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金版教程 高考科学复习解决方案 生物学
第16讲 基因在染色体上、伴性遗传和人类遗传病
一 基因在染色体上
1.萨顿的假说
基因
染色体
生殖过程
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
体细胞
成对
成对
配子
成对基因中的一个
成对染色体中的一条
体细胞中来源
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
非同源染色体上非等位基因自由组合
非同源染色体在减数分裂Ⅰ后期自由组合
2.摩尔根的果蝇杂交实验
(1)实验方法——假说—演绎法。
(2)研究过程
①观察实验,提出问题
②提出假说,进行解释
假说:控制白眼的基因位于X染色体上,而Y染色体上没有它的等位基因。
图解:
③演绎推理,验证假说
实验一:F1中的红眼雌果蝇(XWXw)和白眼雄果蝇(XwY)进行杂交
说明:杂交子代中,雌雄果蝇均有红眼和白眼,与基因位于常染色体上时表现相同,故根据本实验的结果无法验证假说,但通过本实验得到了白眼雌果蝇。
实验二:白眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交
说明:本实验结果与理论预期相符。
④得出结论:控制白眼的基因位于X染色体上。
3.基因与染色体的关系:一条染色体上有多个基因,基因在染色体上呈线性排列。
二 伴性遗传
1.概念:控制性状的基因位于性染色体上,遗传上总是和性别相关联的现象。
2.分类与特点
(1)伴X染色体隐性遗传——红绿色盲为例
(2)伴X染色体显性遗传——抗维生素D佝偻病为例
(3)伴Y染色体遗传——外耳道多毛症
3.伴性遗传的应用
(1)推测后代患病概率,指导优生
婚配
生育建议
男正常×女色盲
生女孩,原因:该夫妇所生男孩均患病,女孩均正常
抗维生素D佝偻病男×正常女
生男孩,原因:该夫妇所生女孩均患病,男孩均正常
(2)根据性状推断后代性别,指导育种工作
4.性别决定方式
性染色体类型
XY型
ZW型
雄性的染色体组成
常染色体+XY
常染色体+ZZ
雌性的染色体组成
常染色体+XX
常染色体+ZW
生物实例
人及大部分动物、菠菜、大麻等
鳞翅目昆虫、鸟类
1.当一对等位基因(A/a)只位于X染色体上时,可以形成5种基因型:XAXA、XAXa、XaXa、XAY、XaY。
2.有些生物雌雄同株,没有性别之分。
3.有性别之分的生物其性别决定方式中有:
(1)性染色体(XY型和ZW型)决定;
(2)染色体组数决定性别
(3)环境因子决定性别
有些生物性别完全由环境决定,如龟、鳄等生物的性别。
三 伴性遗传与两大遗传规律的关系
1.与基因的分离定律的关系
(1)伴性遗传遵循基因的分离定律
如人类的红绿色盲,是由位于X染色体上的一对等位基因控制的,其遗传遵循基因的分离定律。
(2)伴性遗传有其特殊性
①雌雄个体的性染色体组成不同,有同型和异型两种。
②有些基因只存在于X或Z染色体上,Y或W染色体上无相应的等位基因,因此,基因型为XbY或ZdW的个体能表现隐性性状。
③Y或W染色体非同源区段上携带的基因,在X或Z染色体上无相应的等位基因,只限于在相应性别的个体之间传递。
④性状的遗传与性别相联系。在写表型和统计后代比例时,一定要与性别相联系。
2.与基因的自由组合定律的关系
在分析既有性染色体又有常染色体上的基因控制的两对或两对以上的相对性状的遗传时,位于性染色体上的基因控制的性状按伴性遗传处理,位于常染色体上的基因控制的性状按基因的分离定律处理,整体上则按基因的自由组合定律处理。
四 人类遗传病
1.概念:由于遗传物质改变而引起的人类疾病。
2.不同类型人类遗传病的特点及实例
遗传病类型
举例
遗传特点
单基因遗传病
常染色体
显性
并指、多指、软骨发育不全
男女患病概率相等、连续遗传
隐性
苯丙酮尿症、白化病、镰状细胞贫血
男女患病概率相等、隐性纯合发病、隔代遗传
伴X染色体
显性
抗维生素D佝偻病
患者中女性多于男性,但部分女性患者病症较轻;男性患者与正常女性婚配的后代中,女性都是患者,男性正常
隐性
人类红绿色盲、血友病
患者中男性多于女性,男性患者的基因只能从母亲那里传来,以后只能传给女儿
伴Y遗传
外耳道多毛症
具有“男性代代传”的特点
多基因遗传
病(两对或两
对以上的等位
基因控制)
冠心病、哮喘、原发性高血压、青少年型糖尿病
在群体中发病率较高
染色体异常遗传病
结构异常
猫叫综合征
往往造成较严重的后果,甚至胚胎期就引起自然流产
数目异常
唐氏综合征(21三体综合征)、性腺发育不良
五 人类遗传病的检测和预防
1.手段:主要包括遗传咨询和产前诊断等。