高三一轮复习生物：第17讲 基因在染色体上和伴性遗传课件

1、基因在染色体上和伴性遗传伴性遗传()研究方法: .类比推理法核心内容: .依据: .基因在染色体上基因和染色体行为存在着明显的平行关系表现为项目基因染色体生殖过程中在杂交过程中基因保持: 性和 性 在配子形成和受精过程中， 相对稳定存在体细胞配子体细胞中来源 成对基因一个来自 ， 一个来自 。同源染色体,一条来自 ,一条来自 。形成配子时 _自由组合_自由组合成对成对成单成单完整独立染色体形态结构非等位基因父方母方父方母方非同源染色体萨顿假说D dD d 3.类比推理的说法不一定正确( ) 4.假说演绎得出的结论一定是正确的( ) 5.萨顿通过类比推理法证明基因在染色体上（ ） 6.摩尔根通过

2、假说演绎法证明基因在染色体上( ) 1.基因都在染色体上( ) 2.线粒体、叶绿体中、无染色体（质）DNA是裸露的且呈环状( )考点一 基因在染色体上判断正误T.H.Morgan18661945W.Sutto18771916考点一 基因在染色体上（二）实验证据摩尔根的果蝇眼色实验 果蝇作为遗传实验材料的优点：易于培养，繁殖快；产生的后代多；相对性状易于区分；染色体数目少且大，便于研究。3对常染色体+3对常染色体+XXXY6+XX6+XYp136-5(2017全国卷节选)(3)一般来说，对于性别决定为XY型的动物群体而言，当一对等位基因(如A/a)位于常染色体上时，基因型有_种；当其仅位于X染色

3、体上时，基因型有_种；当其位于X和Y染色体的同源区段时(如图所示)，基因型有_种。357AA、AaaaXAXAXAXaXaXaXAXA、XAXaXaXaXAYXaYXAYA、XAYa XaYA、XaYaXYA基因型 雌性雄性 位置性别常染色体X染色体上的非同源区段 Y染色体上的非同源区段 X、Y染色体上的同源区段AA、Aaaa提出问题 作出假说 演绎推理 实验验证 得出结论（二）实验证据摩尔根的果蝇眼色实验 假说演绎法1.实验过程-提出问题白眼()红眼()红眼()红眼()PF1F2红眼(、)3/4 1/4白眼() F1全为红眼红眼为显性性状F2中红眼白眼3：1，符合分离定律。F2中雌性个体都是

4、红眼； 白眼都为雄性个体。白眼性状的表现，总与性别相联系。?提出问题 作出假说 演绎推理 实验验证 得出结论（二）实验证据摩尔根的果蝇眼色实验 假说演绎法2.作出假说，进行解释【假设二】控制白眼的基因在X染色体上，而Y染色体不含有它的等位基因。即位于非同源区段(II2)【假设三】控制白眼的基因在X、Y同源区段(I)。【假设一】控制白眼的基因在Y染色体上，即非同源区段(II1)。提出问题 作出假说 演绎推理 实验验证 得出结论（二）实验证据摩尔根的果蝇眼色实验 假说演绎法2.作出假说，进行解释假设二：控制白眼的基因位于非同源区段(II2)假设三：控制白眼的基因在X、Y同源区段(I) 红眼 白眼P

5、: XRXR XrY 配子: XR Xr Y F1： XRXr XRY 红眼 红眼 配子: XR Xr XR YF2: XRXR XRXr XRY XrY 红眼 红眼 红眼 白眼 红眼 白眼P: XRXR XrYr 配子: XR Xr Yr F1： XRXr XRYr 红眼 红眼 配子: XR Xr XR YrF2: XRXR XRXr XRYr XrYr 红眼 红眼 红眼 白眼 提出问题 作出假说 演绎推理 实验验证 得出结论（二）实验证据摩尔根的果蝇眼色实验 假说演绎法3.演绎推理，验证假说假设二：控制白眼的基因位于非同源区段(II2)假设三：控制白眼的基因在X、Y同源区段(I)测交: 红

