1、第18讲基因在染色体上伴性遗传素养导读必备知识固本夯基一、基因在染色体上的证据1.萨顿的假说研究对象基因染色体生殖过程中在杂交过程中保持完整性和在配子形成和受精过程中,相对稳定存在体细胞成对成对配子成单成单体细胞中来源成对基因一个来自,一个来自一对同源染色体,一条来自父方,一条来自母方形成配子时(非同源染色体上的)自由组合自由组合2.基因位于染色体上的实验证据(1)果蝇的杂交实验问题的提出(2)对现象的解释提出假设假设: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。对杂交实验的解释(如下图)(3)测交验证:亲本中的白眼雄果蝇和F1中的红眼雌果蝇交配子代中雌性红果蝇雌性白
2、果蝇雄性红果蝇雄性白果蝇=。(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)研究方法。(6)基因与染色体的关系:一条染色体上有基因,基因在染色体上呈排列。二、伴性遗传的特点与应用1.性染色体的类型及传递特点(1)类型:ZW型性别决定类型:雌性个体的性染色体组成是,雄性个体的性染色体组成是。XY型性别决定类型:雌性个体的性染色体组成是,雄性个体的性染色体组成是。(2)传递特点(以XY型为例)X1Y中X1只能由父亲传给,Y则由父亲传给。X2X3中X2、X3任何一条都可来自母亲,也可来自父亲,向下一代传递时,任何一条既可传给,又可传给。一对夫妇(X1Y和X2X3)生两个女儿
3、,则女儿中来自父亲的都为,应是相同的,但来自母亲的既可能为X2,也可能为X3,不一定相同。2.伴性遗传的概念位于染色体上的基因控制的性状在遗传上总是和相关联,这种现象叫作伴性遗传。3.伴X染色体隐性遗传实例红绿色盲特点:患者中男性女性;男性患者的致病基因只能从那里传来,以后只能传给。4.伴性遗传的实例、类型及特点(连一连)5.伴性遗传的应用(1)推测后代发病率,指导优生优育婚配实例生育建议及原因分析男性正常女性色盲生;原因:抗维生素D佝偻病男性女性正常生;原因:(2)根据性状推断性别,指导生产实践已知控制芦花鸡的羽毛上有横斑条纹的基因B位于Z染色体上,请设计选育“非芦花雌鸡”的遗传杂交实验,并
4、写出遗传图解。选择亲本:选择非芦花雄鸡和芦花雌鸡杂交。遗传图解选择子代:从F1中选择表型为“”的个体保留。概念检测1.基于对萨顿假说的理解,判断下列表述是否正确。(1)萨顿利用假说演绎法推测基因位于染色体上,且基因都位于染色体上。()(2)体细胞中基因成对存在,配子中只含一个基因。()(3)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”。()(4)萨顿通过果蝇的白眼和红眼这一相对性状的杂交实验,提出基因在染色体上的假说。()2.基于摩尔根果蝇杂交实验的过程和原理,判断下列叙述是否正确。(1)摩尔根利用假说演绎法证明控制果蝇红眼、白眼的基因位于X染色体上。()(
5、2)F1的红眼雌、雄果蝇相互交配,F2中红眼果蝇与白眼果蝇的数量比为31,说明果蝇红眼为显性。()(3)位于性染色体上的基因,在遗传时不遵循孟德尔定律,但表现为伴性遗传。()(4)摩尔根在实验室培养的雄果蝇中首次发现了白眼性状,该性状来自基因重组。()3.基于对性染色体的认识,判断下列叙述是否正确。(1)人类的初级精母细胞和精细胞中都含Y染色体。()(2)性染色体上的基因都与性别决定有关。()(3)只有具性别分化的生物才可能有性染色体。()(4)含X染色体的配子是雌配子,含Y染色体的配子是雄配子。()(5)性染色体上的基因都随性染色体传递。()4.基于伴性遗传及相关特点,判断下列表述是否正确。
6、(1)抗维生素D佝偻病女患者的父亲和母亲有可能都正常。()(2)外耳道多毛症患者产生的精子中均含有该致病基因。()(3)红绿色盲的遗传不遵循孟德尔的分离定律。()(4)一对表现正常的夫妇,生下了一个患病的女孩,则该致病基因一定是隐性基因且位于常染色体上。()(5)甲家庭中丈夫患抗维生素D佝偻病,妻子表现正常;乙家庭夫妻表现都正常,但妻子的弟弟是红绿色盲患者。从优生学的角度考虑,甲、乙家庭应分别选择生育男孩和女孩。()核心考点能力提升考点基因在染色体上及伴性遗传合作探究探究摩尔根通过果蝇杂交实验证明基因在染色体上摩尔根及其同事设想,如果控制白眼的基因在X染色体上,而Y染色体上不含有它的等位基因,
