1、Content,基因在染色體上和伴性遺傳,學(xué) 案 2,1.補填下面一棵知識樹的相關(guān)內(nèi)容,【答案】 平行 控制果蠅白眼的基因位于X染色體上，而Y染色體上不含有它的等位基因 線性 等位基因 等位基因 非同源染色體 多于 母親和女兒 多于 父親和兒子,2.薩頓的假說 （1）內(nèi)容：基因在 。 （2）研究方法： 。 （3）依據(jù)：基因和 行為存在著明顯的平行關(guān)系，具體表現(xiàn)如下：,獨立性,形態(tài)結(jié)構(gòu),成對,單個,單個,父方,母方,非等位基因,非同源染色體,染色體,染色體上,類比推理,考點一,基因位于染色體上的實驗證據(jù)及性別決定,1.細(xì)胞內(nèi)染色體的總結(jié),2.摩爾根果蠅雜交實驗分析 （1）F2中紅眼與白眼比例為3

2、1，說明這對性狀的遺傳符合基因的分離定律。白眼全是雄性，說明該性狀與性別相關(guān)聯(lián)。 （2）假設(shè)控制白眼的基因只位于X染色體上，Y染色體上無相應(yīng)的等位基因，取親本中的白眼雄果蠅和F1中紅眼雌果蠅交配，后代性狀為11，仍符合基因的分離定律。 3.基因與染色體的關(guān)系 基因在染色體上呈線性排列，每條染色體上有許多基因。 4.研究方法：假說演繹法。,說明： 由性染色體決定性別的生物才有性染色體。雌雄同株的植物無性染色體。 性染色體決定類型包括兩種：XY型和ZW型，XY型生物雄性有兩條異型染色體，ZW型生物則雌性有兩條異型性染色體。,5.性別決定兩種類型的比較：如XY型、ZW型。,類型,比較,1.摩爾根的果

3、蠅雜交實驗?zāi)男?shù)據(jù)說明了果蠅的眼色遺傳遵循基因的分離定律？ 【答案】F2中紅眼與白眼之比為31。 2.怎樣設(shè)計雜交組合來判斷基因位于常染色體上還是X染色體上？ 【答案】若通過一次雜交實驗，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：隱性性狀的雌性個體與顯性性狀的雄性個體。,1.下列有關(guān)性別決定的敘述，正確的是 ( ) A.豌豆體細(xì)胞中的染色體可分為性染色體和常染色體兩類 B.X、Y染色體是一對同源染色體，故其形狀、大小基本相同 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.性染色體上的基因所控制的性狀的遺傳都和性別有關(guān),D,【解析】豌豆是雌雄同株植物，故A錯

4、誤；X、Y染色體是一對同源染色體，其形狀、大小不相同，故B錯誤；含X染色體的配子也可以是雄配子，故C錯誤。,考點二,伴性遺傳,1.伴X染色體隱性遺傳 （1）實例：人類的紅綠色盲、血友病和果蠅的白眼。 （2）規(guī)律：女性患者的父親和兒子一定是患者。 男性患者多于女性患者。 具有交叉遺傳現(xiàn)象（如紅綠色盲基因Xb往往是由男性通過他的女兒傳給他的外孫）。 （3）典型系譜圖（如圖所示）,2.伴X染色體顯性遺傳 （1）實例：抗維生素D佝僂病。 （2）規(guī)律：男性患者的母親和女兒一定是患者。 女性患者多于男性患者。 具有世代連續(xù)性，即代代都有患病的現(xiàn)象。 （3）典型系譜圖（如圖所示）,3.伴Y染色體遺傳 （1）

5、實例：外耳道多毛癥。 （2）規(guī)律：患者全為男性。 遺傳規(guī)律是父傳子，子傳孫。 （3）典型系譜圖（如圖所示）,4.伴性遺傳與遺傳基本規(guī)律的關(guān)系,說明：雌雄個體的性染色體組成不同，有同型和異型兩種形式。 有些基因只存在于或染色體上，或上無相應(yīng)的等位基因，從而存在單個隱性基因（XbY或ZdW）控制的性狀也能體現(xiàn)。 或染色體上攜帶的基因，在或染色體上無相應(yīng)的等位基因，只限于在相應(yīng)性別的個體之間傳遞。 性狀的遺傳與性別相聯(lián)系。在寫表現(xiàn)型和統(tǒng)計后代比例時一定要與性別相聯(lián)系。,1.右圖為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)控制某個相對性狀的基因A、a位于X和Y染色體的片段，那么這對性狀在

