基因在染色体上件

1、基因在染色体上件问题探讨孟 基 因 基 因 基 因 同源染色体同源染色体同源染色体你觉得这样替换有问题吗？由此你联想到什么？第1页/共52页任务1：分析孟德尔的分离定律中(等位基因）（遗传因子）的分离过程（P7页）自主学习、合作讨论：完成任务基因染色体任务2：分析减数分裂过程中(同源)染色体的分离过程（以精子的形成例,P17P18页）第2页/共52页杂合子在形成配子时，等位基因发生分离减数第一次分裂时，同源染色体发生分离平行关系孟德尔分离定律的核心D dD d减数分裂的核心 基因和染色体行为存在着明显的平行关系。第3页/共52页科学研究方法之一 看不见染色体假说：基因在染色体上推理基因看得见类

2、比平行关系类比推理D dD d第4页/共52页一、萨顿的假说1、内容:基因在染色体上 （基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的）2、原因: 基因和染色体行为存在着明显的平行关系那么基因和染色体行为主要有哪些平行关系呢？第5页/共52页基因与染色体的关系基因的行为基因的行为染色体的行为染色体的行为在在配子形成配子形成和受精时和受精时 体细胞中的体细胞中的存在形式存在形式配子中的存配子中的存在形式在形式在体细胞中在体细胞中的来源的来源形成配子时形成配子时的组合方式的组合方式一个来自父方，一个来自母方一条来自父方，一条来自母方杂交过程保持完整性和独立性保持相对稳定的形态结构 类比:基因和染色体之间

3、具有平行关系 等位基因分离 同源染色体分开非等位基因自由组合 非同源染色体自由组合 只有成对基因中一个 只有成对染色体中一条 成对成对第6页/共52页矮 茎高 茎减数分裂受 精减数分裂高 茎减数分裂高 茎高 茎高 茎矮 茎P配子F1F1 配子d dD DdDD ddDDdD dD dd dD DF2高茎用D表示，矮茎d表示思考与讨论：请用萨顿的假说解释孟德尔的一对相对性状的豌豆杂交实验第7页/共52页萨顿经类比推理得出的结论基因在染色体上究竟是否正确？由于缺少实验证据美国科学家摩尔根等对此持怀疑态度第8页/共52页科学家:摩尔根二、基因位于染色体上的实验证据实验材料:果蝇果蝇的优点： 易饲养相

4、对性状多而明显繁殖快，后代数量多染色体少易观察第9页/共52页F2 3 ： 1白眼果蝇都是雄的红（雌、雄）PF1红眼（雌、雄）F1雌雄交配（一）摩尔根的果蝇杂交实验白（雄） 是否符合孟德尔遗传定律？如何解释？ 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？符合白眼性状的表现总是与性别相联系控制白眼性状的基因可能在性染色体上F2中红眼：白眼比是31第10页/共52页果蝇体细胞染色体图解雌雄果蝇体细胞中染色体组成有何异同？3对常染色体+3对常染色体+XXXY染 色 体的 类 型常染色体：与性别决定无关的染色体性染色体：与性别决定有关的染色体，如X、Y染色体第11页/共52页假设

5、二：控制白眼的基因在X染色体上，而Y染色体上不含有它的等位基因。假设一：控制白眼的基因在Y染色体上，而X染色体上不含有它的等位基因。白眼的遗传和性别相联系，但果蝇成对的两个性染色体白眼的遗传和性别相联系，但果蝇成对的两个性染色体大小、形态相差悬殊。这个白眼基因会在哪个位置呢？大小、形态相差悬殊。这个白眼基因会在哪个位置呢？分析各种情况，并画出遗传图解（二)、 对实验现象的解释白眼（雄）红眼（雌）P 只有当控制白眼的基因在X染色体上，而Y没有的时候解释才合理第12页/共52页基因的表示方法： 如果基因在常染色体上 ： DD、dd 如果基因在性染色体上：先写性染色体后写基因雌果蝇基因型： (XWX

6、W)或(XWXw)雄果蝇基因型： 经过推理、想象提出假说:控制白眼的基因在X染色体上,而Y染色体不含有它的等位基因 (XwXw) (XWY) (XwY)红眼白眼白眼红眼X XX Y-雌性：雄性：若用w表示控制眼睛颜色的基因，红眼W,白眼w.第13页/共52页PF1F2对实验现象的解释XWXWXwYXWYXw配子XWYXWXwXwXWYXWXWXW（雌）XWXw（雌）XWY（雄）XwY（雄）3/4红眼（雌、雄） 1/4白眼（雄）3/4红眼（雌、雄） 1/4白眼（雄）第14页/共52页四）、验证假说:测交实验F1XWXwXwYYXw配子XWXwXWXwXwXwXWYXwY测交后代雌红眼雌白眼雄白眼

