導(dǎo)學(xué)教程人教生物一輪基因在染色體上和伴性遺傳

導(dǎo)學(xué)教程人教生物一輪基因在染色體上和伴性遺傳第1頁/共42頁一、薩頓的假說1．推論：基因是由

攜帶著從親代傳遞給下一代的。即：基因在

上。2．理由：基因和

存在明顯的平行關(guān)系。(1)

在雜交過程中保持完整性和獨(dú)立性。

，在配子形成和受精過程中，也有相對(duì)穩(wěn)定的形態(tài)結(jié)構(gòu)。

主干知識(shí)整合染色體染色體染色體行為基因染色體第2頁/共42頁(2)在體細(xì)胞中基因成對(duì)存在，染色體也是成對(duì)的。在配子中只有成對(duì)基因中的一個(gè)，同樣，染色體也只有成對(duì)的染色體中的一條。(3)體細(xì)胞中成對(duì)的基因一個(gè)來自

，一個(gè)來自

。同源染色體也是如此。(4)

在形成配子時(shí)自由組合，

在減數(shù)第一次分裂后期也是自由組合的。

父方母方非等位基因非同源染色體第3頁/共42頁二、基因位于染色體上的實(shí)驗(yàn)證據(jù)1．實(shí)驗(yàn)過程及現(xiàn)象

第4頁/共42頁2．實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的解釋XWXW

XWYXWXw第5頁/共42頁3．基因與染色體的關(guān)系：基因在染色體上呈

排列，每條染色體上有許多個(gè)基因。三、孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋1．基因分離定律的實(shí)質(zhì)(1)雜合體的細(xì)胞中，位于

的等位基因具有一定的

。

線性同源染色體上獨(dú)立性第6頁/共42頁(2)在減數(shù)分裂形成

時(shí)，等位基因隨

的分開而分離，分別進(jìn)入兩個(gè)配子中，獨(dú)立地隨

遺傳給后代。2．基因自由組合定律的實(shí)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，

彼此分離的同時(shí)，

上的非等位基因自由組合。

配子同源染色體配子非等位基因同源染色體上的等位基因非同源染色體第7頁/共42頁四、伴性遺傳1．人類紅綠色盲癥(伴X隱性遺傳)相關(guān)基因型

2.遺傳特點(diǎn)(1)男患者

女患者。(2)女患者的

一定患病。(3)有

遺傳現(xiàn)象。

女性男性表現(xiàn)型正常正常(攜帶者)色盲正常色盲基因型XBXBXbXbXBXbXBYXbY多于父親和兒子隔代交叉第8頁/共42頁五、抗維生素D佝僂病(伴X顯性遺傳)1．患者的基因型(1)女性：

和

。(2)男性：XDY。2．遺傳特點(diǎn)(1)女患者

男患者。(2)具有

的現(xiàn)象。(3)男患者的

一定患病。XDXDXDXd多于世代連續(xù)母親和女兒第9頁/共42頁1．人類的伴性遺傳類型

考點(diǎn)一：遺傳病類型的判斷及概率計(jì)算高頻考點(diǎn)突破伴性遺傳方式遺傳特點(diǎn)實(shí)例伴X染色體顯性遺傳女性患者多于男性連續(xù)遺傳抗維生素D佝僂病伴X染色體隱性遺傳男性患者多于女性隔代遺傳紅綠色盲、血友病伴Y染色體遺傳只有男性患病連續(xù)遺傳人類外耳道多毛癥第10頁/共42頁2.遺傳系譜圖中遺傳病類型的判定步驟(1)首先確定系譜圖中的遺傳病是顯性遺傳還是隱性遺傳。①“無中生有”為隱性遺傳病。即雙親都正常，其子代有患者，則一定是隱性遺傳病。②“有中生無”為顯性遺傳病。即雙親都表現(xiàn)患病，其子代有表現(xiàn)正常者，則一定是顯性遺傳病。

第11頁/共42頁(2)其次確定是常染色體遺傳還是伴性遺傳。①在已確定隱性遺傳病的系譜中：A．父親正常，女兒患病，一定是常染色體隱性遺傳；b．母親患病，兒子正常，一定不是伴X染色體隱性遺傳，必定是常染色體隱性遺傳。②在已確定顯性遺傳病的系譜中：A．父親患病，女兒正常，一定是常染色體顯性遺傳；B．母親正常，兒子患病，一定不是伴x染色體顯性遺傳，必定是常染色體顯性遺傳。

第12頁/共42頁3．遺傳系譜圖的四種基本類型

第13頁/共42頁4．概率計(jì)算當(dāng)兩種遺傳病之間具有“自由組合”關(guān)系時(shí)，各種患病情況的概率如表：序號(hào)類型計(jì)算公式1患甲病的概率m，則非甲病概率為1－m2患乙病的概率n，則非甲病概率為1－n3只患甲病的概率m－mn4只患乙病的概率n－mn5同患兩種病的概率mn6只患一種病的概率m＋n－2mn或m(1－n)＋n(1－m)7患病概率m＋n－mn或1－不患病概率8不患病概率(1－m)(1－n)第14頁/共42頁以上規(guī)律可用下圖幫助理解：

