基因在染色體上和伴性遺傳高中生物資料第1頁/共55頁一、薩頓的發現和假說1.發現問題：用蝗蟲作材料，研究精子和卵細胞的形成過程，發現孟德爾定律中基因的分離與減數分裂中同源染色體的分離非常相似。考點一基因在染色體上的假說與證據第2頁/共55頁

基因的行為

染色體的行為雜交過程中

保持：

_____________也有：

______________體細胞中存在形式

_______存在

________存在在配子中

只有成對基因中的_______

只有成對染色體中的_________體細胞中的來源

成對中的基因一個來自______

一個來自______

同源染色體一條來自______

一條來自______形成配子時組合方式

非等位基因：

______________

非同源染色體：

______________成對成對一個一條父方母方父方母方自由組合自由組合完整性和獨立性

相對穩定的形態結構嘗試分析基因與染色體的關系：第3頁/共55頁染色體基因在染色體上推理基因

平行關系類比推理法：（看得見）（看不見）2.推論(假說)：基因是由染色體攜帶著從親代傳遞給下一代的。即：基因在染色體上。DdD

d科學研究方法之一——類比推理（P28）由兩個或兩類對象在某些屬性上相同的現象，推斷出它們在另外的屬性上也相同或它們之間有聯系的一種推理方法。

◆結論并不具有邏輯的必然性，正確與否，需要觀察和實驗的檢驗基因真的中染色體上嗎？第4頁/共55頁摩爾根果蠅雜交實驗基因位于染色體上的實驗證據——二、摩爾根的果蠅雜交實驗第5頁/共55頁雜交實驗的好材料

③自花(閉花)傳粉①相對性狀明顯②繁殖周期短，后代數量多①相對性狀明顯③染色體數目少，便于觀察；果蠅：豌豆：②易飼養、繁殖周期短，后代數量多第6頁/共55頁果蠅體細胞染色體3對常染色體+XX3對常染色體+XY

與性別決定有關的染色體稱為_________

與性別決定無關的染色體稱為_________性染色體常染色體其中♀用XX表示，♂用XY表示。常染色體:性染色體:３對：ⅡⅡ，Ⅲ

Ⅲ，Ⅳ

Ⅳ雌性同型：ＸＸ；雄性異型：ＸＹ第7頁/共55頁X、Y染色體是一對異型同源染色體，一般而言，Y染色體的大小只有X染色體的1/5左右，所以許多位于X染色體的基因，在Y染色體上沒有相應的等位基因，所以由這些基因所控制的遺傳性狀則因性別不同而異。你知道嗎？同源區段非同源區段非同源區段ⅡⅢIIYX注意：果蠅的Y染色體＞X染色體第8頁/共55頁♀ZW型性別決定方式♂zzzw（如：鳥類、家蠶等）性別決定方式的主要類型XXXYXY型性別決定方式♂♀（如：人、果蠅等）【思考1】生物體一定有性別之分嗎？【思考2】性別是一定由性染色體決定？不一定，如豌豆不一定，如蜜蜂第9頁/共55頁PF1F2紅眼（雌、雄）白眼(雄)3/41/4

紅眼（雌、雄）×白眼果蠅都是雄的？3：1的性狀分離比符合分離定律紅眼是顯性性狀二、摩爾根的果蠅雜交實驗1.實驗現象第10頁/共55頁猜想:

如果按照薩頓的理論:基因在染色體上,那么,控制白眼的基因是在常染色體上還是在性染色體上呢?為什么白眼性狀的表現，總是與性別相聯系？

疑惑：第11頁/共55頁紅眼（雌）白眼（雄）XWXWXwY

假說：控制白眼的基因在X染色體上，而Y染色體不含有它的等位基因

注：常染色體上的基因不需標明其位于常染色體上(例DD、dd)，而性染色體上的基因需標明（性染色體要大寫）2.提出假說二、摩爾根的果蠅雜交實驗第12頁/共55頁PF1F2×3.對實驗現象的解釋XWXWXwYXWYXw

