性染色體與伴性遺傳

1、性染色體與伴性遺傳 第一課時性染色體和伴性遺傳的概念目標(biāo)導(dǎo)航1. 借助圖例分析，總結(jié)出染色體組型的概念，并學(xué)會辨別常染色體和性染色體。2.通過繪制人類性別決定圖解，理解性別決定的方式。3.通過重溫摩爾根的果蠅伴性遺傳實驗過程，理解伴性遺傳的含義。一、染色體組型1概念：又稱染色體核型，指將某種生物體細胞內(nèi)的全部染色體，按大小和形態(tài)特征進行配對、分組和排列所構(gòu)成的圖像。2作用：體現(xiàn)了該生物染色體的數(shù)目和形態(tài)特征的全貌。3特點：有種的特異性，可用來判斷生物的親緣關(guān)系，也可用于遺傳病的診斷。二、性染色體和性別決定1染色體的兩種類型性染色體常染色體概念與性別決定有直接關(guān)系與性別決定無關(guān)特點雌雄性個體的不

2、相同雌雄性個體的相同2.XY型性別決定(1)染色體組成：(2)人類性別決定圖解：三、伴性遺傳(閱讀P4143)1概念：位于性染色體上的基因所控制的性狀表現(xiàn)出與性別相聯(lián)系的遺傳方式。2果蠅的伴性遺傳實驗(1)果蠅作為實驗材料的優(yōu)點：體小、繁殖快、生育力強、飼養(yǎng)容易等。(2)實驗假設(shè)：白眼基因(w)是隱性基因，它位于X染色體上，Y染色體上沒有它的等位基因。(3)結(jié)論：果蠅的白眼性狀遺傳確實與性別有關(guān)?？刂瓢籽坌誀畹幕虼_實位于性染色體上。判斷正誤：(1)不同生物的染色體組型不同，可以用來判斷生物種屬。()(2)觀察染色體組型的最佳時期是分裂中期，此時染色體形態(tài)清晰、數(shù)量穩(wěn)定。()(3)受精時，如果

3、卵子和X型精子結(jié)合，則產(chǎn)生XX型合子，將來發(fā)育成女孩。()(4)男女性別比例接近11是由于雌雄配子的數(shù)目相等。()(5)由于控制果蠅眼色的基因只存在于X染色體上，所以該基因在遺傳過程中不遵循孟德爾分離定律。()答案(1)(2)(3)(4)×(5)×一、性別決定和染色體類型1性別決定一般是指雌雄異體的生物決定性別的方式，主要由染色體來控制。2染色體的分類3XY型性別決定的生物中染色體分析(1)體細胞染色體組成(2)生殖細胞染色體組成(3)舉例：人、哺乳類、某些兩棲類和許多昆蟲。1在減數(shù)分裂過程中，始終存在X、Y兩條染色體嗎？答案不是。因為X、Y為同源染色體，經(jīng)減數(shù)第一次分裂，

4、X、Y兩條染色體分開，進入不同的次級性母細胞中，故減數(shù)第二次分裂中的細胞及配子中是不同時存在X、Y兩條染色體的。2判斷下列說法是否正確。(1)性染色體只存在于生殖細胞中。(×)(2)所有生物均有性染色體。(×)1下列有關(guān)性別決定的敘述，正確的是()。A哺乳類雌性個體的體細胞中含有兩個同型的性染色體BXY型性別決定的生物，Y染色體一般比X染色體大C含X染色體的配子是雌配子，含Y染色體的配子是雄配子D各種生物體細胞中的染色體都可分為性染色體和常染色體問題導(dǎo)析(1) 哺乳動物屬于XY型性別決定，雌性個體的體細胞中含兩條同型的X染色體；(2) 在多數(shù)XY型性別決定的生物中，Y染色體

5、比X染色體??；(3)X染色體既可出現(xiàn)在雌配子中，也可出現(xiàn)在雄配子中；(4)有些生物沒有性別之分，則沒有性染色體和常染色體的區(qū)別，有些有性別之分的生物也無性染色體和常染色體的區(qū)別，如蜜蜂。答案A一題多變熊貓的精原細胞有42條染色體，且性別決定方式為XY型，則次級精母細胞處于分裂后期時，細胞內(nèi)染色體的可能組成是()。40條常染色體XX40條常染色體YY20條常染色體X20條常染色體YA. B CD答案A解析次級精母細胞處于分裂后期時，每條染色體的姐妹染色單體分開，各自成為一條染色體，所以染色體數(shù)目應(yīng)該為42條，其中40條是常染色體，2條為相同的性染色體。二、摩爾根的果蠅伴性遺傳實驗1實驗現(xiàn)象2相關(guān)