第15頁/共42頁【對(duì)位訓(xùn)練】1．(2010·江蘇卷)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)回答下列問題(所有概率用分?jǐn)?shù)表示)：

第16頁/共42頁(1)甲病的遺傳方式是________。(2)乙病的遺傳方式不可能是________。(3)如果Ⅱ－4、Ⅱ－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：①雙胞胎(Ⅳ－1與Ⅳ－2)同時(shí)患有甲種遺傳病的概率是________。②雙胞胎中男孩(Ⅳ－1)同時(shí)患有甲、乙兩種遺傳病的概率是________，女孩(Ⅳ－2)同時(shí)患有甲、乙兩種遺傳病的概率是________。

第17頁/共42頁解析

本題綜合考查人類遺傳病的遺傳方式的判定與遺傳概率的計(jì)算，意在考查考生的判斷能力和推理能力。(1)因一對(duì)正常的夫婦生了一個(gè)患甲病的女兒，故甲病的遺傳方式為常染色體隱性遺傳。(2)父親患病，而女兒正常，故不可能是伴X染色體顯性遺傳。(3)①因Ⅱ－4、Ⅱ－6不攜帶致病基因，設(shè)甲病的致病基因?yàn)閍，Ⅱ－3的基因型為1/3AA、2/3Aa，Ⅱ－4的基因型為AA，則Ⅲ－1的基因型為1/3Aa；Ⅱ－5的基因型為1/3AA、2/3Aa，Ⅱ－6的基因型為AA，則Ⅲ－2的基因型為1/3Aa；故Ⅲ－1和Ⅲ－2所生孩子患甲病的概率為1/3×1/3×1/4＝1/36。Ⅳ－1和Ⅳ－2為異卵雙胞胎，故同時(shí)患有甲種遺傳病的概率為1/36×1/36＝1/1296。

②甲

第18頁/共42頁病的致病基因在常染色體上，雙胞胎中男孩(Ⅳ－1)和女孩(Ⅳ－2)患甲病的可能性都為1/36。若Ⅱ－4、Ⅱ－6不攜帶致病基因，乙病的致病基因最可能是在Y染色體上，后代的男孩肯定患乙病，女孩肯定不患乙病，故雙胞胎中男孩(Ⅳ－1)同時(shí)患有甲、乙兩種遺傳病的概率為1/36×1＝1/36，雙胞胎中女孩(Ⅳ－2)同時(shí)患有甲、乙兩種遺傳病的概率為1/36×0＝0。

答案

(1)常染色體隱性遺傳(2)伴X顯性遺傳(3)1/1296

1/36

0第19頁/共42頁1.人的性染色體上不同區(qū)段圖析：X和Y染色體有一部分是同源的(圖中Ⅰ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Ⅱ1、Ⅱ2片段)，該部分基因不互為等位基因。

考點(diǎn)二：染色體同源區(qū)段和非同源區(qū)段與伴性遺傳的關(guān)系第20頁/共42頁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)段基因型(隱性遺傳病)男正常男患病女正常女患?、馲BYB、XBYb、XbYBXbYbXBXB、XBXbXbXbⅡ1(伴Y遺傳)XYBXYbⅡ2(伴X遺傳)XBYXbYXBXB、XBXbXbXb第21頁/共42頁(1)基因在Ⅰ、Ⅱ1、Ⅱ2任何區(qū)段上都與性別有關(guān)。(2)若將上圖改為果蠅的性染色體，應(yīng)注意大而長(zhǎng)的為Y染色體，短而小的為X染色體，且在描述時(shí)注意“雌雄”與人的“男女”區(qū)別、“雜交”與人的“婚配”區(qū)別。(3)若將上圖改為“ZW型性染色體”，注意Z與X的對(duì)應(yīng)，W與Y的對(duì)應(yīng)關(guān)系。第22頁/共42頁【對(duì)位訓(xùn)練】2.如圖是人體性染色體的模式圖，有關(guān)敘述不正確的是A．位于Ⅰ區(qū)段內(nèi)基因的遺傳只與男性相關(guān)B．位于Ⅱ區(qū)段內(nèi)的基因在遺傳時(shí)，后代男女性狀的表現(xiàn)一致C．位于Ⅲ區(qū)段內(nèi)的致病基因，在體細(xì)胞內(nèi)也可能有等位基因D．性染色體既存在于生殖細(xì)胞中，也存在于體細(xì)胞中

第23頁/共42頁解析

位于Ⅱ區(qū)段內(nèi)的基因在遺傳時(shí)，后代男女性狀的表現(xiàn)不一定相同。如XaXa與XAYa婚配，后代女性全表現(xiàn)顯性性狀，男性全表現(xiàn)隱性性狀；若XaXa與XaYA婚配，后代女性全表現(xiàn)隱性性狀，男性全表現(xiàn)顯性性狀。答案

