生物高考一轮复习 第2章 第2.3节 基因在染色体上和伴性遗传课件 新人教版必修2 .ppt

第2 3节基因在染色体上和伴性遗传 基础梳理 基础梳理 1 萨顿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 上 因为基因和染色体行为存在着明显的 关系 1 基因在杂交过程中保持完整性和 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 染色体 平行 独立 2 在 中基因成对存在 染色体也是成对的 在 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 3 体细胞中成对的基因一个来自父方 一个来自母方 也是如此 4 非等位基因在形成配子时 在减数第一次分裂后期也是自由组合的 配子 体细胞 同源染色体 自由组合 非同源染色体 2 基因位于染色体上的实验证据的解析 控制白眼的基因w位于x染色体上 答案 xwxw红眼 雌 xwy红眼 雄 xwxw红眼 雌 xwy白眼 雄 3 性别决定 1 概念 雌雄异体的生物决定性别的方式 2 染色体类型性染色体 与性别决定有关的染色体 如x y染色体常染色体 与性别决定无关的染色体 3 性别决定的方式 答案 2a xx2a xy2a zw2a zza xa x a ya z a wa z 4 孟德尔遗传规律的现代解释 1 基因分离定律的实质在杂合子的细胞中 位于一对同源染色体上的 具有一定的 在减数分裂形成 的过程中 等位基因会随 的分开而分离 分别进入两个配子中 独立地随 遗传给后代 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 是互不干扰的 在减数分裂过程中 上的等位基因彼此分离的同时 上的非等位基因自由组合 等位基因 独立性 配子 同源染色体 配子 分离或组合 同源染色体 非同源染色体 探究思考 1 性别决定与哪些因素有关 答案 性别主要是由性染色体决定的 除此之外 有些生物的性别决定还与受精与否 基因的差别以及环境条件的影响等有密切关系 如蜜蜂的受精卵发育成的幼虫 若以蜂王浆为食 就发育成蜂王 若以花蜜为食就发育成工蜂 在这里营养条件对蜜蜂的性别分化起重要作用 2 生物的基因都在染色体上吗 不一定 1 真核生物的细胞核基因都位于染色体上 而细胞质中的基因位于细胞的线粒体和叶绿体的dna上 2 原核细胞中无染色体 原核细胞的基因在核区dna或者细胞质的质粒dna上 3 多数生物是真核生物 所以说多数基因位于染色体上 归纳整合 一 xy型性别决定与伴性遗传的规律1 通过染色体组成分析 了解常染色体与性染色体的形态特点 以xy型为例 正常男 女染色体组成 男 44 xy 女 44 xx 2 伴性遗传是由于异型性染色体之间存在 非同源区段 如下图所示 1 在同源区段中 x和y染色体都有等位基因 在遗传上与基因的分离定律一样 x与y分离的同时 等位基因也分离 2 在非同源区段中 基因可能只存在于x或y上 如只在y上 则遗传为伴y染色体遗传 限雄遗传 如只在x染色体上 则伴x染色体遗传 3 性别决定方式只在有性别的生物才有 性别决定的方式有多种 xy型性染色体决定性别是一种主要方式 4 由性染色体决定性别的生物才有性染色体 性染色体是一对同源染色体 既存在于体细胞 也存在于生殖细胞 二 生物性别决定方式1 xy型 如人 哺乳动物 菠菜 大麻等雄性 性染色体为xy 雌性 性染色体为xx 2 zw型 如鸟类 蛾蝶类雄性 