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課標(biāo)版生物第16講伴性遺傳 知識(shí)一基因位于染色體上一 薩頓的假說(shuō)1 提出者 薩頓 2 研究方法 類比推理法 3 內(nèi)容 基因位于染色體上 4 依據(jù) 基因和染色體在行為上存在著明顯的 平行關(guān)系 具體如下表 二 基因位于染色體上的實(shí)驗(yàn)證據(jù) 實(shí)驗(yàn)者 摩爾根 1 問(wèn)題的提出 1 果蠅雜交實(shí)驗(yàn)P紅眼 白眼 F1 紅眼 和 F2紅眼 白眼 3 1 2 分析 2 假設(shè)與解釋 1 假設(shè) 控制果蠅紅眼 白眼的基因只位于 X染色體上 Y染色體上無(wú)相應(yīng)的等位基因 2 對(duì)雜交實(shí)驗(yàn)的解釋 如圖 3 測(cè)交驗(yàn)證 親本中的白眼雄蠅和F1中的紅眼雌蠅交配 雌性紅蠅 雌性白蠅 雄性紅蠅 雄性白蠅 1 1 1 1 測(cè)交子代中雌性白蠅與雄性紅蠅交配 子代中雌蠅都為紅眼 雄蠅都為白眼 4 結(jié)論 控制果蠅紅眼 白眼的基因只位于 X染色體上 基因位于染色體上 1 判斷有關(guān)基因與染色體關(guān)系敘述的正誤 1 薩頓利用假說(shuō) 演繹法 推測(cè)基因位于染色體上 2 所有的基因都位于染色體上 3 體細(xì)胞中基因成對(duì)存在 配子中只含1個(gè)基因 4 非等位基因在形成配子時(shí)都是自由組合的 5 類比推理的結(jié)論不一定正確 假說(shuō) 演繹的結(jié)論是正確的 6 一條染色體上有很多基因 基因在染色體上呈線性排列 2 薩頓依據(jù) 基因和染色體的行為存在明顯的平行關(guān)系 而提出 基因是由染色體攜帶著從親代傳遞給下一代 的假說(shuō) 以下哪項(xiàng)不屬于他所依據(jù)的 平行 關(guān)系 A 基因和染色體 在體細(xì)胞中都是成對(duì)存在 在配子中都只有成對(duì)中的一個(gè)B 非同源染色體上的非等位基因在形成配子時(shí)自由組合 非同源染色體在減數(shù)分裂中也自由組合C 作為遺傳物質(zhì)的DNA 是由兩條反向平行的脫氧核苷酸長(zhǎng)鏈盤(pán)繞而形成的D 基因在雜交過(guò)程中保持完整性和獨(dú)立性 染色體在配子形成和受精過(guò)程中 也有相對(duì)穩(wěn)定的形態(tài)結(jié)構(gòu) 答案C基因與染色體的平行關(guān)系表現(xiàn)在 基因在雜交過(guò)程中保持完整性 獨(dú)立性 染色體在配子形成和受精過(guò)程中 也有相對(duì)穩(wěn)定的形態(tài)結(jié)構(gòu) 體細(xì)胞中基因 染色體成對(duì)存在 配子中二者都是成單存在 成對(duì)的基因 染色體都是一個(gè) 條 來(lái)自母方 一個(gè) 條 來(lái)自父方 非同源染色體上的非等位基因 非同源染色體在形成配子時(shí)都可自由組合 3 2014山東濟(jì)南外國(guó)語(yǔ)學(xué)校質(zhì)檢 17 下列關(guān)于基因和染色體關(guān)系的敘述 錯(cuò)誤的是 A 薩頓利用類比推理的方法提出基因在染色體上的假說(shuō)B 摩爾根等人首次通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明基因在染色體上C 抗維生素D佝僂病的基因位于常染色體上D 基因在染色體上呈線性排列 每條染色體上都有若干個(gè)基因答案C薩頓根據(jù)基因與染色體行為的平行性 