四川省宜宾市南溪区第二中学校高中生物 第2章 第23节 基因在染色体上、伴性遗传课件 新人教版必修2.ppt

伴性遗传 一 萨顿的假说1 推论 基因是由携带着从亲代传递给下一代的 即 基因就在上 2 理由 基因和染色体行为存在着平行关系 1 在杂交过程中保持完整性和独立性 在配子形成和受精过程中 也有稳定的形态结构 染色体 染色体 基因 染色体 2 在体细胞中基因成对存在 染色体也是成对的 在配子中成对的基因只有一个 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 一个来自 同源染色体也是如此 4 在形成配子时自由组合 在减数第一次分裂后期也是自由组合的 父方 母方 非等位基因 非同源染色体 二 基因位于染色体上的实验证据1 实验过程及现象 2 实验现象的解释 f2 xwxw xwy xwxw 3 基因与染色体的关系基因在染色体上呈排列 每条染色体上有许多个基因 线性 二 伴性遗传1 人类红绿色盲症 伴x隐性遗传 1 相关基因型 xbxb xbxb xby xby 2 遗传特点 男患者女患者 女患者的一定患病 有遗传现象 多于 父亲和儿子 隔代交叉 2 抗维生素d佝偻病 伴x显性遗传 1 患者的基因型 女性 和 男性 xdy 2 遗传特点 女患者男患者 具有的现象 男患者的一定患病 xdxd xdxd 多于 世代连续 母亲和女儿 1 染色体类型 2 性别决定 性染色体决定类型 2 过程 3 决定时期 受精作用中精卵结合时 3 性别分化性别决定后的分化发育过程 受环境的影响 如 1 温度影响性别分化 如蛙的发育 xx的蝌蚪 温度为20 时发育为雌蛙 温度为30 时发育为雄蛙 2 日照长短对性别分化的影响 如大麻 在短日照 温室内 雌性逐渐转化为雄性 1 由性染色体决定性别的生物才有性染色体 雌雄同株的植物无性染色体 2 性染色体决定型是性别决定的主要方式 此外还有其他方式 如蜜蜂是由染色体数目决定性别的 3 性别分化只影响表现型 基因型不变 4 性别相当于一对相对性状 其传递遵循分离定律 例1 玉米植株的性别决定受两对基因 b b t t 的支配 这两对基因位于非同源染色体上 玉米植株的性别和基因型的对应关系如下表 请回答下列问题 1 基因型为bbtt的雄株与bbtt的雌株杂交 f1的基因型为 表现型为 f1自交 f2的性别为 分离比为 2 基因型为 的雄株与基因型为 的雌株杂交 后代全为雄株 3 基因型为 的雄株与基因型为 的雌株杂交 后代的性别有雄株和雌株 且分离比为1 1 课堂笔记 1 pbbtt bbtt f1bbtt 雌雄同株异花 f2b t b tt bbt bbtt雌雄同株异花雌株雄株雌株9 3 3 1因此雌雄同株异花 雄株 雌株 9 3 4 2 若后代全为雄株 则基因型为bbt 所以亲代雌性个体不能含有b基因 其基因型只能为bbtt 亲代雄性个体也不能含有b基因 其基因型为bbtt 3 由题干信息可知 bbtt bbtt bbtt 雄 bbtt 雌 1 1 答案 1 bbtt雌雄同株异花雌雄同株异花 雄株和雌株9 3 4 2 bbttbbtt 3 bbttbbtt 1 海南高考 自然状况下 鸡有时会发生性反转 如母鸡逐渐变为公鸡 已知鸡的性别由性染色体决定 如果性反转公鸡与正常母鸡交配 并产生后代 后代中母鸡与公鸡的比例是 a 1 0b 1 1c 2 1d 3 1 解析 母鸡发生性反转后 其遗传物质并没有发生改变 所以由母鸡经性反转后形成的公鸡的性染色体组合仍为zw 它与正常母鸡 zw 交配后 其子代的性染色体组合理论上为zz zw ww 1 2 1 但ww染色体组合的受精卵是不能存活的 所以后代性别比例为雌 雄 2 1 答案 c 1 伴x隐性遗传 1 实例 人类红绿色盲症 血友病 果蝇红白眼遗传 2 典型系谱图 3 遗传特点 具有隔代交叉遗传现象 患者中男多女少 女患者的父亲及儿子一定是患者 简记为 女病 父子病 