第讲 基因在染色体上和伴性遗传

1、第第1616讲讲 基因在染色体上基因在染色体上 伴性遗传伴性遗传一、基因在染色体上一、基因在染色体上1.1.萨顿假说萨顿假说内容内容：基因是由：基因是由_携带着从亲代传递携带着从亲代传递给下一代的。也就是说，基因在给下一代的。也就是说，基因在_上。上。理由：理由：基因和染色体行为存在着基因和染色体行为存在着_。方法：方法：_。染色体染色体染色体染色体平行关系平行关系类比推理类比推理(1)(1)_在杂交过程中保持完整性和独立在杂交过程中保持完整性和独立性。性。 在配子形成和受精过程中，在配子形成和受精过程中，也有稳定的形态结构。也有稳定的形态结构。(2)(2)在体细胞中基因在体细胞中基因_存在，

2、染色体存在，染色体也是也是_的。在配子中成对的基因只的。在配子中成对的基因只有有_，成对的染色体也只有，成对的染色体也只有_。(3)(3)体细胞中成对的基因一个来自体细胞中成对的基因一个来自 ，一个来自一个来自 ，_也是如此。也是如此。(4)(4) 在形成配子时自由组合，在形成配子时自由组合， 在减数第一次分裂后期也在减数第一次分裂后期也是自由组合的。是自由组合的。父方父方母方母方非等位基因非等位基因非同源染色体非同源染色体基因基因染色体染色体成对成对成对成对一个一个一条一条同源染色体同源染色体2.2.实验证据实验证据摩尔根的摩尔根的果蝇果蝇眼色实验眼色实验研究方法：研究方法：_。实验过程：实

3、验过程：P P 红眼红眼( () )白眼白眼( ()F)F1 1 F F2 2(1)F(1)F1 1中雌雄果蝇的表现型：中雌雄果蝇的表现型：_。(2)F(2)F2 2中红眼中红眼白眼白眼=_=_，符合分离定律。，符合分离定律。(3)(3)写出写出F F2 2中雌雄个体的表现型及比例：中雌雄个体的表现型及比例：雌性：雌性：_；雄性：红眼；雄性：红眼白眼白眼=_=_。(4) (4) 现象：白眼性状总与现象：白眼性状总与_相联系。相联系。结论：控制白眼的基因在结论：控制白眼的基因在_。(5)(5)基因与染色体的关系是：一条染色体上有基因与染色体的关系是：一条染色体上有_基因，基因在染色体上基因，基因

4、在染色体上_。交配交配都是红眼都是红眼3131都是红眼都是红眼1111性别性别X X染色体上染色体上多个多个呈线性排列呈线性排列假说假说演绎法演绎法 X XW WX XW W 红眼红眼X Xw wY Y 白眼白眼X XW WY YX Xw wX XW WY Y 红眼红眼X XW WX Xw w 红眼红眼P PF F2 2F F1 1配子配子X Xw wY Y 白眼白眼X XW WX Xw w 红眼红眼X Xw wX XW WY Y 红眼红眼X XW WX XW W 红眼红眼X XW WY YX XW W实验现象的解释实验现象的解释测交法验证测交法验证X XW WY Y 红眼红眼（雄）（雄）X

5、Xw wX Xw w 白眼白眼 （雌）雌）测交亲本测交亲本X Xw wX XW WY YX XW WX Xw wX Xw wY Y红眼（雌）红眼（雌）白眼（雄）白眼（雄）1 1 ： 1 1【典例【典例】下列关于基因和染色体关系的叙下列关于基因和染色体关系的叙述，错误的是述，错误的是( )( )A.A.染色体是基因的主要载体染色体是基因的主要载体B.B.基因在染色体上呈线性排列基因在染色体上呈线性排列C.C.一条染色体上有多个基因一条染色体上有多个基因D.D.染色体就是由基因组成的染色体就是由基因组成的D【典例【典例】下列科学家在研究过程中所运用的下列科学家在研究过程中所运用的科学方法依次是科学