運(yùn)用類比推理法 提出基因在染色體上的假說(shuō) 摩爾根等人則通過(guò)假說(shuō) 演繹法用實(shí)驗(yàn)證明基因在染色體上 抗維生素D佝僂病的基因位于X染色體上 每條染色體上都有若干個(gè)基因 基因在染色體上呈線性排列 4 薩頓運(yùn)用類比推理方法提出 控制生物性狀的基因位于染色體上 的假說(shuō) 摩爾根起初對(duì)此假說(shuō)持懷疑態(tài)度 他和其他同事設(shè)計(jì)果蠅雜交實(shí)驗(yàn)對(duì)此進(jìn)行研究 雜交實(shí)驗(yàn)圖解如下 P紅眼 雌 白眼 雄 F1紅眼 雌 雄 F2紅眼 雌 雄 白眼 雄 3 41 4請(qǐng)回答下列問(wèn)題 1 上述果蠅雜交實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 填 支持 或 不支持 薩頓的假說(shuō) 根據(jù)同時(shí)期其他生物學(xué)家發(fā)現(xiàn)果蠅體細(xì)胞中有4對(duì)染色體 3對(duì)常染色體 1對(duì)性染色體 的事實(shí) 摩爾根等人提出假設(shè) 從而使上述遺傳現(xiàn)象得到合理的解釋 不考慮眼色基因位于Y染色體上的情況 2 摩爾根等人通過(guò)測(cè)交等方法力圖驗(yàn)證他們提出的假設(shè) 以下的實(shí)驗(yàn)圖解是他們完成的測(cè)交實(shí)驗(yàn)之一 P紅眼 F1雌 白眼 雄 測(cè)交子代紅眼 雌 紅眼 雄 白眼 雌 白眼 雄 1 41 41 41 4 說(shuō)明 測(cè)交親本中的紅眼雌蠅來(lái)自于雜交實(shí)驗(yàn)的F1 上述測(cè)交實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并不能充分驗(yàn)證其假設(shè) 其原因是 為充分驗(yàn)證其假設(shè) 請(qǐng)?jiān)谏鲜鰷y(cè)交實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上再補(bǔ)充設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案 要求 寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)親本的基因型和預(yù)期子代的基因型即可 控制眼色的等位基因?yàn)锽 b 提示 親本從上述測(cè)交子代中選取 寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)親本的基因型 預(yù)期子代的基因型 答案 1 支持控制眼色的基因只位于X染色體上 2 控制眼色的基因無(wú)論位于常染色體還是只位于X染色體上 測(cè)交實(shí)驗(yàn) 結(jié)果皆相同 XbXb XBYXBXb XbY解析 1 摩爾根的雜交實(shí)驗(yàn)說(shuō)明果蠅紅眼和白眼的遺傳符合分離定律 又由于白眼性狀始終與性別相聯(lián)系 由此摩爾根推測(cè)控制果蠅紅白眼的基因位于性染色體X上 2 由于測(cè)交實(shí)驗(yàn)子代性狀與性別無(wú)關(guān) 控制眼色的基因無(wú)論位于常染色體還是位于X染色體上 測(cè)交結(jié)果都相同 因此不能充分驗(yàn)證假設(shè) 為充分驗(yàn)證假設(shè) 選用的雜交組合要求子代性狀與性別有關(guān) 常選用隱性雌和顯性雄個(gè)體雜交 PXbXb XBY 測(cè)交子代XBXb 紅眼 