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文档简介
2026届新高考生物热点冲刺复习基因在染色体上及伴性遗传和人类遗传病证据伴性遗传萨顿假说摩尔根实验基因在染色体上类比推理法基因与染色体存在明显的平行关系推测基因在染色体上观察现象提出问题提出假设演绎推理验证试验分析结果得出结论
红眼(♀)×白眼(♂)
F1红眼(♂♀)F2红眼(♂♀):白眼(♂)=3:1①为什么白眼的性状总是与性别有关?控制白眼的基因位于X染色体上,Y染色体不含它的等位基因分析问题①男色盲基因传女儿,来自母亲(交叉遗传)②女患者,其父、子必患病;③隔代遗传。④男性患者多于女性。①男患基因一定传给女儿,也一定来自母亲,表现为交叉遗传特点。②男患,其母、女儿必患;女正常,其父亲和儿子也一定正常。③这种遗传病的遗传特点是女性患者多于男性,图中还显示的遗传特点是世代连续遗传。①患者全为男性,女性全部正常。②没有显隐性之分。③父传子,子传孙,具有世代连续性。1903年,遗传学家萨顿用蝗虫细胞作材料,研究精子和卵细胞的形成过程。发现孟德尔假设的一对遗传因子(即等位基因),其分离与减数分裂中同源染色体的分离非常相似。一、萨顿的假说1.研究方向:2.实验材料:问题:请先说出萨顿假说的内容是什么?3.假说内容:基因(遗传因子)是由染色体携带着从亲代传递给下一代的,也就是说基因就在染色体上;问题:萨顿假说的依据问题3:基因与染色体有哪些平行关系呢4.假说依据:基因和
存在着明显的
关系。染色体的行为平行一、萨顿的假说体细胞:配子:基因成对存在D一个来自父方一个来自母方受精后体细胞:成单存在遗传学等位基因分离一对基因染色体成对存在成单存在一条来自父方一条来自母方细胞学同源染色体分离一对同源染色体DddDd看不见的基因基因在染色体上推理看得见的染色体平行关系一、萨顿的假说yRYryr看不见的基因基因在染色体上推理看得见的染色体平行关系非等位基因自由组合非同源染色体自由组合YRYyRr体细胞:配子:遗传学两对基因细胞学两对同源染色体一、萨顿的假说比较项目遗传因子(基因)的行为
染色体的行为传递中的性质杂交过程中保持:_______________配子形成和受精作用:
体细胞中存在形式_________存在_________存在在配子中存在形式只有成对遗传因子中________只有成对染色体中的________体细胞中的来源成对的遗传因子一个来自______一个______
同源染色体一条来自______一条来自_____形成配子组合方式控制不同性状的遗传因子:______________非同源染色体:______________自由组合完整性和独立性也具有相对稳定的形态结构成对成对一个一条父方母方父方母方自由组合遗传因子和染色体的行为比较萨顿假说在遗传学发展史上占有重要地位。下列不属于提出萨顿假说依据的是()A.细胞的核基因在染色体上呈线性排列B.在体细胞中基因和染色体都是成对存在的C.体细胞中成对的基因和同源染色体均一个(条)来自父方,一个(条)
来自母方D.非等位基因在形成配子时自由组合,非同源染色体在减数分裂Ⅰ的
后期也是自由组合的典例分析A
我不相信孟德尔,更难以相信萨顿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!萨顿的假说遭到同时代的遗传学家摩尔根的强烈质疑。类比推理得出的结论并不具有逻辑的必然性,其正确与否,还需要观察和实验的检验。我是一个文明有风度的黑粉!二、基因位于染色体上的实验证据假说—演绎法2.研究方法:
。白眼果蝇红眼果蝇ⅡⅢⅠⅣⅡⅢⅠⅣ1.证明者:
。摩尔根二、基因位于染色体上的实验证据3.选材原因①有许多易于区分的相对性状;②培养周期短;③成本低;④易饲养、繁殖快和后代多⑤染色体数目少,便于观察。性染色体(1对)常染色体(3对)雌性果蝇雄性果蝇⑤染色体数目少(3对常染色体+1对性染色体),且形态大小等均有明显差异,易于观察。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。染色体的类型问题:果蝇体细胞染色体组成是什么样的?XY型性别决定方式6+XX(同型)6+XY(异型)实验现象提出问题作出假说演绎推理实验验证得出结论4.摩尔根的实验证据——假说-演绎法实验现象提出问题作出假说演绎推理实验验证得出结论3/41/4P×白眼(雄)红眼(雌)F1红眼(雌、雄)F2白眼(雄)红眼(雌、雄)雌、雄交配白眼是隐性性状果蝇红眼、白眼由一对等位基因控制。实验1:红眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交。结果:F1全为红眼。实验2:F1红眼的雌、雄果蝇自由交配。结果:F2红眼、白眼数量比是3:1,
