基因和染色体教学案(已修改)

1、第二章 基因和染色体的关系第2、3节 基因在染色体上与伴性遗传渠中高三生物备课组复习目标1、 理解染色体与基因的关系、性别决定、性状遗传与性别的关系、萨顿假说的内容。2、 掌握伴性遗传规律的应用、有关遗传图解的书写、基因型、表现型的有关计算。基础知识一、 萨顿的假说判断正误 1、基因和染色体的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、基因在杂交过程中保持完整性和独立性。（ ） 4、成对的基因和染色体来源不同。（ ） 5、减数分裂中基因和染色体的行为一致。（ ）二、基因位于染色体上的实验证据摩尔根的果蝇眼色杂交实验 1、实验过程及现象 P 红眼（

2、）×白眼（） F1 红眼（、） F1、交配红眼(、)白眼（） F2比例 2、实验现象的解释 (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) P XWXW（红眼）×XwY（白眼） 配子 F1 （红眼）× （红眼） F2配子配子XWYXW（ ）（ ）Xw（ ） （ ）分析：（1）、F2中红眼：白眼=3:1，说明这对形状的遗传符合分离定律。（2）、F2中白眼全为雄性，说明该性状与性别相关联。3、对实验现象解释的验证测交遗传图解： 分析: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。 4、基因与染色体的关系 基因在染色体上

3、呈_排列，每条染色体上有许多个基因。注意：（1）、摩尔根果蝇杂交实验所用的实验方法是 ，而萨顿的假说利用的是 。三、 伴性遗传1、 概念：控制性状的基因位于_ 上，遗传总是和_相关联的现象。2、 分类与特点类型典例患者基因型特点伴X染色体隐性遗传病红绿色盲症XbXb、XbY（1）_（2）_患者多伴X染色体显性遗传病抗维生素D佝偻病XDXD、XDXd、XDY（1）世代连续（2）_患者多伴Y染色体遗传病外耳道多毛症Y染色体上的基因无显隐之分只有_患者能力提升1.性染色体决定性别的类型雄性：常染色体+ （异型）染色体雌性：常染色体+ （同型）某些鱼类、两栖类、所有哺乳动物、人类、果蝇和雌雄异体的植物

4、（如菠菜、大麻）生物类型：（1）XY型 雄性：常染色体+ （同型）雌性：常染色体+ (异型)染色体（2）ZW型生物类型：鸟类、蛾蝶类，如家鸡，家蚕2.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。【特别提醒】： 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。 Y染色体并非一定比X染色体小。如：人的Y小于X，而果蝇的Y大于X。 性染色体决定性别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

5、的数目来决定性别的。而喷瓜是由基因来决定性别的，等等。 性染色体上的基因并非都只决定性别。如人的X染色体上的红绿色盲基因 性别分化只影响表现型，基因型不变。 性别相当于一对相对性状，其遗传遵循分离定律。应用1：决定果蝇眼色基因位于X染色体上，其中R基因控制红色，r基因控制白色，一只红眼雌果蝇与一只红眼雄果蝇杂交，其后代不可能出现的是（ ）A 红眼雄果蝇 B白眼雄果蝇 C 红眼雌果蝇 D 白眼雌果蝇二、伴性遗传的类型和遗传方式1.X、Y染色体同源区段的基因的遗传下图为X、Y染色体的结构模式图，为X、Y染色体的同源区段。分析： 2为X染色体的非同源区，在Y上无相应的等位基因。如：红绿色盲基因、果蝇

6、眼色基因等写法为：XBXB、 XBXb、 XbXb、 XBY、 XbY 1为Y染色体的非同源区，在X上无相应的等位基因。如：外耳道多毛症基因写法为： XYb 或 XYB、（无显隐之分） 为X和Y染色体的同源区，有等位基因写法为：XBXB、 XBXb、 XbXb、 XBYB、 XBYb、XbYB、 XbYb、 12 X Y注意：、1、2三个区段上的基因所控制的性状都与性别相关联，而不同于常染色体遗传。如：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 XaXa × XaYA XaYA XaXa （全为显性） （全为隐性）2.X、Y染