XbY 白眼 知識(shí)二伴性遺傳一 伴性遺傳的類型與特點(diǎn)1 概念 位于 性染色體上的基因所控制的性狀 在遺傳上總是和 性別相關(guān)聯(lián)的現(xiàn)象 2 將下列遺傳病的類型和特點(diǎn)連線 二 伴性遺傳在實(shí)踐中的應(yīng)用1 推測(cè)后代發(fā)病率 指導(dǎo)優(yōu)生優(yōu)育 2 根據(jù)性狀推斷后代性別 指導(dǎo)生產(chǎn)實(shí)踐 1 雞的性別決定 2 控制雞的羽毛有橫斑條紋的基因只位于 Z染色體上 3 雜交設(shè)計(jì) 選擇 非蘆花雄雞和 蘆花雌雞雜交 4 選擇 從F1中選擇表現(xiàn)型為 非蘆花的個(gè)體保留 識(shí)記題組一 性染色體 性別 1 c 2 a 3 a 4 b 二 女 男 ZW ZZ Z 非蘆花 蘆花 非蘆花 1 判斷有關(guān)伴性遺傳說(shuō)法的正誤 1 性染色體既存在于生殖細(xì)胞中 又存在于正常體細(xì)胞中 2 性染色體上的基因都伴隨性染色體遺傳 2012江蘇單科 10B 3 性染色體上的基因只在生殖細(xì)胞中表達(dá) 4 初級(jí)精母細(xì)胞和次級(jí)精母細(xì)胞中都含Y染色體 2012江蘇單科 10D 5 各種生物細(xì)胞中的染色體都可分為性染色體和常染色體 6 X Y染色體上不存在等位基因 2 人的X染色體和Y染色體大小 形態(tài)不完全相同 但存在著同源區(qū) 和非同源區(qū) 如圖所示 下列有關(guān)敘述中錯(cuò)誤的是 A 片段上隱性基因控制的遺傳病 男性患病率高于女性B 片段上基因控制的遺傳病 男性患病率不一定等于女性C 片段上基因控制的遺傳病 患病者全為男性 D 由于X Y染色體互為非同源染色體 故人類基因組計(jì)劃要分別測(cè)定答案D 片段上隱性基因控制的遺傳病 對(duì)于女性而言 必須純合才致病 而男性只要有此致病基因就會(huì)患病 因此男性患病率高于女性 片段只位于Y染色體上 片段上基因控制的遺傳病 患病者全為男性 X Y染色體互為同源染色體 人類基因組計(jì)劃要分別測(cè)定 是因?yàn)閄 Y染色體存在非同源區(qū) 3 果蠅的紅眼為伴X顯性遺傳 其隱性性狀為白眼 在下列雜交組合中 通過(guò)子代果蠅的眼色即可直接判斷全部個(gè)體性別的是 A 雜合紅眼雌果蠅 紅眼雄果蠅B 白眼雌果蠅 紅眼雄果蠅C 雜合紅眼雌果蠅 白眼雄果蠅D 白眼雌果蠅 白眼雄果蠅答案B設(shè)相關(guān)基因?yàn)锽 b 白眼雌果蠅和紅眼雄果蠅的交配可表示為XbXb XBY XBXb XbY 后代中紅眼果蠅均為雌性 白眼果蠅均為雄性 4 2014北京東城聯(lián)考 18 雞的性別決定方式為ZW型 k基因是Z染色體上的隱性致死基因 含k基因的雜合子雄雞與正常的雌雞交配 共孵化出120只小雞 這120只雞的雌雄比例為 A 雌 雄 2 1B 雄 雌 2 1C 雌 雄 1 1D 雌 雄 3 1答案B親本雄雞的基因型為ZKZk 雌雞的基因型為ZKW 則有 可知子代中雄 雌 2 1 突破一性別決定的方式1 性染色體決定性別 1 染色體種類 2 XY型與ZW型性別決定的比較 知能拓展性染色體與不同生物的基因組測(cè)序 2 染色體組數(shù)決定性別3 環(huán)境因子決定性別 有些生物性別完全由環(huán)境決定 典例1自然狀況下 雞有時(shí)會(huì)發(fā)生性反轉(zhuǎn) 如母雞逐漸變?yōu)楣u 已知雞 的性別由性染色體決定 如果性反轉(zhuǎn)公雞與正常母雞交配 并產(chǎn)生后代 后代中母雞與公雞的比例是 A 1 0B 1 1C 2 1D 3 