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第三课时基因在染色体上、伴性遗传知识诠释思维发散1.萨顿的假说(1)方法:①类比推理法。(2)内容:基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的,即基因就在②染色体上。(3)依据:基因和③染色体存在着明显的平行关系。2.基因位于染色体上的实验证据(1)实验过程及现象:白眼性状的表现总是与④性别相联系。P:红眼(♀)×白眼(♂) F1:红眼(♀和♂) F2:3/4红眼(♀和♂)、1/4白眼(♂)(2)理论解释①性染色体:雌、雄异体的生物决定性别的染色体。常染色体:与性别决定无直接关系的染色体。②遗传分析图解(3)实验结论:⑧基因在染色体上。(4)测定基因位置:基因在染色体上呈⑨线性排列。3.伴性遗传的概念:位于性染色体上的基因所控制的性状,在遗传上总是和性别相关联的现象。4.人类红绿色盲症(1)遗传病类型:⑩X染色体隐性遗传病。(2)相应基因型与表现型:女性男性基因型XBXBXBXbXbXbXBYXbY表现型正常 正常色盲正常色盲(3)遗传特点a.男性的发病率 高于女性。b.往往有隔代遗传和 交叉遗传的现象。c. 女性患者的父亲和儿子一定患病。5.抗维生素D佝偻病(1)遗传病类型: X染色体显性遗传病。(2)相应的基因型与表现型女性男性基因型XDXDXDXdXdXdXDYXdY表现型患病 患病正常患病正常(3)遗传特点a.女性的发病率 高于男性。b.具有 世代连续遗传现象。c. 男性患者的母亲和女儿一定患病。6.应用:可根据表现型判断生物的 性别,以提高质量,促进生产。核心突围技能聚合 一、基因在染色体上1.萨顿假说: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,因为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)在体细胞中基因成对存在,染色体也是成对存在。在配子中成对的基因只有一个,同样,成对的染色体也只有一条。(3)体细胞中成对的基因一个来自父方,一个来自母方。同源染色体也是如此。(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。假说—演绎法类比推理原理在提出问题、作出假设的基础上演绎推理并设计实验得出结论将未知的和已知的做比较,根据惊人的一致性推理并得出结论结论具有逻辑必然性,是科学结论,一定正确不具有逻辑必然性,仅是假说,不一定正确实例孟德尔发现两大定律;摩尔根通过果蝇杂交实验证明“基因在染色体上”萨顿假说:根据基因和染色体存在着明显的平行关系推出基因在染色体上2.类比推理法与假说—演绎法的区别3.染色体(1)染色体类型类型项目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雄配子两种,分别含X和Y,比例为1∶1一种,含Z(2)性别决定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典型分布哺乳动物、双翅目和直翅目昆虫、菠菜、大麻等鸟类(鸡)、鳞翅目昆虫、某些爬行类、鱼类、两栖类等(3)生物染色体组成规范写法规范书写 6XY3X3Y6XX3X:44XY22X22Y:44XX22X减数分裂减数分裂减数分裂减数分裂♂或果蝇♀男性或人女性 典例1(2013年安徽皖南八校一次联考)下列关于基因和染色体关系的叙述,错误的是 ()A.萨顿利用类比推理的方法提出基因在染色体上的假说B.摩尔根等人首次通过实验证明基因在染色体上C.抗VD佝偻病的基因位于常染色体上D.基因在染色体上呈线性排列,每条染色体上都有若干个基因【思路剖析】萨顿根据基因与染色体行为的一致性,运用类比推理法,提出“基因在染色体上”的假说;摩尔根等人则通过假说—演绎法用实验证明基因在染色体上;抗VD佝偻病的基因位于X染色体上;每条染色体上都有若干个基因,基因在染色体上呈线性排列。