第23节基因在染色体上伴性遗传名师编辑PPT课件

【典例1】(2009·苏州)能证明基因与染色体之间存在平行 关系的实验是( ) A．摩尔根的果蝇杂交实验 B．孟德尔的一对相对性状的豌豆杂交实验 C．孟德尔的两对相对性状的豌豆杂交实验 D．细胞全能性的实验
答案：A
解析：孟德尔的实验是得出分离定律和自由组合定律。细胞 全能性实验证明细胞中含有全套的遗传物质。摩尔根的果蝇 杂交实验证明了基因位于染色体上。
2．与基因自由组合定律的关系 在分析既有性染色体又有常染色体的基因控制的两对或两对 以上的相对性状遗传时，由位于性染色体上基因控制的性状 按伴性遗传处理；由位于常染色体上的基因控制的性状按基 因的分离定律处理，整体上则按自由组合定律处理。
3．两种染色体上基因传递规律的比较 由常染色体上的基因控制的遗传疾病，其基因的传递规律是 父、母各把每对基因中的一个基因随机传给子女，没有性别 差异。也就是说，子、女体细胞中的每对基因，一个来自父 方，一个来自母方(由基因突变产生的性状不在此研究范围)。 在伴X染色体的遗传过程中，基因的传递规律是：父亲的X染 色体及其上的基因只能传给他的女儿，母亲的两条X染色体 及其上的基因，可随机地把一个传给她的儿子或女儿。
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卵后，卵发育成不具性别的幼虫，当幼虫生活在海水中，独 立生活时，便发育成雌虫；当幼虫落到雌虫的吻部，便发育 成雄虫。 ③基因差异决定性别，如玉米。
【典例2】(2007·广东高考)下列最有可能反映红绿色盲症 的遗传图谱是(注：□○表示正常男女，■●表示患病男 女)( )
答案：B
思路点拨：由题干和系谱图可获取的主要信息有：A图中父 母均正常，后代中男女均有正常和患病者；B图中父母正常， C图中母方患病，父方正常；D图中父母均患病，其子代中女 孩均正常，男孩中既有正常也有患病的。解答本题可先根据 系谱图中父母及子代表现型判断患病的显隐性，再确定是否 是伴X染色体遗传，最后作出选择。
变式训练2－1 (2009·淄博二模)科学家对人类的X、Y两条 染色体进行研究发现，两条染色体既有同源区段，又有非同 源区段(如下图所示)。下列说法不正确的是( )
A．若某病是由位于非同源区段Ⅲ上的致病基因控制的，则 患者均为男性 B．若某病是由位于同源区段Ⅱ的隐性致病基因控制的，则 该病发病情况与性别无关 C．若某病是由位于非同源区段Ⅰ上的显性基因控制的，则 男性患者的女儿全为患者 D．若某病是由位于非同源区段Ⅰ上的隐性基因控制的，则 一个正常女性的儿子患病、正常均有可能
(2)伴性遗传有其特殊性。 ①雌雄个体的性染色体组成不同，有同型和异型两种形式。 ②有些基因只存在于X或Z染色体上，Y或W上无相应的等位基 因，从而存在杂合子内(XbY或ZdW)单个隐性基因控制的性状 也能体现。 ③Y或W染色体上携带的基因，在X或Z染色体上无相应的等位 基因，只限于在相应性别的个体之间传递。 ④性状的遗传与性别相联系。在写表现型和统计后代比例时， 一定要与性别相联系，如XBY或XBXb。
(4)其他几种性别决定方式 ①是否受精决定性别。生物个体细胞中没有明显的性染色体， 雌雄性别与染色体的倍数有关，雌性个体是由受精的卵细胞 发育而来的二倍体，而雄性个体是由未受精的卵细胞发育而 来的单倍体，如蜂。 ②由环境决定性别。如海生蠕虫后螠，其雌虫长约6cm，雄 虫只有雌虫大小的 1 ，常常生活于雌虫的子宫内。雌虫产
(2)染色体分类 ①常染色体：细胞中除性染色体以外的染色体(雌性个体与 雄性个体相同的染色体)。 ②性染色体：与性别决定直接有关的非常染色体(雌性个体 与雄性个体的X、Y或Z、W染色体)。 ③对性别决定的理解
2．伴性遗传 (1)定义：有些性状的遗传常与性别相联系。 (2)红绿色盲基因的特点 ①色盲基因是隐性基因。 ②色盲基因只位于X染色体上。 ③男性只要在X染色体上有此隐性基因就患病。 (3)人的正常色觉和红绿色盲的基因型和表现型
知识精要
