第十五讲 基因在染色体上和 伴性遗传,第五单元 遗传因子的发现,1基因和染色体行为存在着明显的平行关系，一条染色体上有很多基因，基因在染色体上呈线性排列。 2萨顿推测基因位于染色体上所用的方法是类比推理法，摩尔根证明它所用的方法是假说演绎法。 3染色体和基因并不是一一对应关系，一条染色体上含有许多基因。,4XY染色体的同源区段上，存在等位基因；非同源区段不存在等位基因。性染色体上的基因也遵循基因分离定律。 5XY染色体上任何区段所控制的性状都与与性别有关，在男性、女性中的发病率都不相同。,基础回扣 一、萨顿假说 1内容 基因是由 体携带着从亲代传递给下一代的，即基因就在染色体上。,染色,2依据 基因和 行为存在着明显的 关系，具体如下： 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。 在体细胞中基因成对存在，染色体也是成对的；在配子中只有成对基因中的一个，染色体也只有同源染色体中的一条。,染色体,平行,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。 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。 3研究方法 。 解惑 类比推理的结论不一定正确；假说演绎的结论是正确的。,类比推理法,二、基因在染色体上的证据 1问题的提出 (1)摩尔根的果蝇眼色实验： P 红眼()白眼() F1 红眼(、) 雌雄交配 F2 红眼(、)白眼()31,(2)分析 F1的结果说明 眼是显性性状。 F2的比例关系说明果蝇眼色的遗传符合 定律，红眼和白眼受 等位基因控制。 F2白眼果蝇只有雄性，说明白眼性状的表现与 相联系。,红,分离,一对,性别,2假设与解释 (1)假设：控制果蝇红眼、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。 (2)解释：,3测交验证 亲本中的白眼雄蝇和F1中的红眼雌蝇交配子代雌性红蝇雌性白蝇雄性红蝇雄性白蝇1111。 4结论 控制果蝇红眼、白眼的基因只位于 染色体上基因位于染色体上。 5基因和染色体的关系：一条染色体上有 基因，基因在染色体上 排列。 6研究方法：,X,很多,呈线性,假说演绎法,解惑 萨顿用“类比推理”的方法推测“基因在染色体上”，摩尔根通过实验利用“假说演绎”的方法证明“基因在染色体上”。,三、伴性遗传 1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 相关联的现象。 2遗传特点(以红绿色盲为例)：,性别,(1)子代XBXb的个体中XB来自 ，Xb来自父亲；子代XBY个体中XB来自 。由此可知这种遗传病的遗传特点是 遗传。 (2)如果一个女性携带者的父亲和儿子均患病，这说明这种遗传病的遗传特点是 遗传。 (3)这种遗传病的遗传特点是男性患者 于女性患者。,母亲,母亲,交叉,隔代,多,答案 解惑 性别既受性染色体控制，又与部分基因有关。性染色体上的基因并不都是控制性别的，如色盲基因。,优化落实 考查一 萨顿假说 1下列叙述中，不能说明“核基因和染色体行为存在平行关系”的是( ) A基因发生突变而染色体没有发生变化 B非等位基因随非同源染色体的自由组合而组合 C二倍体生物形成配子时基因和染色体数目均减半 DAa杂合体发生染色体缺失后，可表现出a基因的性状,解析 所谓平行关系即两者的行为要表现一致，基因突变是DNA上的某一发生变化(微观变化)，而染色体(宏观)没有变化，非等位基因随非同源染色体的自由组合而组合，二倍体生物形成配子时基因和染色体数目均减半，Aa杂合体发生染色体缺失后，可表现出a基因的性状，均表现出了染色体与基因的平行关系，B、C、D选项正确。 