2015生物一輪復習 基因在染色體上和伴性遺傳
項目項目內(nèi)容內(nèi)容考點考點1.基因與染色體的關系基因與染色體的關系2.基因在染色體上的理論假說和試驗證據(jù)基因在染色體上的理論假說和試驗證據(jù)3.伴性遺傳伴性遺傳考情考情分析分析考查染色體、考查染色體、DNA、基因之間的關系、基因之間的關系理解伴性遺傳的遺傳特點,熟練判斷遺傳方式理解伴性遺傳的遺傳特點,熟練判斷遺傳方式及概率計算及概率計算 第第1717講講 基因在染色體上和伴性遺傳基因在染色體上和伴性遺傳1 1、薩頓的假說(類比、薩頓的假說(類比- -推理法)推理法)提出假說:提出假說:內(nèi)容:基因位于染色體上。內(nèi)容:基因位于染色體上。依據(jù):基因和染色體行為存在著明顯的平行關系。依據(jù):基因和染色體行為存在著明顯的平行關系。觀察到的現(xiàn)象:觀察到的現(xiàn)象:用蝗蟲作材料,研究精子和卵細胞的形成用蝗蟲作材料,研究精子和卵細胞的形成過程,發(fā)現(xiàn)孟德爾定律中等位基因的分離與減數(shù)分裂中同過程,發(fā)現(xiàn)孟德爾定律中等位基因的分離與減數(shù)分裂中同源染色體的分離非常相似。源染色體的分離非常相似??键c考點1 1 基因在染色體上基因在染色體上 對比項目對比項目基基 因因同源染色體同源染色體體細胞中數(shù)目體細胞中數(shù)目體細胞中來源體細胞中來源配子中數(shù)目配子中數(shù)目在配子形成時在配子形成時成對存在成對存在 成對存在成對存在含成對基因中一個含成對基因中一個 含同源染色體中一條含同源染色體中一條 基因在雜交過程基因在雜交過程保持完整性獨立性保持完整性獨立性 染色體在配子形成染色體在配子形成和受精過程中,也有相對穩(wěn)定的形態(tài)結構和受精過程中,也有相對穩(wěn)定的形態(tài)結構一個來自父方一個來自父方 一個來自父方一個來自父方 一個來自母方一個來自母方 一個來自母方一個來自母方等位基因分離等位基因分離 同源染色體分開同源染色體分開非等位基因自由組合非等位基因自由組合 非同源染色體自由組合非同源染色體自由組合類比推理法類比推理法(教材(教材28面)面) 類比推理得出的結論并不具有邏輯的必然性,其正確與否,還需要觀察和實驗的檢驗。易易 得得易易 養(yǎng)養(yǎng)繁殖快繁殖快周期短周期短易區(qū)分性狀易區(qū)分性狀2 2、基因位于染色體上的實驗證據(jù)、基因位于染色體上的實驗證據(jù)實驗者和實驗材料:摩爾根實驗者和實驗材料:摩爾根 果蠅果蠅實驗過程及現(xiàn)象:實驗過程及現(xiàn)象:實驗現(xiàn)象的解釋:實驗現(xiàn)象的解釋:F2配子配子配子配子XWYXW(紅眼紅眼)(紅眼紅眼)Xw紅眼紅眼XW Y(白眼白眼)XW XWXW YXW Xw實驗驗證實驗驗證演繹推理:演繹推理:請寫出相關遺傳圖解請寫出相關遺傳圖解結論:結論:摩爾根通過實驗將一個特定的基因摩爾根通過實驗將一個特定的基因(控制(控制白眼的基因白眼的基因w w)和一條特定的染色體和一條特定的染色體(X X)聯(lián)系起聯(lián)系起來,從而證明了基因在染色體上。來,從而證明了基因在染色體上。發(fā)展:發(fā)展:一條染色體上有許多個基因,基因在染色體一條染色體上有許多個基因,基因在染色體上呈線性排列。