6、方法依次是( )( )孟德尔的豌豆杂交实验：分离定律的发现孟德尔的豌豆杂交实验：分离定律的发现萨顿研究蝗虫的精子和卵细胞形成过程：萨顿研究蝗虫的精子和卵细胞形成过程：提出提出“基因在染色体上基因在染色体上”的假说的假说摩尔根进行果蝇杂交实验：果蝇的白眼基摩尔根进行果蝇杂交实验：果蝇的白眼基因位于因位于X X染色体上染色体上A.A.假说假说演绎法、假说演绎法、假说演绎法、类比推理演绎法、类比推理B.B.假说假说演绎法、类比推理、类比推理演绎法、类比推理、类比推理C.C.假说假说演绎法、类比推理、假说演绎法、类比推理、假说演绎法演绎法D.D.类比推理、假说类比推理、假说演绎法、类比推理演绎法、类比

7、推理C【变式训练【变式训练】果蝇的红眼为伴果蝇的红眼为伴X X染色体显性染色体显性遗传，其隐性性状为白眼。在下列杂交组遗传，其隐性性状为白眼。在下列杂交组合中，通过子代果蝇的眼色即可直接判断合中，通过子代果蝇的眼色即可直接判断全部个体性别的是全部个体性别的是( )( )A.A.杂合红眼雌果蝇杂合红眼雌果蝇红眼雄果蝇红眼雄果蝇B.B.白眼雌果蝇白眼雌果蝇红眼雄果蝇红眼雄果蝇C.C.杂合红眼雌果蝇杂合红眼雌果蝇白眼雄果蝇白眼雄果蝇D.D.白眼雌果蝇白眼雌果蝇白眼雄果蝇白眼雄果蝇B1.1.染色体类型染色体类型二、性染色体与性别决定二、性染色体与性别决定存在与性存在与性别决定有别决定有关的基因关的基因

8、2 2性别决定性别决定( (性染色体决定类型性染色体决定类型) )(2)(2)过程过程(3)(3)决定时期：决定时期：_。受精作用中精卵结合时受精作用中精卵结合时【点拨【点拨】(1)(1)由性染色体决定性别的生物才有性染色由性染色体决定性别的生物才有性染色体。体。_的植物无性染色体。的植物无性染色体。(2)(2)性染色体决定型是性别决定的主要方式，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，如蜜蜂是由此外还有其他方式，如蜜蜂是由_决定性别的。决定性别的。(3)(3)性别决定后的分化发育过程，受环境影性别决定后的分化发育过程，受环境影响，但只影响响，但只影响_，_不变。不变。(4)(4

9、)性别相当于一对相对性状，其传递遵循性别相当于一对相对性状，其传递遵循_。雌雄同株雌雄同株染色体数目染色体数目表现型表现型基因型基因型基因的分离定律基因的分离定律【典例【典例】下列关于人类性别决定与伴性遗下列关于人类性别决定与伴性遗传的叙述，正确的是传的叙述，正确的是( )( )A.A.性染色体上的基因都与性别决定有关性染色体上的基因都与性别决定有关B.B.性染色体上的基因都伴随性染色体遗传性染色体上的基因都伴随性染色体遗传C.C.生殖细胞中只表达性染色体上的基因生殖细胞中只表达性染色体上的基因D.D.初级精母细胞和次级精母细胞中都含初级精母细胞和次级精母细胞中都含Y Y染染色体色体 B【典例

10、【典例】自然状况下，鸡有时会发生性反自然状况下，鸡有时会发生性反转，如母鸡逐渐变为公鸡。已知鸡的性别转，如母鸡逐渐变为公鸡。已知鸡的性别由性染色体决定。如果性反转公鸡与正常由性染色体决定。如果性反转公鸡与正常母鸡交配，并产生后代，后代中母鸡与公母鸡交配，并产生后代，后代中母鸡与公鸡的比例是鸡的比例是 ( () )A A10 10 B B1111C C21 21 D D3131C1.1.伴伴X X隐性遗传隐性遗传(1)(1)实例：人类红绿色盲症、血友病等。实例：人类红绿色盲症、血友病等。(2)(2)典型系谱图典型系谱图三、伴性遗传的类型及其遗传特点三、伴性遗传的类型及其遗传特点(3)(3)遗传特

