高中生物總復(fù)習(xí) 第2單元 第2講基因在染色體上與伴性遺傳課件 新人教版必修2

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1、第二講基因在染色體上與伴性遺傳一、基因在染色體上的假說(shuō)及實(shí)驗(yàn)證據(jù)1薩頓的假說(shuō)(1)假說(shuō)內(nèi)容：基因是由 攜帶著從親代傳遞給下一代的。也就是說(shuō)，基因在 上。(2)假說(shuō)依據(jù)：基因和 存在著明顯的平行關(guān)系?；蛟陔s交過(guò)程中保持完整性和 性。 在配子形成和受精過(guò)程中，也有相對(duì)穩(wěn)定的形態(tài)結(jié)構(gòu)。染色體染色體染色體染色體染色體行為染色體行為獨(dú)立獨(dú)立染色體染色體體細(xì)胞中基因、染色體 存在，配子中只有成對(duì)的基因中的 ，同樣，也只有成對(duì)的染色體中的 。成對(duì)的基因、染色體 相同，均一個(gè)來(lái)自父方，一個(gè)來(lái)自母方。減數(shù)分裂過(guò)程中基因和染色體行為相同。(3)方法： 。成對(duì)成對(duì)一個(gè)一個(gè)一條一條來(lái)源來(lái)源類比推理類比推理2基因位于

2、染色體上的實(shí)驗(yàn)證明(1)實(shí)驗(yàn)過(guò)程及現(xiàn)象(2)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的解釋(1)類比推理與假說(shuō)演繹法的區(qū)別：假說(shuō)演繹法是建立在假說(shuō)基礎(chǔ)之上的推理，而類比推理是在看得見的實(shí)驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上與理論或假說(shuō)建立聯(lián)系。(2)基因與染色體的關(guān)系：基因在染色體上呈線性排列；基因主要存在于染色體上，另外也存在于細(xì)胞質(zhì)中的DNA上(原核生物的擬核和質(zhì)粒上，病毒的遺傳物質(zhì)上、真核生物的線粒體、葉綠體上也有基因分布)；一個(gè)染色體上有若干個(gè)基因。【特別提醒】類比推理的結(jié)論不一定正確，假說(shuō)演繹法的結(jié)論一定正確。11903年美國(guó)遺傳學(xué)家薩頓關(guān)于“基因位于染色體上”的假說(shuō)是如何提出的()A通過(guò)做實(shí)驗(yàn)研究得出的結(jié)論B運(yùn)用假說(shuō)演繹法提出的C運(yùn)用

3、類比推理提出的D運(yùn)用系統(tǒng)分析法提出的解析：薩頓提出基因位于染色體上的假說(shuō)是通過(guò)觀察染色體的行為與基因的行為類比推知的。答案：C2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1/4，紅眼雌果蠅占1/2。下列敘述錯(cuò)誤的是()A紅眼對(duì)白眼是顯性B眼色的遺傳遵循分離規(guī)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：該過(guò)程圖解為P：紅眼雌蠅(XMXM)白眼雄蠅(XmY)F1：紅眼雌蠅(XMXm)紅眼雄蠅(XMY)F2：紅眼雌蠅(XMXM、XMXm ) 紅眼雄蠅(XMY) 白眼雄蠅(XmY)2 1 1。由于控制眼色的基因

4、位于性染色體上，所以眼色和性別不會(huì)自由組合的，故C是錯(cuò)誤的。答案：C二、伴性遺傳1概念：位于 上的基因所控制的性狀，在遺傳上總是和 相關(guān)聯(lián)的現(xiàn)象。2人類紅綠色盲癥(1)提出者：道爾頓。(2)相關(guān)基因型正常男： ；正常女：XBXB；攜帶者女： ；色盲男： ；色盲女：XbXb。性染色體性染色體性別性別XBYXBXbXbY(3)主要婚配方式上圖中父親的紅綠色盲基因隨配子傳給了女兒，但一定不會(huì)傳給 。兒子兒子上圖中兒子的色盲基因一定是從他的 那里傳來(lái)的。母親母親(4)遺傳特點(diǎn)致病基因位于 染色體上，是隱性基因。男患者 女患者。往往有隔代交叉遺傳現(xiàn)象。 患者的父親和兒子一定患病。X多于多于女女3抗維生素