符合孟德尔分离定律。特殊现象
:F2白眼全是雄果蝇,
与性别有关。F2白眼性状为什么与性别有关?4.摩尔根的实验证据——假说-演绎法实验现象提出问题作出假说演绎推理实验验证得出结论F2白眼性状为什么与性别有关?红眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交,F1红眼的雌、雄果蝇自由交配。4.摩尔根的实验证据——假说-演绎法实验现象提出问题作出假说演绎推理实验验证得出结论F2白眼性状为什么与性别有关?红眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交,F1红眼的雌、雄果蝇自由交配。Y的非同源区段X、Y的同源区段X的非同源区段雌果蝇雄果蝇红眼白眼红眼白眼XWXWXwYXWXwXWYXwXw共有部分Y染色体特有X染色体特有4.摩尔根的实验证据——假说-演绎法如果按照萨顿的假说---“基因位于染色体上”,那么,控制白眼的基因应该位于什么染色体上呢?①位于常染色体Ⅱ、Ⅲ或Ⅳ上。④位于X和Y染色体的同源区段上。②只位于X染色体上。③只位于Y染色体上。ⅩⅩ提出假说4.摩尔根的实验证据——假说-演绎法假说假说1:控制眼色的基因只位于X染色体上有,而Y染色体上没有假说2:控制眼色的基因位于X、Y同源区段实验红眼(♀)×白眼(♂)XWYXw红眼(♂)红眼(♀)×PF2F1配子:配子XWXwXWYXWXW
红眼(♀)
XWXw
红眼(♀)XWY
红眼(♂)XwY
白眼(♂
)XWXWXwYXWYXWXw上述两种假说都能解释上述的实验现象红眼(♀)×白眼(♂)XWYwXw红眼(♂)红眼(♀)×PF2F1配子:配子XWXwXWYwXWXW
红眼(♀)
XWXw
红眼(♀)XWYw
红眼(♂)XwYw
白眼(♂
)XWXWXwYwXWYwXWXw提出假说4.摩尔根的实验证据——假说-演绎法实验现象提出问题作出假说演绎推理实验验证得出结论假说假说1:控制果蝇眼色的基因位于X染色体的非同源区段上,X染色体上有,而Y染色体上没有假说2:控制果蝇眼色的基因位于X、Y染色体的同源区段上,X染色体和Y染色体上都有测交1红眼(♀)×白眼(♂)XWYXw回交F1F1配子:XWXwXwYXwYXWXwXwXWYXwXw红眼(♀)×白眼(♂)XWYwXw回交F1F1配子:XWXwXwYwXwYwXWXwXwXWYwXwXw
红眼(♀)
白眼(♀)红眼(♂)白眼(♂)红眼(♀)
白眼(♀)红眼(♂)白眼(♂)4.摩尔根的实验证据——假说-演绎法实验现象提出问题作出假说演绎推理实验验证得出结论假说假说1:控制果蝇眼色的基因位于X染色体的非同源区段上,X染色体上有,而Y染色体上没有假说2:控制果蝇眼色的基因位于X、Y染色体的同源区段上,X染色体和Y染色体上都有测交2红眼(♂)×白眼(♀)XwYXWPF1配子:XwXwXWYXwYXWXw红眼(♀)
白眼(♂
)红眼(♂)×白眼(♀)XwYWXWPF1配子:XwXwXWYWXwYWXWXw红眼(♀)
红眼(♂
)4.摩尔根的实验证据——假说-演绎法将白眼雌果蝇与红眼雄果蝇交配实验现象提出问题作出假说演绎推理实验验证得出结论红眼雌蝇红眼雄蝇白眼雌蝇白眼雄蝇126132120115测交1:测交2:子代中雌蝇均为红眼,雄蝇均为白眼。4.摩尔根的实验证据——假说-演绎法实验现象提出问题作出假说演绎推理实验验证得出结论控制果蝇白眼的基因只位于X染色体上,而Y染色体不含其等位基因,基因在染色体上。4.摩尔根的实验证据——假说-演绎法实验现象提出问题作出假说演绎推理实验验证得出结论实验结果与假说1预期相符,假说1正确。设计测交实验,推导并预测实验结果。实施测交实验,统计实验结果。假说1:控制果蝇眼色的基因位于X染色体的非同源区段上F2白眼性状为什么与性别有关?红眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交,F1红眼的雌、雄果蝇自由交配。假说2:控制果蝇眼色的基因位于X、Y染色体的同源区段上4.摩尔根的实验证据——假说-演绎法结论:基因在染色体上呈线性排列。摩尔根和他的学生们,设计测量出:第一个果蝇各种基因在染色体上排列图谱。一条染色体上应该有许多个基因。果蝇只有4对染色体,携带的基因有1.3万多个;5.摩尔根进一步实验人只有23对染色体,却有约2.6万个基因。果蝇X染色体上的一些基因荧光标记技术【教材隐性知识】源于必修2P32“图2-11”:请据图完成下列判断(1)果蝇的基因全部位于8条染色体上(
)(2)图中白眼基因与朱红眼基因是等位基因(