基因在染色体上与伴性遗传 基因在染色体上 萨顿的假说 推论：基因是由__染__色__体____携带着从亲代传递给下一代 的。即基因在___染__色__体___上，基因和染色体行为存在着 明显的_平__行__关__系___ 类比推理
理由 ①基因在杂交过程中保持完整性和独立性。染色体在配子形 成和受精过程中，也有相对稳定的形态结构 ②在体细胞中基因成对存在，染色体也是成对的，在配子中 只有成对的基因中的一个，同样，也只有成对的染色体中的 一条
答案：D
解析：此题关键方法是逆推法。首先确定显隐性关系：由于 该突变雌鼠是因为一条染色体上某基因突变导致的，所以野 生型为隐性，突变型为显性。假设突变基因位于X染色体上， 伴X染色体显性遗传找雌性患者，伴X染色体隐性为野生型； 如果突变基因在常染色体上，则后代无论雌雄都会出现1∶1 的性状分离比。所以应找一个突变型雄性和野生型雌性杂交 看其后代的表现型。
父方 ③体细胞中成对的基因一个来自__________，一个来自 ___母__方_____，同源染色体也是如此 ④非等位基因在形成配子时自由组合，非同源染色体在减数 第一次分裂后期也是自由组合的
结论：基因在染色体上(后来摩尔根与其学生又证明了基因 在染色体上呈_线__性__排__列___) 孟德尔遗传规律的现代解释(略)
答案：B
解析：若某病是由位于同源区段Ⅱ的隐性致病基因控制的， 则XaXa(女患者)与XaYA(男正常)婚配，子女中女儿全为患者 (XaXa)，男孩(XaYA)全为正常。这说明位于同源区段上的隐 性致病基因控制的发病情况也与性别有关。
三、伴性遗传与遗传基本规律的关系
1．与基因分离定律的关系 (1)伴性遗传遵循基因的分离定律：伴性遗传是由性染色体 上基因所控制的遗传，若就一对相对性状而言，则为一对等 位基因控制的一对相对性状的遗传。
基因在染色体上与伴性遗传 伴性遗传 概念：性染色体上的基因控制的性状遗传与性别相联系的遗 传方式 类型 伴X染色体隐性遗传(如红绿色盲 ) 基因位置：隐性致病基因及其等位基因只位于X染色体上 患者基因型 XbXb(患病的女性) XbY(患病的男性)
遗传特点
①男隔性代患交者叉多于女性患者 ②__________遗传现象 ③女患者的父亲和儿子一定患病
基因型 XBXB
女性 XBXb
男性 XbXb XBY XbY
表现型
正常
正常 (携带者)
色盲
正常
色盲
(4)色盲遗传特点 ①患色盲的男性多于女性。 ②隔代交叉遗传。男性色盲基因只能从母亲传来，然后只能 传给自己的女儿。 ③女性患病，其父亲、儿子一定患病。
特别提醒：(1)性别决定只出现在雌雄异体的生物中，雌雄 同体生物不存在性别决定问题。 (2)性别相当于一对相对性状，其传递遵循基因的分离定律。
其他实例：血友病、果蝇的白眼、女娄菜的狭披针形叶
伴X染色体显性遗传(抗VD佝偻病) 基因位置：显性的致病基因及其等位基因只位于X染色体上 患者基因型 XAXA、XAXa(患病的女性) XAY(患病的男性) 遗传特点 ①女性患者多于男性患者 ②具有世代连续性 ③男患者的母亲和女儿一定患病 其他实例：钟摆型眼球震颤
解释：(1)雌果蝇是由XX这对同型性染色体决定的。雄果蝇 是由XY这对异型性染色体决定的。 (2)控制白眼的基因“w”、控制红眼的基因“W”只存在于 X染色体上。 下述图解与实验结果相符。
后来通过测交证实了解释的正确性，从而用实验证明了基因 在染色体上，实验还表明基因在染色体上呈线性排列。
特别提醒：(1)雌雄异体的生物中，与性别决定有关的染色体 称为性染色体，如果蝇的X、Y染色体；与性别决定无关的 染色体称为常染色体，如果蝇的Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ染色体(见必修2 教材P29图2－9)。 (2)在遗传分析图解的书写过程中，常染色体上基因不需标明 其位于常染色体上，性染色体上基因需将性染色体及其上基 因一同写出，如XWY。 (3)实验结论：一条染色体上有许多基因，而且基因在染色体 上呈线性排列。