6、眼 白眼 XRXr XrY 配子: XR Xr Xr Y后代:XRXr XrXr XRY XrY 红眼 白眼 红眼 白眼测交: 红眼 白眼 XRXr XrYr 配子: XR Xr Xr Yr后代: XRXr XrXr XRYr XrYr 红眼 白眼 红眼 白眼实验测交结果能够验证假设二、三，假设二、三都成立？但通过上述实验得到了白眼雌果蝇。测交结果： 红眼()：红眼()：白眼()：白眼() 126 ： 120 ： 132 ： 115提出问题 作出假说 演绎推理 实验验证 得出结论（二）实验证据摩尔根的果蝇眼色实验 假说演绎法3.演绎推理，验证假说假设二：控制白眼的基因位于非同源区段(II2)假

7、设三：控制白眼的基因在X、Y同源区段(I)测交: 白眼 X 红眼 XrXr XRY 配子: Xr XR Y后代: XRXr XrY 红眼 白眼 测交: 白眼 X 红眼 XrXr XRYR 配子: Xr XR YR后代: XRXr XrYR 红眼 红眼 测交结果： 红眼()：白眼() 246 ： 247 测交结果与假设二推理结果相符，从而验证了假设二是正确的。提出问题 作出假说 演绎推理 实验验证 得出结论（二）实验证据摩尔根的果蝇眼色实验 假说演绎法4.得出结论控制果蝇的红眼、白眼的基因只位于X染色体上 一条染色体上有许多个基因（数量关系），基因在染色体上呈线性排列（位置关系）。【进一步研究】

8、荧光标记法（1）染色体和基因是一一对应的关系( )（2）基因在染色体上呈线性排列,指基因的形状是线性的( )现代分子学技术不是摩尔根使用的！摩尔根和他的学生们经过十多年努力，发明了测定基因位于染色体上的相对位置的方法（传统方法：三点测交法）摩尔根利用果蝇进行遗传实验研究，证明了基因在染色体上。请回答下列相关问题：(1)摩尔根在一群红眼果蝇中，发现了一只白眼雄果蝇，并让它与正常的红眼雌果蝇交配，结果F1全是红眼果蝇，这表明_是显性性状。(2)摩尔根让F1中的红眼雌、雄果蝇相互交配，结果F2中，红眼果蝇与白眼果蝇的数量比为31，这说明果蝇眼色的遗传符合_定律。(3)F2红眼果蝇中有雌雄个体，而白眼

9、果蝇全是雄性，可推测控制眼色的基因位于性染色体上。现有纯种的红眼雌、雄果蝇和白眼的雌、雄果蝇，请从中选择亲本，只做一次杂交实验，以确定果蝇的眼色基因与X、Y染色体的关系。杂交实验：_。结果预期：若子代中_，说明在X、Y染色体上都存在控制果蝇眼色的基因。若子代中_，说明控制果蝇眼色的基因只在X染色体上。雌果蝇全为红眼，雄果蝇全为白眼红眼分离(雌、雄果蝇)全为红眼选择(纯种的)红眼雄果蝇与白眼雌果蝇交配有性繁殖生物中，产生性别分化，并形成种群内雌雄个体差异的机理。1.什么生物有性别决定：雌雄异体的生物2.决定性别的方式：由遗传物质及环境共同决定 重点讨论：由染色体决定性别的方式考点二 性别决定 （

10、1）常染色体：与性别决定无关的染色体 （2）性染色体：与性别决定有关的染色体 重点讨论：由染色体决定性别的方式考点二 性别决定常见方式：XY型、ZW型（1）性染色体：X、Y、Z、W（并不是所有生物都有性染色体，如很多植物、蜜蜂等动物、原核生物没有性染色体）。XX、ZZ为同型性染色体，XY、ZW为异型性染色体（要与基因型相区分）（2）体细胞及配子染色体组成：XY型性别决定生物：雄性-体细胞：常染色体+XY；精子：1/2常染色体+X或Y 雌性-体细胞：常染色体+XX；卵细胞：1/2常染色体+XZW型性别决定生物：类推由此看出：含Y染色体的是精子，而含X染色体的可以是精子也可是卵细胞（3）基因组测序

