人教版2017年高中生物基因在染色体上、伴性遗传课件

(对应学生用书P100)知识梳理一、萨顿的假说1．假说内容：基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的。也就是说，基因在染色体上。2．假说依据：基因和染色体行为存在着明显的平行关系。(1)基因在杂交过程中保持完整性和独立性。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。(2)体细胞中基因、染色体成对存在，配子中成对的基因只有一个，同样，也只有成对的染色体中的一条。(3)基因、染色体来源相同，均一个来自父方，一个来自母方。(4)减数分裂过程中基因和染色体行为相同。3．方法：类比推理法，得到结论正确与否，还必须进行实验验证。4．证明萨顿假说的科学家是摩尔根，所用实验材料是果蝇。问题探究1：萨顿的假说的提出应用了什么科学研究方法？提示：类比推理，将看不到的基因与看得到的染色体进行了类比。二、基因位于染色体上的实验证明1．实验(图解)2．实验结论：基因在染色体上。3．基因和染色体关系：一条染色体上有很多基因，基因在染色体上呈线性排列。问题探究2：摩尔根在关于果蝇的遗传研究中，应用了什么科学方法？提示：假说—演绎法三、人类红绿色盲症和抗维生素D佝偻病1．人类红绿色盲症(1)伴性遗传：位于性染色体上的基因在遗传上总是和性别相关联，这种现象叫做伴性遗传。(2)人类红绿色盲遗传①致病基因：位于X染色体、隐性基因②相关的基因型和表现型。性别类型女性男性基因型XBXBXBXbXbXbXBYXbY表现型正常正常(携带者)色盲正常色盲③遗传特点：男性患者多于女性患者；男性患者通过他的女儿将致病基因传给他的外孙(即交叉遗传)；女性患者的父亲与儿子一定是患者。2．抗维生素D佝偻病(1)致病基因：位于X染色体、显性基因。(2)相关的基因型和表现型(3)遗传特点：女性患者多于男性患者，部分女性患者病症较轻；具有世代连续性，即代代有患者；男性患者的母亲与女儿一定患病。性别类型女性男性基因型XdXdXDXdXDXDXdYXDY表现型正常患病患病正常患病问题探究3：为什么会出现伴性遗传现象？提示：性染色体上的基因并不都是控制性别的，如色盲基因，因此，某些性状与性别相关联，从而出现伴性遗传现象。四、XY型和ZW型性别决定比较性别类型XY型性别决定ZW型性别决定雄性个体两条异型性染色体X、Y两条同型性染色体Z、Z雌性个体两条同型性染色体X、X两条异型性染色体Z、W配子雄配子：两种，分别含X和Y，比例为1：1雌配子：一种，只含X雄配子：一种，只含Z雌配子：两种，分别含Z和W，比例为1：1典型分布哺乳动物、双翅目和直翅目昆虫、某些鱼类和两栖类、菠菜、大麻等鸟类、鳞翅目昆虫以及一些两栖类和爬行类自主检测一、判断题1．萨顿利用假说—演绎法，推测基因位于染色体上。(

)【答案】

×2．所有的基因都位于染色体上。(

)【答案】

×3．非等位基因在形成配子时都是自由组合的。(

)【答案】

×4．性别都是由性染色体决定的。(

)【解析】性别除由性染色体决定外，还有基因、单倍体、环境决定性别。【答案】

×5．色盲基因都是由外祖父经他的女儿传给外孙。(

)【解析】色盲基因一般是外祖父经他的女儿传给外孙。【答案】

×6．X、Y染色体同源区段上的等位基因与常染色体上的等位基因的传递规律相同，与性别无关。(

)【解析】

X、Y染色体同源区段上的等位基因与常染色体上的等位基因的传递规律相同，但也与性别有关。【答案】

×二、选择题7．(2010·海南高考)下列叙述中，不能说明“核基因和染色体行为存在平行关系”的是(

)A．基因发生突变而染色体没有发生变化B．非等位基因随非同源染色体的自由组合而组合C．二倍体生物形成配子时基因和染色体数目均减半D．Aa杂合体发生染色体缺失后，可表现出a基因的性状【解析】基因突变是基因内部个别碱基对的变化，它不影响染色体的结构和数目。所以A项不能说明核基因和染色体行为存在平行关系。【答案】

A8．(2011·济南模拟)红眼雌果蝇与白眼雄果蝇交配，子一代雌雄果蝇都表现红眼，这些果蝇交配产生的子二代中，红眼雄果蝇占1/4，白眼雄果蝇占l/4，红眼雌果蝇占1/2。下列叙述错误的是(

