1、知识内容 考纲要求考纲理解基因在染色体上说出基因位于染色体上的理论假说；体会萨顿的类比推理；理解摩尔根运用假说演绎法进行实验验证的过程伴性遗传概述伴性遗传的特点；举例说明伴性遗传在实践中的应用；区分伴X显性遗传和隐性遗传异同点；掌握伴性遗传的有关概率计算一、基因在染色体上(一)萨顿的假说1假说的依据：蝗虫精子和卵细胞的形成过程。2假说的内容：基因是由_携带从亲代传递到下一代的。3假说的原因：基因和染色体行为存在明显的平行关系，表现出一致性，具体有：(1)在体细胞中，染色体_存在，其上的基因也_存在。染色体 成对 成对(2)减数分裂中，成对的同源染色体分离，其上的等位基因也分离；非同源染色体_，
2、其上的非等位基因也_。(3)减数分裂产生的配子中，染色体_，基因也_，不含等位基因。(4)精子和卵细胞结合形成的受精卵，染色体恢复正常水平。细胞核中的基因数量也恢复正常，出现成对的等位基因。减半 减少一半 自由组合 自由组合(二)基因位于染色体1摩尔根的果蝇杂交实验。实验现象：P 红眼(雌)白眼(雄)F1 红眼(雌、雄)F1雄、雄交配F2 3/4 红眼(雌、雄)1/4 白眼(雄)实验解释：在果蝇眼色红色和白色这一对相对性状中，红眼为显性，用W表示；白眼为隐性，用w表示。假设控制眼色的基因位于X染色体上，Y染色体上不含它的等位基因，则有：雌配子F2雄配子XWXwXWXWXW(红眼雌果蝇)XWXw
3、(红眼雌果蝇)YXWY(红眼雄果蝇)XwY(白眼雄果蝇)实 验 证 明：控 制 果 蝇 眼 色 的 基 因 位 于_。摩 尔 根 通 过 实 验 证 明 了 萨 顿 的 假 说：_。(三)基因在染色体上的排列一条染色体上一般含有_基因，且_基因在染色体上呈线性排列。X染色体上 基因在染色体上 多个 多个 二、孟德尔遗传定律的现代解释1基因分离定律的实质：在杂合子细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因随同源染色体分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。2基因自由组合定律的实质：位于非同源染色体上的非等位基因的分离和组合是互不
4、干扰的；在减数分裂形成配子的过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。三、伴性遗传1概念：位于性染色体上的基因控制的性状与性别相联系的遗传方式。2人类红绿色盲症(伴X隐性遗传病)(1)基因的位置：红绿色盲与正常色觉是一对相对性状，受一对等位基因控制的，存在于X染色体上，而Y染色体上没有其等位基因。它们在XY染色体上的分布情况：控制红绿色盲与正常色觉的基因位于X染色体的非同源区段上，Y上是没有的。(2)色觉与基因型的关系(用B和b表示)女性男性表现型正常(纯合子)正常(携带者)患者正常患者基因型XBXBXBXbXbXbXBYXbY(3)特点：男性患者_女性
5、患者。交叉遗传。即男性女性男性。女患者的父亲和儿子_是患者。3抗维生素D佝偻病(伴X显性遗传病)特点：女性患者_男性患者。代代相传。男患者的母亲和女儿_是患者。多于 一定 多于 一定 4伴性遗传在生产实践中的应用一、基因在染色体上的理解1遗传物质的主要载体是染色体从细胞学水平看，染色体的数目、形态变化规律和遗传有关。(1)每种生物细胞内的染色体数目和形态都有一定的稳定性。(2)在细胞有丝分裂时，由于DNA的复制使染色体加倍，最后又平均分配到两个子细胞中，因而每个子细胞都具有数目相同、种类相同的染色体。(3)从减数分裂和受精作用的过程可知，染色体在配子中成单存在(N)，在体细胞中成对存在(2N)
