生物《基因在染色體上與伴性遺傳》課件

基因在染色體上基因在染色體上 與伴性遺傳與伴性遺傳 原因：原因：基因和染色體存在著明顯的平行關(guān)系基因和染色體存在著明顯的平行關(guān)系內(nèi)容內(nèi)容：基因是由：基因是由染色體染色體攜帶著從親代傳遞給攜帶著從親代傳遞給 下一代的，下一代的，即基因在染色體上即基因在染色體上。一、薩頓的假說一、薩頓的假說研究方法研究方法:類比推理法類比推理法項目項目基因基因染色體染色體 雜交雜交 形成配形成配子、受精子、受精體細(xì)胞中數(shù)目體細(xì)胞中數(shù)目配子中數(shù)目配子中數(shù)目體細(xì)胞中來源體細(xì)胞中來源在配子形成時在配子形成時成對存在成對存在 成對存在成對存在含成對基因中一個含成對基因中一個 含成對染色體中一條含成對染色體中一條 保持完整性獨(dú)立性保持完整性獨(dú)立性 相對穩(wěn)定的形態(tài)結(jié)構(gòu)相對穩(wěn)定的形態(tài)結(jié)構(gòu)一個來自父方一個來自母方一個來自父方一個來自母方 一個來自父方一個來自母方一個來自父方一個來自母方等位基因分離等位基因分離 同源染色體分開同源染色體分開非等位基因自由組合非等位基因自由組合 非同源染色體自由組合非同源染色體自由組合基因與染色體存有哪些明顯的平行關(guān)系？基因與染色體存有哪些明顯的平行關(guān)系？二、基因位于染色體上的實(shí)驗(yàn)證據(jù)二、基因位于染色體上的實(shí)驗(yàn)證據(jù)1926年發(fā)表年發(fā)表基因論基因論創(chuàng)立了現(xiàn)代遺傳學(xué)的基因?qū)W說創(chuàng)立了現(xiàn)代遺傳學(xué)的基因?qū)W說 摩爾根的果蠅雜交實(shí)驗(yàn)?zāi)柛墓夒s交實(shí)驗(yàn)1、實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象雌雄果蠅體細(xì)胞染色體圖解雌雄果蠅體細(xì)胞染色體圖解常染色體：常染色體：與決定性別無關(guān)的染色體與決定性別無關(guān)的染色體。性染色體：性染色體：決定性別的染色體決定性別的染色體2、理論解釋、理論解釋XYXY型型ZWZW型（如鳥類）型（如鳥類）XYX X和和Y Y同源區(qū)段同源區(qū)段Y Y非同源區(qū)段非同源區(qū)段X X非同源區(qū)段非同源區(qū)段XWXW紅眼（雌）紅眼（雌）XwY白眼（雄）白眼（雄）XWYXwXWY紅眼（雄）紅眼（雄）XWXw紅眼（雌）紅眼（雌）PF2F1配子配子XwXWYXWXWXW紅眼（雌）紅眼（雌）XWXw紅眼（雌）紅眼（雌）XWY紅眼（雄）紅眼（雄）XwY白眼（雄）白眼（雄）摩爾根設(shè)想，控制白眼的基因（摩爾根設(shè)想，控制白眼的基因（w w）在）在X X染色體上，染色體上，Y Y染色體不染色體不含其等位基因。含其等位基因。測交法測交法實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：XwY白眼（雄）白眼（雄）XWXw紅眼（雌）紅眼（雌）測交親本測交親本XWXw紅眼紅眼（雌）（雌）XWY紅眼紅眼（雄）（雄）Xw Xw白眼白眼（雌）（雌）XwY白眼白眼（雄）（雄）配子配子XWXwXwY 摩爾根通過實(shí)驗(yàn)將一個特定的基因摩爾根通過實(shí)驗(yàn)將一個特定的基因（控制白眼的基因（控制白眼的基因w w）和一條特定的染和一條特定的染色體色體（X X）聯(lián)系起來，從而聯(lián)系起來，從而證明了基因證明了基因在染色體上。