)(3)精细胞中不可能同时存在白眼基因与朱红眼基因(
)(4)红宝石眼基因在体细胞中可能存在4个(
)(5)该染色体上的基因在后代中不一定都能表达(
)×√××√生物体细胞中的基因不一定都位于染色体上可能5.摩尔根进一步实验1.真核生物基因的载体有:染色体、线粒体、叶绿体拟核、细胞质(质粒)2.原核生物基因的载体有:基因在染色体上呈__________。染色体是基因的__________,________________也是基因的载体。根据基因的存在部位,可将其分为
和
。线性排列主要载体核基因质基因线粒体、叶绿体上图从荧光点(四个)的分布来看,位置相同,说明图中是一对含有染色单体的同源染色体。细胞中的基因都位于染色体上吗?为什么?5.摩尔根进一步实验①实验证明基因位于染色体上。②发明了测定基因在染色体上相对位置的方法。③绘出第一幅果蝇各种基因在染色体上的相对位置。④说明了基因在染色体上呈线性排列。6.摩尔根的成就:思考:“基因在染色体上”是否适合所有生物?动植物:基因主要位于
上,少量位于
中。原核生物:基因位于
中。T2-噬菌体:基因位于
分子上。艾滋病病毒:基因位于
分子上。染色体线粒体或叶绿体拟核和质粒DNARNA1.非等位基因随非同源染色体的自由组合而组合能说明核基因和染色体行为
存在平行关系(
)2.孟德尔和摩尔根都是通过杂交实验发现问题,用测交实验进行验证的(
)3.摩尔根果蝇杂交实验证明了基因在染色体上且呈线性排列(
)4.体细胞中基因成对存在,配子中只含一个基因(
)5.摩尔根针对果蝇杂交实验提出的假说是控制果蝇眼色的基因
位于X和Y染色体上(
)6.果蝇的基因全部位于8条染色体上(
)7.图中白眼基因与朱红眼基因是等位基因(
)8.精细胞中不可能同时存在白眼基因与朱红眼基因(
)9.红宝石眼基因在体细胞中可能存在4个(
)10.该染色体上的基因在后代中不一定都能表达(
)√××√××√××√易错辨析三、孟德尔遗传规律的现代解释
孟德尔所说的一对遗传因子就是位于___对__________上的________,不同对的遗传因子就是位于____________上的___________;一同源染色体等位基因非同源染色体非等位基因A与B、C与D同源染色体:非同源染色体:等位基因:非等位基因:A与C(D)、B与C(D)Y与y、R与rY(y)与R(r)ABCDYyRr在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的_______,________________时,________会随着__________的分开而分离,分别进入到两个配子中,独立地随配子遗传给后代。减数分裂Ⅰ分裂间期AaAAaaaaAA减数分裂ⅡAAaa同源染色体减数分裂形成配子等位基因独立性等位基因:位于同源染色体上同一位置,控制相对性状的基因。基因的分离定律的实质Aa精原细胞初级精母细胞AaAa次级精母细胞AAaaAaAa精细胞等位基因分离过程:1、等位基因的概念:位于同源染色体上同一位置控制相对性状的基因AaAA、aa2、等位基因分离的原因:随同源染色体的分离而分离3、等位基因分离的时间:减数第一次分裂后期叫做相同基因位于___________上__________的分离或组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,___________上的____________分离的同时,_____________上的___________自由组合。
等位基因非同源染色体非等位基因同源染色体非同源染色体非等位基因减数分裂Ⅰ分裂间期aaAA减数分裂ⅡAaBbAAaaBBbbBBbbabABaAB基因的自由组合定律的实质AaBbABABABabababABABababaABbAABABababAAbbaaBB或非等位基因自由组合过程:自由组合的原因:随非同源染色体的自由组合而自由组合自由组合的时间:减数第一次分裂后期dBBaAD等位基因等位基因非同源染色体非等位基因相同基因同源染色体同源染色体所有的非等位基因都能自由组合吗?只有非同源染色体上的非等位基因遵循自由组合定律。摩尔根发现了基因的连锁和互换定律——遗传学第三大定律AAaaBBbbAAaaBBbbA、B基因连锁B、b基因互换基因连锁互换三、孟德尔遗传规律的现代解释基因位置的判断判断基因位于细胞核还是位于细胞质探究基因仅位于X染色体上还是X、Y染色体同源区段上探究基因位于常染色体上还是X、Y染色体同源区段上探究基因位于常染色体上还是X染色体上实验设计:基因在染色体上的位置的判断(一)判断基因位于细胞核还是位于细胞质1.实验方法:2.结果与结论:进行正交和反交实验。(1)若正、反交结果相同,则该基因位于细胞核中。
