基因在染色體上-伴性遺傳課件

必修2遺傳與進化第2、3節(jié)基因在染色體上伴性遺傳知識內(nèi)容考綱要求考綱理解基因在染色體上Ⅱ說出基因位于染色體上的理論假說；體會薩頓的類比推理；理解摩爾根運用假說－演繹法進行實驗驗證的過程伴性遺傳Ⅱ概述伴性遺傳的特點；舉例說明伴性遺傳在實踐中的應(yīng)用；區(qū)分伴X顯性遺傳和隱性遺傳異同點；掌握伴性遺傳的有關(guān)概率計算一、薩頓的假說

(P75)

1．假說的依據(jù)：蝗蟲精子和卵細胞的形成過程。

2．假說的內(nèi)容：基因是由_________攜帶從親代傳遞到下一代的。

3．假說的原因：基因和染色體行為存在明顯的平行關(guān)系，表現(xiàn)出一致性，具體有：

(1)在體細胞中，染色體_______存在，其上的基因也_______存在。

染色體

成對

成對

自主梳理1、實驗者:摩爾根2、實驗材料:

果蠅3、實驗現(xiàn)象：

P紅眼(雌)×白眼(雄)↓F1紅眼(雌、雄)↓F1雄、雄交配F2

紅眼(雌、雄)

白眼(雄)3/41/4二、基因在染色體上的實驗證據(jù)

4、理論解釋：

在果蠅眼色紅色和白色這一對相對性狀中，紅眼為顯性，用W表示；白眼為隱性，用w表示。假設(shè)控制眼色的基因位于X染色體上，Y染色體上不含它的等位基因，則有：

5實驗證明：控制果蠅眼色的基因位于___________。

6、實驗結(jié)論:

基因在___________。XWXwXWXWXW(紅眼雌果蠅)XWXw(紅眼雌果蠅)YXWY(紅眼雄果蠅)XwY(白眼雄果蠅)雄配子F2雌配子X染色體上染色體上7、測定基因的位置:

基因在染色體上呈_______排列。線性

三、孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋

1．基因分離定律的實質(zhì)(1)雜合子的細胞中，位于一對同源染色體上的等位基因，具有一定的_________。(2)在減數(shù)分裂形成配子時，等位基因隨______________的分開而分離，分別進入兩個配子中，獨立地隨__________遺傳給后代。

2．基因自由組合定律的實質(zhì)(1)位于非同源染色體上的______________的分離或組合是互不干擾的。(2)在減數(shù)分裂過程中，同源染色體上的等位基因彼此分離的同時，_______________上的非等位基因自由組合。非同源染色體

獨立性同源染色體配子非等位基因

控制紅綠色盲與正常色覺的基因位于X染色體的非同源區(qū)段上，Y上是沒有的。3.伴X隱性遺傳(1)實例：人類紅綠色盲癥、血友病、果蠅紅白眼的遺傳(2)典型系譜圖(3)遺傳特點①具有隔代交叉遺傳現(xiàn)象。即男性→女性→男性。②患者中男多女少；③女患者的父親及兒子一定是患者(女患父必患，母患子必患病)④正常男性的母親及女兒一定正常(男正，母女正)

5.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，女性全為正常(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(父傳子，子傳孫)6.伴性遺傳在生產(chǎn)實踐中的應(yīng)用

一、性染色體與性別決定

1.染色體類型

2.性別決定(性染色體決定類型)

(2)過程(以XY型為例)

(3)決定時期：受精作用中精卵結(jié)合時?！居亚樘嵝选竣儆尚匀旧w決定性別的生物才有性染色體。雌雄同株的植物無性染色體。②性染色體決定型是性別決定的主要方式，此外還有其他方式，如蜜蜂是由染色體數(shù)目決定性別的。

1.(2009·廣東)如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－1B．Ⅰ－2C．Ⅰ－3D．Ⅰ－4B

