2012届高考生物一轮复习课件：2-2 基因在染色体上和伴性遗传(人教版必修2)

•Content基因在染色体上和伴性遗传1.补填下面一棵知识树的相关内容【答案】①平行②控制果蝇白眼的基因位于X染色体上，而Y染色体上不含有它的等位基因③线性④等位基因⑤等位基因⑥非同源染色体⑦多于⑧母亲和女儿⑨多于⑩父亲和儿子2.萨顿的假说（1）内容：基因在。（2）研究方法：。（3）依据：基因和行为存在着明显的平行关系，具体表现如下：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配子体细胞中来源一个来自，一个来自一条来自父方，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独立性形态结构成对单个单个父方母方非等位基因非同源染色体染色体染色体上类比推理考点一基因位于染色体上的实验证据及性别决定1.细胞内染色体的总结2.摩尔根果蝇杂交实验分析（1）F2中红眼与白眼比例为3∶1，说明这对性状的遗传符合基因的分离定律。白眼全是雄性，说明该性状与性别相关联。（2）假设控制白眼的基因只位于X染色体上，Y染色体上无相应的等位基因，取亲本中的白眼雄果蝇和F1中红眼雌果蝇交配，后代性状为1∶1，仍符合基因的分离定律。3.基因与染色体的关系基因在染色体上呈线性排列，每条染色体上有许多基因。4.研究方法：假说—演绎法。说明：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。②性染色体决定类型包括两种：XY型和ZW型，XY型生物雄性有两条异型染色体，ZW型生物则雌性有两条异型性染色体。5.性别决定两种类型的比较：如XY型、ZW型。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类型分布哺乳动物、双翅目和直翅目昆虫、某些鱼类和两栖类、菠菜、大麻等鸟类、鳞翅目昆虫、爬行类、鱼类、两栖类类型比较1.摩尔根的果蝇杂交实验哪些数据说明了果蝇的眼色遗传遵循基因的分离定律？【答案】F2中红眼与白眼之比为3∶1。2.怎样设计杂交组合来判断基因位于常染色体上还是X染色体上？【答案】若通过一次杂交实验，鉴别某等位基因是在常染色体上还是在X染色体上，应选择的杂交组合为：隐性性状的雌性个体与显性性状的雄性个体。1.下列有关性别决定的叙述，正确的是()A.豌豆体细胞中的染色体可分为性染色体和常染色体两类B.X、Y染色体是一对同源染色体，故其形状、大小基本相同C.含X染色体的配子是雌配子，含Y染色体的配子是雄配子D.性染色体上的基因所控制的性状的遗传都和性别有关D【解析】豌豆是雌雄同株植物，故A错误；X、Y染色体是一对同源染色体，其形状、大小不相同，故B错误；含X染色体的配子也可以是雄配子，故C错误。考点二伴性遗传1.伴X染色体隐性遗传（1）实例：人类的红绿色盲、血友病和果蝇的白眼。（2）规律：①女性患者的父亲和儿子一定是患者。②男性患者多于女性患者。③具有交叉遗传现象（如红绿色盲基因Xb往往是由男性通过他的女儿传给他的外孙）。（3）典型系谱图（如图所示）2.伴X染色体显性遗传（1）实例：抗维生素D佝偻病。（2）规律：①男性患者的母亲和女儿一定是患者。②女性患者多于男性患者。③具有世代连续性，即代代都有患病的现象。（3）典型系谱图（如图所示）3.伴Y染色体遗传（1）实例：外耳道多毛症。（2）规律：①患者全为男性。②遗传规律是父传子，子传孙。（3）典型系谱图（如图所示）4.伴性遗传与遗传基本规律的关系项目内容与分离定律的关系伴性遗传遵循基因的分离定律。伴性遗传是由性染色体上的基因所控制的遗传，若就一对相对性状而言，则为一对等位基因控制的一对相对性状的遗传与自由组合定律的关系在分析既有性染色体又有常染色体上的基因控制的两对或两对以上的相对性状遗传时，位于常染色体上的基因控制的性状按基因的分离定律处理，整体上则按基因的自由组合定律处理说明：①雌雄个体的性染色体组成不同，有同型和异型两种形式。