高考生物一轮总复习 第一单元 遗传的基本规律 第3讲 基因在染色体上和伴性遗传课件 新人教版必修2.ppt

第一单元遗传的基本规律 必修二 第三讲基因在染色体上和伴性遗传 1 萨顿的假说 考点一基因在染色体上 独立性 形态结构 父方 母方 非等位基因 非同源染色体 都是红眼 3 1 都是红眼 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是 一条染色体上有 基因 基因在染色体上 性别 x染色体上 多个 呈线性排列 判断下列说法的正误 1 性染色体上的基因都伴随性染色体遗传 2 基因在染色体上的提出者是萨顿 证明者是摩尔根 3 萨顿利用假说 演绎法 推测基因位于染色体上 且基因都位于染色体上 4 基因发生突变而染色体没有发生变化不能说明核基因和染色体行为存在平行关系 5 性染色体上的基因都与性别决定有关 6 体细胞中基因成对存在 配子中只含一个基因 7 在形成配子时 并非所有非等位基因都发生自由组合 8 摩尔根等人首次通过实验证明基因在染色体上 9 白眼残翅雌果蝇 bbxrxr 能形成bbxrxr类型的次级卵母细胞 1 就 基因在染色体上 这一论点 摩尔根运用的研究方法更像萨顿还是更像孟德尔 类比推理与假说 演绎法的结论都是正确的吗 提示 摩尔根先假设基因在x染色体上 然后巧妙地设计了遗传实验 测交实验等 予以验证 故其研究方法更像孟德尔 即运用了假说 演绎法 类比推理的结论尚未经实验检验故不一定正确 假说 演绎法的结论是正确的 2 基因是什么 基因在染色体上 是否适合所有生物 请你梳理动物 植物 原核生物 噬菌体及埃博拉病毒的基因位置 提示 基因是有遗传效应的核酸片段 无dna的病毒 其基因为有遗传效应的rna片段 基因在染色体上 只适合于真核生物 其基因主要在染色体上 原核生物 病毒无染色体 故不适合 基因在染色体上 这种说法 1 基因位于染色体上的实验证据 1 摩尔根果蝇杂交实验分析 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 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 2 基因与染色体的关系基因在染色体上呈线性排列 每条染色体上有许多基因 3 研究方法 假说 演绎法 2 性染色体与性别决定 1 染色体类型 2 性别决定 性染色体决定性别 染色体组数决定性别 环境因子决定性别有些生物性别完全由环境决定 高考警示 1 异体生物才有性别 性别决定方式有多种 但最主要的是由性染色体决定 2 不是所有的生物都有性染色体 只有由性染色体决定性别的生物才有性染色体 如雌雄同体的生物 如小麦 就没有性染色体 a 例1 解析 两实验都设计了f1测交实验来验证其假说 a错误 实验中涉及的性状均受一对等位基因控制 b正确 两实验都采用了统计学方法通过后代的性状及比例 分析实验数据 c正确 两实验均采用了 假说 演绎 的研究方法 d正确 1 下列关于基因与染色体关系的描述中 正确的是 a 染色体就是由基因组成的b 基因在染色体上呈线性排列c 性染色体上的基因都可以控制性别d 性别受性染色体控制而与基因无关 解析 染色体的主要成分是dna和蛋白质 基因的主要载体是染色体 a错误 基因是具有遗传效应的dna片段 基因在染色体上呈线性排列 b正确 性染色体上的基因有的可以控制性别 有的与性别无关 c错误 性别受性染色体控制且与基因有关 d错误 变式训练 b c 解析 基因位于染色体上 且呈线性排列 a正确 等位基是位于同源染色体上同一位置控制相对性状的基因 而l w f和m在同一条染色体的不同位置 为非等位基因 b正确 变异会导致基因的排列顺序发生改变 故基因在染色体上的位置不是绝对的 c错误 雄性果蝇x染色体上的基因来自其雌性亲本 d正确 1 伴性遗传的概念 上的基因控制的性状的遗传与 相关联的遗传方式 考点二伴性遗传 性染色体 性别 2 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还有 