1、基因和染色體的關(guān)系第二講 基因在染色體上及伴性遺傳.考情分析課程規(guī)范課程規(guī)范舉例闡明基因與性狀的關(guān)系舉例闡明基因與性狀的關(guān)系 知知概述伴性遺傳概述伴性遺傳 知知考試大綱基因與性狀的關(guān)系基因與性狀的關(guān)系 伴性遺傳伴性遺傳 學(xué)習(xí)要求1.能簡(jiǎn)述基因位于染色體上的假說(shuō)，體驗(yàn)類(lèi)比推理的科學(xué)研討方能簡(jiǎn)述基因位于染色體上的假說(shuō)，體驗(yàn)類(lèi)比推理的科學(xué)研討方法法2.會(huì)列舉基因在染色體上的實(shí)驗(yàn)證據(jù)會(huì)列舉基因在染色體上的實(shí)驗(yàn)證據(jù)3能從基因型與表現(xiàn)型的角度，舉例闡明基因與性狀的關(guān)系能從基因型與表現(xiàn)型的角度，舉例闡明基因與性狀的關(guān)系1.能概述伴性遺傳的含義能概述伴性遺傳的含義2.會(huì)舉例闡明伴性遺傳的特點(diǎn)會(huì)舉例闡明伴性遺傳

2、的特點(diǎn)3.會(huì)舉例說(shuō)出伴性遺傳在實(shí)際中的運(yùn)用會(huì)舉例說(shuō)出伴性遺傳在實(shí)際中的運(yùn)用命題方向伴性遺傳往往和遺傳系譜圖相結(jié)合，并給出一定的信息，最常調(diào)查遺傳病類(lèi)型的判別和概率的計(jì)算，根據(jù)親代的基因型判別后代的基因型表現(xiàn)型或根據(jù)后代的表現(xiàn)型推斷親代的基因型。伴性遺傳同樣遵照基因的分別定律和自在組合定律，所以經(jīng)過(guò)伴性遺傳更能調(diào)查對(duì)遺傳定律的了解，是高考的命題方向。.本講內(nèi)容提要薩頓的假說(shuō)摩爾根的實(shí)驗(yàn)證據(jù)孟德?tīng)栠z傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋伴性遺傳.一 薩頓的假說(shuō)1 產(chǎn)生背景 在生物的體細(xì)胞中，控制同一性狀的遺傳因子成對(duì)存在，不相交融；在構(gòu)成配子時(shí)，成對(duì)的遺傳因子發(fā)生分別，分別后的遺傳因子分別進(jìn)入不同的配子中，隨配子遺傳給

3、后代。 控制不同性狀的遺傳因子的分別和組合是互不干擾的；在構(gòu)成配子時(shí)，決議一致性狀的成對(duì)的遺傳因子彼此分別，決議不同性狀的遺傳因子自在組合。分別定律：自在組合定律：十九世紀(jì)孟德?tīng)柕膬纱筮z傳定律同樣是十九世紀(jì)細(xì)胞學(xué)的研討：生殖細(xì)胞的構(gòu)成過(guò)程中染色體的數(shù)目和行為變化.F1: Dd配子Dd11精細(xì)胞11.YRYryRyrYyRr112341223344F1:配子精細(xì)胞.2 假說(shuō)內(nèi)容薩頓運(yùn)用類(lèi)比推理，將看不見(jiàn)的基因與看得見(jiàn)的染色體進(jìn)展類(lèi)比，得到結(jié)論：基因位于染色體上。看不見(jiàn)看不見(jiàn)染色體染色體基因在染色體上基因在染色體上推理推理基因基因看得見(jiàn)看得見(jiàn)D dD d 平行關(guān)系平行關(guān)系方法方法: :類(lèi)比推理法類(lèi)

