基因在染色體上與伴性遺傳講課課件

基因在染色體上與伴性遺傳第1頁，共55頁。項目孟德爾遺傳定律（基因）減數(shù)分裂（染色體）特

點發(fā)生于形成配子過程中，體細胞中成對存在，雜交時保持完整性和獨立性發(fā)生于形成配子過程中，體細胞中成對存在，配子形成和受精時相對穩(wěn)定形成配子時，等位基因基因分離分別進入不同的配子中，配子中成單存在形成配子時，同源染色體分離分別進入不同的配子中，配子中成單存在形成配子時，非等位基因自由組合進入配子中形成配子時，非同源染色體自由組合進入配子中體細胞中，成對的一個來自父方，一個來自母方體細胞中，成對的一條來自父方，一條來自母方基因和染色體的平行關(guān)系第2頁，共55頁。1903年在研究蝗蟲生殖細胞形成過程的實驗背景下根據(jù)基因和染色體行為的平行關(guān)系提出：基因是由染色體攜帶著從親代傳遞給下一代的。薩頓假說基因在染色體上第3頁，共55頁。因為類比推理具有非必然性，薩頓的假說遭到同時代的遺傳學(xué)家摩爾根（T.H.Morgan)的強烈質(zhì)疑。摩爾根的這種大膽質(zhì)疑，科學(xué)務(wù)實的研究精神是值得我們努力學(xué)習(xí)的。1909年實驗證據(jù)摩爾根實驗第4頁，共55頁。一、“材料選對了就等于實驗成功了一半”果蠅昆蟲綱雙翅目，體長3—4mm。在制醋和腐爛水果的地方常?？梢钥吹?。易飼養(yǎng)，繁殖快，生活史短，在繁殖過程中會出現(xiàn)大量的突變體。常用作遺傳學(xué)研究的實驗材料。尋找證據(jù)之路……實驗材料第5頁，共55頁。長翅殘翅果蠅眾多容易區(qū)分的相對性狀第6頁，共55頁。性染色體常染色體1對3對果蠅染色體組成模式圖♀第7頁，共55頁。P：XX（♀）×XY（♂）配子：X

YXX（♀）XY（♂）1/21/2XY型性別決定

XF1第8頁，共55頁?！涟籽郏ā幔┘t眼（♀）紅眼（♀

）紅眼（♂

）P×F1F2紅眼♀紅眼♂白眼♂2:1:1實驗現(xiàn)象第9頁，共55頁。摩爾根的解釋：通過測交等方法進一步驗證了這些解釋

白眼性狀與性別相聯(lián)系，如何解釋？發(fā)現(xiàn)問題并作出解釋第10頁，共55頁。實驗推理：白眼雌蠅與紅眼雄蠅的交配親代：XwXw

×XWY子代：XWXwXwY紅眼雌蠅白眼雄蠅親代：XwXw

×XWYW子代：XWXwXwY

W紅眼雌蠅紅眼雄蠅（與實際情況不符）（與實際情況相符）第11頁，共55頁。(10.江蘇)對性腺組織細胞進行熒光標(biāo)記，等位基因A、a都被標(biāo)記為黃色，等位基因B、b都被標(biāo)記為綠色，在熒光顯微鏡下觀察處于四分體時期的細胞。下列有關(guān)推測合理的是（）A．若這2對基因在1對同源染色體上，則有1個四分體中出現(xiàn)2個黃色、2個綠色熒光點B．若這2對基因在1對同源染色體上，則有1個四分體中出現(xiàn)4個黃色、4個綠色熒光點C．若這2對基因在2對同源染色體上，則有1個四分體中出現(xiàn)2個黃色、2個綠色熒光點D．若這2對基因在2對同源染色體上，則有1個四分體中出現(xiàn)4個黃色、4個綠色熒光點“漢水丑生的生物同行”超級群大型公益活動：歷年高考題PPT版制作。本課件為公益作品，版權(quán)所有，不得以任何形式用于商業(yè)目的。2012年1月15日，漢水丑生標(biāo)記。B第12頁，共55頁。如圖所示是教材中熒光標(biāo)記染色體上基因的照片，關(guān)于該圖的說法錯誤的是（）

