4.2基因在染色体上与可伴性遗传
一、萨顿的假说 2.实验材料: 1.内容:基因是由 携带着从亲代传递(1)特点:体积小,易饲养、 , 给下一代的,即基因就在 上。 少易观察。 2.原因: (2)染色体组成:
基因和 行为存在着明显的平行关系。 ①雌果蝇:3对(常染色体)+XX (1)基因在杂交过程中保持 性和 性。 ②雄果蝇:3对(常染色体)+XY 在配子形成和 过程中,也有相对稳定3.实验过程及现象 的 。。
(2)在体细胞中基因成对存在, 也成对存
在。在配子中成对的 只有一个,成对的 也只有一条。
(3)体细胞中成对的基因一个来自 ,一个来自母方, 也是如此。
(4) 基因在形成配子时自由组合, 在减数第一次分裂后期也是自由组合的 二、基因位于染色体上的实验证据 1.实验者:
假设1:如果控制白眼的基因(用w表示)在X染色体上,而Y染色体不含有它的等位基因,上述遗传现
象就可以得到合理的解释,如图2:
图2 果蝇杂交实验分析图解(假设1)
(2)现象:白眼性状的表现总是与 相联系。
以上为假设一。
假设2:如果控制果蝇眼色基因在X染色体和Y染色体上存在等位(同源区段)如图3:
图3果蝇杂交实验分析图解(假设2)
假设3:如果控制白眼的基因只在Y染色体上,而X染色体不含有它的等位基因,则该假设不能解释摩尔
根果蝇杂交实验中的白眼性状遗传现象,如下图:
图4果蝇杂交实验分析图解(假设3)
1
综合上述3种假设,不难看出假设1和假设2均可以合理解释果蝇杂交实验中白眼性状与性别相联系的遗传现象。比较假设1和2,最大差异表现在Y染色体上是否存在控制眼色基因的等位基因。要确定假设谁是谁非,则可以从果蝇杂交实验的反交实验进行论证,假设1和假设2的反交实验图解如下:
图5 假设1和假设2反交实验分析图解
两种假设的反交实验图解说明,假设1反交实验F1出现红眼(雌)︰白眼(雄)为1︰1,假设2反交实验F1均为红眼果蝇,F1结果差异明显。
结论:要确定控制白眼的基因w,只在X染色体上,在Y染色体上不含有它的等位基因,还需用果蝇杂交实验的反交实验加以论证说明。 三、性染色体与性别决定 根 据 来 源: 、 根 据 形 态 :. 、. 、 、. 1.染色体类型 根据与性别关系: 、 性染色体决定性别,性染色体上的基因伴性遗传!!
2.性别决定: 雄性个体 雄 配 子 雌性个体 雌 配 子 后代性别 生物举例 XY型性别决定 两条 性染色体:X、Y 种,分别含X和Y,比例为1 :1 两条 性染色体: 种:含 决定于 的类型 哺乳动物、果蝇等 ZW型性别决定 两条 性染色体: Z、Z 种,含 两条 性染色体: 种,分别含 ,比例为 决定于 的类型 鸟类、鳞翅目昆虫
3.红绿色盲遗传(写出下列各图解:基因型和表现型及子代比例等) 1.女性正常×男性色盲 2.女性携带者×男性正常
根据四个图解填写图谱中的基因型
XBXB XBY
3.女性色盲×男性正常 4.女性携带者×男性色盲
2
XY
B
XX
Bb
XY
B
XbXb
根据图谱写出红绿色盲遗传的主要特点:(1) ; (2)
(3) ;
四、伴性遗传与遗传规律的关系
1.遵循基因的分离定律和基因的自由组合定律; 2.伴性遗传特殊性:(1)性状遗传与 联系; (2)只位于 染色体上的基因为限雄遗传;
(3)只位于 染色体上的基因,XbY个体的隐性基因b所控制的性状也能表现出来。
3. X、Y染色体不同区段与伴性遗传的关系:
基因所在区段位置与相应基因的对应关
基因型(隐性遗传病) 基因所
非同源区段 在区段 男正常 男患者 女正常 女患者
Ⅰ
同源区段
Ⅱ—1(伴 Y染色体遗传)
Ⅱ—2(伴 X染色体遗传)
