第17讲基因在染色体上和伴性遗传自主梳理•激活思维知识梳理一、萨顿的假说1.方法:。2.内容:基因是由携带着从亲代传递给下一代的,即基因在染色体上。3.依据:基因和行为存在着明显的平行关系。类比推理染色体染色体二、基因在染色体上的实验证据1.摩尔根果蝇眼色遗传实验过程和现象P红眼(♀)×白眼(♂)↓F1(♀♂)↓F1♀♂交配F2(♀♂)白眼(♂)比例:3∶1红眼红眼2.实验现象的解释F2♀配子♂配子12121214XWXW(红眼)14XWY(红眼)1214XWXw(红眼)14XwY(白眼)3.结论:基因在染色体上(后来摩尔根又证明了基因在染色体上呈排列)。XWYXWXw线性巧学助记巧记萨顿假说萨顿假说,类比推理,结论正误,实验验证。果蝇杂交,假说演绎,基因染(色)体,线性排列。三、伴性遗传1.概念:控制性状的基因位于上,遗传总是和性别相关联的现象。性染色体2.分类与特点类型典例患者基因型特点伴X染色体隐性遗传病红绿色盲症XbXb、XbY(1)(2)患者多伴X染色体显性遗传病抗维生素D佝偻病XDXD、XDXd、XDY(1)世代连续(2)患者多伴Y染色体遗传病外耳道多毛症只有患者交叉遗传男女男性特别提醒(1)由性染色体决定性别的生物,才有性染色体。雌雄同株的生物无性染色体。(2)性别相当于一对相对性状,其遗传遵循分离定律。效果自评1.判断下列有关萨顿假说叙述的正误。(1)基因和染色体行为存在着明显的平行关系(√)(2)萨顿利用假说—演绎法,推测基因位于染色体上(×)(3)所有的基因都位于染色体上(×)(4)体细胞中基因成对存在,配子中只含1个基因(×)(5)基因发生突变而染色体没有发生变化不能说明核基因和染色体行为存在平行关系[2010·海南高考T14A](√)2.判断下列有关性别决定和伴性遗传叙述的正误。(6)性染色体上的基因都与性别决定有关[2012·江苏高考T10A](×)(7)生殖细胞中只表达性染色体上的基因[2012·江苏高考T10C](×)(8)性染色体上的基因都伴随着性染色体遗传(√)(9)X、Y染色体上不存在等位基因(×)(10)性染色体既存在于生殖细胞中,又存在于正常体细胞中(√)[学后存疑]①②③师生互动•突破疑难考点一基因位于染色体上[重要程度★★☆☆☆]知识整合1.细胞内的染色体(1)根据来源分为:同源染色体和非同源染色体;(2)根据与性别关系分为:常染色体和性染色体,其中性染色体决定性别。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。高考警示(1)在基因型的书写中,性染色体上的基因需将性染色体及其上基因一同写出,如XBY。(2)在表现型的书写中,对于常染色体遗传不需要带入性别;对于伴性遗传既要描述性状的显隐性,又要将性别一同带入。(3)果蝇中的Y染色体比X染色体大,而人类中的Y染色体比X染色体小。命题探究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: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:母本为____________;父本为____________。(3)亲代果蝇的基因型分别为____________、____________。(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____________。解析:由题意可知,杂交后代的雌性个体和雄性个体中灰身∶黑身=3∶1,故控制这对相对性状的基因位于常染色体上,灰身是显性性状。杂交后代的雄性个体中直毛∶分叉毛=1∶1,而雌性个体全为直毛,故控制这对性状的基因位于X染色体上,直毛为显性性状。由杂交后代的表现型及比例可推知,亲代的基因型分别为BbXFXf和BbXFY,表现型为灰身直毛(♀)、灰身直毛(♂)。子代雌蝇中灰身直毛的基因型及比例为:1/8BBXFXF、1/4BbXFXF、1/8BBXFXf、1/4BbXFXf,其中只有BBXFXF是纯合子,其余为杂合子。