在染色體上。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：實(shí)驗(yàn)結(jié)論：三、新的疑問？三、新的疑問？人只有人只有23對染色體，卻有數(shù)以萬計的基對染色體，卻有數(shù)以萬計的基因，基因與染色體可能有這種對應(yīng)關(guān)系嗎？因，基因與染色體可能有這種對應(yīng)關(guān)系嗎？一條一條染色體上染色體上有很多個基因有很多個基因基因在染色體基因在染色體上呈線性排列上呈線性排列四、孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)四、孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋代解釋 基因分離定律的實(shí)質(zhì)是：基因分離定律的實(shí)質(zhì)是：在雜在雜合體的細(xì)胞中，位于一對同源合體的細(xì)胞中，位于一對同源染色體的等位基因，具有一定染色體的等位基因，具有一定的獨(dú)立性；在減數(shù)分裂形成配的獨(dú)立性；在減數(shù)分裂形成配子的過程中，子的過程中，等位基因會隨同等位基因會隨同源染色體的分開而分離源染色體的分開而分離，分別，分別進(jìn)入兩個配子中，獨(dú)立的隨配進(jìn)入兩個配子中，獨(dú)立的隨配子遺傳給后代。子遺傳給后代?；虻淖杂山M合定律的實(shí)質(zhì)是：基因的自由組合定律的實(shí)質(zhì)是：位于位于非同源染色體上的非等位基因的分離非同源染色體上的非等位基因的分離或組合是互不干擾的；在減數(shù)分離過或組合是互不干擾的；在減數(shù)分離過程中，同源染色體上的等位基因彼此程中，同源染色體上的等位基因彼此分離的同時，分離的同時，非同源染色體上的非等非同源染色體上的非等位基因自由組合位基因自由組合。伴性遺傳伴性遺傳紅綠色盲的遺傳：英國化學(xué)家道爾頓英國化學(xué)家道爾頓基因位于基因位于性染色體性染色體上的，在遺傳上總是上的，在遺傳上總是和性別相關(guān)聯(lián)和性別相關(guān)聯(lián)，這種現(xiàn)象叫做伴性遺傳。，這種現(xiàn)象叫做伴性遺傳。紅綠色盲(x x染色體隱性遺傳病染色體隱性遺傳病)類型類型性別性別女性女性男性男性基因基因型型x xB Bx xB Bx xB Bx xb bx xb bx xb bx xB BY Yx xb bY Y表現(xiàn)表現(xiàn)型型正常正常正常正常（攜帶攜帶者者）色盲色盲 正常正常 色盲色盲女性正常女性正常 男性色盲男性色盲親代親代配子配子子代子代女性攜帶者女性攜帶者 男性正常男性正常 1 :11 :1YXB BXB BXB BXB BXb bXb bXB BY YXb bY Y父親的紅父親的紅綠色盲基綠色盲基因只能隨因只能隨著著X染色染色體傳給女體傳給女兒。兒。女性攜帶者女性攜帶者 男性正常男性正常親代親代配子配子子代子代女性正常女性正常 女性攜帶者女性攜帶者 男性正常男性正常 男性色盲男性色盲 1 :1 :1 :11 :1 :1 :1XB BXb bXB BXb bYXB BYXB BXB BXb bXB BXB BXB BY YXb bY Y兒子的紅兒子的紅綠色盲基綠色盲基因一定是因一定是從母親那從母親那里傳來。