4.伴性遗传病的类型和特点分析 类型 伴X隐性 遗 传 遗传规律 ① ② ③ ① ② ③ 典型系谱图 实例 练习1. 下列有关性染色体的叙述中,正确的是( ) A.存在于所有生物的各个细胞中 B.其基因表达产物只存在于生殖细胞中 C.在体细胞增殖时不发生联会行为 D.在次级性母细胞中只含一条性染色体 练习2.生物研究性学习小组的同学在进行遗传病调查时,发现一位男生患有两种遗传病,进一步调查后画出其家族的遗传系谱图如图所示,下列说法错误的是( ) A.甲病的遗传方式属于常染色体显性遗传
B.从系谱图上可以看出甲病的遗传特点是家族中 世代相传
C.Ⅱ7与Ⅱ8再生一个孩子是患甲病女儿的概率为1/8 D.已知Ⅱ3不是乙病基因的携带者,则乙病的遗传方式 为伴X染色体隐性遗传
3
伴X显性 遗 传 伴Y遗传 ① ②
练习3.在正常情况下,下列有关X染色体的叙述错误的是( )
A.女性体细胞内有两条X染色体 B.男性体细胞内有一条X染色体 C.X染色体上的基因均与性别决定有关 D.黑猩猩等哺乳动物也有X染色体
练习4.血液正常凝固基因H对不易凝固基因h为显性,则下图中甲、乙的基因型分别为
A.XHY,XHXH B.XHY,XHXh C.XhY,XHXh D.XhY,XHX
练习5.(2015.潍坊模拟)一对夫妇的“龙凤”双胞胎中一个正
常,一个色盲。则这对夫妇的基因型不可能是( )
A.XBY,XBXb B.XbY,XBXb C.XBY,XbXb D.XbY,XbXb
5.系谱图中遗传病、遗传方式的判定方法
遗传系谱图 一般规律 父母正常女儿有病是定是常隐 父母有病女儿正常一定是常显 父母无病儿子有病一定是隐性 父母有病儿子有正常者一定是显性 遗传方式 + 遗传特点 父亲有病女儿全有病最可能X显 母亲有病儿子都正常非X隐 父亲有病儿子全有病最可能Y上 练 习 1. (2014山东)6.某家系的遗传系谱图及部分个体基因型如图所示,A1、A2、A3
是位于X染色体上的等位基因。下列推断正确的是 ( ) A.II—2基因型为XA1XA2的概率是1/4
B.III—1基因型为XA1 Y的概率是1/4
C.III—2基因型为XA1 X A2的概率是1/8 D.IV—1基因型为XA1 X A1概率是1/8
2. 鸟类的性别决定为ZW型。某种鸟类的眼色受两对独立遗传的基因
(A、a和B、b)控制。甲、乙是两个纯合品种,均为红色眼。根据下列杂交结果,推测杂交1的亲本基因型是 ( )
A.甲为AAbb,乙为aaBB
BBb
B.甲为aaZZ,乙为AAZW
4
C.甲为AAZZ,乙为aaZW D.甲为AAZW,乙为aaZZ
3. (2013山东生物)5、家猫体色由X染色体上一对等位基因B、b控制,只含基因B的个体为黑猫,只含基因b的个体为黄猫,其他个体为玳瑁猫,下列说法正确的是 ( ) A.玳瑁猫互交的后代中有25%雄性黄猫 B.玳瑁猫与黄猫杂交后代中玳瑁猫占50% C.为持续高效地繁育玳瑁猫,应逐代淘汰其他体色的猫 D.只有用黑猫和黄猫杂交,才能获得最大比例的玳瑁猫 4.果蝇红眼对白眼为显性,控制这对性状的基因位于X染色体。果蝇缺失1条Ⅳ号染色体仍能正常生存和繁殖,缺失2条则致死。一对都缺失1条Ⅳ号染色体的红眼果蝇杂交(亲本雌果蝇为杂合子),F1中( ) A.白眼雄果蝇占1/4 B.红眼磁果蝇占1/4
C.染色体数正常的红眼果蝇占1/4 D.缺失1条Ⅳ号染色体的白眼果蝇占1/4 5. 下列叙述中,不能说明“核基因和染色体行为存在平行关系”的是( )
A.基因发生突变而染色体没有发生变化 B.非等位基因随非同源染色体的自由组合而组合 C.二倍体生物形成配子时基因和染色体数目均减半 D.Aa杂合体发生染色体缺失后,可表现出a基因的性状 6.一对表现型正常的夫妇,生下一个兼患红绿色盲和白化病的孩子(a表示白化病致病基因,b表示红绿色盲致病基因)。不考虑变异,下列图示细胞不可能存在于父亲体内的是( )