7、雄红眼 测交后代：红眼:白眼 = 1:1比例： 1: 1: 1: 1第15页/共52页红眼红眼白眼白眼雌雌雄雄126132120115证明了基因在染色体上与理论推测一致，完全符合假说，假说完全正确！摩尔根等人亲自做了该实验，实验结果如下：F1测交后代测交结果： 红眼 ： 白眼= 1 : 1第16页/共52页18摩尔根在果蝇杂交实验中发现了伴性遗传，在果蝇野生摩尔根在果蝇杂交实验中发现了伴性遗传，在果蝇野生型与白眼雄性突变体杂交实验中，最早能够判断白眼基型与白眼雄性突变体杂交实验中，最早能够判断白眼基因位于因位于X X染色体上的最关键实验结果是染色体上的最关键实验结果是( () ) A A白眼突

8、变体与野生型杂交，白眼突变体与野生型杂交，F F1 1全部表现为野生型，全部表现为野生型，雌雄比例为雌雄比例为11 11 B BF F1 1雌雄交配，后代出现性状分离，白眼全部是雄雌雄交配，后代出现性状分离，白眼全部是雄性性 C CF F1 1雌性与白眼雄性杂交，后代出现白眼，且雌雄雌性与白眼雄性杂交，后代出现白眼，且雌雄比例为比例为11 11 D D白眼雌性与野生型雄性杂交，后代白眼全部为雄白眼雌性与野生型雄性杂交，后代白眼全部为雄性，野生型全部为雌性性，野生型全部为雌性返回目录 B第17页/共52页19 B解析解析 白眼基因无论是位于常染色体上，还是位于X染色体上，当白眼突变体与野生型杂交

9、时，F1全部表现为野生型，雌雄比例为11，A、C项错误；白眼基因若位于X染色体上，则白眼性状应与性别有关，其中B项是最早提出的实验证据，故B项正确，D项错误。返回目录第18页/共52页验证假说：测交得出结论：基因在染色体上若控制白眼基因（w）在X染色体上，而Y染色体上不含有它的等位基因白眼性状的表现总是与性别相联系？提出问题：作出假说：假说演绎法从此，摩尔根成了 理论的坚定支持者孟德尔回顾摩尔根的实验：第19页/共52页基因是不是就是染色体呢？一条染色体上有许多个基因基因在染色体上呈线性排列 荧光标记基因在染色体上的位置摩尔根的连锁图第20页/共52页基因在染色体上一、萨顿的假说基因和染色体存

10、在着明显的平行关系内容：基因在染色体上 原因：二、基因位于染色体上的证据证据：果蝇的杂交实验结论：基因在染色体上（类比推理）（假说演绎法）第21页/共52页1、回顾科学史：在基因研究中，有许多科学家取得成就。下列成就分别是由哪些科学家来完成的？提出“性状是由遗传因子决定的”观点。把“遗传因子”改为“基因”，并提出“等位基因”概念。提出“基因在染色体上”的假说。用实验证明了“基因在染色体上”。补充练习：孟德尔约翰逊摩尔根萨顿第22页/共52页2、已知果蝇的体细胞内有4对同源染色体，根据萨顿的假说，关于该动物减数分裂产生的配子的说法正确的是（ ） A、果蝇的精子中含有成对的基因B、果蝇的体细胞中含

11、有一个基因 C、果蝇的4对同源染色体上含有的基因可以同时来自父方，也可同时来自母方D、在体细胞中，基因成对存在的，在配子中只有成对基因中的一个D第23页/共52页2 2、在、在XYXY型性别决定中，对性别起决定作用的细胞型性别决定中，对性别起决定作用的细胞是：（是：（ ） A A、精子、精子 B B、卵细胞、卵细胞 C C、初级精母细胞、初级精母细胞 D D、初级卵母细胞、初级卵母细胞3、猴的下列各组细胞中，肯定含有Y染色体的是（ ） A、受精卵 B、次级精母细胞 C、初级精母细胞 D、雄猴的神经元 E、精子 F、雄猴的肠上皮细胞ACDF第24页/共52页26 考点三遗传系谱图中遗传方式的判断

