第5单元遗传的基本规律第16课时基因在染色体上的伴性遗传详解.ppt

第16课时 基因在染色体上和伴性遗传 回扣基础 构建网络 一 萨顿的假说 基础导学 判一判 1 基因和染色体行为存在着明显的平行关系 2 萨顿利用假说 演绎法 推测基因位于染色体上 3 所有的基因都位于染色体上 4 体细胞中基因成对存在 配子中只含1个基因 5 非等位基因在形成配子时都是自由组合的 提示类比推理法 提示只含成对基因中的1个 提示只有非同源染色体上的非等位基因符合 二 基因位于染色体上的实验证明 1 实验 图解 2 实验结论 基因在 上 3 基因和染色体的关系 一条染色体上有 基因 基因在染色体上呈排列 比一比 基因在染色体上 的提出者和证明者分别是谁 类比推理法与假说 演绎法的结论都正确吗 染色体 很多 线性 提示 萨顿 摩尔根 前者不一定正确 后者一定正确 XW Xw Y 红眼 红眼 红眼 白眼 练一练 红眼雌果蝇与白眼雄果蝇交配 子一代雌雄果蝇都表现红眼 这些果蝇交配产生的子二代中 红眼雄果蝇占1 4 白眼雄果蝇占1 4 红眼雌果蝇占1 2 下列叙述错误的是 A 红眼对白眼是显性B 眼色的遗传遵循分离定律C 眼色和性别表现为自由组合D 子二代红眼雌果蝇有两种基因型 C 三 伴性遗传1 概念 上的基因控制的性状的遗传与 相关联的遗传方式 2 类型 特点及实例 连一连 性染色体 性别 名师点拨 性染色体上的基因并不都是控制性别的 如色盲基因 性别既受性染色体控制 又与部分基因有关 性染色体既存在于生殖细胞中 又存在于正常体细胞中 ZW型性别决定中雄性ZZ同型性染色体 雌性ZW异型性染色体 子代性别取决于卵细胞种类 1 教材28页萨顿的推导过程 平行关系及证据 2 教材29页图2 9雌雄果蝇体细胞染色体图解 3 教材30页第2 3自然段及左边图解 了解相应技术手段及基因在染色体上呈线性排列这一结论 4 教材33页伴性遗传的概念 伴X隐性遗传病和显性遗传病的特点 5 教材36 37页伴性遗传在实践中的应用 6 教材37页练习一中3题 教材38页中二和教材39页自我检测一中判断题2 4 5 教材40页二中2题 四中1 2题都是经典好题 回扣教材 知识网络 基因 显性 隐性 红绿色盲 伴Y遗传 突破考点 提炼方法 1 2011 福建卷 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 核心概念突破 性别决定与染色体类型 典例引领 考点51 D 排雷 1 概念理解 雌雄异体的生物决定性别的方式 通常由性染色体决定 分为XY型和ZW型 提醒 雌雄同体 植物雌雄同株 的生物无性别决定 植物一般雌雄同株 但也有雌雄异株的 如杨树 柳树 银杏 大麻 女娄菜等 雌雄异株的植物存在性别决定 性别决定的时间 受精作用时 考点剖析 染色体 来源 与性别关系 同源染色体 非同源染色体 常染色体 性染色体 决定 性别 基因 伴性遗传 2 染色体分类 注意X Y也是同源染色体 X与Y虽然形状 大小不相同 但在减数分裂过程中X Y的行为与同源染色体的行为一样 要经历联会 四分体和分离的过程 因此X Y是一对同源染色体 3 X Y染色体的来源及传递规律PX1Y X2X3 X2 X3 Y X1X3 X2 X1只能传给女儿 且传给孙子 孙女的概率为0 传给外孙或外孙女的概率为1 2 该夫妇生2个女儿 则来自父亲的都为X1 应相同 来自母亲的既可能为X2 也可能为X3 不一定相同 知识拓展染色体的倍数决定性别在膜翅目昆虫中的蚂蚁 蜜蜂 黄蜂和小蜂等动物中 其性别与染色体的倍数有关 雄性为单倍体 雌性为二倍体 如蜜蜂的雄蜂是由未受精的卵发育而成的 