基因在染色体上和伴性遗传课件演示文稿.ppt
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- 基因 染色体 遗传 课件 演示 文稿
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1、考纲要求权威解读伴性遗传()1.概述伴性遗传的特点。2举例说出伴性遗传在实践中的应用。一、萨顿的假说 1内容:基因在_。2研究方法:_。3依据:基因和_行为存在着明显的平行关系,具体表现如下:基因染色体生殖过程中在杂交过程中保持完整性和_在配子形成和受精过程中,_相对稳定存在体细胞成对_配子 _ 二、基因位于染色体上的实验证据 1摩尔根果蝇眼色遗传实验过程和现象 P:红眼(雌)白眼(雄)F1:_(雌、雄)F1雌雄交配 F2:_(雌、雄)_ 2.实验现象的解释3.结论:基因在结论:基因在_上。上。三、伴性遗传 1.概念:位于_上的基因所控制的性状,在遗传上总是和_相关联的现象。2.分类及特点类型
2、典例患者基因型特点伴X染色体隐性遗传病红绿色盲症XbXb、XbY(1)_(2)_患者多伴X染色体显性遗传病抗维生素D佝偻病XDXD、XDXd、XDY(1)世代连续(2)_患者多 自我校对:一、染色体上类比推理染色体独立性 形态结构成对单个单条父方 母方非等位基因非同源染色体 二、红眼红眼白眼(雄)3 1XWXwYXWYXW红眼红眼Xw红眼白眼染色体 三、性染色体性别交叉遗传男女 男性 一、萨顿假说和基因与性状的关系 1萨顿假说:1903年美国遗传学家萨顿在研究蝗虫的精子和卵细胞形成过程时提出。(1)假说内容:基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的,即基因在染色体上。(2)假说依据:基因和染色
3、体行为存在着明显的平行关系。主要体现在以下几个方面:基因在杂交过程中保持完整性和独立性。染色体在配子的形成和受精过程中,也有相对稳定的形态结构。在体细胞中基因成对存在,染色体也是成对的。在配子中只有成对的基因中的一个,同样,也只有成对的染色体中的一条。体细胞中成对的基因一个来自父方,一个来自母方,同源染色体也是如此。非等位基因在形成配子时自由组合,非同源染色体在减数第一次分裂后期也是自由组合的。(3)研究方法:类比推理方法,将看不见的基因与看得见的染色体的行为进行类比,根据其惊人的一致性,提出基因位于染色体上的假说。2基因位于染色体上的实验证据(1)果蝇的杂交实验:1909年,美国生物学家摩尔
4、根选用果蝇作实验材料,通过果蝇杂交实验证明了基因位于染色体上。(2)实验过程(3)实验结论:F1全为红眼,F2红眼和白眼之间的数量比是3 1,符合分离定律,表明果蝇的红眼和白眼是受一对等位基因控制的。注意由于白眼的遗传和性别相联系,而且与X染色体的遗传相似,摩尔根设想控制白眼的基因在X染色体上,而Y染色体上不含有它的等位基因,合理地解释了果蝇杂交实验。(4)实验验证:摩尔根又通过测交等方法进一步验证了这些解释,把一个特定的基因和一条特定的染色体X染色体联系起来,从而用实验证明了基因在染色体上。F2XWYXWXWXW红眼(雌)XWY红眼(雄)XwXWXw红眼(雌)XwY白眼(雄)3.荧光分子标记
5、法:测定基因位于染色体上的相对位置的方法。表明果蝇各种基因在染色体上相对位置的图,证明了基因在染色体上呈线性排列。二、伴性遗传 1性别决定:性别决定的方式主要有两种,XY型性别决定和ZW型性别决定,此外还有染色体组成决定性别、基因决定性别等。(1)XY型性别决定的特点是:雌性个体内有两条同型的性染色体X、X,产生一种X型的雌配子;雄性个体内有两条异型的性染色体X、Y,产生X型和Y型的两种雄配子。(2)1 1的自然生理原因:男性产生含X、Y染色体的两种精子且比值相等;两种精子与卵细胞的结合机会相等。2伴性遗传的方式:基因位于性染色体上,性状遗传总和性别相关联的现象,叫伴性遗传。3常见的伴性遗传类
