基因和染色体的关系

1、会计学1基因和染色体的关系基因和染色体的关系第1页/共58页课程标准课程标准举例说明基因与性状的关系举例说明基因与性状的关系 知知概述伴性遗传概述伴性遗传 知知考试大纲基因与性状的关系基因与性状的关系 伴性遗传伴性遗传 学习要求1.能简述基因位于染色体上的假说，体验类比推理的科学研究方法能简述基因位于染色体上的假说，体验类比推理的科学研究方法2.会列举基因在染色体上的实验证据会列举基因在染色体上的实验证据3能从基因型与表现型的角度，举例说明基因与性状的关系能从基因型与表现型的角度，举例说明基因与性状的关系1.能概述伴性遗传的含义能概述伴性遗传的含义2.会举例说明伴性遗传的特点会举例说明伴性遗传

2、的特点3.会举例说出伴性遗传在实践中的应用会举例说出伴性遗传在实践中的应用命题方向伴性遗传往往和遗传系谱图相结合，并给出一定的信息，最常考查遗传病类型的判断和概率的计算，根据亲代的基因型判断后代的基因型（表现型）或根据后代的表现型推断亲代的基因型。伴性遗传同样遵循基因的分离定律和自由组合定律，所以通过伴性遗传更能考查对遗传定律的理解，是高考的命题方向。第1页/共57页第2页/共58页萨顿的假说摩尔根的实验证据孟德尔遗传规律的现代解释伴性遗传第2页/共57页第3页/共58页1 产生背景 在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合；在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传

3、因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。 控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的；在形成配子时，决定统一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。分离定律：自由组合定律：十九世纪孟德尔的两大遗传定律同样是十九世纪细胞学的研究：生殖细胞的形成过程中染色体的数目和行为变化第3页/共57页第4页/共58页F1: Dd配子Dd11精细胞11第4页/共57页第5页/共58页YRYryRyrYyRr112341223344F1:配子精细胞第5页/共57页第6页/共58页2 假说内容萨顿运用类比推理，将看不见的基因与看得见的染色体进行类比，得到结论：基因位于染色体上。看不见看

4、不见染色体染色体基因在染色体上基因在染色体上推理推理基因基因看得见看得见D dD d 平行关平行关系系方法方法: :类比推理法类比推理法第6页/共57页第7页/共58页3 提出假说的依据 基因的行为基因的行为 染色体的行为染色体的行为杂交过程中杂交过程中/ /配子配子形成和受精中形成和受精中保持：保持：_也有：也有：_体细胞中存在体细胞中存在形式形式_存在存在_存在存在在配子中存在在配子中存在形式形式只有成对基因只有成对基因中的中的_只有成对染色体只有成对染色体中的中的_体细胞中的体细胞中的来源来源成对中的基因成对中的基因一个来自一个来自_一个来自一个来自_同源染色体同源染色体一条来自一条来自

5、_一条来自一条来自_形成配子时形成配子时组合方式组合方式非等位基因：非等位基因：_非同源染色体：非同源染色体：_成对成对成对成对一个一个一条一条父方父方母方母方父方父方母方母方自由组合自由组合自由组合自由组合完整性和独立性完整性和独立性 相对稳定的相对稳定的形态结构形态结构分析基因与染色体的关系分析基因与染色体的关系第7页/共57页第8页/共58页科学家科学家: :摩尔根摩尔根实验材料实验材料: :果蝇果蝇我不相信孟德尔，更我不相信孟德尔，更难以相信萨顿那家伙难以相信萨顿那家伙毫无事实根据的臆测毫无事实根据的臆测！我更相信的是实验证据，我更相信的是实验证据，我要通过确凿的实验找到我要通过确凿的