②有些基因只存在于Ｘ或Ｚ染色体上，Ｙ或Ｗ上无相应的等位基因，从而存在单个隐性基因（XbY或ZdW）控制的性状也能体现。③Ｙ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，只限于在相应性别的个体之间传递。④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。1.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的表现型有差别吗？【答案】有差别。例如：母本为XaXa，父本为XaYA，则后代男性个体为XaYA，全部表现为显性性状，后代女性个体为XaXa，全部表现为隐性性状；再如母本为XaXa，父本为XAYa，则后代男性个体为XaYa，全部表现为隐性性状，后代女性个体为XAXa，全部表现为显性性状。2.性染色体上的基因一定决定性别吗？【答案】不一定决定性别，如色盲基因。2.已知果蝇的红眼（A）和白眼（a）由位于X染色体Ⅰ区段（与Y染色体非同源区段）上的一对等位基因控制，而果蝇的刚毛（B）和截毛（b）由X和Y染色体Ⅱ区段（同源区段）上的一对等位基因控制，且突变型都是隐性性状，如图所示。下列分析正确的是（）A.若纯种野生型雄果蝇与突变型雌果蝇杂交，则F1中不会出现截毛B.若纯种野生型雄果蝇与突变型雌果蝇杂交，则F1中不会出现白眼C.若纯种野生型雌果蝇与突变型雄果蝇杂交，则F1中会出现截毛D.若纯种野生型雌果蝇与突变型雄果蝇杂交，则F1中会出现白眼【答案】A【解析】由于果蝇的红眼（A）和白眼（a）由位于X染色体Ⅰ区段（与Y染色体非同源区段）上的一对等位基因控制，而果蝇的刚毛（B）和截毛（b）由X和Y染色体Ⅱ区段（同源区段）上的一对等位基因控制，且突变型都是隐性性状，若纯种野生型雄果蝇与突变型雌果蝇杂交，由于纯种野生型雄果蝇不含截毛基因，所以F1中不会出现截毛，故A正确；若纯种野生型雄果蝇与突变型雌果蝇杂交，由于突变型雌果蝇含有白眼基因，则F1中会出现白眼雄果蝇，故B错误；若纯种野生型雌果蝇与突变型雄果蝇杂交，由于纯种野生型雌果蝇不含有截毛基因，则F1中不会出现截毛，故C错误；若纯种野生型雌果蝇与突变型雄果蝇杂交，由于纯种野生型雌果蝇不含有白眼基因，则F1中不会出现白眼，故D错误。探究课题判断基因位置的方法*理论归纳*核基因分布在染色体上，染色体分为常染色体和性染色体（大多为X、Y）。判断基因的位置主要是判断基因位于常染色体上还是X、Y染色体上。质基因在叶绿体和线粒体上。判断方法：（1）选择亲本确定基因的位置。由于常染色体上的基因与性别无关，X染色体上的基因与性别有关，因此：①已知显隐性的情况下，XY型性别决定的生物利用雌性隐性性状和纯合雄性显性性状个体交配来判断。若子代只表现为一种表现型，则在常染色体上；若子代表现为两种表现型，且性状与性别相关联，则在X染色体上。②不知显隐性的情况下，利用正交和反交的方法判断。利用即可。（2）Y染色体上基因控制的性状只表现在雄（男）性。*拓展演练*材料一萨顿运用类比推理方法提出了“控制生物性状的基因位于染色体上”的假说。材料二1905年E.B.wilson发现，雌性个体有两条相同的X染色体，雄性个体有两条异型的性染色体，其中一条与雌性个体的性染色体不同，称之为Y染色体。材料三摩尔根起初对萨顿的假说持怀疑态度，1909年，摩尔根从他们自己培养的红眼果蝇中发现了第一个被他称为“例外”的白眼睛的雄果蝇，并用它做了下列实验。（注：不同类型的配子及不同基因型的个体生活力均相同）实验一：将这只白眼雄果蝇和它的红眼正常姐妹杂交，结果如图所示。实验二：将实验一中的F1红眼雌果蝇与最初的那只白眼雄果蝇作亲本进行杂交得到子一代。请分析实验，回答以下各题：（1）从实验一的结果中可以看出，显性性状是，果蝇的眼色遗传是否遵循基因的分离规律？