答案 A,2判一判 (1)非等位基因随非同源染色体的自由组合而组合能说明“核基因和染色体行为存在平行关系” ( ) (2)萨顿利用假说演绎法，推测基因位于染色体上( ) (3)体细胞中基因成对存在，配子中只含一个基因( ) 提示 配子中只含成对基因中的一个，而不是只含一个基因。 (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( ),考查二 基因在染色体上的证据 3判一判 (1)所有的基因都在染色体上( ) (2)基因分离定律、自由组合定律的实质都与配子的形成有关( ) (3)染色体和基因并不是一一对应关系，一条染色体上含有许多基因( ),考查三 伴性遗传 4判一判 (1)某一对等位基因(Aa)只位于X染色体上，Y上无相应的等位基因，则该性状的遗传不遵循基因分离定律( ) (2)含X染色体的配子是雌配子，含Y染色体的配子是雄配子( ) (3)玉米、小麦、西瓜、水稻等植物雌、雄同株，细胞内无性染色体( ) (4)自然界性别决定的方式只有XY型和ZW型( ) (5)性染色体上的基因都是控制性别的( ),(6)性染色体上的基因都伴随性染色体遗传( ) (7)色盲遗传中，患病男孩和男孩患病的概率一样( ) (8)一对等位基因(Aa)如果位于XY的同源区段，则这对基因控制的性状在后代中的表现与性别无关( ) (9)若含X染色体的隐性基因的雄配子具有致死效果，则自然界中找不到该隐性性状的雌性个体，但可以有雄性隐性性状个体的存在( ),考点一 性染色体与伴性遗传 关键点击 1性别分化 (1)概念：雌、雄异体的生物决定性别的方式。 (2)类型 生物界中很多生物都有性别差异，雌雄异体的生物，其性别主要由性染色体决定。根据生物体中性染色体差异，主要存在XY型和ZW型两种性别决定类型。,据美国每日科学网站报道，美国两位科学家发现Y染色体比X染色体的演化速度快得多，这将导致Y染色体上的基因急剧丢失，照此继续，Y染色体将会完全消失，人类的传宗接代将受威胁。 在男性中Y染色体只有一份拷贝，在女性中X染色体有两份拷贝。当Y染色体发生基因突变时，由于缺少同源基因，突变的基因不能通过重组交换而淘汰，因而在Y染色体上保留了大量的突变基因。这正是Y染色体之所以退化的原因。,X染色体包含有1 100种基因，或大约5%的人类基因组，女性的一条X染色体上的大部分基因都处于“沉默”状态，没有任何作用。这些不活跃的X染色体基因有可能解释男女之间一些差异。,(3)应用 人类遗传病的预测、优生、诊断。 优良品种的选育：可设计杂交组合，根据表现型判断子代生物性别，以促进生产。,易错清零 易错点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。 易错点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。 易错点3 性别决定后的分化发育只影响表现型，基因型不变。 易错点4 性别相当于一对相对性状，其传递遵循分离定律。,易错点5 在基因型的书写中，常染色体上的基因不需标明其位于常染色体上，性染色体上的基因则需将性染色体及其上基因一同写出，如XBY。一般常染色体上的基因写在前，性染色体及其上基因写在后，如DdXBXb。,演练提升 1某同学养了一只黄底黑斑猫。宠物医生告诉他，猫的性别决定方式为XY型(XX为雌性，XY为雄性)；猫的毛色基因B、b位于X染色体上，B控制黑毛性状，b控制黄毛性状，B和b同时存在时毛色表现为黄底黑斑。若该同学选择一只黄猫与自己养的黄底黑斑猫配种，产下的小猫毛色和性别可能是( ) A黄底黑斑雌猫、黄色雌猫或雄猫、黑色雄猫 B黑色雌猫、黄色雌猫或雄猫 C黄底黑斑雌猫或雄猫、黄色雄猫 D黄底黑斑雌猫或雄猫,解析 因猫为XY型性别决定方式，控制毛色的基因B、b位于X染色体上，且基因B与b为共显性关系，则黄猫(XbY)与黄底黑斑猫(XBXb)交配，子代应为黄底黑斑雌猫(XBXb)黄色雌猫(XbXb)黑色雄猫(XBY)黄色雄猫(XbY)1111。