6、实验找到遗传和染色体的关系！遗传和染色体的关系！第8页/共57页第9页/共58页“材料选对了就等于实验成功了一半”果蝇的特点果蝇的特点： 易饲养相对性状明显繁殖快后代数量多 1910 1910年年5 5月的一天，在摩尔根的实验室中诞生了一只月的一天，在摩尔根的实验室中诞生了一只白色眼睛的雄性果蝇，而它的兄弟姐妹的眼睛都是红色白色眼睛的雄性果蝇，而它的兄弟姐妹的眼睛都是红色的。显然它是一个变异体，后来它成为科学史上著名的的。显然它是一个变异体，后来它成为科学史上著名的动物动物! !染色体少第9页/共57页第10页/共58页果蝇体细胞染色体图解果蝇体细胞染色体图解雌雄果蝇体细胞中染色体组成有何异同

7、？雌雄果蝇体细胞中染色体组成有何异同？雌性雌性雄性雄性第10页/共57页第11页/共58页性染色体与常染色体：性染色体与常染色体：与与性别决定有关性别决定有关的染色体就是的染色体就是性染色体性染色体;与与性别决定无关性别决定无关的染色体是的染色体是常染色体常染色体。雌性雌性雄性雄性性染色体性染色体常染色体常染色体果蝇有果蝇有4对染色体，其中对染色体，其中3对是对是常染色体常染色体，1对是对是性染色体。其中性染色体。其中用用XXXX表示，用表示，用XYXY表示。表示。第11页/共57页第12页/共58页 1 1 ： 1 1 X XY Y配配 子子X XX XX X子子 代代X XY Y受精卵受精

8、卵亲亲 代代果蝇的性别决定过程：比比 例例 1 1 ： 1 1 XXXXXYXY第12页/共57页第13页/共58页F2 3 ： 1白眼果蝇白眼果蝇都是雄的都是雄的红红（雌、雄）雌、雄）PF1红眼（雌、雄）红眼（雌、雄）F1雌雄交配雌雄交配3 摩尔根的果蝇杂交实验白（雄）白（雄）是否符合孟德尔是否符合孟德尔遗传定律？遗传定律？特殊在什么地方特殊在什么地方？果蝇的性别由什果蝇的性别由什么决定呢？么决定呢？符合符合白眼性状的表现总白眼性状的表现总是与性别相联系是与性别相联系第13页/共57页第14页/共58页雌雄果蝇体细胞染色体图雌雄果蝇体细胞染色体图解解怎样解释怎样解释F2代白眼果蝇全部为雄性这

9、一代白眼果蝇全部为雄性这一与性别相联系的现象？与性别相联系的现象？ 控制白眼控制白眼（ w w）的的基因在什么染色体上呢？基因在什么染色体上呢？4 摩尔根对实验的理论解释（假说）第14页/共57页第15页/共58页注：常染色体上的基因不需标明其位于常染注：常染色体上的基因不需标明其位于常染色体上色体上( ( 例例DDDD、dddd) )，而性染色体上的基因需，而性染色体上的基因需标明（性染色体要大写）标明（性染色体要大写）红眼（雌）红眼（雌）白眼（雄）白眼（雄）XWXWXwY练习：练习：写出摩尔根果蝇杂交实验的遗传图解写出摩尔根果蝇杂交实验的遗传图解 （1） 摩尔根的假设：摩尔根的假设：控制白

10、眼的基因控制白眼的基因（w）在在X X染色体上，染色体上，Y Y染色体不含有它的等位基因。染色体不含有它的等位基因。第15页/共57页第16页/共58页XWXW红眼（雌）红眼（雌）XwY白眼（雄）白眼（雄）XWYXwXWY红眼（雄）红眼（雄）XWXw红眼（雌）红眼（雌）PF2F1配子配子XwXWYXWXWXW红眼（雌）红眼（雌）XWXw红眼（雌）红眼（雌）XWY红眼（雄）红眼（雄）XwY白眼（雄）白眼（雄）（2 2）摩尔根）摩尔根实验实验的过程图解的过程图解第16页/共57页第17页/共58页5 5 实验实验验证验证: :测交测交雌红雌红1/4F1XWXwXwYXWXwXwYXWYXwXw雄红

