浙江专版2019版高考生物一轮复习第四单元遗传的基本规律第15讲遗传的染色体学说伴性遗传课件.pdf
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1、第15讲 遗传的染色体学说、伴性遗传 第四单元 遗传的基本规律、人类遗传病与优生 考试标准必考加试考试标准必考加试 1.基因行为与染色体行 为的平行关系 aa5.XY型性别决定bb 2.孟德尔定律的细胞学 解释 bb 6.伴性遗传的概念、 类型及特点 bb 3.染色体组型的概念aa7.伴性遗传的应用cc 4.常染色体和性染色体aa 考点一 遗传的染色体学说 考点二 性染色体与伴性遗传 模拟演练 课时训练 内容索引 遗传的染色体学说 考点一 项目基因染色体 生殖 过程中 在杂交过程中保持_ 和独立性 在细胞分裂各时期中,保持 着一定的 特征 配子_ 体细胞 中来源 存在,一个来自 , 一个来自_
2、 存在,一条来自 , 一条来自_ 1.类比分析类比分析 基因的行为和减数分裂过程中的染色体行为存在着平行关系 知识梳理 完整性 形态 单个单条 成对父方 母方 成对父方 母方 形成 配子时 等位基因 ,进入不同的配 子中;非等位基因_ 同源染色体 ,进入不 同的配子中;非同源染色 体_ 由上述平行关系得出的结论:细胞核内的染色体可能是 的 学说,即遗传的染色体学说。 分离 自由组合 分离 自由组合 基因载体 2.孟德尔定律的细胞学解释孟德尔定律的细胞学解释 定律 项目 分离定律自由组合定律 假设 控制一对相对性状的等位基 因位于 上 控制两对相对性状的等位基 因位于 上 F1配子 等位基因随
3、的 分离而分开,产生两种类型 的配子,比例为 ,雌、 雄配子 结合 非等位基因随非同源染色体 ,产生四种类型的 配子,比例为 , 雌、雄配子 结合 一对同源染色体两对同源染色体 同源染色体 1 1 随机 自由组合 1 1 1 1 随机 F2的性状 两种表现型,比例为 , 即产生 现象 四种表现型,比例为_ ,即表现为性状的_ 现象 3 1 性状分离 9 3 3 1 自由 组合 思考讨论思考讨论 1.根据基因和染色体的平行关系,请你在 图中染色体上标注基因符号(基因为C、c), 解释孟德尔一对相对性状的杂交实验(图 中染色体上黑色横线代表基因位置)。 提示 提示 提示 在上述染色体的基因位置的一
4、侧写 出基因即可,设紫花基因用C表示,白花 基因用c表示。 2.假设某物种的染色体数目为2n,在其减数分裂过程中,会出现不同的 细胞,甲、乙2个模式图仅表示出了A、a,B、b基因所在的常染色体, 那么,图甲表示的是 (填“初级精母细胞”“次级精母细 胞”或“精细胞”),图乙表示的是 (填“初级精母细胞”“次级 精母细胞”或“精细胞”)。 初级精母细胞 精细胞 3.等位基因A和a可能位于X染色体上,也可能位于常染色体上,假定某女孩 的基因型是XAXA或AA,其祖父的基因型是XAY或Aa,祖母的基因型是 XAXa或Aa,外祖父的基因型是XAY或Aa,外祖母的基因型是XAXa或Aa。 不考虑基因突变
5、和染色体畸变,请回答下列问题: (1)如果这对等位基因位于常染色体上,能否确定该女孩的2个显性基因A来 自于祖辈4人中的具体哪两个人?为什么?_ 。 (2)如果这对等位基因位于X染色体上,那么可判断该女孩两个XA中的一个 必然来自于 (填“祖父”或“祖母”),判断依据是_ ;此外, (填“能”或“不能”) 确定另一个XA来自于外祖父还是外祖母。 不能。原因是祖父母和外祖父母 都有A基因,都可能遗传给女孩 祖母该女孩的一个XA来 自父亲,而父亲的XA一定来自祖母不能 4.按照核基因与染色体的平行关系推测,男孩的色盲基因不可能来自 下列哪位亲属? 母亲 祖母 外祖母 外祖父 提示 提示 色盲基因位
6、于X染色体上,男孩的色盲基因一定由母亲传来, 母亲的色盲基因既可能来源于外祖父,也可能来源于外祖母,故男孩 的色盲基因不可能来自其祖母。 提示 解析 解析 图A、B、D中均含同源染色体,均可能含等位基因,图C显示 着丝粒分裂,染色单体分开,其两条染色体所含基因一致,一般不含 等位基因。 题型一 基因行为与染色体行为的平行关系题型一 基因行为与染色体行为的平行关系 1.正常情况下,下列细胞中最可能不含等位基因的是 解题探究 答案解析 2.(2017宁波九校期末)萨顿依据“基因和染色体的行为存在明显的平行 关系”,而提出“基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代”的假说, 下列不属于他所依据的“平行