12、及遗传概率的计算方法：确定是否为伴Y遗传判断显、隐性判断致病基因在常染色体还是性染色体上推断基因型并计算概率。 (1)确定是否为伴Y遗传：若系谱图中女性无患者，患者全为男性，且代代相传，则最可能是伴Y遗传。 (2)确定是显性遗传还是隐性遗传图1 图2 图5163第25页/共52页27 若双亲正常，其子代有患者，则必为隐性遗传病，即“无中生有为隐性”，如图1所示； 若双亲都患病，其子代有正常个体，则必为显性遗传病，即“有中生无是显性”，如图2所示。 (3)在已确定是隐性遗传的系谱图中 女性患者，其父或其子有正常的，则一定是常染色体遗传，如图5164所示。图5164第26页/共52页28 女性患者

13、，其父和其子都患病，则最可能是伴X染色体遗传，如图5165所示。图5165第27页/共52页29 (4)在已确定是显性遗传的系谱图中 男 性 患 者 ， 其 母 或 其 女 有 正 常 的 ， 则 一 定 是 常 染 色 体 遗 传 ， 如 图5166所示。图5166第28页/共52页30 男性患者，其母和其女都患病，则最可能是伴X染色体遗传，如图5167所示。图5167第29页/共52页31提醒 遗传系谱图中的特殊分析 对于遗传系谱图中个体基因型的分析，不但要看其同胞兄弟姐妹的表现型，还要兼顾其亲子代的表现型。 不能排除的遗传病遗传方式： 分析隐性遗传病，如果女性患者的父亲和儿子全是患者，那

14、么说明最可能是伴X染色体遗传，但也有可能是常染色体遗传。同理，显性遗传病中，如果男性患者的母亲和女儿是患者，那么说明最可能是伴X染色体遗传，但也有可能是常染色体遗传。 系谱图的特殊判定：若世代连续遗传，则一般为显性，反之，则一般为隐性；男女患病概率相差很大，则一般为伴性遗传，反之为常染色体遗传。第30页/共52页32 例3 2013陕西师大附中六模 图5168所示是患甲病(显性基因为A，隐性基因为a)和乙病(显性基因为B，隐性基因为b)两种遗传病的系谱图。据图回答下列问题： 图5168第31页/共52页33 (1)甲病属于_(填“常染色体隐性”“常染色体显性”“伴X染色体显性”或“伴X染色体隐

15、性”)遗传病。 (2)若5与另一正常人婚配，则其子女患甲病的概率为_。 (3)假设1不是乙病基因的携带者，则乙病的致病基因位于_染色体上。2的基因型为_。假设1与5结婚生了一个男孩，则该男孩患一种病的概率为_，所以我国婚姻法禁止近亲间的婚配。返回目录第16讲基因在染色体上和伴性遗传l考点核心突破第32页/共52页34 (1)常染色体显性(2)1/2(3)XAaXbY 解析 (1)据5、6患病，但生育健康的女儿3，可知甲病为常染色体显性遗传病。(2)5的基因型为Aa，另一正常人基因型为aa，则其子女患甲病的概率为1/2。(3)若1不是乙病基因的携带者，据1、2均不是患者，但生育患乙病的2可知，乙

16、病为伴X染色体隐性遗传病，2两病兼患，其基因型为aaXbY；1、2的基因型分别为aaXBY、AaXBXb，可判断1的基因型为1/2aaXBXb或1/2aaXBXB，与5(基因型为aaXBY)结婚生了一个男孩，则该男孩患一种病的概率为1/21/2XbY1/4。返回目录l考点核心突破第33页/共52页35 变式题 图5169所示是某种遗传病的家族系谱图，9的致病基因只来自6，其中7和8是双胞胎，下列描述正确的是()返回目录第16讲基因在染色体上和伴性遗传l考点核心突破图5169第34页/共52页36 A该遗传病的遗传方式是常染色体隐性遗传 B4带有致病基因的概率为1/2 C如果7和8为异卵双生，7

17、为携带者，则8为携带者的概率为1/4 D如果7和8为同卵双生，7为携带者，则8和9婚配，后代患病概率为1/2返回目录第16讲基因在染色体上和伴性遗传l考点核心突破第35页/共52页37 D解析 根据“无中生有为隐性”判断该遗传病为隐性遗传病，根据“9的致病基因只来自6”可知，该遗传病为伴X染色体遗传病，A项错误；由于交叉遗传的特点，4带有致病基因的概率为100%，B项错误；如果7和8为异卵双生，7为携带者，则4一定是携带者，则8为携带者的概率为1/2，C项错误；如果7和8为同卵双生，7为携带者，则8也是携带者，8和9婚配，后代患病概率为1/2，D项正确。返回目录第16讲基因在染色体上和伴性遗传

