高考生物一轮复习 第1单元 第4讲基因在染色体上 伴性遗传课件 新人教版必修2.ppt

第4讲基因在染色体上伴性遗传基因位于染色体上的实验证据 人类红绿色盲症 抗维生素d佝偻病 伴性遗传在实践中的应用 知识点一基因在染色体上一 萨顿的假说1 内容基因是由 携带着从亲代传递给下一代的 即基因就在 上2 依据基因和 行为存在着明显的平行关系3 研究方法 染色体 染色体 染色体 类比推理 二 基因在染色体上的实验证据 摩尔根果蝇眼色遗传实验及解释 1 实验过程p 红眼 白眼 f1 红眼 和 f2 红眼 和 白眼 2 实验现象白眼性状的表现总是与 相联系 性别 3 理论解释 xw xw y 4 实验结论基因在 后来摩尔根又证明了基因在染色体上呈 排列 染色体上 线性 想一想 生物的基因都位于染色体上吗 答案 不一定 真核生物的细胞核基因都位于染色体上 而细胞质中的基因位于细胞的线粒体和叶绿体的dna上 原核细胞中无染色体 原核细胞的基因在拟核dna或者细胞质的质粒dna上 多数生物是真核生物 所以说多数基因位于染色体上 知识点二伴性遗传1 概念性染色体上的基因控制的性状遗传与 相联系的遗传方式 性别 隐性致病 男性 隔代交叉 x 女性 世代连续性 算一算 在我国男性红绿色盲患者为7 那么女性中红绿色盲患者的概率是多少 答案 由于男性中xby就表现患病 女性中xbxb才患病 而xbxb为正常 携带者 所以两个xb同时出现的概率为xb xb 7 7 0 49 所以女性中红绿色盲患病的概率约为0 5 预测 优生 诊断 判一判1 萨顿利用假说 演绎法 推测基因位于染色体上 2 所有生物的基因都在染色体上 3 自然界性别决定的方式只有xy型和zw型 4 性染色体上的基因都是控制性别的 5 性别既受性染色体控制 又与部分基因有关 6 含x染色体的配子是雌配子 含y染色体的配子是雄配子 7 玉米 小麦 西瓜等植物雌 雄同株 细胞内无性染色体 8 减数分裂时 等位基因分离 非等位基因自由组合 9 基因分离定律 自由组合定律的实质都与配子的形成有关 连一连 答案 巧记1 基因在染色体上萨顿假说 类比推理 结论正误 实验验证 果蝇杂交 假说演绎 基因在染色体上线性排列 巧记2 遗传方式的判断无中生有为隐性 隐性伴性看女病 父子都病是伴性 有中生无为显性 显性伴性看男病 母女都病是伴性 一 基因位于染色体上1 萨顿采用类比推理的方法提出 基因是由染色体携带者从亲代传给下一代的 的假说 2 摩尔根的果蝇实验把一个特定基因 白眼基因w 和一条特定的染色体 x染色体 联系起来 证明了基因在染色体上 其杂交实验分析如下 高考地位 5年9考 2012江苏卷 福建卷 四川卷 2011安徽卷 福建卷 基因位于染色体上 含性别决定 二 性别决定与性别分化1 性染色体决定性别的类型 2 性别分化及影响因素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 如蜜蜂是由染色体组的倍数决定性别的 3 性别决定后的分化发育只影响表现型 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 本考点命题频率较低 既可单独命题 也可与遗传 变异结合综合出题 多以选择题为主 典例1 2012 江苏单科 10 下列关于人类性别决定与伴性遗传的叙述 正确的是 a 性染色体上的基因都与性别决定有关b 性染色体上的基因都伴随性染色体遗传c 生殖细胞中只表达性染色体上的基因d 初级精母细胞和次级精母细胞中都含y染色体 解析本题主要考查性别决定和伴性遗传的相关知识 染色体上的基因不都与性别决定有关 如色盲基因 故a错 染色体上的基因都随染色体的遗传而遗传 故b对 生殖细胞既有常染色体上的基因也有性染色体上的基因 它们都选择性的表达 故c错 在减i时x和y染色体分离 次级精母细胞中有的只含x染色体 有的只含y染色体 故d错 答案b 训练1 下列关于人体染色体 基因和减数分裂的叙述中 错误的是 a 基因的主要载体是染色体 所以染色体和基因的行为具有平行关系b 在体细胞中 等位基因存在于成对的同源染色体上c 减数分裂过程中 等位基因随着同源染色体的分离而分离d 正常情况下 每个配子都含有体细胞中的每一对等位基因 解析人的细胞核基因全部位于染色体上 而细胞核是基因的主要储存部位 所以染色体是基因的主要载体 在体细胞中 基因成对存在于同源染色体上 染色体和基因的行为具有平行关系 