必修2 2.2基因在染色體上與伴性遺傳(復(fù)習(xí))課件

2.2基因在染色體上與伴性遺傳第二章基因和染色體的關(guān)系一、基因位于染色體上的假說和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證二、性染色體與性別決定三、伴性遺傳的特點(diǎn)類型與遺傳規(guī)律的關(guān)系四、伴性遺傳的應(yīng)用一、基因位于染色體上的假說和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證1．薩頓假說：1903年美國遺傳學(xué)家薩頓在研究蝗蟲的精子和卵細(xì)胞形成過程時(shí)提出。(1)假說內(nèi)容：基因是由染色體攜帶著從親代傳遞給下一代的，即基因在染色體上。(2)假說依據(jù)：基因和染色體行為存在著明顯的平行關(guān)系。主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：①基因在雜交過程中保持完整性和獨(dú)立性。染色體在配子的形成和受精過程中，也有相對穩(wěn)定的形態(tài)結(jié)構(gòu)。2．基因位于染色體上的實(shí)驗(yàn)證據(jù)(1)果蠅的雜交實(shí)驗(yàn)：1909年，美國生物學(xué)家摩爾根選用果蠅作實(shí)驗(yàn)材料，通過果蠅雜交實(shí)驗(yàn)證明了基因位于染色體上。(2)實(shí)驗(yàn)過程(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：F1全為紅眼，F(xiàn)2紅眼和白眼之間的數(shù)量比是3∶1，符合分離定律，表明果蠅的紅眼和白眼是受一對等位基因控制的。注意

由于白眼的遺傳和性別相聯(lián)系，而且與X染色體的遺傳相似，摩爾根設(shè)想控制白眼的基因在X染色體上，而Y染色體上不含有它的等位基因，合理地解釋了果蠅雜交實(shí)驗(yàn)。(4)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：摩爾根又通過測交等方法進(jìn)一步驗(yàn)證了這些解釋，把一個(gè)特定的基因和一條特定的染色體——X染色體聯(lián)系起來，從而用實(shí)驗(yàn)證明了基因在染色體上。

XWYXWXWXW紅眼(雌)XWY紅眼(雄)XwXWXw紅眼(雌)XwY白眼(雄)×♀♂3.熒光分子標(biāo)記法：測定基因位于染色體上的相對位置的方法。表明果蠅各種基因在染色體上相對位置的圖，證明了基因在染色體上呈線性排列?！纠?】．下列關(guān)于基因和染色體關(guān)系的敘述，錯(cuò)誤的是(

)A．染色體是基因的主要載體B．基因在染色體上呈線性排列C．一條染色體上有一個(gè)基因D．體細(xì)胞(細(xì)胞核)中基因成對存在，染色體也成對存在C【例2】．(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(shí)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A(yù)3.性別分化指受精卵在性別決定的基礎(chǔ)上，進(jìn)行雄性或雌性性狀分化和發(fā)育的過程，它與環(huán)境有關(guān)。凡是有性別分化的生物，幼體都有可能向雌雄兩方面發(fā)育，若內(nèi)外環(huán)境非常有利于某一性別的發(fā)育，就有可能產(chǎn)生與性染色體不一致的結(jié)果，發(fā)育為一定性別的表現(xiàn)型，即性別表現(xiàn)取決于基因型和環(huán)境條件的共同作用。①營養(yǎng)影響性別分化如蜜蜂蜂王的發(fā)育：受精卵―→蜂王（幼蟲蜂王漿）、工蜂（花粉）(生殖器官發(fā)育不全)②其他影響性別分化的因素還有溫度、日照長度、激素等。[知識拓展]

(1)性別決定只出現(xiàn)在雌雄異體的生物中，雌雄同體生物不存在性別決定問題。(2)XY型、ZW型是指決定性別的染色體而不是基因型，但性別相當(dāng)于一對相對性狀，其傳遞遵循分離定律。(3)自然界還存在其他類型的性別決定：如卵細(xì)胞是否受精，環(huán)境決定性別，基因差異決定性別等。（4）性染色體既存在生殖細(xì)胞中，也存在于體細(xì)胞中。性染色體上的基因并不是都是控制性別的。如色盲基因?！纠?】．下列有關(guān)性別決定的敘述，正確的是(