子代雄果蝇中,灰身分叉毛的基因型为BBXfY或BbXfY,黑身直毛的基因型为bbXFY。答案:(1)常染色体上X染色体上(2)灰身直毛灰身直毛(3)BbXFXfBbXFY(4)1∶5(5)BBXfYBbXfYbbXFY基因是位于X染色体上还是位于常染色体上的判断(1)若已知相对性状的显隐性,则可用雌性隐性与雄性显性杂交进行判断。若后代雌性全为显性,雄性全为隐性,则为伴X染色体遗传;若后代全为显性且与性别无关,则为常染色体遗传。(2)若相对性状的显隐性是未知的,则可用正交和反交的方法进行判断。若后代的性状表现与性别无关,则基因位于常染色体上;若后代的性状表现与性别有关,则基因位于X染色体上。考点二伴性遗传的类型和遗传特点[重要程度★★★★☆]知识整合1.伴性遗传概念的理解(1)基因位置:性染色体上——X、Y或Z、W上。(2)特点:与性别相关联,即在不同性别中,某一性状出现的概率不同。2.X、Y染色体同源区段的基因的遗传如图为X、Y染色体的结构模式图,Ⅰ为X、Y染色体的同源区段。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:3.X、Y染色体非同源区段的基因的遗传高考警示(1)有些基因只存在于X或Z染色体上,Y或W染色体上无相应的等位基因,从而存在像XbY或ZdW的单个隐性基因控制的性状也能表现。(2)Y或W染色体非同源区段上携带的基因,在X或Z染色体上无相应的等位基因,只限于在相应性别的个体之间传递。(3)性别决定后,受环境(如激素等)的影响性别会发生改变,称为性逆转。发生性逆转的生物只是表现型改变,基因型并不变。命题探究2.[2015·西安模拟]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(Ⅱ)和非同源区(Ⅰ、Ⅲ),如图所示。下列有关叙述错误的是()A.Ⅰ片段上隐性基因控制的遗传病,男性患病率高于女性B.Ⅱ片段上基因控制的遗传病,男性患病率可能不等于女性C.Ⅲ片段上基因控制的遗传病,患病者全为男性D.由于X、Y染色体互为非同源染色体,故人类基因组计划要分别测定导析(1)X、Y染色体形态、大小不同,两者还是同源染色体吗?(2)存在于X、Y同源区段上的基因遗传与性别有关吗?解析:A项,Ⅰ片段上隐性基因控制的遗传病,即为伴X染色体隐性遗传病,男性患病率高于女性;B项,Ⅱ片段上基因控制的遗传病,假设是X染色体上存在隐性基因,Y染色体上存在显性基因,显性基因导致患病,则后代男性患病而女性正常;C项,Ⅲ片段上基因控制的遗传病,即为伴Y染色体遗传,如果出现患病者,则全为男性;D项,X、Y染色体虽然形态、大小不同,但有同源染色体的行为,属于同源染色体。答案:D(1)一对夫妇生的两个儿子中的X、Y染色体是否相同?提示:X染色体不一定相同,Y染色体一定相同。(2)一对夫妇生的两个女儿中的X染色体是否完全相同?提示:两女儿中来自父亲的那条X染色体相同,但来自母亲的那条X染色体不一定相同。3.[2015·亳州模拟]对下列系谱图叙述正确的是()A.该病为伴X染色体隐性遗传病,Ⅱ1为纯合子B.该病为伴X染色体显性遗传病,Ⅱ4为纯合子C.该病为常染色体隐性遗传病,Ⅲ2为杂合子D.该病为常染色体显性遗传病,Ⅱ3为纯合子解析:若该病为伴X染色体隐性遗传病,则Ⅱ1不可能为纯合子;若该病为伴X染色体显性遗传病,则Ⅲ2应为患者,不可能正常;若该病为常染色体显性遗传病,则Ⅱ3一定为杂合子,不可能为纯合子。答案:C遗传系谱图的解题思路(1)寻求两个关系:基因的显隐性关系,基因与染色体的关系。如命题探究3中若是伴X染色体显性遗传,则Ⅱ3患病,Ⅲ2必患病。(2)找准两个开始:从子代开始,从患病个体开始。如命题探究3中Ⅲ1患病,若是伴X染色体显性遗传,则Ⅱ1必患病。(3)学会双向探究:逆向反推(从子代的分离比着手),顺向直推(已知表现型为隐性性状,如女孩患红绿色盲,可直接写出基因型XaXa,若表现型为显性性状,则先写出可能基因型,再看亲子关系)。限时特训第17讲