11、雄红1/4雌白雌白1/4红眼红眼红眼红眼白眼白眼白眼白眼雌雌雌雌雄雄雄雄12126 6132132120120115115雄白雄白1/4第17页/共57页第18页/共58页 摩尔根通过实验将一个特定的基因摩尔根通过实验将一个特定的基因（控制白眼的（控制白眼的基因基因w w）和一条特定的染色体和一条特定的染色体（X X）联系起来，从而联系起来，从而证证明了基因在染色体上。明了基因在染色体上。6 实验实验结论结论：验证假设：验证假设：测交测交得出结论：得出结论：基因在染色体上基因在染色体上控制白眼基因（控制白眼基因（w）在）在X染染色体上，而色体上，而Y染色体上不含染色体上不含有它的等位基因有它的

12、等位基因白眼性状的表现为什么白眼性状的表现为什么总是与性别相联系？总是与性别相联系？科学实验，科学实验，提出问题：提出问题：作出假设：作出假设：假假说说演演绎绎法法第18页/共57页第19页/共58页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。形成比例相等的配子a a a aA A A AA Aa a基因分离定律的实质基因分离定律的实质第19页/共57页第20页/共58页分离规律分离规律在生物的体细胞中，控在生物的体细胞中，控制制同一性状同一性状的遗传因子的遗传因子成对存在，不相融合；成对存在，不相融合；在形成配子时，在形成配子时，成对的成对的遗传因子发生分离遗传因子发生分离，分，分

13、离后的遗传因子分别进离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配入不同的配子中，随配子遗传给后代子遗传给后代在杂合子的细胞中，位在杂合子的细胞中，位于于 上的上的等位基因，具有一定的等位基因，具有一定的独立性；在独立性；在 形形成配子时，等位基因随成配子时，等位基因随着着 而分而分离，分别进入到两个配离，分别进入到两个配子中，独立地随配子传子中，独立地随配子传给后代给后代.一对同源染色一对同源染色体体减数分裂减数分裂同源染色体的分同源染色体的分开开第20页/共57页第21页/共58页Y Yy yR Rr rY Yr ry yR RY YR Ry yr rR RYYRRyyr rYYr ryy同源染

14、色体上的等位基因分离同源染色体上的等位基因分离非同源染色体上的非等位基因自由组合非同源染色体上的非等位基因自由组合自由组合定律的实质自由组合定律的实质第21页/共57页第22页/共58页控制不同性状的遗传因控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不子的分离和组合是互不干扰的；干扰的；在形成配子时，决定同在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组性状的遗传因子自由组合合位于位于 的的非等位基因的分离或组非等位基因的分离或组合是互不干扰的；合是互不干扰的；在在 过程中，过程中， 上的等位基上的等位基因彼此分离的同时，因彼此

15、分离的同时， 上的非等上的非等位基因自由组合。位基因自由组合。同源染色体同源染色体减数分裂减数分裂非同源染色体非同源染色体非同源染色体上非同源染色体上第22页/共57页第23页/共58页A a12B b341 如如图所示某生物卵原细胞图所示某生物卵原细胞中的染色体和染色体上的基中的染色体和染色体上的基因。请回答因。请回答（2）非同源染色体是）非同源染色体是 ；（3）等位基因是）等位基因是 ；（4）非等位基因是）非等位基因是 ；（5）按自由组合定律遗传的基因是）按自由组合定律遗传的基因是 ；（6）不能进入同一配子的基因是）不能进入同一配子的基因是 ；（7）形成配子时能进行自由组合的基因是）形成配

16、子时能进行自由组合的基因是 ；（8）此图除表示卵原细胞外，还可以表示）此图除表示卵原细胞外，还可以表示 细细胞胞 和和 细胞。细胞。（1）同源染色体是）同源染色体是 ；知识检测和；和和；和和；和；和；和；和；和； 和和和和a；和；和b和；和和；和b ；a和和B ；a和和b和；和和；和b ；a和和B ；a和和b和和a；和；和b和；和和；和b ； a和和B ；a和和b精原细胞精原细胞体细体细胞胞第23页/共57页第24页/共58页2 2、右图示果蝇的原始生殖细胞，右图示果蝇的原始生殖细胞，图中图中1 1、114 4、4 4 表示染表示染色体色体,B,B、b b、W W、w w分别表示控制分别表示控