【解析】紅綠色盲為交叉遺傳，而Ⅲ－9只有一條X染色體，且其父親7號正常，所以致病基因來自母親6號，6號表現(xiàn)正常，肯定為攜帶者，而其父親Ⅰ－2患病，所以其致病基因一定來自父親。設(shè)色盲基因為b，依題意，Ⅱ5為聽覺正常的色盲患者，則他的色盲基因來自他的母親，母親基因型為XBXb，又因為Ⅱ4不攜帶d基因，則她的基因型為1/2DDXBXB和1/2DDXBXb，Ⅱ3的基因型為DdXBY,Ⅱ4和Ⅱ3婚后生下一個男孩，則這個男孩患耳聾的可能性為0，色盲的可能性為1/2×1/2=1/4，既耳聾又色盲的可能性是0。故A正確。

3.(2009·廣東)雄鳥的性染色體組成是ZZ，雌鳥的性染色體組成是ZW。某種鳥羽毛的顏色由常染色體基因(A、a)和性染色體基因(ZB、Zb)共同決定，其基因型與表現(xiàn)型的對應(yīng)關(guān)系見下表。請回答下列問題。

【解析】(1)據(jù)題目所提供的信息可知黑鳥有6種基因型，灰鳥有4種基因型。(2)親代基因型為AAZbZb×AaZBW→1AaZBZb∶1AAZbW，即雄鳥為黑色，雌鳥為灰色。(3)兩只親本黑鳥基因型為A_ZBZ－、A_ZBW，后代有白色個體，所以雙親各有一個a基因，后代中不存在灰色個體，所以雙親中不存在Zb基因，因此雙親的基因型為AaZBW，AaZBZB。(4)親本基因型為A_ZBZ－

和A_ZbW，后代有白色個體，所以雙親各有一個a基因；后代中有灰色個體，則雄性親本肯定有Zb基因；因此雙親基因型為AaZbW，AaZBZb；根據(jù)遺傳圖解，后代分離比為3∶3∶2。知識點1：基因在染色體上的證據(jù)1、已知果蠅中，灰身與黑身為一對相對性狀(顯性基因用B表示，隱性基因用b表示)；直毛與分叉毛為一對相對性狀(顯性基因用F表示，隱性基因用f表示)。兩只親代果蠅雜交得到以下子代類型和比例：灰身、直毛灰身、分叉毛黑身、直毛黑身、分叉毛雌蠅3/401/40雄蠅3/83/81/81/8

請回答：

(1)控制灰身與黑身的基因位于__________；控制直毛與分叉毛的基因位于__________。

(2)親代果蠅的表現(xiàn)型為____________、____________。(3)親代果蠅的基因型為____________、____________。(4)子代表現(xiàn)型為灰身直毛的雌蠅中，純合子與雜合子的比例為____________。(5)子代雄蠅中，灰身分叉毛的基因型為____________、____________；黑身直毛的基因型為____________?；疑?、直毛灰身、分叉毛黑身、直毛黑身、分叉毛雌蠅3/401/40雄蠅3/83/81/81/8

bbXFY常染色體X染色體雌蠅灰身直毛雄蠅灰身直毛BbXFXf

BbXFY1∶5BBXfYBbXfY【答案】

(1)常染色體X染色體(2)雌蠅灰身直毛雄蠅灰身直毛(3)BbXFXf

BbXFY

(4)1∶5

(5)BBXfY

BbXfY

bbXFY【規(guī)律方法】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)。①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體交配來判斷。②不知顯隱性的情況下，利用正交和反交的方法判斷。2、紅眼雌果蠅與白眼雄果蠅交配，子代雌雄果蠅都表現(xiàn)紅眼，這些雌雄果蠅交配產(chǎn)生的后代中，紅眼雄果蠅占1/4，白眼雄果蠅占1/4，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．眼色遺傳符合分離規(guī)律C．眼色和性別表現(xiàn)自由組合D．紅眼和白眼基因位于X染色體上C【思路點撥】紅眼雌果蠅與白眼雄果蠅交配，后代全是紅眼，說明紅眼對白眼是顯性；子代紅眼果蠅相互交配產(chǎn)生的后代中，紅眼雄果蠅占1/4、白眼雄果蠅占1/4、紅眼雌果蠅占1/2，表明眼色遺傳與性別有關(guān)，控制眼色的基因在X染色體上；紅眼和白眼是一對相對性狀，由一對等位基因控制，它們的遺傳符合基因分離定律；自由組合定律適用于非同源染色體上非等位基因的自由組合，而控制眼色的基因就在X染色體上，所以眼色和性別不表現(xiàn)為自由組合。3、果蠅的紅眼為伴X顯性遺傳，其隱性性狀為白眼，在下列雜交組合中，通過眼色即可直接判斷子代果蠅性別的一組是()A.雜合紅眼雌果蠅×紅眼雄果蠅B.白眼雌果蠅×紅眼雄果蠅C.雜合紅眼雌果蠅×白眼雄果蠅D.白眼雌果蠅×白眼雄果蠅

