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新高考生物总复习专题9伴性遗传与人类遗传病教学课件
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这是一份新高考生物总复习专题9伴性遗传与人类遗传病教学课件，共36页。PPT课件主要包含了考点2人类遗传病等内容，欢迎下载使用。
考点1 基因在染色体上和伴性遗传一、基因在染色体上1.萨顿假说(1)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)证据:基因和染色体的行为存在着明显的平行关系。2.实验证据——摩尔根的果蝇眼色实验(1)实验材料及其优点:果蝇。易饲养;繁殖快;具有易于区分的相对性状;杂交后代个体 多,便于统计分析。
(2)研究过程(假说—演绎法)
易混易错 演绎推理时,通过第一次测交实验不能验证基因只位于X染色体上,因为若 基因位于XY的同源区段,后代表型比例与第一次测交结果相同。
3.基因与染色体的关系染色体是基因的主要载体,一条染色体上有多个基因,基因在染色体上呈线性排列。易混易错 不是所有的基因都在染色体上。真核生物的细胞核基因都位于染色体上, 而细胞质中的基因位于细胞的线粒体和叶绿体的DNA上;原核细胞中无染色体,原核 细胞的基因在拟核或质粒上。
易混易错 豌豆、小麦和水稻等雌雄同株的植物无性染色体,也无性别之分。
三、伴性遗传1.概念:位于性染色体上的基因所控制的性状,在遗传上总是和性别相关联的现象。
小表达 人类性染色体上的基因都与性别决定有关吗? 答案:性染色体上并非所有基因都与性别决定有关,如X染色体上的色盲基因,Y染色体 上的外耳道多毛症致病基因,都不决定性别。
2.X、Y染色体的传递规律
3.伴性遗传的类型与特点(1)性染色体不同区段分析(以人为例)
(2)X、Y染色体非同源区段上的遗传
知识归纳 伴性遗传中的致死问题1.配子致死:若X染色体上含隐性基因的雄配子致死,后代可出现单一性别。XAXa×XaY→XAY、XaY,子代全雄。2.个体致死:若X染色体上基因隐性纯合致死,子代性别比例改变。XAXa×XAY→XAXA、XAXa、XAY、XaY(死亡),雌∶雄=2∶1。
(3)X、Y染色体同源区段的遗传:类似于常染色体遗传,但遗传与性别有关。
4.伴性遗传在实践中的应用(1)推测后代发病率,指导优生优育。①男正常×女色盲→生女儿,男孩全患病。②男抗维生素D佝偻病×女正常→生男孩,女孩全患病。
(2)根据性状推断后代性别,指导生产实践。
提醒 欲通过子代性状判断子代性别,亲本的选择为同(XX或ZZ)隐(隐性性状)异(XY 或ZW)显(显性性状)。
易混易错 1.禁止近亲结婚只能降低隐性遗传病的发病概率。2.基因检测通过检测人体细胞中的DNA序列,以了解人体的基因状况。基因治疗是用 正常基因取代或修补患者细胞中有缺陷的基因,从而达到治疗疾病的目的。3.人类遗传病患者不一定含致病基因,如染色体异常遗传病。4.先天性疾病不一定是遗传病,如母亲妊娠时感染风疹病毒而使胎儿患先天性心脏 病。5.家族性疾病不一定是遗传病。如由于食物中缺少维生素A,家庭中多个成员患夜盲 症。
遗传病类型及基因检测深挖教材(1)伴X染色体隐性(XY非同源区段隐性)遗传实例——红绿色盲。男性的色盲基因一 定传给 ,也一定来自 。若女性为患者,则其 一定是患者。 这种遗传病的遗传特点是男性患者 女性患者(必修2 P37)(2023辽宁,20,3分)(20 22海南,6,3分)(2022辽宁,20,3分)(2021河北,15,3分)。(2)伴X染色体显性(XY非同源区段显性)遗传实例——抗维生素D佝偻病。若男性为 患者,则其 一定是患者。这种遗传病的遗传特点是女性患者 男性患