6、后代男女個體中的表現(xiàn)型有差別嗎？,【答案】有差別。例如：母本為XaXa，父本為XaYA，則后代男性個體為XaYA，全部表現(xiàn)為顯性性狀，后代女性個體為XaXa，全部表現(xiàn)為隱性性狀；再如母本為XaXa，父本為XAYa，則后代男性個體為XaYa，全部表現(xiàn)為隱性性狀，后代女性個體為XAXa，全部表現(xiàn)為顯性性狀。 2.性染色體上的基因一定決定性別嗎？ 【答案】不一定決定性別，如色盲基因。,2.已知果蠅的紅眼（A）和白眼（a）由位 于X染色體區(qū)段（與Y染色體非同源區(qū) 段）上的一對等位基因控制，而果蠅的 剛毛（B）和截毛（b）由X和Y染色體 區(qū)段（同源區(qū)段）上的一對等位基因控 制，且突變型都是隱性性狀，如圖

7、所示。 下列分析正確的是 （ ）,A.若純種野生型雄果蠅與突變型雌果蠅雜交，則F1中不會出現(xiàn) 截毛 B.若純種野生型雄果蠅與突變型雌果蠅雜交，則F1中不會出現(xiàn) 白眼 C.若純種野生型雌果蠅與突變型雄果蠅雜交，則F1中會出現(xiàn)截 毛 D.若純種野生型雌果蠅與突變型雄果蠅雜交，則F1中會出現(xiàn)白 眼,【答案】A 【解析】由于果蠅的紅眼（A）和白眼（a）由位于X染色體區(qū)段（與Y染色體非同源區(qū)段）上的一對等位基因控制，而果蠅的剛毛（B）和截毛（b）由X和Y染色體區(qū)段（同源區(qū)段）上的一對等位基因控制，且突變型都是隱性性狀，若純種野生型雄果蠅與突變型雌果蠅雜交，由于純種野生型雄果蠅不含截毛基因，所以F1中不會

8、出現(xiàn)截毛，故A正確；若純種野生型雄果蠅與突變型雌果蠅雜交，由于突變型雌果蠅含有白眼基因，則F1中會出現(xiàn)白眼雄果蠅，故B錯誤；若純種野生型雌果蠅與突變型雄果蠅雜交，由于純種野生型雌果蠅不含有截毛基因，則F1中不會出現(xiàn)截毛，故C錯誤；若純種野生型雌果蠅與突變型雄果蠅雜交，由于純種野生型雌果蠅不含有白眼基因，則F1中不會出現(xiàn)白眼，故D錯誤。,探究課題 判斷基因位置的方法,*理論歸納*,核基因分布在染色體上，染色體分為常染色體和性染色體（大多為X、Y）。判斷基因的位置主要是判斷基因位于常染色體上還是X、Y染色體上。質(zhì)基因在葉綠體和線粒體上。 判斷方法：（1）選擇親本確定基因的位置。由于常染色體上的基因

9、與性別無關(guān)，X染色體上的基因與性別有關(guān)，因此： 已知顯隱性的情況下，XY型性別決定的生物利用雌性隱性性狀和純合雄性顯性性狀個體交配來判斷。若子代只表現(xiàn)為一種表現(xiàn)型，則在常染色體上；若子代表現(xiàn)為兩種表現(xiàn)型，且性狀與性別相關(guān)聯(lián)，則在X染色體上。 不知顯隱性的情況下，利用正交和反交的方法判斷。利用即可。 （2）Y染色體上基因控制的性狀只表現(xiàn)在雄（男）性。,*拓展演練*,材料一 薩頓運用類比推理方法提出了“控制生物性狀的基因位于染色體上”的假說。 材料二 1905年E.B.wilson發(fā)現(xiàn)，雌性個體有兩條相同的X染色體，雄性個體有兩條異型的性染色體，其中一條與雌性個體的性染色體不同，稱之為Y染色體。

10、材料三 摩爾根起初對薩頓的假說持懷疑態(tài)度，1909年，摩爾根從他們自己培養(yǎng)的紅眼果蠅中發(fā)現(xiàn)了第一個被他稱為“例外”的白眼睛的雄果蠅，并用它做了下列實驗。（注：不同類型的配子及不同基因型的個體生活力均相同）,實驗一：將這只白眼雄果蠅和它的紅眼正常姐妹雜交，結(jié)果如圖所示。 實驗二：將實驗一中的F1紅眼雌果蠅與最初的那只白眼雄果蠅作親本進(jìn)行雜交得到子一代。,請分析實驗，回答以下各題： （1）從實驗一的結(jié)果中可以看出，顯性性狀是 ，果蠅的眼色遺傳是否遵循基因的分離規(guī)律？ （填“遵循”或“不遵循”）。請寫出判斷的最主要的依據(jù)：。 （2）根據(jù)同時期其他生物學(xué)家發(fā)現(xiàn)的果蠅體細(xì)胞中有4對染色體（3對常染色體，

