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遺傳與進(jìn)化 第14講 基因在染色體上和伴性遺傳 必修2 1 基因與性狀的關(guān)系 2 伴性遺傳 1 2010 天津 食指長(zhǎng)于無(wú)名指為長(zhǎng)食指 反之為短食指 該相對(duì)性狀由常染色體上一對(duì)等位基因控制 ts表示短食指基因 tl表示長(zhǎng)食指基因 此等位基因表達(dá)受性激素影響 ts在男性為顯性 tl在女性為顯性 若一對(duì)夫婦均為短食指 所生孩子中既有長(zhǎng)食指又有短食指 則該夫婦再生一個(gè)孩子是長(zhǎng)食指的概率為 a 1 4b 1 3c 1 2d 3 4 a 據(jù)題 ts在男性為顯性 男性為短食指的基因型可能為tsts或tstl tl在女性為顯性 女性為短食指的基因型為tsts 由于該夫婦所生孩子既有長(zhǎng)食指又有短食指 可確定該夫婦的基因型為 丈夫tstl 妻子tsts 若該夫婦再生一個(gè)孩子是長(zhǎng)食指 則只能是女兒為長(zhǎng)食指 生女兒的概率為1 2 女兒的基因型為tstl的概率為1 2 綜合考慮 該夫婦再生一個(gè)孩子是長(zhǎng)食指的概率為1 4 2 2010 海南 某對(duì)表現(xiàn)型正常的夫婦生出了一個(gè)紅綠色盲的兒子和一個(gè)表現(xiàn)型正常的女兒 該女兒與一個(gè)表現(xiàn)型正常的男子結(jié)婚 生出一個(gè)紅綠色盲基因攜帶者的概率是 a 1 2b 1 4c 1 6d 1 8 d 假設(shè)控制色覺(jué)的一對(duì)等位基因?yàn)閍 a 則這對(duì)表現(xiàn)正常的夫婦基因型是 xay和xaxa 他們生出的女兒有兩種可能 1 2xaxa 1 2xaxa 該女兒與正常男子結(jié)婚 分別計(jì)算生出攜帶者的概率 然后相加 3 2010 江蘇 遺傳工作者在進(jìn)行遺傳病調(diào)查時(shí)發(fā)現(xiàn)了一個(gè)甲 乙兩種單基因遺傳病的家系 系譜如下圖所示 請(qǐng)回答下列問(wèn)題 所有概率用分?jǐn)?shù)表示 1 甲病的遺傳方式是 2 乙病的遺傳方式不可能是 3 如果 4 6不攜帶致病基因 按照甲 乙兩種遺傳病最可能的遺傳方式 請(qǐng)計(jì)算 雙胞胎 1與 2 同時(shí)患有甲種遺傳病的概率是 雙胞胎中男孩 1 同時(shí)患有甲 乙兩種遺傳病的概率是 女孩 2 同時(shí)患有甲 乙兩種遺傳病的概率是 常染色體隱性遺傳 伴x染色體顯性遺傳 1 1296 1 36 0 本題以系譜圖為載體 考查人類遺傳病遺傳方式的判斷和概率計(jì)算 1 甲病具有 無(wú)中生有 特點(diǎn) 且女患者的父親不患病 故其遺傳方式為常染色體隱性遺傳 2 乙病具有男患者的母親 女兒不患病的特點(diǎn) 因此不可能為伴x顯性遺傳病 3 設(shè)控制甲病的基因?yàn)閍 8患病 則 3 4基因型均為aa 5基因型概率為2 3aa和1 3aa 6不攜帶致病基因 故其基因型為aa 因此 2基因?yàn)閍a的概率為2 3 1 2 1 3 2 3 為aa概率為2 3 1 2 1 3 同理 1基因概率為2 3aa或1 3aa 因此其子代患病概率為1 3 1 3 1 4 1 36 雙胞胎同時(shí)患病的概率為1 36 1 36 1 1296 因乙病代代相傳且患者全為男性 因此最可能的遺傳方式為伴y染色體遺傳 因 2患病 則雙胞胎男孩患病 故 1同時(shí)患有甲 乙兩種病的概率為1 36 1 1 36 子代女孩不會(huì)患乙病 故 2同時(shí)患兩種病的概率為0 一 基因在染色體上 一 薩頓的假說(shuō)1 假說(shuō)的依據(jù) 蝗蟲(chóng)精子和卵細(xì)胞的形成過(guò)程 2 假說(shuō)的內(nèi)容 基因是由攜帶從親代傳遞到下一代的 3 假說(shuō)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 染色體 1 在體細(xì)胞中 染色體存在 其上的基因也存在 2 減數(shù)分裂中 成對(duì)的同源染色體分離 其上的等位基因也分離 非同源染色體 其上的非等位基因也 3 減數(shù)分裂產(chǎn)生的配子中 染色體 基因也 不含等位基因 4 精子和卵細(xì)胞結(jié)合形成的受精卵 染色體恢復(fù)正常水平 細(xì)胞核中的基因數(shù)量也恢復(fù)正常 出現(xiàn)成對(duì)的等位基因 自由組合 成對(duì) 自由組合 減少一半 減半 成對(duì) 二 基因位于染色體上的實(shí)驗(yàn)證據(jù)1 摩爾根的果蠅雜交實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)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 4 1 4 