18、l考点核心突破第36页/共52页38 【学科方法】 两种遗传病概率的计算 当两种遗传病之间具有“自由组合”关系时，各种患病概率的计算如下图： 同时患两种病的概率为mn；只患甲病的概率为(1n)m；只患乙病的概率为(1m)n；正常的概率为(1n)(1m)；只患一种病的概率为1mn(1m)(1n)或m(1n)n(1m)；患病概率为m(1n)n(1m)mn或1(1m)(1n)。返回目录第16讲基因在染色体上和伴性遗传l考点核心突破第37页/共52页39 变式题 2013吉林长春三次调研 果蝇的卷曲翅(A)对正常翅(a)为显性，现有表中四种果蝇若干只，可选作亲本进行杂交实验。 (1)若表中四种果蝇均为

19、纯合子(XAY、XaY视为纯合子)，要通过一次杂交实验确定基因A、a是在常染色体上还是在X染色体上，可设计如下实验： 选 用 序 号 为 _ _ _ _ _ _ _ _ 的 亲 本 进 行 杂 交 ， 如 果 子 代 雌 雄 果 蝇 性 状 分 别 为_，则基因位于X染色体上。返回目录第16讲基因在染色体上和伴性遗传l考点核心突破序号甲乙丙丁表现型卷曲翅卷曲翅正常翅正常翅第38页/共52页40 (2)若不确定表中四种果蝇是否为纯合子，但已确定A、a基因在常染色体上，则为进一步探究该基因是否存在显性纯合致死现象(胚胎致死)，可设计如下实验： 选 取 甲 和 乙 作 亲 本 杂 交 ， 如 果 子

20、 代 表 现 型 及 比 例 为_，则存在显性纯合致死，否则不存在。 (3)若已确定A、a基因在常染色体上且存在显性纯合致死现象，选用卷曲翅果蝇中的白眼(XbXb)与红眼(XBY)杂交，F1中，卷曲翅白眼果蝇的基因型是_，正常翅红眼果蝇占F1的比例为_。第39页/共52页41 (4)某基因型为XBXb的果蝇受精卵，第一次有丝分裂形成的两个子细胞一个正常，另一个丢失了一条X染色体，导致该受精卵发育成一个左侧躯体正常而右侧躯体为雄性(XO型为雄性)的嵌合体，则该嵌合体果蝇右眼的眼色为_。返回目录第16讲基因在染色体上和伴性遗传l考点核心突破第40页/共52页42 (1)甲、丁雌性全为卷曲翅、雄性全

21、是正常翅(卷曲翅，正常翅) (2)卷曲翅正常翅21 (3)AaXbY1/6 (4)红色或白色返回目录第16讲基因在染色体上和伴性遗传l考点核心突破第41页/共52页43 解析 (1)常用“显雄隐雌”杂交法来确定基因A、a是在常染色体上还是在X染色体上，因而可设计如下实验：雄性卷曲翅(甲)与雌性正常翅(丁)为亲本进行杂交，如果基因位于X染色体上，那么子代中雌果蝇均为卷曲翅、雄果蝇均为正常翅。 (2)假设存在显性纯合致死现象，则甲(Aa)和乙(Aa)作亲本杂交，子代表现型及比例为卷曲翅 正常翅2 1。返回目录第16讲基因在染色体上和伴性遗传l考点核心突破第42页/共52页44 (3)由于A、a基因

22、在常染色体上且存在显性纯合致死现象，则 PAaXbXb(卷曲翅白眼)AaXBY (卷曲翅红眼) F12AaXBXb2AaXbY aaXBXbaaXbY 卷曲翅红眼卷曲翅白眼正常翅红眼正常翅白眼 (4)基因型为XBXb 的果蝇受精卵，第一次有丝分裂形成的一个子细胞因丢失了一条X染色体而成为基因型为XB或Xb的细胞，由该异常细胞不断分裂分化后形成的嵌合体果蝇右眼的眼色为红色或白色。第43页/共52页一、萨顿的假说1、内容:基因在染色体上 （基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的）2、原因: 基因和染色体行为存在着明显的平行关系那么基因和染色体行为主要有哪些平行关系呢？第44页/共52页一、萨顿的假说1、内容:基因在染色体上 （基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的）2、原因: 基因和染色体行为存在着明显的平行关系那么基因和染色体行为主要有哪些平行关系呢？第45页/共52页科学家:摩尔根二、基因位于染色体上的实验证据实验材料:果蝇果蝇的优点： 易饲养相对性状多而明显繁殖快，后代数量多染色体少易观察第