(浙江專版)2018年高中生物 第二章 染色體與遺傳 第三節(jié) 性染色體與伴性遺傳學(xué)案 浙科版必修2

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1、第三節(jié)性染色體與伴性遺傳 1.染色體組型可體現(xiàn)某種生物染色體的數(shù)目和形態(tài)特征的全貌,具有種的特異性。 2.XY型性別決定在生物界中是較為普遍的性別決定方式。雌性由同型的性染色體(XX)組成;雄性由異型的性染色體(XY)組成。 3.位于性染色體上的基因所控制的性狀,在遺傳上總是和性別相關(guān)聯(lián),這種現(xiàn)象叫做伴性遺傳。 4.伴X隱性遺傳病的遺傳特點(diǎn): ①男性患者多于女性患者。 ②女性患者的父親和兒子一定是患者。 ③交叉遺傳。 5.伴X顯性遺傳病的遺傳特點(diǎn): ①女性患者多于男性患者。 ②男性患者的母親和女兒一定是患者。 6.如果正、反交結(jié)果不一致或性狀分離比在兩性間不一致,則可以判

2、定為伴性遺傳。                染色體組型與性別決定 1.染色體組型 (1)概念:染色體組型又稱染色體核型,指將某種生物體細(xì)胞內(nèi)的全部染色體,按大小和形態(tài)進(jìn)行配對(duì)、分組和排列所構(gòu)成的圖像。 (2)觀察時(shí)期:有絲分裂中期。 (3)應(yīng)用: ①判斷生物的親緣關(guān)系。②診斷遺傳病。 2.性染色體與性別決定 (1)染色體的分類:根據(jù)是否與性別有關(guān),把染色體分為常染色體和性染色體。 ①常染色體:雌雄個(gè)體中相同且與性別無(wú)關(guān)的染色體。 ②性染色體:雌雄個(gè)體中有顯著差異,且對(duì)生物的性別起決定作用的染色體。 (2)性別決定: ①XY型性別決定方式: 性

3、別 ♀ ♂ 體細(xì)胞染色體組成 n對(duì)常染色體和1對(duì)同型性染色體XX n對(duì)常染色體和1對(duì)異型性染色體XY 性細(xì)胞染色體組成 n條常染色體和1條性染色體X n條常染色體和1條性染色體X或Y 舉例 人、哺乳類、果蠅 ②人的性別決定過(guò)程圖解: 1.任何生物都有性別決定么? 提示:雌雄異體生物才有性別。不是所有的生物都有性染色體,只有由性染色體決定性別的生物才有性染色體,如雌雄同體的生物(如小麥)就沒(méi)有性染色體。 2. 性別決定是在什么時(shí)候進(jìn)行的? 提示:受精作用時(shí)。 3.在XY型性別決定中,對(duì)性別起決定作用的是什么細(xì)胞? 提示:精細(xì)胞。 4.人類的性別比例

4、為什么接近1∶1? 提示:從性染色體上分析:男性由異型性染色體組成(XY),其可以產(chǎn)生數(shù)量相等的X、Y兩種類型的精子;女性由同型性染色體組成(XX),只產(chǎn)生X一種類型的卵細(xì)胞;雌、雄配子結(jié)合機(jī)會(huì)均等,后代出現(xiàn)XX∶XY=1∶1。 1.對(duì)性別決定概念的理解 (1)雌雄異體的生物決定性別的方式。 (2)通常由性染色體決定。 ①雌雄同體(植物雌雄同株)的生物無(wú)性別決定。 ②植物一般雌雄同株,但也有雌雄異株的,如楊樹(shù)、柳樹(shù)、銀杏、大麻、女婁菜等,雌雄異株的植物存在性別決定。 2.染色體分類 3.性染色體的同源區(qū)段和非同源區(qū)段解讀 位于性染色體上的基因一定是伴性遺傳嗎?要解釋