實(shí)驗(yàn)解釋 在果蠅眼色紅色和白色這一對(duì)相對(duì)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 實(shí)驗(yàn)證明 控制果蠅眼色的基因位于 摩爾根通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明了薩頓的假說(shuō) 雄配子 f2 雌配子 x染色體上 基因在染色體上 三 基因在染色體上的排列一條染色體上一般含有基因 且基因在染色體上呈線性排列 二 孟德?tīng)栠z傳定律的現(xiàn)代解釋1 基因分離定律的實(shí)質(zhì) 在雜合子細(xì)胞中 位于一對(duì)同源染色體上的等位基因 具有一定的獨(dú)立性 在減數(shù)分裂形成配子的過(guò)程中 等位基因隨同源染色體分開(kāi)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 多個(gè) 多個(gè) 2 基因自由組合定律的實(shí)質(zhì) 位于非同源染色體上的非等位基因的分離和組合是互不干擾的 在減數(shù)分裂形成配子的過(guò)程中 同源染色體上的等位基因彼此分離的同時(shí) 非同源染色體上的非等位基因自由組合 三 伴性遺傳1 概念 位于性染色體上的基因控制的性狀與性別相聯(lián)系的遺傳方式 2 人類紅綠色盲癥 伴x隱性遺傳病 1 基因的位置 紅綠色盲與正常色覺(jué)是一對(duì)相對(duì)性狀 受一對(duì)等位基因控制的 存在于x染色體上 而y染色體上沒(méi)有其等位基因 它們?cè)趚y染色體上的分布情況 控制紅綠色盲與正常色覺(jué)的基因位于x染色體的非同源區(qū)段上 y上是沒(méi)有的 2 色覺(jué)與基因型的關(guān)系 用b和b表示 3 特點(diǎn) 男性患者多于患者 交叉遺傳 即男性 女性 男性 女患者的父親和兒子是患者 3 抗維生素d佝僂病 伴x顯性遺傳病 特點(diǎn) 女性患者男性患者 代代相傳 男患者的母親和女兒是患者 一定 多于 一定 多于 4 伴性遺傳在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用 1 同源染色體與等位基因的關(guān)系 同源染色體是指減數(shù)分裂中配對(duì)的2條染色體 形狀大小一般都相同 一條來(lái)自父方 一條來(lái)自母方 判斷的依據(jù)是 形態(tài)和大小相同 來(lái)源不同 用不同顏色表示 但是xy是一對(duì)特殊的同源染色體 因?yàn)閤和y形態(tài)差異很大 等位基因是指控制相對(duì)性狀的基因 在減數(shù)分裂中等位基因的分離是因?yàn)橥慈旧w的分離導(dǎo)致的 2 性狀分離與等位基因分離的關(guān)系 等位基因分離是指等位基因在減數(shù)分裂中隨著同源染色體的分離而分離 性狀分離是指雜合子后代出現(xiàn)顯性和隱性性狀的現(xiàn)象 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) 可以表示為 等位基因分離導(dǎo)致性狀分離 3 等位基因分離與非等位基因組合之間的關(guān)系 在減數(shù)分裂中 同源染色體的分離導(dǎo)致同源染色體上的等位基因分離 非同源染色體的自由組合導(dǎo)致非同源染色體上的非等位基因自由組合 4 遺傳系譜中的概率求解問(wèn)題 1 當(dāng)兩種遺傳病 甲病和乙病 之間具有 自由組合 關(guān)系時(shí) 各種患病情況的概率如下 首先根據(jù)題意求出每一種病的患病概率 再用乘法原則計(jì)算 兩病兼患的概率 患甲病概率 患乙病概率 只患甲病概率 患甲病概率 1 患乙病概率 只患乙病概率 患乙病概率 1 患甲病概率 只患一種病概率 只患甲病概率 只患乙病概率 患病概率 患甲病概率 患乙病概率 兩病兼患概率 正常概率 1 患甲病概率 1 患乙病概率 或1 患病概率 2 概率求解范圍的確認(rèn) 在所有后代中求概率 不考慮性別 凡其后代均屬求解范圍 只在某一性別中求概率 需避開(kāi)另一性別 只看所求性別中的概率 連同性別一起求概率 此種情況性別本身也屬求解范圍 因而應(yīng)先將該性別的出生率 1 2 列入范圍 再在該性別中求概率 基因位于染色體上人的x染色體和y染色體大小 形態(tài)不完全相同 存在著同源區(qū) 和非同源區(qū) 如右圖所示 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 由 片段上隱性基因控制的遺傳病 對(duì)女性而言必須純合才致病 而男性只要攜帶此基因就是患者 概率高 片段是同源序列 其遺傳規(guī)律與常染色體類似 片段只位于y染色體上 患病者全為男性 x y染色體是同源染色體 人類基因組計(jì)劃中需分別測(cè)定是因其存在非同源區(qū) 對(duì)一對(duì)夫婦所生的兩個(gè)女兒 非雙胞胎 