高三一轮复习生物课件：第16讲基因在染色体上和伴性遗传

伴X染色体隐性遗传病的特点 男多于女
隔代交叉遗传 女性患病，则其父亲和儿子都患病
考点二 伴性遗传
3．伴性遗传的特点 (2)伴X染色体显性遗传实例——抗维生素D佝偻病
抗维生素D佝偻病：对磷、钙吸收不良，表现为X型（或0型）腿、骨 骼发育畸形（如鸡胸）
(2)伴X染色体显性遗传实例——抗维生素D佝偻病 用基因D写出下列患者和正常人的基因型
据图分析X、Y染色体同源区段与非同源区段与伴性遗传的关系
(1)基因所在区段位置与相应基因型对应关系
基因所在区段
Ⅰ Ⅱ－1(伴 Y 染色体遗传) Ⅱ－2(伴 X 染色体遗传)
男正常 XBYB XBYb XbYB XYB
XBY
基因型(隐性遗传病) 男患病 女正常
XbYb
XBXB XBXb
XYb XbY
2.玉米：①雌雄同株且为单性花，便于人工授粉； ②生长周期短，繁殖快；③相对性状易于区分； ④籽粒多，统计更准确。
3.果蝇：①易于培养，繁殖快；②染色体数目 少且大； ③后代多；④相对性状易于区分。
染色体组成： 6+XX（3对+XX） 6+XY（3对+XY）
与性别决定无关的染色体称为_常__染__色__体__ 与性别决定有关的染色体称为_性__染___色__体_
A．X与Y两条性染色体的基因存在差异，可能是自然选择的结果
B．若某基因在B区段上，则在果蝇群体中不存在含有该等位基因的个体
C若在A区段上有一基因F，则在C区段同一位点可能找到基因F或f
D．雄果蝇的一对性染色体一般不发生交叉互换，倘若发生只能在A、C区
段
[解析] 长期的自然选择导致X与Y两条性染色体的基因存在差异，A正确；若某基因在X染 色体B区段上，雌性果蝇(XX)中可存在该等位基因，B错误；因为A、C表示同源区段，因此 若在A区段上有一基因F，则在C区段同一位点可能找到相同基因F或等位基因f，C正确；雄 果蝇的一对性染色体交叉互换只能发生在X、Y染色体的同源区段即A、C区段，而不能发生 在非同源区段B、D区段，D正确。
控制白眼性状的基因可能在性 染色体上
（二)对实验现象的解释 假设一：控制白眼的基因在X、Y染色体上。
假设二：控制白眼的基因在Y染色体上，而X染色体上 不含有它的等位基因。
假设三：控制白眼的基因在X染色体上，而Y染色体上 不含有它的等位基因。
提出假说：控制白眼的基因在X染色体上，而Y染色体上不含有 它的等位基因。
结论 具有逻辑必然性，是科学结论，一定正确
不具有逻辑必然性，仅是假说，不一定正确
实例 孟德尔发现两大定律；摩尔根通过果蝇杂交实验 萨顿假说∶根据基因和染色体存在着明显的平行关
证明基因在染色体上
系推出基因在染色体上
基因是不是就是染色体呢？
摩尔根的连锁图(荧光标记基因在染色体上的位置)
基因与染色体的关系：一条染色体上有___多__个___基因，基因在染色 体上呈__线___性___排列。
中
__独__立__性____
，___形__态__结__构___相对稳定
存 体细胞 在 配子
成对 成单
成对 成单
体细胞中 成对基因一个来自__父__方____，一 一对同源染色体，一条来
来源 个来自_母__方_____
自父方，一条来自母方
形成配子 非同源染色体上的
时
_非__等__位___基__因____自由组合
过程中所使用的科学研究方法依次为 ( C )
A．①假说—演绎法 ②假说—演绎法 ③类比推理 B．①假说—演绎法 ②类比推理 ③类比推理 C．①假说—演绎法 ②类比推理 ③假说—演绎法 D．①类比推理 ②假说—演绎法 ③类比推理
[解析] 孟德尔通过豌豆杂交实验得出遗传定律、摩尔根进行果蝇杂交实验找到基因在染色体 上的实验证据，都使用了假说—演绎法，萨顿研究蝗虫的精子和卵细胞形成过程中提出假说∶ 基因在染色体上，使用了类比推理。
染色体上的位置及遗传方式，探究不同对基因 在染色体上的位置关系。 4.社会责任——解释、解决生产生活中的伴性遗传 的问题。
考点一 基因在染色体上 考点二 伴性遗传的类型和特点 考点三 基因在染色体上的位置 考点四 人类遗传病
考点一 基因在染色体上
1.相关科学家及实验 理论基础： 孟德尔遗传定律 假说： 萨顿（基因在染色体上，类比推理法） 实验证据： 摩尔根（果蝇杂交实验） 方法： 假说——演绎法 验证： 测交