11、点遗传特点隔代交叉遗传隔代交叉遗传（外公（外公 女儿女儿 外孙）。外孙）。患者中患者中男多女少男多女少。女患者的父亲及儿子一定是患者女患者的父亲及儿子一定是患者（女病，父子病女病，父子病）。）。正常男性的母亲及女儿一定正常正常男性的母亲及女儿一定正常（男正，母女正男正，母女正）。）。2 2伴伴X X显性遗传病显性遗传病(1)(1)实例：实例：抗维生素抗维生素D D佝偻病佝偻病。(2)(2)典型系谱图典型系谱图(3)(3)遗传特点遗传特点具有具有连续遗传连续遗传现象。现象。患者中患者中女多男少女多男少。男患者的母亲及女儿一定为患者男患者的母亲及女儿一定为患者（男病，母女病男病，母女病）。）。正常

12、女性的父亲及儿子一定正常正常女性的父亲及儿子一定正常（女正，父子正女正，父子正）。）。3 3伴伴Y Y遗传遗传(1)(1)实例：实例：人类外耳道多毛症人类外耳道多毛症。(2)(2)典型系谱图典型系谱图（3 3）特点：）特点：连续遗传；患者全为男性；父传子、子传孙连续遗传；患者全为男性；父传子、子传孙【点拨【点拨】基因在性染色体上的分布如图：基因在性染色体上的分布如图：伴伴X X遗传是指遗传是指位于位于X X的非同源部分上的基因控的非同源部分上的基因控制的性状遗传制的性状遗传。伴。伴Y Y遗传是指遗传是指位于位于Y Y非同源部非同源部分上的基因控制的性状遗传分上的基因控制的性状遗传。注：注：3

13、3个区段基因的遗传，个区段基因的遗传，都与性别有关都与性别有关。【典例【典例】要判断果蝇某伴性遗传基因位于片要判断果蝇某伴性遗传基因位于片段段上还是片段上还是片段上，现用一只表现型是隐上，现用一只表现型是隐性的雌蝇与一只表现型为显性的雄蝇杂交，性的雌蝇与一只表现型为显性的雄蝇杂交，不考虑突变，若后代为不考虑突变，若后代为雌性为显性，雄性雌性为显性，雄性为隐性；为隐性；雌性为隐性，雄性为显性，可推雌性为隐性，雄性为显性，可推断断两种情况下该基因分别位于两种情况下该基因分别位于( )( )A.A.； B.-1B.-1；C.-1C.-1或或； D.-1D.-1；-1-1 C【典例【典例】如图是人体性

14、染色体的模式图。如图是人体性染色体的模式图。下列叙述不正确的是下列叙述不正确的是 ( () )A A位于位于区基因的遗传只与男性相关区基因的遗传只与男性相关B B位于位于区的基因在遗传时，后代男女性区的基因在遗传时，后代男女性状的表现一致状的表现一致C C位于位于区的致病基因，区的致病基因，在体细胞中也可能有等位在体细胞中也可能有等位基因基因D D性染色体既存在于生殖性染色体既存在于生殖细胞中，也存在于体细胞中细胞中，也存在于体细胞中. B 典例典例 下图中甲图为人的性染色体简图。下图中甲图为人的性染色体简图。X X和和Y Y染色体有一部分是同源的染色体有一部分是同源的( (甲图中甲图中I I

15、片片段段) )，该部分基因互为等位；另一部分是非，该部分基因互为等位；另一部分是非同源的同源的( (甲图中的甲图中的1 1，2 2片段片段) )，该部分基，该部分基因不互为等位因不互为等位(1)(1)人类血友病基因位于甲图中的人类血友病基因位于甲图中的_片段。片段。(2)(2)在减数分裂形成配子过程中，在减数分裂形成配子过程中，X X和和Y Y染色染色体能通过互换发生基因重组的是甲图中的体能通过互换发生基因重组的是甲图中的_片段。片段。2 2(3)(3)某种病的遗传系谱如乙图，则控制该病的某种病的遗传系谱如乙图，则控制该病的基因很可能位于甲图中的基因很可能位于甲图中的_片段。片段。(4)(4)