【答案】C二、伴性遗传1.X、Y染色体同源区段的基因的遗传右图为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:♀XaXa×XaYA♂ XaYAXaXa(♂全为显性)(♀全为隐性)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模型图解 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,子病母必病举例人类外耳道多毛症人类红绿色盲、血友病人类抗VD佝偻病2.X、Y染色体上非同源区段的基因的遗传3.四步法判断遗传系谱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连锁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遗传 第二,确定图谱中遗传病是显性遗传还是隐性遗传“无中生有”为隐性(无病的双亲,所生的孩子中有患者) “有中生无”为显性(有病的双亲,所生的孩子中有正常的) 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子正常双亲病②父病女必病,子病母必病伴X显性遗传 ①子女正常双亲病②父病女不病或者子病母不病常染色体显性遗传 ①双亲正常子病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 典例2(2011年天津理综)某致病基因h位于X染色体上,该基因和正常基因H中的某一特定序列经BclⅠ酶切后,可产生大小不同的片段(如图1,bp表示碱基对),据此可进行基因诊断。图2为某家庭该病的遗传系谱。下列叙述错误的是 ()A.h基因特定序列中BclⅠ酶切位点的消失是碱基序列改变的结果B.Ⅱ-1的基因诊断中只出现142bp片段,其致病基因来自母亲C.Ⅱ-2的基因诊断中出现142bp、99bp和43bp三个片段,其基因型为XHXhD.Ⅱ-3的丈夫表现型正常,其儿子的基因诊断中出现142bp片段的概率为1/2【思路剖析】由图1中H、h基因被酶切的结果对比知,h基因中BclⅠ酶切位点消失,是基因突变导致碱基序列改变的结果;由题中信息知,该病为X染色体隐性遗传病,Ⅱ-1为男性患者,基因型为XhY,只含h基因,基因诊断只出现142bp片段,致病基因伴随X染色体来自母亲;Ⅱ-2的基因诊断中出现142bp、99bp和43bp三个片段,推知其体细胞中同时含有基因H和h,其基因型为XHXh;Ⅱ-1基因型为XhY,知其双亲的基因型分别为XHY和XHXh,Ⅱ-3的基因型为XHXH或XHXh,丈夫表现型正常,基因型为XHY,其儿子患病——基因型为XhY的几率为(1/2)×(1/2)=1/4,基因诊断中出现142bp片段的概率为1/4。【答案】D1.(2012年北京宣武一模)下列各项中,能证明基因与染色体具有平行关系的实验是 ()A.细胞的全能性实验B.孟德尔的豌豆一对相对性状的杂交实验C.孟德尔的豌豆两对相对性状的杂交实验D.摩尔根的果蝇杂交实验示了遗传因子的分离定律和自由组合定律,只有摩尔根的果蝇杂交实验能证明基因与染色体具有平行关系。【答案】D【思路剖析】细胞的全能性实验不能证明基因与染色体具有平行关系,孟德尔的豌豆杂交实验成功地揭2.(2013年德州月考)鸡的性别决定方式为ZW型性别决定,k基因是Z染色体上的隐性致死基因。含k基因的杂合子雄鸡与正常的雌鸡交配,共孵化出120只小鸡。这120只鸡的雌雄比例为 ()A.雌∶雄=2∶1B.雄∶雌=2∶1C.雌∶雄=1∶1D.雌∶雄=3∶1【答案】B3.(2011年江西五校联考)某雌雄异株的植物(2N=16),红花与白花这对相对性状由常染色体上一对等位基因控制(相关基因用A与a表示),宽叶与窄叶这对相对性状由X染色体上基因控制(相关基因用B与b表示)。