1解題關(guān)鍵解析雞的性別由性染色體決定 為ZW型 正常情況下 母雞性染色體為ZW 公雞為ZZ 如果性反轉(zhuǎn)公雞ZW與正常母雞ZW交配 后代正常發(fā)育雞的性染色體組成為ZW ZZ 2 1 母雞與公雞的比例是2 1 答案C 1 1下列有關(guān)性別決定的敘述 正確的是 A 植物體細(xì)胞中的染色體都只有常染色體B X Y染色體是一對(duì)同源染色體 但其形狀和功能不完全相同C 含X染色體的配子是雌配子 含Y染色體的配子是雄配子D 性染色體上的基因所控制的性狀的遺傳都隨性別不同而有差異答案B解析某些雌雄異體的植物有常染色體和性染色體之分 A錯(cuò) 含X染色體的配子既可能是雌配子也可能是雄配子 C錯(cuò) 1 2關(guān)于性染色體及其基因遺傳方式的敘述中 不正確的是 A 性染色體上的基因的遺傳方式與性別相聯(lián)系B XY型生物體細(xì)胞內(nèi)含有兩條異型的性染色體C 體細(xì)胞內(nèi)的兩條性染色體是一對(duì)同源染色體D XY型生物體細(xì)胞內(nèi)如果含有兩條同型的性染色體可表示為XX答案B解析XY型生物雌性個(gè)體的體細(xì)胞中有兩條同型性染色體XX 雄性個(gè)體的體細(xì)胞中有兩條異型性染色體XY 突破二X Y染色體上基因的傳遞規(guī)律1 X Y染色體同源區(qū)段的基因的遺傳 1 在X Y的同源區(qū)段 基因是成對(duì)的 存在等位基因 而非同源區(qū)段則相互不存在等位基因 2 X Y染色體同源區(qū)段基因的遺傳與常染色體上基因的遺傳相似 但也有差別 如 XaXa XaYA XaYAXaXa 全為顯性 全為隱性 XaXa XAYa XAXaXaYa 全為顯性 全為隱性 2 X Y染色體非同源區(qū)段的基因的遺傳 1 基因位置的判斷方法 1 在常染色體上還是在X染色體上 已知性狀的顯隱性 未知性狀的顯隱性 2 在X Y染色體的同源區(qū)段還是只位于X染色體上2 根據(jù)性狀判斷生物性別的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)伴X隱性遺傳中 隱性性狀的雌性個(gè)體與顯性性狀的雄性個(gè)體雜交 在子代中雌性個(gè)體都表現(xiàn)為顯性性狀 雄性個(gè)體都表現(xiàn)為隱性性狀 圖解如下 親本 XaXa XAY子代 XAXa XaY 顯性 隱性 1 之所以選擇隱性性狀的雌性個(gè)體與顯性性狀的雄性個(gè)體雜交 是因?yàn)轱@性雄性個(gè)體 XAY 和隱性雌性個(gè)體 XaXa 都可以通過(guò)性狀直接確定基因型 2 對(duì)于ZW型性別決定的生物 由于雄性個(gè)體含有ZZ染色體 雌性個(gè)體含有ZW染色體 故設(shè)計(jì)根據(jù)性狀判斷生物性別的實(shí)驗(yàn)時(shí) 應(yīng)該選用顯性的雌性個(gè)體和隱性的雄性個(gè)體雜交 典例2自然界的女婁菜 2N 46 為雌雄異株植物 其性別決定方式為XY型 下圖為其性染色體簡(jiǎn)圖 X和Y染色體有一部分是同源的 圖中 區(qū)段 該部分存在等位基因 另一部分是非同源的 圖中 1和 2區(qū)段 該部分不存在等位基因 以下是針對(duì)女婁菜進(jìn)行的一系列研究 請(qǐng)回答相關(guān)問(wèn)題 1 若要測(cè)定女婁菜的基因組應(yīng)該對(duì)條染色體進(jìn)行研究 2 女婁菜抗病性狀受顯性基因B控制 若這對(duì)等位基因存在于X Y染色 體上的同源區(qū)段 則不抗病個(gè)體的基因型有XbYb和XbXb 而抗病雄性個(gè)體的基因型有 