上呈線性排列。聯(lián)系:聯(lián)系:孟德爾遺傳定律的細胞學基礎孟德爾遺傳定律的細胞學基礎什么是伴性遺傳?什么是伴性遺傳?考點考點2 2 伴性遺傳伴性遺傳性染色體上的基因是否遵循孟德爾遺傳規(guī)律?性染色體上的基因是否遵循孟德爾遺傳規(guī)律?性染色體上基因控制的性狀是否都表現(xiàn)與性別有關?性染色體上基因控制的性狀是否都表現(xiàn)與性別有關?一、性染色體與性別決定一、性染色體與性別決定性染色體:性染色體:雌性雌性與與雄性雄性個體體細胞中形態(tài)顯著不同的一對個體體細胞中形態(tài)顯著不同的一對染色體,對性別起決定作用。染色體,對性別起決定作用。性染色體決定性別的類型:性染色體決定性別的類型:XYXY型、型、ZWZW型型A 下列有關性別決定的敘述中,正確的是下列有關性別決定的敘述中,正確的是( ( )A.A.同型性染色體決定雌性個體的現(xiàn)象在自然界中較普遍同型性染色體決定雌性個體的現(xiàn)象在自然界中較普遍B.XYB.XY型性別決定的生物,型性別決定的生物,XYXY是一對同源染色體,故其形狀是一對同源染色體,故其形狀大小相同大小相同C.C.含含X X染色體的配子是雌配子,含染色體的配子是雌配子,含Y Y染色體的配子是雄配子染色體的配子是雄配子D.D.各種生物細胞的染色體都可分為性染色體和常染色體各種生物細胞的染色體都可分為性染色體和常染色體下列與性別決定有關的敘述,正確的是下列與性別決定有關的敘述,正確的是( () )A A蜜蜂中的個體差異是由性染色體決定的蜜蜂中的個體差異是由性染色體決定的B B玉米的雌花和雄花中的染色體組成相同玉米的雌花和雄花中的染色體組成相同C C鳥類、兩棲類的雌性個體都是由兩條同型的性染色體鳥類、兩棲類的雌性個體都是由兩條同型的性染色體組成組成D D環(huán)境不會影響生物性別的表現(xiàn)環(huán)境不會影響生物性別的表現(xiàn)B B(1212江蘇卷)下列關于人類性別決定與伴性遺傳的敘述,江蘇卷)下列關于人類性別決定與伴性遺傳的敘述,正確的是(正確的是( )A A性染色體上的基因都與性別決定有關性染色體上的基因都與性別決定有關B B性染色體上的基因都伴隨性染色體遺傳性染色體上的基因都伴隨性染色體遺傳C C生殖細胞中只表達性染色體上的基因生殖細胞中只表達性染色體上的基因D D初級精母細胞和次級精母細胞中都含初級精母細胞和次級精母細胞中都含Y Y染色體染色體B B(11(11福建卷)火雞的性別決定方式是福建卷)火雞的性別決定方式是ZWZW型。曾有人發(fā)現(xiàn)少型。曾有人發(fā)現(xiàn)少數(shù)雌火雞的卵細胞未與精子結合,也可以發(fā)育成二倍體后數(shù)雌火雞的卵細胞未與精子結合,也可以發(fā)育成二倍體后代。遺傳學家推測,該現(xiàn)象產(chǎn)生的原因可能是:卵細胞與代。遺傳學家推測,該現(xiàn)象產(chǎn)生的原因可能是:卵細胞與其同時產(chǎn)生的三個極體之一結合,形成二倍體后代(其同時產(chǎn)生的三個極體之一結合,形成二倍體后代(WWWW的的胚胎不能存活)。若該推測成立,理論上這種方式產(chǎn)生后胚胎不能存活)。若該推測成立,理論上這種方式產(chǎn)生后代的雌雄比例是代的雌雄比例是( )( )A.A.