因而具有单倍体的染色体数 N 16 蜂王和工蜂是由受精卵发育成的 具有二倍体的染色体数 2N 32 性别决定过程的图解如下 1 一雌蜂和一雄蜂交配产生F1 在F1雌雄个体交配产生的F2中 雄蜂基因型共有AB Ab aB ab4种 雌蜂的基因型共有AaBb Aabb aaBb aabb4种 则亲本的基因型是 A aabb ABB AaBb AbC Aabb aBD AABB ab 对位训练 A 2 2011 上海卷 21 某同学养了一只黄底黑斑猫 宠物医生告诉他 猫的性别决定方式为XY型 XX为雌性 XY为雄性 猫的毛色基因B b位于X染色体上 B控制黑毛性状 b控制黄毛性状 B和b同时存在时毛色表现为黄底黑斑 若该同学选择一只黄猫与自己养的黄底黑斑猫配种 产下的小猫毛色和性别可能是 A 黄底黑斑雌猫 黄色雌猫或雄猫 黑色雄猫B 黑色雌猫 黄色雌猫或雄猫C 黄底黑斑雌猫或雄猫 黄色雄猫D 黄底黑斑雌猫或雄猫 核心概念突破 伴性遗传 典例引领 考点52 A 排雷 不完全显性在常染色体遗传和伴X遗传中的基因型和表现型对应关系 考点剖析 2 人类红绿色盲遗传的六种婚配方式 可用 组合子代中的表现型确定性别 以及确定基因位置是在常染色体上还是X染色体上 可用 组合根据子代的结果 确定亲本基因型 2 2009 广东卷 8 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 对位训练 A 1B 2C 3D 4 B 排雷注意审题 一审 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 二审两种遗传病是否告知 其中一种是伴性遗传病 即是否缩小范围 三审是否告知 某个体不含致病基因 即告知若为常染色体隐性 该个体应为显性纯合子 BB 若为伴X隐性则应为XBXB 1 遗传病的特点 伴Y遗传 只有男性患病 显性 世代遗传 考点剖析 伴X 女患者多于男患者 常染色体 与性别无关 男病其女儿 母亲全病 隐性 隔代遗传交叉遗传 伴X 男患者多于女患者 常染色体 与性别无关 女病其父亲 儿子全病 判断依据 所有患者均为男性 无女性患者 且符合父传子 子传孙特点 则为伴Y染色体遗传 与母本性状一致 典型系谱图 2 遗传系谱的判定第一步 确定是否是伴Y染色体遗传病 细胞质遗传 双亲正常 子代有患者 为隐性 即无中生有 图1 双亲患病 子代有正常 为显性 即有中生无 图2 亲子代都有患者 无法准确判断 可先假设 再推断 图3 第二步 判断显隐性 隐性遗传病 女性患者 其父或其子有正常 一定是常染色体遗传 图4 5 女性患者 其父和其子都患病 可能是伴X染色体遗传 图6 7 第三步 确定是否是伴X染色体遗传病 显性遗传病 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 可能是伴X染色体遗传 图9 10 第四步 若系谱图中无上述特征 只能从可能性大小推测 若该病在代与代之间呈连续遗传 则最可能为显性遗传病 若在系谱图中隔代遗传 则最可能为隐性遗传病 再根据患者性别比例进一步确定 典型图解 上述图解最可能是伴X显性遗传 3 分析下面家族中某种单基因遗传病的系谱图 下列相关叙述中正确的是 A 该遗传病为伴X染色体隐性遗传病B 8和 9婚配 后代子女发病率为1 4C 10肯定有一个致病基因是由 1传来的D 8和 5基因型相同的概率为2 3 对位训练 D 当两种遗传病之间具有 自由组合 关系时 各种患病情况的概率如表 方法体验1 两种遗传病的概率求解 当两种遗传病之间具有 自由组合 关系时 