6、，呈现有规律的变化。因此在生物的传种接代过程中保持一定的稳定性和连续性。(4)染色体的化学组成是DNA和蛋白质，其中的DNA含量比较稳定，是主要的遗传物质。(5)DNA不仅存在于染色体上，线粒体、叶绿体中也存在少量DNA，也有一定的遗传作用。并且，少数不含DNA的病毒，其RNA起遗传物质的作用。综上所述，得出结论：遗传物质的主要载体是染色体，染色体在遗传上起主要作用。特别提醒：遗传物质的主要载体是染色体，就是说还有一些遗传物质不在染色体上，它们存在于线粒体、叶绿体内。二、遗传系谱中的概率求解问题(1)当两种遗传病(甲病和乙病)之间具有“自由组合”关系时，各种患病情况的概率如下：首先根据题意求出
7、每一种病的患病概率。再用乘法原则计算(患甲病概率a，患乙病概率b)：两病兼患的概率ab；只患甲病概率a(1b)；只患乙病概率b(1a)；只患一种病概率ab2ab；患病概率abab；正常概率(1a)(1b)或1患病概率。(2)概率求解范围的确认：在所有后代中求概率：不考虑性别，凡其后代均属求解范围。只在某一性别中求概率：需避开另一性别，只看所求性别中的概率。连同性别一起求概率：此种情况性别本身也属求解范围，因而应先将该性别的出生率(1/2)列入范围，再在该性别中求概率。三、运用列表法分析比较XY和ZW型性别决定的区别和联系对大多数生物来说，性别是由一对性染色体所决定的，与常染色体无关。性染色体主
8、要有两种类型，即XY型和ZW型，在学习时应以XY型为重点。两者比较如下表：类型XY型ZW型性别体细胞染色体组成2AXX2AXY2AZW 2AZZ性细胞染色体组成AXAXAYAZAWAZ对性别起决定作用的亲本 实例人、哺乳类、果蝇蛾类、鸟类知识点1：基因在染色体上的证据【例1】已知果蝇中，灰身与黑身为一对相对性状(显性基因用B表示，隐性基因用b表示)；直毛与分叉毛为一对相对性状(显性基因用F表示，隐性基因用f表示)。两只亲代果蝇杂交得到以下子代类型和比例：灰身、直毛灰身、分叉毛黑身、直毛黑身、分叉毛雌蝇3/401/40雄蝇3/83/81/81/8请回答：(1)控制灰身与黑身的基因位于_；控制直毛
9、与分叉毛的基因位于_。(2)亲 代 果 蝇 的 表 现 型 为 _、_。(3)亲 代 果 蝇 的 基 因 型 为 _、_。(4)子代表现型为灰身直毛的雌蝇中，纯合子与杂合子的比例为_。(5)子 代 雄 蝇 中，灰 身 分 叉 毛 的 基 因 型 为_、_；黑身直毛的基因型为_。【思路点拨】分析题干表中所列数据：杂交后代中灰身黑身31，且雌雄比例相当，可确定控制灰身和黑身的基因位于常染色体上，灰身为显性性状。杂交后代的雄性个体有直毛分叉毛11，而雌性个体全为直毛，可确定控制直毛和分叉毛的基因位于X染色体上，直毛为显性性状。亲代的基因型为：BbXFXf和BbXFY，表现型为雌蝇灰身直毛和雄蝇灰身直
10、毛。子代雌果蝇中灰身直毛的基因型及比例为1/8BBXFXF、1/4BbXFXF、1/8BBXFXf、1/4BbXFXf，其中只有BBXFXF是纯合子，其余均为杂合子。子代雄蝇中，灰身分叉毛的基因型为BBXfY或BbXfY，黑身直毛的基因型为bbXFY。【答案】(1)常染色体 X染色体(2)雌蝇灰身直毛 雄 蝇 灰 身 直 毛 (3)BbXFXf BbXFY (4)15(5)BBXfY BbXfY bbXFY【规律方法】常染色体上的基因与性别无关，X、Y染色体上的基因与性别有关。已知显隐性的情况下利用雌性隐性性状和雄性显性性状个体交配来判断。不知显隐性的情况下，利用正交和反交的方法判断。【举一反