4、比推理法.3 提出假說(shuō)的根據(jù) 基因的行為基因的行為 染色體的行為染色體的行為雜交過(guò)程中雜交過(guò)程中/ /配子配子構(gòu)成和受精中構(gòu)成和受精中堅(jiān)持：堅(jiān)持：_也有：也有：_體細(xì)胞中存在體細(xì)胞中存在方式方式_存在存在_存在存在在配子中存在在配子中存在方式方式只需成對(duì)基因只需成對(duì)基因中的中的_只需成對(duì)染色體只需成對(duì)染色體中的中的_體細(xì)胞中的體細(xì)胞中的來(lái)源來(lái)源成對(duì)中的基因成對(duì)中的基因一個(gè)來(lái)自一個(gè)來(lái)自_一個(gè)來(lái)自一個(gè)來(lái)自_同源染色體同源染色體一條來(lái)自一條來(lái)自_一條來(lái)自一條來(lái)自_構(gòu)成配子時(shí)構(gòu)成配子時(shí)組合方式組合方式非等位基因：非等位基因：_非同源染色體：非同源染色體：_成對(duì)成對(duì)成對(duì)成對(duì)一個(gè)一個(gè)一條一條父方父方母方母

5、方父方父方母方母方自在組合自在組合自在組合自在組合完好性和獨(dú)立性完好性和獨(dú)立性 相對(duì)穩(wěn)定相對(duì)穩(wěn)定的形狀構(gòu)造的形狀構(gòu)造分析基因與染色體的關(guān)系分析基因與染色體的關(guān)系.二 基因位于染色體上的實(shí)驗(yàn)證據(jù)科學(xué)家科學(xué)家: :摩爾根摩爾根實(shí)驗(yàn)資料實(shí)驗(yàn)資料: :果蠅果蠅我不置信孟德?tīng)枺y我不置信孟德?tīng)枺y以置信薩頓那家伙毫無(wú)以置信薩頓那家伙毫無(wú)現(xiàn)實(shí)根據(jù)的臆測(cè)！現(xiàn)實(shí)根據(jù)的臆測(cè)！我更置信的是實(shí)驗(yàn)證據(jù)，我更置信的是實(shí)驗(yàn)證據(jù)，我要經(jīng)過(guò)確鑿的實(shí)驗(yàn)找到我要經(jīng)過(guò)確鑿的實(shí)驗(yàn)找到遺傳和染色體的關(guān)系！遺傳和染色體的關(guān)系！.1 選材緣由“資料選對(duì)了就等于實(shí)驗(yàn)勝利了一半果蠅的特點(diǎn)：果蠅的特點(diǎn)： 易豢養(yǎng)相對(duì)性狀明顯繁衍快后代數(shù)量多

6、1910 1910年年5 5月的一天，在摩爾根的實(shí)驗(yàn)室中誕生了一只月的一天，在摩爾根的實(shí)驗(yàn)室中誕生了一只白色眼睛的雄性果蠅，而它的兄弟姐妹的眼睛都是紅色白色眼睛的雄性果蠅，而它的兄弟姐妹的眼睛都是紅色的。顯然它是一個(gè)變異體，后來(lái)它成為科學(xué)史上著名的的。顯然它是一個(gè)變異體，后來(lái)它成為科學(xué)史上著名的動(dòng)物動(dòng)物! !染色體少.2 果蠅的性別決議果蠅體細(xì)胞染色體圖解果蠅體細(xì)胞染色體圖解雌雄果蠅體細(xì)胞中染色體組成有何異同？雌雄果蠅體細(xì)胞中染色體組成有何異同？雌性雌性雄性雄性.性染色體與常染色體：性染色體與常染色體：與性別決議有關(guān)的染色體就是性染與性別決議有關(guān)的染色體就是性染色體色體;與性別決議無(wú)關(guān)的染色體

7、是常染色與性別決議無(wú)關(guān)的染色體是常染色體。體。雌性雌性雄性雄性性染色體性染色體常染色體常染色體果蠅有果蠅有4對(duì)染色體，其中對(duì)染色體，其中3對(duì)是常染色體，對(duì)是常染色體，1對(duì)是對(duì)是性染色體。其中用性染色體。其中用XX表示，用表示，用XY表示。表示。. 1 1 ： 1 1 X XY Y配配 子子X(jué) XXXXX子子 代代XYXY受精卵受精卵親親 代代果蠅的性別決議過(guò)程：比比 例例 1 1 ： 1 1 XXXXXYXY.F2 3 ： 1白眼果蠅白眼果蠅都是雄的都是雄的紅雌、雄紅雌、雄PF1紅眼雌、雄紅眼雌、雄F1雌雄交配雌雄交配3 摩爾根的果蠅雜交實(shí)驗(yàn)白雄白雄 能否符合孟德?tīng)栠z能否符合孟德?tīng)栠z傳定律？傳