研究表明:含XB或Xb的雌雄配子中有一种配子无受精能力。现将表现型相同的一对亲本杂交得F1(亲本是通过人工诱变得到的宽叶植株),F1表现型及比例如下表:红花宽叶白花宽叶红花窄叶白花窄叶雌株3/41/400雄株003/41/4(1)该植物的1个染色体组所含染色体数与它单倍体基因组测序的染色体数目相差条。(2)F1的母本和父本的基因型分别是、,表现型均为,无受精能力的配子是。(3)取F1中全部的红花窄叶植株的花药离体培养可得到植株,基因型共有种,比例是。(4)将F1白花窄叶雄株的花粉随机授于F1红花宽叶雌株得到F2,F2随机传粉得到F3,则F3中表现型是,相应的比例是。【思路剖析】(1)由题意知,该植物为二倍体,染色体组中含有的染色体数为8条;由于该植物的性别决定方式是XY型,所以单倍体基因组测序的染色体数目为9条,它们之间只相差1条。(2)由表格数据可知,F1中红花与白花之比是3∶1,所以红花是显性,亲本中控制花色的基因型都是Aa;因为亲本都是宽叶,且后代雄株中出现了窄叶,所以宽叶是显性,亲本基因型为XBXb和XBY,而且由于后代雄株中只有窄叶,没有宽叶,所以可知XB的卵细胞没有受精能力。综合考虑,亲本的基因型为AaXBXb、AaXBY,表现型均为红花宽叶。(3)F1中红花窄叶的基因型及比例为AAXbY∶AaXbY=1∶2。取花药离体培养可获得单倍体植株,基因型及比例分别为AXb∶AY∶aXb∶aY=2∶2∶1∶1。(4)F1白花窄叶雄株基因型为aaXbY,F1红花宽叶雌株的基因型为1/3AAXBXb,2/3AaXBXb。将F1白花窄叶雄株的花粉随机授于F1红花宽叶雌株,杂交组合为aaXbY×1/3AAXBXb、aaXbY×2/3AaXBXb,故F2的基因型为1/3AaXbXb、1/6aaXbXb、1/3AaXbY、1/6aaXbY。在雌性中AaXbXb、aaXbXb分别占2/3和1/3;在雄性中AaXbY、aaXbY分别占2/3、1/3。将F2随机传粉(只能雌雄随机杂交),杂交情况如下:2/3AaXbXb×2/3AaXbY、2/3AaXbXb×1/3aaXbY、1/3aaXbXb×2/3AaXbY、1/3aaXbXb×1/3aaXbY,经综合计算,F3中表现型及比例为红花窄叶雌株∶白花窄叶雌株∶红花窄叶雄株∶白花窄叶雄株=5∶4∶5∶4。卵细胞(3)单倍体42∶2∶1∶1(4)红花窄叶雌株、白花窄叶雌株、红花窄叶雄株、白花窄叶雄株5∶4∶5∶4【答案】(1)1(2)AaXBXbAaXBY红花宽叶XB基础·角度·思路一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分)1.(基础再现)下列判断不正确的是 ()A.父亲的色盲基因一定传给女儿B.母亲的色盲基因一定传给儿子C.男性是否患色盲,与其父亲无关D.母亲色盲,儿子一定色盲【思路剖析】儿子的Y染色体肯定来自父亲,X染色体肯定来自母亲,故母亲色盲,儿子一定色盲。母亲的色盲基因有可能传给儿子,也有可能传给女儿。【答案】B2.(基础再现)下图是具有两种遗传病甲、乙的家族系谱图,其中有一种遗传病的致病基因位于X染色体上,若Ⅱ-7不携带致病基因,相关分析错误的是 ()C.Ⅲ-8如果是一女孩,可能有2种基因型D.Ⅲ-10不携带甲、乙致病基因的概率是2/3A.甲病是伴X显性遗传病B.乙病是常染色体隐性遗传病【思路剖析】Ⅰ-1和Ⅰ-2患甲病,Ⅱ-6正常,可知该病为显性遗传病,且位于X染色体上。据“双亲无病,女儿有病”可确定乙病为常染色体隐性遗传病。由于Ⅱ-3基因型不确定,所以Ⅲ-8基因型也不确定,可能是2种或4种。Ⅱ-6和Ⅱ-7均不携带甲病致病基因,Ⅱ-6是杂合子的概率是2/3,所以10号携带乙病致病基因的概率是1/3,不携带的概率是2/3。【答案】C3.(基础再现)一只雌鼠的一条染色体上某基因发生了突变,使野生型性状变为突变型性状。该雌鼠与野生型雄鼠杂交,F1的雌、雄个体中均既有野生型,又有突变型。若要通过一次杂交试验鉴别突变基因在X染色体还是在常染色体上,