11、（二倍体生物）应测染色体条数：有性染色体生物：1/2常染色体+X+Y，如人测24条，果蝇测5条有性染色体生物：1/2常染色体，如水稻、玉米、豌豆拓展：XO型：雄性（）XO 雌性（）XX 例如：蝗虫（2n=22+XX，2n=22+X） ZW型：雄性（）ZZ 雌性（）ZW (例如鸟类，蚕类，蛾类）例题：(2016上海)如图显示某种鸟类羽毛的毛色(B、b)遗传图解，下列相关表述错误的是()A该种鸟类的毛色遗传属于性染色体连锁遗传B芦花性状为显性性状，基因B对b完全显性C非芦花雄鸟和芦花雌鸟的子代雌鸟均为非芦花D芦花雄鸟与非芦花雌鸟的子代雄鸟均为非芦花D已知果蝇红眼、白眼分别由X染色体的R、r控制，你

12、选择一对什么眼色 的果蝇杂交,根据眼色就能判断子代的雌雄？ .白眼雌性红眼雄性已知鸡毛芦花、非芦花分别由Z染色体的B、b控制，你选择一对什么鸡 杂交，根据鸡毛就能判断子代的雌雄？ .芦花雌鸡非芦花雄鸡 总结1、2题，你得出什么规律？ ！同隐异显突破法3.性别分化影响因素考点二 性别决定（1）温度：如性染色体为XX的蝌蚪20发育为雌蛙，但30时发育为雄蛙。（2）日照长短：如大麻在短日照温室内，雌株逐渐转化为雄株（3）染色体组成：雌雄同株植物（如豌豆、玉米等）：雌雄蕊或雌雄花的出现是细胞分化的结果有性染色体的雌雄异体动物（如果蝇等大多数动物）：雌雄性别取决于性染色体组成无性染色体的雌雄异体动物（如

13、蜜蜂）：雌雄性别取决于染色体组数蜜蜂（P: ） 人类中男、女性别比例11的原因? F1:AaBb、Aabb、aaBb、aabb:AB、Ab、aB、ab性状和性别存在自由组合 (1) 人类男性的性别取决于_染色体，该染色体上基因的遗传特点一般是_。 (2)性指数是指X染色体的数量和常染色体组数的比，果蝇的性别取决于性指数，当性指数1时，果蝇为_性；当性指数0.5时，果蝇为_性。 (3)蜜蜂的性别决定主要与_有关，正常的雌蜂是二倍体，未受精的卵细胞发育成雄蜂，受精卵发育成雌蜂(蜂王、工蜂)，则雄蜂是_倍体。例.人类和果蝇都是XY型性别决定的生物。在人类和果蝇中性染色体和性别的关系如表所示。Y传男不

14、传女雌雄染色体组数单1.概念：位于性染色体上的基因所控制的性状，在遗传上总是和性别相关联的现象。（1）位于性染色体上的基因都与性别决定有关吗？位于性染色体上的基因都伴随性染色体遗传吗？（2)与从性遗传的区别考点三 伴性遗传XbYXBXbXbY患者中 多 少 .具有 遗传 .女病则“ ”男正则“ ” (1)红绿色盲(伴X染色体隐性遗传病)女男隔代、交叉母女正父子病2.分类和特点考点三 伴性遗传X染色体隐性遗传病在男性中的发病率等于该病致病基因的基因频率( )121212341.-1与-2生一个色盲男孩的概率2.-1与-2生育一个男孩色盲的概率3.-2与正常男性婚配，生一个色盲男孩的概率 ;生育一

15、个男孩色盲的概率 。1/41/21/81/4例：已知某人群中有男性、女性各1000人。女性中色盲患者40人，色盲携带者320人。男性中色盲患者200人。求该人群色盲基因的频率。(2017全国卷)人血友病是伴X隐性遗传病。现有一对非血友病的夫妇生出了两个非双胞胎女儿。大女儿与一个非血友病的男子结婚并生出了一个患血友病的男孩。小女儿与一个非血友病的男子结婚，并已怀孕。回答下列问题：(1)用“”表示尚未出生的孩子，请画出该家系的系谱图，以表示该家系成员血友病的患病情况。(2)小女儿生出患血友病男孩的概率为_；假如这两个女儿基因型相同，小女儿生出血友病基因携带者女孩的概率为_。(3)已知一个群体中，血