配子XWYXWXw×XwXWYXWXWXW

（紅雌）XWXw（紅雌）XWY（紅雄）XwY（白雄）配子3紅眼（雌、雄）1白眼（雄）（遺傳圖解）第13頁/共55頁×F1XWXwXwY4.根據假說進行演繹推理XWXw

紅眼XwXw

白眼XWY紅眼XwY白眼1:1:1:1——預測測交實驗的結果第14頁/共55頁XＷXw×XwY紅眼

白眼126132120115

與理論推測一致，完全符合假說，假說完全正確！XWXw

紅眼XwXw

白眼XWY紅眼XwY白眼F1F25.實驗驗證——測交實驗——證明了基因在染色體上第15頁/共55頁實驗驗證：測交實驗得出結論：基因在染色體上控制白眼基因（w）在X染色體上，而Y染色體上不含有它的等位基因白眼性狀的表現總是與性別相聯系？觀察實驗提出問題提出假說解釋問題演繹推理回顧摩爾根的實驗：假說—演繹法第16頁/共55頁

果蠅的4對染色體上卻有數百個基因，基因在染色體上呈線性排列一條染色體上有許多個基因摩爾根等人又進一步研究：基因與染色體會有怎樣的對應關系呢？熒光標記法注意：基因主要在染色體上，也存在于細胞質的DNA上第17頁/共55頁回顧科學家對“基因”的研究過程孟德爾（1845）約翰（1909）薩頓（1913）摩爾根（1914）摩爾根及其他學家把遺傳因子改為基因提出等位基因概念一條染色體上有多個基因基因在染色體上呈線排列證實基因在染色體上基因在染色體上的假說性狀由遺傳因子決定只是假說沒有證據實驗證明事實證據類比推理假說-演繹法第18頁/共55頁DdDd減數分裂分離定律基因在染色體上等位基因隨同源染色體的分離而分開第19頁/共55頁AaBbAbaBBAab非同源染色體上的非等位基因自由組合自由組合定律第20頁/共55頁

在雜合體的細胞中，位于一對同源染色體上的等位基因，具有一定的獨立性；在減數分裂形成配子的過程中，________會隨_____________的分開而分離，分別進入兩個配子中，獨立的隨配子遺傳給后代。三、孟德爾遺傳規律的現代解釋:基因的自由組合定律的實質是：等位基因同源染色體

位于非同源染色體上的非等位基因的分離或組合是互不干擾的；在減數分裂過程中，同源染色體上的等位基因分離的同時，非同源染色體上的非等位基因自由組合。基因的分離定律的實質是：第21頁/共55頁A非等位基因位于非同源染色體上同源染色體彼此分離的同時，非同源染色體自由組合鞏固練習第22頁/共55頁4種，AB∶Ab∶aB∶ab＝1∶1∶1∶1949∶3∶3∶14種，1∶1∶1∶14種，1∶1∶1∶1第23頁/共55頁2種，AC∶ac＝

1∶132種，雙顯∶雙隱＝3∶12種，1∶12種，1∶1第24頁/共55頁或3/8或5/81/161/9第25頁/共55頁——必修2第2章第3節《伴性遺傳》性染色體上的基因在遺傳有什么特點呢？第26頁/共55頁一、體驗高考，把握重點

（2015新課標Ⅰ，6）抗維生素D佝僂病為X染色體顯性遺傳病，短指為常染色體顯性遺傳病，紅綠色盲為X染色體隱性遺傳病，白化病為常染色體隱性遺傳病。下列關于這四種遺傳病特征的敘述，正確的是A.短指的發病率男性高于女性B.紅綠色盲女性患者的父親是該病的患者C.抗維生素D佝僂病的發病率男性高于女性D.白化病通常會在一個家系的幾代人中連續出現常結合《人類遺傳病》一節一起考查伴性遺傳的特點請從高考題中分析《伴性遺傳》這一節的主要考點有哪些？第27頁/共55頁（2014新課標Ⅱ卷，32

