基因在染色体上和伴性遗传教案.doc

基因在染色体上和伴性遗传
[考纲要求]　伴性遗传(Ⅱ)。

一、萨顿的假说
[判一判]
1．基因和染色体行为存在着明显的平行关系 (　√　)
2．萨顿利用假说—演绎法，推测基因位于染色体上 (　×　)
提示　类比推理法。
3．所有的基因都位于染色体上 (　×　)
4．体细胞中基因成对存在，配子中只含1个基因 (　×　)
提示　只含成对基因中的1个。
5．非等位基因在形成配子时都是自由组合的 (　×　)
提示　只有非同源染色体上的非等位基因才自由组合。
[思考]　类比推理与假说—演绎法的结论都是正确的吗？
提示　类比推理的结论不一定正确；假说—演绎的结论是正确的。
二、基因位于染色体上的实验证明
1．实验(图解)

2．实验结论：基因在染色体上。
3．基因和染色体的关系：一条染色体上有很多基因，基因在染色体上呈线性排列。
[思考]　“基因在染色体上”的提出者和证明者分别是谁？
提示　萨顿、摩尔根。
[解惑]　一条染色体上有许多基因，但基因不都位于染色体上。如真核生物的细胞质中的基因位于线粒体和叶绿体的DNA上，原核生物细胞中的基因位于拟核DNA或质粒DNA上。
三、伴性遗传
1．概念：性染色体上的基因控制的性状的遗传与性别相关联的遗传方式。
2．类型、特点及实例(连一连)

[解惑]　
1．性染色体上的基因并不都是控制性别的，如色盲基因。
2．性别既受性染色体控制，又与部分基因有关。
3．性染色体既存在于生殖细胞中，又存在于正常体细胞中。
4．常染色体遗传与伴性遗传的区别：常染色体遗传正反交结果一致，伴性遗传正反交结果不一致。

考点一　基因位于染色体上的实验证明

1． 细胞内的染色体
(1)根据来源分为：同源染色体和非同源染色体。
(2)根据与性别关系分为：常染色体和性染色体，其中性染色体决定性别。
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，后代性状比为1∶1，仍符合基因的分离定律。
(3)实验验证——测交。
(4)实验方法——假说—演绎法。
(5)实验结论：基因在染色体上。
易错警示　伴性遗传中基因型和表现型的书写误区
(1)在基因型的书写中，常染色体上的基因不需标明其位于常染色体上，性染色体上的基因则需将性染色体及其上基因一同写出，如XBY。一般常染色体上的基因写在前，性染色体及其上基因写在后，如DdXBXb。
(2)在表现型的书写中，对于常染色体遗传不需要带入性别；对于伴性遗传则既要描述性状的显隐性，又要将性别一同带入。
技法提炼
基因是位于X染色体上还是位于常染色体上的判断
1．若已知相对性状的显隐性，则可用雌性隐性与雄性显性杂交进行判断。若后代雌性全为显性，雄性全为隐性，则为伴X染色体遗传；若后代全为显性且与性别无关，则为常染色体遗传。
2．若相对性状的显隐性是未知的，则可用正交和反交的方法进行判断。若后代的性状表现与性别无关，则基因位于常染色体上；若后代的性状表现与性别有关，则基因位于X染色体上。
考点二　系谱图中单基因遗传病类型的判断与分析

1． 观察下表中的遗传系谱图，判断遗传方式并说明判断依据。
序号
图谱
遗传方式
判断依据
(1)

常隐
父母无病，女儿有病，一定是常隐
(2)

常显
父母有病，女儿无病，一定是常显
(3)

常隐或X隐
父母无病，儿子有病，一定是隐性
(4)

常显或X显
父母有病，儿子无病，一定是显性
(5)

最可能是X显(也可能是常隐、常显、X隐)
父亲有病，女儿全有病，最可能是X显
(6)

非X隐(可能是常隐、常显、X显)
母亲有病，儿子无病，非X隐
(7)

