5.3《基因在染色体上》课件.ppt

1、受精作用小测,1.不考虑交叉互换，一个精原细胞可产生_种精细胞；一个次级精母细胞可产生_种精细胞。 2.具有AaBbCc三对同源染色体的精原细胞，经减数分裂后产生了一个染色体组成为ABC的精细胞，则同时产生的其他三个精细胞的染色体组成分别是_ _ _。 3. 进行有性生殖的生物，_和_保证了前后代染色体数目的恒定。,2,1,ABC abc abc,减数分裂 受精作用,基因，你究竟在哪呢？,第2节 基因在染色体上,问题探讨,孟德尔分离定律： 在生物的体细胞中，控制同一性状的 遗传因子 成对存在，不相融合；在形成配子时，成对的 遗传因子 发生分离，分离后的 遗传因子 分别进入不同的配子中，随配子遗

2、传给后代。,？,你觉得这样替换有问题吗？由此你联想到什么？,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,基因和染色体行为存在着明显的平行关系。,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,类比,平行关系,类比推理,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,-类比推理,那么基因和染色体行为主要有哪些平行关系呢？,？,基因与染色体的关系,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

3、定的形态结构,类比:基因和染色体之间具有平行关系,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,矮 茎,高 茎,受 精,高 茎,高 茎,高 茎,高 茎,矮 茎,P,配子,F1,F1 配子,d d,D D,d,D,D d,d,D,D,d,D d,D d,d d,D D,F2,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,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,科学家:摩尔根,二、基因位于染色体上的实验证据,实

4、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,F2,3 ： 1,白眼果蝇都是雄的,红（雌、雄）,？,P,F1,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,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+,XX,XY,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

5、有关的染色体，如X、Y染色体,假设二：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,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：,(XWXW)或(XWXw),雄果蝇基因型：,经过推理、想象提出

6、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 X,X 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.,P,F1,F2,对实验现象的解释,XWXW,XwY,XW,Y,Xw,配子,XWY,XWXw,Xw,XW,Y,XW,XWXW（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）,四）、验证假说:测交实验,配子,XWXw,XwXw,XWY,XwY,测交后代,雌红眼,雌白眼,雄白眼,雄红眼,测交后代：红眼:白眼 =

7、 1:1,F1雌个体与雄白眼交配,比例： 1: 1: 1: 1,请写出该测交的遗传图解,练习：,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：,测交后代,测交结果： 红眼 ： 白眼= 1 : 1,2013江苏无锡质检 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因位于X染色体上的最关键实验结果是() A白眼突变体与野生型杂交，F1全部表现为野生型，雌雄比例为11 BF1雌雄交配，后代出现性状分离，白眼全部是雄性 CF1雌性与白眼雄性杂交，后代出现白眼，且雌雄比例为11 D白眼雌性与

8、野生型雄性杂交，后代白眼全部为雄性，野生型全部为雌性,B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。,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：,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：,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

9、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,基因在染色体上,小结,一、萨顿的假说,基因和染色体存在着明显的平行关系,内容：基因在染色体上,原因：,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）,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,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

10、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,2、在XY型性别决定中，对性别起决定作用的细胞是：（ ） A、精子 B、卵细胞 C、初级精母细胞 D、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,A,CDF,考点三遗传系谱图中遗传方式的判断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

11、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,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,女性患者，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,(4)在已确定是显性

12、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,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,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

13、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。,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,(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,

14、第16讲基因在染色体上和伴性遗传,考点核心突破,(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,第

15、16讲基因在染色体上和伴性遗传,考点核心突破,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,考点核心突破,图5169,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,考点核心突破,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

16、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,考点核心突破,【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(

17、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,考点核心突破,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,考点核心突破,(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

18、，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_。,(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,考点核心突破,(1)甲、丁雌性全为卷曲翅、雄性全是正常翅(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,考点核心突破,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