性染色体为zz 雌性 性染色体为zw 三 影响性别决定的因素1 环境决定 如扬子鳄孵化时 如果环境温度较低 则后代出现的雌性个体多 如果环境温度较高 则后代出现的雄性个体多 2 受染色体倍数和营养的影响 如蜜蜂的受精卵发育为雌蜂 未受精的卵细胞发育为雄蜂 雌蜂中的幼蜂如果以蜂王浆为食则发育为蜂王 否则发育为工蜂 跟踪训练 1 2009年黄冈模拟 下列有关性染色体的叙述正确的是 a 性染色体只存在于与生殖有关的细胞中b x和y染色体因大小不一 因此不是同源染色体c 体细胞中也含有常染色体和性染色体d 人的精子中只含有常染色体和y染色体 解析 体细胞中也含有常染色体和性染色体 虽然x和y染色体大小不一 但它们属于同源染色体 人的正常精子中只含有常染色体和y染色体或x染色体 答案 c 2 2009年天津卷 人的血型是由红细胞表面抗原决定的 下表为a型和o型血的红细胞表面抗原及其决定基因 下图为某家庭的血型遗传图谱 据图表回答问题 1 控制人血型的基因位于 常 性 染色体上 判断依据是 2 母婴血型不合易引起新生儿溶血症 原因是在母亲妊娠期间 胎儿红细胞可通过胎盘进入母体 刺激母体产生新的血型抗体 该抗体又通过胎盘进入胎儿体内 与红细胞发生抗原抗体反应 可引起红细胞破裂 因个体差异 母体产生的血型抗体量及进入胎儿体内的量不同 当胎儿体内的抗体达到一定量时 导致较多红细胞破裂 表现为新生儿溶血症 1出现新生儿溶血症 引起该病的抗原是 母婴血型不合 一定 不一定 发生新生儿溶血症 2的溶血症症状较 1严重 原因是第一胎后 母体已产生 当相同抗原再次刺激时 母体快速产生大量血型抗体 引起 2溶血加重 新生儿胃肠功能不健全 可直接吸收母乳蛋白 当溶血症新生儿哺母乳后 病情加重 其可能的原因是 3 若 4出现新生儿溶血症 其基因型最有可能是 解析 本题考查遗传与免疫的有关知识 1 假设ia在x染色体上 则女孩应全部为a型血 若ia只在y染色体上 则女孩应全部为o型血这与题意不符 所以控制人血型的基因位于常染色体上 2 1为a型血 1出现新生儿溶血症 引起该病的抗原是胎儿红细胞表面的a抗原 母婴血型不合不一定发生新生儿溶血症 2的溶血症症状较 1严重 原因是第一胎后 母体已产生记忆细胞 当相同抗原再次剌激时 母体会快速产生大量血型抗体 从而使 2溶血加重 新生儿胃肠功能不健全 可直接吸收母乳蛋白 当溶血症新生儿哺母乳后 病情加重 其可能的原因是母乳中含有引起溶血症的血型抗体 3 若 4出现新生儿溶血症 其基因型最有可能是iai 答案 1 常若ia在x染色体上 女孩应全部为a型血 若i a在y染色体上 女孩应全部为o型血 2 胎儿红细胞表面a抗原不一定 记忆细胞 母乳中含有 引起溶血症的 血型抗体 3 iai 基础梳理 1 概念 位于 上的基因所控制的性状 在遗传上总是和 的现象 2 伴x染色体隐性遗传 1 患者基因型 患病的女性 患病的男性 正常基因型 xbxb 正常的女性 携带者 xby 正常的男性 性染色体 性别相关联 xbxb xby xbxb 2 遗传特点 隐性致病基因及其等位基因只位于 上 男性患者多于女性患者 往往有隔代遗传和 遗传现象 的父亲和儿子一定患病 3 实例 血友病 血管瘤 果蝇的白眼 女娄菜的针形叶 x染色体 交叉 女患者 色盲 3 伴x染色体显性遗传 1 患者基因型 或 患病的女性 xdy 患病的男性 正常基因型xdxd 正常的女性 正常的男性 2 遗传特点 显性的致病基因及其等位基因只位于x染色体上 女性患者 男性患者 往往有代代 遗传和交叉遗传观象 