基因在染色体上-伴性遗传课件

必修2遗传与进化第2、3节基因在染色体上伴性遗传知识内容考纲要求考纲理解基因在染色体上Ⅱ说出基因位于染色体上的理论假说；体会萨顿的类比推理；理解摩尔根运用假说－演绎法进行实验验证的过程伴性遗传Ⅱ概述伴性遗传的特点；举例说明伴性遗传在实践中的应用；区分伴X显性遗传和隐性遗传异同点；掌握伴性遗传的有关概率计算一、萨顿的假说

(P75)

1．假说的依据：蝗虫精子和卵细胞的形成过程。

2．假说的内容：基因是由_________携带从亲代传递到下一代的。

3．假说的原因：基因和染色体行为存在明显的平行关系，表现出一致性，具体有：

(1)在体细胞中，染色体_______存在，其上的基因也_______存在。

染色体

成对

成对

自主梳理1、实验者:摩尔根2、实验材料:

果蝇3、实验现象：

P红眼(雌)×白眼(雄)↓F1红眼(雌、雄)↓F1雄、雄交配F2

红眼(雌、雄)

白眼(雄)3/41/4二、基因在染色体上的实验证据

4、理论解释：

在果蝇眼色红色和白色这一对相对性状中，红眼为显性，用W表示；白眼为隐性，用w表示。假设控制眼色的基因位于X染色体上，Y染色体上不含它的等位基因，则有：

5实验证明：控制果蝇眼色的基因位于___________。

6、实验结论:

基因在___________。XWXwXWXWXW(红眼雌果蝇)XWXw(红眼雌果蝇)YXWY(红眼雄果蝇)XwY(白眼雄果蝇)雄配子F2雌配子X染色体上染色体上7、测定基因的位置:

基因在染色体上呈_______排列。线性

三、孟德尔遗传规律的现代解释

1．基因分离定律的实质(1)杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的_________。(2)在减数分裂形成配子时，等位基因随______________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(1)位于非同源染色体上的______________的分离或组合是互不干扰的。(2)在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，_______________上的非等位基因自由组合。非同源染色体

独立性同源染色体配子非等位基因

控制红绿色盲与正常色觉的基因位于X染色体的非同源区段上，Y上是没有的。3.伴X隐性遗传(1)实例：人类红绿色盲症、血友病、果蝇红白眼的遗传(2)典型系谱图(3)遗传特点①具有隔代交叉遗传现象。即男性→女性→男性。②患者中男多女少；③女患者的父亲及儿子一定是患者(女患父必患，母患子必患病)④正常男性的母亲及女儿一定正常(男正，母女正)

5.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，女性全为正常(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(父传子，子传孙)6.伴性遗传在生产实践中的应用

一、性染色体与性别决定

1.染色体类型

2.性别决定(性染色体决定类型)

(2)过程(以XY型为例)

(3)决定时期：受精作用中精卵结合时。【友情提醒】①由性染色体决定性别的生物才有性染色体。雌雄同株的植物无性染色体。②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，如蜜蜂是由染色体数目决定性别的。

1.(2009·广东)如图所示的红绿色盲患者家系中，女性患者Ⅲ－9的性染色体只有一条X染色体，其他成员性染色体组成正常。Ⅲ－9的红绿色盲致病基因来自于()A．Ⅰ－1B．Ⅰ－2C．Ⅰ－3D．Ⅰ－4B

【解析】红绿色盲为交叉遗传，而Ⅲ－9只有一条X染色体，且其父亲7号正常，所以致病基因来自母亲6号，6号表现正常，肯定为携带者，而其父亲Ⅰ－2患病，所以其致病基因一定来自父亲。设色盲基因为b，依题意，Ⅱ5为听觉正常的色盲患者，则他的色盲基因来自他的母亲，母亲基因型为XBXb，又因为Ⅱ4不携带d基因，则她的基因型为1/2DDXBXB和1/2DDXBXb，Ⅱ3的基因型为DdXBY,Ⅱ4和Ⅱ3婚后生下一个男孩，则这个男孩患耳聋的可能性为0，色盲的可能性为1/2×1/2=1/4，既耳聋又色盲的可能性是0。故A正确。

3.(2009·广东)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)和性染色体基因(ZB、Zb)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。

【解析】(1)据题目所提供的信息可知黑鸟有6种基因型，灰鸟有4种基因型。(2)亲代基因型为AAZbZb×AaZBW→1AaZBZb∶1AAZbW，即雄鸟为黑色，雌鸟为灰色。(3)两只亲本黑鸟基因型为A_ZBZ－、A_ZBW，后代有白色个体，所以双亲各有一个a基因，后代中不存在灰色个体，所以双亲中不存在Zb基因，因此双亲的基因型为AaZBW，AaZBZB。(4)亲本基因型为A_ZBZ－