8、定律？ 特殊在什么地方？特殊在什么地方？ 果蠅的性別由什么果蠅的性別由什么決議呢？決議呢？符合符合白眼性狀的表現(xiàn)總白眼性狀的表現(xiàn)總是與性別相聯(lián)絡(luò)是與性別相聯(lián)絡(luò).雌雄果蠅體細(xì)胞染色體圖解雌雄果蠅體細(xì)胞染色體圖解怎樣解釋怎樣解釋F2F2代白眼果蠅全部為雄性這一代白眼果蠅全部為雄性這一與性別相聯(lián)絡(luò)的景象？與性別相聯(lián)絡(luò)的景象？ 控制白眼控制白眼 w w的基因在什么染色體上呢？的基因在什么染色體上呢？4 摩爾根對(duì)實(shí)驗(yàn)的實(shí)際解釋假說(shuō).注：常染色體上的基因不需標(biāo)明其位于常染注：常染色體上的基因不需標(biāo)明其位于常染色體上色體上( ( 例例DDDD、dd)dd)，而性染色體上的基因需，而性染色體上的基因需標(biāo)明性染

9、色體要大寫(xiě)標(biāo)明性染色體要大寫(xiě)紅眼雌紅眼雌白眼雄白眼雄XWXWXwY練習(xí)：練習(xí)：寫(xiě)出摩爾根果蠅雜交實(shí)驗(yàn)的遺傳圖解寫(xiě)出摩爾根果蠅雜交實(shí)驗(yàn)的遺傳圖解 1 摩爾根的假設(shè)：控制白眼的基因摩爾根的假設(shè)：控制白眼的基因w在在X染色體上，染色體上，Y染色體不含有它的等位基染色體不含有它的等位基因。因。.XWXW紅眼雌紅眼雌XwY白眼雄白眼雄XWYXwXWY紅眼雄紅眼雄XWXw紅眼雌紅眼雌PF2F1配子配子X(jué)wXWYXWXWXW紅眼雌紅眼雌XWXw紅眼雌紅眼雌XWY紅眼雄紅眼雄XwY白眼雄白眼雄2 2摩爾根實(shí)驗(yàn)的過(guò)程圖解摩爾根實(shí)驗(yàn)的過(guò)程圖解.5 5 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證: :測(cè)交測(cè)交雌紅雌紅1/4F1XWXwXwY

10、XWXwXwYXWYXwXw雄紅雄紅1/4雌白雌白1/4紅眼紅眼紅眼紅眼白眼白眼白眼白眼雌雌雌雌雄雄雄雄126126132132120120115115雄白雄白1/4. 摩爾根經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)將一個(gè)特定的基摩爾根經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)將一個(gè)特定的基因控制白眼的基因因控制白眼的基因w w和一條特定和一條特定的染色體的染色體X X聯(lián)絡(luò)起來(lái)，從而證明聯(lián)絡(luò)起來(lái)，從而證明了基因在染色體上。了基因在染色體上。6 實(shí)驗(yàn)結(jié)論：實(shí)驗(yàn)結(jié)論：驗(yàn)證假設(shè)：驗(yàn)證假設(shè)：測(cè)交測(cè)交得出結(jié)論：得出結(jié)論：基因在染色體上基因在染色體上控制白眼基因控制白眼基因w在在X染染色體上，而色體上，而Y染色體上不含染色體上不含有它的等位基因有它的等位基因白眼性狀的表