）山羊性別決定方式為XY型。下面的系譜圖表示了山羊某種性狀的遺傳，圖中深色表示該種性狀的表現者。已知該性狀受一對等位基因控制，在不考慮染色體變異和基因突變的條件下，回答下列問題：（1）據系譜圖推測該性狀為

（“隱性”或“顯性”）性狀。（2）假設控制該性狀的基因位于Y染色體上，依照Y染色體上基因的遺傳規律，在第Ⅲ代中表現型不符合該基因遺傳規律的個體是

（填個體編號）。（3）若控制該性狀的基因僅位于X染色體上，則系譜圖中一定是雜合子的個體是

（填個體編號），可能是雜合子的個體是

填個體編號）。

伴性遺傳的應用——遺傳系譜圖解題規律第28頁/共55頁二、知識梳理——《伴性遺傳》主要考點考點1：性別決定考點2：伴性遺傳的類型及特點考點3：伴性遺傳在生產實踐中的應用——遺傳系譜圖的解題規律第29頁/共55頁指雌雄異體的生物決定性別的方式。生物的性別主要是由

來決定的。1、概念：染色體同源染色體非同源染色體按形態考點1：性別決定2、類型XY型性別決定ZW型性別決定ZZ：雄性（同型）ZW：雌性（異型）XY：雄性（異型）XX：雌性（同型）如人、果蠅等鳥類(如雞)，蛾，家蠶等性染色體性別不一定由性染色體決定！按與性別關系常染色體性染色體與性別決定無關的染色體與性別決定有關的染色體第30頁/共55頁【例】一雌蜂和一雄蜂交配產生F1，在F1雌雄個體交配產生的F2中，雄蜂基因型共有AB、Ab、aB、ab4種，雌蜂的基因型共有AaBb、Aabb、aaBb、aabb4種，則親本的基因型是A．aabb×AB B．AaBb×AbC．Aabb×aB D．AABB×abA由染色體的倍數決定性別：如：蜜蜂的雄蜂由

發育而成，為單倍體，性別表現為雄性。蜂王和工蜂由

發育而成，為二倍體，性別表現為雌性。受精卵未受精的卵細胞雄蜂：可通過“假減數分裂”產生精子；蜂王：可通過減數分裂產生卵細胞。第31頁/共55頁同源區段非同源區段非同源區段ⅡⅢIIYX位于性染色體上的基因在遺傳上有何特點？伴X染色體隱性或顯性遺傳伴Y染色體遺傳X和Y染色體模式圖：

位于非同源區段的這三種伴性遺傳分別有何特點？第32頁/共55頁（一）伴X染色體隱性遺傳病——實例：紅綠色盲1.男患者多于女患者2.隔代交叉遺傳3.女患者的父親和兒子一定患病據圖自主歸納其遺傳特點：典型家系圖考點2.伴性遺傳的類型及特點正常男性正常女性色盲男性色盲女性第33頁/共55頁【思考1】：從基因型角度考慮，為什么男病多于女病？①紅綠色盲女XbXb，男XbY，即男性只要有一個Xb就患病，女性有兩個Xb同時出現才患病。②也可從婚配的6種方式來推導：XBXBXBYx123546XBXbXBYxXbXbXBYxXBXBXbYxXBXbXbYxXbXbXbYx無色盲男：50％