16、友病的基因频率和基因型频率保持不变，且男性群体和女性群体的该致病基因频率相等。假设男性群体中血友病患者的比例为1%，则该男性群体中血友病致病基因频率为_；在女性群体中携带者的比例为_。1/81/41.98%0.01患者中 多 少 .具有 遗传 .男病则“ ”女正则“ ”女男世代遗传母女病父子正2.分类和特点考点三 伴性遗传 (2)抗维生素D佝偻病(伴X染色体显性遗传病)X染色体显性遗传病在女性中的发病率等于该病致病基因的基因频率( )父病 必病,传 不传 ,患者全是 性.男女子男2.分类和特点 (3)外耳道多毛症 (伴Y染色体病)考点三 伴性遗传1确定是否为伴Y遗传2确定是显性遗传还是隐性遗传

17、3确定是常染色体遗传还是伴X遗传4若系谱图中无上述特征，只能从可能性大小推测遗传系谱图判断遗传方式遗传系谱图判断遗传方式序号图谱遗传方式判断依据_常隐常显常隐或X隐常显或X显父母无病，女儿有病，一定是常隐父母有病，女儿无病，一定是常显父母无病，儿子有病，一定是隐性父母有病，儿子无病，一定是显性人的X染色体和Y染色体大小、形态不完全相同，但存在着同源区段()和非同源区段(、)，如图所示。下列有关叙述中错误的是()A若某病是由位于非同源区段上的致病基因控制的，则患者均为男性B若X、Y染色体上存在一对等位基因，则该对等位基因位于同源区段上C若某病是由位于非同源区段上的显性基因控制的，则男性患者的儿子

18、一定患病D若某病是由位于非同源区段上的隐性基因控制的，则患病女性的儿子一定是患者C3.X、Y染色体及其上基因传递规律考点三 伴性遗传（1）X1Y母亲女儿（2）X2X3父亲母亲（3）X1Y X2X3 女儿X1 X2X3 等位基因A和a可能位于X染色体上，也可能位于常染色体上。假定某女孩的基因型是XAXA或AA，其祖父的基因型是XAY或Aa，祖母的基因型是XAXa或Aa，外祖父的基因型是XAY或Aa，外祖母的基因型是XAXa或Aa。不考虑基因突变和染色体变异，请回答下列问题：(1)如果这对等位基因位于常染色体上，能否确定该女孩的2个显性基因A来自于祖辈4人中的具体哪两人？_。为什么？_。(2)如果

19、这对等位基因位于X染色体上，那么可判断该女孩两个XA中的一个必然来自于_(填“祖父”或“祖母”)，判断依据是_；此外，_(填“能”或“不能”)确定另一个XA来自于外祖父还是外祖母。(1)不能女孩AA中的一个A必然来自于父亲，但因为祖父和祖母都含有A，故无法确定父亲传给女儿的A是来自于祖父还是祖母；同理另一个A也无法确定(2)祖母该女孩的一个XA来自父亲，而父亲的XA一定来自于祖母不能X染色体上隐性基因使雄配子(花粉)致死4.伴性遗传中“异常现象”的分析考点三 伴性遗传8(2019全国卷)某种二倍体高等植物的性别决定类型为XY型。该植物有宽叶和窄叶两种叶形，宽叶对窄叶为显性。控制这对相对性状的基

20、因(B/b)位于X染色体上，含有基因b的花粉不育。下列叙述错误的是()A窄叶性状只能出现在雄株中，不可能出现在雌株中B宽叶雌株与宽叶雄株杂交，子代中可能出现窄叶雄株C宽叶雌株与窄叶雄株杂交，子代中既有雌株又有雄株D若亲本杂交后子代雄株均为宽叶，则亲本雌株是纯合子C（1）伴性遗传中的致死问题X染色体上隐性基因使雄性个体致死4.伴性遗传中“异常现象”的分析考点三 伴性遗传(2016全国卷)果蝇的某对相对性状由等位基因G、g控制，且对于这对性状的表现型而言，G对g完全显性。受精卵中不存在G、g中的某个特定基因时会致死。用一对表现型不同的果蝇进行交配，得到的子一代果蝇中雌雄21，且雌蝇有两种表现型。据

