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第3课时基因在染色体上和伴性遗传必修2第二单元遗传的基本规律一、萨顿的假说(判断正误)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。()4．一对等位基因位于一对同源染色体上。()5．非等位基因在形成配子时都是自由组合的。()√××√×二、基因位于染色体上的实验证据(填空)1．摩尔根果蝇眼色遗传实验过程和现象P：红眼(雌)×白眼(雄)F1：______(雌、雄)F1雌雄交配F2：______(雌、雄)∶________＝________红眼红眼白眼(雄)3∶12．实验现象的解释F2♂配子♀配子12______12____12______14XWXW______14XWY______12______14XWXw______14XwY______3．结论：基因在________上。4．基因与染色体的关系基因在染色体上呈______排列，每条染色体上有许多个基因。XWXWY白眼♂红眼♀Xw红眼♂红眼♂染色体线性三、伴性遗传(连线)性染色体与性别决定1．染色体类型2．染色体决定性别的方式XY型性别决定方式雄性：常染色体＋XY异型雌性：常染色体＋XX同型生物：人类、哺乳动物、果蝇ZW型性别决定方式：雄性：常染色体＋ZZ同型雌性：常染色体＋ZW异型生物：鸟类、蛾蝶类3．性别决定的过程和时间(1)过程(2)时间：精卵细胞结合时。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。3性染色体不但存在于生殖细胞，正常体细胞中也存在。4性别相当于一对相对性状，其传递遵循分离定律。(2011·泰州期末)人类男女性别比例是1∶1。人的性别决定发生于()A．减数分裂过程中B．受精作用过程中C．囊胚形成过程中D．原肠胚形成过程中时解析：人的性别是由性染色体决定的，XX为女性，XY为男性。性别取决于形成的受精卵中性染色体类型，若含X的卵细胞与含X的精子结合则后代为女性。若含X的卵细胞与含Y的精子结合则后代为男性。精子和卵细胞结合的过程为受精作用。答案：B1．(2011·深圳联考)下列有关性染色体的叙述正确的是()A．性染色体只出现在性器官内的性细胞中B．性染色体上的基因在体细胞中不表达C．性染色体在体细胞增殖时不发生联会行为D．性染色体在次级精(卵)母细胞中只含一个DNA解析：性染色体存在于机体的每一个细胞，体细胞的增殖方式为有丝分裂，有丝分裂过程中包括性染色体在内的同源染色体不发生联会行为。答案：C伴性遗传的类型及特点1．伴X隐性遗传(1)实例：人类红绿色盲症、血友病、果蝇红白眼遗传。(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”。特别提醒：基因在性染色体上的分布如图所示，伴X遗传是指位于X的非同源部分上的基因控制的性状遗传。伴Y遗传是指位于Y非同源部分上的基因控制的性状遗传。(2011·肇庆模拟)下列最可能反映红绿色盲的遗传系谱图是()解析：本题考查色盲遗传的特点，具体分析如下：选项分析判断A项若A中遗传病为色盲，则后代中女儿患病，父亲应该也患病，但父亲正常，故A不可能是色盲的遗传系谱图。B项若B中遗传病为色盲，后代男孩有色盲患者，故母亲是色盲基因携带者，父亲正常是可以的，故B可能为色盲遗传病的系谱图。C项D项若C和D中遗传病为色盲，则母亲患病，后代中所有男孩均应患病，但后代中有正常男孩，故C、D不可能是色盲的遗传系谱图。答案：B2.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解析：Ⅰ片段上隐性基因控制的遗传病属于伴X的隐性遗传病，Ⅱ片段上基因控制的遗传病在X、Y染色体上都有相应的基因，当亲代女性为XX，男性为XY时，子代男女患病率不等；Ⅲ片段上基因控制的遗传病属于伴Y染色体的遗传病；X、Y虽然形态大小不同，但有同源染色体的行为，认为属于同源染色体。答案：D系谱图中遗传病遗传方式的判断1．首先确定是细胞核遗传还是细胞质遗传(1)若系谱图中，女患者的子女全部患病，正常女性的子女全正常，即全部子女的表现型与母亲相同，则为细胞质遗传。如图：(2)若系谱图中，出现母亲患病，孩子有正常的情况，或者，孩子患病母亲正常，则不是细胞质遗传。2．再确定是否为伴Y遗传(1)若系谱图中女性全正常，患者全为男性，而且患者的父亲、儿子全为患者，则为伴Y遗传。如图：(2)若系谱图中，患者有男有女，则不是伴Y遗传。3．确定是常染色体遗传还是伴X遗传(1)首先确定是显性遗传还是隐性遗传①“无中生有”是隐性遗传病，如图：②“有中生无”是显性遗传病，如图：(2)在已确定是隐性遗传的系谱中①若女患者的父亲和儿子都患病，则最大可能为伴X隐性遗传。②若女患者的父亲和儿子中有正常的，则一定为常染色体隐性遗传。如图：(3)在已确定是显性遗传的系谱中①若男患者的母亲和女儿都患病，则最大可能为伴X显性遗传。②若男患者的母亲和女儿中有正常的，则一定为常染色体显性遗传。如图：(2011·广东高考)某班同学对一种单基因遗传病进行调查，绘制并分析了其中一个家系的系谱图(如图)。下列说法正确的是()A．该病为常染色体显性遗传病B．Ⅱ－5是该病致病基因的携带者C．Ⅱ－5与Ⅱ－6再生患病男孩的概率为1/2D．