6、說明果蠅的紅眼、白眼是一對相對性狀。F1全為紅眼，則紅眼是顯性性狀。F2中紅眼白眼31，符合分離定律，紅眼和白眼受一對等位基因控制。白眼全為雄性，其性狀的表現(xiàn)與性別相聯(lián)系，即控制眼色的基因位于X染色體上，Y染色體上沒有相關(guān)基因。各種果蠅的基因型及表現(xiàn)型如下表：性別基因型眼色雌蠅XWXWXWXwXwXw紅眼紅眼白眼雄蠅XWYXwY紅眼白眼3.驗證：測交實驗。過程：測交結(jié)果：后代中紅眼白眼11，符合分離定律。結(jié)論：決定果蠅紅眼和白眼的基因位于X染色體上，從而證明了基因在染色體上。結(jié)合果蠅雜交實驗圖解，思考下列問題：(1)紅眼和白眼哪個是顯性性狀？答案紅眼為顯性，理由有兩個方面：一是紅眼親本和白眼親

7、本雜交得到的F1全部是紅眼；二是F1自交后代出現(xiàn)了紅眼白眼為31的性狀分離比。(2)果蠅的所有同源染色體形態(tài)、大小是否都一致？答案不是，X和Y兩條性染色體形態(tài)和大小不同。2用純合子果蠅作為親本研究兩對相對性狀的遺傳實驗，結(jié)果如表所示。下列說法不正確的是()。PF1灰身紅眼×黑身白眼灰身紅眼、灰身紅眼黑身白眼×灰身紅眼灰身紅眼、灰身白眼A.果蠅的灰身、紅眼是顯性性狀B由組合可判斷控制眼色的基因位于X染色體上C若組合的F1隨機交配，則F2雌蠅中純合的灰身紅眼占D若組合的F1隨機交配，則F2雄蠅中黑身白眼占問題導(dǎo)析(1)在果蠅的灰身和黑身中，灰身屬于顯性性狀；在果蠅的紅眼和白眼中

8、，通過第組合可判斷紅眼屬于顯性性狀。(2)親本中無論黑身作為母本或灰身作為母本，結(jié)果相同，說明果蠅體色的遺傳與性別無關(guān)；(3)親本中紅眼作為母本和白眼作為母本，結(jié)果不同，說明果蠅眼色的遺傳與性別有關(guān)。(4)確定親本的基因型時，要根據(jù)基因的分離定律一對對地進行分析，然后綜合寫出某個體的基因型。答案C一題多變(1)請推算第組合的F2基因型的種類數(shù)，并計算純合黑身紅眼雌果蠅所占的比例。答案12種1/16解析親本的基因型為HHXWXW和hhXwY，所以F1：Hh×HhF2三種基因型，其中HH占1/4，Hh占1/2，hh占1/4; F1：XWXw×XWYF2四種基因型，其中XWXw占

9、1/4，XWXW占1/4，XWY占1/4、XwY占1/4，F(xiàn)2中基因型的種類數(shù)為3×412種。純合黑身紅眼雌果蠅的基因型是hhXWXW，所占的比例1/4×1/41/16。(2)請根據(jù)本題總結(jié)：判斷控制某性狀的基因位于常染色體或性染色體的一般方法。答案如果子代中顯性或隱性性狀只在一種性別的個體中出現(xiàn)，則說明控制該性狀的基因位于性染色體上；如果子代中顯性和隱性性狀個體在雌雄個體中出現(xiàn)的概率相等，則控制該性狀的基因最可能位于常染色體上。 1對于XY型性別決定的生物，下列細胞中一定含有Y染色體的是()。A受精卵B精原細胞 C精細胞D體細胞答案B解析生物的性別是由性染色體決定的。在體

10、細胞中，性染色體有一對，在配子中只有一條。對于XY型性別決定的生物，雄性個體體細胞的性染色體組成是XY，一定含有Y染色體，精原細胞與體細胞所含的染色體相同。受精卵中的性染色體組成有兩種：XX或XY；精細胞中性染色體也有兩種：X或Y；D選項的體細胞沒有指明是雌性還是雄性，雌性個體的體細胞不含有Y染色體。2果蠅的紅眼對白眼為顯性，且控制眼色的基因在X染色體上。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×白眼雄果蠅答案B解析“通過眼色即可直接判斷子代