A、該圖是證明基因在染色體上的最直接的證據(jù)B、從熒光點的分布來看，圖中是一對含有染色單體的同源染色體C、相同位置上的同種熒光點，說明這四個基因是相同基因D、該圖足以說明基因在染色體上呈線性排列第13頁，共55頁。伴性遺傳的主要類型和特點1、概念剖析2、遺傳病類型第14頁，共55頁。表現(xiàn)型基因型男性女性①人的正常色覺和紅綠色盲的基因型和表現(xiàn)型XBXbXbXbXBXB

XbYXBY正常正常（攜帶者）色盲正常色盲⑴伴X染色體隱性遺傳第15頁，共55頁。16①XBXB×XBY→②

XbXb×XbY→③

XBXB×XbY→④

XBXb×XBY→⑤XBXb×XbY→⑥

XbXb×XBY→XBXBXBYXbXbXbYXBXbXBYXBXBXBXbXBYXbYXBXb

XbXbXbYXBYXBXbXbY第16頁，共55頁。②伴X染色體隱性遺傳的特點：a、隔代交叉遺傳b、男性患者多于女性患者c、患病女性的父親及兒子一定患病正常男性的母親及女兒一定正常第17頁，共55頁。下圖所示的紅綠色盲患者家系中，女性患者Ⅲ-9的性染色體只有一條X染色體，其他成員性染色體組成正常。Ⅲ-9的紅綠色盲致病基因來自于()A．Ⅰ-1 B．Ⅰ-2C．Ⅰ-3 D．Ⅰ-4B第18頁，共55頁。

⑵伴X遺傳顯性遺傳病患者ＸDＸD患者ＸDＸd正常ＸdＸd男性患者ＸDＹ正常ＸdＹ女性①正常個體和患者的基因型和表現(xiàn)型第19頁，共55頁。20①XDXD×XDY→②