雌:雄雌:雄=1:1 B. =1:1 B. 雌:雄雌:雄=1:2 =1:2 C.C.雌:雄雌:雄=3:1 D.=3:1 D.雌:雄雌:雄=4:1=4:1D D二、伴性遺傳的類型二、伴性遺傳的類型BXYbX同源區(qū)段同源區(qū)段非同源區(qū)段非同源區(qū)段伴伴Y:外耳道多:外耳道多毛癥毛癥 XYC伴伴X:紅綠色盲、血友病、:紅綠色盲、血友病、果蠅眼色、女婁菜葉形、果蠅眼色、女婁菜葉形、抗抗V-D佝僂病佝僂病 XBXbXY型性染色體上的基因分布情況型性染色體上的基因分布情況女正常女正常XBXB女攜帶女攜帶XBXb女患者女患者XbXb男患者男患者XbY男正常男正常XBY全正常全正常XBXb XBY女正常女正常XBXB男正常男正常XBY女正常女正常XBXB女攜帶女攜帶XBXb男正常男正常XBY男患者男患者 XbY全患者全患者XbXb、XbY女正常女正常XBXb男患者男患者XbY女攜帶女攜帶XBXb 女患者女患者XbXb:男正常男正常XBY:男患者:男患者 XbY1、實例一:人類紅綠色盲、實例一:人類紅綠色盲常見婚配方式:常見婚配方式:相關基因位于相關基因位于X染色體染色體上,上,Y染色體上沒有。染色體上沒有。關注:關注: 可用可用X Xb bX Xb b和和X XB BY Y組合子代中的表現(xiàn)型確定性別組合子代中的表現(xiàn)型確定性別 可用可用X Xb bX Xb b和和X XB BY Y確定基因是在常染色體上還是在確定基因是在常染色體上還是在X X染色體上染色體上C一個家庭中,父親是色覺正常的多指(常染色體顯性基因一個家庭中,父親是色覺正常的多指(常染色體顯性基因控制)患者,母親表現(xiàn)正常,他們卻生了一個手指正常但控制)患者,母親表現(xiàn)正常,他們卻生了一個手指正常但患紅綠色盲的孩子。下列敘述正確的是(患紅綠色盲的孩子。下列敘述正確的是( )A A、該孩子的色盲基因來自祖母、該孩子的色盲基因來自祖母 B B、父親的基因型是純合子、父親的基因型是純合子C C、這對夫婦再生一個男孩,只患紅綠色盲的概是、這對夫婦再生一個男孩,只患紅綠色盲的概是1/41/4D D、父親的精子不攜帶致病基因的概率是、父親的精子不攜帶致病基因的概率是1/31/3XYX同源區(qū)段同源區(qū)段非同源區(qū)段非同源區(qū)段B/bA/aC/c(1)(1)請寫出相應的基因型請寫出相應的基因型( (剛毛基因(剛毛基因(B B)對截毛基因()對截毛基因(b b)為顯性)為顯性) )2 2、實例二:果蠅的剛毛和截毛、實例二:果蠅的剛毛和截毛由由X X和和Y Y染色體上一染色體上一對等位基因控制對等位基因控制 性別性別雌雌 雄雄 表現(xiàn)型表現(xiàn)型剛毛剛毛截毛截毛剛毛剛毛截毛截毛基因型基因型 XbXbXBXB、 XBXb XBYb、 XBYBXbYBXbYb(2)(2)此相對性狀遺傳時,在后代不同性別個體中表現(xiàn)一定相同嗎?此相對性狀遺傳時,在后代不同性別個體中表現(xiàn)一定相同嗎?3 3、實例三:人類的外耳道多毛癥、實例三:人類的外耳道多毛癥致病基因位于致病基因位于Y Y染色體上染色體上特點:只能從男性個體傳給男性個體特點:只能從男性個體傳給男性個體XbXb與與XBYbXbXb與與XbYBXBXb與與XbYBXBXb與與XBYb(07(07全國卷全國卷1)1)已知果蠅剛毛和截毛這對相對性狀由已知果蠅剛毛和截毛這對相對性狀由X X和和Y Y染色體上一染色體上一對等位基因控制,剛毛基因(對等位基因控制,剛毛基因(B B)對截毛基因()對截毛基因(b b)為顯性?,F(xiàn)有基)為顯性。