11、三】红眼雌果蝇与白眼雄果蝇交配，子代雌雄果蝇都表现红眼，这些雌雄果蝇交配产生的后代中，红眼雄果蝇占1/4，白眼雄果蝇占1/4，红眼雌果蝇占1/2。下列叙述错误的是()A红眼对白眼是显性B眼色遗传符合分离规律C眼色和性别表现自由组合D红眼和白眼基因位于X染色体上C【思路点拨】红眼雌果蝇与白眼雄果蝇交配，后代全是红眼，说明红眼对白眼是显性；子代红眼果蝇相互交配产生的后代中，红眼雄果蝇占1/4、白眼雄果蝇占1/4、红眼雌果蝇占1/2，表明眼色遗传与性别有关，控制眼色的基因在X染色体上；红眼和白眼是一对相对性状，由一对等位基因控制，它们的遗传符合基因分离定律；自由组合定律适用于非同源染色体上非等位基因
12、的自由组合，而控制眼色的基因就在X染色体上，所以眼色和性别不表现为自由组合。知识点2：同源染色体分离与等位基因的关系【例2】(2010北京平谷区月考)下图甲、乙、丙、丁表示的四株豌豆体细胞中的两对基因及其在染色体上的位置，下列分析不正确的是()A甲、乙杂交后代的性状分离之比是9331B甲、丙杂交后代的基因型之比是1111C四株豌豆自交都能产生基因型为AAbb的后代D丙、丁杂交后代的性状分离之比是11D【思路点拨】如图，在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。丙的基因型为AAbb，丁的基因型为Aabb，丙、丁杂交时，丙产生的配子基因型为Ab，丁
13、产生的配子基因型为Ab和ab，所以配子组合为AAbb和Aabb。两种基因型表现一样，所以后代不会出现性状分离。【规律方法】根据基因在染色体上，一对遗传因子就是位于一对同源染色体上的等位基因，不同对的遗传因子就是位于同源染色体或非同源染色体上的非等位基因。等位基因的分离与非同源染色体上的非等位基因自由组合均发生于减数分裂形成配子的过程中。【举一反三】下列叙述错误的是()A在减数分裂过程中，同源染色体分开，其上的等位基因分离B在减数分裂过程中，所有的非等位基因都可以自由组合C果蝇的红眼(或白眼)基因只存在于X染色体上D等位基因总是一个来自于父方，一个来自于母方B【思路点拨】非等位基因的存在有两种情
14、况：一种是存在于非同源染色体上，另一种是存在于一对同源染色体上。前一种情况，细胞在减数分裂过程中，非等位基因会随着非同源染色体的自由组合而组合；后一种情况，只有同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了交叉互换才有可能使这两对非等位基因重新组合。知识点3：性状分离与等位基因分裂的关系【例3】红眼(R)雌果蝇和白眼(r)雄果蝇交配，F1全是红眼，F1雌雄个体随机交配所得的F2中红眼雌果蝇121只，红眼雄果蝇60只，白眼雌果蝇0只，白眼雄果蝇59只。则F2产生的卵细胞中具有R和r及精子中具有R和r的比例是()A卵细胞：Rr11 精子：Rr31B卵细胞：Rr31 精子：Rr31C卵细胞：Rr11 精子：R
15、r11D卵细胞：Rr31 精子：Rr11 D【思路点拨】红眼雌果蝇的基因型为XRXR，白眼雄果蝇的基因型是XrY，两者杂交得到的F1基因型有XRXr、XRY，F1自由交配后代出现4种基因型，表现为红眼果蝇数量为121只(基因型是XRXR，XRXr)、红眼雄果蝇60只(基因型是XRY)、白眼雄果蝇XrY 59只。根据基因型我们可以计算出后代产生的卵细胞和精子中Rr的比值。【举一反三】决定猫的毛色基因位于X染色体上，基因型bb、BB、Bb的猫分别是黄、黑和虎斑色。现有虎斑色雌猫与黄色雄猫交配，生下3只虎斑色小猫和一只黄色小猫，他们的性别是()A全为雌猫或三雌一雄 B全为雄猫或三雄一雌C全为雌猫或全