)A．含X的配子數(shù)∶含Y的配子數(shù)＝1∶1B．XY型性別決定的生物，Y染色體都比X染色體短小C．含X染色體的精子和含Y染色體的精子數(shù)量相等D．各種生物細(xì)胞中的染色體都可分為性染色體和常染色體C【例4】(2011·鄭州模擬)鳥類的性別由性染色體Z和W所決定(雌性為ZW，雄性為ZZ)。利用遺傳標(biāo)志物，通過雜交，能使不同性別的幼鳥產(chǎn)生不同表現(xiàn)型。找出正確的組合(

)遺傳標(biāo)志物雜交類型A位于Z染色體上隱性表現(xiàn)型的雌鳥與顯性純合子雄鳥雜交B位于W染色體上隱性表現(xiàn)型的雌鳥與顯性純合子雄鳥雜交C位于1條常染色體上隱性表現(xiàn)型的雌鳥與顯性純合子雄鳥雜交D位于Z染色體上顯性表現(xiàn)型的雌鳥與隱性純合子雄鳥雜交D三、伴性遺傳的特點(diǎn)類型與遺傳規(guī)律的關(guān)系1．伴性遺傳的方式及特點(diǎn)(1)伴X染色體隱性遺傳（紅綠色盲的遺傳）①患者中男性多于女性。②具有隔代交叉遺傳現(xiàn)象。③女性患者的父親和兒子一定是患者，即“母病兒必病，女病父必病”。④男性正常，其母親、女兒全都正常。⑤男性患病，其母親、女兒至少為攜帶者。(2)伴X染色體顯性遺傳（抗維生素D佝僂病）①患者中女性多于男性。②具有連續(xù)遺傳的特點(diǎn)，即代代都有患者。③男性患者的母親和女兒一定都是患者，即“父病女必病，兒病母必病”④女性正常，其父親、兒子全都正常。⑤女性患病，其父母至少有一方患病。(3)伴Y染色體遺傳（外耳廓多毛癥）①男性全患病，女性全正常。②遺傳規(guī)律為父傳子，子傳孫。2．單基因遺傳病類型的判斷分析（1）．首先確定是細(xì)胞質(zhì)遺傳或伴Y遺傳①若系譜圖中，女患者的子女全部患病，正常女性的子女全正常，即全部子女的表現(xiàn)型與母親相同，則為細(xì)胞質(zhì)遺傳。如圖：②若系譜圖中女性全正常，患者全為男性，而且患者的父親、兒子全為患者，則為伴Y遺傳。如圖：(2)確定是常染色體遺傳還是伴X遺傳首先確定是顯性遺傳還是隱性遺傳①雙親正常，子代有患者，為隱性(即無中生有)。(圖1)②雙親患病，子代有正常，為顯性(即有中生無)。(圖2)②顯性遺傳病a．男性患者，其母或其女有正常，一定是常染色體遺傳b．男性患者，其母和其女都患病，可能是伴X染色體遺傳[知識拓展]

判斷是否是伴性遺傳的關(guān)鍵是：(1)發(fā)病情況在雌雄性別中是否一致。(2)是否符合伴性遺傳的特點(diǎn)。(3)人類遺傳病判定口訣：無中生有為隱性，生女患病為常隱；有中生無為顯性，生女正常為常顯。【例5】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)(Ⅱ)和非同源區(qū)(Ⅰ、Ⅲ)，如圖所示。下列有關(guān)敘述中錯(cuò)誤的是(

)A．Ⅰ片段上隱性基因控制的遺傳病，男性患病率高于女性B．Ⅱ片段上基因控制的遺傳病，男性患病率等于女性C．Ⅲ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)劃要分別測定D【例6】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【例7】

(2011·上海松江二中模擬)已知果蠅的紅眼和白眼是一對相對性狀(紅眼W、白眼w)，且雌雄果蠅均有紅眼和白眼類型。現(xiàn)有若干紅眼和白眼的雌雄果蠅，若用一次交配實(shí)驗(yàn)證明這對基因位于何種染色體上，請選擇交配親本表現(xiàn)型