各种患病情况的概率如表 方法体验1 两种遗传病的概率求解 典例1 创新题 如图所示是某单基因遗传病系谱图 通过基因诊断知道3号个体不携带该遗传病的致病基因 有关该遗传病的分析错误的是 A 该致病基因的遗传一定遵循孟德尔的基因分离定律B 6号和7号生育患该遗传病小孩的概率为1 8C 如果6号和7号的第一个小孩患该遗传病 那么第二个小孩还患该遗传病的概率为1 4D 3号和4号再生一个男孩是正常的概率为1 4 D 1 与基因的分离定律的关系 伴性遗传遵循基因的分离定律 伴性遗传有其特殊性 雌雄个体的性染色体组成不同 有同型和异型两种 有些基因只存在于X或Z染色体上 Y或W染色体上无相应的等位基因 从而存在像XbY或ZdW的单个隐性基因控制的性状也能表现 Y或W染色体非同源区段上携带的基因 在X或Z染色体上无相应的等位基因 只限于在相应性别的个体之间传递 性状的遗传与性别相联系 在写表现型和统计后代比例时 一定要与性别相联系 方法体验2 伴随遗传与两大遗传定律的关系 2 与基因的自由组合定律的关系在分析既有性染色体又有常染色体上的基因控制的两对或两对以上的相对性状的遗传时 位于性染色体上基因控制的性状按伴性遗传处理 位于常染色体上的基因控制的性状按基因的分离定律处理 整体上则按基因的自由组合定律处理 3 图示分析三者之间的关系在右面的示意图中 1 2为一对性染色体 3 4为一对常染色体 则基因A a B b遵循伴性遗传规律 基因A与a B与b C与c遵循分离定律 基因A a 与C c B b 与C c 遵循自由组合定律 而A a 与b B 不遵循 在细胞学基础上 减数第一次分裂同源染色体的非姐妹染色单体存在交叉互换 但若不出现交叉互换 则基因Ab与aB整体上遵循基因分离定律 典例2已知果蝇基因B和b分别决定灰身和黑身 基因W和w分别决定红眼和白眼 如图表示某果蝇的体细胞中染色体和部分基因示意图 下列相关叙述中 错误的是 A 萨顿用类比推理法得出果蝇白眼基因位于X染色体上的结论B 基因B b与W w的遗传遵循基因的自由组合定律C 基因B与b的不同主要在于基因的碱基对排列顺序不同D 若对此果蝇进行测交 后代出现黑身白眼雄果蝇的概率是1 8 A 典例已知果蝇红眼 A 和白眼 a 由位于X染色体上 区段 与Y染色体非同源区段 上的一对等位基因控制 而果蝇刚毛 B 和截毛 b 由X和Y染色体上 区段 同源区段 上的一对等位基因控制 且突变型都是隐性性状 下列分析正确的是 易错警示对X Y染色体上同源区段和非同源区段上基因的遗传混淆 A 若纯种野生型雌果蝇与突变型雄果蝇杂交 则F1中会出现截毛B 若纯种野生型雄果蝇与突变型雌果蝇杂交 则F1中不会出现白眼C 若纯种野生型雄果蝇与突变型雌果蝇杂交 则F1中不会出现截毛D 若纯种野生型雌果蝇与突变型雄果蝇杂交 则F1中会出现白眼 C 纠错笔记 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 图中 区段 该部分基因互为等位基因 另一部分是非同源的 图中的 1 2区段 该部分基因不互为等位基因 基因所在区段位置与相应基因型对应关系 提醒 基因在 1 2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 若将上图改为果蝇的性染色体 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 若将上图改为 ZW型性染色体 注意Z与X的对应 W与Y的对应关系 典例 果蝇的长翅 A 对翅 a 为显性 刚毛 B 对截毛 b 为显性 为探究两对相对性状的遗传规律 