母亲 父亲 母亲 交叉遗传 隔代遗传 男性患者多于女性患者 3 连线下列伴性遗传病的分类及特点 判断下列说法的正误 1 生物的性别并非只由性染色体决定 2 含x染色体上的配子是雌配子 含y染色体的配子是雄配子 3 玉米 小麦 西瓜等植物雌 雄同株 细胞内无性染色体 4 伴x染色体隐性遗传病中 女患者的父亲和儿子可以正常 5 伴x染色体隐性遗传病中 男患者的父亲和母亲都患病 6 伴x染色体显性遗传病中 男患者的母亲和女儿都是患者 7 伴x染色体显性遗传病中 女患者的父亲和母亲可以都正常 1 某兴趣小组试图研究玉米的叶形遗传是否为伴性遗传 你认为他们的研究是否有意义 为什么 提示 伴性遗传与性别相关联 雌雄同株的植物不存在性别决定 故其研究无意义 2 下图表示x和y染色体的同源区段和非同源区段 据图回答问题 x y染色体同源区段的基因遗传与性别有关吗 请举例说明 x y染色体不同区段与伴性遗传的关系 1 基因所在区段位置与相应基因型对应关系 2 x y染色体同源区段上基因的遗传 为x y染色体的同源区段 同源区段上基因的遗传与常染色体上基因的遗传相似 但在特殊情况下也有差别 如控制某对相对性状的基因a a位于x和y染色体的同源区段 上 如下图 3 x y染色体非同源区段上基因的遗传 高考警示 x y染色体的来源及传递规律 x1y中x1只能由父亲传给女儿 y则由父亲传给儿子 x2x3中x2 x3任何一条都可来自母亲 也可来自父亲 向下一代传递时 任何一条既可传给女儿 又可传给儿子 一对夫妇生两个女儿 则女儿中来自父亲的都为x1 应是相同的 但来自母亲的既可能为x2 也可能为x3 不一定相同 a 例2 解析 分析题意可知 纯种野生型雄果蝇 xbyb 与突变型雌果蝇 xbxb 杂交 子代为xbxb 刚毛 和xbyb 刚毛 a正确 纯种野生型雄果蝇 xay 与突变型雌果蝇 xaxa 杂交 子代为xaxa 红眼 和xay 白眼 b错误 纯种野生型雌果蝇 xbxb 与突变型雄果蝇 xbyb 杂交 子代为xbxb 刚毛 和xbyb 刚毛 c错误 纯种野生型雌果蝇 xaxa 与突变型雄果蝇 xay 杂交 子代为xaxa 红眼 和xay 红眼 d错误 1 人的性染色体上不同区段图析x和y染色体有一部分是同源的 该部分基因互为等位基因 另一部分是非同源的 该部分基因不互为等位基因 2 基因在任何区段上都与性别有关 在男性 女性中的发病率都不相同 3 若是果蝇的性染色体 应注意大而长的为y染色体 短而小的为x染色体 且在描述时注意 雌雄 与人的 男女 区别 杂交 与人的 婚配 区别 4 若改为 zw型性染色体 注意z与x的对应 w与y的对应关系 技巧点拨 解析 在伴性遗传中 由于男性的x染色体只能来自母方 y染色体只能来自父方 因此正交与反交结果一般不同 由于男性只有一条x染色体 女性具有两条x染色体 因此两性发病率不一致 变式训练 a d 考点三遗传系谱图中的相关计算及遗传方式的判断 1 四步法 判断遗传系谱图中的遗传方式 5 伴性遗传与生物性别简易界定上述杂交实验不仅可用于确认基因位置 还可用于伴性遗传中生物性别的简易界定 即若控制某性状的基因位于x 或z 染色体上 y 或w 染色体上无其等位基因 则可选择同型性染色体隐性类型 xbxb或zbzb 与异型性染色体显性类型 xby或zbw 进行杂交 则子代中 凡具显性性状 xbxb或zbzb 的个体应具同型染色体 凡具隐性性状的个体均具异型性染色体 由此 可据生物个体性状表现 推测其性别类型 即 例3 a 从系谱图中可以看出 甲病的遗传方式为常染色体上的显性遗传 乙病的遗传方式为x染色体上的隐性遗传b 若 1与 5结婚 生患病男孩的概率为1 8c 若 1与 4结婚 生两病兼发孩子的概率为1 24d 若 1与 4结婚 后代中只患甲病的概率为7 12 解析 由图中 5和 6患甲病 所生女儿 3正常 可知甲病的遗传方式为常染色体上的显性遗传 1不携带致病基因 所生儿子患有乙病 可知乙病的遗传方式为x染色体上的隐性遗传 设甲病由基因a a控制 乙病由基因b b控制 则 1的基因型为1 2aaxbxb 