17、制不同性状的基因。果蝇的红眼不同性状的基因。果蝇的红眼和白眼分别由位于和白眼分别由位于X X染色体上的染色体上的W W、w w控制，请据图回答下列问题：控制，请据图回答下列问题：（1 1）该细胞是）该细胞是_。（2 2）图中的）图中的_属常染色体，而属常染色体，而_属性染色体。属性染色体。卵原细胞卵原细胞1 1和和1 1,2,2和和2 2,3,3和和3 34 4和和4 4 （3 3）该细胞中有）该细胞中有_个个DNADNA分子。分子。（4 4）该果蝇基因型可写成）该果蝇基因型可写成_。（5 5）经减数分裂它可产生）经减数分裂它可产生_种基因种基因型的配子。型的配子。8 8BbXBbXW WX

18、Xw w4 4第24页/共57页第25页/共58页3.根据右图回答下面的问题: (1)此图为果蝇的染色体图解。此图中有对同源染色体。与性别决定有关的染色体是图中的。(2)此图表示果蝇的原始生殖细胞经过减数分裂能产生种染色体组合的配子。(3)写出此果蝇的基因型。(4)果蝇的一个体细胞性染色体上的W基因在期形成两个W基因。（1）雄4XY（2）16（3）AaXWY（4）细胞分裂间 aAw第25页/共57页第26页/共58页概念：位于性染色体上的基因所控制的性状表现出与性别相联系的遗传方式称为“伴性遗传”。第26页/共57页第27页/共58页资料分析：资料分析：下图是某家族的红绿色盲遗传图谱，请下图是

19、某家族的红绿色盲遗传图谱，请分析并讨论：分析并讨论：1. 红绿色盲基因是位于红绿色盲基因是位于X染色体上还是位于染色体上还是位于Y染色体上？染色体上？2. 红绿色盲基因是显性基因还是隐性基因？红绿色盲基因是显性基因还是隐性基因？第27页/共57页第28页/共58页人的正常色觉和红绿色盲的基因型人的正常色觉和红绿色盲的基因型性 别女男基因型表现型正常 正 常（携带者)色盲正常色盲XBXBXBXbXbXbXBYXbYBBBbbbBb第28页/共57页第29页/共58页女性的基因型女性的基因型XBXBXBXbXbXbXBYXbY男性的基因型男性的基因型正 常携带者色 盲正 常色 盲男女婚配方式男女婚

20、配方式 XBXBXBYxXBYXBXbxXBYXbXbxXBXBXbYxXBXbXbYx XbXbXbYx第29页/共57页第30页/共58页父亲正常女儿一定正常父亲正常女儿一定正常母亲色盲儿子一定色盲母亲色盲儿子一定色盲第30页/共57页第31页/共58页男性发病率高男性发病率高于女性于女性伴伴X隐性遗传病特点：隐性遗传病特点：第31页/共57页第32页/共58页X XBBbX XBX YBX XX YX XBBBbBX YbX YbXBY第32页/共57页第33页/共58页女性患者的父亲和儿子都是患者女性患者的父亲和儿子都是患者 XbXb XbYXbXbXbY第33页/共57页第34页/共

21、58页 患者由于对磷、钙吸收不良而导致患者由于对磷、钙吸收不良而导致骨发育障碍。患者常常表现为骨发育障碍。患者常常表现为X X型（或型（或0 0型）腿、骨骼发育畸形（如鸡胸）、生型）腿、骨骼发育畸形（如鸡胸）、生长缓慢等症状长缓慢等症状第34页/共57页第35页/共58页性别性别类型类型女女 性性男男 性性基因型基因型表现型表现型XdXdXDXDXDXdXdY XDY正常正常正常正常抗维生素抗维生素D D佝偻佝偻病患者病患者患者患者 这种病受这种病受X X染色体上的显性基因（染色体上的显性基因（D D）的控制）的控制，根据基因根据基因D D和基因和基因d d的显隐性关系，填写人的的显隐性关系，