7、”关系的是 A.基因和染色体在体细胞中都是成对存在的,在配子中都只含有成对中 的一个 B.非等位基因在形成配子时自由组合;非同源染色体在减数分裂过程中 也自由组合 C.作为遗传物质的DNA是由两条脱氧核苷酸长链反向盘旋而成的 D.基因在杂交过程中保持完整性和独立性;染色体在配子形成和受精过 程中,也有相对稳定的形态结构 答案解析 解析 解析 基因与染色体的平行关系表现在:基因、染色体在杂交过程 中保持完整性、独立性; 基因、染色体在体细胞中成对存在,在配子中只有成对染色体中的 一条; 成对的基因和同源染色体都是一个来自母方,一个来自父方; 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
8、次分 裂后期也是自由组合的。 A.图1和图3 B.图1和图4 C.图2和图3 D.图2和图4 题型二 孟德尔定律的细胞学解释题型二 孟德尔定律的细胞学解释 3.下图是同种生物4个个体的细胞示意图,其中A对a、B对b为显性。选 择其中两个个体作为亲本杂交,F1中出现4种表现型,6种基因型。请分 析亲本是 答案解析 解析 解析 图1和图3个体杂交,F1中出现1种表现型,1种基因型,故A 错误; 图1和图4个体杂交,F1中出现1种表现型,2种基因型,故B错误; 图2和图3个体杂交,F1中出现2种表现型,4种基因型,故C错误; 图2和图4杂交,F1中出现4种表现型,6种基因型,故D正确。 4.在亲代产
9、生子代的过程中表现出遗传现象,下列有关叙述正确的是 A.子代获得了父母双方各1/2的 染色体,因而也获得了父母 双方各1/2的基因 B.亲代的性状是通过染色体传 给子代的 C.核基因的传递行为与染色体的行为是一致的 D.基因的自由组合定律的细胞学基础是受精作用进行时精子与卵细胞的 自由组合 答案解析 解析 解析 受精卵中的核遗传物质一半来自父方,一半来自母方,而细胞 质遗传物质几乎都来自母方,A错误; 亲代的性状是通过遗传物质DNA遗传给子代的,B错误; 核基因位于染色体上,其传递行为与染色体的行为是一致的,C正确; 基因的自由组合定律的细胞学基础是减数分裂时非同源染色体上的非 等位基因自由组
10、合,D错误。 性染色体与伴性遗传 考点二 1.染色体组型染色体组型 (1)概念:染色体组型又称 ,指将某种生物体细胞内的_ ,按 和形态特征进行 、 和 所构成的图像。 (2)观察时期: 。 (3)应用 判断 。 诊断 。 知识梳理 染色体核型全部 染色体大小配对分组排列 有丝分裂中期 生物的亲缘关系 遗传病 (2)XY型性别决定 染色体的特点:雄性个体的体细胞内除含有数对常染色体外,还含有 两个 的性染色体,以 表示;雌性个体的体细胞内除含有数对 常染色体外,还含有两个 的性染色体,以 表示。 生物类型:人、 、某些 和许多昆虫。 2.性染色体和性别决定性染色体和性别决定 (1)染色体的类型
11、 性染色体常染色体 概念与 直接有关与 无关 特点雌、雄性个体_雌、雄性个体_ 性别决定性别决定 不相同相同 异型XY 同型 XX 哺乳类两栖类 图中显示:(1)男性的色盲基因一定传给 ,也一定来自 ;表现 为 特点。 (2)若女性为患者,则其父亲 ,其儿子 。 (3)若男性正常,则其母亲和 也一定正常。 3.伴性遗传实例伴性遗传实例红绿色盲的遗传红绿色盲的遗传 XbXbXBY 女儿母亲 交叉遗传 一定为患者也一定为患者 女儿 4.伴性遗传的类型伴性遗传的类型 类型伴X染色体隐性遗传 伴X染色体显性遗传伴Y染色体遗传 基因 位置 隐性致病基因及其 等位基因只位于X染 色体上 显性致病基因及其