11、現(xiàn)為什么白眼性狀的表現(xiàn)為什么總是與性別相聯(lián)絡(luò)？總是與性別相聯(lián)絡(luò)？科學(xué)實(shí)驗(yàn)，科學(xué)實(shí)驗(yàn)，提出問(wèn)題：提出問(wèn)題：作出假設(shè)：作出假設(shè)：假假說(shuō)說(shuō)演演繹繹法法.三 孟德?tīng)栠z傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋 等位基因伴隨源染色體的分開(kāi)而分別,分別進(jìn)入兩個(gè)配子中。構(gòu)成比例相等的配子a a a aA A A AA Aa a基因分別定律的本質(zhì)基因分別定律的本質(zhì).分別規(guī)律分別規(guī)律在生物的體細(xì)胞中，在生物的體細(xì)胞中，控制同一性狀的遺傳控制同一性狀的遺傳因子成對(duì)存在，不相因子成對(duì)存在，不相交融；在構(gòu)成配子時(shí)，交融；在構(gòu)成配子時(shí)，成對(duì)的遺傳因子發(fā)生成對(duì)的遺傳因子發(fā)生分別，分別后的遺傳分別，分別后的遺傳因子分別進(jìn)入不同的因子分別進(jìn)入不同的配

12、子中，隨配子遺傳配子中，隨配子遺傳給后代給后代在雜合子的細(xì)胞中，位在雜合子的細(xì)胞中，位于于 上上的等位基因，具有一定的等位基因，具有一定的獨(dú)立性；在的獨(dú)立性；在 構(gòu)成配子時(shí)，等位基因構(gòu)成配子時(shí)，等位基因隨著隨著 而分別，分別進(jìn)入到兩而分別，分別進(jìn)入到兩個(gè)配子中，獨(dú)立地隨配個(gè)配子中，獨(dú)立地隨配子傳給后代子傳給后代.一對(duì)同源染色體一對(duì)同源染色體減數(shù)分裂減數(shù)分裂同源染色體的分開(kāi)同源染色體的分開(kāi).Y Yy yR Rr rY Yr ry yR RY YR Ry yr rR RYYRRyyr rYYr ryy同源染色體上的等位基因分別同源染色體上的等位基因分別非同源染色體上的非等位基因自在組合非同源染色體

13、上的非等位基因自在組合自在組合定律的本質(zhì)自在組合定律的本質(zhì).控制不同性狀的遺傳因控制不同性狀的遺傳因子的分別和組合是互不子的分別和組合是互不干擾的；干擾的；在構(gòu)成配子時(shí)，決議同在構(gòu)成配子時(shí)，決議同一性狀的成對(duì)的遺傳因一性狀的成對(duì)的遺傳因子彼此分別，決議不同子彼此分別，決議不同性狀的遺傳因子自在組性狀的遺傳因子自在組合合位于位于 的非等位基因的分別或的非等位基因的分別或組合是互不干擾的；組合是互不干擾的；在在 過(guò)程中，過(guò)程中， 上的等上的等位基因彼此分別的同時(shí)，位基因彼此分別的同時(shí)， 上的上的非等位基因自在組合。非等位基因自在組合。同源染色體同源染色體減數(shù)分裂減數(shù)分裂非同源染色體非同源染色體非同

14、源染色體上非同源染色體上.A a12B b341 如下圖某生物卵原細(xì)胞中如下圖某生物卵原細(xì)胞中的染色體和染色體上的基因。的染色體和染色體上的基因。請(qǐng)回答請(qǐng)回答2非同源染色體是非同源染色體是 ；3等位基因是等位基因是 ；4非等位基因是非等位基因是 ；5按自在組合定律遺傳的基因是按自在組合定律遺傳的基因是 ；6不能進(jìn)入同一配子的基因是不能進(jìn)入同一配子的基因是 ；7構(gòu)成配子時(shí)能進(jìn)展自在組合的基因是構(gòu)成配子時(shí)能進(jìn)展自在組合的基因是 ；8此圖除表示卵原細(xì)胞外，還可以表示此圖除表示卵原細(xì)胞外，還可以表示 細(xì)胞細(xì)胞 和和 細(xì)胞。細(xì)胞。1同源染色體是同源染色體是 ；知識(shí)檢測(cè)和；和和；和和；和；和；和；和；和；

15、 和和和和a；和；和b和；和和；和b ；a和和B ；a和和b和；和和；和b ；a和和B ；a和和b和和a；和；和b和；和和；和b ； a和和B ；a和和b精原細(xì)胞精原細(xì)胞體細(xì)胞體細(xì)胞.2 2、右圖示果蠅的原始生殖細(xì)胞，、右圖示果蠅的原始生殖細(xì)胞，圖中圖中1 1、1414、4 4 表示染表示染色體色體,B,B、b b、W W、w w分別表示控制分別表示控制不同性狀的基因。果蠅的紅眼不同性狀的基因。果蠅的紅眼和白眼分別由位于和白眼分別由位于X X染色體上的染色體上的W W、w w控制，請(qǐng)據(jù)圖回答以下問(wèn)題：控制，請(qǐng)據(jù)圖回答以下問(wèn)題：1 1該細(xì)胞是該細(xì)胞是_。2 2圖中的圖中的_屬常染色體，而屬常染色