。實(shí)驗(yàn)預(yù)期及相應(yīng)結(jié)論為：________。①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。②子代中雌、雄果蠅全部為紅眼，則這對基因位于常染色體上。③子代中雌、雄果蠅均既有紅眼又有白眼，則這對基因位于常染色體上。白眼雌果蠅×紅眼雄果蠅(2)已知雌雄個(gè)體均為純合子：用正交和反交的結(jié)果進(jìn)行比較，若正交反交結(jié)果相同，與性別無關(guān)，則是常染色體的遺傳；若正交和反交的結(jié)果不同，其中一種雜交后代的某一性狀(或2個(gè)性狀)和性別明顯相關(guān)，則是伴X遺傳。方法：正交和反交，觀察后代的表現(xiàn)型是否一致。若后代的表現(xiàn)型一致，與性別無關(guān)，說明該基因位于常染色體上。若后代的表現(xiàn)型不一致，與性別明顯相關(guān)，說明該基因位于X染色體上。【例8】

(2011·浙江金華月考)已知果蠅的直毛與非直毛是一對等位基因。若實(shí)驗(yàn)室有純合的直毛和非直毛雌、雄果蠅親本，你能否通過一代雜交試驗(yàn)確定這對等位基因是位于常染色體上還是X染色體上，請說明推導(dǎo)過程。能。取直毛雌雄果蠅與非直毛雌雄果蠅，進(jìn)行正交和反交(即直毛♀×非直毛♂，非直毛♀×直毛♂)。若正、反交后代性狀表現(xiàn)一致，則該等位基因位于常染色體上；若正、反交后代性狀表現(xiàn)不一致，則該等位基因位于X染色體上?！纠?】

(2011·湖南四市九校模擬)科學(xué)家研究黑腹果蠅時(shí)發(fā)現(xiàn)，剛毛基因(B)對截剛毛基因(b)為完全顯性。若這對等位基因存在于X、Y染色體上的同源區(qū)段，則剛毛雄果蠅可表示為XBYB或XBYb或XbYB，若僅位于X染色體上，則只能表示為XBY?，F(xiàn)有各種純種果蠅若干，請利用一次雜交實(shí)驗(yàn)來推斷這對等位基因是位于X、Y染色體上的同源區(qū)段還是僅位于X染色體上，請寫出遺傳圖解，并簡要說明推斷過程。

用截剛毛的雌果蠅與純種剛毛雄果蠅雜交，若子代雄果蠅表現(xiàn)為剛毛，則此對基因位于X、Y染色體上的同源區(qū)段；若子代雄果蠅表現(xiàn)為截剛毛，則此對基因僅位于X染色體上。3．探究控制某兩對相對性狀的等位基因是否位于一對同源染色體上方法：具有相對性狀的親本雜交得F1，F(xiàn)1自交(動(dòng)物，讓雌、雄個(gè)體自由交配)得F2。若F2出現(xiàn)四種性狀，其性狀分離比為9∶3∶3∶1，符合基因的自由組合定律，說明控制某兩對性狀的等位基因不是位于一對同源染色體上(即位于兩對同源染色體上)。反之（如出現(xiàn)兩種性狀），則可能是位于一對同源染色體上。4.思考：探究是否出現(xiàn)交叉互換？【例10】

(2011·江蘇海門模擬)實(shí)驗(yàn)室中現(xiàn)有一批未交配過的純種長翅灰體和殘翅黑檀體的果蠅。已知長翅和殘翅這對相對性狀受一對位于第Ⅱ號同源染色體上的等位基因控制。現(xiàn)欲利用以上兩種果蠅研究有關(guān)果蠅灰體與黑檀體性狀的遺傳特點(diǎn)(說明：控制果蠅灰體和黑檀體的基因在常染色體上，所有果蠅均能正常繁殖存活)。請?jiān)O(shè)計(jì)一套雜交方案，研究控制果蠅灰體、黑檀體的等位基因是否也位于第Ⅱ號同源染色體上，并作出判斷.(1)雜交方案：長翅灰體×殘翅黑檀體→F1F2

(2)推斷及結(jié)論：如果F2出現(xiàn)四種性狀，且性狀分離比為9∶3∶3∶1，說明符合基因的自由組合定律，因此控制灰體、黑檀體的這對等位基因不是位于第Ⅱ號同源染色體上。反之，則可能是位于第Ⅱ號同源染色體上。雌雄果蠅自由交配糾錯(cuò)筆記

(1)位于常染色體上的遺傳病如果控