22、填写人的正常与抗维生素正常与抗维生素D D佝偻病患者基因型和表现佝偻病患者基因型和表现型型女性患者中女性患者中XDXd比比XDXD发病轻发病轻,XDY与与XDXD症状症状一样一样第35页/共57页第36页/共58页 XDXDXDYx x1.1.2.2.3.3.5.5.4.4.6.6.XDXdXDYx xXdXdXDYx xXDXDXdYx xXDXdXdYx xXdXdXdYx x第36页/共57页第37页/共58页IVIIIIII25 1 2345678910 11121314 15 161718 192021 22 23 24抗维生素D佝偻病系谱图2 2、具有世代连续性、具有世代连续性3

23、3、男患者的母亲和女儿都是患者、男患者的母亲和女儿都是患者特点特点:1、女性发病率高于男性第37页/共57页第38页/共58页 患者全部是男性；致病基因患者全部是男性；致病基因“ 父传子、父传子、子传孙、传男不传女，子传孙、传男不传女，” 。特点：特点：（如外耳道多毛症）（如外耳道多毛症）第38页/共57页第39页/共58页芦芦花花鸡鸡非非芦芦花花鸡鸡确定幼年动物性别确定幼年动物性别, ,指导生产实践指导生产实践ZW型性别决定：第39页/共57页第40页/共58页芦芦花花鸡鸡非非芦芦花花鸡鸡zbzbzwzb亲代亲代zBw配子配子子代子代zBzbzbw非芦花鸡非芦花鸡芦花鸡芦花鸡芦花鸡芦花鸡非芦

24、花鸡非芦花鸡第40页/共57页第41页/共58页1 1确定是否是伴确定是否是伴Y Y染色体遗传病染色体遗传病 患者全为男性，则是伴患者全为男性，则是伴Y Y染色体遗传病染色体遗传病2 2判断显隐性判断显隐性 无中生有为隐性无中生有为隐性 有中生无为显性有中生无为显性遗传类型判断与分析遗传类型判断与分析第41页/共57页第42页/共58页3 3确定是常染色体遗传病或伴确定是常染色体遗传病或伴X X染色体遗传病染色体遗传病(1)(1)隐性遗传病隐性遗传病女性患者，其父或其子有正常，女性患者，其父或其子有正常，一定一定是常染色体遗传。是常染色体遗传。( (图图4 4、5)5)女性患者，其父和其子都患

25、病，女性患者，其父和其子都患病，可能可能是伴是伴X X染色体遗传。染色体遗传。( (图图6 6、7)7)(2)(2)显性遗传病显性遗传病男性患者，其母或其女有正常，男性患者，其母或其女有正常，一定一定是常染色体遗传。是常染色体遗传。( (图图8)8)男性患者，其母和其女都患病，男性患者，其母和其女都患病，可能可能是伴是伴X X染色体遗传。染色体遗传。( (图图9 9、10)10)第42页/共57页第43页/共58页常隐常隐常隐或伴常隐或伴X隐隐常显常显常显或伴常显或伴X显显判断口诀：判断口诀：父子相传为伴父子相传为伴Y；无中生有为隐性；隐性遗传看女病，父子无病无中生有为隐性；隐性遗传看女病，父

26、子无病非伴性；非伴性；有中生无为显性；显性遗传看男病，母女无病有中生无为显性；显性遗传看男病，母女无病非伴性。非伴性。第43页/共57页第44页/共58页1 1、某色盲男孩父母、祖父母、外祖父母中，、某色盲男孩父母、祖父母、外祖父母中，除祖父是色盲外，其它均正常，这个男孩除祖父是色盲外，其它均正常，这个男孩的色盲基因来自于（的色盲基因来自于（ ）A A、祖父、祖父 B B、祖母、祖母 C C、外祖父、外祖父 D D、外祖母、外祖母2 2、一对表现型正常的夫妇，其父亲均为色、一对表现型正常的夫妇，其父亲均为色盲患者，他们所生的子女中，儿子患色盲盲患者，他们所生的子女中，儿子患色盲的概率是（的概率