正常男性的母亲及女儿一定正常 简记为 男正 母女正 2 伴x显性遗传病 1 实例 抗维生素d佝偻病 2 典型系谱图 3 遗传特点 具有连续遗传现象 患者中女多男少 男患者的母亲及女儿一定为患者 简记为 男病 母女病 正常女性的父亲及儿子一定正常 简记为 女正 父子正 3 伴y遗传 1 实例 人类外耳道多毛症 2 典型系谱图 3 遗传特点 致病基因只位于y染色体上 无显隐性之分 患者后代中男性全为患者 患者全为男性 女性全正常 正常的全为女性 简记为 男全病 女全正 致病基因由父亲传给儿子 儿子传给孙子 具有世代连续性 也称限雄遗传 简记为 父传子 子传孙 基因在性染色体上的分布如图所示 伴x遗传是指位于x的非同源部分上的基因控制的性状遗传 伴y遗传是指位于y非同源部分上的基因控制的性状遗传 例2 下图中甲图为人的性染色体简图 x和y染色体有一部分是同源的 甲图中i片段 该部分基因互为等位 另一部分是非同源的 甲图中的 1 2片段 该部分基因不互为等位 请回答 1 人类的血友病基因位于甲图中的 片段 2 在减数分裂形成配子过程中 x和y染色体能通过互换发生基因重组的是甲图中的 片段 3 某种病的遗传系谱如乙图 则控制该病的基因很可能位于甲图中的 片段 4 失散多年的堂兄弟 同一祖父 分别在台湾和大陆 若从dna分子水平上鉴别这一关系 最可靠的dna分子来源是 a 常染色体b x染色体c y染色体d 线粒体 课堂笔记 1 血友病属伴x染色体隐性遗传病 其基因位于甲图中的 2片段 y染色体上无相应片段 2 同源染色体非姐妹染色单体的相应部分才能发生交叉互换 所以是 片段 因为x和y的 片段是同源的 3 从题图看出 患该病的全部为男性 则可以推出该病致病基因位于y染色体的 1片段上 4 若为堂兄弟 其y染色体则来源于他们共同的祖父 而其他的染色体则不一定 答案 1 2 2 3 1 4 c 2 如图是人体性染色体的模式图 下列叙述不正确的是 a 位于 区基因的遗传只与男性相关b 位于 区的基因在遗传时 后代男女性状的表现一致c 位于 区的致病基因 在体细胞中也可能有等位基因d 性染色体既存在于生殖细胞中 也存在于体细胞中 解析 位于 区的基因在遗传时 后代男女性状的表现不一致 例如 xaxa与xaya婚配 后代女性全部为显性类型 男性全部为隐性类型 xaxa与xaya婚配 后代女性全部为隐性类型 男性全部为显性类型 女性的体细胞中 有两个x染色体 所以位于 区的致病基因在女性的体细胞中也有等位基因 在体细胞和生殖细胞中都存在性染色体 答案 b 1 首先确定是细胞核遗传还是细胞质遗传 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 即全部子女的表现型与母亲相同 则为细胞质遗传 如图 2 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 则不是细胞质遗传 2 再确定是否为伴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 3 确定是常染色体遗传还是伴x遗传 1 首先确定是显性遗传还是隐性遗传 无中生有 是隐性遗传病 如图 有中生无 是显性遗传病 如图 2 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 3 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 例3 江苏高考 在自然人群中 有一种单基因 用a a表示 遗传病的致病基因频率为1 10000 该遗传病在中老年阶段显现 1个调查小组对某一家族的这种遗传病所作的调查结果如图所示 请回答下列问题 1 该遗传病不可能的遗传方式是 2 该种遗传病最可能是 遗传病 如果这种推理成立 推测 5的女儿的基因型及其概率 用分数表示 为 3 若 3表现正常 那么该遗传病最可能是 则 5的女儿的基因型为 课堂笔记 