三、孟德尔遗传规律的现代解释正交:♀aa
×
♂AA
→
Aa
反交:♀AA
×
♂aa
→
Aa
(2)若正、反交结果不同,且子代性状始终与母方相同,则基因位于细胞质中。
正交:♀甲
×
♂乙→甲
反交:♀乙
×
♂甲→乙(二)探究基因位于常染色体上还是X染色体上(1)性状的显隐性是“未知的”,且亲本均为纯合子时1.杂交实验法正反交实验若正交反交子代雌雄表型相同位于常染色体上位于X染色体上若正交反交子代雌雄表型不同三、孟德尔遗传规律的现代解释(二)探究基因位于常染色体上还是X染色体上(2)“隐雌×显雄”(相对性状的显隐性已知)1.杂交实验法隐性雌×纯合显性雄若子代中雌、雄均为显性位于常染色体上位于X染色体上若子代中雌全为显性,雄全为隐性三、孟德尔遗传规律的现代解释注:如果是ZW型生物,则用显雌与隐雄杂交。(二)探究基因位于常染色体上还是X染色体上(3)在确定雌性个体为杂合子的条件下1.杂交实验法三、孟德尔遗传规律的现代解释(二)探究基因位于常染色体上还是X染色体上2.调查法调查性状与性别无关与性别有关位于常染色体上位于Y染色体上雌雄性别中表现不一致只有雄性患者雌性多于雄性患者雄性多于雌性多为伴X染色体上显性多为伴X染色体上隐性三、孟德尔遗传规律的现代解释假设基因位于X染色体上,分析结果;假设基因位于常染色体上,分析结果。将得到的结果与某已知条件比较,即可确定基因位于X染色体上还是常染色体上。3.假设分析逆向推断法[例1]已知果蝇长翅和小翅、灰体和黄体各为一对相对性状,分别受一对等位基因控制,且两对等位基因位于不同的染色体上。为了确定这两对相对性状的显隐性关系,以及控制它们的等位基因是位于常染色体上,还是位于X染色体上(表现为伴性遗传),某同学让一只雌性长翅灰体果蝇与一只雄性长翅黄体果蝇杂交,发现子一代中表型及其分离比为长翅灰体∶长翅黄体∶小翅灰体∶小翅黄体=3∶3∶1∶1。回答下列问题:(1)由题干信息可对两对相对性状的显隐性关系及其等位基因是位于常染色体上,还是位于X染色体上做出多种合理的假设,其中的两种假设分别是:翅长基因位于常染色体上,体色基因位于X染色体上,灰体对黄体为显性;翅长基因和体色基因都位于常染色体上,灰体对黄体为显性。那么,除了这两种假设外,这样的假设还有_____种。4长翅对小翅为显性,无法判断体色的显隐性翅长基因位于常染色体上,体色基因位于X染色体上,灰体对黄体为显性;翅长基因和体色基因都位于常染色体上,灰体对黄体为显性;翅长基因位于常染色体上,体色基因位于X染色体上,灰体对黄体为隐性;翅长基因和体色基因都位于常染色体上,灰体对黄体为隐性;翅长基因位于X染色体上,体色基因位于常染色体上,灰体对黄体为显性;翅长基因位于X染色体上,体色基因位于常染色体上,灰体对黄体为显性。(2)为了研究体色遗传方式,同学甲用一只灰体雌蝇与一只黄体雄蝇杂交,子代中♀灰体∶♀黄体∶♂灰体∶♂黄体为1∶1∶1∶1。同学乙用两种不同的杂交实验都证实了控制黄体的基因位于X染色体上,并表现为隐性。请根据上述结果,回答下列问题:①仅根据同学甲的实验,能不能证明控制黄体的基因位于X染色体上,并表现为隐性?_______。不能②请用同学甲得到的子代果蝇为材料设计两个不同的实验,这两个实验都能独立证明同学乙的结论:________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(要求:每个实验只用一个杂交组合,并指出支持同学乙结论的预期实验结果)杂交组合二:雌性灰体×雄性灰体预测结果:子代所有雌性表现为灰体,雄性中一半表现为灰体,另一半表现为黄体杂交组合一:雌性黄体×雄性灰体预测结果:子代所有雌性表现为灰体,雄性表现为黄体[例2]果蝇的截毛与刚毛由一对等位基因(A、a)控制,长翅与残翅由另一对等位基因(B、b)控制。现有某雄性果蝇与一雌性果蝇杂交,后代个体的表型及数量比例如下表所示。雄性果蝇长翅截毛长翅刚毛残翅截毛残翅刚毛3/163/161/161/16雌性果蝇长翅截毛长翅刚毛残翅截毛残翅刚毛3/801/80结合表中数据回答以下问题:(1)两对相对性状中,显性性状分别是______、______。控制果蝇的截毛与刚毛的基因A、a位于_____染色体上,控制长翅与残翅的基因B、b位于____染色体上,这两对基因是否遵循自由组合定律?____,原因是_____________________。(2)亲本雄性果蝇基因型为________,该果蝇的一个精原细胞通过减数分裂能产生____种精子(不考虑染色体互换),基因型为_____________________。(3)后代雌性长翅截毛个体中,纯合体的比例为_____。长翅截毛X常是两对基因位于两对同源染色体上BbXAY2BXA、bY或BY、bXA1/6(三)探究基因仅位于X染色体上还是X、Y染色体同源区段上适用条件:已知性状的显隐性和控制性状的基因在性染色体上。(1)思路一:用“纯合隐性雌×纯合显性雄”进行杂交,观察分析F1的性状。即:隐性雌