5、這個(gè)問(wèn)題,必須弄清性染色體上的同源區(qū)段和非同源區(qū)段的相關(guān)問(wèn)題。X、Y染色體既然是一對(duì)同源染色體,它們之間就一定有同源區(qū)段(借此在四分體時(shí)期進(jìn)行配對(duì)),同時(shí)二者之間又存在各自特有的非同源區(qū)段,如下圖所示: [特別提醒]  (1)X與Y雖然形狀、大小不相同,但在減數(shù)分裂過(guò)程中X、Y的行為與同源染色體的行為一樣,要經(jīng)歷聯(lián)會(huì)、四分體和分離的過(guò)程,因此X、Y是一對(duì)同源染色體。 (2)在人類的性染色體中Y染色體比X染色體要短,但不是所有生物的Y比X都短,如果蠅中的性染色體Y就比X長(zhǎng)。 伴性遺傳 1.伴性遺傳的概念 (1)含義:位于性染色體上的基因所控制的性狀表現(xiàn)出與性別相聯(lián)系的

6、遺傳方式。 (2)分類 2.伴X染色體隱性遺傳(如紅綠色盲) (1)基因位置:隱性致病基因及其等位基因只位于X染色體上。 (2)患者基因型 (3)遺傳特點(diǎn) 3.伴X染色體顯性遺傳(如抗VD佝僂病) (1)基因位置:顯性致病基因及其等位基因只位于X染色體上。 (2)患者基因型 (3)遺傳特點(diǎn) 4.伴Y染色體遺傳(如外耳道多毛癥) (1)患者基因型:XYM(致病基因在Y染色體上,在X染色體上無(wú)等位基因,所以也無(wú)顯隱性之分); (2)遺傳特點(diǎn):患者都為男性,且“父→子→孫”。 1.是否只有X染色體上的基因控制的遺傳病才屬于伴性遺傳?。? 提示:Y染色體上的基因控制的遺傳

7、病也屬于伴性遺傳病。 2.色盲調(diào)查結(jié)果顯示,人群中男性色盲患病率(7%)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于女性(0.49%),出現(xiàn)這么大差異的原因是什么? 提示:女性體細(xì)胞內(nèi)兩條X染色體上同時(shí)有b基因(XbXb)時(shí),才會(huì)表現(xiàn)為色盲;男性體細(xì)胞中只有一條X染色體,只要有色盲基因b,就表現(xiàn)為色盲。所以,色盲患者總是男性多于女性。 3.某男生在體檢時(shí)被發(fā)現(xiàn)是紅綠色盲患者,醫(yī)生在詢問(wèn)家屬病史時(shí)得悉,該生的母親既是色盲又是血友病患者,而父親性狀正常,醫(yī)生在未對(duì)該生做任何檢查的情況下,就在體檢單上記錄了患有血友病。這是為什么? 提示:血友病為X染色體上隱性基因控制的遺傳病。母親患病,兒子一定是患者。 4.為什么伴X顯性遺

8、傳病中男患者的母親和女兒一定是患者? 提示:男性只有一條X染色體,且來(lái)自于母親,傳給其女兒,所以伴X顯性遺傳病中男患者的母親和女兒一定是患者。 5.顯性遺傳病與隱性遺傳病相比,哪一種發(fā)病率高? 提示:顯性遺傳病,因?yàn)橹灰霈F(xiàn)顯性致病基因就表現(xiàn)出遺傳病。 1.紅綠色盲的遺傳圖解示例 2.伴X染色體隱性遺傳的遺傳特點(diǎn) (1)患者男性多于女性。例如人類的紅綠色盲,女性只有XbXb才表現(xiàn)為色盲,而XBXb表現(xiàn)為正常;而男性只要X染色體上帶有色盲基因b,就表現(xiàn)為色盲。所以人群中紅綠色盲男性患者約7%,而女性只有0.5%。 (1)女性患?。浩涓赣H、兒子一定患病,其母親、女兒至少為攜帶

9、者。 (2)男性正常:其母親、女兒一定表現(xiàn)為正常。 (3)男性患?。浩淠赣H、女兒至少為攜帶者。 3.伴X隱性遺傳的其他實(shí)例 血友病(Xh)、果蠅眼色(白眼Xw)、女婁菜葉形(狹披針形Xb)等。 結(jié)合減數(shù)分裂,考查性染色體與性別決定 [例1] 在果蠅的下列細(xì)胞中,一定存在Y染色體的是(  ) A.初級(jí)精母細(xì)胞     B.精細(xì)胞 C.初級(jí)卵母細(xì)胞 D.卵細(xì)胞 [思路點(diǎn)撥] [精講精析] 果蠅為XY型性別決定的生物,雄果蠅的體細(xì)胞中具有兩條異型的性染色體X、Y;在精子的形成過(guò)程中,減數(shù)第一次分裂時(shí)X染色體和Y染色體分開(kāi),產(chǎn)生的次級(jí)精母細(xì)胞及減