5、D佝僂病(1)相關(guān)基因型正常男：XdY；正常女： ；患病男：XDY；患病女： 。(2)遺傳特點(diǎn)致病基因位于X染色體上，是顯性基因。女患者 男患者。具有世代連續(xù)遺傳現(xiàn)象。男患者的母親和女兒一定患病。XdXdXDXD、XDXd多于多于遺傳病的特點(diǎn)及遺傳系譜的判定1遺傳病的特點(diǎn)2遺傳系譜的判定第一步：確定是否是伴Y染色體遺傳病(1)判斷依據(jù)：所有患者均為男性，無(wú)女性患者，則為伴Y染色體遺傳。(2)典型系譜圖第二步：確定是否是細(xì)胞質(zhì)遺傳病(1)判斷依據(jù)：只要母病，子女全?。荒刚＃优?。(2)典型系譜圖第三步：判斷顯隱性(1)雙親正常，子代有患者，為隱性，即無(wú)中生有。(圖1)(2)雙親患病，子代

6、有正常，為顯性，即有中生無(wú)。(圖2)(3)親子代都有患者，無(wú)法準(zhǔn)確判斷，可先假設(shè)，再推斷。(圖3)第四步：確定是否是伴X染色體遺傳病(1)隱性遺傳病女性患者，其父或其子有正常，一定是常染色體遺傳。(圖4、5)女性患者，其父和其子都患病，可能是伴X染色體遺傳。(圖6、7) 圖4 圖5 圖6圖7(2)顯性遺傳病男性患者，其母或其女有正常，一定是常染色體遺傳。(圖8)男性患者，其母和其女都患病，可能是伴X染色體遺傳。(圖9、10) 圖8 圖9 圖10第五步：若系譜圖中無(wú)上述特征，只能從可能性大小推測(cè)(1)若該病在代與代之間呈連續(xù)遺傳，則最可能為顯性遺傳??；若在系譜圖中隔代遺傳，則最可能為隱性遺傳病，

7、再根據(jù)患者性別比例進(jìn)一步確定。(2)典型圖解上述圖解最可能是伴X顯性遺傳。【特別提醒】注意審題“可能”還是“最可能”，某一遺傳系譜“最可能”是遺傳病，答案只有一種；某一遺傳系譜“可能”是遺傳病，答案一般有幾種。3下圖所示為四個(gè)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(duì)夫婦若再生一個(gè)女兒，正常的幾率是3/4解析：四家族所患病是否為紅綠色盲可用反證法來(lái)推測(cè)：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

8、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(lái)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(duì)夫婦若再生一個(gè)女兒，正常的幾率是1/4而不是3/4。答案：A混淆“男孩患病”與“患病男孩”概率問(wèn)題(1)位于常染色體上的遺傳病如果控制遺傳病的基因位于常染色體上，由于常染色體與性染色體是自由組合的，在計(jì)算“患病男孩”與“男孩患病”概率時(shí)遵循以下規(guī)則：男孩患病率患病孩子的概率；患病男孩概率患病孩子概率1/2。(2)位于性染色體上的遺傳病如果控制遺傳病的基因位于性染色體上，由于該性狀

9、與性別聯(lián)系在一起，所以在計(jì)算“患病男孩”與“男孩患病”概率時(shí)遵循：伴性遺傳規(guī)律，即從雙親基因型推出后代的患病情況再按以下規(guī)則：患病男孩的概率患病男孩在后代全部孩子中占的概率；男孩患病的概率后代男孩群體中患病者占的概率。 某班同學(xué)對(duì)一種單基因遺傳病進(jìn)行調(diào)查，繪制并分析了其中一個(gè)家系的系譜圖(如圖所示)。下列說(shuō)法正確的是A該病為常染色體顯性遺傳病B5是該病致病基因的攜帶者C5和6再生患病男孩的概率為1/2D9與正常女性結(jié)婚，建議生女孩【錯(cuò)因分析】該單基因遺傳病“很可能”位于X染色體上，但也可能位于常染色體上，部分學(xué)生粗心大意，漏了一種情況，部分學(xué)生對(duì)患病男孩和男孩患病混淆，概率計(jì)算出現(xiàn)錯(cuò)誤。【正確