21、此可推测：雌蝇中()A这对等位基因位于常染色体上，G基因纯合时致死B这对等位基因位于常染色体上，g基因纯合时致死C这对等位基因位于X染色体上，g基因纯合时致死D这对等位基因位于X染色体上，G基因纯合时致死D XAXaXAY 正常 正常 XAXA XAXa XAY XaY 正常 正常 正常 死亡（1）伴性遗传中的致死问题仍然符合基因的分离定律和自由组合定律的，可借助遗传图解进行分析。部分基因缺失：可用O代替缺失的基因,然后分析遗传图解,如XAXaXAY,若a基因缺失,则变成XAXOXAYXAXA、XAY、XOXA、XOY。染色体缺失：可用O代替缺失的染色体,然后分析遗传图解,如XAXaXAY,若

22、Xa缺失,则变成XAOXAYXAXA、XAY、OXA、OY。4.伴性遗传中“异常现象”的分析考点三 伴性遗传（2）性染色体相关“缺失”下的遗传分析如等位基因A与a，经限制酶切开后，由于相关片段(A、a)相对分子质量等差异，在电场中移动距离不同，从而使两种基因得以分离。5.遗传系谱图与电泳图相结合问题考点三 伴性遗传电泳是利用带电分子或离子所带电荷或相对分子质量不同，在电场中移动距离(或速度)不同的原理分离分子或离子的方法，(2020海南选择性考试)人类有一种隐性遗传病(M)，其致病基因a是由基因A编码序列部分缺失产生的。从人组织中提取DNA，经酶切、电泳和DNA探针杂交得到条带图，再根据条带判

23、断个体的基因型。如果只呈现一条带，说明只含有基因A或a；如果呈现两条带，说明同时含有基因A和a。对图所示某家族成员16号分别进行基因检测，得到的条带图如图所示。(1)基因A的编码序列部分缺失产生基因a，这种变异属于_。(2)基因A、a位于_(填“常”“X”或“Y”)染色体上，判断依据是_。(3)成员8号的基因型是_。(4)已知控制白化病和M病的基因分别位于两对同源染色体上，若7号是白化病基因携带者，与一个仅患白化病的男性结婚，他们生出一个同时患白化病和M病孩子的概率是_。5.遗传系谱图与电泳图相结合问题考点三 伴性遗传(1)基因突变(2)X条带图中成员1只含基因A，成员2只含基因a，成员4只含

24、基因A(3)XAY或XaY(4)1/16考点四 基因在染色体上位置的判断及实验设计 对于XY型生物来说，根据控制一对相对性状的一对等位基因（B、b）所在位置完成下表BB、BbbbXBXBXBXbXbXbXBXB、XBXbXbXbXBYXbYXBYB、XBYb XbYB、XbYbXYBBB、Bbbb基因型 雌性雄性 位置性别常染色体X染色体上的非同源区段 Y染色体上的非同源区段 X、Y染色体上的同源区段1. 已知果蝇的红眼和白眼是一对相对性状分别由一对等位基因（B、b）控制，且红眼为显性性状，雌雄果蝇均有红眼和白眼类型。现有若干红眼和白眼的雌雄果蝇，用一次杂交实验证明这对基因位于常染色体上还是X

25、染色体上。请写出你的实验方法、预测结果及相应结论。 实验方法：将白眼雌果蝇和红眼雄果蝇作杂交，观察子代雌雄果蝇的性状。 若子代雌果蝇全为红眼，雄果蝇全为白眼，则这对基因位于X染色体上。 若子代雌雄果蝇全为红眼或都有红眼和白眼，则这对基因位于常染色体上。预测结果及结论：实验设计：隐性的雌性显性的雄性。A. 若子代中的雄性个体全为隐性性状，雌性个体全为显性性状，则基因位于X染色体上。 B. 若子代中的雌雄个体全为显性性状或中既有显性性状又有隐性性状且各占1/2，则基因位于常染色体上。结果预测及结论： （1）已知显隐性 考点四 基因在染色体上位置的判断及实验设计1.基因位于X染色体上还是位于常染色体