12、等位基因只位于X染 色体上 致病基因位于Y 染色体上 患者 基因型 XbXb、XbYXAXA、XAXa、XAY XYM (无显隐性之分) 遗传 特点 男性患者 女性患 者;女患者的_ 一定患病,简记为: “女病,父子必病”; 有隔代交叉遗传现象 女性患者多于男 性患者;男患者 的 一定 患病,简记为“男 病,母女必病”; 世代遗传 患者全为 ; 遗传规律是父 亲传给儿子、儿 子传给孙子,简 记为“父传子, 子传孙” 举例血友病、红绿色盲抗维生素D佝偻病外耳道多毛症 多于 父亲和 儿子 母亲和女儿 男性 思考讨论思考讨论 1.生物的性别均由性染色体决定吗?玉米、小麦植物细胞是否有性染色体? 提示
13、 提示 提示 不是,有些生物其性别并非由性染色体决定,如蜜蜂的孤雌生 殖,因性染色体仅存在于有性别分化的生物中,玉米、小麦等雌雄同 株的植物并无性染色体。 2.书写常染色体和性染色体上的基因型有什么不同? 提示 提示 在基因型的书写中,常染色体上的基因不需标明其位于常染色 体上,性染色体上的基因则需将性染色体及其上的基因一同写出,如 XBY。一般常染色体上的基因写在前,性染色体及其上的基因写在后, 如DdXBXb。 3.连线伴性遗传的类型、特点及实例 4.若控制某一性状的基因在X、Y染色体上有等位基因,则显性雄性 个体的基因型有几种?写出其基因型(用A、a表示)。 提示 提示 3种。XAYa、
14、XAYA、XaYA。 提示 5.性染色体不同区段分析 请依据图示思考: 提示 (1)男性个体中X及Y染色体其来源和传递有何特点? 提示 提示 XY中X来自母亲,Y来自父亲,向下一代传递时,X只能传给 女儿,Y则只能传给儿子。 提示 提示 区段可存在等位基因,尽管此区段包含等位基因,但其遗传与 常染色体上等位基因的遗传仍有明显差异,即:遗传仍与性别有关,如 XaXaXaYA及XaXaXAYa,前者子代()全为隐性,()全为显性,后 者则是()全为显性,()全为隐性,这显然与常染色体遗传中 aaAa(子代无论、,均既有隐性、又有显性)遗传有区别。 (2)图中哪一段可存在等位基因?此区段的遗传与常染
15、色体基因是否 完全相同表现为“与性别无关联”?能否举例说明? 提示 1区段为伴Y染色体遗传,其特点是“只随Y染色体传递”,表现 为“限雄”遗传。 提示 提示 2区段为伴X染色体遗传,其特点是: (3)图中2区段在遗传上表现为哪些特点? 1区段呢? 提示 题型一 染色体学说与伴性遗传题型一 染色体学说与伴性遗传 1.抗维生素D佝偻病为伴X染色体显性遗传病,短指为常染色体显性遗 传病,红绿色盲为伴X染色体隐性遗传病,白化病为常染色体隐性遗 传病。下列关于这四种遗传病遗传特征的叙述,正确的是 A.短指的发病率男性高于女性 B.红绿色盲女性患者的父亲是该病的患者 C.抗维生素D佝偻病的发病率男性高于女
16、性 D.白化病通常会在一个家系的几代人中连续出现 解题探究 答案解析 解析 解析 短指是常染色体显性遗传病,与性别无关,在男性和女性中发 病率是一样的,A错误; 红绿色盲是伴X染色体隐性遗传病,致病基因在X染色体上,女性患 者的两条X染色体上均有致病基因,其中一条来自父亲,一条来自母 亲,父亲必然是该病患者,B正确; 抗维生素D佝偻病是伴X染色体显性遗传病,女性性染色体为XX,只 要有一个X染色体上有致病基因就为患者,所以女性发病率高于男性, C错误; 常染色体隐性遗传病往往有隔代遗传现象,故D错误。 解析 解析 根据题意可知,该果蝇的性染色体组成为XXY,又由于该果蝇 为白眼,因此基因型为X
17、bXbY。 2.果蝇的红眼和白眼是一对相对性状,由等位基因B、b控制。白眼雌蝇 与红眼雄蝇杂交,子代雌蝇均为红眼,雄蝇均为白眼。请分析回答: (1)控制白眼的基因为_性基因,位于果蝇的_染色体上。 答案解析 解析 解析 由题意“白眼雌蝇与红眼雄蝇杂交,子代雌蝇均为红眼,雄蝇均 为白眼”可知,果蝇的眼色在雌雄中有所不同,且子代雌蝇均为红眼, 所以控制白眼的基因为隐性基因,位于果蝇的X染色体上。 隐 X (2)科学家在重复上述实验时,发现后代中出现了极少数异常白眼雌蝇, 具有两条X染色体和一条Y染色体,则其基因型为_。 XbXbY (3)用异常白眼雌蝇和正常红眼雄蝇进行杂交,会产生多种类型的后代。