16、體，而_屬性染色體。屬性染色體。卵原細(xì)胞卵原細(xì)胞1 1和和1,21,2和和2,32,3和和334 4和和4 4 3 3該細(xì)胞中有該細(xì)胞中有_個(gè)個(gè)DNADNA分子。分子。4 4該果蠅基因型可寫(xiě)成該果蠅基因型可寫(xiě)成_。5 5經(jīng)減數(shù)分裂它可產(chǎn)生經(jīng)減數(shù)分裂它可產(chǎn)生_種基因種基因型的配子。型的配子。8 8BbXWXwBbXWXw4 4.3.根據(jù)右圖回答下面的問(wèn)題: (1)此圖為果蠅的染色體圖解。此圖中有對(duì)同源染色體。與性別決議有關(guān)的染色體是圖中的。(2)此圖表示果蠅的原始生殖細(xì)胞經(jīng)過(guò)減數(shù)分裂能產(chǎn)生種染色體組合的配子。(3)寫(xiě)出此果蠅的基因型。(4)果蠅的一個(gè)體細(xì)胞性染色體上的W基因在期構(gòu)成兩個(gè)W基因。1

17、雄4XY2163AaXWY4細(xì)胞分裂間 aAw.四 伴性遺傳概念：位于性染色體上的基因所控制的性狀表現(xiàn)出與性別相聯(lián)絡(luò)的遺傳方式稱(chēng)為“伴性遺傳。.2分析人類(lèi)紅綠色盲癥資料分析：以下圖是某家族的紅綠色盲遺資料分析：以下圖是某家族的紅綠色盲遺傳圖譜，請(qǐng)分析并討論：傳圖譜，請(qǐng)分析并討論：1. 紅綠色盲基因是位于紅綠色盲基因是位于X染色體上還是位于染色體上還是位于Y染色體上？染色體上？2. 紅綠色盲基因是顯性基因還是隱性紅綠色盲基因是顯性基因還是隱性基因？基因？.人的正常色覺(jué)和紅綠色盲的基因型人的正常色覺(jué)和紅綠色盲的基因型性 別女男基因型表現(xiàn)型正常 正 常攜帶者)色盲正常色盲XBXBXBXbXbXbXB

18、YXbYBBBbbbBb.女性的基因型女性的基因型XBXBXBXbXbXbXBYXbY男性的基因型男性的基因型正 常攜帶者色 盲正 常色 盲男女婚配方式男女婚配方式 XBXBXBYxXBYXBXb xXBYXbXb xXBXBXbYxXBXbXbYx XbXbXbYx.父親正常女兒一定正常父親正常女兒一定正常母親色盲兒子一定色盲母親色盲兒子一定色盲.男性發(fā)病率高男性發(fā)病率高于女性于女性伴伴X隱性遺傳病特點(diǎn)：隱性遺傳病特點(diǎn)：.X XBBbX XBX YBX XX YX XBBBbBX YbX YbXBY.女性患者的父親和兒子都是患者女性患者的父親和兒子都是患者 XbXb XbYXbXbXbY.

19、患者由于對(duì)磷、鈣吸收不良而患者由于對(duì)磷、鈣吸收不良而導(dǎo)致骨發(fā)育妨礙。患者經(jīng)常表現(xiàn)為導(dǎo)致骨發(fā)育妨礙。患者經(jīng)常表現(xiàn)為X X型或型或0 0型腿、骨骼發(fā)育畸形如型腿、骨骼發(fā)育畸形如雞胸、生長(zhǎng)緩慢等病癥雞胸、生長(zhǎng)緩慢等病癥.性別性別類(lèi)型類(lèi)型女女 性性男男 性性基因型基因型表現(xiàn)型表現(xiàn)型XdXdXDXDXDXdXdY XDY正常正常正常正常抗維生素抗維生素D D佝僂佝僂病患者病患者患者患者 這種病受這種病受X X染色體上的顯性基因染色體上的顯性基因D D的控制，的控制，根據(jù)基因根據(jù)基因D D和基因和基因d d的顯隱性關(guān)系，填寫(xiě)人的的顯隱性關(guān)系，填寫(xiě)人的正常與抗維生素正常與抗維生素D D佝僂病患者基因型和表現(xiàn)

