1、基因在染色体上和伴性遗传,假说:基因在染色体上,推理,类比,平行关系,假说:基因就是染色体,基因分离定律的核心,减数分裂的核心,杂合子在形成配子时,等位基因的分离,减数第一次分裂时,同源染色体的分离,在杂交过程中保持完整性和独立性,在配子形成和受精过程中形态结构相对稳定,成对,成对,1个,1条,一条来自父方 一条来自母方,一个来自父方 一个来自母方,非同源染色体上的非等位基因自由组合,非同源染色体自由组合,萨顿的假说,(1)内容:,(2)依据:,(3)研究方法:,基因是由_携带着从亲代传递给子代的,即基因就在_上。,染色体,染色体,基因和_行为存在着明显的平行关系。,染色体,具体表现如下:,类
2、比推理,看不见的基因与看得见的染色体类比,(以蝗虫为例),考点一,杂交实验的好材料,自花(闭花)传粉,相对性状明显,繁殖周期短,后代数量多,易饲养,相对性状明显,繁殖周期短,后代数量多,课本P28,基因位于染色体上的实验证据:,1.细胞内染色体的类型:,例:果蝇体细胞染色体组成,人体细胞染色体组成,22对常染色体+XX,22对常染色体+XY,考点二,雌果蝇:,雄果蝇:,男性:,女性:,果蝇体细胞染色体图解,雌雄果蝇体细胞中染色体组成有何异同?,3对常染色体+,3对常染色体+,XX,XY,常染色体:122,性染色体:X、Y,染色体,男性,女性,人体细胞染色体图解,两种类型(XY型、ZW型)的比较
3、:,2、性别决定:,决定时间:,精卵细胞结合时,两条异型性染色体XY,两条同型性染色体ZZ,两种,分别含X和Y,比例为11,一种,含Z,两条同型性染色体XX,两条异型性染色体ZW,一种,含X,两种,分别含Z和W,比例为11,决定于父方,决定于母方,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,决定方式:,有多种,但最主要的是由性染色体决定,雌雄异体的生物性别决定的过程:,精子,卵细胞,22对(常)+XY(性),22对(常)+XX(性),22条+X,22条+Y,22条+X,22对+XX,22对+XY,1 : 1,子代,(以XY型性别决定方式
4、为例),例1.下列关于性染色体的叙述中,正确的是( ) A.多数雌雄异体的动物没有性染色体 B.性染色体只存在于性腺细胞中 C.哺乳动物体细胞中有性染色体 D.昆虫的性染色体类型都是XY型,C,例2.在整个人群中男女性别比例基本相等,其原因是( ) 男性产生X型和Y型两种类型的精子且比例为11,女性只产生一种X型卵细胞 女性产生X型和Y型两种卵细胞,男性只产生一种Y型精子 男性产生的两种精子与卵细胞结合机会相等 女性产生两种卵细胞与精子结合机会相等 含XX染色体的受精卵发育成女性,含XY染色体的受精卵发育成男性 A. B. C. D.,C,3、基因型的书写:,常染色体:,性染色体:,常染色体上
5、的基因不需要标明其位于常染色体上。如:Dd。,常染色体和性染色体组合时:,一般常染色体上的基因写前面,性染色体上的基因写后面。,如:DdXWXw。,一定要先写出性染色体,再在右上角标明相关基因。,如:XWXw,XWY。,4、摩尔根果蝇杂交实验:,全为红眼(雌、雄),F2,3 : 1,(雌、雄),F1雌雄交配,雄,F2中红眼与白眼比例为31,说明这对性状由一对等位基因控制,符合基因的分离定律。,F2中白眼全是雄性,说明该性状与性别相关联。,白眼果蝇 都是雄的,?,(1)实验过程及现象:,(2)实验现象的解释:,摩尔根设想,控制白眼的基因(用w表示)在X染色体上,而Y染色体不含有它的等位基因。,F
6、2,XWXW红眼(雌),XWXw红眼(雌),XWY红眼(雄),XwY白眼(雄),F1配子,(3)实验验证测交:,配子,测交,测交后代,红眼雌 XWXw,白眼雄 XwY,摩尔根通过测交实验等方法证明了上述解释,红眼雌,白眼雌,红眼雄,白眼雄,1 1 1 1,摩尔根通过实验将一个特定的基因和一条特定的染色体X染色体联系起来,从而找到了基因在染色体上的实验证据。,(4)实验结论:,基因在染色体上,(5)研究方法:,假说演绎法。,5.基因与染色体的关系:,果蝇有4对染色体,携带的基因大约有1.5万个。人有23对染色体,携带的基因大约有3.5万个。,基因与染色体在数量上存在什么关系?,一条染色体上含有多