)A．红眼对白眼是显性B．眼色的遗传遵循分离定律C．眼色和性别表现为自由组合D．子二代红眼雌果蝇有两种基因型【解析】由于控制眼色的基因位于性染色体上，所以眼色和性别不会自由组合。【答案】

C9．(2011·福州模拟)正常蚕幼虫的皮肤不透明是由显性基因A控制。油蚕幼虫的皮肤透明如油纸(可以看到内部器官)是由隐性基因a控制，A对a是显性，它们都位于Z染色体上。以下哪一个杂交组合方案，能在幼虫时就可以根据皮肤特征，很容易地把雌雄幼蚕区分开来(

)A．ZAZA×ZAW

B．ZAZA×ZaWC．ZAZa×ZAWD．ZaZa×ZAW【解析】

ZaZa(雄性油蚕)与ZAW(雌性正常蚕)交配，子代中凡正常蚕均为雄性(ZAZa)，凡油蚕均为雌性(ZaW)。【答案】

D10．(2010·武汉检测)摩尔根从野生果蝇培养瓶中发现了一只白眼雄性个体。他将白眼♂与红眼♀杂交，F1全部表现为红眼。再让F1红眼果蝇相互交配，F2性别比为1：1，红眼占3/4，但所有雌性全为红眼，白眼只限于雄性。为了解释这种现象，他提出了有关假设。你认为最合理的假设是(

)A．白眼基因存在于X染色体上B．红眼基因位于Y染色体上C．白眼基因表现出交叉遗传D．红眼性状为隐性性状【解析】首先推出红眼为显性性状，再由白眼只限于雄性，所以推断出白眼基因在X染色体上。【答案】

A三、非选择题11．(2010·广东高考)克氏综合征是一种性染色体数目异常的疾病。现有一对表现型正常的夫妇生了一个患克氏综合征并伴有色盲的男孩，该男孩的染色体组成为44＋XXY。请回答：(1)画出该家庭的系谱图并注明每个成员的基因型(色觉基因以B和b表示)。(2)导致上述男孩患克氏综合征的原因是：他的________(填“父亲”或“母亲”)的生殖细胞在进行________分裂发生了染色体不分离。(3)假设上述夫妇的染色体不分离只是发生在体细胞中，①他们的孩子中是否会出现克氏综合征患者？________。②他们的孩子患色盲的可能性是多大？________。(4)基因组信息对于人类疾病的诊治有重要意义，人类基因组计划至少应测________条染色体的碱基序列。【解析】

(1)表现型正常的夫妇生出患色盲的男孩，只能是其母亲为致病基因的携带者，基因型为XBXb。(2)在减数第二次分裂时染色体未分离，形成了基因型为XbXb的配子。(3)如果题中的夫妇染色体不分离只发生在体细胞中，则不会导致其孩子出现克氏综合征患者，但可能患色盲，因为夫妇双方的基因型分别为XBY、XBXb，他们的孩子(注意：不是男孩)患色盲的概率为1/4。(4)人类基因组测序应测24条染色体的碱基序列，即22条常染色体＋X染色体＋Y染色体。【答案】

(1)见图(2)母亲减数第二次(3)①不会②1/4(4)24(对应学生用书P101)考点1性别决定1.细胞内的染色体2．摩尔根果蝇杂交实验分析(1)F2中红眼与白眼比例为3：1，说明这对性状的遗传符合基因的分离定律。白眼全是雄性，说明该性状与性别相关联。(2)假设控制白眼的基因只位于X染色体上，Y染色体上无相应的等位基因，取亲本中的白眼雄果蝇和F1中红眼雌果蝇交配，后代性状比为1：1，仍符合基因的分离定律。(3)实验验证——测交。(4)实验方法——假说演绎法。(5)实验结论：基因在染色体上呈线性排列，每条染色体上有许多基因。3．性别决定的概念(1)概念：雌、雄异体的生物决定性别的方式。(2)染色体类型(3)性别决定方式(4)决定时间：受精卵形成时。4．其他几种性别决定方式(1)是否受精决定性别：生物个体细胞中没有明显的性染色体，雌雄性别与染色体的倍数有关，雌性个体是由受精的卵细胞发育而来的二倍体，而雄性个体是由未受精的卵细胞发育而来的单倍体，如蜜蜂。(2)由环境决定性别：如海生蠕虫后螠，其雌虫长约6cm，雄虫只有雌虫大小的1/500，常常生活于雌虫的子宫内。雌虫产卵后，卵发育成不具性别的幼虫，当幼虫生活在海水中，独立生活时，便发育成雌虫；当幼虫落到雌虫的吻部，便发育成雄虫。(3)基因差异决定性别：如玉米。典例1(2011·常州模拟)关于性染色体及其基因遗传方式的叙述中，不正确的是(