者,且具有 (必修2 P37)(2021北京,6,2分)。(3)遗传病可以通过基因检测来精确地诊断,通过分析个体的基因状况,结合 ,可以预测个体患病的风险(必修2 P95)(2021福建,13,4分)。常用的基因检测技术有 和 。(2023湖南,19,12分)(2023山东,23,16分)(2022河北,15,3分)
真题演练 (2021北京,6,2分)如图为某遗传病的家系图,已知致病基因位于X染色体。 对该家系分析正确的是 ( )A.此病为隐性遗传病B.Ⅲ-1和Ⅲ-4可能携带该致病基因C.Ⅱ-3再生儿子必为患者D.Ⅱ-7不会向后代传递该致病基因
考法1 遗传方式的检验方法一、根据已知信息分析基因的位置1.探究基因位于细胞核还是细胞质
2.探究基因位于常染色体还是X染色体上(1)根据统计结果判断:
假设果蝇灰身、黑身由基因A/a控制,直毛、分叉毛由基因B/b控制。
注:存在特殊情况,如Aa测交或XAXa×XaY,其子代雌雄个体中两种性状的比例均为1∶1, 此时不能判断基因在常染色体还是X染色体。(2)根据正、反交结果是否一致判断:通常,若正、反交结果一致,则基因位于常染色体 上;若正、反交结果不一致,则基因位于X染色体上。
二、实验法探究基因的位置1.方法:已知显隐性的情况下,选择“同隐异显”为亲本,观察F1表型。2.实例:判断基因位于常染色体还是X染色体上 分析:(1)如果子代只出现显性性状,则基因可能位于常染色体上;(2)如果子代雌性性状 与父本相同,子代雄性性状与母本相同,则基因位于X染色体上。
知识拓展判断基因位于常染色体还是XY同源区段
例 (2022海南,18节选)家蚕是二倍体生物(2n=56),雌、雄个体性染色体组成分别是 ZW、ZZ。某研究所在野生家蚕资源调查中发现了一些隐性纯合突变体。这些突变 体的表型、基因及基因所在染色体见表。回答下列问题。
家蚕的成虫称为家蚕蛾,已知家蚕蛾有鳞毛和无鳞毛这对相对性状受一对等位基因控 制。现有纯合的有鳞毛和无鳞毛的家蚕蛾雌、雄个体若干只,设计实验探究控制有鳞
毛和无鳞毛的基因是位于常染色体上还是Z染色体上(不考虑Z、W同源区段),并判断 有鳞毛和无鳞毛的显隐性。要求简要写出实验思路、预期结果及结论。
解析 判断性状的显隐性及基因位于常染色体上还是性染色体上,可选用雌雄个体为不同性状的纯合亲本进行正反交实验,依据子代性状来判断。
答案 实验思路:选用不同性状的雌雄个体进行正反交实验,正交:有鳞毛雌性×无鳞毛雄性,反交:有鳞毛雄性×无鳞毛雌性。预期结果及结论:若正反交子代表型一致,且 与性别无关,则该对等位基因位于常染色体上,子代表现出的性状为显性;若正反交子 代表型不一致,一组子代雌雄个体各为一种性状,另一组子代雌雄个体性状相同,则该 对等位基因位于Z染色体上,且子代雄性个体表现出的性状为显性。
考法2 基因诊断与人类遗传病
例 (2023安徽合肥八中开学考,12)一孕妇为某单基因遗传病患者,丈夫正常。孕妇怀 有双胞胎,用放射性基因探针对孕妇及其丈夫和两者的双胞胎孩子进行基因诊断,检 测基因d的放射性探针为基因d探针,检测基因D的放射性探针为基因D探针,诊断结果 如图所示。下列叙述错误的是( )
A.该病为常染色体显性遗传病B.个体1为孩子,男性患病C.个体2为丈夫,不携带致病基因D.个体3为孩子,女性正常
解析 孕妇同时含有D、d基因,且孕妇患病,这说明该病为显性遗传病,个体1、2只含一种基因,且放射性为个体3的一半,推测基因D、d位于X染色体上,个体1、2为男性, A错误。丈夫正常,故基因型为XdY,对应个体2;则个体1、3为孩子,个体1为XDY(男性 患病),个体3为XdXd(女性正常),B、C、D正确。
考法3 遗传系谱图与电泳图1.分析遗传系谱图的通用方法
