞中染色体数目加倍 存在两条性染色体 2 2012 苏州模拟 某女孩是红绿色盲患者 其母亲是血友病患者 医生在了解这些情况后 不需做任何检查 就能判定该女孩的父亲和弟弟的表现型是 a 两者都是色盲患者b 两者都是血友病患者c 父亲是色盲患者 弟弟是血友病患者d 父亲是血友病患者 弟弟是色盲患者 解析 选c 女孩是红绿色盲患者 基因型为xbxb 其母亲是血友病患者 基因型为xhxh 所以父亲是色盲患者 弟弟是血友病患者 3 下列科学家在研究过程中所运用的科学方法依次是 孟德尔的豌豆杂交实验 分离定律的发现 萨顿研究蝗虫的精子和卵细胞形成过程 提出 基因在染色体上 的假说 摩尔根进行果蝇杂交实验 果蝇的白眼基因位于x染色体上a 假说 演绎法 假说 演绎法 类比推理b 假说 演绎法 类比推理 类比推理c 假说 演绎法 类比推理 假说 演绎法d 类比推理 假说 演绎法 类比推理 解析 选c 孟德尔的豌豆杂交实验和摩尔根进行的果蝇杂交实验都是通过 提出问题 作出假说 演绎推理 得出结论 的研究方法 都属于假说 演绎法 萨顿通过研究基因与染色体的行为存在明显的平行关系 提出基因位于染色体上的假说 属于类比推理法 4 假定某基因a位于x染色体上 隐性致死 使受精卵或胚胎致死 一正常男性与一女性携带者结婚 理论上分析 这对夫妇所生的小孩性别比例 女孩 男孩 是 a 1 1b 2 0c 3 1d 2 1 解析 选d 由于某基因a位于x染色体上 隐性致死 一正常男性与一女性携带者结婚 所生的女孩全正常 男孩一半正常 一半含隐性致死基因 因此这对夫妇所生的小孩性别比例 女孩 男孩 是2 1 5 多选 果蝇的红眼 w 对白眼 w 是显性 控制眼色的这一对等位基因位于x染色体上 则下列相关说法中错误的是 a 雄性红眼果蝇与任何表现型的雌性果蝇杂交 后代中都不会出现雌性白眼果蝇b 雌性红眼果蝇与雄性白眼果蝇杂交 后代中不会出现雌性白眼果蝇c 雌性白眼果蝇与雄性红眼果蝇杂交 后代中雌性果蝇均为红眼d 雄性果蝇控制眼色的基因来源于父本 解析 选b d 雄性红眼果蝇的基因型为xwy 它产生的精子中有xw类型 这种精子将来与卵细胞结合形成的受精卵发育形成后代中的雌性个体 基因型为xwx 类型 性状为红眼 因此 雄性红眼果蝇与任何表现型的雌性果蝇杂交 后代中都不会出现雌性白眼果蝇 a项正确 当雌性红眼果蝇基因型为xwxw时 它与雄性白眼果蝇杂交 后代中会出现雌性白眼果蝇 所以b项错误 雌性白眼果蝇与雄性红眼果蝇杂交 后代中雌性个体全部为红眼 所以c项正确 雄性果蝇控制眼色的基因来源于母本 所以d项错误 6 如图是患甲病 显性基因为a 隐性基因为a 和乙病 显性基因为b 隐性基因为b 两种遗传病的系谱图 请据图回答 1 甲病的遗传方式是 2 若 3和 8两者的家庭均无乙病史 则乙病的遗传方式是 3 11和 9分别与正常男性结婚 子女中患病的可能性分别是 4 若 9与 12违法结婚 子女中患病的可能性是 解析 1 甲病患者 7和 8生出正常 11女性个体 因此甲病是常染色体上的显性遗传病 2 3无乙病史 3和 4结婚 10个体两病兼患 所以乙病基因位于x染色体上 且为隐性遗传病 3 11的基因型为aaxbxb 与正常男性婚配所生孩子都正常 9的基因型为1 2aaxbxb或1 2aaxbxb 与正常男性婚配 所生女孩均正常 男孩有可能患病 患病的可能性是1 2 1 4 1 8 4 9与 12结婚 9的基因型为1 2aaxbxb或1 2aaxbxb 12的基因型为1 3aaxby或2 3aaxby 如只考虑后代甲病患病几率则为2 3 正常为1 3 只考虑后代乙病患病几率则为1 8 正常为7 8 因此子女中患病的可能性为 1 1 3 7 8 17 24 答案 1 常染色体显性遗传 2 伴x染色体隐性遗传 3 01 8 4 17 24 实验方法 判断基因位置的方法 理论指导 1 探究基因