里傳來。女性攜帶者女性攜帶者 男性患者男性患者親代親代配子配子子代子代女性攜帶者女性攜帶者 女性色盲女性色盲 男性正常男性正常 男性色盲男性色盲 1 :1 :1 :11 :1 :1 :1XB BXb bXB BXb bYXb bXB BXb bXB BY YXb bY YXb bY YXb bXb b父親的紅父親的紅綠色盲基綠色盲基因只能隨因只能隨著著X染色染色體傳給女體傳給女兒。兒。兒子兒子的紅綠色的紅綠色盲基因一盲基因一定是從母定是從母親那里傳親那里傳來。來。女兒是女兒是紅綠色紅綠色盲，父盲，父親一定親一定是色盲。是色盲。XbXbXbXbXb女性色盲女性色盲 男性正常男性正常親代親代配子配子子代子代女性攜帶者女性攜帶者 男性色盲男性色盲 1 :11 :1YXB BXB BXb bXb bXB BY YXb bY YXb bXb b母親是紅綠色母親是紅綠色盲，兒子一定盲，兒子一定也是色盲。也是色盲。紅綠色盲的遺傳特點(diǎn)：紅綠色盲的遺傳特點(diǎn)：男性患者的基因只能從母親那里傳男性患者的基因只能從母親那里傳來，以后只能傳給女兒來，以后只能傳給女兒1、交叉遺傳2、男性患者多于女性患者3 3、母病子必病，女病父必病、母病子必病，女病父必病X染色體上顯性基因遺傳特點(diǎn)：染色體上顯性基因遺傳特點(diǎn)：如：抗維生素如：抗維生素D D佝僂病佝僂病女性患者：女性患者：X XD DX XD D，XDXd男性患者：男性患者：X XD DY YIVIIIIII25 1 2345678910 11121314 15 161718 192021 22 23 24抗維生素D佝僂病系譜圖1、女性患者多于男性患者、女性患者多于男性患者2、具有世代連續(xù)性、具有世代連續(xù)性3、父病女必病，子病母必病、父病女必病，子病母必病特點(diǎn)特點(diǎn) 患者全部是男性；致病基因患者全部是男性；致病基因“父傳子、父傳子、子傳孫、傳男不傳女，子傳孫、傳男不傳女，”。伴伴 Y Y遺傳?。哼z傳病：外耳道多毛癥外耳道多毛癥伴性遺傳的應(yīng)用伴性遺傳的應(yīng)用 (ZW型型)用蘆花雌雞和非蘆花雄雞交配，那么在子代中雄用蘆花雌雞和非蘆花雄雞交配，那么在子代中雄雞都是蘆花雞而雌雞都是非蘆花雞這樣，對早期的雞都是蘆花雞而雌雞都是非蘆花雞這樣，對早期的雛雞就可以根據(jù)羽毛的特征把雌性和雄性分開，從而雛雞就可以根據(jù)羽毛的特征把雌性和雄性分開，從而做到多養(yǎng)母雞，多得雞蛋做到多養(yǎng)母雞，多得雞蛋1 1首先確定是否是伴首先確定是否是伴Y Y染色體染色體遺傳病或病或細(xì)胞胞質(zhì)遺傳(1)(1)所有患者均所有患者均為男性，無女性患者，男性，無女性患者，則為伴伴Y Y染色體染色體遺傳。(2)(2)若女患者的子女全是患者，而正常女性的子女都若女患者的子女全是患者，而正常女性的子女都正常，正常，則最大可能最大可能為母系母系遺傳。2 2其次判斷其次判斷顯隱性性(1)(1)雙雙親正常，子代有患者，正常，子代有患者，為隱性性(即無中生有即無中生有)。(圖1)1)(2)(2)雙雙親患病，子代有正常，患病，子代有正常，為顯性性(即有中生無即有中生無)。(圖2)2)(3)(3)親子代都有患者，無法準(zhǔn)確判斷，可先假子代都有患者，無法準(zhǔn)確判斷，可先假設(shè)，再，再推斷。