2023届高三生物一轮复习讲义第三讲伴性遗传与人类遗传病

第三讲 伴性遗传与人类遗传病 闺哥2022/10/11 考点一 基因在染色体上的假说与证据 一、萨顿的假说 孟德尔分离定律：在生物的体细胞中，控制同一性状的 遗传因子 成对存在，不相融合；在形成配子时，成对的 遗传因子 发生分离，分离后的 遗传因子 分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。 思考：把‘遗传因子’替换成‘基因’或者‘同源染色体’可以吗？ （似乎可以） 基因和染色体关系？ （基因主要在染色体上，一个染色体上有许多基因） 1903年 萨顿（美国，遗传学家）用蝗虫作材料：研究蝗虫的精子和卵细胞形成过程 推论：基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的 核心：基因就在染色体上 原因（依据）: 基因和染色体行为存在着明显的平行关系 研究方法：类比推理法（借助已知的事实及事物间的联系推理得出假说） （染色体光镜可见，基因光镜不可见） 表现： 项目 基因 染色体 生殖过程中 （存在状态‘平行’） 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，形态结构相对稳定 存在 （数量‘平行’） 体细胞 成对 成对 配子 成单 成单 体细胞中来源 （来源‘平行’） 成对基因一个来自父方，一个来自母方 一对同源染色体，一条来自父方，一条来自母方 形成配子时 （行为‘平行’） 非同源染色体上的非等位基因自由组合 非同源染色体自由组合 类比推理法与假说—演绎法的区别 萨顿经类比推理得出的假说——基因在染色体上究竟是否正确？ 由于缺少实验证据美国科学家摩尔根等对此持怀疑态度 P32《科学家的故事》 1910年摩尔根进行果蝇杂交实验【假说—演绎】找到基因在染色体上的实验证据。发现基因的连锁互换定律，即遗传学的第三定律。第一个以遗传学领域的贡献而获得诺贝尔生理学或医学奖的科学家 二、基因位于染色体上的实验证据 基础知识：（1）果蝇作实验材料的优点：①易饲养，繁殖快（10天一代），子代多（便于做性状数量统计学分析）②众多易于区分的相对性状，雄雌易辨别 ③染色体少易观察④成本低 （2）果蝇染色体组成：4对染色体=3对常染色体+1对性染色体（XY，果蝇的Y染色体比X染色体大。但人的Y染色体只有X染色体的1/5左右） （3）染色体：按形态分为同源染色体、非同源染色体 按与性别的关系：常染色体（与性别决定无关的染色体）、性染色体（与性别决定有关的染色体） 注意：①无性别之分的生物只有常染色体，雌雄异体的生物有常染色体和性染色体。 ②性染色体与性别决定有关，但性染色体上的基因只有部分基因与性别决定有关，即性染色体上的基因不一定都控制性别，比如控制果蝇的眼色基因在X染色体上。 （4）性别决定：雌雄异体的生物决定性别的方式。 决定时间：精子和卵细胞结合时 XY型性别决定：♂常染色体+XY（异型的）、♀常染色体+XX（同型性的）。 例：人、哺乳动物、果蝇；雌雄异株的植物（如菠菜）等 ZW型性别决定：♂常染色体+ZZ（同型的）、♀常染色体+ZW（异型的）。 例：鸟类（有时性反转，但基因不变）、蛾蝶类 （5）有关性别决定的几点说明 ①性别决定只出现在雌雄异体的生物中，雌雄同体生物不存在性别决定问题。 ②XY型、ZW型是指决定性别的染色体而不是基因型，但性别相当于一对相对性状，其传递遵循分离定律。 ③性别决定后的分化发育过程受环境的影响。 ④性染色体决定型是性别决定的主要方式。有些生物的性别决定还与环境温度（如龟），染色体数目（如雄蜂），年龄（如鳝），日照长短（如大麻）等有关。 (1)果蝇的杂交实验——问题的提出 (2)假设解释——提出假设： 控制白眼性状的基因可能在性染色体上 ①假设：控制果蝇红眼、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。（即X非同源区段） Y非同源区段在雌雄性生物细胞内无等位基因【基因型：♀XX ♂XYM 】 XY同源区段在雌雄性生物细胞内有等位基因【基因型：♀XBXB、XBXb、XbXb和♂XBYB 、XBYb、XbYB、XbYb 注意：X和Y同源区段的B（b）性状的遗传与常染色体遗传也并不完全相同，如XbXb与XbYB， XbXb与XBYb bb与Bb 三组杂交后代不同】 X非同源区段在雄性生物细胞内无等位基因，在雌性生物细胞内有等位基因【基因型：♂XAY、XaY和♀XAXA、XAXa、XaXa 】 ②对杂交实验的解释(如图) 【注意：基因型书写规范，一般按字母顺序，先写常染色体上基因，再写性染色体及其基因，如BbXAY】 (3)测交验证：①亲本中的白眼雄蝇和F1中的红眼雌蝇交配→子代中雌性红蝇∶雌性白蝇∶雄性红蝇∶雄性白蝇＝1∶1∶1∶1。