伴Y染色体遗传(补充)
患者基因型：XYM(致病基因在Y染色体上，在X染色体上无
等位基因，所以也无显隐性之分)
遗传特点：患者为男性且“父→子→孙”
实例：外耳道多毛症
______、__________、__________
优良品种的选育
考点诠解
一、基因在染色体上的证据 1．萨顿关于基因和染色体关系的假说 基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的。也就是说， 基因就在染色体上，因为基因和染色体行为存在着明显的 平行关系。 (1)基因在杂交过程中保持完整性和独立性。染色体在配子 形成和受精过程中，也有相对稳定的形态结构。
【典例3】在一个远离大陆且交通不便的海岛上，居民中有 66%为甲种遗传病(基因为A，a)致病基因携带者。岛上某家 庭系谱中，除患甲病外，还患有乙种遗传病(基因为B，b)。 两种病中有一种为血友病。请据图回答问题：
(1)____乙______病为血友病，另一种遗传病的致病基因在 ___常_______染色体上，为___隐_______性遗传病。
特别提醒：提出“基因在染色体上”的假说的是萨顿，但证 明基因在染色体上的是美国生物学家摩尔根，他通过果蝇的 杂交实验，把一个特定的基因和一条特定的染色体联系起来， 从而用实验证明了基因在染色体上。
变式训练1－1 (2009·山东潍坊模拟)一只雌鼠的一条染色 体上某基因发生了突变，使野生型性状变为突变型性状。该 雌鼠与野生型雄鼠杂交，F1的雌、雄中均既有野生型，又有 突变型。若要通过一次杂交实验鉴别突变基因在X染色体还 是在常染色体上，选择杂交的F1个体最好是( ) A．突变型(♀)×突变型(♂) B．突变型(♀)×野生型(♂) C．野生型(♀)×野生型(♂) D．野生型(♀)×突变型(♂)
方法技巧：假设——演绎是判断基因在染色体上的位置常用 的方法。在观察和分析的基础上先提出假设，然后再通过遗 传图解来验证假设，如果结果与预期相符，说明假设正确， 反之，则说明假设是错误的。
二、性别决定与伴性遗传 1．性别决定 (1)人类染色体分组 根据染色体大小、着丝点位置、有无随体，人类染色体分成 A、B、C、D、E、F、G和一对特殊的染色体，共八组。
解析：A图女儿患病，父亲正常，属于常染色体隐性遗传病； B图儿子患病，母亲表现正常但是色盲携带者，父亲正常， 女儿正常，符合红绿色盲遗传特点；C图母亲有病，若为红 绿色盲遗传，儿子应全为患者，但儿子中有正常的，不符合 红绿色盲遗传特点；D图父母都患病，儿女有正常的，为常 染色体显性遗传病。
互动探究：(1)若C图子代中男孩均为患者，可能为红绿色盲 的遗传图谱吗？ (2)若D图中子代均患病，可能为红绿色盲遗传图谱吗？ 提示：(1)可能。(2)可能。
儿子的X染色体及其上的基因只能来自母亲，女儿的两条X染 色体，一条来自父亲，一条来自母亲。基因的传递具有性别 的差异，这也是伴性遗传的显著特点，在伴Y染色体的遗传 中，Y染色体及其上的基因，只能由父亲传给儿子，代代相 传不间断，无一例外。而女性体内不存在此种基因，因此该 基因所控制的性状只在男性中出现。
(3)性别决定后的分化发育过程，受环境(如激素等)的影响。 如： ①性逆转：表现型改变，基因型不变。如雌性非芦花鸡在特 定环境中可能逆转为雄性。 另外，蛙的发育：基因型为XX的蝌蚪，温度为20℃时发育为 雌蛙，温度为30℃时发育为雄蛙。
②日照长短对性别分化的影响：如大麻，在短日照温室内， 雌性逐渐转化为雄性。 ③异性双胎的性别分化：如牛怀异性双胎，雌犊的性别分化 受影响。 ④环境不同的性别分化：如蜜蜂的受精卵可发育为蜂王，也 可发育为工蜂，其主要受环境——蜂王浆的影响。
(2)在体细胞中基因成对存在，染色体也是成对的。在配子中 成对的基因只有一个，同样，成对的染色体也只有一条。 (3)体细胞中成对的基因一个来自父方，一个来自母方。同源 染色体也是如此。 (4)非等位基因在形成配子时自由组合，非同源染色体在减数 第一次分裂后期也是自由组合的。
2．摩尔根的果蝇杂交实验