3 現(xiàn)有各種表現(xiàn)型的純種雌雄個(gè)體若干 期望利用一次雜交實(shí)驗(yàn)來(lái)推斷抗病基因是位于X Y染色體的同源區(qū)段還是僅位于X染色體上 則所選用的母本和父本的表現(xiàn)型分別應(yīng)為 預(yù)測(cè)該實(shí)驗(yàn)結(jié)果并推測(cè)相應(yīng)結(jié)論 解析 1 雌雄異株植物的基因測(cè)序同人類一樣需要測(cè)定常染色體和X Y染色體 2 若女婁菜抗病基因位于X Y染色體上的同源區(qū)段 則抗病雄性個(gè)體的基因型有三種 XBYB XBYb XbYB 3 驗(yàn)證抗病基因是位于X Y染色體的同源區(qū)段還是僅位于X染色體上 所采用的方法是選用顯性的雄性純種個(gè)體和隱性的雌性個(gè)體雜交 如果子代雌株均表現(xiàn)為抗病 雄株均表現(xiàn)為不抗病 則這種基因只位于X染色體上 如果子代雌株與雄株均表現(xiàn)為抗病 則這種基因位于X Y染色體的同源區(qū)段 答案 1 24 2 XBYB XBYb XbYB 3 不抗病 雌性 抗病 雄性 子代雌株與雄株均表現(xiàn)為抗病 則這種基因位于X Y染色體上的同源區(qū)段 子代雌株均表現(xiàn)為抗病 雄株均表現(xiàn)為不抗病 則這種基因只位于X染色體上 2 1如圖是人體性染色體的模式圖 下列敘述不正確的是 A 位于 區(qū)基因的遺傳只與男性相關(guān)B 位于 區(qū)的基因在遺傳時(shí) 后代男女性狀的表現(xiàn)一致C 位于 區(qū)的致病基因 在體細(xì)胞中也可能有等位基因D 性染色體既存在于生殖細(xì)胞中 也存在于體細(xì)胞中答案B解析位于 區(qū)的基因在遺傳時(shí) 后代男女性狀的表現(xiàn)不一定一致 例 如 XaXa與XAYa婚配 后代女性全部為顯性類型 男性全部為隱性類型 XAXa與XaYa婚配 后代女性 男性均是一半為顯性類型 一半為隱性類型 女性的體細(xì)胞中 有兩條X染色體 所以位于 區(qū)的致病基因在女性的體細(xì)胞中也可能有等位基因 在體細(xì)胞和生殖細(xì)胞中都存在性染色體 2 2野生型果蠅有許多突變型 突變的情況也不一樣 1 如果 突變型1 野生型 突變型1 野生型 突變型1 野生型 則可以推斷控制果蠅突變型1的基因最可能的遺傳方式是 2 如果突變型2和野生型無(wú)論正交還是反交 后代大量個(gè)體都是突變型2 則可以推斷控制果蠅突變型2的基因最可能位于染色體上 為性突變 3 如果要確定突變型3 白眼基因是位于X染色體上還是常染色體上 已知野生型紅眼對(duì)突變型白眼為顯性 雌雄果蠅均有紅眼和白眼類型 請(qǐng)用一次交配實(shí)驗(yàn)予以推斷 所選親本的表現(xiàn)型 推斷理由是 至少寫(xiě)三種 a b c 答案 1 細(xì)胞質(zhì)遺傳 2 常顯 3 白眼雌果蠅 紅眼雄果蠅子代中雌果蠅全部為紅眼 雄果蠅全部為白眼 則該基因位于X染色體上子代中雌雄果蠅全部為紅眼 則該基因位于常染色體上子代中雌雄果蠅均既有紅眼又有白眼 則該基因位于常染色體上解析正反交結(jié)果不同 而且子代性狀都與母本相同 說(shuō)明該性狀遺傳方式最可能為細(xì)胞質(zhì)遺傳 突變型2和野生型正交與反交結(jié)果一致 子代性狀 都是突變型2 說(shuō)明控制果蠅突變型2的基因在常染色體上 而且是顯性基因 已知野生型紅眼對(duì)突變型白眼為顯性 雌雄果蠅均有紅眼和白眼 要通過(guò)一次交配實(shí)驗(yàn)證明紅眼 白眼基因的位置 是位于X染色體上還是常染色體上 可選用白眼雌果蠅 紅眼雄果蠅