16、失散多年的堂兄弟失散多年的堂兄弟( (同一祖父同一祖父) )分别在台湾分别在台湾和大陆，若从和大陆，若从DNADNA分子水平上鉴别这一关系，分子水平上鉴别这一关系，最可靠的最可靠的DNADNA分子来源是分子来源是( () )A.A.常染色体常染色体 B.XB.X染色体染色体 C.YC.Y染色体染色体 D.D.线粒体线粒体1 1C C1.1.首先确定是细胞核遗传还是细胞质遗传首先确定是细胞核遗传还是细胞质遗传若系谱图中，女患者的子女全部患病，正若系谱图中，女患者的子女全部患病，正常女性的子女全正常，即全部子女的表现常女性的子女全正常，即全部子女的表现型与母亲相同，则为细胞质遗传。型与母亲相同，则

17、为细胞质遗传。四、系谱图中遗传病遗传方式的判断四、系谱图中遗传病遗传方式的判断2 2再确定是否为伴再确定是否为伴Y Y遗传遗传若系谱图中女性全正常，患者全为男性，若系谱图中女性全正常，患者全为男性，而且患者的父亲、儿子全为患者，则为伴而且患者的父亲、儿子全为患者，则为伴Y Y遗传。遗传。3 3确定是常染色体遗传还是伴确定是常染色体遗传还是伴X X遗传遗传(1)(1)判断显隐性判断显隐性“无中生有无中生有”隐性遗传病隐性遗传病“有中生无有中生无”显性遗传病显性遗传病隐性遗传病隐性遗传病显性遗传病显性遗传病(2)(2)在已确定是隐性遗传的系谱中在已确定是隐性遗传的系谱中若女患者的父亲和儿子都患病，

18、则最大若女患者的父亲和儿子都患病，则最大可能为伴可能为伴X X隐性遗传。隐性遗传。(2)(2)在已确定是隐性遗传的系谱中在已确定是隐性遗传的系谱中若女患者的父亲和儿子中有正常的，则若女患者的父亲和儿子中有正常的，则一定为常染色体隐性遗传。一定为常染色体隐性遗传。(3)(3)在已确定是显性遗传的系谱中在已确定是显性遗传的系谱中若男患者的母亲和女儿都患病，则最大若男患者的母亲和女儿都患病，则最大可能为伴可能为伴X X显性遗传。显性遗传。(3)(3)在已确定是显性遗传的系谱中在已确定是显性遗传的系谱中若男患者的母亲和女儿中有正常的，则若男患者的母亲和女儿中有正常的，则一定为常染色体显性遗传。一定为常

19、染色体显性遗传。一般常染色体、性染色体遗传的确定一般常染色体、性染色体遗传的确定（常、隐）（常、隐） （常、显）（常、显） 最可能（伴最可能（伴X、显）、显）最可能（伴最可能（伴X、隐）、隐）最可能（伴最可能（伴Y遗传）遗传）【典例【典例】下图为某家族患两种病的遗传系谱下图为某家族患两种病的遗传系谱( (甲种病基因用，甲种病基因用，A A、a a表示，乙种病的基因表示，乙种病的基因用用B B、b b表示表示) )，66不携带乙种病基因。不携带乙种病基因。(1)(1)甲病属于甲病属于_ 乙病属于乙病属于_。(2)4(2)4和和55基因型是基因型是_。 (3)若若7和和9结婚，结婚，子女中同时患有

20、两子女中同时患有两种病的概率是种病的概率是_，只患有甲病的概率只患有甲病的概率是是_，只患有乙，只患有乙病的概率是病的概率是_。 常染色体隐性遗传病常染色体隐性遗传病AaXAaXB BX Xb b1/241/247/247/241/121/12伴伴X X隐性遗传病隐性遗传病 小结：遗传系谱图中遗传病判断方法小结：遗传系谱图中遗传病判断方法父子相传为伴父子相传为伴Y Y，子女同母为母系；，子女同母为母系；无中生有为隐性，隐性遗传看女病，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；父子都病为伴性，父子有正非伴性；有中生无为显性，显性遗传看男病，有中生无为显性，显性遗传看男病，

21、 母女都病为伴性，母女有正非伴性。母女都病为伴性，母女有正非伴性。1 1探究基因位于常染色体上还是探究基因位于常染色体上还是X X染色体上染色体上(1)(1)在在已知显隐性性状已知显隐性性状的条件下：的条件下： 隐性雌个体隐性雌个体显性雄个体显性雄个体 X Xa aX Xa a X XA AY Y 或或 aaaa（雌）（雌）A_A_（雄）（雄）五、探究基因位置的实验设计方案五、探究基因位置的实验设计方案(2)(2)在在未知显性性状未知显性性状条件下：条件下： 设置设置正交、反交杂交实验正交、反交杂交实验（甲（甲 乙乙 和和 甲甲 乙）乙）若正反交结果相同，则基因位于常染色若正反交结果相同，则基

