2012届高三一轮复习生物课件(人教山西用)必修2第14讲_基因在染色体上和伴性遗传

14
雌配子
雄配子 F2
XW
XW
XWXW (红眼雌果蝇)
Xw
XWXw (红眼雌果蝇)
Y
XWY (红眼雄果蝇)
XwY (白眼雄果蝇)
•
实验证明：控制果蝇眼色的基因位 于 X染色体上 。 • 摩尔根通过实验证明了萨顿的假 说： 基因在染色体上 。
15
• •
(三)基因在染色体上的排列 多个 基因，且 多个 一条染色体上一般含有 基因在染色体上呈线性排列。 • 二、孟德尔遗传定律的现代解释 • 1.基因分离定律的实质：在杂合子细胞 中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有 一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中， 等位基因随同源染色体分开而分离，分别进入 两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
4
• 2．(2010· 海南)某对表现型正常的夫妇生出
了一个红绿色盲的儿子和一个表现型正常
的女儿，该女儿与一个表现型正常的男子 结婚，生出一个红绿色盲基因携带者的概 率是( D • ) B．1/4 C．1/6
5
A．1/2
D．1/8
•
假设控制色觉的一对等位基 因为A、a，则这对表现正常的夫妇基因
型是：XAY和XAXa，他们生出的女儿有两
为男性
• D．由于X、Y染色体互为非同源染色体，故
人类基因组计划要分别测定
29
•
由Ⅰ片段上隐性基因控制的遗传病， 对女性而言必须纯合才致病，而男性只要 携带此基因就是患者，概率高；Ⅱ片段是 同源序列，其遗传规律与常染色体类似； Ⅲ片段只位于Y染色体上，患病者全为男 性；X、Y染色体是同源染色体，人类基因 组计划中需分别测定是因其存在非同源区。 30
• • • •
37
•
在减数分裂中等位基因的分 离是在减数第一次分裂后期因为同 源染色体的分离导致的。由于控制 果蝇体色的一对等位基因A和a只存 在于X染色体上，Y染色体上没有。
38
• • • • •
某男性患色盲，下列细胞中可能 C 不存在色盲基因的是( ) A.小肠绒毛上皮细胞 B.精原细胞 C.精细胞 D.神经细胞
31
•
性别决定的遗传图解：
•
男性只有一条X染色体，而且肯定 遗传给自己的女儿，女儿从父亲那里获得 一条X染色体，所以两个女儿中从父亲那 里得到的X染色体是相同的。
32
•
性状分离与等位基因分离的
关系
• 已知果蝇的体细胞内有4对同源染 色体，根据萨顿的假说，关于该动物减数分 D 裂产生配子的说法正确的是( ) A.果蝇的精子中含有成对的基因 B.果蝇的体细胞只含有一个基因 C.果蝇的4对同源染色体上含有的基因 可以同时来自父方，也可以同时来自母方 D.在体细胞中，基因是成对存在的， 33 在配子中只有成对的基因中的一个
24
• •
4.遗传系谱中的概率求解问题? (1)当两种遗传病(甲病和乙病)之 间具有“自由组合”关系时，各种患病情 况的概率如下： • 首先根据题意求出每一种病的患 病概率。再用乘法原则计算： • 两病兼患的概率=患甲病概率×患 乙病概率； • 只患甲病概率=患甲病概率×(1-患 乙病概率)；
25
•
• • •
•
对一对夫妇所生的两个女儿(非双 胞胎)甲和乙的X染色体进行DNA序列的分析，假 定DNA序列不发生任何变异，则结果应当是( ) A.甲的两条彼此相同、乙的两条彼此相同的 C 概率为1 B.甲来自母亲的一条与乙来自母亲的一条相 同的概率为1 C.甲来自父亲的一条与乙来自父亲的一条相 同的概率为1 D.甲的任何一条与乙的任何一条都不相同的 概率为1
•
只患乙病概率=患乙病概率×(1患甲病概率)； • 只患一种病概率=只患甲病概率+ 只患乙病概率； • 患病概率=患甲病概率+患乙病概 率-两病兼患概率； • 正常概率=(1-患甲病概率)×(1患乙病概率)或1-患病概率。
26
• •
(2)概率求解范围的确认： ①在所有后代中求概率：不考虑 性别，凡其后代均属求解范围。 • ②只在某一性别中求概率：需避 开另一性别，只看所求性别中的概率。 • ③连同性别一起求概率：此种情 况性别本身也属求解范围，因而应先将 该性别的出生率(1/2)列入范围，再在该 性别中求概率。
•
本题以系谱图为载体，考查人
类遗传病遗传方式的判断和概率计算。
• (1)甲病具有“无中生有”特点，且女患者 的父亲不患病，故其遗传方式为常染色体 隐性遗传。 • (2)乙病具有男患者的母亲、女儿不患病的
特点，因此不可能为伴X显性遗传病。
9
• (3)设控制甲病的基因为a，Ⅱ8患病，则Ⅰ3、Ⅰ4 基因型均为Aa，Ⅱ5基因型概率为2/3Aa和1/3AA； Ⅱ6不携带致病基因，故其基因型为AA。因此Ⅲ2基 因为AA的概率为2/3×1/2＋1/3＝2/3，为Aa概率为 2/3×1/2＝1/3。同理Ⅲ1基因概率为2/3AA或1/3Aa， 因此其子代患病概率为1/3×1/3×1/4＝1/36，双 胞胎同时患病的概率为1/36×1/36＝1/1296。因乙 病代代相传且患者全为男性，因此最可能的遗传方 式为伴Y染色体遗传，因Ⅲ2患病，则双胞胎男孩患 病，故Ⅳ1同时患有甲、乙两种病的概率为1/36×1 ＝1/36。子代女孩不会患乙病，故Ⅳ2同时患两种 病的概率为0。
22
•
2.性状分离与等位基因分离的关
系?