×纯合显性雄若子代中所有雄性均为隐性性状仅位于X染色体上位于XY染色体同源区段上若子代中所有雄性均为显性性状【温馨提示】若Y染色体上含有隐性基因,则其遗传结果与伴X染色体遗传相似,所以设计实验时应选择Y染色体上带有显性基因的个体进行杂交,如XaXa×XAYA、XaXa×XaYA、XAXa×XaYA等。三、孟德尔遗传规律的现代解释(三)探究基因仅位于X染色体上还是X、Y染色体同源区段上适用条件:已知性状的显隐性和控制性状的基因在性染色体上。(2)思路二:用“杂合显性雌×纯合显性雄”进行杂交,观察分析F1的性状。即:三、孟德尔遗传规律的现代解释[例3]野生型果蝇(纯合子)的眼形是圆眼,某遗传学家在研究中偶然发现一只棒眼雄果蝇,他想探究果蝇眼形的遗传方式,设计了如图甲所示实验。雄果蝇染色体的模式图及性染色体放大图如图乙所示。据图分析回答下列问题:
(1)若F2中圆眼∶棒眼≈3∶1,且雌、雄果蝇个体中均有圆眼、棒眼,则控制圆眼、棒眼的基因位于_____染色体上。(2)若F2中圆眼∶棒眼≈3∶1,但仅在雄果蝇中有棒眼,则控制圆眼、棒眼的基因可能位于________________上,也可能位于______________________________________上。(3)请从野生型、F1、F2中选择合适的个体,设计方案,对上述(2)中的问题作出进一步判断。实验步骤:①用F2中棒眼雄果蝇与F1中雌果蝇交配,得到____________;②用_____________与_____________交配,观察子代中有没有______个体出现。常X染色体的Ⅱ区段X、Y染色体的同源区段Ⅰ(两空顺序可颠倒)棒眼雌果蝇棒眼雌果蝇野生型雄果蝇棒眼预期结果与结论:①若只有雄果蝇中出现棒眼个体,则圆、棒眼基因位于________________上;②若子代中没有棒眼果蝇出现,则圆、棒眼基因位于________________________上。X染色体的Ⅱ区段X、Y染色体的同源区段Ⅰ(四)探究基因位于常染色体上还是X、Y染色体同源区段上1.在已知性状的显隐性的条件下,若限定一次杂交实验来证明,则可采用“隐性雌×显性雄(杂合)”[即aa(♀)×Aa(♂)或XaXa×XAYa或XaXa×XaYA]杂交组合,观察分析F1的表型。分析如下:三、孟德尔遗传规律的现代解释(四)探究基因位于常染色体上还是X、Y染色体同源区段上2.在已知性状的显隐性的条件下,未限定杂交实验次数时,则可采用以下方法,通过观察F2的表型来判断:三、孟德尔遗传规律的现代解释[例4]果蝇的体色(灰身、黑身)和翅形(正常翅、截翅)这两对性状分别由两对等位基因A、a和B、b控制。利用两对纯种果蝇进行了杂交实验,结果如下表所示:杂交组合子代表型组合一:黑身正常翅♀×灰身截翅♂组合二:灰身截翅♀×黑身正常翅♂雌蝇雄蝇雌蝇雄蝇F1灰身正常翅2962903010灰身截翅000298(1)果蝇的这两对性状中显性性状是______________。(2)控制翅形的基因位于____染色体上,判断的依据为_________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)某同学为了确定控制体色的A/a这对等位基因位于常染色体上还是X、Y的同源区段上,让组合二F1灰身雌雄果蝇相互交配,然后统计F2中黑身果蝇的性别比例:若_____________________________,则说明A/a是位于常染色体上;若__________________,则说明A/a是位于X、Y的同源区段上。(4)该同学已确定控制体色的基因位于常染色体上。让杂交组合一中的F1雌雄果蝇相互交配,则F2灰身正常翅雌果蝇中杂合子的概率为______。灰身、正常翅X杂交组合二中截翅雌果蝇与正常翅雄果蝇杂交,F1雌果蝇全为正常翅,雄果蝇全为截翅(杂交组合一、二是用纯种正常翅、截翅果蝇进行的正反交实验,正反交实验结果不一致)黑身果蝇中雌性∶雄性=1∶1黑身果蝇全为雄性5/6性染色体类型XY型ZW型雄性的染色体组成雌性的染色体组成生物实例一、性别决定的主要类型常染色体+XY常染色体+ZZ常染色体+XX常染色体+ZW人及大部分动物、菠菜、大麻等鳞翅目昆虫、鸟类1.性染色体决定(主要方式)2.染色体数目决定性别如:蜜蜂中卵细胞受精则发育成雌蜂、卵细胞未受精则发育成雄蜂,雄蜂体细胞染色