7、果蝇杂交实验的遗传现象就可以得到合理的解释。后来,摩尔根等人又通过测交等方法,进一步验证了这些解释,从而用实验证明了基因在染色体上。从此,摩尔根成了孟德尔理论的坚定支持者。下面是三个杂交实验的遗传图解。实验一:PXWXWXwYF1XWXwXWY1 1实验二:PXWXwXwYF1XWXw XwXw XWYXwY1 111实验三:PXwXwXWYF1XWXwXwY 11(1)上述三个实验均属于测交实验,哪个实验验证摩尔根的假说最为关键?(2)在实验一中,若让F1雌雄果蝇杂交得F2,F2的果蝇自由交配,理论上F3果蝇红眼与白眼的比例是多少?(3)若实验一中F1雌雄果蝇杂交得F2,F2的红眼果蝇自由交
8、配,后代红眼果蝇与白眼果蝇的比例又是多少?考向突破考向1基因在染色体上的实验证据1.摩尔根在果蝇杂交实验中发现了伴性遗传,在果蝇野生型个体与白眼突变体杂交实验中,最早能够判断白眼基因位于X染色体上的最关键实验结果是()A.白眼突变体与野生型个体杂交,F1全部表现为野生型,雌、雄比例为11B.F1自由交配,后代出现性状分离,白眼全部是雄性C.F1雌性与白眼雄性杂交,后代出现白眼和红眼,且比例为11D.白眼雌性与野生型雄性杂交,后代白眼全部为雄性,野生型全部为雌性名师提醒萨顿提出“基因在染色体上”,但没有证明这一结论,摩尔根通过假说演绎法证明了“基因在染色体上”。考向2性别决定与伴性遗传2.(多选
9、)(2021山东青岛一模)图甲为某动物的一对性染色体(XY)简图。和有一部分是同源区段(片段),另一部分是非同源区段(1和2片段)。图乙为该动物的A、B、C、D四种单基因遗传病的遗传系谱。下列分析不正确的是()A.图甲中可以代表人类性染色体简图B.该动物种群中位于1和2片段上的基因均不存在等位基因C.不考虑基因突变等因素,图乙中A、B、C肯定不属于2片段上隐性基因控制的遗传病D.图甲中同源区段片段上基因所控制的性状的遗传与性别无关拓展提升XY型与ZW型性别决定的比较项目XY型性别决定ZW型性别决定雄性个体XYZZ雄配子X、Y两种,比例为11一种,含Z雌性个体XXZW雌配子一种,含XZ、W两种,
10、比例为11注:(1)无性别分化的生物,细胞内无性染色体。(2)性别并非均取决于性染色体,有些生物如蜜蜂、蚂蚁等,其性别取决于是否受精及食物营养等,而有些生物(如龟、鳄等)的性别与环境温度有关。第18讲基因在染色体上伴性遗传必备知识固本夯基一、1.明显的平行关系独立性形态结构父方母方非等位基因非同源染色体2.(1)红眼白眼红眼基因分离性别(3)1111(4)X(5)假说演绎法(6)多个线性二、1.(1)ZWZZXXXY(2)女儿儿子女儿儿子X12.性性别3.XbXbXBY多于母亲女儿4.cab5.(1)女孩该夫妇所生男孩均患色盲男孩该夫妇所生女孩全患病,而男孩正常(2)ZBZbZbW非芦花【概念
11、检测】1.(1)(2)(3)(4)2.(1)(2)(3)(4)3.(1)(2)(3)(4)(5)4.(1)(2)(3)(4)(5)核心考点能力提升考点【合作探究】探究(1)提示实验三。可以排除控制眼色的基因在常染色体上或在Y染色体含有它的等位基因,确定是X染色体遗传,证明基因在X染色体上。(2)提示F2中果蝇的基因型为XWXW、XWXw、XWY、XwY。F2果蝇自由交配时,雌果蝇产生的卵细胞XWXw=31,雄果蝇产生的精子XWXwY=112。精子和卵细胞随机结合,如下表。精卵结合1XW1Xw2Y3XW3XWXW3XWXw6XWY1Xw1XWXw1XwXw2XwY因此F3果蝇中红眼白眼=133。
12、(3)提示F2红眼雌雄果蝇为XWXW、XWXw、XWY,红眼雌雄果蝇自由交配时,产生的卵细胞为XWXw=31,产生的精子为XWY=11,因此理论上F2果蝇中红眼与白眼的比例是71。【考向突破】1.B白眼突变体与野生型杂交,F1全部表现野生型,雌雄比例11,只能说明野生型相对于突变型是显性性状,不能判断白眼基因位于X染色体上,A项错误;F1中雌雄果蝇杂交,后代出现性状分离,且白眼全部为雄性,说明这一对性状的遗传与性别有关,推测控制该性状的基因位于X染色体上,B项正确;F1雌性与白眼雄性杂交,后代出现红眼和白眼,且比例11,这属于测交类型,仍不能说明白眼基因位于X染色体上,C项错误;白眼雌性与野生型雄性杂交,后代白眼全部为雄性,野生型全部为雌性,能说明控制该性状的基因位于X染色体上,但不是最早能判断白眼基因位于X染色体上的实验结果,D项错误。2.ABD甲图中的Y染色体比X染色体长,而人类的性染色体中X染色体比Y染色体长,A项错误;1和2片段上的基因存在等位基因,B项错误;2片段上隐性基因控制的疾病属于伴X隐性遗传病,据乙图分析A是常染色体显性遗传病,B不可能是伴X隐性遗传病,C为常染色体隐性遗传病,因此A、B、C都不属于2片段上隐性基因控制的遗传病,C项正确;甲图中同源区段片段上基因所控制的性状的遗传与性别有关,D项错误。