16、为雄猫 D雌、雄猫各半【规律方法】基因分离是性状分离的原因，性状分离则是基因分离的结果，是外在的表现。A知识点4：伴性遗传【例4】A和a为控制果蝇体色的一对等位基因，只存在于X染色体上。在细胞分裂过程中，发生该等位基因分离的细胞是()A初级精母细胞 B精原细胞C初级卵母细胞 D卵原细胞【思路点拨】在减数分裂中等位基因的分离是在减数第一次分裂后期因为同源染色体的分离导致的。由于控制果蝇体色的一对等位基因A和a只存在于X染色体上，Y染色体上没有，所以只有初级卵母细胞中才会发生该等位基因的分离。C【举一反三】某男性患色盲，下列细胞中可能不存在色盲基因的是()A小肠绒毛上皮细胞 B精原细胞C精细胞D神
17、经细胞C知识点5：遗传病遗传方式的判定及概率的计算【例5】(2010黑龙江哈六中期末)下图是具有两种遗传病的家族系谱图。设甲病显性基因为A，隐性基因为a；乙病显性基因为B，隐性基因为b。已知乙病为伴性遗传病，请据图回答：(1)甲种病的遗传方式为_，乙种病的遗传方式为_。(2)1的基因型为_，5的基因型为_，10的基因型为_，12为纯合体的概率是_。(3)假如9和14结婚，生育的孩子患甲病的 概 率 是 _，患 乙 病 的 概 率 是_，不患病的概率是_，只患一种病的概率是_。【思路点拨】甲病在系谱图中存在特征图形(患甲病的7号和8号生了一个正常的女儿)，可以判断出甲种病的遗传方式为常染色体显性
18、遗传。由题意知，乙病为伴性遗传病，由1和2正常生出4患乙病可知乙病为伴X染色体隐性遗传。若只看甲病，1的基因型为aa，5基因型为Aa，14基因型为AA或Aa。若只看乙病，1基因型为XBXb，5基因型为1/2XBXB或1/2XBXb，9基因型为XBXb，10基因型为XBY，12基因型为3/4XBXB或1/4XBXb。14基因型为XBY。综上所述，1的基因型为aaXBXb，5基因型为1/2AaXBXB或1/2AaXBXb，9基因型为aaXBXb，10基因型为aaXBY，12基因型为3/4aaXBXB或1/4aaXBXb，14基因型为AAXBY或AaXBY。【答案】(1)常染色体显性遗传 伴X染色体
19、隐性遗传 (2)aaXBXb AaXBXB 或 AaXBXb aaXBY 3/4(3)2/3 1/4 1/4 7/12知识点拨：设患甲病概率为m，患乙病概率为n。则有：序号类型公式1患甲病概率m2患乙病概率n3只患甲病概率mmn4只患乙病概率nmn5同时患甲乙两病概率mn6只患一种病概率mn2mn7患病概率mnmn8不患病概率(1m)(1n)【举一反三】下图为甲、乙、丙、丁4种遗传性疾病的调查结果。根据系谱图分析、推测这4种疾病最可能的遗传方式以及一些个体最可能的基因型是()A系谱甲为常染色体显性遗传，系谱乙为X染色体显性遗传，系谱丙为X染色体隐性遗传，系谱丁为常染色体隐性遗传B系谱甲为常染色
20、体显性遗传，系谱乙为X染色体显性遗传，系谱丙为常染色体隐性遗传，系谱丁为常染色体隐性遗传C系谱甲2基因型Aa，系谱乙2基因型XBXb，系谱丙8基因型Cc，系谱丁9基因型XDXdD系谱甲5基因型Aa，系谱乙9基因型XBXb，系谱丙6基因型cc，系谱丁6基因型XDXd【答案】D【思路点拨】图甲中根据双亲(5、6号)有病，生出正常的女儿(8号)，甲一定为常染色体显性遗传病。系谱甲2不患病，基因型为aa；系谱甲5基因型为Aa。图乙中根据父(7号)病女(9、10)必病，且女性患者多于男性患者，推测乙最可能是X染色体显性遗传。系谱乙2为XBXb，系谱乙9为XBXb。图丙中根据双亲(3、4号)无病，生出患病的女儿(6号)，推测丙一定为常染色体隐性遗传病，系谱丙8为基因型Cc，系谱丙6基因型为cc。图丁中根据5、6号正常，生出患病的儿子(7、10号)，女儿正常，且男性患者多于女性，丁最可能为X染色体隐性遗传病，系谱丁9基因型为XDXD或XDXd，系谱丁6基因型为XDXd。