推斷。(圖3 3)遺傳類型判斷與分析遺傳類型判斷與分析3 3再次確定是否是伴再次確定是否是伴X X染色體染色體遺傳病病(1)(1)隱性性遺傳病病女性患者，其父或其子有正常，女性患者，其父或其子有正常，一定一定是常染色體是常染色體遺傳。(圖4 4、5)5)女性患者，其父和其子都患病，女性患者，其父和其子都患病，可能可能是伴是伴X X染色體染色體遺傳。(圖6 6、7)7)(2)(2)顯性性遺傳病病男性患者，其母或其女有正常，男性患者，其母或其女有正常，一定一定是常染色體是常染色體遺傳。(圖8)8)男性患者，其母和其女都患病，男性患者，其母和其女都患病，可能可能是伴是伴X X染色體染色體遺傳。(圖9 9、10)10)4 4若系若系譜圖中無上述特征，只能從可能性大中無上述特征，只能從可能性大小推小推測(1)(1)若若該病在代與代之病在代與代之間呈呈連續(xù)遺傳顯性性遺傳患者患者性性別無差無差別 常染色體上常染色體上患者女多于男患者女多于男 X X染色體上染色體上(2)(2)若若該病在系病在系譜圖中隔代中隔代遺傳隱性性遺傳患患者者性性別無差無差別 常染色體上常染色體上患者男多于患者男多于 女女X X染色體上染色體上【點(diǎn)睛點(diǎn)睛】判斷是否是伴性判斷是否是伴性遺傳的關(guān)的關(guān)鍵是：是：發(fā)病情況在雌雄性病情況在雌雄性別中是否一致。中是否一致。是否符合伴性是否符合伴性遺傳的特點(diǎn)。的特點(diǎn)。人人類遺傳病判定口病判定口訣：無中生有無中生有為隱性，有中生無性，有中生無為顯性；性；隱性性遺傳看女病，女病父正非伴性；看女病，女病父正非伴性；顯性性遺傳看男病，男病母正非伴性?？茨胁。胁∧刚前樾?。例例(2009(2009年珠海模年珠海模擬)下下圖所示所示為四個四個遺傳系系譜圖，則下列有關(guān)的敘述中正確的是下列有關(guān)的敘述中正確的是()A A肯定不是肯定不是紅綠色盲色盲遺傳家系的是甲、丙、丁家系的是甲、丙、丁B B家系乙中患病男孩的父家系乙中患病男孩的父親一定是一定是該病基因攜病基因攜帶者者C C四四圖都可能表示白化病都可能表示白化病遺傳的家系的家系D D家系丁中家系丁中這對夫夫婦若再生一個女兒，正常的若再生一個女兒，正常的幾率是幾率是3/43/4A2.(2.(廣廣東生物生物)如如圖所示的所示的紅綠色盲患色盲患者家系中，女性患者者家系中，女性患者9 9的性染色的性染色體只有一條體只有一條X X染色體，其他成染色體，其他成員性染性染色體色體組成正常。成正常。9 9的的紅綠色盲致色盲致病基因來自于病基因來自于()A A1 B1 B2 C2 C3 3 D D4 4B3 3、（、（20042004理全國卷理全國卷）抗維生素）抗維生素D D佝僂病是由位于佝僂病是由位于X X染色體上的顯染色體上的顯性致病基因決定的一種遺傳病，這種遺傳病的特點(diǎn)之一是（性致病基因決定的一種遺傳病，這種遺傳病的特點(diǎn)之一是（）A A、男患者與女患者結(jié)婚，其女兒正常男患者與女患者結(jié)婚，其女兒正常 B B、男患者與正常女子結(jié)婚，其子女均正常男患者與正常女子結(jié)婚，其子女均正常C C、女患者與正常男子結(jié)婚，必然兒子正常女兒患病女患者與正常男子結(jié)婚，必然兒子正常女兒患病D D、患者的正常子女不攜帶該患者傳遞的致病基因患者的正常子女不攜帶該患者傳遞的致病基因 D分析分析: