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第2、3节基因在染色体上、伴性遗传•一、基因在染色体上•1．萨顿假说•(1)发现：基因和染色体行为存在着明显的①________关系。•(2)假说：基因在②____________上。平行染色体•(3)依据•依据一：基因在杂交过程中保持完整性、③_______；染色体在配子形成和受精过程中也有相对稳定的④__________。•依据二：在体细胞中基因、染色体成对存在，且来源⑤________；但在配子中基因和染色体⑥________存在。•依据三：减数分裂过程中行为相同：⑦______________基因在形成配子时自由组合；⑧______________染色体在减数第一次分裂后期也是自由组合。独立性形态结构相同成单非等位非同源•2．基因位于染色体上的实验证据——摩尔根的果蝇杂交实验•(1)实验者：摩尔根。•(2)实验材料：果蝇。•(3)实验现象的解释XWXwY配子♀配子1/2⑫________1/2⑬________1/2⑭________1/4XWXW(红眼♀)1/4XWY(红眼)1/2⑮________1/4XWXw(红眼♀)1/4XwY(⑯________)(4)实验结论：基因在染色体上。XWYXWXw3．基因在染色体上的排列一条染色体上有⑰________个基因，基因在染色体上呈⑱________。4．孟德尔遗传规律的现代解释(1)基因分离定律的实质是：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体的⑲____________，具有一定的⑳______性；在减数分裂形成○21______的过程中，等位基因会随○22__________________的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随○23________遗传给后代。很多线性排列等位基因独立配子同源染色体配子(2)基因自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的○24______________的分离或组合是○25____________的；在减数分裂过程中，同源染色体上的○26______________彼此○27__________的同时，非同源染色体上的非等位基因○28______________。非等位基因互不干扰等位基因分离自由组合二、伴性遗传1．概念：基因位于○29______________上，在遗传表现上总是和性别相关联的遗传现象。2．特点(1)伴X隐性遗传(人类红绿色盲症)致病基因位于X染色体上，是隐性基因男患者○30女患者女患者的父亲和儿子一定患病往往有○31遗传现象性染色体多于隔代交叉(2)伴X显性遗传(抗维生素D佝偻病)致病基因位于X染色体上，是显性基因女患者多于男患者男患者的母亲和女儿一定患病往往有○32遗传现象(3)伴Y遗传(人类的外耳道多毛症)致病基因位于○33染色体上患者全为○34，女性都正常父传子，子传孙，传男不传女，具有世代连续性代代相传Y男性•1．萨顿的假说：基因与染色体的平行关系•(1)基因在杂交过程中保持完整性和独立性。染色体形成在配子和受精过程中也有相对稳定的形态结构。•(2)在体细胞中基因成对存在，染色体在也是成对的。在配子中只有成对基因中的一个，同样，也只有成对的染色体中的一条。•基因位于染色体上的实验证据•(3)体细胞中成对的基因一个来自父方，一个来自母方。同源染色体一条来自父方，一条来自母方。•(4)非等位基因在形成配子时自由组合。非同源染色体在减数第一次分裂后期也是自由组合的。•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，果蝇白眼性状的表现总是与性别相联系的现象，得到了合理的解释。•(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。