
[教學(xué)目標(biāo)]1.闡述基因在染色體上的實(shí)驗(yàn)證據(jù)。2.通過(guò)概括各類伴性遺傳方式的特點(diǎn),總結(jié)性染色體上的基因傳遞與性別相關(guān)聯(lián)3.能夠通過(guò)文字、表格、系譜圖等材料,判斷遺傳方式、遺傳病的檢測(cè)與預(yù)防、計(jì)算患病概率等。4.結(jié)合孟德?tīng)栠z傳定律、可遺傳變異等知識(shí),分析相關(guān)的實(shí)驗(yàn)。
一、 基因在染色體上的假說(shuō)與證據(jù)?1.薩頓的假說(shuō)
2.基因位于染色體上的實(shí)驗(yàn)證據(jù)(作者:摩爾根)(1)研究方法:假說(shuō)—演繹法
(2)基因與染色體的關(guān)系:一條染色體上有多個(gè)基因,基因在染色體上____________。
3.摩爾根提出假說(shuō)與演繹推理的實(shí)驗(yàn)拓展[科學(xué)探究](1)提出假說(shuō),進(jìn)行解釋①假說(shuō)假說(shuō)1:控制眼色的基因位于X、Y染色體的非同源區(qū)段,X染色體上有,而Y染色體上沒(méi)有。假說(shuō)2:控制眼色的基因位于X、Y染色體的同源區(qū)段,X染色體和Y染色體上都有。
②雜交實(shí)驗(yàn)圖解假說(shuō)1:
③回交實(shí)驗(yàn)圖解假說(shuō)1:
假說(shuō)2:Q:上述兩種假說(shuō)都能夠解釋雜交實(shí)驗(yàn)和回交實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
(2)演繹推理,驗(yàn)證假說(shuō)為了驗(yàn)證假說(shuō),摩爾根設(shè)計(jì)了三個(gè)新的實(shí)驗(yàn),其中有一組實(shí)驗(yàn)最為關(guān)鍵,即白眼雌果蠅與親本紅眼雄果蠅交配,實(shí)驗(yàn)結(jié)果和預(yù)期完全符合,假說(shuō)1得到了證實(shí)。利用上述的假說(shuō)1和假說(shuō)2,繪出“白眼雌果蠅與親本紅眼雄果蠅交配”實(shí)驗(yàn)的遺傳圖解如表所示。
例1、“基因位于染色體上”是摩爾根通過(guò)果蠅的雜交實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的,以下是有關(guān)此實(shí)驗(yàn)的思考。
(1)如圖2為果蠅的一對(duì)性染色體模式圖,非同源區(qū)段不存在等位基因,同源區(qū)段存在等位基因。現(xiàn)有一對(duì)相對(duì)性狀受一對(duì)等位基因(A、a)控制,且位于此同源區(qū)段,則與此相關(guān)的基因型有_____種,此性狀的遺傳與性別_____(填“有”或“無(wú)”)關(guān)系。請(qǐng)寫出支持的一個(gè)雜交組合 ___________________________________________________。
XaXa×XaYA或XaXa×XAYa或XAXa×XAYa或XAXa×XaYA
(2)關(guān)于摩爾根的果蠅雜交實(shí)驗(yàn)結(jié)果(如圖1),甲、乙同學(xué)都提出了與摩爾根不同的解釋。甲同學(xué)的解釋是:“控制白眼的基因在常染色體上,且具有隱性純合的雌性個(gè)體胚胎致死”,該解釋________(填“合理”或“不合理”),理由是____________。乙同學(xué)的解釋是___________。提示: (2)不合理 摩爾根實(shí)驗(yàn)結(jié)果F2為雌蠅∶雄蠅=1∶1,而按照甲同學(xué)的解釋F2:雌蠅∶雄蠅不為1∶1(或雌蠅∶雄蠅=3∶4) 控制白眼的基因位于X、Y染色體的同源區(qū)段