体数目只有雌蜂的一半。蝗虫中雄虫22+X,雌虫22+XX。3.环境因子影响(或决定)性别如:含XX的蛙卵在20°C下发育成雌蛙,在30°C下则发育成雄蛙。乌龟,鳄鱼等。4.基因决定性别某种植物:B_T_为雌雄同株,bbT_为雄株,B_tt或bbtt为雌株。1.XY型性别决定:(普遍存在于生物界)雄性:异型性染色体(XY)雌性:同型性染色体(XX)人类性染色体果蝇性染色体X染色体短Y染色体长X染色体长Y染色体短Y染色体只有X染色体大小的1/5左右,所以许多位于X染色体上的基因在Y染色体上没有相应的等位基因雄性:同型性染色体,体细胞含两条Z染色体。(ZZ)雌性:异型性染色体,体细胞含Z和W两条染色体。(ZW)(鸟类、爬行类和少数昆虫类)2.ZW型性别决定:雄鸡性染色体组成:ZZ雌鸡性染色体组成:ZW雄性:性染色体组成是XO(即只有一条X染色体,而没有Y染色体)雌性:性染色体组成是XX。雌性:性染色体组成是ZO(即只有一条Z染色体,没有W染色体)。雄性:性染色体组成是ZZ3.XO型性别决定:(如蝗虫,蟑螂等)4.ZO型性别决定:(极少数鳞翅目昆虫)5.染色体组数决定型:(蚂蚁、蜜蜂等)其性别与染色体的倍数有关,雄性为一个染色体组,雌性为两个染色体组。6.环境决定性别乌龟卵在20~27℃条件下孵出的个体为雄性,在30~35℃时孵出的个体为雌性。鳄鱼在30℃及以下温度孵化时,全为雌性;32℃孵化时,雄性约占85%,雌性占15%。黄鳝在发育过程2龄前皆为雌性;3龄转变为雌雄间体,卵巢退化,精巢形成,到6龄全部反转为雄性。7.年龄决定性别8.基因决定性别
某些植物的性别由一对或几对基因来控制,如玉米,其基因型与性别对应关系如表所示,已知B、b和T、t分别位于两对同源染色体上。基因型B和T同时存在(B_T_)T存在,B不存在(bbT_)T不存在(B_tt或bbtt)性别雌雄同株异花雄株雌株BBTT(常见类型)拓展:人类与果蝇的性别决定(2)果蝇:(取决于X染色体数目)
①只要有两条X染色体(XX、XXY),就为雌性果蝇,
②含一条X染色体(XY、XO)为雄性果蝇,
③含三条或不含X染色体死亡(1)人:(取决于是否含有Y染色体)
①只要有Y染色体,就为男性,例如:XY、XXY、XYY、Y;
②没有Y染色体的为女性,例如:XX、XXX、X等。思考:所有的生物都有性染色体吗?不是,原核生物和雌雄同体的生物无性染色体,如水稻、玉米、豌豆性染色体上的基因都与性别决定有关吗?性染色体上的基因并不都与性别决定有关,如色盲基因人类X、Y性染色体的扫描电镜照片X(1098个基因)Y(78个基因)XYX和Y同源区段X非同源区段Y非同源区段二、性染色体传递特点1.人体内X、Y染色体的来源及传递规律XY中X只能来自母亲,传给女儿。2.X、Y染色体上基因的遗传
①在X、Y染色体的同源区段,基因是成对存在的,
存在等位基因,在减数分裂过程中可联会:
雌性基因型:XBXB、XBXb、XbXb
雄性基因型:XBYB、XBYb、XbYB、XbYb
②非同源区段则相互不存在等位基因:
雌性基因型:XBXB、XBXb、XbXb
雄性基因型:XBY、XbYXYX和Y同源区段X非同源区段Y非同源区段遗传与性别有关,如以下两例:♀XbXb×XbYB♂♀XbXb×XBYb♂
↓
↓♀XbXb
XbYB♂
♀XBXbXbYb♂三、伴性遗传1.概念:位于
染色体上的基因控制的性状在遗传上总是和______相关联,
这种现象叫作伴性遗传。性性别2.伴性遗传基因的位置(XX、XYA、XYa)(XAXA、XAXa、XaXa;
XAYA、XAYa、XaYA、XaYa)(XAXA、XAXa、XaXa;
XAY、XaY)
伴X染色体遗传伴Y染色体遗传Y的非同源区段X、Y的同源区段X的非同源区段XbY×XBXBXbYXBYXBXB××XBXbXBYXBXb××XBYXbXb×XbYXbXb女儿1/2色盲、儿子1/2色盲后代色觉均正常后代色觉均正常女儿正常、儿子1/2色盲后代均为色盲女儿正常、儿子色盲3.伴性遗传的类型及特点(1)伴X染色体隐性遗传
——以红绿色盲为例②婚配组合:项目女性男性基因型XBXBXBXbXbXbXBYXbY表现型正常正常(携带者)色盲正常色盲①基因型和表型:患病男性的致病基因来自母亲,只能传给女儿的现象。XBYXbYXBXBXBXbXBYXbXbXBXBXBXbXBYXbYXBXbXbYXBXbXbXbXBYXbYIIIIIIIV交叉遗传XBYXbYXBXBXBXbXBYXbXbXBXBXBXbXBYXbYXBXbXbYXBXbXbXbXBYXbYIIIIIIIV隔代遗传隔代交叉遗传;男患者多于女患者;女患者的父亲和儿子一定患病⑤实例:人类红绿色盲、血友病、果蝇眼色的遗传。③典型系谱图:④伴X隐性遗传病的遗传特点:男性正常,其母亲和女儿一定正常3.