甲和乙的x染色體進(jìn)行dna序列的分析 假定dna序列不發(fā)生任何變異 則結(jié)果應(yīng)當(dāng)是 a 甲的兩條彼此相同 乙的兩條彼此相同的概率為1b 甲來(lái)自母親的一條與乙來(lái)自母親的一條相同的概率為1c 甲來(lái)自父親的一條與乙來(lái)自父親的一條相同的概率為1d 甲的任何一條與乙的任何一條都不相同的概率為1 c 性別決定的遺傳圖解 男性只有一條x染色體 而且肯定遺傳給自己的女兒 女兒從父親那里獲得一條x染色體 所以兩個(gè)女兒中從父親那里得到的x染色體是相同的 性狀分離與等位基因分離的關(guān)系已知果蠅的體細(xì)胞內(nèi)有4對(duì)同源染色體 根據(jù)薩頓的假說(shuō) 關(guān)于該動(dòng)物減數(shù)分裂產(chǎn)生配子的說(shuō)法正確的是 a 果蠅的精子中含有成對(duì)的基因b 果蠅的體細(xì)胞只含有一個(gè)基因c 果蠅的4對(duì)同源染色體上含有的基因可以同時(shí)來(lái)自父方 也可以同時(shí)來(lái)自母方d 在體細(xì)胞中 基因是成對(duì)存在的 在配子中只有成對(duì)的基因中的一個(gè) d 根據(jù)薩頓的假說(shuō) 基因和染色體存在明顯的平行關(guān)系 在體細(xì)胞中基因和染色體都成對(duì)存在 而在配子中都成單存在 體細(xì)胞中成對(duì)的基因一個(gè)來(lái)自父方 一個(gè)來(lái)自母方 不可能同時(shí)來(lái)自父方或母方 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 現(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 a 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) 同源染色體分離與等位基因的關(guān)系a和a為控制果蠅體色的一對(duì)等位基因 只存在于x染色體上 在細(xì)胞分裂過(guò)程中 發(fā)生該等位基因分離的細(xì)胞是 a 初級(jí)精母細(xì)胞b 精原細(xì)胞c 初級(jí)卵母細(xì)胞d 卵原細(xì)胞 c 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?yàn)橥慈旧w的分離導(dǎo)致的 由于控制果蠅體色的一對(duì)等位基因a和a只存在于x染色體上 y染色體上沒(méi)有 某男性患色盲 下列細(xì)胞中可能不存在色盲基因的是 a 小腸絨毛上皮細(xì)胞b 精原細(xì)胞c 精細(xì)胞d 神經(jīng)細(xì)胞 c 同源染色體是指減數(shù)分裂中配對(duì)的2條染色體 形狀大小一般都相同 一條來(lái)自父方 一條來(lái)自母方 判斷的依據(jù)是 形態(tài)和大小相同 來(lái)源不同 用不同顏色表示 但是xy是一對(duì)特殊的同源染色體 因?yàn)閤和y形態(tài)差異很大 它們?cè)跍p數(shù)分裂中也會(huì)分離 伴性遺傳 2009 廣東 如圖所示的紅綠色盲患者家系中 女性患者 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 9的紅綠色盲致病基因來(lái)自于 a 1b 2c 3d 4 b 紅綠色盲為交叉遺傳 而 9只有一條x染色體 且其父親7號(hào)正常 所以致病基因來(lái)自母親6號(hào) 6號(hào)表現(xiàn)正常 肯定為攜帶者 而其父親 2患病 所以其致病基因一定來(lái)自父親 血友病屬于隱性伴性遺傳病 某人患血友病 他的岳父表現(xiàn)正常 岳母患血友病 對(duì)他的子女表現(xiàn)型的預(yù)測(cè)應(yīng)當(dāng)是 a 兒子 女兒全部正常b 兒子患病 女兒正常c 兒子正常 女兒患病d 兒子和女兒中都有可能出現(xiàn)患者某人岳父表現(xiàn)正常 岳母患血友病 則其妻子為攜帶者 他們的兒女都有1 2患病的概率 d 遺傳病遺傳方式的判定 2009 安徽 已知人的紅綠色盲屬x染色體隱性遺傳 先天性耳聾是常染色體隱性遺傳 d對(duì)d完全顯性 下圖中 2為色覺(jué)正常的耳聾患者 5為聽(tīng)覺(jué)正常的色盲患者 4 不攜帶d基因 和 3婚后生下一個(gè)男孩 這個(gè)男孩患耳聾 色盲 既耳聾又色盲的可能性分別是 a 0 1 4 0b 0 1 4 1 4c 0 1 8 0d 1 2 1 4 1 8 設(shè)色盲基因?yàn)閎 依題意 5為聽(tīng)覺(jué)正常的色盲患者 則他的色盲基因來(lái)自他的母親 母親基因型為xbxb 又因?yàn)?4不攜帶d基因 則她的基因型為1 2ddxbxb和1 2ddxbxb 3的基因型為d
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