Ⅲ－9与正常女性结婚，建议生女孩解析：据图分析，该遗传病为隐性遗传病。如果为常染色体隐性遗传，则Ⅱ－5和Ⅱ－6均为携带者，他们再生患病男孩的概率为1/8；Ⅲ－9与正常女性结婚，子女患病概率与性别无关。如果为伴X染色体隐性遗传，Ⅱ－5也为携带者，Ⅱ－5和Ⅱ－6再生患病男孩的概率为1/4；Ⅲ－9与正常女性结婚时，若女性为携带者，他们的子女患病概率一样，都为1/2，若女性不为携带者，则他们所生女孩为携带者，男孩都正常，应建议生男孩。答案：B规律总结遗传系谱图中遗传病判断口诀(1)父子相传为伴Y，子女同母为母系；(2)无中生有为隐性，隐性遗传看女病，父子都病为伴性，父子有正非伴性(伴X)；(3)有中生无为显性，显性遗传看男病，母女都病为伴性，母女有正非伴性(伴X)。3．(2011·广东省六校联考)下图为某家庭遗传病系谱图，下列分析正确的是()A．由1号、2号、4号和5号，可推知该病为显性遗传病B．由5号、6号与9号，可推知该致病基因在常染色体上C．由图可推知2号为显性纯合子、5号为杂合子D．7号和8号婚配，其后代患病概率为1/3解析：由1号、2号、4号和5号不能确定遗传病的类型。由5号、6号、和9号，可推知该病为显性遗传病。由图可推知5号为杂合子，不能确定2号为显性纯合子。7号和8号婚配，其后代患病概率为2/3。答案：B课题19：基因在染色体上位置的实验探究1．理论依据基因在染色体上，染色体分为常染色体和性染色体(大多为X、Y)。判断基因的位置就是判断基因位于常染色体上还是X、Y染色体上。质基因在叶绿体和线粒体中。2．思路分析解决这类实验探究性题目的思想方法是假说——演绎法。即根据不同染色体上基因的遗传特点，先假设控制一对相对性状的基因位于常染色体上，推出子代的结果，再假设控制这对相对性状的基因位于X染色体上，推出子代的结果，根据两种情况子代结果的不同，确定基因在染色体上的位置。3．探究方法(1)探究基因位于常染色体上还是X染色体上①在已知显隐性性状的条件下，可设置雌性隐性性状个体与雄性显性性状个体杂交。若雌性子代均为显性性状雄性子代均为隐性性状⇒基因位于X染色体上若雄性子代中出现显性性状或雌性子代中出现隐性性状⇒基因位于常染色体上隐性雌×显性雄②在未知显性性状(或已知)条件下，可设置正反交杂交实验。a.若正反交结果相同，则基因位于常染色体上。b.若正反交结果不同，则基因位于X染色体上。(2)探究基因位于X、Y的同源区段，还是只位于X染色体上选取纯合隐性雌与纯合显性雄杂交⇓若子代雌、雄全为显性，则基因位于同源区段若子代雌性个体为显性，雄性个体为隐性，则只位于X染色体上(3)探究基因位于细胞核还是位于细胞质①实验依据：细胞质遗传具有母系遗传的特点，子代性状与母方相同。因此正、反交结果不相同，且子代性状始终与母方相同。②实验设计：设置正反交杂交实验a．若正反交结果不同，且子代始终与母方相同，则为细胞质遗传。b．若正反交结果相同，则为细胞核遗传。特别提醒：伴性遗传和细胞质遗传的正反交结果都会出现不同，但细胞质遗传产生的子代总是与母方性状相同，而伴性遗传则不一定都与母方相同。生物的性状由基因控制，不同染色体上的基因在群体中所形成基因型的种类不同，如图为果蝇XY染色体结构示意图。请据图回答：(1)若控制某性状的等位基因A与a位于X染色体Ⅱ区上，则该自然种群中控制该性状的基因型有________种。(2)若等位基因A与a位于常染色体上，等位基因B与b位于X染色体Ⅱ区上，则这样的群体中最多有________种基因型。(3)在一个种群中，控制一对相对性状的基因A与a位于X、Y染色体的同源区Ⅰ上(如图所示)，则该种群雄性个体中最多存在________种基因型，分别______________________________________________________________________。(4)现有若干纯合的雌雄果蝇，已知控制某性状的基因可能位于常染色体上或X、Y染色体的同源区段(Ⅰ区段)，请补充下列实验方案以确定该基因的位置。实验方案：选取若干对表现型分别为________、________的果蝇作为亲本进行杂交，子代(F1)中无论雌雄均为显性；再选取F1中雌、雄个体相互交配，观察其后代表现型。结果预测及结论：①若__________________________________________，则该基因位于常染色体上；②若__________________________________________，则该基因位于X、Y染色体的同源区段。解析：若等位基因A与a位于X染色体Ⅱ区上，则在雌性个体中可形成XAXA、XAXa、XaXa三种，雄性个体中可形成XAY、XaY两种，共5种基因型。(2)若等位基因A与a位于常染色体上，等位基因B与b位于X染色体Ⅱ区上，则在雄性个体中有3(AA、Aa、aa)×2(XBY、XbY)＝6种基因型；雌性个体中有3(AA、Aa、aa)×3(XBXB、XBXb、XbXb)＝9种基因型，因此共有15种基因型。(3)X和Y染色体属于性染色体，其基因的遗传与性别有关。在一个群体中，雌性个体的基因型有：XAXA、XAXa、XaXa三种；雄性个体的基因型有：XAYA、XAYa、XaYA、XaYa四种。(4)将基因可能分布的两种情况依次代入，并通过绘制遗传图解分析，即可获得答案。如基因位于X、Y染色体的同源区段(Ⅰ区段)上，亲本的基因型为XaXa、X