•下列叙述，能表明基因与染色体的行为平行的是()•①基因突变和染色体变异均导致生物可遗传的变异•②DNA主要分布在染色体上，是染色体的主要化学组成之一③在细胞分裂中，基因和染色体都能进行复制和保持连续性④配子形成时，非等位基因随着非同源染色体的自由组合而组合•A．①②B．②③④•C．③④D．①②③④•解析本题主要考查基因和染色体的关系。染色体是由DNA和蛋白质组成的，基因在染色体上呈线性排列。因此在细胞分裂的过程中基因和染色体都能进行复制并保持前后代的连续性。在形成配子的过程中，非等位基因随着非同源染色体的自由组合而组合。•答案B•(2014·朝阳市第一次模拟)摩尔根成功证明基因位于染色体上，下列叙述与他当时的研究过程不符合的是()•A．以果蝇作为实验材料•B．运用假说—演绎法进行研究•C．他敢于怀疑，勤奋实践•D．引用荧光标记这一新技术对基因进行定位•【答案】D•【解析】摩尔根以果蝇为实验材料研究果蝇眼色的遗传，摩尔根选用果蝇作为实验材料的原因是果蝇是一种昆虫，有体小、繁殖快、生育力强、饲养容易、染色体数目少等优点，最终提出基因位于染色体上；摩尔根的实验中没有用到荧光标记法对基因进行定位。•1．常见的性别决定类型•伴性遗传与遗传病系谱图的识别和分析类型项目XY型ZW型雄性个体两条异型性染色体X、Y两条同型性染色体Z、Z雄配子两种，分别含X和Y，比例为1∶1一种，含Z类型项目XY型ZW型雌性个体两条同型性染色体X、X两条异型性染色体Z、W雌配子一种，含X两种，分别含Z和W，比例为1∶1后代性别决定于父方决定于母方类型分布哺乳动物、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，一些爬行类和两栖类等•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性染色体决定性别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。•③性别分化只影响表现型，染色体组成和基因型不变。•④性别相当于一对相对性状，其传递也遵循分离定律。•2．X、Y染色体上基因的传递规律•(1)X、Y染色体同源区段的基因的遗传：假设控制某个相对性状的基因A(a)位于X和Y染色体的Ⅰ片段，那么这对性状在后代男女个体中表现型也有差别，如：♀XaXa××aYA↓XaYAXaXa(全为显性)(♀全为隐性)•(2)X、Y染色体非同源区段的基因的遗传：X染色体非同源区段基因的传递规律基因的位置Y染色体非同源区段基因的传递规律隐性基因显性基因模型图解基因的位置Y染色体非同源区段基因的传递规律X染色体非同源区段基因的传递规律隐性基因显性基因判断依据父传子、子传孙，具有世代连续性双亲正常子病；母病子必病，女病父必病子正常双亲病；父病女必病，子病母必病规律没有显隐性之分，患者全为男性，女性全部正常男性患者多于女性患者；具有隔代交叉遗传现象女性患者多于男性患者；具有连续遗传现象举例人类外耳道多毛症人类红绿色盲、血友病人类抗维生素D佝偻病•(2014·珠海质检)如图是人体性染色体的模式图，下列叙述错误的是()•A．位于Ⅰ段和Ⅱ段上的基因都有其等位基因•B．位于Ⅰ段上的基因的遗传属于伴Y染色体遗传•C．位于Ⅱ段上的基因的遗传也属于伴性遗传•D．位于Ⅲ段上的显性基因控制的遗传病，女性发病率高于男性•解析Y染色体上位于Ⅰ段上的基因没有其等位基因，A项错误。Ⅰ段上的基因的遗传属于伴Y染色体遗传，Ⅲ段上的基因的遗传为伴X染色体遗传，B项正确。性染色体上的基因的遗传都属于伴性遗传，C项正确。伴X染色体显性遗传病中女性发病率高于男性，D项正确。•答案A•下列关于人类性别决定与伴性遗传的叙述，正确的是()•A．性染色体上的基因都与性别决定有关•B．性染色体上的基因都伴随性染色体遗传•C．生殖细胞中只表达性染色体上的基因•D．