10、解答】由5和6沒(méi)病，卻生了一個(gè)患病的孩子11可知，該病為隱性遺傳病，且5為雜合子，即5為該病致病基因的攜帶者。由于該家系中患者全為男性，只能說(shuō)該致病基因“很可能”位于X染色體上，但是不能排除其位于常染色體上。假設(shè)致病基因?yàn)閍，若位于X染色體上，則5和6的基因型分別為XAXa、XAY，再生患病男孩的概率為1/4；若位于常染色體上，則5和6的基因型分別為Aa、Aa，再生患病男孩的概率為1/8。由于無(wú)法確定致病基因的位置，因此應(yīng)分兩種情況對(duì)D項(xiàng)進(jìn)行分析：若致病基因位于X染色體上，則9的基因型為XaY，他只能將致病基因傳給女兒；若致病基因位于常染色體上，則所生男孩或女孩的患病概率相同，故D項(xiàng)中的建議不

11、合理。答案：B1.如圖為人類某種單基因遺傳病的系譜圖，4為患者。下列相關(guān)敘述不合理的是()A該病屬于隱性遺傳病，但致病基因不一定在常染色體上B若2攜帶致病基因，則1、2再生一患病男孩的概率為1/8C該病易受環(huán)境影響， 3是攜帶者的概率為1/2D若2不攜帶致病基因，則1的一個(gè)初級(jí)卵母細(xì)胞中含2個(gè)致病基因解析：由圖可知，該遺傳病為隱性遺傳病，可能是常染色體遺傳病，也可能是X染色體遺傳??；若是常染色體隱性遺傳病，則3是攜帶者的概率為2/3，若是X染色體隱性遺傳病，則3是攜帶者的概率為1/2，一般來(lái)說(shuō)，單基因遺傳病不受環(huán)境影響。答案：CX、Y染色體同源區(qū)段和非同源區(qū)段與伴性遺傳關(guān)系(1)人的性染色體上

12、不同區(qū)段圖析：X和Y染色體有一部分是同源的(圖中片段)，該部分基因互為等位基因；另一部分是非同源的(圖中的1、2片段)，該部分基因不互為等位基因。(2)基因所在區(qū)段位置與相應(yīng)基因型對(duì)應(yīng)關(guān)系基因所在區(qū)基因所在區(qū)段段基因型基因型(隱性遺傳病隱性遺傳病)男正常男正常男患病男患病女正常女正常女患病女患病XBYB、XBYb、XbYBXbYbXBXB、XBXbXbXb1(伴伴Y遺傳遺傳)XYBXYb2(伴伴X遺傳遺傳)XBYXbYXBYB、XBXbXbXb2.人的X染色體和Y染色體大小、形態(tài)不完全相同，但存在著同源區(qū)()和非同源區(qū)(、)，如圖所示。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A片段上隱性基因控制的遺傳病，男性

13、患病率高于女性B片段上基因控制的遺傳病，男性患病率可能不等于女性C片段上基因控制的遺傳病，患病者全為男性D由于X、Y染色體互為非同源染色體，故人類基因組計(jì)劃要分別測(cè)定解析：圖為X、Y染色體的結(jié)構(gòu)模式圖，為X、Y染色體的同源區(qū)段。假設(shè)控制某個(gè)相對(duì)性狀的基因A(a)位于X和Y染色體的片段，那么這對(duì)性狀在后代男女個(gè)體中表現(xiàn)型也有差別。例如：母本為XaXa，父本為XaYA，則后代男性個(gè)體為XaYA，全部表現(xiàn)為顯性性狀；后代女性個(gè)體為XaXa，全部表現(xiàn)為隱性性狀； 再如母本為XaXa，父本為XAYa，則后代男性個(gè)體為XaYa，全部表現(xiàn)為隱性性狀；后代女性個(gè)體為XAXa，全部表現(xiàn)為顯性性狀。答案：D 判斷