如等位基因随着同源染色体的分离而分离 由于在减数第一次分裂后期同源染色体的分离 导致了在配子中不含有等位基因 答案d 一 伴性遗传的概念 类型及特点1 伴性遗传的概念的理解 1 基因位置 性染色体上 x y或z w上 2 特点 与性别相关联 即在不同性别中 某一性状出现的概率不同 高考地位 5年28考 2012广东卷 江苏卷 安徽卷 2011天津卷 江苏卷 广东卷 安徽卷 伴性遗传的类型和遗传方式 2 x y染色体同源区段的基因的遗传如图为x y染色体的结构模式图 i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 3 x y染色体非同源区段的基因的遗传 二 遗传病的特点及遗传系谱的判定1 遗传病的特点 1 细胞质遗传 母系遗传下面 2 3 4 均为细胞核遗传 如线粒体基因的遗传 2 伴y遗传 只有男性患病 父传子的传递率100 2 遗传系谱的判定程序及方法第一步 确认或排除细胞质遗传 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 即子女的表现型与母亲相同 则最可能为细胞质遗传 如图1 母亲有病 子女均有病 子女有病 母亲必有病 所以最可能为细胞质遗传 图1 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 则不是母系遗传 第二步 确认或排除伴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 则最可能为伴y遗传 如图2 2 若系谱图中 患者有男有女 则不是伴y遗传 图2 第三步 判断显隐性 1 无中生有 是隐性遗传病 如图3 2 有中生无 是显性遗传病 如图4 图3图4 第四步 确认或排除伴x染色体遗传 1 在已确定是隐性遗传的系谱中 女性患者 其父或其子有正常的 一定是常染色体遗传 图5 6 女性患者 其父和其子都患病 最可能是伴x染色体遗传 图7 2 在已确定是显性遗传的系谱中 男性患者 其母或其女有正常 一定是常染色体遗传 图8 男性患者 其母和其女都患病 最可能是伴x染色体遗传 图9 图10 第五步 若系谱图中无上述特征 只能从可能性大小推测 1 若该病在代与代之间呈连续遗传 则最可能为显性遗传病 再根据患者性别比例进一步确定 2 典型图解 图11 上述图解最可能是伴x显性遗传 图11 提醒注意审题 可能 还是 最可能 某一遗传系谱 最可能 是 遗传病 答案只有一种 某一遗传系谱 可能 是 遗传病 答案一般有几种 伴性遗传及其应用是高考中的一个高频考点 在高考题中主要考查基因与性染色体之间的关系 表现型与性别之间的关系 基因型的书写方法 遗传概率的计算等 结合系谱图考查伴性遗传是高考中常考的内容 这类试题主要考查了伴性遗传的遗传方式和遗传特点 试题一般以图文的形式呈现信息 理解图中所给信息是解答这类试题的关键 典例2 2011 江苏单科 24 某家系中有甲 乙两种单基因遗传病 如下图 其中一种是伴性遗传病 相关分析正确的是 多选 答案acd 1 遗传系谱图的解题思路 寻求两个关系 基因的显隐关系 基因与染色体的关系 找准两个开始 从子代开始 从隐性个体开始 学会双向探究 逆向反推 从子代的分离比着手 顺向直推 已知表现型为隐性性状 可直接写出基因型 若表现型为显性性状 则先写出基因型 再看亲子关系 2 对于系谱图中遗传病概率的计算 首先要判断出该病的遗传方式 再结合系谱图写出双亲的基因型 最后求出后代的表现型及比例 如果是两种遗传病相结合的类型 可采用 分解组合法 即从每一种遗传病入手 算出其患病和正常的概率 然后依题意进行组合 从而获得答案 训练2 2012 龙岩教学质检 在调查某种遗传病的过程中 发现某家庭成员的患病情况如图所示 以下叙述正确的 a 1患该病的概率为0b 1一定携带该致病基因c 4不一定携带该致病基因d 3携带该致病基因的概率为 答案b 误区1误认为xy染色体同源区段的遗传等同于常染色体遗传点拨由于x y染色体传递与性别有关 如父方的x只传向女儿不传向儿子 而y则相反 故xy染色体同源区段的基因在传递时也必将与性别相联系 如同源区段y染色体上的基因只传向儿子 这与常染色体上基因传递有本质区别 规避2个误区 误区2混淆 患病男孩 和 男孩患病 点拨 患病男孩 和 男孩患病 包含的范围大小不同 进行概率运算时遵循以下规则 