B

果蠅的紅眼和白眼這一對等位基因只位于X染色體上，而不位于Y染色體上。根據(jù)分離規(guī)律，寫出各遺傳圖解便可看出：白眼雌果蠅×紅眼雄果蠅的雜交后代中，顯性個體均為雌性，隱形個體均為雄性?？梢酝ㄟ^眼色判斷性別。遺傳圖解如下：要通過性染色體上的基因控制的性狀來判定生物的性別，可先根據(jù)題意寫出遺傳圖解，然后從子代的性狀直接判斷出性別。知識點2：同源染色體分離與等位基因的關(guān)系4、下圖甲、乙、丙、丁表示的四株豌豆體細胞中的兩對基因及其在染色體上的位置，下列分析不正確的是(

)A．甲、乙雜交后代的性狀分離之比是9∶3∶3∶1B．甲、丙雜交后代的基因型之比是1∶1∶1∶1C．四株豌豆自交都能產(chǎn)生基因型為AAbb的后代D．丙、丁雜交后代的性狀分離之比是1∶1D【思路點撥】如圖，在減數(shù)分裂過程中，同源染色體上的等位基因彼此分離的同時，非同源染色體上的非等位基因自由組合。丙的基因型為AAbb，丁的基因型為Aabb，丙、丁雜交時，丙產(chǎn)生的配子基因型為Ab，丁產(chǎn)生的配子基因型為Ab和ab，所以配子組合為AAbb和Aabb。兩種基因型表現(xiàn)一樣，所以后代不會出現(xiàn)性狀分離?！疽?guī)律方法】根據(jù)基因在染色體上，一對遺傳因子就是位于一對同源染色體上的等位基因，不同對的遺傳因子就是位于同源染色體或非同源染色體上的非等位基因。等位基因的分離與非同源染色體上的非等位基因自由組合均發(fā)生于減數(shù)分裂形成配子的過程中。5、下列敘述錯誤的是()A．在減數(shù)分裂過程中，同源染色體分開，其上的等位基因分離B．在減數(shù)分裂過程中，所有的非等位基因都可以自由組合C．果蠅的紅眼(或白眼)基因只存在于X染色體上D．等位基因總是一個來自于父方，一個來自于母方B【思路點撥】非等位基因的存在有兩種情況：一種是存在于非同源染色體上，另一種是存在于一對同源染色體上。前一種情況，細胞在減數(shù)分裂過程中，非等位基因會隨著非同源染色體的自由組合而組合；后一種情況，只有同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生了交叉互換才有可能使這兩對非等位基因重新組合。知識點3：性狀分離與等位基因分裂的關(guān)系6、紅眼(R)雌果蠅和白眼(r)雄果蠅交配，F(xiàn)1全是紅眼，F(xiàn)1雌雄個體隨機交配所得的F2中紅眼雌果蠅121只，紅眼雄果蠅60只，白眼雌果蠅0只，白眼雄果蠅59只。則F2產(chǎn)生的卵細胞中具有R和r及精子中具有R和r的比例是(

)A．卵細胞：R∶r＝1∶1精子：R∶r＝3∶1B．卵細胞：R∶r＝3∶1精子：R∶r＝3∶1C．卵細胞：R∶r＝1∶1精子：R∶r＝1∶1D．卵細胞：R∶r＝3∶1精子：R∶r＝1∶1