11、1對性染色體）的事實，摩爾根等人提出以下假設(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染色體上的情況）。上述果蠅雜交實驗現(xiàn)象 （填“支持”或“不支持”）薩頓的假說。 （3）實驗二的預(yù)期結(jié)果能說明果蠅眼色的遺傳與性別有關(guān)嗎？ 。請用遺傳圖解并配以簡要的文字加以說明。（相關(guān)基因用A、a表示）,紅眼,遵循,雜種子一代自交的后代發(fā)生性狀分離，且分離比為31,控制眼色性狀的基因位于X染色體上，Y染色體上沒有它的等位基因,支持,不能,遺傳圖解如下圖所示。若控制眼色的基因在常染色體上，則 P 紅眼 白眼 AaXX aaXY F1 AaXX AaXY aaXX aaXY 紅眼 紅眼 白眼 白眼

12、 1 1 1 1 若控制眼色的基因在X染色體上,則 P 紅眼 白眼 XAXa XaY F1 XAXa XAY XaXa XaY 紅眼 紅眼 白眼 白眼 1 1 1 1 從上述圖解中可以看出，不論基因在常染色體上還是性染色體上，其后代均有四種表現(xiàn)型，且每種表現(xiàn)型的性別比例均為1111，故不能確定控制果蠅眼色的基因是否在性染色體上。,（4）為對（2）中提出的假設(shè)加以證明，需要在實驗二的基礎(chǔ)上再補充設(shè)計一個實驗方案，應(yīng)選擇的親本的表現(xiàn)型 。 實驗預(yù)期及相應(yīng)結(jié)論為： ； ； 。,白眼雌果蠅紅眼雄果蠅,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（XaXaXAY）,子代中雌、雄果蠅全部

13、為紅眼，則這對基因位于常染色體上（aaAA）,子代中雌、雄果蠅中均既有紅眼又有白眼，則這對基因位于常染色體上（aaAa）,【解析】（1）親代紅眼與白眼果蠅雜交，F(xiàn)1全為紅眼，F(xiàn)2中紅眼與白眼的比例為31，說明紅眼為顯性性狀，且遵循基因的分離定律。（2）F2中白眼全為雄性，紅眼中既有雄性也有雌性，說明這對性狀的遺傳與性別有關(guān)（即控制這對性狀的基因位于X染色體上）?！翱刂蒲凵誀畹幕蛭挥赬染色體上，染色體上沒有它的等位基因”的假設(shè)使上述遺傳現(xiàn)象得到合理的解釋，同時也支持了薩頓提出的“控制生物性狀的基因位于染色體上”的假說。（3）利用假設(shè)代入法，通過繪制遺傳圖解分析，發(fā)現(xiàn)不論控制眼色的基因是在常染

14、色體還是性染色體上，后代的表現(xiàn)型相同，可推知實驗二的預(yù)期結(jié)果不能說明果蠅眼色的遺傳與性別有關(guān)。注：在繪制遺傳圖解時，圖解格式要正確，要注明基因型、表現(xiàn)型及比例。,題型一 基因和染色體的關(guān)系,對應(yīng)訓(xùn)練,深度突破,【例1】2011年廣東模擬題下列敘述中，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,【解析】基因發(fā)生突變而染色體沒有發(fā)生變化，不能說明核基因和染色體行為存在平行關(guān)系，故選A項；B、C、D三項

15、都能說明核基因和染色體行為存在平行關(guān)系。,A,深度突破1,返回例題,（1）基因突變導(dǎo)致染色體上的基因發(fā)生改變，不會導(dǎo)致 數(shù)目發(fā)生改變。 （2）在減數(shù)分裂過程中非同源染色體自由組合，導(dǎo)致非同源染色體上的 自由組合，同時在減數(shù)分裂結(jié)束后配子中 數(shù)目減半，細(xì)胞核中的DNA也減半，染色體發(fā)生缺失，染色體上的基因數(shù)目也會 ，這些現(xiàn)象都說明核基因與染色體存在平行關(guān)系。,減少,染色體（或基因）,非等位基因,染色體,1.右圖表示果蠅X染色體上的部分基因位點。下列有關(guān)敘 述中，錯誤的是 ( ) A.圖中各個基因同時在一個細(xì)胞內(nèi)表達(dá) B.基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，在染色體上呈線性排 列 C.位于X染色體上的基