7、色体非同源区段的基因的遗传基因的位置Y染色体非同源区段基因的传递规律X染色体非同源区段基因的传递规律隐性基因显性基因模型图解 判断依据父传子、子传孙，具有世代_双亲正常子有病，母病子必病,女病_子女正常双亲病，父病_,子病母必病举例人类外耳道多毛症人类红绿色盲，血友病人类抗维生素D佝偻病3.遗传病的特点（1）伴Y遗传只有男性患病伴X：女患者多于男患者；父病其女儿、母亲全病 常染色体：与性别无关（2）显性代代遗传 伴X：男患者多于女患者；母病其父和儿子全病常染色体：与性别无关（3）隐性发病率低4.遗传系谱的判定 第一步：确定是否伴Y染色体遗传病（1）判断依据：所有患者均为男性，无女性患者，则为伴

8、Y染色体遗传。（2）典型系谱图第二步：确定是否是细胞质遗传病 （1）判断依据：只要母病，子女全病；母正常，子女全正常。 （2）典型系谱图第三步：判断显隐性 （1）双亲正常，子代有患者，为隐性，即无中生有。（图1） （2）双亲患病，子代有正常，为显性，即有中生无。（图2） （3）亲子代都有患者，无法准确判断，可先假设，再推断。（图3） 图1 图2 图3 第四步：确定是否是伴X染色体遗传病 （1）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） 图4 图5 图6 图7 （2）显性遗传病 男性患者，其母或其女有正

9、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） 图8 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；若在系谱图中隔代遗传，则可能为隐性遗传病，再根据患者性别比例进一步确定。患者性别比例相当患者性别比例相当隐性遗传显性遗传常染色体上患者男多于女患者女多于男X染色体上 （2）典型图解正常男女患病男女 上述图解最可能是伴X显性遗传 特别提醒 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。5.

10、再次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（甲）； “有中生无”是显性遗传病，如图（乙）； 甲 乙 （2）在已知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，则一定为常染色体遗传。 如图：伴X隐性遗传 常染色体隐性遗传（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：常染色体显性遗传伴X显性遗传应用2： 右图为某遗传病图谱，阴影个体表示患病女性，甲与患该病的女子结

11、婚（该女子的父亲正常），下列分析正确的是（ B ） A该病可能是常染色体显性遗传病，甲夫妇生正常男孩的概率是1/2 B该病可能是X染色体显性遗传病，甲夫妇生正常男孩的概率是1/4甲 C该病可能是常染色体隐性遗传病，甲夫妇生正常男孩的概率是1/2 D该病可能是X染色体隐性遗传病，甲夫妇生正常男孩的概率是0应用3：下图的四个家系，黑色遗传病患者，白色为正常或携带者，下列有关叙述正确的是（ B ） 甲 乙 丙 丁A可能是白化病遗传的家系是甲、乙、丙、丁B肯定不是红绿色盲遗传的家系是甲、丙、丁C家系乙中患病男孩的父亲一定是该病携带者D家系丁中这对夫妇再生一个正常女儿的几率是25%实验专题探究判断遗传方

12、式的实验方案设计 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。基因位于X染色体上若雌性子代均为显性性状雄性子代均为隐性性状隐性雌×显性雄基因位于常染色体上若雄性子代中出现显性性状或雌性子代中出现隐性性状 （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X、Y的同源区段，还是只位于X染色体上 选取纯合隐性雌与纯合显性雄杂交若子代雌、雄全为显性，则基因位于同源区段若子代雌性个体为显性，雄性个体为隐性，则只

13、位于X染色体上 3.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 特别提醒 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例：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的基因型的种类不同，如图为果蝇XY染色体结构示意图，请具体回答：（1）若控制某性状的等位基因A与a位于X染色体区上非

14、同源区 则该自然总群中控制该性状基因型有5种。 （2）若等位基因A与a位于常染色体上，等位基因B与b同源区位于X染色体区上，则这样的群体中最多有 15 种基因型。X Y （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染色体同源区上（如图所示），则该种群雄性个体中最多 存在 4 种基因型，分别是XAYA、XAYa、XaYA、XaYa、 （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雌性个体为隐性、雄性个体为显性的果蝇作 为亲本进行杂交，子代（F1）中