故A正确。 答案 A,2伴性遗传有其特殊性，其中不正确的是( ),A雌雄个体的性染色体组成不同，有同型和异型两种形式，因而基因组成有差异 B若Y或W染色体上携带的基因在X或Z染色体上有相应的等位基因，则性状遗传与性别无关 C若Y或W染色体上携带的基因，在X或Z染色体上无相应的等位基因，只限于相应性别的个体之间遗传 D伴性遗传正交结果和反交结果可作为判断遗传方式的依据,解析 XX或ZZ个体为同型性染色体，XY或ZW为异型性染色体，A正确；性染色体上同源区段的遗传，也与性别有关，如XaXa和XaYA产生的后代中只有雄性个体具有A基因，B不正确；Y或W染色体上非同源区段上的基因，只在相应性别个体间遗传，C正确；伴性遗传正交与反交结果不同，这是与常染色体遗传区分的重要依据，D正确。 答案 B,【解题技巧】 伴性遗传有其特殊性 雌雄个体的性染色体组成不同，有同型和异型两种。 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。 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。 性状的遗传与性别相联系。在写表现型和统计后代比例时，一定要与性别相联系。,考点二 遗传方式判断 关键点击 1典型遗传系谱判断,2.单基因遗传病判断的一般步骤 (1)首先确定是否是伴Y染色体遗传病 所有患者均为男性，无女性患者，则为伴Y染色体遗传。 (2)其次判断显隐性 双亲正常，子代有患者，为隐性(即无中生有见图1)。 双亲患病，子代有正常，为显性(即有中生无见图2)。 亲子代都有患者，无法准确判断，可先假设，再推断。(见图3)。,(3)再次确定是否是伴X染色体遗传病 如果为隐性遗传病 女性患者，其父或其子有正常，一定是常染色体遗传(图4、5)。 女性患者，其父和其子都患病，可能是伴X染色体遗传(图6、7)。,如果为显性遗传病 男性患者，其母或其女有正常，一定是常染色体遗传(图8、9)。 男性患者，其母和其女都患病，可能是伴X染色体遗传(图10、11)。,易错清零 易错点1 隐性遗传病中，如果女性患者的父亲和她的儿子全是患者，只能说明可能是伴X染色体遗传，但不一定是，也可能是常染色体遗传。 易错点2 显性遗传病中，如果男性患者的母亲和女儿全是患者，说明可能是伴X染色体遗传，但也可能是常染色体遗传。,演练提升 3如图是具有甲、乙两种遗传病的家族系谱图，其中一种遗传病的致病基因位于X染色体上，若7不携带致病基因，下列相关分析错误的是( ),A甲病是伴X染色体显性遗传病 B乙病是常染色体隐性遗传病 C如果8是女孩，则其可能有四种基因型 D10不携带甲、乙两病致病基因的概率是2/3,4(2015厦门质检)如图为某家庭的遗传系谱图，已知该家庭中有甲、乙两种遗传病，其中一种为红绿色盲症。下列说法正确的是( ),A甲病为常染色体显性遗传病，存在代代遗传的特点 B乙病为红绿色盲症，在人群中女性发病率高于男性 C4为甲病携带者的概率是2/3，为乙病携带者的概率是1/2 D若4和5再生一个孩子，其为正常女孩的概率是3/8,解析 由系谱图中4和5正常，生下患甲病女孩，可知甲病是常染色体隐性遗传病，则乙病是红绿色盲症，即伴X染色体隐性遗传病，在人群中男性发病率高于女性。对于甲病，4是杂合子，对于乙病，4是携带者的概率是1/2。4的基因型为1/2AaXBXb、1/2AaXBXB，5的基因型为AaXBY，二者生下正常女孩的概率是1/23/43/8。 答案 D,【解题技巧】 遗传方式判断口诀 无中生有为隐性，生女有病为常隐，隐性遗传看女病，父子无病非伴性； 有中生无为显性