进行如下实验 1 若只根据实验一 可以推断出等位基因A a位于 染色体上 等位基因B b可能位于 染色体上 也可能位于 染色体上 填 常 X Y 或 X 和 Y 2 实验二中亲本的基因型为 若只考虑果蝇的翅型性状 在F2的长翅果蝇中 纯合体所占比例为 3 用某基因的雄果蝇与任何雌果蝇杂交 后代中雄果蝇的表现型都为刚毛 在实验一和实验二的F2中 符合上述条件的雄果蝇在各自F2中所占比例分别为 和 常 X X和Y AAXBYB和aaXbXb 1 3 0 1 2 基因定位 1 探究某性状的遗传是细胞质遗传还是细胞核遗传 答案模式 选什么亲本交配 结果 子代表现如何 结论 基因位于什么染色体上 案例1 有人发现某种花卉有红花和白花两种表现型 请你设计一个实验 探究花色的遗传是细胞质遗传还是细胞核遗传 用图解和简洁语言问答 答案 正交 P红花 白花 反交 P白花 红花 F1F1 若正交与反交产生的F1的性状表现都与母本相同 则该花色的遗传为细胞质遗传 若正交与反交产生的F1的性状表现与母本无关 表现为红花或白花的一种或红白都有 则该花色的遗传为细胞核遗传 2 探究某基因是位于X染色体上还是位于常染色体上 1 若该相对性状的显隐性是未知的 但亲本皆为纯合子 可用正交和反交的方法 2 若已知性状的显隐性 且要求只需一次杂交 应对策略 一般采用隐性雌性与显性雄性杂交的方法进行推测 若基因位于X染色体上 则后代中雌雄的表现型完全不同 雌性显性 雄性隐性 若位于常染色体上则雌雄后代的表现型与性别无关 雌雄个体二种表现型都可能存在 案例2 果蝇的翅有残翅和长翅且长翅对残翅是显性 现若有能够满足实验过程中所需要的纯种果蝇 请选择适合的材料 设计实验判定控制残翅和长翅的基因位于常染色体上还是位于X染色体上 3 一对相对性状 完全显性 仅是X染色体遗传还是X Y染色体同源区段的遗传适用条件 已知性状的显隐性和基因型 基本思路二 用组合 杂合显雌 纯合显雄 XAXa XAY XAYA 进行杂交 观察分析F1性状 结果结论 若子代中的雌雄果蝇全部表现为显性性状 说明此等位基因位于X Y染色体上的同源区段上 若子代中的雌果蝇全部表现为显性性状 雄果蝇同时出现显性和隐性性状 说明此等位基因位仅位于X染色体上 结果结论 若子代中的雌雄果蝇全部表现为显性性状 说明此等位基因位于X Y染色体上的同源区段上 若子代中的雌果蝇全部表现为显性性状 雄果蝇全部表现为隐性性状 说明此等位基因位仅位于X染色体上 基本思路一 用组合 纯合隐雌 纯合显雄 XaXa XAYA XAY 进行杂交 观察分析F1性状 案例3 科学家研究黑腹果蝇时发现 刚毛基因 B 对截毛基因 b 为显性 若这对等位基因存在于X和Y染色体上的同源区段 则刚毛雄果蝇可表示为XBYB或XBYb或XbYB 若为仅X染色体上 则只能表示为XBY 现有各种雌雄纯种果蝇若干 可利用一次杂交实验来推测这对等位基因是位于X Y染色体上的同源区段还是仅位于X染色体上 请你完成推断过程 1 实验方法 首先选用纯种果蝇作亲本进行杂交 雌雄两亲本的分别为母本表现型 父本表现型 2 预测结果 若 则此对基因位于X Y染色体上的同源区段 子代雄果蝇基因型 若 则此对基因仅位于X染色体上 子代雄果蝇基因型 4 应用单体可把新发现的隐性基因定位在特定的染色体上 方法 把新发现的隐性突变型的纯合体 与缺少不同染色体的野生型逐一杂交 如果后代具有新发现隐性性状的突变型 而且这种突变型与野生型的比例为1 1 就说明这个新发现的隐性基因正好在缺少了的这条染色体上 2 案例4 遗传学上将染色体上某一区段及其带有的基因一起丢失的现象叫缺失 