基因在染色體

1、基因在染色體上教學(xué)目的基因與性狀的關(guān)系 重難點(diǎn)：1、基因位于染色體上的理論假說和實(shí)驗(yàn)證據(jù)2、孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋知識建構(gòu)（一）知識體系：1、1903年美國科學(xué)家薩頓發(fā)現(xiàn) 的分離與減數(shù)分裂中 的分離非常相似。2、薩頓的推論： 和 行為存在著明顯的平行關(guān)系3、薩頓的假說：（1）基因在雜交過程中保持 和 。染色體在配子形成和受精過程中形態(tài) （2）體細(xì)胞中基因和染色體 ，在配子中基因和染色體 （3）體細(xì)胞中基因一個(gè)來自父方，一個(gè)來自母方。 也如此。（4） 在形成配子時(shí)自由組合， 在減數(shù)第一次分裂后期也是自由組合。4、基因位于染色體上的實(shí)驗(yàn)證據(jù)（1）、實(shí)驗(yàn)材料：果蠅（2）、實(shí)驗(yàn)假設(shè)：控制果蠅白眼的基

2、因位于 上，而 上沒有它的等位基因（雌果蠅體細(xì)胞中含一對同型的性染色體XX，雄果蠅含一對異型的性染色體XY）（3）、實(shí)驗(yàn)過程及現(xiàn)象：P 紅眼雌果蠅 X 白眼雄果蠅 P XWXW （紅眼雌果蠅）X XwY（白眼雄果蠅） F1 紅眼雌果蠅 X 紅眼雄果蠅 配子 XW Xw YF2 紅眼雌、雄果蠅 F1 XW Xw XW Y3/4 1/4 紅眼雌果蠅 紅眼雄果蠅 配子 XW Xw XW Y XWXW XW Xw XW Y Xw YF2 紅眼雌果蠅 紅眼雌果蠅 紅眼雄果蠅 白眼雄果蠅（4）、實(shí)驗(yàn)結(jié)論：基因在 上呈線性排列。X k B 1 . c o m5、孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋（1）基因分離定律的實(shí)

3、質(zhì)：在雜合體的細(xì)胞中，位于一對同源染色體上的 ，具有一定的 ；在減數(shù)分裂形成配子的過程中， 的分開而分離，分別進(jìn)入兩個(gè)配子中，獨(dú)立地隨配子遺傳給后代。（2）基因的自由組合定律的實(shí)質(zhì)：位于非同源染色體上的 的分離或組合是互不干擾的；在減數(shù)分裂過程中，同源染色體上的 彼此分離的同時(shí)，非同源染色體上的 自由組合。（二）問題歸納和總結(jié)區(qū)分等位基因和非等位基因：（1）等位基因是指位于同源染色體上的同一位置，控制著相對性狀的基因A a B B C c 如圖，其中A和a、C和c都是等位基因。（2）非等位基因指不同對的基因。非等位基因在細(xì)胞中有兩種存在形式：非同源染色體上的基因，互為非等位基因，如上圖中的A和

4、C與B和C。位于同源染色體上的基因，互為非等位基因，如上圖中的A與B。B與B不是等位基因，也不是非等位基因，應(yīng)屬于相同位置上控制相同性狀的基因。質(zhì)疑講析1孟德爾、薩頓、摩爾根的研究方法分別是假說演繹，類比推理，假說演繹。2.性別決定（一）基礎(chǔ)：生物性別通常是由性染色體決定的（二）染色體種類 常染色體：雌雄個(gè)體相同的染色體性染色體：雌雄不體相同的染色體雄性：XY（異型） XY型 雄性：XX（同型）（三）類型 雄性：ZZ（同型）ZW型 雌性：ZW（異型）（四）人類體細(xì)胞中染色體的表示：男性：44AXY或22AAXY女性：44AXX或22AAXX（五）人類性別比接近11的解釋及應(yīng)用：（1）解釋男性產(chǎn)