7、个基因,基因在染色体上呈线性排列,现代分子生物学技术将基因定位在染色体上,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?,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?,F2中红眼与白眼之比为31。,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。,判断基因位于常染色体上还是X染色体上的实验设计,(1)方法一:,实验设计:,隐性的雌性显性的纯合雄性,显性的纯合雌性隐性的雄性,结果预测及结论:,A.若两组杂交结果相同,则该基因位于细胞核内的常染色体上。,正交:aaAAAa 反交:
8、AAaaAa,B.若两组杂交结果不同,且子代性状的表现与性别有关,则该基因位于细胞核内的X染色体上。,正交:XaXaXAYXAXa、 XaY 反交:XAXAXaYXAXa 、XAY,(2)方法二:,(使用条件:已知显隐关系),结果预测及结论:,A.若子代中的雄性个体全为隐性性状,雌性个体全为显性性状,则基因位于X染色体上。,XaXaXAYXAXa、 XaY,B.若子代中的雌雄个体中既有显性性状又有隐性性状且各占1/2,则基因位于常染色体上。,aaAaAa、aa,隐性的雌性显性的雄性。,实验设计:,(3)方法三,实验设计:,选多组显性的雌性显性的雄性,(使用条件:知道显隐性关系且显隐性基因的基因
9、频率相等),结果预测及给论:,A.若子代中的隐性性状只出现在雄性中,则基因位于X染色体上。,XAXAXAYXAXA 、XAY XAXaXAY XAXA、XAXa 、XAY、XaY,B.若子代中的隐性性状同时出现在雌性与雄性中,则基因位于常染色体上。,AAAAAA AAAaAA、Aa AaAaAA、Aa、aa AaAAAA、Aa,考点三,伴性遗传,1、伴性遗传概念:,位于性染色体上基因所控制的性状的遗传常常与_相关联,这种现象叫伴性遗传。,性别,在写色觉基因型时,为了与常染色体的基因相区别,一定要先写出性染色体,再在右上角标明基因型。,BB 正常女性 Bb 正常(携带者)女性 bb 色盲女性 B
10、 正常男性 b 色盲男性,2、人类正常色觉和红绿色盲的基因型和表现型:,假设色觉正常为XB,色盲为Xb,基因型和表现型:,注意:书写表现型时,要同时写明性状和性别,1,2,3,5,4,6,无色盲,都色盲,无色盲,3、男女6种婚配方式(女3种基因型x男2种基因型),知识拓展:,性染色体(X、Y)的结构和遗传情况:,1、在非同源区段:,基因只存在于X染色体(区段)上,基因只存在Y(区段)上,伴Y遗传(限雄遗传),伴X遗传(伴X显、伴X隐 ),2、在同源区段中:,基因的位置分析:,X和Y染色体都有等位基因,在遗传上与基因的分离定律一样,X与Y的分离的同时,等位基因也分离。,、同源区段的基因是成对存在
11、的。,假设控制某个相对性状的基因A、a位于X、Y染色体同源区段上。,则雌性个体的基因型有以下3种:,XAXA、XAXa、XaXa,雄性的个体基因型有4种:,XAYA、XAYa、XaYA、XaYa。,不考虑交叉互换的情况,交配方式有12种(34),知识拓展:,XAXa,XaYa,XaXa,XaYA,XA雌性为显性,YA雄性为显性,例、人的X染色体和Y染色体大小、形态不完全相同,但存在着同源区()和非同源区(、),如图所示。下列有关叙述错误的是( ) A.片段上隐性基因控制的遗传病,男性患病率高于女性 B.片段上基因控制的遗传病,男性患病率可能不等于女性 C.片段上基因控制的遗传病,患病者全为男性
