基因在染色体上、性别决定.ppt

第二节基因在染色体上 遗传因子成对存在 不相融合 在形成配子时 成对的遗传因子发生分离 分离和组合互不干扰不成对的遗传因子自由组合分离后的遗传因子分别进入不同的配子中 随配子遗传给后代 1860年 孟德尔遗传定律 同源染色体 同源染色体 同源染色体 同源染色体 一 替换 1891减数分裂染色体的行为 二 推论 从上面的分析可以看出 基因和染色体的行为具有惊人的一致性 平行关系 如果是你会受到什么样的启发呢 1903年萨顿的推论 根据基因和染色体行为的平行关系在研究蝗虫生殖细胞形成过程的实验背景下提出 基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的 1 基因在杂交过程中保持完整性和独立性 染色体也具有相对稳定性 2 体细胞中基因是成对的 染色体也是成对的 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 4 在形成配子时 非等位基因自由组合 非同源染色体也是自由组合 萨顿假说的依据 类比推理 三 类比推理 根据两个对象有部分属性相同的前提 推论出他们的其他属性也相同的结论 科学家利用类比推理得出了很多重要的结论 类比推理有科学的必然性么 类比推理的正确性相当程度上取决于两个对象共同属性的多少 正因为类比推理的非必然性 萨顿的假说遭到同时代的遗传学家摩尔根 T H Morgan 的强烈质疑 四 实验证据 我不相信孟德尔 更难以相信萨顿那家伙毫无事实根据的臆测 我更相信的是实验证据 我要通过确凿的实验找到遗传和染色体的关系 1909年 长翅 残翅 果蝇也有众多容易区分的相对性状 性染色体 常染色体 1对 3对 果蝇染色体组成模式图 白眼 雄 红眼 雌 红眼 雌 红眼 雄 P F1 F2 红眼雌果蝇 红眼雄果蝇 白眼雄果蝇 2 1 1 是否符合孟德尔遗传定律 特殊在什么地方 当时 性染色体已经发现 据此你能作出怎样的解释 二 现象 意外的发现 果蝇成对的两个染色体大小 形态相差悬殊 这个白眼基因会在哪个位置呢 用w表示控制眼睛颜色的基因 红眼W 白眼w 基因位于X染色体特有区段 XW Xw Y 基因位于X和Y染色体同源区段 XWXw YWYw 基因位于Y染色体特有区段 X YWYw 画出遗传图解 三 解释 白眼 雄 红眼 雌 P 同源区段 非同源区段 摩尔根的解释 如何设计实验来验证你的解释呢 测交实验 雌性白眼果蝇与雄性红眼果蝇 四 验证 果蝇被人们研究过的基因就达数百个 体细胞内却只有4对染色体 人只有23对染色体 却有几万个基因 这些都说明一条染色体上应该有许多个基因 基因是不是就是染色体呢 基因在染色体上呈线性排列摩尔根的连锁图荧光标记基因在染色体上的位置 等位基因随同源染色体的分开而分离 分别进入两个配子中 AAaa 基因分离定律的实质 YYyy RRrr 同源染色体上的等位基因分离非同源染色体上的非等位基因自由组合 3 右图示果蝇的原始生殖细胞 图中1 1 4 4 表示染色体 B b W w分别表示控制不同性状的基因 果蝇的红眼和白眼分别由位于X染色体上的W w控制 请据图回答下列问题 1 该细胞是 2 图中的 属常染色体 而 属性染色体 卵原细胞 1和1 2和2 3和3 4和4 3 该细胞中有 个DNA分子 4 该果蝇基因型可写成 5 经减数分裂它可产生 种基因型的配子 8 BbXWXw 4 同是受精卵发育的个体 为什么有的发育成雌性 有的发育成雄性 伴性遗传 正常男性的染色体分组图 正常女性的染色体分组图 XY型性别决定 性别决定 性染色体决定类型 其他性别决定方式 XO型性别决定 蝗虫 蟑螂 雌性用XX表示 雄性用XO表示 温度对性别分化的影响 a 两栖 爬行动物的性别分化多受温度的影响 某些蛙类虽然分为XX和XY型 如果让它们的蝌蚪在20 下发育 雌雄比例大约为1 1 如果让蝌蚪在30 下发育 则无论性染色体如何都发育成雄蛙 b 龟类性别决定与温度有关 如乌龟卵在20 27 条件下孵出的个体为雄性 在30 35C时孵出的个体为雌性 C 鳄类在30 及以下温度孵化则全为雌性 32 时雄性则占85 雌鳄仅占15 且孵化时在第2周到第3周的温度是胚胎的性别决定期 我国特产的活化石扬子鳄靠光照强弱来实现性别决定 巢穴建于潮湿阴暗的弱光处可孵化出较多雌鳄 巢穴建于阳光曝晒处 则可产生较多的雄性 蜜蜂的性别决定 雄蜂 蜂王 工蜂 卵细胞 未受精 孤雌生殖 雄蜂 精子 受精卵 幼虫 2n n n 2n