22、因位于常染色体上。体上。若正反交结果不同，则基因位于若正反交结果不同，则基因位于X X染色体染色体上。上。2 2探究基因位于细胞核还是位于细胞质探究基因位于细胞核还是位于细胞质(1)(1)实验依据：细胞质遗传具有母系遗传的实验依据：细胞质遗传具有母系遗传的特点，特点，子代性状与母方相同子代性状与母方相同。(2)(2)实验设计：设置正反交杂交实验实验设计：设置正反交杂交实验若正反交结果不同，且子代始终与母方若正反交结果不同，且子代始终与母方相同，则为细胞质遗传。相同，则为细胞质遗传。若正反交结果相同，则为细胞核遗传。若正反交结果相同，则为细胞核遗传。【点拨【点拨】(1)(1)伴性遗传伴性遗传和和

23、细胞质遗传细胞质遗传的正反交结果都的正反交结果都会出现不同，但细胞质遗传产生的子代总会出现不同，但细胞质遗传产生的子代总是与母方性状相同，而伴性遗传则不一定是与母方性状相同，而伴性遗传则不一定都与母方相同。都与母方相同。(2)(2)设置设置隐性雌隐性雌和和显性雄显性雄个体杂交还可判断个体杂交还可判断基因位于基因位于X X、Y Y染色体的同源区段还是染色体的同源区段还是X X染色染色体的非同源区段。体的非同源区段。【典例【典例】生物的性状由生物的性状由基因控制，不同染色体基因控制，不同染色体上的基因在群体中所形上的基因在群体中所形成基因型的种类不同，成基因型的种类不同，如图为果蝇如图为果蝇XYX

24、Y染色体结构示意图。染色体结构示意图。(1)(1)若控制某性状的等位基因若控制某性状的等位基因A A与与a a位于位于X X染色体染色体区上，则该自然种群中控制区上，则该自然种群中控制该性状的基因型有该性状的基因型有_种。种。5 5(2)(2)若等位基因若等位基因A A与与a a位于位于常染色体上，等位基因常染色体上，等位基因B B与与b b位于位于X X染色体染色体区上，区上，则这样的群体中最多则这样的群体中最多有有_种基因型。种基因型。(3)(3)在一个种群中，控制在一个种群中，控制一对相对性状的基因一对相对性状的基因A A与与a a位于位于X X、Y Y染色体的染色体的同源区同源区上上(

25、 (如图所示如图所示) )，则该种群雄性个体，则该种群雄性个体中最多存在中最多存在_种基因型，分别是种基因型，分别是_。15154 4X XA AY YA A、X XA AY Ya a、X Xa aY YA A、X Xa aY Ya a(4)(4)现有若干纯合的雌雄果蝇，已知控制某现有若干纯合的雌雄果蝇，已知控制某性状的基因可能位于常染色体上或性状的基因可能位于常染色体上或X X、Y Y染染色体的同源区段色体的同源区段(区段区段) )，请补充下列实，请补充下列实验方案以确定该基因的位置。验方案以确定该基因的位置。实验方案：实验方案：选取若干对表现型分别为选取若干对表现型分别为_、_的果蝇作为亲本进行杂的果蝇作为亲本进行杂交，子代交，子代(F(F1 1) )中无论雌雄均为显性；再选中无论雌雄均为显性；再选取取F F1 1中雌、雄个体相互交配，观察其后代中雌、雄个体相互交配，观察其后代表现型。表现型。雌性个体为隐性雌性个体为隐性雄性个体为显性雄性个体为显性结果预测及结论：结果预测及结论：若若_，则该基因位于常染色体上；则该基因位于常染色体上；若若_，则该基因位于则该基因位于X X、Y Y染色体的同源区段。染色体的同源区段。雌雄中均有显性和隐性两种性状雌雄中均有显性和隐性两种性状雄性个体为显性，雌性个体表现雄性个体为显性，雌性个体表现为显性和隐性两种性状为显