例2、已知果蠅紅眼(W)和白眼(w)這對(duì)相對(duì)性狀由位于X染色體(與Y染色體非同源區(qū)段)上的一對(duì)等位基因控制,而果蠅剛毛(B)和截毛(b)這對(duì)相對(duì)性狀由X和Y染色體(同源區(qū)段)上的一對(duì)等位基因控制,且隱性基因都是突變而來(lái)。下列分析正確的是( )A.若純種野生型雄果蠅與突變型雌果蠅雜交,則F1中不會(huì)出現(xiàn)白眼B.若純種野生型雄果蠅與突變型雌果蠅雜交,則F1中不會(huì)出現(xiàn)截毛C.若純種野生型雌果蠅與突變型雄果蠅雜交,則F1中會(huì)出現(xiàn)白眼D.若純種野生型雌果蠅與突變型雄果蠅雜交,則F1中會(huì)出現(xiàn)截毛
例3、摩爾根研究果蠅的眼色(相關(guān)基因用W、w表示)遺傳實(shí)驗(yàn)過(guò)程如圖所示。下列相關(guān)敘述,錯(cuò)誤的是( )
A.果蠅的眼色遺傳遵循基因的分離定律B.摩爾根的果蠅雜交實(shí)驗(yàn)和孟德?tīng)柕耐愣闺s交實(shí)驗(yàn)一樣,都采用了“假說(shuō)—演繹法”C.摩爾根所作的假設(shè)是控制白眼的基因只位于X染色體上,親本中白眼雄果蠅的基因型是XwYD.F2中的紅眼雌果蠅的基因型只有XWXW答案:D
例4、觀察下列3個(gè)果蠅遺傳圖解,回答下列問(wèn)題:利用摩爾根的雜交實(shí)驗(yàn),獲得白眼雌果蠅的方法是__________________。用F1雌果蠅與白眼雄果蠅雜交
二、伴性遺傳?1.概念:位于__________上的基因所控制的性狀,在遺傳上總是和______相關(guān)聯(lián)的現(xiàn)象。
2.伴性遺傳的實(shí)例、類型及特點(diǎn)(1)伴X染色體隱性遺傳(以紅綠色盲為例)
(2)伴X染色體顯性遺傳(以抗維生素D佝僂病為例)
3.伴性遺傳的應(yīng)用(1)性染色體決定性別的主要類型(A表示一組常染色體)
有些生物,如螞蟻和蜜蜂,其性別決定于染色體的數(shù)目,而不是性染色體,雌性由受精卵發(fā)育而來(lái),是二倍體,雄性的染色體數(shù)目很少,由未受精的卵細(xì)胞發(fā)育而來(lái),是單倍體。還有一些生物無(wú)性染色體,如玉米,其性別由基因決定。
(2)推算后代發(fā)病率,指導(dǎo)優(yōu)生優(yōu)育
(3)根據(jù)性狀推斷后代性別,指導(dǎo)生產(chǎn)實(shí)踐
4.XY型與ZW型性別決定的比較
5.X、Y染色體不同區(qū)段與伴性遺傳的關(guān)系
(1)不同區(qū)段與相應(yīng)基因型
(2)正確區(qū)分X、Y染色體同源區(qū)段基因的遺傳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。②X、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:
6.伴性遺傳的類型及分析判斷(1)確定是否為伴Y染色體遺傳①若系譜圖中女性全部正常,患者全為男性,而且患者的父親、兒子全為患者,則為伴Y染色體遺傳,如圖1。②若系譜圖中,患者有男有女,則不是伴Y染色體遺傳。
(2)確定是顯性遺傳還是隱性遺傳①“無(wú)中生有”是隱性遺傳,如圖2。②“有中生無(wú)”是顯性遺傳,如圖3。
(3)確定是常染色體遺傳還是伴X染色體遺傳①已確定是隱性遺傳的系譜圖A.若女性患者的父親和兒子都患病,則最可能為伴X染色體隱性遺傳,如圖4。B.若女性患者的父親和兒子中有正常的,則一定為常染色體隱性遺傳,如圖5。
②已確定是顯性遺傳的系譜圖A.若男性患者的母親和女兒都患病,則最可能為伴X染色體顯性遺傳,如圖6。B.若男性患者的母親和女兒中有正常的,則一定為常染色體顯性遺傳,如圖7。
(4)若系譜圖中無(wú)上述特征,只能從可能性大小推測(cè)若該病在代與代之間呈連續(xù)遺傳,則最可能為顯性遺傳??;再根據(jù)患者性別比例進(jìn)一步確定。
如圖8最可能是伴X染色體顯性遺傳。
判斷下列遺傳系譜圖中遺傳病的遺傳方式。
(1)圖1最可能的遺傳方式是___________。(2)圖2最可能的遺傳方式是______________。(3)圖3的遺傳方式是____________________。(4)圖4最可能的遺傳方式是______________。(5)圖5的遺傳方式是__________________。(6)圖6最可能的遺傳方式是______________。