1 2aaxbxb 5的基因型为aaxby 他们生出患病男孩 基因型为aaxby 的概率为1 2 1 4 1 8 单纯考虑甲病 1的基因为aa 4的基因型为1 3aa 2 3aa 故后代患甲病的概率为2 3 单纯考虑乙病 1的基因型为1 2xbxb 1 2xbxb 4的基因型为xby 故后代患乙病的概率为1 2 1 4 1 8 可知生两病兼发孩子的概率为2 3 1 8 1 12 只患甲病的概率为2 3 1 12 7 12 伴性遗传和常染色体上 患病男孩 和 男孩患病 概率计算 1 位于常染色体上的遗传病如果控制遗传病的基因位于常染色体上 由于常染色体与性染色体是自由组合的 在计算 患病男孩 与 男孩患病 的概率时遵循以下规则 患病男孩的概率 患病孩子的概率 1 2 男孩患病的概率 患病孩子的概率 2 位于性染色体上的遗传病如果控制遗传病的基因位于性染色体上 由于该性状与性别联系在一起 所以在计算 患病男孩 和 男孩患病 的概率时遵循伴性遗传规律 即从双亲基因型推出后代的患病情况 然后再按以下规则 患病男孩的概率 患病男孩在后代全部孩子中的概率 男孩患病的概率 后代男孩中患病者的概率 技巧点拨 d 例4 解析 分析子代雌蝇与雄蝇的表现型 雌蝇中灰身 黑身 3 1 雄蝇中灰身 黑身 3 1 这对性状的遗传与性别无关 属于常染色体遗传 且灰身对黑身是显性的 直毛与分叉毛这对性状的遗传在雌雄个体中出现不同的表现 应该属于性染色体遗传 并从雌蝇中推知 直毛对分叉毛是显性的 所以控制这两对相对性状的两对基因位于一对常染色体和一对性染色体上 d正确 变式训练 c a 该病的遗传方式为常染色体隐性遗传b 2 3 2的基因型相同c 4与正常男性婚配 所生儿子患病的概率是1 2d 若 1为杂合子 则 1的基因型与 1相同的概率为1 3 解析 由图分析 该病的遗传方式为常染色体显性遗传 a错误 2 3的基因型相同 都是aa 2的基因型为aa或aa b错误 4的基因型为aa 与正常男性aa婚配 所生儿子患病的概率是1 2 c正确 若 1为杂合子 则 1的基因型有aa aa aa三种可能 与 1相同的概率为1 4 d错误 1 在果蝇的灰身和黑身中 显性性状为 控制这对相对性状的基因位于 染色体上 在果蝇的直毛与分叉毛中 显性性状为 控制这对相对性状的基因位于 染色体上 2 若根据毛的类型即可判断子代果蝇的性别 应选择的亲本组合是 请以遗传图解的方式加以说明 相应的等位基因用b和b表示 3 若同时考虑这两对相对性状 则f1雌果蝇中杂合子所占的比例为 若只考虑果蝇的灰身与黑身这对相对性状 让f1中灰身果蝇自由交配得到f2 则f2中黑身果蝇所占的比例为 f2灰身果蝇中纯合子所占的比例为 灰身 常 直毛 x 分叉毛雌果蝇 直毛雄果蝇 3 4 1 9 1 2 答案 遗传图解如图 解析 1 亲代果蝇的表现型均为灰身直毛 其杂交产生的f1中灰身 黑身 3 1 直毛 分叉毛 3 1 故灰身对黑身为显性 直毛对分叉毛为显性 根据图1信息可知 灰身和黑身这一对相对性状在子代雌 雄个体中的性状分离比相同 说明控制该性状的基因位于常染色体上 根据图2信息可知 f1中的分叉毛这一性状仅出现在雄性个体中 说明控制该性状的基因位于x染色体上 2 在伴x染色体遗传的情况下 选择隐性的雌性个体和显性的雄性个体进行杂交 子代中显性个体均为雌性 隐性个体均为雄性 3 假设控制灰身和黑身的基因分别为a和a 控制直毛和分叉毛的基因分别为b和b 则亲本的基因型为aaxbxb和aaxby 其f1雌果蝇中杂合子的基因型为1 8aaxbxb 1 8aaxbxb 1 4aaxbxb 1 4aaxbxb 故f1雌果蝇中杂合子所占的比例为3 4 若只考虑果蝇的灰身与黑身这对相对性状 f1中灰身果蝇的基因型为1 3aa和2 3aa f1自由交配得到f2 其中黑身果蝇 aa 所占的比例为2 3 2 3 1 4 1 9 灰身果蝇的基因型及所占比例为4 9aa和4 9aa 故f2灰身果蝇中纯合子所占的比例为1 2 课末总结 思维导图 b 探究高考 明确考向 解析 f1雄蝇中有1 8为白眼残翅 bbxry 