知识归纳 1.单基因遗传病判断的技巧2.患病男(女)孩与男(女)孩患病的概率计算(1)若遗传病由常染色体上的基因控制:患病男(女)孩概率=患病孩子概率×1/2;男(女)孩 患病概率=患病孩子概率。(2)若遗传病由X染色体上的基因控制:是否患病与性别相关联,患病男(女)孩概率=患病男(女)孩在后代全部孩子中的概率;男(女)孩患病的概率=子代男(女)孩中患病的概率。
2.电泳图类型分析(1)每个个体含1条或2条条带时,可判断杂合子和纯合子。以某单基因遗传病的部分个 体的基因带谱为例。分析:图中1号和5号个体对应两条条带,应为杂合子;3号和4号个体对应一条条带(条带不同),应为不同的纯合子。
(2)存在个体含3条或3条以上条带(只涉及一对等位基因),可能其中2条条带代表某一 基因。如图,若A/a中的A基因内存在酶切位点,则AA、Aa和aa电泳条带数分别为2、 3、1。
例 (2023重庆八中二模,7)如图为甲、乙两种单基因遗传病的系谱图及用某种限制酶 将家系中Ⅱ、Ⅲ代部分家庭成员的乙病相关基因切割成大小不同的DNA片段后进行 电泳的结果(条带表示检出的特定长度的酶切片段)。已知甲病在人群中的发病率为1/ 625。说法正确的是( )
A.甲病为伴X染色体隐性遗传病,乙病为常染色体隐性遗传病B.酶切后,乙病正常基因产生一个片段,致病基因被切成两个片段C.若Ⅲ7为女性,则其不患乙病的概率为3/4D.Ⅲ8与一正常男子婚配,生育的后代患病的概率为55/208
解析 图中,Ⅰ1和Ⅰ2正常,女儿Ⅱ5患甲病(符合“无中生有为隐性,看女患者,其父、子有正→确定为常隐”),故甲病为常染色体隐性遗传病;Ⅱ5、Ⅱ6不患乙病,Ⅲ9 患乙病,说明乙病为隐性遗传病,Ⅲ9只有条带1,这说明条带①为乙病致病基因的片段, 条带②、③是正常基因的酶切片段,若为常染色体遗传,乙病的致病基因一个来自父 方,一个来自母方,但Ⅱ6不含乙病致病基因,故乙病为伴X染色体隐性遗传病,A、B错 误。假设甲、乙病相关基因分别用A/a、B/b表示,根据电泳结果可得,关于乙病,Ⅱ3为
考点1 基因在染色体上和伴性遗传一、基因在染色体上1.萨顿假说(1)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)证据:基因和染色体的行为存在着明显的平行关系。2.实验证据——摩尔根的果蝇眼色实验(1)实验材料及其优点:果蝇。易饲养;繁殖快;具有易于区分的相对性状;杂交后代个体 多,便于统计分析。
(2)研究过程(假说—演绎法)
易混易错 演绎推理时,通过第一次测交实验不能验证基因只位于X染色体上,因为若 基因位于XY的同源区段,后代表型比例与第一次测交结果相同。
3.基因与染色体的关系染色体是基因的主要载体,一条染色体上有多个基因,基因在染色体上呈线性排列。易混易错 不是所有的基因都在染色体上。真核生物的细胞核基因都位于染色体上, 而细胞质中的基因位于细胞的线粒体和叶绿体的DNA上;原核细胞中无染色体,原核 细胞的基因在拟核或质粒上。
易混易错 豌豆、小麦和水稻等雌雄同株的植物无性染色体,也无性别之分。
三、伴性遗传1.概念:位于性染色体上的基因所控制的性状,在遗传上总是和性别相关联的现象。
小表达 人类性染色体上的基因都与性别决定有关吗? 答案:性染色体上并非所有基因都与性别决定有关,如X染色体上的色盲基因,Y染色体 上的外耳道多毛症致病基因,都不决定性别。
2.X、Y染色体的传递规律
3.伴性遗传的类型与特点(1)性染色体不同区段分析(以人为例)
(2)X、Y染色体非同源区段上的遗传
知识归纳 伴性遗传中的致死问题1.配子致死:若X染色体上含隐性基因的雄配子致死,后代可出现单一性别。XAXa×XaY→XAY、XaY,子代全雄。2.个体致死:若X染色体上基因隐性纯合致死,子代性别比例改变。XAXa×XAY→XAXA、XAXa、XAY、XaY(死亡),雌∶雄=2∶1。