11、果蠅性別”即子代雌性和雄性的果蠅眼色不同。設(shè)紅眼為A控制、白眼為a控制。A項為XAXa×XAY雌性都是紅眼，雄性1/2紅眼、1/2白眼，不能直接判斷子代果蠅性別。B項為XaXa×XAY雌性都是紅眼，雄性都是白眼，可以直接判斷子代果蠅性別。C項為XAXa×XaY后代雌雄各1/2紅眼和1/2白眼，不能直接判斷性別。D項為XaXa×XaY后代全是白眼，也不能直接判斷性別。3果蠅的某個性狀的遺傳特點是雄性果蠅有此性狀，它所產(chǎn)生的子代中，雌性后代也一定有此性狀，那么控制此性狀的基因()。A位于常染色體上，顯性基因B位于常染色體上，隱性基因C位于X染色體上，顯性基因

12、D位于Y染色體上顯性遺傳答案C4據(jù)圖回答下列問題：(1)此圖為_性果蠅的染色體圖解。此圖中有_對同源染色體。與性別決定有關(guān)的染色體是圖中的_染色體。(2)此圖表示果蠅的原始生殖細胞經(jīng)過減數(shù)分裂能產(chǎn)生_種染色體組合的配子。(3)寫出此果蠅的基因型：_。在減數(shù)分裂過程中遵循分離定律的基因是_，能夠發(fā)生自由組合的基因是_。(4)果蠅的一個原始生殖細胞性染色體上的W基因在_期形成兩個W基因，這兩個W基因在_期發(fā)生分離。答案(1)雄4X、Y(2)16(3)AaBbXWYA與a、B與bA(或a)、B(或b)、W(4)減數(shù)第一次分裂前的間減數(shù)第二次分裂后解析此圖為雄性果蠅染色體組成圖，細胞內(nèi)共有4對同源染色

13、體，形成的配子共有24種染色體組合。此果蠅的基因型為AaBbXWY。遵循分離定律的基因為等位基因，如A與a、B與b。遵循自由組合定律的基因應(yīng)位于非同源染色體上，如A(或a)與B(或b)、W?；A(chǔ)鞏固1男人A有一罕見的X連鎖的隱性基因，表現(xiàn)的性狀為A，男人B有一罕見的常染色體顯性基因，它只在男人中表達，性狀為B。僅通過家譜研究，你能區(qū)別這兩種情況嗎()。A無法區(qū)別，因為男人A和男人B的后代都只有男性個體表現(xiàn)所指的性狀B可以區(qū)別，因為男人A和男人B都不會有B性狀的女兒C無法區(qū)別，因為男人A不會有表現(xiàn)A性狀的兒子，而男人B的兒子不一定有B性狀D可以區(qū)別，因為男人A可以有表現(xiàn)A性狀的外孫，而男人B不僅

14、可以有表現(xiàn)B性狀的外孫，還可以有表現(xiàn)B性狀的孫子答案D2下列關(guān)于性染色體的敘述，錯誤的是()。A性染色體上的基因遺傳時可能與性別有關(guān)BXY型生物體細胞內(nèi)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DXY型生物的體細胞內(nèi)如果含有兩條同型性染色體可表示為XX答案B解析屬于XY型性別決定的生物在雄性個體的體細胞內(nèi)，含有兩個異型的性染色體，用XY表示；在雌性個體細胞內(nèi)，含有兩個同型的性染色體，用XX表示。3雄蛙和雌蛙的性染色體組成分別為XY和XX，假定一只正常的蝌蚪(雌性)在外界環(huán)境的影響下，變成了一只能生育的雄蛙，用此雄蛙和正常雌蛙交配(抱對)，其子代中的雌蛙和雄蛙的比例是()。A