和A_ZbW，后代有白色个体，所以双亲各有一个a基因；后代中有灰色个体，则雄性亲本肯定有Zb基因；因此双亲基因型为AaZbW，AaZBZb；根据遗传图解，后代分离比为3∶3∶2。知识点1：基因在染色体上的证据1、已知果蝇中，灰身与黑身为一对相对性状(显性基因用B表示，隐性基因用b表示)；直毛与分叉毛为一对相对性状(显性基因用F表示，隐性基因用f表示)。两只亲代果蝇杂交得到以下子代类型和比例：灰身、直毛灰身、分叉毛黑身、直毛黑身、分叉毛雌蝇3/401/40雄蝇3/83/81/81/8

请回答：

(1)控制灰身与黑身的基因位于__________；控制直毛与分叉毛的基因位于__________。

(2)亲代果蝇的表现型为____________、____________。(3)亲代果蝇的基因型为____________、____________。(4)子代表现型为灰身直毛的雌蝇中，纯合子与杂合子的比例为____________。(5)子代雄蝇中，灰身分叉毛的基因型为____________、____________；黑身直毛的基因型为____________。灰身、直毛灰身、分叉毛黑身、直毛黑身、分叉毛雌蝇3/401/40雄蝇3/83/81/81/8

bbXFY常染色体X染色体雌蝇灰身直毛雄蝇灰身直毛BbXFXf

BbXFY1∶5BBXfYBbXfY【答案】

(1)常染色体X染色体(2)雌蝇灰身直毛雄蝇灰身直毛(3)BbXFXf

BbXFY

(4)1∶5

(5)BBXfY

BbXfY

bbXFY【规律方法】常染色体上的基因与性别无关，X、Y染色体上的基因与性别有关。①已知显隐性的情况下利用雌性隐性性状和雄性显性性状个体交配来判断。②不知显隐性的情况下，利用正交和反交的方法判断。2、红眼雌果蝇与白眼雄果蝇交配，子代雌雄果蝇都表现红眼，这些雌雄果蝇交配产生的后代中，红眼雄果蝇占1/4，白眼雄果蝇占1/4，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．眼色遗传符合分离规律C．眼色和性别表现自由组合D．红眼和白眼基因位于X染色体上C【思路点拨】红眼雌果蝇与白眼雄果蝇交配，后代全是红眼，说明红眼对白眼是显性；子代红眼果蝇相互交配产生的后代中，红眼雄果蝇占1/4、白眼雄果蝇占1/4、红眼雌果蝇占1/2，表明眼色遗传与性别有关，控制眼色的基因在X染色体上；红眼和白眼是一对相对性状，由一对等位基因控制，它们的遗传符合基因分离定律；自由组合定律适用于非同源染色体上非等位基因的自由组合，而控制眼色的基因就在X染色体上，所以眼色和性别不表现为自由组合。3、果蝇的红眼为伴X显性遗传，其隐性性状为白眼，在下列杂交组合中，通过眼色即可直接判断子代果蝇性别的一组是()A.杂合红眼雌果蝇×红眼雄果蝇B.白眼雌果蝇×红眼雄果蝇C.杂合红眼雌果蝇×白眼雄果蝇D.白眼雌果蝇×白眼雄果蝇

B

果蝇的红眼和白眼这一对等位基因只位于X染色体上，而不位于Y染色体上。根据分离规律，写出各遗传图解便可看出：白眼雌果蝇×红眼雄果蝇的杂交后代中，显性个体均为雌性，隐形个体均为雄性。可以通过眼色判断性别。遗传图解如下：要通过性染色体上的基因控制的性状来判定生物的性别，可先根据题意写出遗传图解，然后从子代的性状直接判断出性别。知识点2：同源染色体分离与等位基因的关系4、下图甲、乙、丙、丁表示的四株豌豆体细胞中的两对基因及其在染色体上的位置，下列分析不正确的是(

)A．甲、乙杂交后代的性状分离之比是9∶3∶3∶1B．甲、丙杂交后代的基因型之比是1∶1∶1∶1C．四株豌豆自交都能产生基因型为AAbb的后代D．丙、丁杂交后代的性状分离之比是1∶1D【思路点拨】如图，在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。丙的基因型为AAbb，丁的基因型为Aabb，丙、丁杂交时，丙产生的配子基因型为Ab，丁产生的配子基因型为Ab和ab，所以配子组合为AAbb和Aabb。两种基因型表现一样，所以后代不会出现性状分离。【规律方法】根据基因在染色体上，一对遗传因子就是位于一对同源染色体上的等位基因，不同对的遗传因子就是位于同源染色体或非同源染色体上的非等位基因。等位基因的分离与非同源染色体上的非等位基因自由组合均发生于减数分裂形成配子的过程中。5、下列叙述错误的是()A．在减数分裂过程中，同源染色体分开，其上的等位基因分离B．在减数分裂过程中，所有的非等位基因都可以自由组合C．果蝇的红眼(或白眼)基因只存在于X染色体上D．等位基因总是一个来自于父方，一个来自于母方B【思路点拨】非等位基因的存在有两种情况：一种是存在于非同源染色体上，另一种是存在于一对同源染色体上。前一种情况，细胞在减数分裂过程中，非等位基因会随着非同源染色体的自由组合而组合；后一种情况，只有同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了交叉互换才有可能使这两对非等位基因重新组合。知识点3：性状分离与等位基因分裂的关系6、红眼(R)雌果蝇和白眼(r)雄果蝇交配，F1全是红眼，F1雌雄个体随机交配所得的F2中红眼雌果蝇121只，红眼雄果蝇60只，白眼雌果蝇0只，白眼雄果蝇59只。则F2产生的卵细胞中具有R和r及精子中具有R和r的比例是(