7.(2015·青岛质检)下列概念 图中错误的是( )
A.①④⑤ B.①③④ C.⑤⑧ D.⑦⑧
8.(2014·南昌调研)下列有 关性染色体及伴性遗传的叙 述,正确的是( )
A.XY型性别决定的生物,Y染色体都比X染色体短小
B.在不发生基因突变的情况下,双亲表现正常,不可能生出患红绿色盲的女儿 C.含X染色体的配子是雌配子,含Y染色体的配子是雄配子 D.各种生物细胞中的染色体都可分为性染色体和常染色体
9.(2015·衡阳六校联考)果蝇中,正常翅(A)对短翅(a)为显性,此对等位基因位于常染色体上;红眼(B)对白眼(b)为显性,此对等位基因位于X染色体上。现有一只纯合红眼短翅的雌果蝇和一只纯合白眼正常翅的雄果蝇杂交得到F1,F1中雌雄果蝇杂交得F2,你认为杂交结果正确的是( )
A.F1中无论雌雄都是红眼正常翅和红眼短翅 B.F2雄果蝇的红眼基因来自F1中的母方
C.F2雌果蝇中纯合子与杂合子的比例相等 D.F2雌果蝇中正常翅个体与短翅个体的数目相等 10果蝇的红眼和白眼是由性染色体上的一对等位基因控制的相对性状。用一对红眼雌、雄果蝇交配,子一代中出现白眼果蝇。让子一代果蝇自由交配,理论上子二代果蝇中红眼与白眼的比例为( )
A.3∶1 B.5∶3 C.13∶3 D.7∶1
11.某对表现型正常的夫妇生出了一个红绿色盲的儿子和一个表现型正常的女儿,该女儿与一个表现型正常的男子结婚,生出一个红绿色盲基因携带者的概率是( )
A.1/2 B.1/4 C.1/6 D.1/8
12.如图是两个单基因遗传病的家系图,其中Ⅰ2不含 甲病基因,下列判断错误的是( )
A.甲病是伴X染色体隐性遗传病 B.乙病是常染色体隐性遗传病
C.Ⅱ5可能携带这两种致病基因
D.Ⅰ1与Ⅰ2再生一个患这两种病的孩子的概率是1/16
5
bbBbBB
13.Y(黄色)和y(白色)是位于某种蝴蝶常染色体上的一对等位基因,这种蝴蝶雄性有黄色和白色,雌性只有白色。下列杂交组合中,可以从其子代表现型判断出性别的是( )
A.♀Yy×♂yy B.♀yy×♂YY C.♀yy×♂yy D.♀Yy×♂Yy 14.(2015·天津联考)如图为某遗传病的家系图, 据图可以做出的判断是( )
A.母亲肯定是纯合子,子女是杂合子 B.这种遗传病女性发病率高于男性
C.该遗传病不可能是伴X染色体隐性遗传病 D.子女的致病基因不可能来自父亲 15.(2014·连云港模拟)人类和果蝇都是XY型性别决定的生物。在人类和果蝇中性染色体和性别的关系如下表所示。
XY XX XXX XXY XO XYY 性指数 人的性别 果蝇性别 0.5 男性 雄性 1 女性 雌性 1.5 超女性 超雌性(死亡) 1 男性 雌性 0.5 女性 雄性 0.5 超男性 雄性 根据以上材料回答下列问题: (1)人类男性的性别取决于 染色体,该染色体上基因的遗传特点一般是 。 (2)性指数是指X染色体的数量和常染色体组数的比,果蝇的性别取决于性指数,当性指数≥1时,果蝇为 性;当性指数≤0.5时,果蝇为 性。
(3)某人性染色体组成为XYY,属于 病,病,该人处于有丝分裂后期的体细胞中含有 条染色体。
(4)蜜蜂的性别决定主要与染色体组数有关,正常的雌蜂是二倍体,未受精的卵细胞发育成雄蜂,受精卵发育成雌蜂(蜂王或工蜂),则雄蜂是 倍体。假设蜂王的基因型为AaBb(两对基因位于不同对的同源染色体上),则该蜂王的子一代雄蜂的基因型有 种。
16.(2015·江苏质检)野生型果蝇(纯合子)的眼形是圆