女：0男：100％

女：0男：50％女：50％都色盲無色盲第34頁/共55頁【思考2】：你是如何理解“隔代”與“交叉”的？

男性色盲基因只能傳給女兒并通過女兒傳給他的外孫（即男→女→男）。這種傳遞特點，在遺傳學上叫做隔代交叉遺傳。

XBXb

XbYXbYⅠⅡⅢ第35頁/共55頁（二）伴X染色體顯性遺傳病遺傳特點：1.女患者多于男患者2.通常具有世代連續性（代代有患者）3.男患者的母親和女兒一定患病教材唯一實例：抗維生素D佝僂病典型家系圖正常男性正常女性患病男性患病女性ⅢⅠⅡ考點2.伴性遺傳的類型及特點第36頁/共55頁患者全是男性；只傳男不傳女；也叫限雄遺傳。（三）伴Y染色體遺傳病——實例：外耳道多毛癥典型家系圖正常男性正常女性患病男性患病女性ⅠⅡⅢⅣ遺傳特點：考點2.伴性遺傳的類型及特點第37頁/共55頁基因位于位于X與Y染色體的非同源區段，后代患病情況都與性別相關。能否列舉一些雜交組合并分析后代患病情況來說明問題？【思考3】若致病基因位于X與Y的同源區段I，其后代患病情況否與性別無關？同源區段非同源區段非同源區段ⅡⅢIIY由此可見，基因位于性染色體上，性狀的遺傳都與性別相關聯，這種現象就叫做伴性遺傳。例如：

XbXb

XBYb

XbXb

XbYBⅹ

XBXb

XbYbⅹ

XbXb

XbYA雌全為顯，雄全為隱雌全為隱，雄全為顯第38頁/共55頁

蘆花雞的羽毛呈黑白相間、寬窄一致的斑紋狀，由位于Z染色體上的蘆花基因（B）控制，非蘆花雞羽毛由非蘆花基因b控制，請你設計一個雜交實驗，使得其子代在雛雞時期就能根據羽毛來區分性別，實現多養母雞，多下蛋，從而提高經濟效益，應選擇怎樣的親本？請畫出雜交過程的遺傳圖解。表現型基因型雄性蘆花ZBZBZBZb非蘆花ZbZb雌性蘆花ZBW非蘆花ZbW非蘆花雞蘆花雞考點3：伴性遺傳在實踐中的應用1.根據性狀推斷后代性別，指導生產實踐第39頁/共55頁ZBW×ZbZbP配子ZBWZbF1ZBZbZbW蘆花雌雞非蘆花雄雞雜交過程遺傳圖解：蘆花雄雞非蘆花雌雞表現型比例：1:1

近幾年設計遺傳雜交實驗也是常考內容！通過設計雜交實驗，使得子代能根據性狀來區分性別，一般以同型基因型為突破口。第40頁/共55頁2.推測后代發病率，指導優生優育紅綠色盲男性紅綠色盲女性正常男性正常女性①性別、性狀表現、親子關系、代數、個體在每一世代中的位置②寫出圖注遺傳系譜圖要素：【典例】小明（男）和小芳是新婚夫婦，小明患紅綠色盲，小芳正常，兩個人向醫生咨詢后代患病的概率。醫生經過了解得知小芳的外祖父是紅綠色盲，其他成員正常，①請建立小芳家族遺傳系譜圖。②預測小明夫婦所生孩子患病的概率。考點3：伴性遺傳在實踐中的應用小芳ⅠⅡⅢ12121/4第41頁/共55頁無中生有是

性，有中生無是

性遺傳方式的判斷常染色體隱性遺傳病常染色體顯性遺傳病１２３４５６７８１６３４５２７８９隱性遺傳看病

，

無病非伴性顯性遺傳看病

，

無病非伴性第一步：判斷顯隱性：第二步：判斷基因所在位置：隱顯女男父子母女——“排X法”第42頁/共55頁

能否確定遺傳方式？如：若Ⅱ3無攜帶致病基因，則為

。若Ⅱ3有攜帶致病基因，則為

。無法確定時往往可結合題干的信息：又如“其中有一種為伴性遺傳”……伴X染色體隱性遺傳常染色體隱性遺傳第43頁/共55頁遺傳系譜題的解題步驟判斷顯、隱性判斷常染色體、性染色體遺傳概率計算等確定基因型1.病男母或女正常為常顯2.病男母、女患病