現(xiàn)有基因型分別為因型分別為X XB BX XB B、X XB BY YB B、X Xb bX Xb b和和X Xb bY Yb b的四種果蠅。的四種果蠅。(1 1)根據(jù)需要從上述四種果蠅中選擇親本,通過兩代雜交,使最)根據(jù)需要從上述四種果蠅中選擇親本,通過兩代雜交,使最終獲得的后代果蠅中,雄性全部表現(xiàn)為截毛,雌性全部表現(xiàn)為剛毛,終獲得的后代果蠅中,雄性全部表現(xiàn)為截毛,雌性全部表現(xiàn)為剛毛,則第一代雜交親本中,雄性的基因型是則第一代雜交親本中,雄性的基因型是_,雌性的基因型,雌性的基因型是是_;第二代雜交親本中,雄性的基因型是;第二代雜交親本中,雄性的基因型是_,雌性,雌性的基因型是的基因型是_,最終獲得的后代中,截毛雄果蠅的基因型,最終獲得的后代中,截毛雄果蠅的基因型是是_,剛毛雌果蠅的基因型是,剛毛雌果蠅的基因型是_(2 2)根據(jù)需要從上述四種果蠅中選擇親本,通過兩代雜交,使最)根據(jù)需要從上述四種果蠅中選擇親本,通過兩代雜交,使最終獲得的后代果蠅中雌性全部表現(xiàn)為截毛,雄性全部表現(xiàn)為剛毛,終獲得的后代果蠅中雌性全部表現(xiàn)為截毛,雄性全部表現(xiàn)為剛毛,應如何進行實驗?(用雜交實驗的遺傳圖解表示即可)應如何進行實驗?(用雜交實驗的遺傳圖解表示即可)(1 1)X Xb bY Yb b X XB BX XB B X XB BY Yb b X Xb bX Xb b X Xb bY Yb b X XB BX Xb bX Xb bX Xb bX XB BY YB B截毛雌蠅剛毛雄蠅截毛雌蠅剛毛雄蠅 X Xb bY YB BX Xb bX Xb bF1F1剛毛雄蠅剛毛雄蠅截毛雌蠅截毛雌蠅 X Xb bX Xb bX Xb bY YB B雌蠅均為截毛雄蠅均為剛毛雌蠅均為截毛雄蠅均為剛毛 (1)(1)上述親本中,裂翅果蠅為上述親本中,裂翅果蠅為 ( (純合子雜合子純合子雜合子) )。 (2)(2)某同學依據(jù)上述實驗結果,認為該等位基因位于常染色體上。某同學依據(jù)上述實驗結果,認為該等位基因位于常染色體上。請你就上述實驗,以遺傳圖解的方式說明該等位基因也可能位于請你就上述實驗,以遺傳圖解的方式說明該等位基因也可能位于X X染色體上染色體上 。(12(12福建福建) )現(xiàn)有翅型為裂翅的果蠅新品系,裂翅現(xiàn)有翅型為裂翅的果蠅新品系,裂翅(A)(A)對非裂翅對非裂翅(a)(a)為為顯性。雜交實驗如圖顯性。雜交實驗如圖l,l,請回答:請回答: 雜合子雜合子 (12(12福建福建) )現(xiàn)有翅型為裂翅的果蠅新品系,裂翅現(xiàn)有翅型為裂翅的果蠅新品系,裂翅(A)(A)對非裂翅對非裂翅(a)(a)為為顯性。雜交實驗如圖顯性。雜交實驗如圖l,l,請回答:請回答: (3)(3)現(xiàn)欲利用上述果蠅進行一次雜交實驗,以確定該等位基因是現(xiàn)欲利用上述果蠅進行一次雜交實驗,以確定該等位基因是位于常染色體還是位于常染色體還是X X染色體。