最可能在Y上(也可能是常显、常隐、X隐)
父亲有病，儿子全有病，最可能在Y上
2． 遗传系谱图中遗传病类型的判断步骤
(1)首先确定是否为伴Y遗传
①若系谱图中女性全正常，患者全为男性，而且患者的父亲、儿子全为患者，则为伴Y遗传。如上表中的图(7)。
②若系谱图中，患者有男有女，则不是伴Y遗传。
(2)其次确定是显性遗传还是隐性遗传
①“无中生有”是隐性遗传病，如上表中的图(1)、(3)。
②“有中生无”是显性遗传病，如上表中的图(2)、(4)。
(3)确定是常染色体遗传还是伴X遗传
①在已确定是隐性遗传的系谱中
Ⅰ.若女患者的父亲和儿子都患病，则最可能为伴X隐性遗传。如图：

Ⅱ.若女患者的父亲和儿子中有正常的，则一定为常染色体隐性遗传。如上表中的图(1)。
②在已确定是显性遗传的系谱中
Ⅰ.若男患者的母亲和女儿都患病，则最可能为伴X显性遗传。如图：

Ⅱ.若男患者的母亲和女儿中有正常的，则一定为常染色体显性遗传。如上表中的图(2)。
易错警示　遗传系谱图的特殊分析
(1)对于遗传系谱图中个体基因型的分析，不但要看其同胞兄弟姐妹的表现型，还要“瞻前顾后”，即兼顾其亲、子代的表现型。
(2)不能排除的遗传病遗传方式
①分析隐性遗传病，如果女性患者的父亲和儿子全是患者，只能说明最可能是伴X染色体遗传，但不一定是，也可能是常染色体遗传。
②同理，显性遗传病中，如果男性患者的母亲和女儿是患者，说明最可能是伴X染色体遗传，但也可能是常染色体遗传。
(3)系谱图的特殊判定：若世代连续遗传，一般为显性，反之为隐性；若男女患病率相差很大，一般为伴性遗传，反之为常染色体遗传。

1． 两种遗传病的概率求解
序号
类型
计算公式
已知
患甲病的概率m
则不患甲病概率为1－m
患乙病的概率n
则不患乙病概率为1－n
①
同时患两病概率
m·n
②
只患甲病概率
m·(1－n)
③
只患乙病概率
n·(1－m)
④
不患病概率
(1－m)(1－n)
拓展
求解
患病概率
①＋②＋③或1－④
只患一种病概率
②＋③或1－(①＋④)
2． 伴性遗传与两大遗传规律的关系
(1)与基因的分离定律的关系
①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。
②伴性遗传有其特殊性
a．雌雄个体的性染色体组成不同，有同型和异型两种。
b．有些基因只存在于X或Z染色体上，Y或W染色体上无相应的等位基因，从而存在像XbY或ZdW的单个隐性基因控制的性状也能表现。
c．Y或W染色体非同源区段上携带的基因，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。
d．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。
(2)与基因的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的遗传时，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。
考点三　聚焦性染色体的同源区段和非同源区段

人体的性染色体上的不同类型区段如图所示

X和Y染色体有一部分是同源的(图中Ⅰ区段)，该部分基因互为等位基因；另一部分是非同源的(图中的Ⅱ－1、Ⅱ－2区段)，该部分基因不互为等位基因。
(1)假设控制某一相对性状的基因A(a)位于X、Y染色体的同源区段，那么雌性个体的基因型种类有XAXA、XAXa、XaXa_3种，雄性个体的基因型种类有XAYA、XAYa、XaYA、XaYa4种。
(2)写出以下不同交配方式的基因型
①XAXA×XAYa→XAXA、XAYa；
②XAXA×XaYA→XAXa、XAYA；
③XAXA×XaYa→XAXa、XAYa；
④XAXa×XAYA→XAXA、XAXa、XAYA、XaYA；
⑤XAXa×XAYa→XAXA、XAXa、XAYa、XaYa；
⑥XAXa×XaYA→XAXa、XaXa、XAYA、XaYA；
⑦XAXa×XaYa→XAXa、XaXa、XAYa、XaYa；
⑧XaXa×XAYA→XAXa、XaYA；
⑨XaXa×XAYa→XAXa、XaYa；
⑩XaXa×XaYA→XaXa、XaYA。
(3)假设基因所在区段位于Ⅱ－2, 则雌性个体的基因型种类有XBXB、XBXb、XbXb_3种，雄性个体的基因型种类有XBY、XbY_2种。
(4)假设基因所在区段位于Ⅱ－1，则雄性个体的基因型种类有XYB、XYb_2种。
易错警示　基因在性染色体同源区段上的易错点
(1)基因在Ⅰ、Ⅱ－1、Ⅱ－2任何区段上都与性别有关，在男性、女性中的发病率都不相同。
(2)若将上图改为果蝇的性染色体，应注意大而长的为Y染色体，短而小的为X染色体，且在描述时注意“雌雄”与人的“男女”区别、“杂交”与人的“婚配”区别。
(3)若将上图改为“ZW型性染色体”，注意Z与X的对应，W与Y的对应关系。
技法提炼
探究基因位于X、Y的同源区段，还是只位于X染色体上：
纯合隐性雌性个体×纯合显性雄性个体
　　　　　　↓
　　　　　　F1
(1)若子代雌雄全为显性，则基因位于同源区段。
(2)若子代雌性个体为显性，雄性个体为隐性，则基因只位于X染色体上。