14、遺傳方式的實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)1探究基因位于常染色體上還是X染色體上(1)在已知顯隱性性狀的條件下，可設(shè)置雌性隱性性狀個(gè)體與雄性顯性性狀個(gè)體雜交。(2)在未知顯性性狀(或已知)條件下，可設(shè)置正反交雜交實(shí)驗(yàn)。若正反交結(jié)果相同，則基因位于常染色體上。若正反交結(jié)果不同，則基因位于X染色體上。3探究基因位于細(xì)胞核還是位于細(xì)胞質(zhì)(1)實(shí)驗(yàn)依據(jù)：細(xì)胞質(zhì)遺傳具有母系遺傳的特點(diǎn)，子代性狀與母方相同。因此正、反交結(jié)果不相同，且子代性狀始終與母方相同。(2)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：設(shè)置正反交雜交實(shí)驗(yàn)若正反交結(jié)果不同，且子代始終與母方相同，則為細(xì)胞質(zhì)遺傳。若正反交結(jié)果相同，則為細(xì)胞核遺傳。 【特別提醒】伴性遺傳和細(xì)胞質(zhì)遺傳的正反交結(jié)果都

15、會(huì)出現(xiàn)不同，但細(xì)胞質(zhì)遺傳產(chǎn)生的子代總是與母方性狀相同，而伴性遺傳則不一定都與母方相同?！镜湫屠}】生物的性狀由基因控制，不同染色體上的基因在群體中所形成基因型的種類不同，如圖為果蠅XY染色體結(jié)構(gòu)示意圖。請(qǐng)據(jù)圖回答：(1)若控制某性狀的等位基因A與a位于X染色體區(qū)上，則該自然種群中控制該性狀的基因型有_種。(2)若等位基因A與a位于常染色體上，等位基因B與b位于X染色體區(qū)上，則這樣的群體中最多有_種基因型。(3)在一個(gè)種群中，控制一對(duì)相對(duì)性狀的基因A與a位于X、Y染色體的同源區(qū)上(如圖所示)，則該種群雄性個(gè)體中最多存在_種基因型，分別是_。(4)現(xiàn)有若干純合的雌雄果蠅，已知控制某性狀的基因可能位

16、于常染色體上或X、Y染色體的同源區(qū)段(區(qū)段)，請(qǐng)補(bǔ)充下列實(shí)驗(yàn)方案以確定該基因的位置。實(shí)驗(yàn)方案：選取若干對(duì)表現(xiàn)型分別為_、_的果蠅作為親本進(jìn)行雜交，子代(F1)中無(wú)論雌雄均為顯性；再選取F1中雌、雄個(gè)體相互交配，觀察其后代表現(xiàn)型。結(jié)果預(yù)測(cè)及結(jié)論：若_，則該基因位于常染色體上；若_，則該基因位于X、Y染色體的同源區(qū)段。解析：若等位基因A與a位于X染色體區(qū)上，則在雌性個(gè)體中可形成XAXA、XAXa、XaXa三種，雄性個(gè)體中可形成XAY、XaY兩種，共5種基因型。(2)若等位基因A與a位于常染色體上，等位基因B與b位于X染色體區(qū)上，則在雄性個(gè)體中有3(AA、Aa、aa)2(XBY、XbY)6種基因型；

17、雌性個(gè)體中有3(AA、Aa、aa)3(XBXB、XBXb、XbXb)9種基因型，因此共有15種基因型。(3)X和Y染色體屬于性染色體，其基因的遺傳與性別有關(guān)。在一個(gè)群體中，雌性個(gè)體的基因型有：XAXA、XAXa、XaXa三種；雄性個(gè)體的基因型有：XAYA、XAYa、XaYA、XaYa四種。 (4)將基因可能分布的兩種情況依次代入，并通過(guò)繪制遺傳圖解分析，即可獲得答案。如基因位于X、Y染色體的同源區(qū)段(區(qū)段)上，親本的基因型為XaXa、XAYA，F(xiàn)1的基因型為XAXa、XaYA，F(xiàn)2中雄性個(gè)體的基因型為XAYA、XaYA，均表現(xiàn)為顯性性狀；雌性個(gè)體的基因型為XAXa、XaXa，既有顯性性狀又有隱性性狀。而對(duì)于常染色體遺傳，F(xiàn)2雌雄個(gè)體中均有顯性和隱性兩種性狀。答案：(1)5(2)15(3)4 XAYA、XAYa、XaYA、XaYa(4)雌性個(gè)體為隱性雄性個(gè)體為顯性雌雄中均有顯性和隱性兩種性狀雄性個(gè)體為顯性，雌性個(gè)體表現(xiàn)為顯性和隱性兩種性狀