初级精母细胞和次级精母细胞中都含Y染色体•【答案】B•【解析】性染色体上的基因并不都与性别决定有关，如色盲基因，A项错误；染色体是基因的载体，性染色体上的基因都伴随性染色体遗传，B项正确；不同细胞中的基因选择性表达，并不针对某一条染色体，C项错误；X和Y为同源染色体，经过减数第一次分裂，次级精母细胞有的含X染色体，有的含Y染色体，D项错误。•1．判断方法•四步法判断遗传系谱图中遗传病的传递方式步骤现象及结论的口诀记忆图解表示第一，确定是否为Y染色体遗传若系谱图中患者全为男性，而且患者后代中男性全为患者，则为伴Y遗传病；若系谱图中，患者有男有女，则不是伴Y染色体遗传步骤现象及结论的口诀记忆图解表示“无中生有”为隐性(无病的双亲，所生的孩子中有患者)第二，确定图谱中遗传病是显性遗传还是隐性遗传“有中生无”为显性(有病的双亲，所生的孩子中有正常的)步骤现象及结论的口诀记忆图解表示①子女正常，双亲患病②父病女必病，子病母必病伴X显性遗传第三，确定致病基因位于常染色体上还是位于性染色体上①子女正常，双亲患病②父病女不病或者子病母不病常染色体显性遗传步骤现象及结论的口诀记忆图解表示①双亲正常，子女患病②母病子必病，女病父必病伴X隐性遗传①双亲正常，子女患病②母病子不病或女病父不病常染色体隐性遗传步骤现象及结论的口诀记忆图解表示第四，若系谱图中无上述特征，只能从可能性大小方面推测①若该病在代与代间连续遗传→②若该病在系谱图中隔代遗传→•2．伴性遗传与基因分离定律及基因自由组合定律的关系•伴性遗传是基因分离定律的特例。伴性遗传也是由一对等位基因控制的一对相对性状的遗传，因此它们也符合基因的分离定律。但是性染色体有同型和异型两种组合方式，因而伴性遗传也有它的特殊性：在XY型性别决定的雄性个体中，有些基因只存在于X染色体上，Y染色体上没有它的等位基因；因此该性状的遗传常与性别联系在一起，在写表现型和统计比例时，也一定要和性别联系起来。•在分析既有性染色体又有常染色体上基因控制的两对及以上相对性状的遗传现象时，由性染色体上的基因控制的性状按伴性遗传处理，由常染色体上的基因控制的遗传性状按分离定律处理，整体上则按基因的自由组合定律来处理。•(2014·广东百校联考)(双选)如图是某单基因遗传病系谱图，通过基因诊断知道3号不携带该遗传病的致病基因。下列相关分析错误的是()•A．该病是伴X染色体隐性遗传病•B．1号，4号和6号肯定携带有该致病基因•C．6号和7号生育患该遗传病小孩的概率为1/8•D．3号和4号再生一个男孩是正常的概率为1/4•解析因为3号不携带该遗传病的致病基因，且3号、4号正常生出了有病的8号，所以该病是伴X染色体隐性遗传病，A正确；8号的致病基因来自4号，4号的致病基因来自1号，所以1号和4号肯定携带有该致病基因，但是6号携带致病因子的概率为1/2，B错误；因为6号携带致病因子的概率为1/2，所以6号和7号生育患该遗传病小孩的概率为1/8，C正确；3号和4号再生一个男孩是正常的概率为1/2，D错误。•答案BD•某种遗传病受一对等位基因控制，下图为该遗传病的系谱图。下列叙述正确的是()•A．该病为伴X染色体隐性遗传病，Ⅱ－1为纯合子•B．该病为伴X染色体显性遗传病，Ⅱ－4为纯合子•C．该病为常染色体隐性遗传病，Ⅲ－2为杂合子•D．该病为常染色体显性遗传病，Ⅱ－3为纯合子•【答案】C•【解析】本题主要考查考生根据各种遗传病的遗传规律和特点综合解题的能力。关于遗传病遗传方式的判断：先判断显、隐性，后判断在常染色体还是在性染色体上。具体解题思路如下：•1．患者有男有女，则排除Y染色体遗传。•2．此病具有连续遗传的现象，很可能为显性遗传病。•3．男患者的女儿有正常的，则排除伴X染色体显性遗传。•4．若为常染色体显性基因控制的遗传病，则Ⅱ－3肯定不是纯合子，而是杂合子。•5．排除了伴X染色体显性遗传和常染色体显性遗传，则有可能是伴X隐性遗传病也有可能是常染色体隐性遗传病，若是伴X隐性遗传病，则Ⅱ－1肯定是杂合子。•混淆“男孩患病”与“患病男孩”的概率计算•(2014·东莞调研)镰刀型红细胞贫血症是一种由常染色体上隐性基因控制的遗传病。杂合子也会出现患病症状，但症状会轻于此病的纯合子。下图是该病的遗传图谱，有关叙述正确的是()•A．Ⅱ4和Ⅱ5的遗传信息传