XdXd×XdY→③

XDXD×XdY→④

XDXd×XDY→⑤XDXd×XdY→⑥

XdXd×XDY→XDXDXDYXdXdXdYXDXdXDYXDXDXDXdXDYXdYXDXd

XdXdXdYXDYXDXdXdY第20頁，共55頁。a、

患者多于

患者。b、

代遺傳女性男性

代c、患病男性的母親及女兒一定患病，正常女性的父親及兒子一定正常②伴X染色體顯性遺傳的特點：第21頁，共55頁。

⑶伴Y遺傳①遺傳特點：a、男病女不病b、父→子→孫②病例：外耳道多毛癥12ⅠⅡⅢ53479106118第22頁，共55頁。下圖為某單基因遺傳病的家系圖，該遺傳病不可能是().A．常染色體隱性遺傳病B．伴X染色體隱性遺傳病C．常染色體顯性遺傳病D．伴X染色體顯性遺傳病B第23頁，共55頁。第24頁，共55頁。四、XY型和ZW型性別決定比較性別類型XY型性別決定ZW型性別決定雄性個體兩條_____性染色體X、Y兩條________性染色體Z、Z雌性個體兩條同型性染色體_____兩條異型性染色體________配子雄配子：兩種，分別含X和Y，比例為1：1。雌配子：一種，只含X雄配子：一種，只含Z。雌配子：兩種，分別含Z和W，比例為1：1典型分布哺乳動物、雙翅目和直翅目昆蟲、某些魚類和兩棲類、菠菜、大麻等鳥類、鱗翅目昆蟲以及一些兩棲類和爬行類異型同型X、XZ、W第25頁，共55頁。自主檢測一、判斷題1．薩頓利用假說—演繹法，推測基因位于染色體上。()【答案】×2．所有的基因都位于染色體上。()【答案】×3．性別都是由性染色體決定的。()【解析】性別除由性染色體決定外，還有基因、單倍體、環(huán)境決定性別?！敬鸢浮俊恋?6頁，共55頁。5．色盲基因都是由外祖父經(jīng)他的女兒傳給外孫。()【解析】色盲基因一般是外祖父經(jīng)他的女兒傳給外孫?！敬鸢浮俊?．X、Y染色體同源區(qū)段上的等位基因與常染色體上的等位基因的傳遞規(guī)律相同，與性別無關(guān)。()【解析】X、Y染色體同源區(qū)段上的等位基因與常染色體上的等位基因的傳遞規(guī)律相同，但也與性別有關(guān)?！敬鸢浮俊恋?7頁，共55頁。二、選擇題7．(2010·海南高考)下列敘述中，不能說明“核基因和染色體行為存在平行關(guān)系”的是()A．基因發(fā)生突變而染色體沒有發(fā)生變化B．非等位基因隨非同源染色體的自由組合而組合C．二倍體生物形成配子時基因和染色體數(shù)目均減半D．Aa雜合體發(fā)生染色體缺失后，可表現(xiàn)出a基因的性狀【解析】基因突變是基因內(nèi)部個別堿基對的變化，它不影響染色體的結(jié)構(gòu)和數(shù)目。所以A項不能說明核基因和染色體行為存在平行關(guān)系。【答案】A第28頁，共55頁。8．(2011·濟南模擬)紅眼雌果蠅與白眼雄果蠅交配，子一代雌雄果蠅都表現(xiàn)紅眼，這些果蠅交配產(chǎn)生的子二代中，紅眼雄果蠅占1/4，白眼雄果蠅占l/4，紅眼雌果蠅占1/2。下列敘述錯誤的是()A．紅眼對白眼是顯性B．眼色的遺傳遵循分離定律C．眼色和性別表現(xiàn)為自由組合D．子二代紅眼雌果蠅有兩種基因型【解析】由于控制眼色的基因位于性染色體上，所以眼色和性別不會自由組合?！敬鸢浮緾第29頁，共55頁。9．(2011·福州模擬)正常蠶幼蟲的皮膚不透明是由顯性基因A控制。油蠶幼蟲的皮膚透明如油紙(可以看到內(nèi)部器官)是由隱性基因a控制，A對a是顯性，它們都位于Z染色體上。以下哪一個雜交組合方案，能在幼蟲時就可以根據(jù)皮膚特征，很容易地把雌雄幼蠶區(qū)分開來()A．ZAZA×ZAWB．ZAZA×ZaWC．ZAZa×ZAWD．ZaZa×ZAW【解析】ZaZa(雄性油蠶)與ZAW(雌性正常蠶)交配，子代中凡正常蠶均為雄性(ZAZa)，凡油蠶均為雌性(ZaW)?！敬鸢浮緿第30頁，共55頁。10．(2010·武漢檢測)摩爾根從野生果蠅培養(yǎng)瓶中發(fā)現(xiàn)了一只白眼雄性個體。他將白眼♂與紅眼♀雜交，F(xiàn)1全部表現(xiàn)為紅眼。再讓F1紅眼果蠅相互交配，F(xiàn)2性別比為1：1，紅眼占3/4，但所有雌性全為紅眼，白眼只限于雄性。為了解釋這種現(xiàn)象，他提出了有關(guān)假設(shè)。你認為最合理的假設(shè)是()A．白眼基因存在于X染色體上B．紅眼基因位于Y染色體上C．白眼基因表現(xiàn)出交叉遺傳D．紅眼性狀為隱性性狀【解析】首先推出紅眼為顯性性狀，再由白眼只限于雄性，所以推斷出白眼基因在X染色體上?！敬鸢浮緼第31頁，共55頁?？键c1性別決定1.細胞內(nèi)的染色體第32頁，共55頁。2．摩爾根果蠅雜交實驗分析(1)F2中紅眼與白眼比例為3：1，說明這對性狀的遺傳符合基因的分離定律。白眼全是雄性，說明該性狀與性別相關(guān)聯(lián)。(2)假設(shè)控制白眼的基因只位于X染色體上，Y染色體上無相應(yīng)的等位基因，取親本中的白眼雄果蠅和F1中紅眼雌果蠅交配，后代性狀比為1：1，仍符合基因的分離定律。(3)實驗驗證——測交。(4)實驗方法——假說演繹法。(5)實驗結(jié)論：基因在染色體上呈線性排列，每條染色體上有許多基因。第33頁，共55頁。3．性別決定的概念(1)概念：雌、雄異體的生物決定性別的方式。(2)染色體類型第34頁，共55頁。(3)性別決定方式第35頁，共55頁。(4)決定時間：受精卵形成時。4．其他幾種性別決定方式(1)是否受精決定性別：生物個體細胞中沒有明顯的性染色體，雌雄性別與染色體的倍數(shù)有關(guān)，雌性個體是由受精的卵細胞發(fā)育而來的二倍體，而雄性個體是由未受精的卵細胞發(fā)育而來的單倍體，如蜜蜂。(2)由環(huán)境決定性別：如海生蠕蟲后螠，其雌蟲長約6cm，雄蟲只有雌蟲大小的1/500，常常生活于雌蟲的子宮內(nèi)。雌蟲產(chǎn)卵后，卵發(fā)育成不具性別的幼蟲，當(dāng)幼蟲生活在海水中，獨立生活時，便發(fā)育成雌蟲；當(dāng)幼蟲落到雌蟲的吻部，便發(fā)育成雄蟲。(3)基因差異決定性別：如玉米。第36頁，共55頁。典例1(2011·常州模擬)關(guān)于性染色體及其基因遺傳方式的敘述中，不正確的是()A．性染色體上基因的遺傳與性別相聯(lián)系B．XY型生物的體細胞內(nèi)一定含有兩條異型的性染色體C．體細胞內(nèi)的兩條性染色體是一對同源染色體D．XY染色體上也可存在成對的等位基因【解析】基因在性染色體上的性狀遺傳總是與性別相關(guān)，屬于伴性遺傳；XY型生物中只有雄性個體的體細胞內(nèi)含有兩條異型的性染色體，雌性生物的體細胞內(nèi)是兩條同型的性染色體；在XY染色體的同源區(qū)段上存在成對的等位基因?！敬鸢浮緽第37頁，共55頁。