B

第24頁/共42頁3.(2012·合肥二次質(zhì)檢)如圖為果蠅性染色體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。要判斷果蠅某伴性遺傳基因位于片段Ⅰ上還是片段Ⅱ上，現(xiàn)用一只表現(xiàn)型是隱性的雌蠅與一只表現(xiàn)型為顯性的雄蠅雜交，不考慮突變，若后代為①雌性為顯性，雄性為隱性；②雌性為隱性，雄性為顯性，可推斷①、②兩種情況下該基因分別位于A．Ⅰ；Ⅰ

B．Ⅱ－1；ⅠC．Ⅱ－1或Ⅰ；ⅠD．Ⅱ－1；Ⅱ－1

第25頁/共42頁解析

假設(shè)相關(guān)基因?yàn)锽、b。因后代雌蠅的兩個(gè)X染色體來自雙親，雄蠅的X染色體只來自母本，故若子代雌性為顯性(XBXb)、雄性為隱性(XbY或XbYb)，則親代基因型為：XbXb、XBY或XBYb；若子代雌性為隱性(XbXb)，雄性為顯性(基因型只能是XbYB)，則親代基因型為：XbXb、XbYB。答案

C

第26頁/共42頁1．基因在常染色體還是在X染色體上的判斷若通過一次雜交實(shí)驗(yàn)，鑒別某等位基因是在常染色體上還是在X染色體上，應(yīng)選擇的雜交組合為：隱性性狀的雌性個(gè)體與顯性性狀的雄性個(gè)體。

答題技能培養(yǎng)方法體驗(yàn)根據(jù)性狀判斷生物性別的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與基因在常染色體上還是在X染色體上的分析判斷第27頁/共42頁2．根據(jù)性狀判斷生物性別的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)隱性性狀的雌性個(gè)體與顯性性狀的雄性個(gè)體雜交，在子代中雌性個(gè)體都表現(xiàn)的性狀是顯性性狀，雄性個(gè)體都表現(xiàn)的性狀是隱性性狀，圖解如下：第28頁/共42頁【典例】一只雌鼠的一條染色體上某基因發(fā)生突變，使野生型變?yōu)橥蛔冃?。該鼠與野生型鼠雜交，F(xiàn)1的雌雄鼠中均既有野生型，又有突變型。假如僅通過一次雜交實(shí)驗(yàn)必須鑒別突變基因是在常染色體上還是在X染色體上，F(xiàn)1的雜交組合最好選擇A．野生型(雌)×突變型(雄)B．野生型(雄)×突變型(雌)C．野生型(雌)×野生型(雄)D．突變型(雌)×突變型(雄)

第29頁/共42頁【解析】

由條件可知，突變型是顯性性狀，野生型是隱性性狀；選擇隱性性狀的雌鼠與顯性性狀的雄鼠雜交時(shí)，若后代雌鼠全為顯性性狀，雄鼠全為隱性性狀，則該基因位于X染色體上；若后代雌雄鼠中都有顯性性狀，則該基因位于常染色體上?！敬鸢浮?/p>

A第30頁/共42頁【體會(huì)感悟】

(1)之所以選擇隱性性狀的雌性個(gè)體與顯性性狀的雄性個(gè)體雜交，是因?yàn)轱@性雄性個(gè)體(XBY)和隱性雌性個(gè)體(XbXb)都可以通過性狀直接確定基因型。(2)對(duì)于ZW性別決定的生物，由于雄性個(gè)體含有ZZ染色體，雌性個(gè)體含有ZW染色體，故判斷基因在Z染色體或W染色體上時(shí)，應(yīng)該選用顯性的雌性個(gè)體和隱性的雄性個(gè)體雜交。

第31頁/共42頁【典例1】人的正常色覺(B)對(duì)紅綠色盲(b)是顯性，為伴性遺傳；褐眼(A)對(duì)藍(lán)眼(a)是顯性，為常染色體遺傳。有一個(gè)藍(lán)眼色覺正常的女子與一個(gè)褐眼色覺正常的男子婚配，生了一個(gè)藍(lán)眼紅綠色盲的男孩。(1)這對(duì)夫婦生出藍(lán)眼紅綠色盲男孩的概率是多少？(2)這對(duì)夫婦再生出一男孩患紅綠色盲藍(lán)眼的概率是多少？

易誤警示一、混淆“男孩患病”與“患病男孩”的概率問題第32頁/共42頁【糾錯(cuò)筆記】(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：①男孩患病率＝患病孩子的概率；②患病男孩概率＝患病孩子概率×1/2。

第33頁/共42頁(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；①患病男孩的概率＝患病男孩在后代全部孩子中占的概率；②男孩患病的概率＝后代男孩群體中患病者占的概率。

第34頁/共42頁【典例2】如圖對(duì)某一家族中甲、乙兩種遺傳病調(diào)查后得到的系譜圖，并且調(diào)查發(fā)現(xiàn)Ⅰ－4的家庭中沒有乙病史。試回答(以A與a、B與b依次表示甲、乙兩種遺傳病基因及等位基因)：

二、對(duì)遺傳病類型分析不到位第35頁/共42頁若Ⅲ－2與Ⅲ－3婚配，其后代(U)患病的可能性為__________________。【常見錯(cuò)誤】

對(duì)Ⅲ－2與Ⅲ