伴性遗传的类型及特点(1)伴X染色体隐性遗传XBXbXbYXBXb③伴X显性遗传病的遗传特点:连续遗传、不隔代;女患者多于男患者;②典型系谱图:女性正常其父亲和儿子一定正常。(2)伴X染色体显性遗传女性男性基因型表现型XDXDXDXdXdXdXDYXdY正常患者正常患者患者①基因型和表型:④实例:抗维生素D佝偻病男性患者的母亲和女儿一定患病;致病基因只位于Y染色体上,无显隐性之分;致病基因由父亲传给儿子,儿子传给孙子,具有世代连续性,也称限雄遗传。①典型系谱图:②伴Y染色体遗传病的遗传特点(3)伴Y染色体遗传患者全为男性,女性全部正常。③实例:外耳道多毛症(1)推测后代患病概率,指导优生优育婚配实例生育建议及原因分析男性正常×女性色盲
生
;
原因:
抗维生素D佝偻病男性×女性正常
生
;
原因:
女孩该夫妇所生男孩均患色盲,女孩正常男孩该夫妇所生女孩全患病,男孩正常4.伴性遗传的应用(2)根据性状推断后代性别,指导生产实践非芦花鸡芦花鸡羽毛有黑白相间的横斑条纹♀:♂:zBzB或zBzbzBw♀:♂:zbzbzbw无黑白相间的横斑条纹ZbW配子♂♀zbzbzBwX亲代ZBzBzbzbw♀芦花鸡
非芦花鸡子代已知控制鸡的羽毛有横斑条纹的基因只位于Z染色体上,且芦花(B)对非芦花(b)为显性,请设计通过花纹选育“雌鸡”的遗传杂交实验,写出遗传图解。①选择亲本:
。②请写出遗传图解。③选择子代:从F1中选择表型为“非芦花”的个体保留。
(2)根据性状推断后代性别,指导生产实践选择非芦花雄鸡(zbzb)和芦花雌鸡(zBw)杂交非芦花鸡芦花鸡拓展:伴性遗传中的致死问题(以XY型为例)(1)X染色体上的隐性基因使雄配子(花粉)致死某些致死基因导致雄配子致死,从而使后代只出现某一性别的子代,所以若后代出现单一性别的问题,应考虑“雄配子致死”。如:剪秋萝植物叶形的遗传子代没有雌株,雌株没有窄叶XbXb(2)X染色体上的隐性基因使雄性个体致死某两种配子结合会导致个体死亡,有胚胎致死、幼年死亡和成年死亡等几种情况。如下图X染色体上隐性基因使雄性个体致死:拓展:伴性遗传中的致死问题(以XY型为例)拓展:性染色体相关变异下的遗传分析(1)性染色体部分基因缺失(2)性染色体数目变异可用O代替缺失的基因,然后分析遗传图解,如XAXa×XAY,若a基因缺失,则变成XAXO×XAY→XAXA、XAY、XOXA、XOY。①性染色体数目减少②性染色体数目增加可用O代替缺失的染色体,然后分析遗传图解,如XAO×XAY,若a基因缺失,则变成
XAO×XAY→XAXA、XAY、OXA、OY。常与减数分裂一起考查。如:XAXAY可产生XA、XAY、XAXA、Y四种配子,个体XAXAY中Y染色体一定来自父亲,XAXA可以均来自母亲,也可XA来自母亲,XAY来自父亲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。下列说法正确的是()A.若后代全为宽叶雄株个体,则其亲本基因型组合为XBXb×XbYB.若后代全为宽叶,雌、雄植株各半,则其亲本基因型组合为XBXB×XbYC.若后代全为雄株,宽叶和狭叶个体各半时,则其亲本基因型组合为XBXb×XBYD.若后代性别比例为1∶1,宽叶个体占3/4,则其亲本基因型组合为
XBXb×XBYD典例分析1.性状的遗传表现出与性别相关联的遗传方式是伴性遗传(
)2.人的许多位于X染色体上的基因,在Y染色体上没有相应的等位基因()3.红绿色盲男性的色盲基因只能来自母亲,将来也只能传给儿子(
)4.抗维生素D佝偻病男性患者的母亲和女儿都是患者(
)5.女性的某一条X染色体来自父方的概率是1/2,男性的X染色体来自母亲的概率是1(
)6.人类红绿色盲的遗传不遵循孟德尔的分离定律(
)7.含X染色体的配子是雌配子,含Y染色体的配子是雄配子(
)8.人类红绿色盲患病家系的遗传系谱图中一定能观察到隔代遗传现象()9.某家庭中丈夫患抗维生素D佝偻病,妻子表现正常,则该家庭应选择生育男孩()10.让非芦花雄鸡和芦花雌鸡杂交,可通过性状判断鸡的性别()×√×√×√×√×√易错辨析2.“牝鸡司晨”是我国古代人民早就发现的性反转现象。原来下过蛋的母鸡,以后却
变成公鸡,长出公鸡的羽毛,发出公鸡样的啼声。从遗传的物质基础和性别控制的
角度,这种现象出现的原因可能是?
性别和其他性状类似,也是受遗传物质和环境共同影响的,性反转现象可能是某种环境因素,使性腺出现反转现象,但遗传物质和染色体组成不变。1.色盲基因(相关基因用B、b表示)和抗维生素D佝偻病基因(相关基因用D、d表示)同
样都是位于X染色体的非同源区段,前者遗传特点是“男性患者多于女性患者”,而后
者遗传特点是“女性患者多于男性患者”,为什么?