1 1 4 1不患病 排除伴y遗传 4有病而 4无病可排除伴x隐性遗传 2 该病为连续遗传且女性患者多于男性患者 最可能为x染色体显性遗传 因 4 5 3则 4为xaxa 5为xaxa 与 6xay生出女儿为1xaxa 1xaxa 则她与本地区一正常男子结婚可生出xaxa概率为1 4 1 10000 1 40000 xaxa概率为3 4 9999 10000 29997 40000 xaxa概率为9999 40000 3 40000 10002 40000 3 3正常 则 1未把致病基因传给她 则不可能是伴x显性遗传 那么 该病为常染色体显性遗传 由题可知 5基因为aa或aa 则后代基因型可能为aa aa aa 答案 1 y染色体遗传和x染色体隐性遗传 2 x染色体显性1 40000xaxa 10002 40000xaxa 29997 40000xaxa 3 常染色体显性遗传病aa aa aa 遗传系谱图中遗传病判断方法如下 父子相传为伴y 子女同母为母系 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 伴x 有中生无为显性 显性遗传看男病 母女都病为伴性 母女有正非伴性 伴x 科学家发现睾丸决定基因是睾丸发育的必要条件 人睾丸决定基因位于y染色体上 当含该基因的一段y染色体移接 易位 到其他染色体上 人群中会出现性染色体组型为xx的男性 每20000名男子中有一个 下图为某家系患甲种遗传病 用b或b表示 的遗传图谱 3和 8不携带致病基因 图中 6为性染色体组型为xx的男性 请分析回答 1 2 两个问题 命题设计 1 甲种遗传病的致病基因位于 染色体上 属于 遗传病 7个体和 8个体再生一个患甲遗传病女孩的几率是 2 6个体的睾丸决定基因可能位于什么染色体上 其变异类型属于 解题指导 1 根据 3与 4生有患病的儿子 可以断定甲遗传病属于隐性遗传病 但因为 3无致病基因 所以可以断定该遗传病不是常染色体遗传病 属于伴x染色体遗传 7的基因型是xbxb 8的基因型是xby 题中告诉 8无致病基因 因此 7和 8再生育患病女孩的概率为0 2 6染色体类型出现的原因是y染色体上含的睾丸决定基因的一段被移接到其他染色体上 可能是常染色体 也可能是x染色体 所以他的睾丸决定基因位于常染色体或x染色体上 答案 1 x隐性0 2 常染色体上或x染色体上染色体结构变异 探究基因位置的实验设计方案 1 探究基因位于常染色体上还是x染色体上 1 在已知显隐性性状的条件下 可设置雌性隐性性状个体与雄性显性性状个体杂交 理论指导 2 在未知显性性状 或已知 条件下 可设置正反交杂交实验 若正反交结果相同 则基因位于常染色体上 若正反交结果不同 则基因位于x染色体上 2 探究基因位于细胞核还是位于细胞质 1 实验依据 细胞质遗传具有母系遗传的特点 子代性状与母方相同 因此正 反交结果不相同 且子代性状始终与母方相同 2 实验设计 设置正反交杂交实验 若正反交结果不同 且子代始终与母方相同 则为细胞质遗传 若正反交结果相同 则为细胞核遗传 1 伴性遗传和细胞质遗传的正反交结果都会出现不同 但细胞质遗传产生的子代总是与母方性状相同 而伴性遗传则不一定都与母方相同 2 设置隐性雌和显性雄个体杂交还可判断基因位于x y染色体的同源区段还是x染色体的非同源区段 生物的性状由基因控制 不同染色体上的基因在群体中所形成基因型的种类不同 如图为果蝇xy染色体结构示意图 请据图回答 1 若控制某性状的等位基因a与a位于x染色体 区上 则该自然种群中控制该性状的基因型有 种 命题设计 2 若等位基因a与a位于常染色体上 等位基因b与b位于x染色体 区上 则这样的群体中最多有 种基因型 3 在一个种群中 控制一对相对性状的基因a与a位于x y染色体的同源区 上 如图所示 则该种群雄性个体中最多存在 种基因型 分别是 4 现有若干纯合的雌雄果蝇 已知控制某性状的基因可能位于常染色体上或x