6、型:伴X隐性遗传、伴X显性遗传和伴Y染色体遗传。(1)伴X显性遗传:在群体中,伴X显性遗传的性状在雌性个体中出现的机会明显多于雄性个体。因为雌性个体无论是从父方获得XA还是从母方获得XA,都会表现出特定的显性性状;而雄性个体只有从母方获得XA的机会,因此这种机会明显小于雌性个体。如抗维生素D佝偻病。(2)伴X隐性遗传:在群体中,具有伴X隐性性状的雌性个体明显少于雄性个体,即具有隐性性状的雌性个体明显少于雄性个体。因为雌性个体只有同时从父母双方那里获得Xa才会表现出隐性性状;而雄性个体只要从母方获得Xa就会表现出隐性性状,因此这种机会明显大于雌性个体。如红绿色盲、血友病。(3)伴Y染色体遗传:在
7、群体中,伴Y遗传的性状只存在于雄性个体中。如外耳道多毛症。以上三种伴性遗传的类型与群体中雌雄个体的数量关系是互为因果的关系。一、性染色体与性别决定 1染色体类型(关系图)如图1为雌雄异体的生物果蝇染色体组成。其染色体有两种类型,一是图2中、为常染色体,二是图3中的X、Y染色体,与性别决定有关的性染色体。染色体中,常染色体成对存在,形态、大小、功能完全相同;性染色体中,有形态大小各不相同的,其功能也有差异,同型染色体的组合与异型染色体的组合决定的生物性别不同。2性染色体决定性别的几种类型(1)XXXY型:同型性染色体为雌性(XX),异型性染色体为雄性(XY)。(2)ZZZW型:同型性染色体为雄性
8、(ZZ),异型性染色体为雌性(ZW)。(3)XO型:雌性为XX,雄性为XO型。(4)植物的性别决定:大部分雌雄异株植物,XX为雌株,XY为雄株。XY型性别决定ZW型性别决定雄性个体雌性个体雄性个体雌性个体性染色体组成XYXXZZZW 3.环境因子决定性别:如龟、蜥蜴等爬行动物的性别是由受精后的环境因子决定的。这些爬行类在发育的某个时期内卵的温度是性别的决定因子,稍稍改变温度,就会使性别比发生急剧变化。当卵在2227温度中孵化时,只产生一种性别;当卵在30以上的温度中孵化时,则产生另一种性别。只在很小的温度范围内同一批卵才会孵化出雌性和雄性两种个体。例1(2011郑州模拟)鸟类的性别由性染色体Z
9、和W所决定(雌性为ZW,雄性为ZZ)。利用遗传标志物,通过杂交,能使不同性别的幼鸟产生不同表现型。找出正确的组合()遗传标志物杂交类型A位于Z染色体上隐性表现型的雌鸟与显性纯合子雄鸟杂交B位于W染色体上隐性表现型的雌鸟与显性纯合子雄鸟杂交C位于1条常染色体上隐性表现型的雌鸟与显性纯合子雄鸟杂交 解析明确鸟类的性别决定方式,充分利用同型隐性个体与异型显性个体杂交,后代性状与性别相关。使不同性别的幼鸟产生不同表现型应选择显性表现型的雌鸟与隐性纯合子雄鸟杂交,遗传标志物应位于Z染色体上,后代雄鸟均带有遗传标志物,雌鸟则均不带遗传标志物。答案D 二、伴性遗传的应用 探究基因位置的方法:探究某基因位置这
10、种题不仅考查学生的基本生物学知识,而且还考查学生的分析、推理、综合和运用能力,进行基因位置的探究方法:问题方法预期结果相应结论。常规探究方法演绎如下:1探究某基因是位于X染色体上还是位于常染色体上(1)已知基因的显隐性:应选用隐性雌性个体与显性雄性个体进行交配,即可确定基因位于常染色体还是性染色体上。如果后代性状与性别无关,则是常染色体的遗传;如果后代的某一性状(或2个性状)和性别明显相关,则是伴X遗传。方法:选择隐性雌性个体与显性雄性个体进行交配。若后代中的所有雌性个体表现出显性性状,所有雄性个体表现出隐性性状,说明该基因位于X染色体上。若后代中雌雄个体表现出显性性状或均表现出显隐性性状,说