色盲基因为隐性基因,女性体细胞内的两条X染色体上同时具备b基因时才会患病,而男性体细胞只有一条X染色体,只要具备一个b基因就表现为色盲,所以“男性患者多于女性患者”;而抗维生素D佝偻病基因为显性基因,女性体细胞内的两条X染色体上只有同时具备d基因时才会正常,而男性只要具备一个d基因就表现为正常,所以“女性患者多于男性患者”。
规范表达[2025·广东·高考真题]临床发现一例特殊的特纳综合征患者,其体内存在3种核型:“45,X”“46,XX”“47,XXX”(细胞中染色体总数,性染色体组成)。导致该患者染色体异常最可能的原因是(
)A.其母亲卵母细胞减数分裂Ⅰ中X染色体不分离B.其母亲卵母细胞减数分裂Ⅱ中X染色体不分离C.胚胎发育早期有丝分裂中1条X染色体不分离D.胚胎发育早期有丝分裂中2条X染色体不分离C[2025·湖北·高考真题]研究表明,人类女性体细胞中仅有一条X染色体保持活性,从而使女性与男性体细胞中X染色体基因表达水平相当。基因G编码G蛋白,其等位基因g编码活性低的g蛋白。缺失G基因的个体会患某种遗传病。图示为该疾病的一个家族系谱图,已知Ⅱ-1不含g基因。随机选取Ⅲ-5体内200个体细胞,分析发现其中100个细胞只表达G蛋白,另外100个细胞只表达g蛋白。下列叙述正确的是()A.Ⅲ-3个体的致病基因可追溯源自I-2B.Ⅲ-5细胞中失活的X染色体源自母方C.Ⅲ-2所有细胞中可能检测不出g蛋白D.若Ⅲ-6与某男性婚配,预期生出一个不患该遗传病男孩的概率是1/2C1.概念:由于遗传物质改变而引起的人类疾病由染色体变异引起的遗传病指受一对等位基因控制的遗传病单基因遗传病现发现8000多种多基因遗传病现发现100多种染色体异常遗传病现发现500多种基因或染色体改变指受两对或两对以上等位基因控制的遗传病。2.类型:一、人类遗传病Q:先天性疾病、家族性疾病一定是遗传病吗?如母亲妊娠前三个月内感染风疹病毒而使胎儿患先天性白内障;不一定如由于食物中缺少维生素A,家族中多个成员患夜盲症;遗传病类型遗传特点实例(1)单基因遗传病常染色体显性隐性①男女患病概率相等②连续遗传并指、多指、软骨发育不全①男女患病概率相等②隐性纯合发病,隔代遗传苯丙酮尿症、白化病、先天性聋哑3.特点:遗传病类型遗传特点实例(1)单基因遗传病伴X染色体显性隐性伴Y遗传①患者女性多余男性②连续遗传③男患者的母亲和女儿一定患病抗维生素D佝偻病①患者男性多于女性②男性患者的基因只能从母亲那里传来,以后只能传给女儿③女患者的父亲和儿子一定患病红绿色盲、血友病具有“男性代代传”的特点外耳道多毛症3.特点:(2)多基因遗传病唇裂冠心病哮喘青少年型糖尿病在群体中的发病率比较高;常表现为家族聚集现象;容易受环境因素的影响遗传一般
孟德尔的遗传定律。不符合常染色体异常遗传病性染色体异常遗传病:唐氏综合征猫叫综合征5号染色体短臂缺失21号染色体多一条XO单体XXX三体XXY三体XYY三体(特纳综合症)(克氏综合征)(超雄综合征)(超雌综合征)染色体病通常会导致严重缺陷,往往造成较严重的后果,甚至胚胎期就引起自然流产。(3)染色体异常遗传病猫叫综合征21三体综合征连线强化记忆4.辨析人类遗传病、家族性疾病、先天性疾病的4个易错易混点项目先天性疾病家族性疾病遗传病特点病因联系出生时已经表现出来一个家族中多个成员都表现为同一种疾病能够在亲子代个体之间遗传可能由遗传物质改变引起,也可能与遗传物质的改变无关由遗传物质改变引起(1)先天性疾病不一定是遗传病,如母亲妊娠前三个月内感染风疹病毒而使胎儿患先天性白内障;(2)家族性疾病不一定是遗传病,如由于食物中缺少维生素A,家族中多个成员患夜盲症;(3)大多数遗传病是先天性疾病但有些遗传病可在个体生长发育到一定阶段才表现出来,因此后天性疾病不一定不是遗传病(4)携带遗传病基因的个体不一定会患遗传病如白化病基因携带者;不携带遗传病基因的个体也可能患遗传病,如染色体异常遗传病。(1)实验原理①人类遗传病是由于遗传物质改变而引起的疾病。②遗传病可以通过社会调查和家系调查的方式了解发病情况。(2)注意事项①调查时,最好选取群体中发病率较高的单基因遗传病。②保证调查的群体足够大。③在人群中随机抽查。5.调查人群中的遗传病:(3)调查遗传病发病率及遗传方式的比较调查遗传病的发病率——到人群中随机抽样调查某种遗传病的发病率=某种遗传病的患病人数某种遗传病的被调查人数×100%调查遗传病的遗传方式——到患者家系中调查如:红绿色盲、白化病、高度近视(600度以上)等。5、遗传病的检测和预防在一定程度上能够有效地
遗传病的产生和发展。1.意义:2.手段:主要包括
和
,还有
、
等。遗传咨询产前诊断预防(1)遗传咨询:身体检查,了解家族病史分析遗传病的遗传方式推算出后代再发风险率提出防止对策和建议(2)产前诊断B超检查:羊水检查:孕妇血细胞检查:基因检测:时间:手段胎儿出生前目的:确定胎儿是否患有某种遗传病或先天性疾病提倡适龄生育禁止近亲结婚通过检测人体细胞中的DNA序列,以了解人体的基因状况,能够精确的诊断病因。胎儿外观性别染色体数目和结构血细胞形态和数量,筛查遗传性地中海贫血致病基因等特定基因(个体水平)(分子水平)(细胞水平)禁止近亲结婚是预防遗传
病发生最简单有效的方法用正常基因取代或修补患者中有缺陷的基因,从而达到治疗疾病的目的。6.基因治疗ada基因是免疫系统和代谢平衡的关键调控因子,其缺陷导致严重的免疫缺陷疾病,病毒的作用:作为载体(作用类似于质粒)1.携带遗传病致病基因的个体一定患遗传病,不携带致病基因的个体一定
不患遗传病()2.遗传咨询和产前诊断等手段能够
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