5、生兩種類型的精子，分別含X和Y染色體，比例為11；女性只產(chǎn)生1種含X染色體的卵細(xì)胞。男性的兩種精子與卵細(xì)胞隨機(jī)結(jié)合（結(jié)合機(jī)會(huì)約相等），形成的兩種類型受精卵比例約為11。含XX染色體的受精卵發(fā)育成女性，含XY染色體的受精卵發(fā)育成男性，所以人類性別比接近11（生男生女的可能性各為12）。（2）應(yīng)用：在人類遺傳病的概率計(jì)算中，生一個(gè)特定性別的孩子有時(shí)須再乘12。反饋檢測1(2010年海淀模擬)下列論述不能說明基因與染色體具有平行關(guān)系的是()A體細(xì)胞中同源染色體和成對的基因均是一個(gè)來自于父方，一個(gè)來自于母方B雌雄配子結(jié)合后染色體恢復(fù)為二倍體，基因恢復(fù)為成對狀態(tài)C減數(shù)分裂后每一個(gè)配子得到每對同源染色體中

6、的一條和每對基因中的一個(gè)D在各種細(xì)胞中基因都是成對存在，同源染色體也是成對存在2XY型性別決定的生物，群體中的性別比例為11，原因是()A雌配子數(shù)雄配子數(shù)11 B含X的配子數(shù)含Y的配子數(shù)11C含X的卵細(xì)胞數(shù)含Y的精子數(shù)1 1 D含X的精子數(shù)含Y的精子數(shù)11作業(yè)布置教學(xué)反思伴性遺傳教學(xué)目的1.性別決定的方式（C：理解）。2.伴性遺傳的傳遞規(guī)律（C：理解）。重點(diǎn)和難點(diǎn)、疑點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)（1） XY型性別決定的方式。（2） 人類紅綠色盲的主要婚配方式及其伴性遺傳的規(guī)律。教學(xué)難點(diǎn)人類紅綠色盲的主要婚配方式及其伴性遺傳的規(guī)律。教學(xué)疑點(diǎn) 推測遺傳方式教學(xué)方法 四步導(dǎo)學(xué)法教學(xué)安排 4個(gè)課時(shí)第一課時(shí)導(dǎo)學(xué)過程自主學(xué)

7、習(xí)伴性遺傳1概念：有些性狀的遺傳常常與相關(guān)聯(lián)，這種現(xiàn)象就是伴性遺傳。2X染色體上的遺傳?。ㄒ约t綠色盲為例）色覺與基因型的關(guān)系 正?；駼和紅綠色盲基因b位于染色體上。女性男性基因型XbXbXBY表現(xiàn)型正常正常（攜帶者）色盲遺傳特點(diǎn)患者多于患者。交叉遺傳：男性的紅綠色盲基因從傳來，以后只能傳給他的。隔代遺傳：一般地說，此病由男性通過他的女兒傳給他的。合作探究1.X、Y是同源染色體嗎2.伴X隱性、伴X顯性、伴Y遺傳各有何特點(diǎn)？質(zhì)疑講析1.X、Y是同源染色體嗎？答：同源染色體是指形狀大小基本相同，一條來自父方，另一條來自母方的染色體。X與Y雖然形狀大小不同，但X來自于母方，Y來自于父方，且在減數(shù)分裂

8、過程中X、Y的行為與同源染色體一樣，要經(jīng)歷聯(lián)會(huì)、四分體和分離的過程，因此X、Y是一對同源染色體。2.伴X隱性、伴X顯性、伴Y遺傳各有何特點(diǎn)？類型遺傳特征典型實(shí)例細(xì)胞核遺傳常染色體顯性遺傳遺傳與性別無關(guān)，男女患病概率相同；遺傳一般表現(xiàn)為連續(xù)性；有病雙親可生出無病的孩子。并指、軟骨發(fā)育不全常染色體隱性遺傳遺傳與性別無關(guān)，男女患病概率相同；遺傳一般表現(xiàn)為不連續(xù)性；正常雙親可生出有病的孩子。白化病、先天性聾啞、苯丙酮尿癥伴X顯性遺傳女性患者多于男性；遺傳具有世代連續(xù)性；男患者的女兒和母親一定患病?？咕S生素D佝僂病伴X隱性遺傳男性患者多于女性；交叉、隔代遺傳；女患者的兒子和父親一定患病。紅綠色盲、血友病