例1、果蠅的X、Y染色體有同源區(qū)段和非同源區(qū)段,雜交實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表所示。下列有關(guān)敘述不正確的是( )
A.X、Y染色體同源區(qū)段基因控制的性狀在子代中也可能出現(xiàn)性別差異B.通過(guò)雜交組合1,可判斷剛毛對(duì)截毛為顯性C.通過(guò)雜交組合2,可判斷控制該性狀的基因一定位于X、Y染色體的非同源區(qū)段上D.通過(guò)雜交組合3,可判斷控制該性狀的基因一定位于X、Y染色體的同源區(qū)段上答案:C
例2.(2022·湖北八校聯(lián)考)某科研小組對(duì)野生純合果蠅進(jìn)行X射線處理,得到一只雄性突變型果蠅。通過(guò)對(duì)該果蠅的研究發(fā)現(xiàn),突變性狀是位于一條染色體上的某基因發(fā)生突變導(dǎo)致的。請(qǐng)以上述果蠅為材料,設(shè)計(jì)雜交方案,確定突變基因的顯隱性和在染色體上的位置。(注:不考慮性染色體的同源區(qū)段)(1)雜交方法:選擇_____________________________________交配,觀察并統(tǒng)計(jì)子代果蠅的表型及其比例。
突變型雄果蠅與多只野生型純合雌果蠅
(2)結(jié)果與結(jié)論:①若________________________________________,則突變基因位于Y染色體上。②若_______________________________________,則突變基因在常染色體上,突變基因?yàn)轱@性基因。③若_______________________________________,則突變基因在X染色體上,突變基因?yàn)轱@性基因。④若________________________,則突變基因在X染色體上,突變基因?yàn)殡[性基因。
子代雄果蠅都為突變型,雌果蠅都為野生型
子代雌雄果蠅中野生型∶突變型為1∶1
子代雌果蠅都為突變型,雄果蠅都為野生型
子代雌雄果蠅都為野生型
例3.以下兩對(duì)基因與雞羽毛的顏色有關(guān):蘆花羽基因B對(duì)全色羽基因b為顯性,位于Z染色體上,而W染色體上無(wú)相應(yīng)的等位基因;常染色體上基因T的存在是B或b表現(xiàn)的前提,tt時(shí)為白色羽。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)雞的性別決定方式是______型。(2)雜交組合TtZbZb×ttZBW子代中蘆花羽雄雞所占比例為_(kāi)____,用該蘆花羽雄雞與ttZBW雜交,預(yù)期子代中蘆花羽雌雞所占比例為_(kāi)____。
(3)一只蘆花羽雄雞與ttZbW雜交,子代表型及其比例為蘆花羽∶全色羽=1∶1,則該雄雞基因型為_(kāi)________。(4)一只蘆花羽雄雞與一只全色羽雌雞交配,子代中出現(xiàn)了2只蘆花羽、3只全色羽和3只白色羽雞,兩個(gè)親本的基因型為_(kāi)_______________,其子代中蘆花羽雌雞所占比例理論上為_(kāi)______。(5)雛雞通常難以直接區(qū)分雌雄,蘆花羽雞的雛雞具有明顯的羽色特征(絨羽上有黃色頭斑)。如采用純種親本雜交,以期通過(guò)絨羽來(lái)區(qū)分雛雞的雌雄,則親本雜交組合有(寫出基因型)____________________________________________________________。
TtZBZb×TtZbW
TTZbZb×TTZBW;
TTZbZb×ttZBW;ttZbZb×TTZBW
例4.某種生物的性別決定方式為XY型,其野生型眼色有紅色、紫色和白色,眼色的遺傳受兩對(duì)等位基因A、a和B、b控制。當(dāng)個(gè)體同時(shí)含有基因A和B時(shí)表現(xiàn)為紫色眼,只有A基因時(shí)表現(xiàn)為紅色眼,不含有A基因時(shí)表現(xiàn)為白色眼?,F(xiàn)有兩個(gè)純合品系雜交,結(jié)果如圖,下列敘述不正確的是( )