的母亲和女儿一定患病 3 实例 抗维生素d佝偻病等 xdxd xdx xdy 多于 连续 男患者 4 伴y染色体遗传遗传特点 患者全为 且传递方向是 父 孙 男性 子 方法提示 根据遗传系谱图判断遗传的类型 1 先确定是否为伴y染色体遗传 若系谱图中患者全为男性 而且患者后代中男性全为患者 女性都正常 则为伴y染色体遗传 若系谱图中 患者有男有女 则不是伴y染色体遗传 2 确定是否为母系遗传 若系谱图中 女患者的子女全部患病 正常女性的子女全正常 即子女的表现型与母亲相同 则为母系遗传 若系谱图中 出现母亲患病 孩子有正常的情况 或者 孩子患病母亲正常 则不是母系遗传 3 确定是显性遗传病还是隐性遗传病 无病的双亲 所生的孩子中有患者 即 无中生有 一定是隐性遗传病 有病的双亲 所生的孩子中出现无病的 即 有中生无 一定是显性遗传病 4 确定是常染色体遗传还是伴x染色体遗传 在已确定是隐性遗传的系谱中a 若女患者的父亲和儿子都患病 则最可能为伴x染色体隐性遗传 b 若女患者的父亲和儿子中有正常的 则最可能为常染色体隐性遗传 在已确定是显性遗传的系谱中a 若男患者的母亲和女儿都患病 则最可能为伴x染色体显性遗传 b 若男患者的母亲和女儿中有正常的 则为常染色体显性遗传 5 不能确定判断类型 若系谱图中无上述特征 只能从可能性大小方面推测 若该病在代与代之间呈连续性遗传 若该病在系谱图中隔代遗传 6 遗传系谱图判定口诀 父子相传为伴y 子女同母为母系 无中生有为隐性 隐性遗传看女病 父子都病为伴性 父子有正非伴性 伴x 有中生无为显性 显性遗传看男病 母女都病为伴性 母女有正非伴性 伴x 归纳整合 一 细胞中的化合物 1 组成细胞的各种元素大多以化合物的形式存在 跟踪训练 1 2008年广东卷 下图为色盲患者的遗传系谱图 以下说法正确的是 a 3与正常男性婚配 后代都不患病 b 3与正常男性婚配 生育患病男孩的概率是1 8 c 4与正常女性婚配 后代都不患病 d 4与正常女性婚配 生育患病男孩的概率是1 8 解析 色盲是位于x染色体上的隐性遗传病 其遗传方式是伴x染色体隐性遗传 5患病 其基因型为xby 由此推出父母亲的基因型分别是xby和xbxb 再推出 3的基因型是1 2xbxb 1 2xbxb 所以 3与正常男性婚配 后代可能生出色盲的孩子 男孩 的概率是1 8 4的基因型是xby 与正常女性婚配 若女性是携带者 则后代可能患病 若女性不是携带者 则后代正常 答案 b 2 2008年广东卷 下图为甲病 a a 和乙病 b b 的遗传系谱图 其中乙病为伴性遗传病 请回答下列问题 1 甲病属于 乙病属于 a 常染色体显性遗传病 b 常染色体隐性遗传病 c 伴x染色体显性遗传病 d 伴x染色体隐性遗传病 e 伴y染色体遗传病 2 5为纯合体的概率是 6的基因型为 13的致病基因来自于 3 假如 10和 13结婚 生育的孩子患甲病的概率是 患乙病的概率是 不患病的概率是 解析 本题考查了基因的分离定律和自由组合定律的基础知识 包括遗传病显隐性性状及遗传方式的判断 个体基因型的推写 概率的计算等 患甲病的夫妇生出了一正常的女儿 甲病一定是常染色体显性遗传病 正常的夫妇生患乙病的孩子 乙病一定是隐性遗传病 由图可推知个体1和2的基因型分别为aaxbxb和aax by 则 5是纯合子即aaxbxb的概率为1 4 则 6表现正常 其基因型为aaxby 13的致病基因来自于 8 若只研究甲病 10的基因型为aa 概率 2 3 或aa 概率 1 3 13的基因型为aa 则二者生育患甲病孩子的概率为2 