_非___同__源__染__色___体___自由组合
2、基因位于染色体上的实验证据
摩尔根 果蝇的特点： ①相对性状多而明显
③繁殖快，后代数量多
果蝇 ②易饲养
④染色体少易观察
知识延伸 遗传实验常用材料及特点
1.豌豆：①自花 传粉，闭花 受粉，自然状态下一般都是 纯种； ②有易于区分的相对性状；③花大易操作； ④性状能 稳定遗传给后代。
考点二 伴性遗传
1.伴性遗传的概念： 基因位于性染色体上的，在遗传上总是和性别相关联，这种 现象叫做伴性遗传。 2.伴性遗传的种类
伴X隐性遗传 伴X染色体遗传
伴X显性遗传
伴Y染色体遗传
考点二 伴性遗传
3．伴性遗传的特点
(1)伴X染色体隐性遗传实例——红绿色盲
① XBXB × XBY →
无色盲
② XBXb × XBY →
可选择F1中的非芦花个体。
②染色体组数决定性别
③环境因子决定性别 有些生物性别完全由环境决定，如乌龟卵在20~27℃条件 下孵出的个体为雄性，在30~35℃时孵出的个体为雌性。
蜂王 工蜂 雄蜂
注意：(1)由性染色体决定性别的生物才有性染色体。 雌雄同株的植物无性染色体。 (2)性染色体决定型是性别决定的主要方式，此外还有 其他方式，如蜜蜂是由染色体数目决定性别的。 (3)性别分化只影响表现型，基因型不变。 (4)性别相当于一对相对性状，其传递遵循分离定律。
XbY
XBY
③
XbXb
⑤ XBXb
XbY
IV
XBXb
XbXb XBY
XbY
男→女→男
特点二：隔代交叉遗传
四种婚配方式组合成一个家系：
I
XBXB
④
XbY
II
III XBXB
XBY ② XBXb
XBXb
XBY
XbY
XBY
③
XbXb
⑤ XBXb
XbY
IV
XBXb
XbXb XBY
XbY
特点三：女性患病，则其父亲和儿子都患病
致病基因只在Y染色体上。Y染色体上的基因无等位基因，所以无显隐性 关系。
外耳道多毛症
特点： 父亲患病，儿子必患病。 “父传子、子传孙、子子孙孙都患病”。
考向一 伴性遗传及特点
(2019·安徽马鞍山模拟)右图为雄果蝇的X、Y染色体的比较，其中A、C表
示同源区段，B、D表示非同源区段。下列有关叙述，不正确的是 ( B )
男：50%，女：0
③ XbXb × XBY →
男：100%，女：0
④ XBXB × XbY →
无色盲
⑤ XBXb × XbY →
男：50%，女：50%
⑥ XbXb × XbY →
都色盲
特点一：男多于女
四种婚配方式组合成一个家系：
I
XBXB
④
XbY
II
III XBXB
XBY ② XBXb
XBXb
XBY
第16讲 基因在染色体上和伴性遗传
必修2 第三单元
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概述性染色体上 的基因传递和性 别相关联。
1.生命观点——结构与功能观：从细胞水平和分子 水平阐述伴性遗传的特点及基因传递规律。 2.科学思维——归纳与演绎：以基因与染色体的位
置关系为基础，解释伴性遗传的杂交实验，总 结伴性遗传的特点及基因的传递规律；类比推 理：根据基因与染色体的平行关系推出基因位 于染色体上。 3.科学探究——实验设计与结果分析：分析基因在
基因是什么？“基因在染色体上”是否适合所有生物？
基因是有遗传效应的DNA片段(无DNA的病毒，其基因为有遗传 效应的RNA片段)。 “基因在染色体上”只适合于真核生物，其基因主要在染色体上， 原核生物、病毒无染色体，故不适合“基因在染色体上”这种说 法。
3、孟德尔遗传规律的现代解释
等位基因随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中。
测交后代：红眼:白眼 = 1:1
XwY
雄白眼
1
摩尔根等人亲自做了该实验，实验结果如下：
F1
×
测交后代
红眼 雌
126
红眼 雄
132
白眼 雌
120
白眼 雄 115
测交结果：
红眼 ： 白眼= 1 : 1
与理论推测一致，完全符合假说，假说完全正确！
——证明了基因在染色体上
回顾摩尔根的实验：
提出问题： 白眼性状的表现总是与性别相联系？
其中♀用XX表示，♂用XY表示