18、 几种性染色体异常果蝇的性别和存活情况如图所示。 答案解析 异常白眼雌蝇在产生配子时(其中2条性染色体分离,另一条随机趋向 一极),可产生_种配子,相关配子及比例为_ _。 4 XbXbXbYXbY 1221 解析 解析 已知异常白眼雌蝇基因型为XbXbY,该果蝇在产生配子时,若 XX染色体配对,Y染色体随机地趋向一极,或XY染色体配对, 另一个X染色体随机地趋向一极,可产生XbXb、Y、XbY、Xb共4种 配子,其比例为XbXbXbYXbY1221; 解析 解析 正常红眼雄蝇(XBY)产生的配子为XB、Y,并且比例相等,理论 上后代的类型有1XBXbXb、2XBXbY、2XBXb、1XBY、
19、1XbXbY、2XbYY、 2XbY、1YY,由题图知,基因型为XXX和YY的个体死亡,存活的个体 有2XBXbY、2XBXb、1XBY、1XbXbY、2XbYY、2XbY,存活后代的性状 有4种,其中白眼雌蝇(1XbXbY)和白眼雄蝇(2XbYY、2XbY)之比为14。 可存活后代的性状有_种,其中白眼雌蝇和白眼雄蝇之比为_。 答案解析 41 4 题型二 遗传系谱图的分析与判断题型二 遗传系谱图的分析与判断(加试加试) 3.以下家族系谱图中最可能属于常染色体上的隐性遗传、伴Y染色体遗 传、伴X染色体显性遗传、伴X染色体隐性遗传的依次是 答案解析 A. B. C. D. 解析 解析 存在“无中
20、生有”的现象,应是隐性遗传,又因为患病的 女儿其父亲正常,因此是常染色体上的隐性遗传。 代代有患者,患病男性的女儿都有病,且第二代中两患者的后代 中出现正常男性,因此最可能是伴X染色体显性遗传。 存在“无中生有”的现象,是隐性遗传,且“母患子必患、女患 父必患”,因此最可能是伴X染色体隐性遗传。 存在明显的传男不传女现象,因此最可能是伴Y染色体遗传。 A.甲病为常染色体显性遗传病 B.6个体的基因型为aaXDXd C.13个体是杂合子的概率为1/2 D.12与14婚配后代正常的概率为5/24 4.甲、乙两种单基因遗传病分别由基因A、a和D、d控制,图1为两种病 的家系图,图2为10体细胞中两对
21、同源染色体上相关基因定位示意图。 下列有关叙述正确的是 答案解析 解析 解析 据图分析可知,甲病为常染色体隐性遗传病,乙病为伴X染色 体显性遗传病,A错误; 6两病皆患,母亲正常,故其基因型为aaXDXd,B正确; 9的基因型为AaXDXD或AaXDXd,各占1/2,10的基因型为AaXDY, 故13个体是杂合子aaXDXd的概率为1/4,C错误; 1 2 的 基 因 型 为 A a X d Y , 1 4 的 基 因 型 为 ( 1 / 3 A A , 2 / 3 A a ) (3/4X DXD,1/4XDXd),婚配后代正常的概率为(1/32/33/4) (1/41/2)5/48,D错误。
22、 方法技巧方法技巧 “四步法四步法”分析遗传系谱图分析遗传系谱图 步骤现象及结论的口诀记忆图谱特征 第一,排除 或确定伴Y染 色体遗传 若系谱图中患者全为男性,而且患 者后代中男性全为患者,则为伴Y染 色体遗传病;若系谱图中,患者有 男有女,则不是伴Y染色体遗传 第二,确定图谱中 遗传病是显性遗传 还是隐性遗传 “无中生有”(无病的双亲, 所生的孩子中有患者),则 为隐性遗传 “有中生无”(有病的双亲, 所生的孩子中出现无病的), 则为显性遗传 第三,确定致病基 因位于常染色体上 还是位于X染色体上 双亲有病,儿子正常; 父病女必病,子病母必病 为伴X染色体显性遗传 第三,确定致病 基因位于常
23、染色 体上还是位于X 染色体上 双亲有病,女儿正常; 父病女不病或者子病母不病, 为常染色体显性遗传 父亲正常,儿子有病; 母病子必病,女病父必病, 为伴X染色体隐性遗传 双亲正常,女儿有病; 母病子不病或女病父不病 为常染色体隐性遗传 第四,若系谱图 中无上述特征, 只能从可能性大 小方面推测 若该病在代与代间连续遗传 若该病在系谱图中隔代遗传 题型三 题型三 X、Y染色体同源区段和非同源区段上基因的传递规律及概率染色体同源区段和非同源区段上基因的传递规律及概率 计算计算 5.(2017温州十校联合期中)人类性染色体XY有一部分是同源的(图中 片段),另一部分是非同源的。下列遗传图谱中(分别
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