3 若只研究乙病 10的基因型为xbxb 概率 3 4 或xbxb 概率 1 4 13的基因型为xby 则二者生患乙病孩子的概率为1 8 10与13生不患病孩子的概率为 1 2 3 1 1 8 即7 24 答案 1 ad 2 1 4aaxby 8 3 2 31 87 24 热点聚焦 常染色体遗传与性染色体遗传综合考核 2009年广东卷 雄鸟的性染色体组成是zz 雌鸟的性染色体组成是zw 某种鸟羽毛的颜色由常染色体基因 a a 和伴染色体基因 z b z b 共同决定 其基因型与表现型的对应关系见下表 请回答下列问题 1 黑鸟的基因型有 种 灰鸟的基因型有 种 2 基因型纯合的灰雄鸟与杂合的黑雌鸟交配 子代中雄鸟的羽色是 雌鸟的羽色是 3 两只黑鸟交配 子代羽毛只有黑色和白色 则母体的基因型为 父本的基因型为 4 一只黑雄鸟与一只灰雌鸟交配 子代羽毛有黑色 灰色和白色 则母本的基因型为 父本的基因型为 黑色 灰色和白色子代的理论分离比为 解析 本题考查对遗传规律和伴性遗传知识的运用 根据题中表格可知 黑鸟的基因型有aazbzb aazbzb aazbzb aazbzb aazbw aazbw6种 灰鸟的基因型有aazbzb aazbzb aazbw aazbw4种 纯合的灰雄鸟的基因型为aazbzb 杂合的黑雌鸟的基因型为aaz bw 子代的基因型为aazbw aazbw aazbzb aazbzb4种 雄鸟为黑色 雌鸟为灰色 第三小题根据子代的性状 判断出亲本的基因型 两只黑鸟后代只有黑或白 则不应有b基因存在 第四小题同理 因为后代有三种表现型 则亲代雄性两对基因都杂合 根据子代基因型的比例 归纳出表现型的比例为3 3 2 答案 1 64 2 黑色灰色 3 aaz bwaaz bz b 4 aaz bwaaz bz b 3 3 2 名师点睛 关于性别决定与伴性遗传中应注意血型与伴性遗传的结合 常染色体与性染色体遗传的综合 细胞质遗传与伴性遗传的差别及联系 作为第一轮复习 要注意本章与其他章节及本章内的知识联系的串联整合 使知识系统化和结构化 热点训练 2008年江苏卷 下图为甲种遗传病 基因a a 和乙种遗传病 基因为b b 的家系谱图 其中一种遗传病基因位于常染色体上 另一种位于x染色体上 请回答以下问题 概率用分数表示 1 甲种遗传病的遗传方式为 2 乙种遗传病的遗传方式为 3 2的基因型及其概率为 4 由于 3个体表现两种遗传病 其兄弟 2在结婚前找专家进行遗传咨询 专家的答复是 正常女性人群中甲 乙两种遗传病基因携带者的概率分别为1 10000和1 100 如果生育的是男孩则其表现两种遗传病的概率分别是 如果生育的是女孩则其表现甲 乙两种遗传病的概率分别是 因此建议 解析 该题考查遗传病遗传方式的判断 概率的计算以及遗传咨询等相关知识 根据系谱图 一对表现正常夫妇 1和 2 的女儿 1 是甲病患者 从而判断甲病是隐性遗传病 由于其父亲 2 正常 所以可以排除伴x染色体遗传 即该病为常染色体隐性遗传 一对正常夫妇 2和 3 的儿子 3 是乙病患者 从而判断乙病是隐性遗传病 但不能确定其基因的位置 又根据题干 可确定乙病为伴x染色体隐性遗传病 根据系谱图分析得出 2的基因型为aaxby 3的基因型为aaxbxb 其正常儿子 2已确定为正常 的基因型为aaxby或者aaxby 其概率分别为1 3 2 3 2表现型正常 则其基因型为1 3aaxby或2 3aax by 又因为正常女性 1 是甲病携带者 aa 的概率为1 10000 则他们的孩子患甲病的概率为1 