注意：不是所有的生物都有 性染色体，只有由性染色体 决定性别的生物才有性染色 体，如一般雌雄同体的生物 (如小麦)就没有性染色体。
性别决定 ①性染色体决定性别
类型
项目
XY型性别决定
ZW型性别决定
雄性个体 雄配子 雌体个体 后代性别
两条异型性染色体XY
两种，分别含X和Y，比例为1∶1 两条同型性染色体XX 决定于父方
减Ⅱ A
A Aa a 减I
AA
初级精母细胞
减I aa
减Ⅱ A
减Ⅱ a
减Ⅱ a
A
aB b
或
非同源染色体上的非等位基因自由组合
D
d
E
e
非等位基因都能自由组合吗？
如：A和d为非等位基因，能自由组合吗？ 不能
2．科学的研究方法是取得成功的关键，假说—演绎法和类比推理法是科学 研究中常用的方法。下面是人类探明基因神秘踪迹的历程∶ ①孟德尔的豌豆杂交实验∶提出遗传因子的遗传规律 ②萨顿研究蝗虫的精子和卵细胞形成过程中提出假说∶基因在染色体上 ③摩尔根进行果蝇杂交实验找到基因在染色体上的实验证据他们在研究的
两条同型性染色体ZZ 一种，含Z
两条异型性染色体ZW 决定于母方
典型分布
哺乳动物、双翅目和直翅目昆虫、 鸟类、鳞翅目昆虫、爬行类、 某些鱼类和两栖类、菠菜、大麻等 鱼类、两栖类
2.应用（例：芦花鸡与非芦花鸡）
芦花♀ 非芦花♂
P
ZBW × ZbZb
配子 ZB W
Zb
F1
ZBZb
芦花♂
ZbW 非芦花♀
P
XWXW
×
配子 F1
XW
XWXw
× XWY
XwY
Xw
Y
XW
F2
XW
XWXW（雌）
Xw
XWXw（雌）
Y XWY（雄）
XwY（雄）
3/4红眼（雌、雄） 1/4白眼（雄）
（三）验证假说:测交实验
F1
XWXw
×
配子
XW XwXwYXwY测交后代 比例：
XWXw
XwXw
XWY
雌红眼
雌白眼
雄红眼
1:
1:
1:
基因的表示方法：
如果基因在常染色体上 ： DD、dd
如果基因在性染色体上：先写性染色体后写基因
X X- - 雌果蝇基因型：
X Y- 雄果蝇基因型：
•若用w表示控制眼睛颜色的基因，红眼W，白眼w。
红眼 白眼
(XWXW)或(XWXw) (XwXw)
红眼 白眼
(XWY) (XwY)
（二)对实验现象的解释
2、基因位于染色体上的实验证据
（一）摩尔根的果蝇杂交实验
➢ 是否符合孟德尔遗传定律？如何
P
×
解释？ 符合
F2中红眼：白眼比是3︰1
F1
红眼（雌、雄） ➢ 特殊在什么地方？ 白眼性状的表现总是与性别相
F1雌雄交配
联系 ➢ 当时，性染色体已经发现，据此
F2
红（雌、雄）
白（雄）
3 ：1
你能作出怎样的解释？
22 23 24 25
(2)伴X染色体显性遗传实例——抗维生素D佝偻病 XHY
特点三：男性患病，则其母亲和女儿都患病
(2)伴X染色体显性遗传实例——抗维生素D佝偻病
伴X染色体显性遗传病的特点 女多于男
世代连续遗传 男性患病，则其母亲和女儿都患病
3．伴性遗传的特点 (2)伴Y染色体遗传实例——外耳道多毛症
假说—演绎法
作出假说： 若控制白眼基因（w）在X染色体上， 而Y染色体上不含有它的等位基因
验证假说： 测交 得出结论： 基因在染色体上
类比推理法与假说—演绎法的比较
项目
假说—演绎法
类比推理法
原理 在提出问题、作出假设的基础上演绎推理并设计 将未知的和已知的做比较，根据一致性推理并得
实验得出结论
到结论
性别 类型
女
性
男性
基因型
XdXd
XDXD
XDXd XdY
XDY
表现型 正常
患者
正常 患者
特点一：女多于男
(2)伴X染色体显性遗传实例——抗维生素D佝偻病
I
II 3 III 10 11 IV
1
2
4
5
6
7
8
9
12
13 14 15 16 17 18 19 20
21 抗维生素D佝偻病系谱图
特点二：世代连续遗传
Dd
Dd
看得见
看不见
染色体
基因
平行关系
推理
基因在染色体上
科
学
研
——
究
类 比 推
方 法 之
理一
2.萨顿假说 ①方法：类比推理法 ②内容：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。 ③依据：基因和染色体 行为 存在着明显的 平行 关系。 ④具体的表现：
项目
基因
染色体
生殖过程 在 杂 交 过 程 中 保 持 完 整 性 和 在配子形成和受精过程中