(3)X、Y染色体同源区段的遗传:类似于常染色体遗传,但遗传与性别有关。
4.伴性遗传在实践中的应用(1)推测后代发病率,指导优生优育。①男正常×女色盲→生女儿,男孩全患病。②男抗维生素D佝偻病×女正常→生男孩,女孩全患病。
(2)根据性状推断后代性别,指导生产实践。
提醒 欲通过子代性状判断子代性别,亲本的选择为同(XX或ZZ)隐(隐性性状)异(XY 或ZW)显(显性性状)。
易混易错 1.禁止近亲结婚只能降低隐性遗传病的发病概率。2.基因检测通过检测人体细胞中的DNA序列,以了解人体的基因状况。基因治疗是用 正常基因取代或修补患者细胞中有缺陷的基因,从而达到治疗疾病的目的。3.人类遗传病患者不一定含致病基因,如染色体异常遗传病。4.先天性疾病不一定是遗传病,如母亲妊娠时感染风疹病毒而使胎儿患先天性心脏 病。5.家族性疾病不一定是遗传病。如由于食物中缺少维生素A,家庭中多个成员患夜盲 症。
遗传病类型及基因检测深挖教材(1)伴X染色体隐性(XY非同源区段隐性)遗传实例——红绿色盲。男性的色盲基因一 定传给 ,也一定来自 。若女性为患者,则其 一定是患者。 这种遗传病的遗传特点是男性患者 女性患者(必修2 P37)(2023辽宁,20,3分)(20 22海南,6,3分)(2022辽宁,20,3分)(2021河北,15,3分)。(2)伴X染色体显性(XY非同源区段显性)遗传实例——抗维生素D佝偻病。若男性为 患者,则其 一定是患者。这种遗传病的遗传特点是女性患者 男性患
者,且具有 (必修2 P37)(2021北京,6,2分)。(3)遗传病可以通过基因检测来精确地诊断,通过分析个体的基因状况,结合 ,可以预测个体患病的风险(必修2 P95)(2021福建,13,4分)。常用的基因检测技术有 和 。(2023湖南,19,12分)(2023山东,23,16分)(2022河北,15,3分)
真题演练 (2021北京,6,2分)如图为某遗传病的家系图,已知致病基因位于X染色体。 对该家系分析正确的是 ( )A.此病为隐性遗传病B.Ⅲ-1和Ⅲ-4可能携带该致病基因C.Ⅱ-3再生儿子必为患者D.Ⅱ-7不会向后代传递该致病基因
考法1 遗传方式的检验方法一、根据已知信息分析基因的位置1.探究基因位于细胞核还是细胞质
2.探究基因位于常染色体还是X染色体上(1)根据统计结果判断:
假设果蝇灰身、黑身由基因A/a控制,直毛、分叉毛由基因B/b控制。
注:存在特殊情况,如Aa测交或XAXa×XaY,其子代雌雄个体中两种性状的比例均为1∶1, 此时不能判断基因在常染色体还是X染色体。(2)根据正、反交结果是否一致判断:通常,若正、反交结果一致,则基因位于常染色体 上;若正、反交结果不一致,则基因位于X染色体上。
二、实验法探究基因的位置1.方法:已知显隐性的情况下,选择“同隐异显”为亲本,观察F1表型。2.实例:判断基因位于常染色体还是X染色体上 分析:(1)如果子代只出现显性性状,则基因可能位于常染色体上;(2)如果子代雌性性状 与父本相同,子代雄性性状与母本相同,则基因位于X染色体上。
知识拓展判断基因位于常染色体还是XY同源区段
例 (2022海南,18节选)家蚕是二倍体生物(2n=56),雌、雄个体性染色体组成分别是 ZW、ZZ。某研究所在野生家蚕资源调查中发现了一些隐性纯合突变体。这些突变 体的表型、基因及基因所在染色体见表。回答下列问题。
家蚕的成虫称为家蚕蛾,已知家蚕蛾有鳞毛和无鳞毛这对相对性状受一对等位基因控 制。现有纯合的有鳞毛和无鳞毛的家蚕蛾雌、雄个体若干只,设计实验探究控制有鳞
毛和无鳞毛的基因是位于常染色体上还是Z染色体上(不考虑Z、W同源区段),并判断 有鳞毛和无鳞毛的显隐性。要求简要写出实验思路、预期结果及结论。