眼,某遗传学家在研究中偶然发现一只棒眼雄果蝇,他想探究果蝇眼形的遗传特点,便设计了如图甲所示的实验。雄果蝇的染色体组成图及性染色体放大图如图乙所示。据图分析回答下列问题:
(1)由图甲中F1的表现型可知,果蝇眼形中 是显性性状。
(2)若F2中圆眼∶棒眼≈3∶1,且雌雄果蝇中均有圆眼、棒眼,则控制圆眼、棒眼的等位基因位于 染色体上。
(3)若F2中圆眼∶棒眼≈3∶1,但仅雄果蝇中有棒眼,则控制圆眼、棒眼的等位基因可能位于 ,也可能位于 。
(4)请从野生型、F1、F2中选择合适的个体,设计实验方案,对上述(3)中的问题作出进一步判断。 实验步骤:
①让F2中棒眼雄果蝇与F1中雌果蝇交配,得到 ; ②让 与 交配,观察子代中有没有 个体出现。 预期结果与结论:
①若只有雄果蝇中出现棒眼个体,则控制圆眼、棒眼的基因位于 。②若子代中没有棒眼果蝇出现,则控制圆眼、棒眼的基因位于 。
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13.Y(黄色)和y(白色)是位于某种蝴蝶常染色体上的一对等位基因,这种蝴蝶雄性有黄色和白色,雌性只有白色。下列杂交组合中,可以从其子代表现型判断出性别的是( )
A.♀Yy×♂yy B.♀yy×♂YY C.♀yy×♂yy D.♀Yy×♂Yy 14.(2015·天津联考)如图为某遗传病的家系图, 据图可以做出的判断是( )
A.母亲肯定是纯合子,子女是杂合子 B.这种遗传病女性发病率高于男性
C.该遗传病不可能是伴X染色体隐性遗传病 D.子女的致病基因不可能来自父亲 15.(2014·连云港模拟)人类和果蝇都是XY型性别决定的生物。在人类和果蝇中性染色体和性别的关系如下表所示。
XY XX XXX XXY XO XYY 性指数 人的性别 果蝇性别 0.5 男性 雄性 1 女性 雌性 1.5 超女性 超雌性(死亡) 1 男性 雌性 0.5 女性 雄性 0.5 超男性 雄性 根据以上材料回答下列问题: (1)人类男性的性别取决于 染色体,该染色体上基因的遗传特点一般是 。 (2)性指数是指X染色体的数量和常染色体组数的比,果蝇的性别取决于性指数,当性指数≥1时,果蝇为 性;当性指数≤0.5时,果蝇为 性。
(3)某人性染色体组成为XYY,属于 病,病,该人处于有丝分裂后期的体细胞中含有 条染色体。
(4)蜜蜂的性别决定主要与染色体组数有关,正常的雌蜂是二倍体,未受精的卵细胞发育成雄蜂,受精卵发育成雌蜂(蜂王或工蜂),则雄蜂是 倍体。假设蜂王的基因型为AaBb(两对基因位于不同对的同源染色体上),则该蜂王的子一代雄蜂的基因型有 种。
16.(2015·江苏质检)野生型果蝇(纯合子)的眼形是圆
眼,某遗传学家在研究中偶然发现一只棒眼雄果蝇,他想探究果蝇眼形的遗传特点,便设计了如图甲所示的实验。雄果蝇的染色体组成图及性染色体放大图如图乙所示。据图分析回答下列问题:
(1)由图甲中F1的表现型可知,果蝇眼形中 是显性性状。
(2)若F2中圆眼∶棒眼≈3∶1,且雌雄果蝇中均有圆眼、棒眼,则控制圆眼、棒眼的等位基因位于 染色体上。
(3)若F2中圆眼∶棒眼≈3∶1,但仅雄果蝇中有棒眼,则控制圆眼、棒眼的等位基因可能位于 ,也可能位于 。
(4)请从野生型、F1、F2中选择合适的个体,设计实验方案,对上述(3)中的问题作出进一步判断。 实验步骤:
①让F2中棒眼雄果蝇与F1中雌果蝇交配,得到 ; ②让 与 交配,观察子代中有没有 个体出现。 预期结果与结论:
①若只有雄果蝇中出现棒眼个体,则控制圆眼、棒眼的基因位于 。②若子代中没有棒眼果蝇出现,则控制圆眼、棒眼的基因位于 。
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