9、伴Y遺傳患者都是男性；有父傳子、子傳孫的傳遞規(guī)律。外耳道多毛癥細(xì)胞質(zhì)遺傳只有由母親傳給后代，母親患病，子女都患病。線粒體肌病反饋檢測作業(yè)布置第二課時(shí)導(dǎo)學(xué)過程自主學(xué)習(xí)判斷遺傳類型？5.6所生子女患病率為多少？合作探究1.如何判斷遺傳類型？2. 伴性遺傳與遺傳的基本規(guī)律之間有什么關(guān)系？3. 不同遺傳類型子女患病率如何計(jì)算？質(zhì)疑講析1根據(jù)遺傳系譜圖確定遺傳的類型（） 基本方法：假設(shè)法（） 常用方法：特征性系譜“無中生有，女兒有病”必為常隱（推導(dǎo)過程：假設(shè)法i：若為常顯，則1、2為aa，3 為A ； 而aa×aa 不能成立，假設(shè)不成立； A ii：若為常隱，則1、2為A ，3為aa； 而Aa

10、×Aa 能成立，假設(shè)成立； aaiii：若為X顯，則1為XaY，2為XaXa，3為XAX； 而XaY ×XaXa 不能成立，假設(shè)不成立； XAXiiii：若為X隱，則1為XAY，2為XAX，3為XaXa； 而XAY ×XAX 不能成立，假設(shè)不成立； XaXa 綜上所述，“無中生有，女兒有病”必為常隱）“有中生無，女兒正常”必為常顯（推導(dǎo)過程略）“無中生有，兒子有病”必為隱性遺傳，可能是常隱，也可能是X隱；要根據(jù)系譜圖的其余部分及X隱的遺傳特點(diǎn)進(jìn)一步加以確定。“有中生無，兒子正?！?必為顯性遺傳，可能是常顯，也可能是X顯；要根據(jù)系譜圖的其余部分及X顯的遺傳特點(diǎn)進(jìn)一步

11、加以確定。“母病子病，男性患者多于女性”最可能為“X隱”（用假設(shè)法推導(dǎo)發(fā)現(xiàn)：該系譜假設(shè)為常顯、常隱、X顯、X隱均可成立，只有假設(shè)為伴Y時(shí)不能成立；也就是有四種可能性，其中最可能的是X隱。）“父病女病，女性患者多于男性” 最可能為“X顯”（用假設(shè)法推導(dǎo)發(fā)現(xiàn)：該系譜假設(shè)為常顯、常隱、X顯、X隱均可成立，只有假設(shè)為伴Y時(shí)不能成立；也就是有四種可能性，其中最可能的是X顯。）“在上下代男性之間傳遞” 最可能為“伴Y” （用假設(shè)法推導(dǎo)發(fā)現(xiàn)：該系譜假設(shè)為常顯、常隱、X隱、伴Y均可成立，只有假設(shè)為X顯時(shí)不能成立；也就是有四種可能性，其中最可能的是伴Y。）大多數(shù)情況下，一個(gè)遺傳系譜中只涉及一種遺傳?。坏袝r(shí)也有

12、在一個(gè)遺傳系譜中涉及兩種遺傳病的情況。這種情況下為避免出錯(cuò)，最好將兩種遺傳分開，各畫一個(gè)遺傳系譜圖。這樣可大大減少出錯(cuò)的可能性。2伴性遺傳與遺傳的基本規(guī)律之間有什么關(guān)系？答：伴性遺傳和基因分離定律的關(guān)系。伴性遺傳是研究存在于性染色體上的一對等位基因控制的一對相對性狀的遺傳規(guī)律；一對等位基因控制的一對相對性狀的雜交實(shí)驗(yàn)遵循基因的分離定律，因此伴性遺傳屬于基因的分離定律。但由于性染色體X、Y在形態(tài)上存在著差異，其上的基因也存在著差異，故伴性遺傳有其特殊性，即其性狀的遺傳表現(xiàn)出與性別相聯(lián)系，所以在判斷基因型、表現(xiàn)型和計(jì)算概率時(shí)，也要和性別聯(lián)系起來。伴性遺傳與基因自由組合定律的關(guān)系。在分析既有性染色體

13、又有常染色體上的基因控制的兩對相對性狀的遺傳時(shí)，由性染色體上基因控制的性狀遺傳按伴性遺傳處理，由常染色體上基因控制的性狀遺傳按基因分離定律處理，整體上則按基因的自由組合定律處理。3概率計(jì)算中的幾個(gè)注意點(diǎn)（1）已知后代表現(xiàn)型和末知后代表現(xiàn)型時(shí)的后代概率 （2）在父、母本基因型均不確定，而只知可能性的情況下的后代概率 兩兩組合共有四種情況，一一進(jìn)行計(jì)算，最后將所得結(jié)果相加。（3）常染色體遺傳中，后代“男孩患病”和“患病男孩”的概率 男孩患病：常染色體遺傳與性別無關(guān)，男女性及整個(gè)人群中的發(fā)生概率約相等，故計(jì)算時(shí)不必考慮性別，所得群體發(fā)病概率即為男孩患病的概率。 如下圖： P AaXX×Aa