n 假减数分裂 n 无产卵能力 减数分裂 2n 染色体的倍数决定性别 营养条件决定功能 果蝇 性别只取决于X染色体数目与常染色体组数的比值 Y染色体的雄性化力量并不大 但人类及哺乳动物的Y染色体则有强大的雄性化力量 性染色体构型即使是XXXY的个体仍能表现某些雄性特征 自由马丁牛 和母鸡性反转是关于激素对性别分化的影响的两个典型的例子 早在公元前一世纪 人们就发现在异性的双生犊中 母牛往往是不育的 这些母牛称为自由马丁 两性花 占绝大多数 水稻就属于两性花 没有雌雄株之分 当然也没有决定性别的性染色体 单性花雌雄同株 较少 如玉米 同样没有性染色体 但是可以有性别决定基因 基因差异决定性别 如玉米植株的性别决定受两对基因 B b和T t 的支配 若B和T同时存在 B T 则为正常雌雄同株 若T存在 B不存在 bbT 则为雄株 若T不存在 B存在 B tt 则为雌株 若T和B都不存在 bbtt 则雄花序上长出雌穗变为雌株 单性花雌雄异株 较少 如白麦瓶草 它的性别决定与哺乳动物非常相似 为XY型性别决定 当然具有性染色体 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 传递遵循分离定律 2010 徐州模拟 下列与性别决定有关的叙述 正确的是A 蜜蜂中的个体差异是由性染色体决定的B 玉米的雌花和雄花中的染色体组成相同C 鸟类 两栖类的雌性个体都是由两条同型的性染色体组成D 环境不会影响生物性别的表现 解析 蜜蜂的个体差异是由是否受精及发育过程中的营养物质供应等共同作用的结果 玉米无性别之分 其雌花 雄花是组织分化的结果 所以 其遗传物质相同 鸟类为ZW型 与两栖类不同 有些外界条件会导致特殊生物发生性反转 可知环境会影响生物性别的表现 一 伴性遗传 性染色体上的基因所控制的性状在遗传上总是与性别相关联 这种遗传现象叫伴性遗传 XY染色体电镜照片 XY染色体配对示意图 XY染色体 色盲基因是隐性的 它与它的等位基因都只存在于X染色体上 Y染色体上没有 人类的色盲基因 色觉基因型 XBXB XBXb XbXb XBY XbY 2 红绿色盲基因位于常染色体上 还是位于性染色体上 1 红绿色盲基因是显性基因还是隐性基因 3 红绿色盲基因位于X染色体上 还是位于Y染色体上 男女婚配方式 1 2 3 5 4 6 无色盲 都色盲 特点1 男 女 无色盲 红绿色盲的遗传特点 男性患者的致病基因通过它的女儿传给他的外孙 1 交叉遗传 隔代遗传 2 男性患者多于女性患者 3 母病子必病女病父必病 女病父子病 1 某色盲男孩的父母 祖父母 外祖父母中 除祖父是色盲外 其它的均正常 这个男孩的色盲基因来自于 A 祖父B 祖母C 外祖父D 外祖母2 一正常女性与一色盲男性婚配 生了一个白化病色盲的女孩 这对夫妇的基因型是 D AaXBXb和AaXbY 血友病简介 症状 血液中缺少一种凝血因子 故凝血时间延长 或出血不止 血友病也是一种 染色体上的隐性遗传病 其遗传特点与色盲完全一样 血友病遗传系谱图 二 抗维生素D佝偻病X染色体上的显性遗传病 患者 患者 正常 患者 正常 基因型分析 IV I II III 25 12 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 抗维生素D佝偻病系谱图 特点 1 代代遗传2 女性患者多于男性3 父病女必病子病母必病 XDY XDXd XDXd XdY XdXd XdXd 患者全部是男性 致病基因 父传子 子传孙 传男不传女 三 伴Y遗传病 外耳道多毛症 猜一猜 这个遗传系谱图是伴Y遗传疾病吗 一 红绿色盲症的遗传分析1 遗传性质 X染色体上的隐性基因 b 控制2 传特递点 隐性遗传 患者男性多于女性 交叉遗传 母病子必病 女病父必病 二 抗维生素 佝偻病的遗传分析1 遗传性质 X染色体上的显性基因 D 控制2 传特递点 显性遗传 患者女性多于男性 代代遗传 父病女必病 子病母必病 三 外耳道多毛症遗传性质 Y染色体上的基因控制传特递点 患者全部是男性 小结 遗传家系图分析 三步曲 1 确定是否为伴Y遗传病和细胞质遗传2 判断显隐性无中生有为隐性 有中生无为显性3 确定是否为伴性遗传 2 根据遗传系谱图确定遗传的类型 1 基本方法 假设法 2 常用方法 特征性系谱 有中生无 女儿正常 必为常显 无中生有 女儿有病 必为常隐 无中生有 儿子有病 必为隐性遗传 可能是常隐 也可能是X隐 有中生无 儿子正常 必为显性遗传 可能是常显 