学案21 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
1．推论：基因是由______携带着从亲代传递给下一代的。即：基因位于______上。 2．理由：基因和染色体行为存在着明显的平行关系。 (1)______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，也有相对稳定的形态结构。
(2)在体细胞中基因成对存在，染色体也是成对的。在配子中只有成对基因中的一个，也只有成对染色体中的一条。
(3)体细胞中成对的基因一个来自____，一个来自____，同源染色体也是如此。 (4)__________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。
3．研究方法：________法。
二、基因位于染色体上的实验证据 1．实验者：________。 2．实验材料：________
(1)特点：体积小，易饲养，________，________，易观察。
(2)染色体组成：①雌果蝇：3对常染色体＋1对性染色体(用________表示)。②雄果蝇：3对常染色体＋1对性染色体(用________表示)。 3．基因与染色体的关系
基因在染色体上呈________排列，每条染色体上有许多个基因。 想一想 所有生物都有性染色体吗？
比一比 (1)基因在染色体上提出者和证明者分别是谁？ (2)类比推理与假说—演绎法的结论都正确吗？
三、伴性遗传
1．人类红绿色盲症(伴X隐性遗传) (1)相关表现型及基因型 女性 男性 表现型 正常 正常(携带者) 色盲 正常 色盲 BBBbB基因型 XX XX ________ XY ______ (2)遗传特点 ①男患者________女患者。 ②女患者的________一定患病。 ③有________遗传现象。
2．抗维生素D佝偻病(伴X显性遗传) (1)患者的基因型
①女性：________和________。 ②男性：________。 (2)遗传特点
①女患者________男患者。 ②具有____________的现象。
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③男患者的__________一定患病。
思考 显性遗传病与隐性遗传病相比，哪一种发病率高？
探究点一 萨顿的假说及实验证据
1．萨顿假说的内容是什么？假说依据主要体现在哪几个方面？
2．分析摩尔根是如何证明控制眼色的基因是位于X染色体上的，完成下列填空： (1)果蝇的杂交实验
上述杂交实验结果表明：①果蝇的红眼和白眼是受__________________； ②发现的新问题是______________________________。
(2)摩尔根的假说：__________________________________________________________。如下图：
(3)摩尔根设计了________实验，进一步验证了他的上述假说是正确的。 思维拓展
1．萨顿假说运用了类比推理法；摩尔根的科学发现运用了假说—演绎法；摩尔根的发现又为萨顿的发现提供了科学证据。
2．决定性别的染色体叫性染色体，如：X与Y，Z与W，其余与性别决定无关的染色体叫常染色体。 3．性别决定方式有XY型和ZW型。X与Y虽然形状、大小不同，但是同源染色体。男(雄)性性染色体组成为XY，女(雌)性性染色体组成为XX。对于鸟类等，雄性为ZZ，雌性为ZW。
4．性别决定后的分化发育过程受环境(如激素等)的影响，如XX的蝌蚪在20℃时发育成雌蛙，30℃时发育成雄蛙。
探究示例1 (2010·郓城一中模拟)萨顿运用类比推理方法提出“控制生物性状的基因位于染色体上”的假说。摩尔根起初对此假说持怀疑态度。他及其同事设计果蝇杂交
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实验对此进行研究，杂交实验图解如下： P 红眼(雌)×白眼(雄)
↓
F1 红眼(雌、雄)
↓F1雌雄交配
F2 红眼(雌、雄) 白眼(雄)
3/4 1/4
请回答下列问题：
(1)上述果蝇杂交实验现象________(支持/不支持)萨顿的假说。根据同时期其他生物学家发现果蝇体细胞中有4对染色体(3对常染色体，1对性染色体)的事实，摩尔根等人提出以下假设：__________________________________________________________________ _____，从而使上述遗传现象得到合理的解释。(不考虑眼色基因位于Y染色体上的情况) (2)摩尔根等人通过测交等方法试图验证他们提出的假设。以下的实验图解是他们完成的测交实验之一：
P 红眼(F1雌)×白眼(雄)
↓
测交
红眼(雌) 红眼(雄) 白眼(雌) 白眼(雄) 子代
1/4 1/4 1/4 1/4