)A．卵细胞：R∶r＝1∶1精子：R∶r＝3∶1B．卵细胞：R∶r＝3∶1精子：R∶r＝3∶1C．卵细胞：R∶r＝1∶1精子：R∶r＝1∶1D．卵细胞：R∶r＝3∶1精子：R∶r＝1∶1

D【思路点拨】红眼雌果蝇的基因型为XRXR，白眼雄果蝇的基因型是XrY，两者杂交得到的F1基因型有XRXr、XRY，F1自由交配后代出现4种基因型，表现为红眼雌果蝇数量为121只(基因型是XRXR，XRXr)、红眼雄果蝇60只(基因型是XRY)、白眼雄果蝇XrY59只。根据基因型我们可以计算出后代产生的卵细胞和精子中R∶r的比值。7、决定猫的毛色基因位于X染色体上，基因型bb、BB、Bb的猫分别是黄、黑和虎斑色。现有虎斑色雌猫与黄色雄猫交配，生下3只虎斑色小猫和一只黄色小猫，他们的性别是()A．全为雌猫或三雌一雄B．全为雄猫或三雄一雌C．全为雌猫或全为雄猫D．雌、雄猫各半【规律方法】基因分离是性状分离的原因，性状分离则是基因分离的结果，是外在的表现。A知识点4：伴性遗传8、

A和a为控制果蝇体色的一对等位基因，只存在于X染色体上。在细胞分裂过程中，发生该等位基因分离的细胞是(

)A．初级精母细胞B．精原细胞C．初级卵母细D．卵原细胞C【思路点拨】在减数分裂中等位基因的分离是在减数第一次分裂后期因为同源染色体的分离导致的。由于控制果蝇体色的一对等位基因A和a只存在于X染色体上，Y染色体上没有，所以只有初级卵母细胞中才会发生该等位基因的分离。

9、某男性患色盲，下列细胞中可能不存在色盲基因的是()A．小肠绒毛上皮细胞B．精原细胞C．精细胞D．神经细胞C同源染色体是指减数分裂中配对的2条染色体，形状大小一般都相同，一条来自父方，一条来自母方。判断的依据是：形态和大小相同，来源不同(用不同颜色表示)。但是XY是一对特殊的同源染色体，因为X和Y形态差异很大。它们在减数分裂中也会分离。知识点5：遗传病遗传方式的判定及概率的计算10、下图是具有两种遗传病的家族系谱图。设甲病显性基因为A，隐性基因为a；乙病显性基因为B，隐性基因为b。已知乙病为伴性遗传病，请据图回答：

(1)甲种病的遗传方式为__________________，乙种病的遗传方式为____________________。

(2)Ⅰ－1的基因型为____________，Ⅱ－5的基因型为______________________，Ⅲ－10的基因型为____________，Ⅲ－12为纯合体的概率是____________。

(3)假如Ⅲ－9和Ⅲ－14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____________，只患一种病的概率是____________。

7/12常染色体显性遗传伴X染色体隐性遗传aaXBXbAaXBXB或AaXBXbaaXBY

3/42/31/41/4【思路点拨】甲病在系谱图中存在特征图形(患甲病的Ⅱ－7号和Ⅱ－8号生了一个正常的女儿)，可以判断出甲种病的遗传方式为常染色体显性遗传。由题意知，乙病为伴性遗传病，由Ⅰ－1和Ⅰ－2正常生出Ⅱ－4患乙病可知乙病为伴X染色体隐性遗传。若只看甲病，Ⅰ－1的基因型为aa，Ⅱ－5基因型为Aa，Ⅲ－14基因型为AA或Aa。若只看乙病，Ⅰ－1基因型为XBXb，Ⅱ－5基因型为1/2XBXB或1/2XBXb，Ⅲ－9基因型为XBXb，Ⅲ－10基因型为XBY，Ⅲ－12基因型为3/4XBXB或1/4XBXb。Ⅲ－14基因型为XBY。综上所述，Ⅰ－1的基因型为aaXBXb，Ⅱ－5基因型为1/2AaXBXB