• 等位基因分离是指等位基因在 减数分裂中随着同源染色体的分离而分 离。性状分离是指杂合子后代出现显性 和隐性性状的现象。基因分离是性状分 离的原因，性状分离则是基因分离的结 果，是外在的表现。可以表示为：等位 基因分离导致性状分离。
23
•
3.等位基因分离与非等位 基因组合之间的关系? • 在减数分裂中，同源染色 体的分离导致同源染色体上的等 位基因分离；非同源染色体的自 由组合导致非同源染色体上的非 等位基因自由组合。
种可能：1/2XAXa、1/2XAXA；该女儿与
正常男子结婚，分别计算生出携带者的
概率，然后相加。
6
• 3．(2010· 江苏)遗传工作者在进行遗传病调 查时发现了一个甲、乙两种单基因遗传病 的家系，系谱如下图所示，请回答下列问 题(所有概率用分数表示)：
7
• (1)甲病的遗传方式 常染色体隐性遗传 是 。伴X染色体显性 遗传 • (2)乙病的遗传方式不可能是 • 。 • (3)如果Ⅱ4、Ⅱ6不携带致病基因，按照 甲、乙两种遗传病最可能的遗传方式，请 计算： 1/1296 • ①双胞胎(Ⅳ1与Ⅳ2)同时患有甲种遗传病 的概率是 。 1/36 • ②双胞胎中男孩(Ⅳ- 0 1)同时患有甲、乙两种 8 遗传病的概率是 。女孩(Ⅳ2)同时患有
16
•
2.基因自由组合定律的 实质：位于非同源染色体上的 非等位基因的分离和组合是互 不干扰的；在减数分裂形成配 子的过程中，同源染色体上的 等位基因彼此分离的同时，非 同源染色体上的非等位基因自 由组合。
17
• •
三、伴性遗传 1.概念：位于性染色体上的基因 控制的性状与性别相联系的遗传方式。 • 2.人类红绿色盲症(伴X隐性遗传病) • (1)基因的位置： • 红绿色盲与正常色觉是一对相对 性状，受一对等位基因控制的，存在于X 染色体上，而Y染色体上没有其等位基因。 它们在XY染色体上的分布情况：
10
• • •
一、基因在染色体上 (一)萨顿的假说 1.假说的依据：蝗虫精子和卵细胞的 形成过程。 染色体 携带 • 2.假说的内容：基因是由 从亲代传递到下一代的。 • 3.假说的原因：基因和染色体行为存 在明显的平行关系，表现出一致性，具体有：
11
成对 存在，其 (1)在体细胞中，染色体 上的基因也 成对 存在。 • (2)减数分裂中，成对的同源染色体分 离，其上的等位基因也分离；非同源染色 体 自由组合 ，其上的非等位基因也 自由组合 。 • (3)减数分裂产生的配子中，染色 体 减少一半 ，基因也减半 ，不含等位基因。 • (4)精子和卵细胞结合形成的受精卵， 染色体恢复正常水平。细胞核中的基因数量 也恢复正常，出现成对的等位基因。
•
基因分离是性状分离的 原因，性状分离则是基因分离 的结果，是外在的表现。
36
• •
同源染色体分离与等 位基因的关系 A和a为控制果蝇体色的一对等位 基因，只存在于X染色体上。在细胞分裂 过程中，发生该等位基因分离的细胞是 C ( ) A.初级精母细胞 B.精原细胞 C.初级卵母细胞 D.卵原细胞
27
• •
基因位于染色体上 人的X染色体和Y染色体大小、形态 不完全相同，存在着同源区(Ⅱ)和非同源 区(Ⅰ、Ⅲ)，如右图所示。下列有关叙述 错误的是( )
28
• A．Ⅰ片段上隐性基因控制的遗传病，男性
患病率高于女性
• B．Ⅱ片段上基因控制的遗传病，男性患病
率可能不等于女性
• C．Ⅲ片段上基因控制的遗传病，患病者全
必修2
遗传与进化
第 14 讲
基因在染色体上和伴性遗传
1
• 1．基因与性状的关系。
• 2．伴性遗传。