①上述测交实验现象并不能充分验证其假设，其原因是________ ________________________________________________________________。 ②为充分验证其假设，请在上述测交实验的基础上再补充设计一个实验方案。(写出实验亲本的基因型和预期子代的基因型即可，控制眼色的等位基因为B、b。提示：亲本从上述测交子代中选出。)
实验亲本的基因型：____________，预期子代的基因型：____________。 听课记录：
探究点二 伴性遗传
分析典型系谱图，完成填空： 1．伴X隐性遗传
(1)实例：人类红绿色盲症、血友病、果蝇的白眼遗传。 (2)典型系谱图
(3)遗传特点
①具有____________现象；②患者中________；③女患者的__________一定是患者，简记为“女病，父子病”；④正常男性的母亲及女儿一定正常，简记为“男正，母女正”。 2．伴X显性遗传病
(1)实例：抗维生素D佝偻病。 (2)典型系谱图
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(3)遗传特点
①具有____________现象；②患者中________________；③男患者的________________一定为患者，简记为“男病，母女病”；④正常女性的父亲及儿子一定正常，简记为“女正，父子正”。 3．伴Y遗传
(1)实例：人类外耳道多毛症。 (2)典型系谱图
(3)遗传特点
①致病基因只位于Y染色体上，无显隐性之分，患者后代中____________，女性全正常。简记为“男全病，女全正”。②致病基因由父亲传给儿子，儿子传给孙子，具有世代连续性，也称________，简记为“父传子，子传孙”。
思维拓展 性染色体的活动规律与常染色体是一致的，也符合基因的分离定律和自由组合定律。上述图解中，我们只写了与性别有关的染色体XX、XY，其实，在减数分裂时，还有常染色体同时在活动，即：44＋XX→22＋X(卵)；44＋XY→22＋X(精子)或22＋Y(精子)。
探究示例2 对一对夫妇所生的两个女儿(非双胞胎)甲和乙的X染色体进行DNA序列的分析，假定DNA序列不发生任何变异，则结果应当是( ) A．甲的两条彼此相同、乙的两条彼此相同的概率为1
B．甲来自母亲的一条与乙来自母亲的一条相同的概率为1 C．甲来自父亲的一条与乙来自父亲的一条相同的概率为1 D．甲的任何一条与乙的任何一条都不相同的概率为1 听课记录：
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题组一 基因在染色体上
1．(2011·南京质检)已知果蝇的体细胞内有4对同源染色体，根据萨顿的假说，关于该动物减数分裂产生配子的说法不正确的是(多选)( ) A．果蝇的精子中含有成对的基因 B．果蝇的体细胞中只含有一个基因
C．果蝇的4对同源染色体上含有的基因可以同时来自父方，也可以同时来自母方 D．在体细胞中，基因是成对存在的，在配子中只有成对的基因中的一个
2．下列有关基因和染色体的叙述，不支持“基因在染色体上”这一结论的是( ) A．在向后代传递过程中，都保持完整性和独立性 B．在体细胞中一般成对存在，分别来自父母双方
C．减数第一次分裂过程中，基因和染色体行为完全一致 D．果蝇的白眼基因是具有遗传效应的DNA片段 3．科学的研究方法是取得成功的关键，假说—演绎法和类比推理是科学研究中常用的方法。下面是人类探明基因神秘踪迹的历程：①孟德尔的豌豆杂交实验：提出遗传因子(基因)；②萨顿研究蝗虫的精子和卵细胞形成过程中提出假说：基因在染色体上；③摩尔根进行果蝇杂交实验找到基因在染色体上的实验证据。他们在研究的过程所使用的科学研究方法依次为( )
A．①假说—演绎法 ②假说—演绎法 ③类比推理 B．①假说—演绎法 ②类比推理 ③类比推理 C．①假说—演绎法 ②类比推理 ③假说—演绎法 D．①类比推理 ②假说—演绎法 ③类比推理
4．用纯合子果蝇作为亲本研究两对相对性状的遗传实验，结果如下： P F1 ①灰身红眼♀×黑身白眼♂ 灰身红眼♀、灰身红眼♂ ②黑身白眼♀×灰身红眼♂ 灰身红眼♀、灰身白眼♂ 下列说法不正确的是( ) A．实验中属于显性性状的是灰身、红眼 B．体色和眼色的遗传符合自由组合定律
C．若组合①的F1随机交配，则F2雄蝇中灰身白眼的概率为3/4 D．若组合②的F1随机交配，则F2中黑身白眼的概率为1/8 题组二 伴性遗传
5．关于性别决定与伴性遗传的叙述，不正确的是(多选)( ) A．红绿色盲基因和它的等位基因分别位于人类的X和Y染色体上
B．母亲是红绿色盲基因的携带者，由于交叉遗传，儿子一定患红绿色盲 C．人类的精子中染色体的组成是22＋X或22＋Y D．性染色体上的基因表达产物只存在于生殖细胞中
6．某种遗传病受一对等位基因控制，请据下图判断该病遗传方式和有关基因型( )
A．伴X染色体隐性遗传，Ⅱ1为纯合子 B．伴X染色体隐性遗传，Ⅱ4为杂合子 C．常染色体隐性遗传，Ⅱ4为纯合子 D．常染色体隐性遗传，Ⅱ1为杂合子
7．为了鉴定下图中男孩8与本家族的亲缘关系，下列方案最科学的是( )
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