27、是（ ） A A、25% 25% B B、50% 50% C C、75% 75% D D、100%100%DB巩固练习第44页/共57页第45页/共58页常隐常隐3、请你判断下面这种遗传病的遗传方式、请你判断下面这种遗传病的遗传方式第45页/共57页第46页/共58页常染色体显性遗传常染色体显性遗传4 4、该病的遗传方式是、该病的遗传方式是_ _ _ _ _。第46页/共57页第47页/共58页5、下图为甲病、下图为甲病(Aa)和乙病和乙病(Bb)的遗传系谱图，其中乙的遗传系谱图，其中乙病为伴性遗传病，请回答下列问题：病为伴性遗传病，请回答下列问题： （1）甲病属于）甲病属于 ，乙病属于，乙病

28、属于 。 A常染色体显性遗传病常染色体显性遗传病 B常染色体隐性遗传病常染色体隐性遗传病 C伴伴x染色体显性遗传病染色体显性遗传病 D伴伴X染色体隐陛遗传病染色体隐陛遗传病 E伴伴Y染色体遗传病染色体遗传病A D 第47页/共57页第48页/共58页5、下图为甲病、下图为甲病(Aa)和乙病和乙病(Bb)的遗传系谱图，其中乙的遗传系谱图，其中乙病为伴性遗传病，请回答下列问题：病为伴性遗传病，请回答下列问题：（2）-5为纯合体的概率是为纯合体的概率是 ，-6的基因型为的基因型为 ，-13的致病基因的致病基因来自于来自于 。（3）假如）假如-10和和-13结婚，生育的孩结婚，生育的孩子患甲病的概率是

29、子患甲病的概率是 ，患乙病的概率，患乙病的概率是是 ，不患病的概率是，不患病的概率是 。1/21/2 aaXaaXB BY Y -8 8 2/32/3 1/81/8 7/247/24 第48页/共57页第49页/共58页课程标准课程标准举例说明基因与性状的关系举例说明基因与性状的关系 知知概述伴性遗传概述伴性遗传 知知考试大纲基因与性状的关系基因与性状的关系 伴性遗传伴性遗传 学习要求1.能简述基因位于染色体上的假说，体验类比推理的科学研究方法能简述基因位于染色体上的假说，体验类比推理的科学研究方法2.会列举基因在染色体上的实验证据会列举基因在染色体上的实验证据3能从基因型与表现型的角度，举例

30、说明基因与性状的关系能从基因型与表现型的角度，举例说明基因与性状的关系1.能概述伴性遗传的含义能概述伴性遗传的含义2.会举例说明伴性遗传的特点会举例说明伴性遗传的特点3.会举例说出伴性遗传在实践中的应用会举例说出伴性遗传在实践中的应用命题方向伴性遗传往往和遗传系谱图相结合，并给出一定的信息，最常考查遗传病类型的判断和概率的计算，根据亲代的基因型判断后代的基因型（表现型）或根据后代的表现型推断亲代的基因型。伴性遗传同样遵循基因的分离定律和自由组合定律，所以通过伴性遗传更能考查对遗传定律的理解，是高考的命题方向。第49页/共57页第50页/共58页课程标准课程标准举例说明基因与性状的关系举例说明基

31、因与性状的关系 知知概述伴性遗传概述伴性遗传 知知考试大纲基因与性状的关系基因与性状的关系 伴性遗传伴性遗传 学习要求1.能简述基因位于染色体上的假说，体验类比推理的科学研究方法能简述基因位于染色体上的假说，体验类比推理的科学研究方法2.会列举基因在染色体上的实验证据会列举基因在染色体上的实验证据3能从基因型与表现型的角度，举例说明基因与性状的关系能从基因型与表现型的角度，举例说明基因与性状的关系1.能概述伴性遗传的含义能概述伴性遗传的含义2.会举例说明伴性遗传的特点会举例说明伴性遗传的特点3.会举例说出伴性遗传在实践中的应用会举例说出伴性遗传在实践中的应用命题方向伴性遗传往往和遗传系谱图相结合，并给出一定的信息，最常考查遗传病类型