10000 2 3 1 4 1 60000 正常女性 1 是乙病携带者 xbxb 的概率为1 100 其儿子患乙病的概率为1 100 1 2 1 200 其女儿患乙病的概率为0 所以从优生的角度考虑 建议该夫妇生女孩 答案 1 常染色体隐性遗传 2 伴x染色体隐性遗传 3 aax by 1 3或aax by 2 3 4 1 60000和1 2001 60000和0优先选择生育女孩 走进实验室 基础再现 实验课题 建立减数分裂中染色体变化的模型 减数分裂是进行有性生殖的生物在产生成熟生殖细胞时 进行的染色体数目减半的细胞分裂 在减数分裂过程中 染色体只复制一次 而细胞分裂两次 减数分裂的结果是 成熟生殖细胞中的染色体数目是原始生殖细胞的一半 减数第一次分裂的主要特征是同源染色体配对 联会 四分体中的非姐妹染色单体发生交叉互换 同源染色体分离 分别移向细胞两极 减数第二次分裂的主要特征是染色体不再复制 每条染色体的着丝点分裂 姐妹染色单体分开 分别移向细胞的两极 材料用具 橡皮泥 黄色和红色两种 彩笔 几张白纸 过程设计 活动准备 1 用橡皮泥做出4条黄色和4条红色的染色单体 其中2条黄色的染色单体长3 4cm 2条长6 8cm 2条红色的染色单体长3 4cm 2条长6 8cm 2 把颜色 长度相同的两条染色单体成对并排放置 用同种颜色的小块橡皮泥代表着丝点 在两条染色单体中部用小块橡皮泥粘起来 代表减数分裂开始时已完成复制的染色体 3 在纸上画一个足够大的初级精母细胞的轮廓 能够容纳所做的4条染色体 画出中心体和纺锤体 易错归纳 1 用橡皮泥做染色体时 要保证2条配对的染色体长度相同 颜色不同 2 本活动可由两人一组合作完成 在模拟过程中 两人要互相配合 移动染色体时要动作一致 尽量一次移动所有的染色体 像在活细胞中发生的那样 3 用较大的白纸画出细胞的轮廓 并画出中心体和纺锤体 要清晰 4 教材中活动二要注意 放在赤道板的每一侧的染色体是两条不同颜色的染色体 跟活动一不同 精题演习 1 下列哪一过程发生于减数第二次分裂后期 a 染色体复制b 同源染色体联会 c 着丝点分裂d 同源染色体分离 解析 染色体复制 同源染色体联会和同源染色体分离发生在减数第一次分裂期间 着丝点分裂发生于减数第二次分裂后期 答案 c 1 把做好的染色体放在画好的细胞内 让 的2条染色体配对 使着丝点靠近 红色代表来自母方的染色体 黄色代表来自父方的染色体 2 将两对染色体 在纺锤体中部赤道板处 红色染色体放在赤道板的一侧 黄色染色体放在另一侧 3 双手分别抓住并移动染色体的 使红色和黄色的染色体 分别移向细胞的两极 2 活动一 模拟减数分裂中染色体的数目及主要行为的变化 4 在另一张纸上再画两个 的轮廓 并画出中心体和纺锤体 将已经移到细胞两极的染色体分别放到这两个新细胞中 5 把新细胞中的染色体横向排列在细胞中央的赤道板处 平均分开每条染色体上的小块橡皮泥 相当于着丝点分离 抓住粘有小块橡皮泥 即着丝点 的部位 把染色体分别拉向细胞的两极 尽量一次移动所有的染色体 像在活细胞中发生的那样 然后 在两极有染色体的部分画出细胞轮廓 代表新细胞生成 活动二 模拟减数分裂过程中非同源染色体的自由组合 1 同活动一的方法步骤1 2 将两对染色体横向排列在赤道板处 注意 这次要在赤道板的每一侧放两条 的染色体 3 继续活动一的3 4 5步骤 完成减数分裂全过程 结果记录 与其他小组交流建构模型的过程和结果 画出减数分裂中染色体数目及主要行为的变化的简图 实验评价 该模拟实验成功的关键是什么 你成功了吗 答案