26、上例2. 假设残翅果蝇是由于遗传物质改变引起的，现有一定数量的纯种长翅和纯种残翅果蝇，请通过一代杂交实验来确定该性状是伴X遗传还是常染色体遗传。请写出你的实验方法、预测结果及相应结论。(如XBY、XbY可视为纯种)实验方法：将纯种长翅雌果蝇纯种残翅雄果蝇, 纯种残翅雌果蝇纯种长翅雄果蝇，观察子代雌雄果蝇的性状。 若两组杂交结果均是长翅或残翅，则该基因位于常染色体上。 若两组杂交结果不同，且子代性状的表现与性别有关，则该基因位于X染色体上。预测结果及结论： 实验设计: 一对相对性状个体进行杂交（正反交）A.若两组杂交结果相同，则该基因位于常染色体上。B. 若两组杂交结果不同，且子代性状的表现与性

27、别有关，则该基因位于X染色体上。结果预测及结论： （2）未知显隐性 考点四 基因在染色体上位置的判断及实验设计1.基因位于X染色体上还是位于常染色体上考点四 基因在染色体上位置的判断及实验设计1.基因位于X染色体上还是位于常染色体上（1）在已知显隐性的情况下，用性染色体同型隐性个体与性染色体异型显性个体通过一次杂交实验来判断（2）在未知显隐性的情况下，且亲本都是纯合子的情况下，通过正交与反交实验来判断（3）根据子代性别、性状的数量比分析推断（4）根据遗传调查数据进行推断 （2016I）：已知果蝇的灰体和黄体受一对等位基因控制，但这对相对性状的显隐性关系和该等位基因所在的染色体是未知的。同学甲用

28、一只灰体雌蝇与一只黄体雄蝇杂交，子代中灰体：黄体：灰体：黄体为1111。同学乙用两种不同的杂交实验都证实了控制黄体的基因位于X染色体上，并表现为隐性。请根据上述结果，回答下列问题：（1）仅根据同学甲的实验，能不能证明控制黄体的基因位于X染色体上，并表现为隐性？（2）请用同学甲得到的子代果蝇为材料设计两个不同的实验，这两个实验都能独立证明同学乙的结论。（要求：每个实验只用一个杂交组合，并指出支持同学乙结论的预期实验结果。）（1）不能（正常情况下方法：正交反交） （2）可从F1中选取果蝇作亲本进行以下两组杂交实验，根据子代的表现来证明同学乙的结论。实验1 实验2 同学甲的杂交实验图解实验1：杂交组

29、合：黄体灰体实验2：杂交组合：灰体灰体预期结果：子一代中所有的雌性都表现为灰体，雄性都表现为黄体预期结果：子一代中所有的雌性都表现为灰体，雄性中一半表现为灰体，另一半表现为黄体预期结果：能写成“若。则。？不能，验证实验，结果唯一！（隐显）（利用了摩尔根果蝇的F1F2）已知显隐性控制黄体的基因位于X染色体上，并表现为隐性先假设同学乙的结论成立例3. 科学家研究黑腹果蝇时发现, 刚毛基因(B)对截毛基因（b）为显性。现有各种纯种果蝇若干，请利用一次杂交实验来推断这对等位基因是位于X、Y染色体的同源区段还是仅位于X染色体上。请写出你的实验方法、预测结果及相应结论。(XBY、XbY可视为纯种)实验方法

30、：将纯合的截毛雌果蝇与纯合的刚毛雄果蝇杂交，观察子代雌雄果蝇的性状。 若子代中的雌雄果蝇全表现为刚毛，则基因位于X、Y染色体的同源区段。 若子代中雌果蝇全表现为刚毛，雄果蝇全表现为截毛，则基因位于X染色体上。预测结果及结论：实验设计：隐性的纯合雌性显性的纯合雄性A. 若子代中的个体全表现为显性性状，则基因位于XY的同源区段。 B. 若子代中雌性全表现为显性性状，雄性全表现为隐性性状，则基因位于X染色体上。 结果预测及结论： 已知显隐性 方法一 考点四 基因在染色体上位置的判断及实验设计2.基因位于X、Y染色体的同源区段还是仅位于X染色体上实验设计：显性杂合雌显性纯合雄A. 若子代中的个体全表现为显性性状，则该基因位于XY的同源区段。 B.若子代中雌性个体全为显性性状，雄性个体中既有显性性状又有隐性性状，则该基因仅位于X染色体上。结果预测及结论： 已知显隐性 方法二 考点四 基因在染色体上位置的