15、雌雄11B雌雄21C雌雄31D雌雄10答案D解析題意中的雄蛙是由于環(huán)境改變引起的性別轉(zhuǎn)化，其遺傳物質(zhì)并沒有改變，性染色體組成仍然是XX，產(chǎn)生的精子只含X染色體，所以形成的受精卵中的性染色體組成是XX，全發(fā)育成雌蛙。4已知白眼為隱性性狀，一只白眼雄果蠅的基因型的正確寫法為()。AXWYWBXWY CXwYDXYw答案C解析在書寫基因型時，常染色體上的基因不需標(biāo)明其位于常染色體上，性染色體上的基因需將性染色體及其上的基因一同寫出，如XwY(白眼雄果蠅)。5下列關(guān)于雌雄果蠅體細胞的染色體的敘述，錯誤的是()。A果蠅體細胞中有4對染色體，3對是常染色體B在雌果蠅中的性染色體是同型的C在雄果蠅中的性染色

16、體是異型的D在果蠅體細胞中各對染色體都含有各自的等位基因答案D解析果蠅是XY型性別決定生物，體細胞中共有3對常染色體和1對性染色體，其中雌果蠅中的性染色體為同型的(XX)，雄果蠅中的性染色體為異型的(XY)，X染色體上的基因往往在Y染色體上無相應(yīng)的等位基因。6右圖代表人類配子，如果該精子與該卵細胞相遇，下列對受精卵發(fā)育的正確敘述是()。A含44條性染色體，發(fā)育為男性B含44條常染色體，發(fā)育為女性C含46條常染色體，發(fā)育為男性D含46條性染色體，發(fā)育為女性答案B解析該精子的染色體組型為22X，卵細胞的組型為22X，發(fā)生受精作用后，形成的受精卵染色體組型為：44XX，故發(fā)育為女性，她含有44條常染

17、色體和一對X染色體。鞏固提升7決定果蠅眼色的基因位于X染色體上，其中W基因控制紅色性狀，w基因控制白色性狀。一只紅眼雌果蠅與一只紅眼雄果蠅雜交，其后代中不可能出現(xiàn)的是()。A紅眼雄果蠅B白眼雄果蠅C紅眼雌果蠅D白眼雌果蠅答案D解析先寫出親代基因型。紅眼雌果蠅：XWXW或XWXw；紅眼雄果蠅：XWY。若XWXW×XWYXWXW(紅眼雌果蠅)、XWY(紅眼雄果蠅)；若XWXw×XWYXWXW(紅眼雌果蠅)、XWXw(紅眼雌果蠅)、XWY(紅眼雄果蠅)、XwY(白眼雄果蠅)。可見，后代中不可能有白眼雌果蠅。本題還可以采用直選法將D項選出，因為親代紅眼雄果蠅的基因型為XWY，其中的

18、XW肯定要傳給子代雌果蠅，而子代雌果蠅中只要存在一個W基因，就肯定表現(xiàn)為紅眼。8果蠅的紅眼(R)對白眼(r)是顯性，控制眼色的基因位于X染色體上?，F(xiàn)用一對果蠅雜交，一方為紅眼，另一方為白眼，雜交后F1中雄果蠅與親代雌果蠅眼色相同，雌果蠅與親代雄果蠅眼色相同，那么親代果蠅的基因型為()。AXRXR×XrYBXrXr×XRYCXRXr×XrYDXRXr×XRY答案B解析根據(jù)題意，F(xiàn)1中雄果蠅與親本雌果蠅眼色相同，因此，親本雌果蠅一定為純合子，由此排除C和D項；若選A項，則子代雌果蠅與親代雄果蠅的眼色會不同。因此，只有當(dāng)雌性親本為隱性個體，雄性親本為顯性個體時

19、，才符合題中條件，即XrXr×XRY。9下列有關(guān)常染色體和性染色體的敘述，不正確的是()。A性染色體對性別起決定作用B常染色體對性別不起決定作用C性染色體只存在于性細胞中D常染色體也存在于性細胞中答案C解析性染色體也存在于體細胞中。10如圖是一種伴性遺傳病的家系圖。下列敘述錯誤的是()。A該病是顯性遺傳病，4是雜合體B7與正常男性結(jié)婚，子女都不患病C8與正常女性結(jié)婚，兒子都不患病D該病在男性人群中的發(fā)病率高于女性人群答案D解析因4患病6正常，則可推斷為伴X顯性遺傳病，4的基因型為XAXa，7正常，基因型為XaXa，與正常男性(XaY)結(jié)婚，后代全正常。8為XAY，與正常女性(XaXa