請寫出一組雜交組合的表現(xiàn)型:染色體。請寫出一組雜交組合的表現(xiàn)型: ( () ) ( () )。(3)裂翅()裂翅( )非裂翅膀(非裂翅膀( ) 或裂翅()或裂翅()裂翅()裂翅()(1111安徽卷)雄家蠶的性染色體為安徽卷)雄家蠶的性染色體為ZZZZ,雌家蠶為,雌家蠶為ZWZW。已知。已知幼蠶體色正常基因(幼蠶體色正?;颍═ T)與油質(zhì)透明基因()與油質(zhì)透明基因(t t)是位于)是位于Z Z染染色體上的一對等位基因,結天然綠色繭基因(色體上的一對等位基因,結天然綠色繭基因(G G)與白色)與白色繭基因(繭基因(g g)是位于常染色體上的一對等位基因,)是位于常染色體上的一對等位基因,T T對對t t,G G對對g g為顯性。為顯性。(1 1)現(xiàn)有一雜交組合:)現(xiàn)有一雜交組合:ggZggZT TZ ZT T X GGZ X GGZt tW W,F(xiàn)1F1中結天然綠色中結天然綠色繭的雄性個體所占比例為繭的雄性個體所占比例為_,F(xiàn)2F2中幼蠶體色油質(zhì)透明中幼蠶體色油質(zhì)透明且結天然綠色繭的雌性個體所占比例為且結天然綠色繭的雌性個體所占比例為_。(2 2)雄性蠶產(chǎn)絲多,天然綠色蠶絲銷路好?,F(xiàn)有下列基)雄性蠶產(chǎn)絲多,天然綠色蠶絲銷路好?,F(xiàn)有下列基因型的雄、雌親本:因型的雄、雌親本:GGZGGZT TW W、GgZGgZt tW W、ggZggZt tW W、GGZGGZT TZ ZT T、ggZggZt tZ Zt t、ggZggZT TZ Zt t、GgZGgZt tZ Zt t,請設計一個雜交組合,利用幼蠶,請設計一個雜交組合,利用幼蠶體色油質(zhì)透明區(qū)別的特點,從體色油質(zhì)透明區(qū)別的特點,從F1F1中選擇結天然綠色繭的雄中選擇結天然綠色繭的雄蠶用于生產(chǎn)(用遺傳圖解和必要的文字表述)。蠶用于生產(chǎn)(用遺傳圖解和必要的文字表述)。1/21/23/163/16(2 2)(解法一)(解法一)P:P: ggZggZt tZ Zt t X GGZ X GGZT TWW F1 F1 GgZGgZT TZ Zt t GgZ GgZt tWW從子代中淘汰油質(zhì)透明的雌性個體,保留體色正常的雄性個體從子代中淘汰油質(zhì)透明的雌性個體,保留體色正常的雄性個體用于生產(chǎn)。用于生產(chǎn)。 (解法二)(解法二) P:P: GgZGgZt tZ Zt t X GGZ X GGZT TWW F1 F1 GgZGgZT TZ Zt t GgZ GgZt tW GGZW GGZT TZ Zt t GGZ GGZt tWW從子代中淘汰油質(zhì)透明的雌性個體,保留體色正常的雄性個體從子代中淘汰油質(zhì)透明的雌性個體,保留體色正常的雄性個體用于生產(chǎn)。用于生產(chǎn)。(1212江蘇卷)人類遺傳病調(diào)查中發(fā)現(xiàn)兩個家系都有甲遺傳?。ɑ蚪K卷)人類遺傳病調(diào)查中發(fā)現(xiàn)兩個家系都有甲遺傳?。ɑ驗闉镠 H、h h)和乙遺傳病(基因為)和乙遺傳?。