A.該生物的眼色遺傳遵循孟德?tīng)栠z傳規(guī)律B.親本白色眼雄性個(gè)體的基因型為aaXBYC.F2的紫色眼、紅色眼和白色眼個(gè)體中既有雌性又有雄性D.F2中純合紅色眼雌性個(gè)體所占的比例是1/8答案:D
例5.在人類遺傳病的調(diào)查過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)6個(gè)患單基因遺傳病的家庭并繪制了相應(yīng)的系譜圖(如圖)。6個(gè)家庭中的患者不一定患同一種遺傳病,在不考慮突變和性染色體同源區(qū)段的情況下,下列分析不正確的是( )A.家系Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅵ符合紅綠色盲的遺傳B.家系Ⅱ中的父母均攜帶致病基因C.若圖中患者患同一種遺傳病,則致病基因可能位于性染色體上D.若①攜帶致病基因,則他們?cè)偕粋€(gè)患病女兒的概率為1/8
三、人類遺傳病?1.人類常見(jiàn)遺傳病(1)概念:通常是指由______________而引起的人類疾病,主要可以分為_(kāi)_______遺傳病、________遺傳病和____________遺傳病三大類。
(2)人類遺傳病的常見(jiàn)類型[連線]
2.遺傳病的檢測(cè)和預(yù)防:主要包括__________和__________等。(1)遺傳咨詢的內(nèi)容和步驟
1.(必修2 P92正文)人類遺傳病是指基因結(jié)構(gòu)改變而引發(fā)的疾病。( )2.(必修2 P92正文)單基因遺傳病是指受一個(gè)基因控制的疾病。( )3.(必修2 P92正文)多基因遺傳病在群體中的發(fā)病率較高。( )
4.(必修2 P93正文)21三體綜合征是由第21號(hào)染色體數(shù)目異常造成的。( )5.(必修2 P95正文)檢測(cè)父母是否攜帶致病基因可以預(yù)測(cè)后代患該病的概率。( )
3.不同類型人類遺傳病的特點(diǎn)及實(shí)例
4.先天性疾病、家族性疾病與遺傳病
5.由性染色體上的基因控制的遺傳?、偃舨∶谇?、性別在后,則從全部后代(即XX+XY)中找出患病男(女),即可求得患病男(女)的概率。②若性別在前、病名在后,求概率時(shí)只考慮相應(yīng)性別中的發(fā)病情況,如男孩患病概率是指所有男孩即(XY)中患病男孩占的比例。綜上可知,“男孩患病”和“患病男孩”的概率問(wèn)題若是在伴性遺傳中,則患病與否與性別相聯(lián)系,因此有別于常染色體遺傳。
例1、甲基丙二酸血癥是一種先天有機(jī)酸代謝異常遺傳病,由D、d基因控制,如圖是某家族甲基丙二酸血癥的遺傳系譜圖。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)甲基丙二酸血癥屬于_______________遺傳病,判斷依據(jù)為_(kāi)__________________________________。(2)親本的基因型分別是__________,Ⅱ-3是純合子的概率是______。(3)若甲基丙二酸血癥在人群中的發(fā)病率為1%,正常人群中攜帶者的概率是________。(4)調(diào)查甲基丙二酸血癥的發(fā)病率時(shí),要在人群中__________調(diào)查,該病男性的發(fā)病率______(填“大于”“等于”或“小于”)女性的發(fā)病率。
Ⅰ-1、Ⅰ-2正常,女兒Ⅱ-2患病
例2.理論上,下列關(guān)于人類單基因遺傳病的敘述,正確的是( )A.常染色體隱性遺傳病在男性中的發(fā)病率等于該病致病基因的基因頻率B.常染色體顯性遺傳病在女性中的發(fā)病率等于該病致病基因的基因頻率C.X染色體顯性遺傳病在女性中的發(fā)病率等于該病致病基因的基因頻率D.X染色體隱性遺傳病在男性中的發(fā)病率等于該病致病基因的基因頻率