20、)結(jié)婚，后代為XAXa、XaY，女兒全患病，兒子全正常，該病為女性患者多于男性患者。11科學(xué)家提出“控制生物性狀的基因位于染色體上”的假說。摩爾根起初對此假說持懷疑態(tài)度。他和其他同事設(shè)計果蠅雜交實驗對此進行研究。雜交實驗圖解如下：P紅眼(雌)×白眼(雄) F1紅眼(雌、雄)F1雌雄交配F2紅眼(雌、雄)白眼(雄)3/41/4請回答下列問題：(1)上述果蠅雜交實驗現(xiàn)象_(填“支持”或“不支持”)薩頓的假說。根據(jù)同時期其他生物學(xué)家發(fā)現(xiàn)果蠅體細胞中有4對染色體(3對常染色體，1對性染色體)的事實，摩爾根等人提出假設(shè)“_ _”，從而使上述遺傳現(xiàn)象得到合理的解釋。(不考慮眼色基因位于Y染色體上

21、的情況)(2)摩爾根等人通過測交等方法力圖驗證他們提出的假設(shè)。以下的實驗圖解是他們完成的測交實驗之一：P紅眼(F1雌)×白眼(雄) 測交子代紅眼(雌)紅眼(雄)白眼(雌)白眼(雄)1/41/41/41/4(說明：測交親本中的紅眼雌蠅來自于雜交實驗的F1)上述測交實驗現(xiàn)象并不能充分驗證其假設(shè)，其原因是_。為充分驗證其假設(shè)，請在上述測交實驗的基礎(chǔ)上再補充設(shè)計一個實驗方案。(要求：寫出實驗親本的基因型和預(yù)期子代的基因型即可，控制眼色的等位基因為B、b。提示：親本從上述測交子代中選取)寫出實驗親本的基因型：_，預(yù)期子代的基因型： _。答案(1)支持控制眼色的基因只位于X染色體上(2)控制眼色

22、的基因無論位于常染色體還是只位于X染色體上，測交實驗結(jié)果皆相同XbXb、XBYXBXb、XbY解析(1)摩爾根的雜交實驗說明果蠅紅眼和白眼的遺傳符合分離定律，又由于白眼性狀始終與性別相聯(lián)系，由此摩爾根推測控制果蠅紅白眼的基因位于性染色體X上。(2)由于測交實驗子代性狀與性別無關(guān)，控制眼色的基因無論位于常染色體還是位于X染色體上，測交結(jié)果都相同，因此不能充分驗證假設(shè)。要驗證假設(shè)，選用的雜交組合要求子代性狀與性別有關(guān)，常選用隱性雌和顯性雄個體雜交：12右圖是果蠅體細胞染色體圖解，請據(jù)圖回答：(1)此果蠅體細胞中，有_對常染色體，_對等位基因，1和3是_染色體，A和a是_基因，A和B是_基因。(2)

23、果蠅產(chǎn)生的配子中，含ABCD基因的配子所占的比例為_。(3)D與d基因在遺傳中除了遵循基因的_定律，還與_有關(guān)；D、d與B、b基因在遺傳時遵循基因的_定律，這是因為_ _。(4)與該果蠅進行測交實驗時，選用的果蠅的基因型可表示為_。答案(1)34非同源等位非等位(2)1/16(3)分離性別自由組合這兩對基因分別位于兩對同源染色體上，會隨同源染色體的分離而分離，隨非同源染色體的自由組合而自由組合(4)aabbccXdXd解析此題考查果蠅的染色體組成及對基因分離定律和自由組合定律實質(zhì)的理解。圖中果蠅的性染色體不一致，即一條X，一條Y，為雄性果蠅，每對染色體上都有一對等位基因分布，若與該果蠅進行測交實驗，應(yīng)選擇一只雌性隱性純合個體。13雌雄異株的高等植物剪秋羅有寬葉、窄葉兩種類型。某科學(xué)家在研究剪秋羅 葉形性狀遺傳時，做了如下雜交實驗：雜交(組)親代子代雌雄雌雄1寬葉窄葉無全部寬葉2寬葉窄葉無1/2寬葉、1/2窄葉3寬葉寬葉全部寬葉1/2寬葉、1/2窄葉據(jù)此分析回答：(1)根據(jù)第_組雜交，可以判定_為顯性性狀。(2)根據(jù)第_組雜交，可以判定控制剪秋羅葉形的基因位于_染色體上。(3)若讓第3組子代的寬葉雌株與寬葉雄株雜交，預(yù)測其后代的寬葉與窄葉的比例為_