ɑ驗門 T、t t)患者,系譜圖如下。以往研究)患者,系譜圖如下。以往研究表明在正常人群中表明在正常人群中HhHh基因型頻率為基因型頻率為1010-4-4。請回答下列問題(所有概。請回答下列問題(所有概率用分數(shù)表示):率用分數(shù)表示):(1 1)甲病的遺傳方式為)甲病的遺傳方式為 ,乙病最可能的遺傳方,乙病最可能的遺傳方式為式為 。(2 2)若)若-3-3無乙病致病基因,請繼續(xù)以下分析。無乙病致病基因,請繼續(xù)以下分析。-2-2的基因型為的基因型為 ;-5-5的基因型為的基因型為 。如果如果-5-5與與-6-6結婚,則所生男孩同時患兩種遺傳病的概率結婚,則所生男孩同時患兩種遺傳病的概率為為_。若若-7-7與與-8-8再生一個女兒,則女兒患甲病的概率為再生一個女兒,則女兒患甲病的概率為 _ _ 。若若-5-5與與h h基因攜帶者結婚并生育一個表現(xiàn)型正常的兒子,則兒基因攜帶者結婚并生育一個表現(xiàn)型正常的兒子,則兒子攜帶子攜帶h h基因的概率為基因的概率為 。常染色體隱性遺傳常染色體隱性遺傳 伴伴X X隱性遺傳隱性遺傳 HhXHhXT TX Xt t HHXHHXT TY Y或或HhXHhXT TY Y 1/361/36 1/600001/60000 3/53/5 一一般般步步驟驟1.定性:確定顯隱性定性:確定顯隱性2.定位:確定基因位置定位:確定基因位置假設假設 推論推論 結論結論3.定型:確定基因型定型:確定基因型(注意性別要求)(注意性別要求)系譜圖分析系譜圖分析4.定率:計算幾率定率:計算幾率常隱常隱常顯常顯伴伴 Y一、定核一、定核/ /質(zhì)質(zhì)二、定是否為二、定是否為Y Y三、定常三、定常/X/X常隱或常隱或X X隱隱常顯或常顯或X X顯顯最可能:伴最可能:伴X X染色體隱性遺傳病染色體隱性遺傳病最可能:最可能:伴伴X X染色體顯性遺傳病染色體顯性遺傳病染色體顯帶技術下的人類染色體組型染色體顯帶技術下的人類染色體組型XY型型ZW型型性別與性染性別與性染色體形態(tài)色體形態(tài)體細胞染色體細胞染色體組成體組成生殖細胞染生殖細胞染色體組成色體組成決定性別的決定性別的時期時期決定性別的決定性別的親本親本實例實例2A+XYA+X A+Y 1 : 1A+XA+Z A+W1 : 1A+Z2A+ZZ2A+ZW受精作用受精作用受精作用受精作用人、哺乳動物、果蠅等多人、哺乳動物、果蠅等多數(shù)昆蟲、雌雄異株植物、數(shù)昆蟲、雌雄異株植物、某些魚類和兩棲類某些魚類和兩棲類蛾蝶類、鳥類蛾蝶類、鳥類XY型與型與ZW型兩種主要性別決定類型的比較型兩種主要性別決定類型的比較 同型同型異型異型異型異型同型同型2A+XX22對對(常常)+XX(性性) 22對對(常常)+XY(性性)精子精子卵細胞卵細胞22條條+Y22條條+X22條條+X1 1 : 1 1 P1 : 1 22對對+XX22對對+XYF1結合上圖,分析性染色體的遺傳特點結合上圖,分析性染色體的遺傳特點性染色休遺傳特點(性染色休遺傳特點(XYXY型):雄性個體的型):雄性個體的X X染色體只能傳給子代的染色體只能傳給子代的雌性個體,雌性個體,Y Y染色體只能傳給子代的雄性個體染色體只能傳給子代的雄性個體 若有不當之處,請指正,謝謝!若有不當之處,請指正,謝謝!