)A．性染色体上基因的遗传与性别相联系B．XY型生物的体细胞内一定含有两条异型的性染色体C．体细胞内的两条性染色体是一对同源染色体D．XY染色体上也可存在成对的等位基因【解析】

基因在性染色体上的性状遗传总是与性别相关，属于伴性遗传；XY型生物中只有雄性个体的体细胞内含有两条异型的性染色体，雌性生物的体细胞内是两条同型的性染色体；在XY染色体的同源区段上存在成对的等位基因。【答案】

B

1.性别决定与基因分离定律之间的关系(1)常染色体和性染色体一般都是分别成对的同源染色体，彼此间却互为非同源染色体。(2)异型的性染色体如X、Y或Z、W也互为同源染色体；性别相当于一对相对性状，其传递遵循分离定律。(3)性染色体组成的差异是性别决定的物质基础。2．X、Y染色体的来源及传递规律X1Y中X1只能由父亲传给女儿，Y则由父亲传给儿子；X2X3中X2、X3任何一条都可来自母亲，也可来自父亲，向下一代传递时，任何一条既可传给女儿，又可传给儿子。但一对夫妇生两个女儿，则女儿中来自父亲的都为X1，应是相同的，但来自母亲的既可能为X2，也可能为X3，不一定相同。3．性别分化性别决定后的分化发育过程，受环境(如激素等)的影响。如：(1)性逆转：表现型改变，基因型不变。如雌性非芦花鸡在特定环境中可能逆转为雄性。另外，蛙的发育：XX的蝌蚪，温度为20℃时发育为雌蛙，温度为30℃时发育为雄蛙。(2)日照长短对性别分化的影响：如大麻，在短日照、温室内，雌性逐渐转化为雄性。(3)环境不同的性别分化：如蜜蜂的受精卵可发育为蜂王，也可发育为工蜂，其主要受环境和蜂王浆的影响。举一反三1．(2011·聊城模拟)决定果蝇眼色的基因位于X染色体上，其中R基因控制红色，r基因控制白色，一只红眼雌果蝇与一只红眼雄果蝇杂交，其后代不可能出现的是(

)A．红眼雄果蝇B．白眼雄果蝇C．红眼雌果蝇D．白眼雌果蝇【解析】红眼雌果蝇的基因型为XRXR或XRXr，红眼雄果蝇的基因型为XRY，故子代不会出现白眼雌果蝇。【答案】

D2．(2010·徐州模拟)下列与性别决定有关的叙述，正确的是(

)A．蜜蜂中的个体差异是由性染色体决定的B．玉米的雌花和雄花中的染色体组成相同C．鸟类、两栖类的雌性个体都是由两条同型的性染色体组成D．环境不会影响生物性别的表现【解析】蜜蜂的个体差异是由是否受精及发育过程中的营养物质供应等共同作用的结果；玉米无性别之分，其雌花、雄花是组织分化的结果，所以，其遗传物质相同；鸟类为ZW型，与两栖类不同；有些外界条件会导致特殊生物发生性反转，可知环境会影响生物性别的表现。【答案】

B3．(2011·海口检测)如图是人体性染色体的模式图，有关叙述不正确的是(

)A．位于Ⅰ区段内基因的遗传只与男性相关B．位于Ⅱ区段内的基因在遗传时，后代男女性状的表现一致C．位于Ⅲ区段内的致病基因，在体细胞中也可能有等位基因D．性染色体既存在于生殖细胞中，也存在于体细胞中【解析】位于Ⅱ区段内的基因在遗传时，后代男女性状的表现不一定相同，如XaXa与XAYa婚配，后代女性全表现显性性状，男性全表现隐性性状；若XaXa与XaYA婚配，后代女性全表现隐性性状，男性全表现显性性状。【答案】