例3.苯丙酮尿癥(PKU)是人體內(nèi)缺少苯丙氨酸羥化酶(酶①)導(dǎo)致的苯丙酮酸積累,進(jìn)而對(duì)嬰兒神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育造成影響而出現(xiàn)智力低下。某人群中致病基因頻率為1/100,A/a基因位于常染色體上。下圖是PKU的發(fā)病示意圖,下列說(shuō)法正確的是( )
A.PKU是基因突變的結(jié)果,這種不利突變不能為生物進(jìn)化提供原材料B.父母正常而子代患PKU是兩親代致病基因發(fā)生基因重組的結(jié)果C.PKU嬰兒時(shí)期禁食含苯丙氨酸的食物可保證身體和智力正常發(fā)育D.基因型為Aa的個(gè)體與人群中某正常人結(jié)婚,其子代患病概率為1/202答案:D
4、調(diào)查人群中的遺傳病?1.實(shí)驗(yàn)原理(1)人類遺傳病是由___________改變而引起的疾病。(2)遺傳病可以通過(guò)社會(huì)調(diào)查和家系調(diào)查的方式了解其發(fā)病情況。
另:1.遺傳病發(fā)病率與遺傳方式的調(diào)查范圍不同
例1.某研究性學(xué)習(xí)小組在調(diào)查人群中的遺傳病時(shí),以“研究××病的遺傳方式”為子課題。下列調(diào)查的遺傳病與選擇的方法最合理的是( )A.研究貓叫綜合征的遺傳方式,在學(xué)校內(nèi)隨機(jī)抽樣調(diào)查B.研究青少年型糖尿病,在患者家系中調(diào)查C.研究血友病的遺傳方式,在全市中抽樣調(diào)查D.研究紅綠色盲的遺傳方式,在患者家系中調(diào)查
例2.某城市兔唇畸形新生兒出生率明顯高于其他城市,研究這種現(xiàn)象是否由遺傳因素引起的方法不包括( )A.對(duì)正常個(gè)體與畸形個(gè)體進(jìn)行基因組比較研究B.對(duì)該城市出生的同卵雙胞胎進(jìn)行相關(guān)的調(diào)查統(tǒng)計(jì)分析C.對(duì)該城市出生的兔唇畸形患者的血型進(jìn)行調(diào)查統(tǒng)計(jì)分析D.對(duì)兔唇畸形患者的家系進(jìn)行調(diào)查統(tǒng)計(jì)分析
例3.已知人類中有一種單基因隱性遺傳病,但不確定致病基因是在常染色體、X染色體還是X、Y染色體的同源區(qū)段上。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)針對(duì)相關(guān)家庭的最佳調(diào)查方案,分析相關(guān)基因的位置。(1)調(diào)查方案①對(duì)父方為_(kāi)______,母方為_(kāi)______的家庭進(jìn)行調(diào)查(樣本足夠大);②統(tǒng)計(jì)每個(gè)家庭_____________________。
這是一份2024屆高考生物一輪復(fù)習(xí)第5單元第16課基因在染色體上及伴性遺傳和人類遺傳病課件,共60頁(yè)。PPT課件主要包含了薩頓的假說(shuō),∶1∶1∶1,母親和女兒,隔代遺傳,父親和兒子,世代連續(xù)遺傳,世代連續(xù),②遺傳圖解,遺傳物質(zhì)改變,單基因等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份課件16 基因在染色體上、伴性遺傳和人類遺傳病-【一輪復(fù)習(xí)】備戰(zhàn)2024年高考生物一輪復(fù)習(xí)課件(新教材新高考),共46頁(yè)。PPT課件主要包含了基因型AaBbDd,薩頓假說(shuō),看不見(jiàn),染色體,看得見(jiàn),平行關(guān)系,體現(xiàn)在4個(gè)方面,說(shuō)明紅眼為顯性,說(shuō)明符合分離定律,①提出問(wèn)題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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