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 纠错演练人的x染色体和y染色体大小 形态不完全相同 但存在着同源区段 和非同源区段 如图所示 由此可以推测 a 片段上有控制男性性别决定的基因b 片段上某基因控制的遗传病 患病率与性别有关c 片段上某基因控制的遗传病 患者全为女性d 片段上某隐性基因控制的遗传病 女性患病率高于男性 解析分析图示可知 片段上有控制男性性别决定的基因 片段上某隐性基因控制的遗传病 男性患病率应高于女性 由于 片段为x y染色体的非同源区 所以 片段上某基因控制的遗传病 患者全为男性 尽管 片段为x y染色体的同源区 但 片段上某基因控制的遗传病与常染色体遗传并不相同 而是与性别有关 有时男性患病率并不等于女性 如 xaxa xaya后代中所有显性个体均为女性 所有隐性个性均为男性 xaxa xaya后代中所有显性个体均为男性 所有隐性个体均为女性 答案b 1 2010 海南单科 14 下列叙述中 不能说明 核基因和染色体行为存在平行关系 的是 a 基因发生突变而染色体没有发生变化b 非等位基因随非同源染色体的自由组合而组合c 二倍体生物形成配子时基因和染色体数目均减半d aa杂合子发生染色体缺失后 可表现出a基因的性状 基因和染色体的关系 含性别决定 解析基因突变是基因内部个别碱基对的突变 它不影响染色体的结构和数目 所以a项不能说明核基因和染色体行为存在平行关系 答案a 2 2011 福建理综 5 火鸡的性别决定方式是zw型 zw zz 曾有人发现少数雌火鸡 zw 的卵细胞未与精子结合 也可以发育成二倍体后代 遗传学家推测 该现象产生的原因可能是 卵细胞与其同时产生的三个极体之一结合 形成二倍体后代 ww的胚胎不能存活 若该推测成立 理论上这种方式产生后代的雌雄比例是 a 雌 雄 1 1b 雌 雄 1 2c 雌 雄 3 1d 雌 雄 4 1 解析由题中提供的信息可知 雌火鸡 zw 的卵细胞有两种 即含z的卵细胞和含w的卵细胞 根据卵细胞形成的特点 若产生的卵细胞中含z 则与其同时产生的三个极体含有的性染色体分别是 z w w 卵细胞与这三个极体结合形成zz zw zw的后代 若产生的卵细胞中含w性染色体 则与其同时产生的三个极体含有的性染色体分别是w z z 卵细胞与其同时产生的极体结合形成ww zw zw的后代 又知ww的胚胎不能存活 由此可推测产生后代的雌雄比例为4 1 答案d 3 2012 福建理综 27 现有翅型为裂翅的果蝇新品系 裂翅 a 对非裂翅 a 为显性 杂交实验如图1 请回答下列问题 1 上述亲本中 裂翅果蝇为 纯合子 杂合子 2 某同学依据上述实验结果 认为该等位基因位于常染色体上 请你就上述实验 以遗传图解的方式说明该等位基因也可能位于x染色体上 3 现欲利用上述果蝇进行一次杂交实验 以确定该等位基因是位于常染色体还是x染色体 请写出一组杂交组合的表现型 4 实验得知 等位基因 a a 与 d d 位于同一对常染色体上 基因型为aa或dd的个体胚胎致死 两对等位基因功能互不影响 且在减数分裂过程不发生交叉互换 这两对等位基因 遵循 不遵循 自由组合定律 以基因型如图2的裂翅果蝇为亲本 逐代自由交配 则后代中基因a的频率将 上升 下降 不变 图2 解析此题考查遗传定律的应用与伴性遗传的相关知识 1 显性个体与隐性个体杂交后代显 隐性之比为1 1 符合测交后代的表现型比例 故亲本裂翅果蝇为杂合子 2 根据题图 无法判定该等位基因的位置 若亲本基因型为xaxa xay 其杂交后代也可呈现题中实验结果 3 若要通过一次杂交实验鉴别某对等位基因是在常染色体上还是在x染色体上 应选择隐性雌性个体与显性雄性个体杂交或雌雄显性个体杂交 如果杂交后代显 隐性性状的表现与性别有关 则该对等位基因位于x染色体上 否则 位于常染色体上 4 两对等位基因位于同一对同源染色体上 遗传时不遵循自由组合定律 基因型为aadd的裂翅果蝇逐代自由交配 子代产生的胚胎将有aadd aadd aadd三种 其中aadd aadd胚胎致死 子代中只有aadd存活 故后代中基因a的频率不变 答案 1 杂合子 2 3 非裂翅 裂翅 或裂翅 裂翅 4 不遵循不变 伴性遗传及其综合应用30 答案c 5 2011 安徽理综 31 雄家蚕的性染色体为zz 雌家蚕为zw 已知幼蚕体色正常基因 t 与油质透明基因 t 是位于z染色体上的一对等位基因