12、 D.由于X、Y染色体互为非同源染色体,故人类基因组计划要分别测定,XaXaXaYAXaXa、XaYA,D,4、红绿色盲遗传(伴X染色体隐性遗传)的特点:,女性患者的父亲和儿子一定是患者。,男性患者多于女性患者。,具有交叉隔代遗传现象(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)。,典型系谱图,5.伴X染色体显性遗传:,(1)实例:,(2)特点:,抗维生素D佝偻病。,男性患者的母亲和女儿一定是患者。,具有世代连续性,即代代都有患病的现象。,女性患者多于男性患者。,(3)典型系谱图:,6.伴Y染色体遗传:,(1)实例:,外耳道多毛症。,(2)特点:,患者全为男性。,遗传规律是父传子,
13、子传孙。,(3)典型系谱图:,7、伴性遗传与遗传规律的关系,(1)与基因分离定律的关系:,遵循基因的分离定律,伴性遗传有其特殊性,如:发病几率雌雄不等,Y染色体只传雄性,(2)与基因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控制的两对或两对以上相对性状遗传时:,位于性染色体上的基因控制的性状按伴性遗传处理;,位于常染色体之上基因控制的性状按基因的分离定律处理;,整体上则按自由组合定律处理。,8、遗传病的类型:,Y染色体遗传病,耳廓多毛症,患者全是男性,患者的父亲和儿子均为患者,X染色体显性遗传病,常染色体显性遗传病,X染色体隐性遗传病,常染色体隐性遗传病,抗维生素D佝偻病、钟摆型眼
14、球震颤,多指症、并指症、软骨发育不全、多发性结肠息肉、先天性白内障、神经纤维瘤,色盲、血友病、进行性肌营养不良,白化病、先天性聋哑、黑尿症、婴儿黑蒙性白痴、高度近视,患者女性多于男性男性患者的母亲和女儿均为患者,女性或男性患病机率相同,患者男性多于女性女性患者的父亲和儿子均为患者,女性或男性患病机率相同,代代相传,患者的父母中至少有一人患病;正常双亲不可能有患病子女,有隔代遗传现象,患病双亲不可能有正常子女,(1)首先确定显、隐性:,无中生有是隐性 有中生无是显性,(2)再确定致病基因的位置:,9、人类遗传病的解题规律:,伴Y遗传:“父传子,子传孙,子子孙孙无穷尽”即患者全为男性,且“父子孙”
15、。,常染色体隐性遗传:无中生有为隐性,生女患病为常隐。,常染色体显性遗传:有中生无为显性,生女正常为常显。,伴X隐性遗传:母患子必患,女患父必患。,伴X显性遗传:父患女必患,子患母必患。,(3)不确定的类型:,代代连续为显性,不连续、隔代为隐性。,无性别差异、男女患者各半,为常染色体遗传病。,有性别差异,男性患者多于女性为伴X隐性,女多于男则为伴X显性。,1.右图为X、Y染色体的结构模式图,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染色体的片段,那么这对性状在后代男女个体中的表现型有差别吗?,有差别。,例如:母本为XaXa,父本为XaYA,则后代男性个体为XaYA,全
16、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?,不一定决定性别,如色盲基因。,例、甲图为人的性染色体简图。X和Y染色体有一部分是同源的(甲图中I片段),该部分基因互为等位:另一部分是非同源的(甲图中的-1,-2片段),该部分基因不互为等位。请回答:,(1)人类的血友病基因位于甲图中的 片段。,(2)在减数分裂形成配子过程中,X和Y染色体能通过互换发生基因重组的是甲图中的 片段。,(3)某种病的遗传系谱如乙图,则控制该病的基因很可能位于甲图中的_ 片段。,(4)假设控制某个相对性状的基因A(a)位于甲图所示X和Y染色体的I片段,那么这对性状在后代男女个体中表现型的比例一定相同吗?试举一例。,-2,-1,不一定。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。,