若一对同源染色体中两条染色体在相同区域同时缺失叫缺失纯合子 若仅一条染色体发生缺失而另一条正常叫缺失杂合子 缺失杂合子的生活力降低但能存活 缺失纯合子常导致个体死亡 现有一红眼雄果蝇XAY与一白眼雌果蝇XaXa杂交 子代中出现一只白眼雌果蝇 请采用两种方法判断这只白眼雌果蝇的出现是由于缺失造成的 还是由于基因突变引起的 方法一 方法二 取该果蝇有分裂能力的细胞制成装片 显微镜下观察染色体结构 若染色体正常 可能是基因突变引起的 反之可能是染色体缺失造成的 选该白眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交 若杂交子代中雌果蝇数与雄果蝇数比为1 1 则这只白眼雌果蝇的出现是由于基因突变引起的 若杂交子代中雌果蝇数与雄果蝇数比为2 1 则这只白眼雌果蝇的出现是由于缺失造成的 性染色体异常疾病介绍 摘自维基百科 特纳氏综合症 XO 特纳综合症 也称为性腺发育不良或先天卵巢发育不良 由HenryTurner发现于1938年 患病率是1 2500 患病女孩通常出现性腺功能不全 卵巢无功能 从而导致不孕 超雄综合征 XYY XYY三体是一种人类男性的性染色体疾病 正常的男性性染色体是XY 而XYY三体者多出一条Y染色体 此病在各种性染色体疾病中比较常见 在男性新生婴儿的发病率是1 500到1 1000 患者身材高大 智力一般与正常人没有过大的差别 以往人们一直误解XYY三体者犯罪率比较高 但最新的医学研究表明XYY三体者犯罪率与常人无异 克氏综合征 XXY 克氏综合征 Klinefelter sSyndrome 又称克莱恩费尔特综合征 XXY综合征 克林菲脱症 该症于1942年首先由Klinefelter发现并描述 发病率为0 1 因出生时具备男性外生殖器 幼年时普遍被认定为男性 青春期后会逐渐具备女性性征 大部分无法生育 果蝇为XY型性别决定 与人的性别决定方式不同的是 果蝇由受精卵中的X染色体的数目决定雌性或雄性 检测落实 体验成功 1 抗维生素D佝偻病是由位于X染色体上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 其儿子正常 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 题组一伴性遗传的特点 D 2 纯种果蝇中 朱红眼 暗红眼 F1中只有暗红眼 而反交 暗红眼 朱红眼 F1中雌性为暗红眼 雄性为朱红眼 设相关的基因为A和a 则下列说法不正确的是 A 正 反交实验常被用于判断有关基因所在的染色体类型B 反交的实验结果说明这对控制眼色的基因不在细胞质中 也不在常染色体上C 正 反交的子代中 雌性果蝇的基因型都是XAXaD 若正 反交的F1代中雌 雄果蝇自由交配 其后代表现型的比例都是1 1 1 1 D 3 人类有一种遗传病 牙齿因缺少珐琅质而呈棕色 一患病男子与一正常女子结婚 女儿均为棕色牙齿 儿子都正常 则他们的 A 儿子与正常女子结婚 后代患病概率为1 4B 儿子与正常女子结婚 后代患者一定是女性C 女儿与正常男子结婚 其后代患病概率为1 2D 女儿与正常男子结婚 后代患者一定是男性 题组二伴性遗传的概率计算 C 4 人类的先天性白内障是常染色体显性遗传病 低血钙佝偻病是伴X染色体显性遗传病 一个先天性白内障男性 血钙正常 和一个低血钙佝偻病女性 眼球正常 婚配 生有一个正常女孩 该夫妇又生下一男一女双胞胎 则两个孩子均正常的可能性为 A 1 16B 1 8C 1 32D 1 64 A 5 狗色盲性状的遗传基因控制机制尚不清楚 如图为某一品种狗的系谱图 代表狗色盲性状 据图判