15、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：若雌雄中均有显性和隐性两种性状，则该基因位于常染色体上。 若雄性个体为显性，雌性个体表现为显性和隐性两种性状，则该基因位于X、Y染色体的同源区段。真题演练1.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 ）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

16、雌猫或雄猫、黄色雄猫D黄底黑斑雌猫或雄猫2.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 （ D ）A雌:雄=1:1 B雌:雄=1:2 C雌:雄=3:1 D雌:雄=4:13.雄家蚕性染色体为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，结天然绿色茧基因（G）与白色茧基因（g）是位于常染色体上的一对等位基因，T对t，G

17、对g为显性。 （1）现有一杂交组合：ggZTZT×GGZtW，F1中结天然绿色茧的雄性个体所占比例为1/2 ,F2中幼蚕体色油质透明且结天然绿色茧的雌性个体所占的比例为 3/16 . （2）雄蚕产丝多，天然绿色蚕丝销路好。现有下列基因型的雌、雄亲本：GGZtW、GgZtW、ggZtW、GGZTW、GGZTZt、ggZTZt、ggZtZt、GgZtZt，请设计一个杂交组合，利用幼蚕体色油质透明易区别的特点从F1中选择结天然绿色茧的雄蚕用于生产（用遗传图解和必要的文字表述）P：基因型 ggZtZt ×GGZTW 或：P：基因型 GgZtZt ×GGZTW F1: 基因

18、型 GgZTZt GgZtW F1: 基因型 GGZTZt GgZTZt GGZtW GgZtW从孵化出的F1幼蚕中，淘汰体色油质透明的雌家蚕，保留体色正常的雄家蚕用于生产。4、(13年四川高考)（13分）回答下列果蝇眼色的遗传问题。（1）、有人从野生型红眼果蝇中偶然发现一只朱砂眼雄蝇，用该果蝇与一只红眼雌蝇杂交得F1，F1随机交配得F2，子代表现型及比例如下（基因用B, b表示）：实验一亲本F1F2雌雄雌雄红眼（雌）×朱砂眼（雄）全红眼全红眼红眼：朱砂眼=1:1 B,b基因位于_染色体上，朱砂眼对红眼为_性； 让F2代红眼雌蝇与朱砂眼雄蝇随机交配，所得F3代中，雌蝇有_种基因型，雄

19、蝇中朱砂眼果蝇所占比例为_。（2）、在实验一F3的后代中，偶然发现一只白眼雌蝇，研究发现，白眼的出现与常染色体上的基因E，e有关，将该白眼雌蝇与一只野生型红眼雄蝇杂交得F1, F1随机交配得F2，子代表现型及比例如下：实验二亲本F1F2雌雄雌、雄均表现为红眼：朱砂眼：白眼=4: 3: 1白眼（雌）×红眼（雄）全红眼全朱砂眼实验二中亲本白眼雌蝇的基因型为_；F2代杂合雌蝇共有_种基因型，这些杂合雌蝇中红眼果蝇所占的比例为_。（3）、果蝇出现白眼是基因突变导致的，该基因突变前的那部分序列（含起始密码信息）如下图所示，（注：起始密码子为AUG，终止密码子为UAA，UAG或UGA）GCG G

20、CG ATG GGA AAT CTC AAT GTG ACA CTG 甲链CGC CGC TAC CCT TTA GAG TTA CAC TGT GAC 乙链 上图所示的基因片段在转录时，以_链为模板合成mRNA；若“”所指碱基对缺失，该基因控制合成的肽链含_个氨基酸。二、 伴性遗传的应用：1、 伴性遗传普遍存在。2、 在实践中根据某一性状特征区别雌雄。（2010.山东烟台3月诊断）（16分）自然界中，多数动物的性别决定属于XY型，而鸡属于ZW型，鸡具有一些易观察的性状，且不同性状之间差别明显。因此常作为遗传研究的实验材料。下面是一组关于鸡的某些性状的遗传研究，请分析回答：（1）、鸡冠的形状是由位于不同对常染色体上的两对等位基因A、a和R、r决定的，有四种类型，胡桃冠（A_R_）、豌豆冠（A_rr）、玫瑰冠（aaR_）和单冠（aarr）。两亲本杂交，子代鸡冠有四种形状，比例为3:3:1