2
• 1．(2010· 天津)食指长于无名指为长食指， 反之为短食指，该相对性状由常染色体上 一对等位基因控制(TS表示短食指基因，TL 表示长食指基因)。此等位基因表达受性激 素影响，TS在男性为显性，TL在女性为显 性。若一对夫妇均为短食指，所生孩子中 既有长食指又有短食指，则该夫妇再生一 个孩子是长食指的概率为( ) A D.3/4 • A.1/4 B.1/3 C.1/2
• 4.伴性遗传在生产实践中的应 用
21
• •
1.同源染色体与等位基因的关系? 同源染色体是指减数分裂中配对的2 条染色体，形状大小一般都相同，一条来自父 方，一条来自母方。判断的依据是：形态和大 小相同，来源不同(用不同颜色表示)。但是XY 是一对特殊的同源染色体，因为X和Y形态差 异很大。等位基因是指控制相对性状的基因， 在减数分裂中等位基因的分离是因为同源染色 体的分离导致的。
•
12
• (二)基因位于染色体上的实验证 据 • 1.摩尔根的果蝇杂交实验。 • 实验现象： • P红眼(雌)×白眼(雄) • ↓ 1/4 3/4 • F1 红眼(雌、雄) • ↓F1雄、雄交配 • F 红眼(雌、雄) 白眼
13
• •
实验解释： 在果蝇眼色红色和白色这一对相对性状 中，红眼为显性，用W表示；白眼为隐性，用 w表示。假设控制眼色的基因位于X染色体上， Y染色体上不含它的等位基因，则有：
• • • •
•
根据萨顿的假说，基因和染色 体存在明显的平行关系，在体细胞中 基因和染色体都成对存在，而在配子 中都成单存在，体细胞中成对的基因 一个来自父方，一个来自母方，不可 能同时来自父方或母方。
34
•
• • • •
决定猫的毛色基因位于X染色体上， 基因型bb、BB、Bb的猫分别是黄、黑和虎 斑色。现有虎斑色雌猫与黄色雄猫交配， 生下3只虎斑色小猫和一只黄色小猫，他们 的性别是( ) A A.全为雌猫或三雌一雄 B.全为雄猫或三雄一雌 C.全为雌猫或全为雄猫 D.雌雄猫各半 35
39
•
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
同源染色体是指减数分裂中配 对的2条染色体，形状大小一般都相同， 一条来自父方，一条来自母方。判断的 依据是：形态和大小相同，来源不同 (用不同颜色表示)。但是XY是一对特殊 的同源染色体，因为X和Y形态差异很 大。它们在减数分裂中也会分离。
18
•
控制红绿色盲与正常色觉的基因位于 X染色体的非同源区段上，Y上是没有的。 • (2)色觉与基因型的关系(用B和b表示)
女性 正常 正常 表现型 患者 (纯合子) (携带者) 基因型 XBXB XBXb XbXb 男性
正常
XBY
患者
XbY
19
• • • • • • • • •
(3)特点： 多于 患者。 ①男性患者多于 ②交叉遗传。即男性→女性→男性。 一定 是患者。 ③女患者的父亲和儿子 3.抗维生素D佝偻病(伴X显性遗传 病) 多于 特点： ①女性患者 男性患者。 一定 ②代代相传。 ③男患者的母亲和女儿 是患者。20
3
•
据题，TS在男性为显性，男性为 短食指的基因型可能为TSTS或TSTL，TL在女 性为显性，女性为短食指的基因型为TSTS。 由于该夫妇所生孩子既有长食指又有短食指， 可确定该夫妇的基因型为：丈夫TSTL，妻子 TSTS，若该夫妇再生一个孩子是长食指，则 只能是女儿为长食指，生女儿的概率为1/2， 女儿的基因型为TSTL的概率为1/2，综合考 虑，该夫妇再生一个孩子是长食指的概率为 1/4。