14、XY 則F1為aaXY 的可能性為14×1=14 F1 XY 患病男孩：這種情況下得首先計(jì)算群體發(fā)病概率；再計(jì)算患病者中男孩占總患病者的比例，因?yàn)榛颊咧幸彩悄信靼?，所以只要將群體發(fā)病概率乘1/2就是患病男孩的概率。 P AaXX×AaXY 則F1為aaXY 的可能性為14×1/2=18 F1 ？ （4）伴性染色體遺傳中，后代“男孩患病”和“患病男孩”的概率男孩患病：如下圖P XBXb × XBY X-Y已確定為男孩，則其為XBY和XbY的可能 性各為1/2；因此出現(xiàn)XbY（男孩患?。┑母臚1 X-Y 率是1/2?；疾∧泻ⅲ喝缦聢DP XBXb ×

15、; XBY 在F1性別不確定時(shí)，其為XbY（患病男孩） 的可能性為1/4；因此出現(xiàn)XbY（男孩患?。〧1 ？ 的概率是1/4。由上述情況可見，“男孩患病”和“患病男孩”的概率問題若是在伴性遺傳中考慮，因?yàn)榛疾∨c否已與性別相聯(lián)系，因此不必象常染色體遺傳一樣在考慮完患病與否后再考慮性別，這是兩種情況下要特別注意的地方。反饋檢測作業(yè)布置第三課時(shí)導(dǎo)學(xué)過程自主學(xué)習(xí)已知果蠅的紅眼和白眼是一對相對性狀(紅眼W、白眼w)，且雌雄均有紅眼和白眼類型，現(xiàn)有若干紅眼和白眼的雌雄果蠅，用一次雜交實(shí)驗(yàn)即可證明這對基因位于何種染色體上。(1)選擇交配的親本表現(xiàn)型應(yīng)該為_。(2)實(shí)驗(yàn)預(yù)期及相應(yīng)結(jié)論為：_；_；_答案：1(1

16、)白眼雌果蠅×紅眼雄果蠅(2)子代中雌果蠅全部紅眼，雄果蠅全部白眼，則這對基因位于X染色體上。子代中雌雄果蠅全部紅眼，則這對基因位于常染色體上。子代中雌雄果蠅既有紅眼又有白眼，則這對基因位于常染色體上合作探究基因在染色體上位置如何判斷？質(zhì)疑講析基因在染色體上位置的實(shí)驗(yàn)探究1理論依據(jù)基因在染色體上，染色體分為常染色體和性染色體(大多為X、Y)。判斷基因的位置就是判斷基因位于常染色體上還是X、Y染色體上。質(zhì)基因在葉綠體和線粒體中。2思路分析解決這類實(shí)驗(yàn)探究性題目的思想方法是假說演繹法。即根據(jù)不同染色體上基因的遺傳特點(diǎn)，先假設(shè)控制一對相對性狀的基因位于常染色體上，推出子代的結(jié)果，再假設(shè)控制這對相對性狀的基因位于X染色體上，推出子代的結(jié)果，根據(jù)兩種情況子代結(jié)果的不同，確定基因在染色體上的位置。3 判斷方法(1)常染色體上的基因與性別無關(guān)，X、Y染色體上的基因與性別有關(guān)。已知顯隱性的情況下利用雌性隱性性狀和雄性顯性性狀個(gè)體交配來判斷。不知顯隱性的情況下，利用正交的反交的方法判斷。在已知子代雌雄個(gè)體表現(xiàn)型比例的情況下，通過分別分析子代雌性個(gè)體和雄性個(gè)體表現(xiàn)型的比例來判斷。(2)若基因位于細(xì)胞質(zhì)中，即為母系遺傳，可利用正交和反交的方法判斷。反饋檢測11(2011年石景山測試)已知貓的毛色由等位基因B和b控制，黑色(B)對黃色(b)為顯性，基