1． 伴性遗传、常染色体遗传比较
　　　 遗传方式
比较项目　 　　　　
伴性遗传
常染色体遗传
基因位置与属性
核基因，位于性染色体(X，Y)上
核基因，位于常染色体上
基因传递特点

随机传向儿子与女儿
正反交结果
正反交结果一般不同，往往与性别相联系
正反交结果相同
性状表现与
性别的关系
性状表现与性别相关——在男女两性中表现不平衡
性状表现与性别无关——在男女两性中表现概率相当
举例
类型
伴X隐性遗传
伴X显性遗传
伴Y遗传
基因位于常染色体上
实例
人类红绿色盲、
果蝇白眼
抗维生素D佝偻病
外耳道多毛症
白化病、多指症
遗传
特点
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)
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，即代代都有患者的现象
①患者全为男性
②遗传规律是父传子，子传孙
①患者将基因传向儿子与传向女儿的概率相等
②患病概率与性别无关
联系
性染色体与常染色体上的基因各自均遵循孟德尔基因分离定律，彼此间均遵循自由组合定律
2． 遗传系谱图的分析与判断
(1)分析遗传系谱图的思路：先判断是否为伴Y染色体遗传；若不是，再判断遗传性状的显隐性；最后定位致病基因的位置是在常染色体上，还是在性染色体上。
具体分析步骤见下表：
步骤
口诀
图谱特征
判断依据
两种特殊的遗传系谱图
伴Y染色体遗传为限雄

患病性状只在男性中表现，女性一定不患此病。无论显隐性遗传，若出现父亲患病儿子正常或父亲正常儿子患病的，均不为伴Y染色体遗传病
只病母子，质遗传

在遗传中，子代总是表现出与母本相同的患病性状，极大可能为细胞质遗传
其次确定显隐性
“无中生有”为隐性

双亲都正常，其子代有患者，则一定是隐性遗传病
“有中生无”为显性

双亲都患病，其子代有表现正常者，则一定是显性遗传病

当确定为隐性遗传时(女患者为突破口)
隐性遗传看病女，病女父子必患病，此病一定为伴性；病女父子有正常，此病一定非伴性

①隐性遗传以女患者为突破口：母亲患病儿子正常；父亲正常女儿患病，一定不是伴X染色体隐性遗传，必定是常染色体隐性遗传(a图)
②伴X染色体隐性遗传的特点：女患者的父亲、儿子一定是患者(b图)
当确定为显性遗传时(男患者为突破口)
显性遗传看病男，病男母女必患病，此病一定为伴性；病男母女有正常，此病一定非伴性

①显性遗传以男患者为突破口：儿子患病母亲正常或父亲患病女儿正常，一定不是伴X染色体显性遗传，必定为常染色体显性遗传(a图)
②伴X染色体显性遗传的特点：男患者的母亲、女儿一定是患者(b图)
(2)若遗传系谱图中没有上述特征，则进行不确定性判断(一般题目中有“最可能”等字眼)：①不确定性判断只能从可能性大小方向来推测。通常的原则：若世代连续遗传，很可能为显性遗传病；世代不连续遗传，很可能为隐性遗传病(连续的含义：指直系血亲之间具有连续性)。②患者无性别差异，男女患病的概率大约各占1/2，则该致病基因很可能位于常染色体上。③若男女患者比例相差较大，该病很可能是性染色体基因控制的遗传病，它又分为以下两种情况：a.若患病男性多于患病女性，则该病很可能是伴X染色体隐性遗传病；b.若患病女性多于患病男性，则该病很可能是伴X染色体显性遗传病。
课后反思：

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