1.性別決定與基因分離定律之間的關(guān)系(1)常染色體和性染色體一般都是分別成對的同源染色體，彼此間卻互為非同源染色體。(2)異型的性染色體如X、Y或Z、W也互為同源染色體；性別相當(dāng)于一對相對性狀，其傳遞遵循分離定律。(3)性染色體組成的差異是性別決定的物質(zhì)基礎(chǔ)。2．X、Y染色體的來源及傳遞規(guī)律X1Y中X1只能由父親傳給女兒，Y則由父親傳給兒子；X2X3中X2、X3任何一條都可來自母親，也可來自父親，向下一代傳遞時，任何一條既可傳給女兒，又可傳給兒子。但一對夫婦生兩個女兒，則女兒中來自父親的都為X1，應(yīng)是相同的，但來自母親的既可能為X2，也可能為X3，不一定相同。第38頁，共55頁。3．性別分化性別決定后的分化發(fā)育過程，受環(huán)境(如激素等)的影響。如：(1)性逆轉(zhuǎn)：表現(xiàn)型改變，基因型不變。如雌性非蘆花雞在特定環(huán)境中可能逆轉(zhuǎn)為雄性。另外，蛙的發(fā)育：XX的蝌蚪，溫度為20℃時發(fā)育為雌蛙，溫度為30℃時發(fā)育為雄蛙。(2)日照長短對性別分化的影響：如大麻，在短日照、溫室內(nèi)，雌性逐漸轉(zhuǎn)化為雄性。(3)環(huán)境不同的性別分化：如蜜蜂的受精卵可發(fā)育為蜂王，也可發(fā)育為工蜂，其主要受環(huán)境和蜂王漿的影響。第39頁，共55頁。舉一反三1．(2011·聊城模擬)決定果蠅眼色的基因位于X染色體上，其中R基因控制紅色，r基因控制白色，一只紅眼雌果蠅與一只紅眼雄果蠅雜交，其后代不可能出現(xiàn)的是()A．紅眼雄果蠅B．白眼雄果蠅C．紅眼雌果蠅D．白眼雌果蠅【解析】紅眼雌果蠅的基因型為XRXR或XRXr，紅眼雄果蠅的基因型為XRY，故子代不會出現(xiàn)白眼雌果蠅?！敬鸢浮緿第40頁，共55頁。2．(2011·?？跈z測)如圖是人體性染色體的模式圖，有關(guān)敘述不正確的是()A．位于Ⅰ區(qū)段內(nèi)基因的遺傳只與男性相關(guān)B．位于Ⅱ區(qū)段內(nèi)的基因在遺傳時，后代男女性狀的表現(xiàn)一致C．位于Ⅲ區(qū)段內(nèi)的致病基因，在體細胞中也可能有等位基因D．性染色體既存在于生殖細胞中，也存在于體細胞中第41頁，共55頁?！窘馕觥课挥冖騾^(qū)段內(nèi)的基因在遺傳時，后代男女性狀的表現(xiàn)不一定相同，如XaXa與XAYa婚配，后代女性全表現(xiàn)顯性性狀，男性全表現(xiàn)隱性性狀；若XaXa與XaYA婚配，后代女性全表現(xiàn)隱性性狀，男性全表現(xiàn)顯性性狀?！敬鸢浮緽第42頁，共55頁?？键c2伴性遺傳的類型及其遺傳特點1.伴X隱性遺傳(1)實例：人類紅綠色盲癥、血友病、果蠅白眼遺傳。(2)典型系譜圖(3)遺傳特點①具有隔代交叉遺傳現(xiàn)象。②患者中男多女少。③女患者的父親及兒子一定是患者，簡記為“女病，父子病”。④正常男性的母親及女兒一定正常，簡記為“男正，母女正”。第43頁，共55頁。2．伴X顯性遺傳病(1)實例：抗維生素D佝僂病。(2)典型系譜圖(3)遺傳特點①具有連續(xù)遺傳現(xiàn)象。②患者中女多男少。③男患者的母親及女兒一定為患者，簡記為“男病，母女病”。④正常女性的父親及兒子一定正常，簡記為“女正，父子正”。第44頁，共55頁。3．伴Y遺傳(1)實例：人類外耳道多毛癥。(2)典型系譜圖(3)遺傳特點①致病基因只位于Y染色體上，無顯隱性之分，患者后代中男性全為患者，患者全為男性，女性全正常，正常的全為女性。簡記為“男全病，女全正”。②致病基因由父親傳給兒子，兒子傳給孫子，具有世代連續(xù)性，也稱限雄遺傳，簡記為“父傳子，子傳孫”。第45頁，共55頁。伴性遺傳與遺傳基本規(guī)律的關(guān)系1．遵循的遺傳規(guī)律(1)常染色體和性染色體上的基因的遺傳都遵循基因的分離定律。(2)常染色體上的基因與性染色體上的基因?qū)儆诜峭慈旧w上的非等位基因，其遺傳遵循自由組合定律。2．伴性遺傳的特殊性(1)有些基因只位于X染色體上，Y染色體上無相應(yīng)的等位基因，因而XbY個體中的隱性基因b所控制的性狀也能表現(xiàn)出來。(2)有些基因只位于Y染色體，X染色體上無相應(yīng)的等位基因，只限于在雄性個體之間傳遞。第46頁，共55頁。(3)位于性染色體同源區(qū)段上的基因是成對的，其性狀遺傳遵循分離定律，只是與性別相關(guān)聯(lián)；在寫表現(xiàn)型和統(tǒng)計后代比例時一定要將性狀表現(xiàn)與性別聯(lián)系在一起描述。