1 8 1 4 1 2 可推出亲本的基因型为bbxrxr bbxry a正确 f1中出现长翅雄蝇的概率为3 4 长翅 1 2 雄性 3 8 b错误 亲本雌蝇产生xr和xr两种配子 亲本雄蝇产生xr和y两种配子 在雌 雄亲本产生的配子中xr均占1 2 c正确 白眼残翅雌蝇的基因型为bbxrxr 减数分裂形成的极体的基因型可为bxr d正确 解析 x染色体上隐性基因决定的遗传病 如果女儿患病 父亲一定患病 故d可以排除 d 1 用乙果蝇与丙果蝇杂交 f1的表现型是 f1雌雄交配得到的f2不符合9 3 3 1的表现型分离比 其原因是 2 用甲果蝇与乙果蝇杂交 f1的基因型为 表现型为 f1雌雄交配得到的f2中果蝇体色性状 填 会 或 不会 发生分离 3 该小组又从乙果蝇种群中得到一只表现型为焦刚毛 黑体的雄蝇 与一只直刚毛灰体雌蝇杂交后 子一代雌雄交配得到的子二代的表现型及其比例为直刚毛灰体 直刚毛黑体 直刚毛灰体 直刚毛黑体 焦刚毛灰体 焦刚毛黑体 6 2 3 1 3 1 则雌雄亲本的基因型分别为 控制刚毛性状的基因用a a表示 灰体长翅膀 两对等位基因均位于 号染色体上 不能进行自由组合 eebb 灰体 会 xaxabb xaybb 解析 1 根据表格分析 甲为eebbvgvg 乙为eebbvgvg 丙为eebbvgvg 乙果蝇与丙果蝇杂交 子代为eebbvgvg 即灰体长翅 f1雌雄交配 由于bbvgvg均位于 染色体 不能自由组合 故得到的f2不符合9 3 3 1的表现型分离比 3 子二代雄蝇 直刚毛 焦刚毛 3 1 3 1 1 1 雌蝇 直刚毛 焦刚毛 8 0 1 0 表明a和a基因位于x染色体 子二代雌蝇都是直刚毛 表明直刚毛是显性性状 子一代雄蝇为xay 雌蝇为xaxa 亲本为xaxa xay 关于灰身和黑身 子二代雄蝇 灰身 黑身 3 3 1 1 3 1 雌蝇 灰身 黑身 6 2 3 1 故b和b位于常染色体 子一代为bb bb 综上所述 亲本为xaxabb xaybb 答案 1 选择 三个杂交组合 分别得到f1和f2 若各杂交组合的f2中均出现四种表现型 且比例为9 3 3 1 则可确定这三对等位基因分别位于三对染色体上 若出现其他结果 则可确定这三对等位基因不是分别位于三对染色体上 2 选择 杂交组合进行正反交 观察f 中雄性个体的表现型 若正交得到的f1中雄性个体与反交得到的f1中雄性个体有眼 无眼 正常刚毛 小刚毛这两对相对性状的表现均不同 则证明这两对等位基因都位于x染色体上 解析 1 实验思路 要确定三对等位基因是否分别位于三对染色体上 根据实验材料 可将其拆分为判定每两对等位基因是否位于两对染色体上 如利用 和 杂交 得到f1 再让f1雌雄个体自由交配 观察f2的表现型及比例来判定基因a a和b b是否位于两对染色体上 同理用 和 杂交判定基因e e和b b是否位于两对染色体上 用 和 杂交判定基因e e和a a是否位于两对染色体上 预期实验结果 以判定基因a a和b b是否位于两对染色体上为例 假定不发生染色体变异和染色体交换 aabbee aabbee f1 f2 f2个体中关于刚毛和眼的表现型及比例为有眼正常刚毛 有眼小刚毛 无眼正常刚毛 无眼小刚毛 9 3 3 1 同理 杂交 杂交后再进行f1雌雄个体自由交配 f2中均出现四种表现型 且比例为9 3 3 1 实验结论 杂交 f1 f2 等位基因a a和b b位于两对染色体上 杂交 f1 f2 等位基因e e和b b位于两对染色体上 杂交 f1 f2 等位基因e e和a a位于两对染色体上 综合上述情况 得出a a b b e e这三对等位基因分别位于三对染色体上 2 实验思路 要验证a a和b b这两对等位基因都位于x染色体上 可通过 aabbee aabbee两种实验材料 利用正反交实验 观察f1雄性个体中刚毛和眼两对性状 如果正反交结果均不相同 则a a b b这两对等位基因都位于x染色体上 预期实验结果 正交 eexabxab eexaby f1 全部为有眼正常刚毛正常翅 全部为无眼正常刚毛正常翅 反交 eexaby eexa