——伴x染色體顯性顯性遺傳1.病女父或子正常為常隱2.病女父、子患病

——伴x染色體隱性隱性遺傳（無中生有為隱性，有中生無為顯性）（先確定患者和純合體的基因型）總結第44頁/共55頁【典例】甲病由A和a控制，乙病由B、b控制，且甲、乙兩種遺傳病至少有一種是伴性遺傳病，若Ⅱ3與Ⅱ4再生一個孩子，兩病皆患、只患一種病、患病、不患病的概率分別是多少？小試牛刀ⅠⅡⅢ3/165/813/163/16第45頁/共55頁1、探究基因位于常染色體上還是X染色體上(1)在已知顯隱性性狀的條件下，可設置雌性隱性性狀個體與雄性顯性性狀個體雜交。拓展延伸①若正反交結果相同，則基因位于常染色體上。②若正反交結果不同，且性狀與性別相關，則基因位于X染色體上。(2)在未知顯隱性狀(或已知)條件下，可設置正反雜交實驗。第46頁/共55頁(2)實驗設計，設置正反交雜交實驗①若正反交結果不同，且子代始終與母本相同，則為細胞質遺傳。②若正反交結果相同，則為細胞核遺傳。2、探究基因位于細胞核還是位于細胞質(1)實驗依據：細胞質遺傳具有

的特點，子代性狀與母方相同。因此正、反交結果不相同，且子代性狀始終與母本相同。母系遺傳拓展拓展延伸第47頁/共55頁總結：敘講本節知識網絡伴性遺傳1.性別決定2.伴性遺傳的類型及特點伴X染色體隱性遺傳病伴X染色體顯性遺傳病3.伴性遺傳在生產實踐中的應用遺傳系譜圖解題規律根據性狀推斷后代性別，指導生產實踐（同型隱×異型顯）推測后代發病率，指導優生優育伴Y染色體遺傳（無顯性隱性）：患者全是男性女患者多于男患者。通常具有世代連續性。男患者的母親和女兒一定患病。男患者多于女患者隔代交叉遺傳女患者的父親和兒子一定患病二、計算相關概率（先確定基因型及概率、逐對分析、乘法原則、加法原則）一、判斷遺傳方式：（1）判斷顯隱性（2）判斷基因所在的位置第48頁/共55頁單元練習參考答案1—5ACDCA6—10ADBAC11—15BDCCA16—20AADDB21—25CBBBD26—29CDBD30．（1）常顯常隱（2）aaBB或aaBb

AaBb

（3）2/3

（4）5/12

（5）Ⅱ5、Ⅱ6、Ⅲ10第49頁/共55頁31．（1）X雄、雌、雄

XbXb、XBXb、XBY、XbY

（2）不能遺傳因為這種殘翅性狀僅由環境條件的改變引起的，其遺傳物質（基因）并沒有發生改變

（3）方法步驟：讓這只殘翅雌果蠅與正常培養溫度下發育的雄性殘翅果蠅交配，并讓其子代在正常培養溫度下發育結果分析:若子代均為殘翅果蠅，則這只殘翅果蠅為純合子aa；若子代中有長翅果蠅出現，則說明這只殘翅果蠅為“表型模擬”第50頁/共55頁32．(1)減數第一次分裂后期

(2)②與①(或③或④或⑤)不可以控制兩對相對性狀的基因位于一對同源染色體上

(3)綠色非甜子葉①若綠色非甜子葉∶綠色甜子葉∶黃色非甜子葉∶黃色甜子葉=9∶3∶3∶1,則控制子葉顏色和味道的基因不是位于同一條染色體上②若綠色非甜子葉∶綠色甜子葉∶黃色非甜子葉∶黃色甜子葉≠9∶3∶3∶1,則控制子葉顏色和味道的基因可能位于同一條染色體上33．(1)a、D、d(2)減數分裂第一次分裂后期