D【思路點撥】紅眼雌果蠅的基因型為XRXR，白眼雄果蠅的基因型是XrY，兩者雜交得到的F1基因型有XRXr、XRY，F(xiàn)1自由交配后代出現(xiàn)4種基因型，表現(xiàn)為紅眼雌果蠅數(shù)量為121只(基因型是XRXR，XRXr)、紅眼雄果蠅60只(基因型是XRY)、白眼雄果蠅XrY59只。根據(jù)基因型我們可以計算出后代產(chǎn)生的卵細胞和精子中R∶r的比值。7、決定貓的毛色基因位于X染色體上，基因型bb、BB、Bb的貓分別是黃、黑和虎斑色?，F(xiàn)有虎斑色雌貓與黃色雄貓交配，生下3只虎斑色小貓和一只黃色小貓，他們的性別是()A．全為雌貓或三雌一雄B．全為雄貓或三雄一雌C．全為雌貓或全為雄貓D．雌、雄貓各半【規(guī)律方法】基因分離是性狀分離的原因，性狀分離則是基因分離的結(jié)果，是外在的表現(xiàn)。A知識點4：伴性遺傳8、

A和a為控制果蠅體色的一對等位基因，只存在于X染色體上。在細胞分裂過程中，發(fā)生該等位基因分離的細胞是(

)A．初級精母細胞B．精原細胞C．初級卵母細D．卵原細胞C【思路點撥】在減數(shù)分裂中等位基因的分離是在減數(shù)第一次分裂后期因為同源染色體的分離導(dǎo)致的。由于控制果蠅體色的一對等位基因A和a只存在于X染色體上，Y染色體上沒有，所以只有初級卵母細胞中才會發(fā)生該等位基因的分離。

9、某男性患色盲，下列細胞中可能不存在色盲基因的是()A．小腸絨毛上皮細胞B．精原細胞C．精細胞D．神經(jīng)細胞C同源染色體是指減數(shù)分裂中配對的2條染色體，形狀大小一般都相同，一條來自父方，一條來自母方。判斷的依據(jù)是：形態(tài)和大小相同，來源不同(用不同顏色表示)。但是XY是一對特殊的同源染色體，因為X和Y形態(tài)差異很大。它們在減數(shù)分裂中也會分離。知識點5：遺傳病遺傳方式的判定及概率的計算10、下圖是具有兩種遺傳病的家族系譜圖。設(shè)甲病顯性基因為A，隱性基因為a；乙病顯性基因為B，隱性基因為b。已知乙病為伴性遺傳病，請據(jù)圖回答：

(1)甲種病的遺傳方式為__________________，乙種病的遺傳方式為____________________。

(2)Ⅰ－1的基因型為____________，Ⅱ－5的基因型為______________________，Ⅲ－10的基因型為____________，Ⅲ－12為純合體的概率是____________。

(3)假如Ⅲ－9和Ⅲ－14結(jié)婚，生育的孩子患甲病的概率是____________，患乙病的概率是____________，不患病的概率是____________，只患一種病的概率是____________。

7/12常染色體顯性遺傳伴X染色體隱性遺傳aaXBXbAaXBXB或AaXBXbaaXBY

3/42/31/41/4【思路點撥】甲病在系譜圖中存在特征圖形(患甲病的Ⅱ－7號和Ⅱ－8號生了一個正常的女兒)，可以判斷出甲種病的遺傳方式為常染色體顯性遺傳。由題意知，乙病為伴性遺傳病，由Ⅰ－1和Ⅰ－2正常生出Ⅱ－4患乙病可知乙病為伴X染色體隱性遺傳。若只看甲病，Ⅰ－1的基因型為aa，Ⅱ－5基因型為Aa，Ⅲ－14基因型為AA或Aa。若只看乙病，Ⅰ－1基因型為XBXb，Ⅱ－5基因型為1/2XBXB或1/2XBXb，Ⅲ－9基因型為XBXb，Ⅲ－10基因型為XBY，Ⅲ－12基因型為3/4XBXB或1/4XBXb。Ⅲ－14基因型為XBY。綜上所述，Ⅰ－1的基因型為aaXBXb，Ⅱ－5基因型為1/2AaXBXB