11、明该基因位于常染色体上。例2(2011上海松江二中模拟)已知果蝇的红眼和白眼是一对相对性状(红眼W、白眼w),且雌雄果蝇均有红眼和白眼类型。现有若干红眼和白眼的雌雄果蝇,若用一次交配实验证明这对基因位于何种染色体上,请选择交配亲本表现型_。实验预期及相应结论为:_。答案白眼雌果蝇红眼雄果蝇 子代中雌果蝇全部红眼,雄果蝇全部白眼,则这对基因位于X染色体上。子代中雌、雄果蝇全部为红眼,则这对基因位于常染色体上。子代中雌、雄果蝇均既有红眼又有白眼,则这对基因位于常染色体上。注意该方案成立的前提是已知性状的显隐关系,通过一次杂交,即可确定基因所处的位置。(2)已知雌雄个体均为纯合子:用正交和反交的结果
12、进行比较,若正交反交结果相同,与性别无关,则是常染色体的遗传;若正交和反交的结果不同,其中一种杂交后代的某一性状(或2个性状)和性别明显相关,则是伴X遗传。方法:正交和反交,观察后代的表现型是否一致。若后代的表现型一致,与性别无关,说明该基因位于常染色体上。若后代的表现型不一致,与性别明显相关,说明该基因位于X染色体上。例3(2011浙江金华月考)已知果蝇的直毛与非直毛是一对等位基因。若实验室有纯合的直毛和非直毛雌、雄果蝇亲本,你能否通过一代杂交试验确定这对等位基因是位于常染色体上还是X染色体上,请说明推导过程。答案能。取直毛雌雄果蝇与非直毛雌雄果蝇,进行正交和反交(即直毛非直毛,非直毛直毛)
13、。若正、反交后代性状表现一致,则该等位基因位于常染色体上;若正、反交后代性状表现不一致,则该等位基因位于X染色体上。2探究某基因是位于X、Y染色体上的同源区段还是仅位于X染色体上 方法:选择隐性雌性个体与显性雄性个体进行交配。若后代中的所有雄性个体表现出显性性状,说明该基因位于X、Y染色体上的同源区段。若后代中的所有雄性个体表现出隐性性状,说明该基因仅位于X染色体上。例4(2011湖南四市九校模拟)科学家研究黑腹果蝇时发现,刚毛基因(B)对截刚毛基因(b)为完全显性。若这对等位基因存在于X、Y染色体上的同源区段,则刚毛雄果蝇可表示为XBYB或XBYb或XbYB,若仅位于X染色体上,则只能表示为
14、XBY。现有各种纯种果蝇若干,请利用一次杂交实验来推断这对等位基因是位于X、Y染色体上的同源区段还是仅位于X染色体上,请写出遗传图解,并简要说明推断过程。答案 用截刚毛的雌果蝇与纯种刚毛雄果蝇杂交,若子代雄果蝇表现为刚毛,则此对基因位于X、Y染色体上的同源区段;若子代雄果蝇表现为截刚毛,则此对基因仅位于X染色体上。3探究控制某两对相对性状的等位基因是否位于一对同源染色体上 方法:具有相对性状的亲本杂交得F1,F1自交(动物,让雌、雄个体自由交配)得F2。若F2出现四种性状,其性状分离比为9 3 3 1,符合基因的自由组合定律,说明控制某两对性状的等位基因不是位于一对同源染色体上(即位于两对同源
15、染色体上)。反之,则可能是位于一对同源染色体上。例5(2011江苏海门模拟)实验室中现有一批未交配过的纯种长翅灰体和残翅黑檀体的果蝇。已知长翅和残翅这对相对性状受一对位于第号同源染色体上的等位基因控制。现欲利用以上两种果蝇研究有关果蝇灰体与黑檀体性状的遗传特点(说明:控制果蝇灰体和黑檀体的基因在常染色体上,所有果蝇均能正常繁殖存活)。请设计一套杂交方案,研究控制果蝇灰体、黑檀体的等位基因是否也位于第号同源染色体上,并作出判断。三、性染色体上同源区段基因的遗传方式 如图为X、Y染色体的结构模式图,为X、Y染色体的同源区段,为非同源区段。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
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