20、型佝僂病患者基因型和表現(xiàn)型女性患者中女性患者中XDXd比比XDXD發(fā)病輕發(fā)病輕,XDY與與XDXD病病癥一樣癥一樣.XDXDXDYx x1.1.2.2.3.3.5.5.4.4.6.6.XDXdXDYx xXdXdXDYx xXDXDXdYx xXDXdXdYx xXdXdXdYx x.IVIIIIII25 1 2345678910 11121314 15 161718 192021 22 23 24抗維生素D佝僂病系譜圖2 2、具有世代延續(xù)性、具有世代延續(xù)性3 3、男患者的母親和女兒都是患者、男患者的母親和女兒都是患者特點(diǎn)特點(diǎn):1、女性發(fā)病率高于男性. 患者全部是男性；致病基因患者全部是男性；

21、致病基因“ “ 父?jìng)髯印⒏競(jìng)髯印⒆觽鲗O、傳男不傳女，子傳孫、傳男不傳女， 。.蘆蘆花花雞雞非非蘆蘆花花雞雞確定幼年動(dòng)物性別確定幼年動(dòng)物性別, ,指點(diǎn)消費(fèi)實(shí)際指點(diǎn)消費(fèi)實(shí)際ZW型性別決議：.蘆蘆花花雞雞非非蘆蘆花花雞雞zbzbzwzb親代親代zBw配子配子子代子代zBzbzbw非蘆花雞非蘆花雞蘆花雞蘆花雞蘆花雞蘆花雞非蘆花雞非蘆花雞.1 1確定能否是伴確定能否是伴Y Y染色體遺傳病染色體遺傳病 患者全為男性，那么是伴患者全為男性，那么是伴Y Y染色體遺傳病染色體遺傳病2 2判別顯隱性判別顯隱性 無(wú)中生有為隱性無(wú)中生有為隱性 有中生無(wú)為顯性有中生無(wú)為顯性遺傳類(lèi)型判別與分析遺傳類(lèi)型判別與分析.3 3確

22、定是常染色體遺傳病或伴確定是常染色體遺傳病或伴X X染色體遺傳病染色體遺傳病(1)(1)隱性遺傳病隱性遺傳病女性患者，其父或其子有正常，一定是常染色體遺傳。女性患者，其父或其子有正常，一定是常染色體遺傳。( (圖圖4 4、5)5)女性患者，其父和其子都患病，能夠是伴女性患者，其父和其子都患病，能夠是伴X X染色體遺傳。染色體遺傳。( (圖圖6 6、7)7)(2)(2)顯性遺傳病顯性遺傳病男性患者，其母或其女有正常，一定是常染色體遺傳。男性患者，其母或其女有正常，一定是常染色體遺傳。( (圖圖8)8)男性患者，其母和其女都患病，能夠是伴男性患者，其母和其女都患病，能夠是伴X X染色體遺傳。染色體遺傳。( (圖圖9 9、10)10).常隱常隱常隱或伴常隱或伴X隱隱常顯常顯常顯或伴常顯或伴X顯顯判別口訣：判別口訣：父子相傳為伴父子相傳為伴Y；無(wú)中生有為隱性；隱性遺傳看女病，父子無(wú)病無(wú)中生有為隱性；隱性遺傳看女病，父子無(wú)病非伴性；非伴性；有中生無(wú)為顯性；顯性遺傳看男病，母女無(wú)病有中生無(wú)為顯性；顯性遺傳看男病，母女無(wú)病非伴性。非伴性。.1 1、某色盲男孩父母、祖父母、外祖父母中，、某色盲男孩父母、祖父母、外祖父母中，除祖父是色盲外，其它均正常，這個(gè)男孩除祖父是色盲外，其它均正常，這個(gè)男孩的