16、因，在Y染色體上可能存在其等 位基因 D.圖中各個基因?qū)π誀畹目刂?，還要受到其他基因和 環(huán)境的共同影響,A,【解析】由于基因的選擇性表達(dá)，圖中各個基因不一定同時在一個細(xì)胞內(nèi)表達(dá)，故A錯誤；基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，在染色體上呈線性排列，同時基因?qū)π誀畹目刂七€要受到基因與基因、基因與基因的產(chǎn)物、基因和環(huán)境的共同影響，故B、D正確；X染色體和Y染色體是同源染色體，在這對同源染色體上，存在同源區(qū)和非同源區(qū)，在同源區(qū)上存在其等位基因或相同基因，故C正確。,題型二 遺傳的基本規(guī)律與伴性遺傳,【例2】2011山東模擬理綜卷100年來，果蠅作為經(jīng)典模式生物在遺傳學(xué)研究中備受重視。請根據(jù)以下信息回答問題：

17、 （1）黑體殘翅雌果蠅與灰體長翅雄果蠅雜交，F(xiàn)1全為灰體長翅。用F1雄果蠅進(jìn)行測交，測交后代只出現(xiàn)灰體長翅200只、黑體殘翅198只。如果用橫線（）表示相關(guān)染色體，用A、a和B、b分別表示體色和翅型的基因，用點（）表示基因位置，親本雌雄果蠅的基因型可分別圖示為 和 。F1雄果蠅產(chǎn)生的配子的基因組成可圖示為 。 （2）卷剛毛彎翅雌果蠅與直剛毛直翅雄果蠅雜交，在F1中所有雌果蠅都是直剛毛直翅，所有雄果蠅都是卷剛毛直翅，控制剛毛和翅型的基因分別位于 和 染色體上（如果在性染色體上，請確定出X或Y），判斷前者的理由是?？刂苿偯统嵝偷幕蚍謩e用D、d和E、e表示，F(xiàn)1雌雄果蠅的基因型分別為 和 。F1

18、雌雄果蠅互交，F(xiàn)2中直剛毛彎翅果蠅所占的比例是 。,常,X,剛毛性狀與性別有關(guān)，且每種剛毛性狀雌雄均有（或：交叉遺傳）,1/8,XDXdEe,XdYEe,深度突破,（3）假設(shè)某隱性致死突變基因有純合致死效應(yīng)（胚胎致死），無其他性狀效應(yīng)。根據(jù)隱性純合體的死亡率，隱性致死突變分為完全致死突變和不完全致死突變。有一只雄果蠅偶然受到了X射線輻射，為了探究這只果蠅X染色體上是否發(fā)生了上述隱性致死突變，請設(shè)計雜交實驗并預(yù)測最終實驗結(jié)果。 實驗步驟： ； ； 。 結(jié)果預(yù)測： .如果 ，則X染色體上發(fā)生了完全致死突變； .如果 ，則X染色體上發(fā)生了不完全致死突變； .如果 ，則X染色體上沒有發(fā)生隱性致死突變。

19、,這只雄蠅與正常雌蠅雜交,F1互交（或：F1雌蠅與正常雄蠅雜交）,統(tǒng)計F2中雄蠅所占比例（或統(tǒng)計F2中雌雄蠅比例）,F2中雄蠅占1/3（或F2中雌雄=21）,F2中雄蠅所占的比例介于1/3至1/2之間（或F2中,雌雄在1121之間）,F2中雄蠅占1/2（或F2中雌雄=11）,深度突破,對應(yīng)訓(xùn)練,【解析】（1）根據(jù)親本雜交的結(jié)果，可以判斷控制體色和翅長度的基因位于一對常染色體上。根據(jù)F1的表現(xiàn)可以判斷灰體、長翅為顯性，所以兩個親本的相關(guān)基因型是 。F1雄果蠅的基因型是 ，其產(chǎn)生的配子的基因型是 。（2）根據(jù)F1中的剛毛性狀可以判斷，控制該性狀的基因位于性染色體上，因為該性狀的某一表現(xiàn)在雌雄個體中

20、比例不同。又因為子代中雌果蠅的剛毛性狀與親代中的雄果蠅相同，雄果蠅的剛毛性狀與親代中的雌果蠅相同，所以可判斷該基因位于X染色體上。F1雌雄果蠅都是直翅，所以控制翅形的基因位于常染色體上，根據(jù)題干信息可以判斷F1雌雄果蠅的基因型分別是EeXDXd 、EeXdY，F(xiàn)2中直剛毛彎翅果蠅所占的比例為1/21/4=1/8。（3）為了探究該果蠅的致死突變情況，可以讓該果蠅與正常雌果蠅雜交，得F1，再讓F1互交（或F1雌蠅與正常雄蠅雜交），統(tǒng)計F2中雄蠅所占的比例（或統(tǒng)計F2中雌雄蠅所占比例），根據(jù)具體情況做出預(yù)測。因為題中已經(jīng)交代了該突變基因位于X染色體上。若沒有發(fā)生隱性致死突變，則F2中雌雄比例為11；若發(fā)生完全致死突變，則F2中雌雄=21；若發(fā)生不完全致死突變，則F2中雌雄在1