第47頁，共55頁。舉一反三1．(2010·珠海質(zhì)檢)下圖所示為四個遺傳系譜圖，則下列有關(guān)的敘述中正確的是()A．肯定不是紅綠色盲遺傳家系的是甲、丙、丁B．家系乙中患病男孩的父親一定是該病基因攜帶者C．四圖都可能表示白化病遺傳的家系D．家系丁中這對夫婦若再生一個女兒，正常的幾率是3/4第48頁，共55頁?！窘馕觥克募易逅疾∈欠駷榧t綠色盲可用反證法來推測：如果甲為紅綠色盲遺傳的家系，則患者的父親一定為患者；如果丙為紅綠色盲遺傳的家系，則子代的男孩全部為患者；如果丁為紅綠色盲遺傳的家系，則子代全部為患者；乙圖病癥可能是伴性遺傳，也可能是常染色體遺傳，若為常染色體遺傳，則男孩的父親肯定是該病基因攜帶者，若為伴性遺傳，則該病基因來自男孩的母親；家系丁中所患遺傳病為常染色體顯性遺傳病，這對夫婦若再生一個女兒，正常的幾率是1/4，而不是3/4?！敬鸢浮緼第49頁，共55頁。2．(2011·煙臺模擬)果蠅的眼色由一對等位基因(A、a)控制。在暗紅眼♀×朱紅眼♂的正交實驗中，F(xiàn)1中只有暗紅眼；在朱紅眼♀×暗紅眼♂的反交實驗中，F(xiàn)1中雌性為暗紅眼，雄性為朱紅眼。則正、反交實驗的F2中，朱紅眼雄果蠅的比例分別是()A．1/2、1/4 B．1/4、1/4C．1/4、1/2 D．1/2、1/2【解析】由題意可知，正交實驗：XAXA×