也可能是X显 母病子病 男性患者多于女性 最可能为 X隐 父病女病 女性患者多于男性 最可能为 X显 在上下代男性之间传递 最可能为 伴Y 1 判断某遗传病的遗传方式 1 致病基因位于染色体上 属性遗传 2 6号基因型 7号基因型 3 6号和7号婚配 所生男孩中出现此种遗传病的几率是 常 隐 Aa Aa 1 4 控制该病的基因 A a 对应学生用书第83页 伴性遗传及基因与染色体关系相关实验探究1 基因位置的确认 设计实验确认基因在常染色体上还是在X染色体上 1 若性状显隐性已知 选择隐性雌性个体 与显性雄性个体 杂交 据子代性状表现是否与性别相联系予以确认 隐性性状 显性性状 若雄性子代中有显性性状 或雌性子代中有隐性性状 可确认基因不在X染色体上 或确认基因应在常染色体上 2 若性状显隐性是未知的 则可设计正反交实验确认基因在常染色体上 还是在X染色体上 正反交结果相同时 基因位于常染色体上 正反交结果不同时 基因位于X染色体上 相同性染色体的个体设计为隐性 不同性染色体的个体设计为显性 一显身手 自然界中的大麻为雌雄异株植物 其性别决定方式为XY型 如图为其性染色体简图 X和Y染色体有一部分是同源的 图中 片段 该部分基因互为等位 另一部分是非同源的 图中的 1 2片段 该部分基因不互为等位 在研究中发现 大麻种群中的雌雄个体均有抗病和不抗病个体存在 已知该抗病性状受显性基因B控制 1 由题目信息可知 控制大麻是否具有抗性的基因不可能位于图中的 片段 2 大麻雄株在减数分裂形成配子过程中 不可能通过交叉互换发生基因重组的是图中的 片段 3 已知大麻的叶形有常态叶和缺刻叶 受一对等位基因A a控制 其中常态叶为显性性状 A a位于X染色体的 2片段 想通过一次杂交实验培育一批在生殖生长之前根据叶形就能识别出雌雄的植株 请将设计的实验方案以遗传图解的形式表现出来 宁夏理综 29 14分 已知猫的性别决定为XY型 XX为雌性 XY为雄性 有一对只存在于X染色体上的等位基因决定猫的毛色 B为黑色 b为黄色 B和b同时存在时为黄底黑斑 请回答 只要写出遗传图解即可 1 黄底黑斑猫和黄色猫交配 子代性别和毛色表现如何 2 黑色猫和黄色猫交配 子代性别和毛色表现如何 23 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 假设控制某个相对性状的基因A a 位于甲图所示X和Y染色体的I片段 那么这对性状在后代男女个体中表现型的比例一定相同吗 试举一例 某种雌雄异株的植物有宽叶和狭叶两种类型 宽叶由显性基因B控制 狭叶由隐性基因b控制 B和b均位于X染色体上 基因b使雄配子致死 请回答下列问题 1 若后代全为宽叶雄株个体 则其亲本基因型为 2 若后代全为宽叶 雌 雄植株各半时 则其亲本基因型为 3 若后代全为雄株 宽叶和狭叶个体各半时 则其亲本基因型为 4 若后代性别比为1 1 宽叶个体占3 4 则其亲本基因型为 配子致死 XBXBXbY XBXBXBY XBXbXbY XBXbXBY 从性遗传 基因型为AA的牛与杂种公牛表现为有角 杂种母牛与基因型为aa的牛表现为无角 现有一对有角牛交配 生下一头无角牛 这头牛的性别是 A 雄牛B 雌牛C 雌雄都可以D 无法确定 B 11年大纲版全国卷 34 10分 人类中非秃顶和秃顶受常染色体上的等位基因 B b 控制 其中男性只有基因型为BB时才表现为非秃顶 而女性只有基因型为bb时才表现为秃顶 控制褐色眼 D 和蓝色眼 d 的基因也位于常染色体上 其表现型不受性别影响 这两对等位基因独立遗传 回答问题 1 非秃顶男性与非秃顶女性结婚 子代所有可能的表现型为 2 非秃顶男性与秃顶女性结婚 子代所有可能的表现型为 3 一位其父亲为秃顶蓝色眼而本人为秃顶褐色眼的男性与一位非秃顶蓝色眼的女性结婚 这位男性的基因型为 或 这位女性的基因型为 或 若两人生育一个女儿 其所有可能的表现型为 广东A卷 10分 雄鸟的性染色体组成是ZZ 雌鸟的性染色体组成是ZW 某种鸟羽毛的颜色由常染色体基因 A a 和伴染色体基因 ZB Zb 共同决定 其基因型与表现型的对应关系见下表 请回答下列问题 1 黑鸟的基因型有种 灰鸟的基因型有种 2 基因型纯合的灰雄鸟与杂合的黑雌鸟交配 子代中雄鸟的羽色是 此鸟的羽色是 3 两只黑鸟交配 子代羽毛只有黑色和白色 则母体的基因型为 父本的基因型为 4 一只黑雄鸟与一只灰雌鸟交配 子代羽毛有黑色 灰色和白色 则母本的基因型为 父本的基因型为 黑色 灰色和白色子代的理论