y染色体的同源区段 区段 请补充下列实验方案以确定该基因的位置 实验方案 选取若干对表现型分别为 的果蝇作为亲本进行杂交 子代 f1 中无论雌雄均为显性 再选取f1中雌 雄个体相互交配 观察其后代表现型 结果预测及结论 若 则该基因位于常染色体上 若 则该基因位于x y染色体的同源区段 解题指导 若等位基因a与a位于x染色体 区上 则在雌性个体中可形成xaxa xaxa xaxa三种 雄性个体中可形成xay xay两种 共5种基因型 2 若等位基因a与a位于常染色体上 等位基因b与b位于x染色体 区上 则在雄性个体中有3 aa aa aa 2 xby xby 6种基因型 雌性个体中有3 aa aa aa 3 xbxb xbxb xbxb 9种基因型 因此共有15种基因型 3 x和y染色体属于性染色体 其基因的遗传与性别有关 在一个群体中 雌性个体的基因型有 xaxa xaxa xaxa三种 雄性个体的基因型有 xaya xaya xaya xaya四种 4 将基因可能分布的两种情况依次代入 并通过绘制遗传图解分析 即可获得答案 如基因位于x y染色体的同源区段 区段 上 亲本的基因型为xaxa xaya f1的基因型为xaxa xaya f2中雄性个体的基因型为xaya xaya 均表现为显性性状 雌性个体的基因型为xaxa xaxa 既有显性性状又有隐性性状 而对于常染色体遗传 f2雌雄个体中均有显性和隐性两种性状 答案 1 5 2 15 3 4xaya xaya xaya xaya 4 雌性个体为隐性雄性个体为显性 雌雄中均有显性和隐性两种性状 雄性个体为显性 雌性个体表现为显性和隐性两种性状 1 能证明基因与染色体之间存在平行关系的实验是 a 摩尔根的果蝇杂交实验b 孟德尔的具有一对相对性状的豌豆杂交实验c 孟德尔的具有两对相对性状的豌豆杂交实验d 细胞全能性的实验 答案 a 2 广州模拟 植物的性别易受环境条件的影响而发生改变 雌雄异株的大麻 在夏季播种产生正常的雌株和雄株 如果12月份播种 即使在温室内也有50 90 的雌株变成雄株 这表明 a 大麻的性别不是由性染色体决定的b 大麻的性别是由温度决定的c 日照时间的长短可以影响大麻性别的分化d 由雌株变成的雄株 其性染色体组成发生了改变 解析 题干中的信息表明不同季节栽培的大麻性别有所不同 体现环境 日照 的影响 生物的表现型是遗传物质和环境共同作用的 答案 c 3 下列是有关红绿色盲的说法 正确的是 双选 a 红绿色盲的遗传遵循基因的分离定律b 若父亲是红绿色盲 则儿子一定也是红绿色盲c 若母亲是红绿色盲 则女儿一定也是红绿色盲d 近亲结婚导致红绿色盲的发病率升高 解析 红绿色盲是一种伴x染色体隐性遗传病 遵循基因的分离定律 该病的特点是母患子必患 女患父必患 答案 ad 4 抗维生素d佝偻病是由位于x染色体的显性致病基因决定的一种遗传病 这种疾病的遗传特点之一是 a 男患者与女患者结婚 其女儿正常b 男患者与正常女子结婚 其子女均正常c 女患者与正常男子结婚 必然是儿子正常女儿患病d 患者的正常子女不携带该患者传递的致病基因 解析 伴x显性遗传病的遗传特点是 患者女性多于男性 连续 交叉遗传 表现为父病女必病 子病母必病 女患者若为杂合体 xaxa 与正常男子结婚 儿子和女儿均有一半的患病概率 正常个体不可能携带显性致病基因 答案 d 5 下图为某单基因遗传病的家系图 该遗传病不可能是 a 常染色体隐性遗传病b 伴x染色体隐性遗传病c 常染色体显性遗传病d 伴x染色体显性遗传病 解析 伴x染色体隐性遗传病的特点之一是女性患者的父亲或儿子一定是患者 从家系图中可以发现第二代中的女性患者的父亲正常 所以该遗传病不可能是伴x染色体隐性遗传病 答案 b 6 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 a 1b 2c 3d 4 解析 7号个体正常 不带有任何致病基因 因此9号致病基因只能来