解析 判断性状的显隐性及基因位于常染色体上还是性染色体上,可选用雌雄个体为不同性状的纯合亲本进行正反交实验,依据子代性状来判断。
答案 实验思路:选用不同性状的雌雄个体进行正反交实验,正交:有鳞毛雌性×无鳞毛雄性,反交:有鳞毛雄性×无鳞毛雌性。预期结果及结论:若正反交子代表型一致,且 与性别无关,则该对等位基因位于常染色体上,子代表现出的性状为显性;若正反交子 代表型不一致,一组子代雌雄个体各为一种性状,另一组子代雌雄个体性状相同,则该 对等位基因位于Z染色体上,且子代雄性个体表现出的性状为显性。
考法2 基因诊断与人类遗传病
例 (2023安徽合肥八中开学考,12)一孕妇为某单基因遗传病患者,丈夫正常。孕妇怀 有双胞胎,用放射性基因探针对孕妇及其丈夫和两者的双胞胎孩子进行基因诊断,检 测基因d的放射性探针为基因d探针,检测基因D的放射性探针为基因D探针,诊断结果 如图所示。下列叙述错误的是( )
A.该病为常染色体显性遗传病B.个体1为孩子,男性患病C.个体2为丈夫,不携带致病基因D.个体3为孩子,女性正常
解析 孕妇同时含有D、d基因,且孕妇患病,这说明该病为显性遗传病,个体1、2只含一种基因,且放射性为个体3的一半,推测基因D、d位于X染色体上,个体1、2为男性, A错误。丈夫正常,故基因型为XdY,对应个体2;则个体1、3为孩子,个体1为XDY(男性 患病),个体3为XdXd(女性正常),B、C、D正确。
考法3 遗传系谱图与电泳图1.分析遗传系谱图的通用方法
知识归纳 1.单基因遗传病判断的技巧2.患病男(女)孩与男(女)孩患病的概率计算(1)若遗传病由常染色体上的基因控制:患病男(女)孩概率=患病孩子概率×1/2;男(女)孩 患病概率=患病孩子概率。(2)若遗传病由X染色体上的基因控制:是否患病与性别相关联,患病男(女)孩概率=患病男(女)孩在后代全部孩子中的概率;男(女)孩患病的概率=子代男(女)孩中患病的概率。
2.电泳图类型分析(1)每个个体含1条或2条条带时,可判断杂合子和纯合子。以某单基因遗传病的部分个 体的基因带谱为例。分析:图中1号和5号个体对应两条条带,应为杂合子;3号和4号个体对应一条条带(条带不同),应为不同的纯合子。
(2)存在个体含3条或3条以上条带(只涉及一对等位基因),可能其中2条条带代表某一 基因。如图,若A/a中的A基因内存在酶切位点,则AA、Aa和aa电泳条带数分别为2、 3、1。
例 (2023重庆八中二模,7)如图为甲、乙两种单基因遗传病的系谱图及用某种限制酶 将家系中Ⅱ、Ⅲ代部分家庭成员的乙病相关基因切割成大小不同的DNA片段后进行 电泳的结果(条带表示检出的特定长度的酶切片段)。已知甲病在人群中的发病率为1/ 625。说法正确的是( )
A.甲病为伴X染色体隐性遗传病,乙病为常染色体隐性遗传病B.酶切后,乙病正常基因产生一个片段,致病基因被切成两个片段C.若Ⅲ7为女性,则其不患乙病的概率为3/4D.Ⅲ8与一正常男子婚配,生育的后代患病的概率为55/208
解析 图中,Ⅰ1和Ⅰ2正常,女儿Ⅱ5患甲病(符合“无中生有为隐性,看女患者,其父、子有正→确定为常隐”),故甲病为常染色体隐性遗传病;Ⅱ5、Ⅱ6不患乙病,Ⅲ9 患乙病,说明乙病为隐性遗传病,Ⅲ9只有条带1,这说明条带①为乙病致病基因的片段, 条带②、③是正常基因的酶切片段,若为常染色体遗传,乙病的致病基因一个来自父 方,一个来自母方,但Ⅱ6不含乙病致病基因,故乙病为伴X染色体隐性遗传病,A、B错 误。假设甲、乙病相关基因分别用A/a、B/b表示,根据电泳结果可得,关于乙病,Ⅱ3为
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