（填“遵循”或“不遵循”）。请写出判断的最主要的依据：。（2）根据同时期其他生物学家发现的果蝇体细胞中有4对染色体（3对常染色体，1对性染色体）的事实，摩尔根等人提出以下假设：，从而使上述遗传现象得到合理的解释（不考虑眼色基因位于Y染色体上的情况）。上述果蝇杂交实验现象（填“支持”或“不支持”）萨顿的假说。（3）实验二的预期结果能说明果蝇眼色的遗传与性别有关吗？。请用遗传图解并配以简要的文字加以说明。（相关基因用A、a表示）红眼遵循杂种子一代自交的后代发生性状分离，且分离比为3∶1控制眼色性状的基因位于X染色体上，Y染色体上没有它的等位基因支持不能遗传图解如下图所示。若控制眼色的基因在常染色体上，则P红眼♀×白眼♂AaXXaaXY↓F1AaXXAaXYaaXXaaXY红眼♀红眼♂白眼♀白眼♂1∶1∶1∶1若控制眼色的基因在X染色体上,则P红眼♀×白眼♂XAXaXaY↓F1XAXaXAYXaXaXaY红眼♀红眼♂白眼♀白眼♂1∶1∶1∶1从上述图解中可以看出，不论基因在常染色体上还是性染色体上，其后代均有四种表现型，且每种表现型的性别比例均为1∶1∶1∶1，故不能确定控制果蝇眼色的基因是否在性染色体上。（4）为对（2）中提出的假设加以证明，需要在实验二的基础上再补充设计一个实验方案，应选择的亲本的表现型。实验预期及相应结论为：①；②；③。白眼雌果蝇×红眼雄果蝇子代中雌果蝇全部红眼，雄果蝇全部白眼，则这对基因位于X染色体上（XaXa×XAY）子代中雌、雄果蝇全部为红眼，则这对基因位于常染色体上（aa×AA）子代中雌、雄果蝇中均既有红眼又有白眼，则这对基因位于常染色体上（aa×Aa）【解析】（1）亲代红眼与白眼果蝇杂交，F1全为红眼，F2中红眼与白眼的比例为3∶1，说明红眼为显性性状，且遵循基因的分离定律。（2）F2中白眼全为雄性，红眼中既有雄性也有雌性，说明这对性状的遗传与性别有关（即控制这对性状的基因位于X染色体上）。“控制眼色性状的基因位于X染色体上，染色体上没有它的等位基因”的假设使上述遗传现象得到合理的解释，同时也支持了萨顿提出的“控制生物性状的基因位于染色体上”的假说。（3）利用假设代入法，通过绘制遗传图解分析，发现不论控制眼色的基因是在常染色体还是性染色体上，后代的表现型相同，可推知实验二的预期结果不能说明果蝇眼色的遗传与性别有关。注：在绘制遗传图解时，图解格式要正确，要注明基因型、表现型及比例。题型一基因和染色体的关系对应训练深度突破【例1】［2011年广东模拟题］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D.Aa杂合体发生染色体缺失后，可表现出a基因的性状【解析】基因发生突变而染色体没有发生变化，不能说明核基因和染色体行为存在平行关系，故选A项；B、C、D三项都能说明核基因和染色体行为存在平行关系。A深度突破1返回例题（1）基因突变导致染色体上的基因发生改变，不会导致数目发生改变。（2）在减数分裂过程中非同源染色体自由组合，导致非同源染色体上的自由组合，同时在减数分裂结束后配子中数目减半，细胞核中的DNA也减半，染色体发生缺失，染色体上的基因数目也会，这些现象都说明核基因与染色体存在平行关系。减少染色体（或基因）非等位基因染色体1.右图表示果蝇X染色体上的部分基因位点。下列有关叙述中，错误的是()A.图中各个基因同时在一个细胞内表达B.基因是有遗传效应的DNA片段，在染色体上呈线性排列C.位于X染色体上的基因，在Y染色体上可能存在其等位基因D.图中各个基因对性状的控制，还要受到其他基因和环境的共同影响A【解析】由于基因的选择性表达，图中各个基因不一定同时在一个细胞内表达，故A错误；基因是有遗传效应的DNA片段，在染色体上呈线性排列，同时基因对性状的控制还要受到基因与基因、基因与基因的产物、基因和环境的共同影响，故B、D正确；X染色体和Y染色体是同源染色体，在这对同源染色体上，存在同源区和非同源区，在同源