B考点2

伴性遗传的类型及其遗传特点1.伴X隐性遗传(1)实例：人类红绿色盲症、血友病、果蝇白眼遗传。(2)典型系谱图(3)遗传特点①具有隔代交叉遗传现象。②患者中男多女少。③女患者的父亲及儿子一定是患者，简记为“女病，父子病”。④正常男性的母亲及女儿一定正常，简记为“男正，母女正”。2．伴X显性遗传病(1)实例：抗维生素D佝偻病。(2)典型系谱图(3)遗传特点①具有连续遗传现象。②患者中女多男少。③男患者的母亲及女儿一定为患者，简记为“男病，母女病”。④正常女性的父亲及儿子一定正常，简记为“女正，父子正”。3．伴Y遗传(1)实例：人类外耳道多毛症。(2)典型系谱图(3)遗传特点①致病基因只位于Y染色体上，无显隐性之分，患者后代中男性全为患者，患者全为男性，女性全正常，正常的全为女性。简记为“男全病，女全正”。②致病基因由父亲传给儿子，儿子传给孙子，具有世代连续性，也称限雄遗传，简记为“父传子，子传孙”。典例2(2011·广州模拟)如图为某遗传病图谱，阴影个体表示患病女性，甲与患该病的女子结婚(该女子的父亲正常)，下列分析正确的是(

)A．该病可能是常染色体显性遗传病，甲夫妇生正常男孩的概率是1/2B．该病可能是X染色体显性遗传病，甲夫妇生正常男孩子的概率是1/4C．该病可能是常染色体隐性遗传病，甲夫妇生正常男孩的概率是1/2D．该病可能是X染色体隐性遗传病，甲夫妇生正常男孩的概率是0【解析】

首先确定该病不可能为X染色体隐性遗传病；如果是常染色体显性遗传病，甲夫妇的基因型为aa×Aa，生正常男孩的概率是1/2×1/2＝1/4；如果是X染色体显性遗传病，甲夫妇的基因型为XaY×XAXa，生正常男孩的概率是1/4；如果是常染色体隐性遗传病，甲夫妇的基因型为Aa×aa，生正常男孩的概率是1/2×1/2＝1/4。【答案】

B伴性遗传与遗传基本规律的关系1．遵循的遗传规律(1)常染色体和性染色体上的基因的遗传都遵循基因的分离定律。(2)常染色体上的基因与性染色体上的基因属于非同源染色体上的非等位基因，其遗传遵循自由组合定律。2．伴性遗传的特殊性(1)有些基因只位于X染色体上，Y染色体上无相应的等位基因，因而XbY个体中的隐性基因b所控制的性状也能表现出来。(2)有些基因只位于Y染色体，X染色体上无相应的等位基因，只限于在雄性个体之间传递。(3)位于性染色体同源区段上的基因是成对的，其性状遗传遵循分离定律，只是与性别相关联；在写表现型和统计后代比例时一定要将性状表现与性别联系在一起描述。

举一反三1．(2010·珠海质检)下图所示为四个遗传系谱图，则下列有关的叙述中正确的是(

)A．肯定不是红绿色盲遗传家系的是甲、丙、丁B．家系乙中患病男孩的父亲一定是该病基因携带者C．四图都可能表示白化病遗传的家系D．家系丁中这对夫妇若再生一个女儿，正常的几率是3/4【解析】四家族所患病是否为红绿色盲可用反证法来推测：如果甲为红绿色盲遗传的家系，则患者的父亲一定为患者；如果丙为红绿色盲遗传的家系，则子代的男孩全部为患者；如果丁为红绿色盲遗传的家系，则子代全部为患者；乙图病症可能是伴性遗传，也可能是常染色体遗传，若为常染色体遗传，则男孩的父亲肯定是该病基因携带者，若为伴性遗传，则该病基因来自男孩的母亲；家系丁中所患遗传病为常染色体显性遗传病，这对夫妇若再生一个女儿，正常的几率是1/4，而不是3/4。【答案】

A2．(2011·烟台模拟)果蝇的眼色由一对等位基因(A、a)控制。在暗红眼♀×朱红眼♂的正交实验中，F1中只有暗红眼；在朱红眼♀×暗红眼♂的反交实验中，F1中雌性为暗红眼，雄性为朱红眼。则正、反交实验的F2中，朱红眼雄果蝇的比例分别是(

)A．1/2、1/4 B．1/4、1/4C．1/4、1/2 D．1/2、1/2【解析】由题意可知，正交实验：XAXA×XaY→XAXa和XAY，F2中朱红眼雄果蝇(XaY)占1/4；反交实验XaXa×XAY→XAXa和XaY，