10、數(shù)第二次分裂產(chǎn)生的精細(xì)胞中可能只含有X染色體或Y染色體。雌果蠅中無(wú)Y染色體,只有兩條同型的性染色體(XX)。 [答案] A XY型生物雌雄個(gè)體所產(chǎn)配子類型分析(用2A表示常染色體,X、Y表示性染色體) 1.熊貓的精原細(xì)胞有42條染色體,且性別決定方式為XY型,則次級(jí)精母細(xì)胞處于分裂后期時(shí),細(xì)胞內(nèi)染色體的可能組成是(  ) ①40條常染色體+XX?、?0條常染色體+YY?、?0條常染色體+X?、?0條常染色體+Y A.①② B.③④ C.①③ D.②④ 解析:選A 次級(jí)精母細(xì)胞處于分裂后期時(shí),每條染色體的姐妹染色單體分開(kāi),各自成為一條染色體,所以染色體數(shù)目應(yīng)

11、該為42條,其中40條是常染色體,2條為相同的性染色體。 以系譜圖為載體,考查遺傳方式的判斷及概率計(jì)算 [例2] 下圖為甲病(A-a)和乙病(B-b)的遺傳系譜圖,其中乙病為伴性遺傳病,請(qǐng)回答下列問(wèn)題: (1)甲病屬于________,乙病屬于________。 A.常染色體顯性遺傳病 B.常染色體隱性遺傳病 C.伴X染色體顯性遺傳病 D.伴X染色體隱性遺傳病 E.伴Y染色體遺傳病 (2)Ⅱ5為純合體的概率是________,Ⅱ6的基因型為_(kāi)_______,Ⅲ13的致病基因來(lái)自于________。 (3)假如Ⅲ10和Ⅲ13結(jié)婚,生育的孩子患甲病的概率是_____

12、_____,患乙病的概率是________,不患病的概率是__________。 [思路點(diǎn)撥] [精講精析] (1)對(duì)于甲病來(lái)說(shuō),Ⅱ3和Ⅱ4兩個(gè)患病的個(gè)體生出了正常的孩子,由此可見(jiàn)甲病是由顯性基因控制的。再根據(jù)Ⅱ3(患病的父親)生出正常的女兒Ⅲ9,可知甲病屬于常染色體顯性遺傳病。依據(jù)題干中已知乙病為伴性遺傳病和系譜圖中Ⅱ7患病而Ⅰ2正常,可判斷出乙病屬于伴X染色體隱性遺傳病。(2)從乙病看:由Ⅱ5和Ⅱ6均為正常個(gè)體,可以推知Ⅰ1和Ⅰ2的基因型分別為XBXb和XBY,那么Ⅱ5的基因型為XBXb或XBXB,Ⅱ6的基因型為XBY;從甲病看:Ⅱ5和Ⅱ6均為正常個(gè)體,因而,兩者的基因型都為aa。

13、綜合來(lái)看Ⅱ5的基因型為aaXBXb或aaXBXB,Ⅱ6的基因型為aaXBY,所以Ⅱ5為純合體的概率是1/2。Ⅲ13的致病基因來(lái)自于Ⅱ8。(3)從甲病看:Ⅲ10的基因型為1/3AA或2/3Aa;Ⅲ13的基因型為aa,因此,兩人婚配后生育的孩子不患甲病的概率為(1/2)×(2/3)=1/3,故生育的孩子患甲病的概率是2/3。從乙病看:Ⅱ4的基因型為XBXb或XBXB,Ⅱ3的基因型為XBY,那么Ⅲ10的基因型為1/4XBXb或3/4XBXB;Ⅲ13的基因型是XbY,因此,兩人婚配后生出患有乙病孩子的概率為(1/4)×(1/2)=1/8,生育的孩子不患乙病的概率是7/8。綜合上述分析可知,假如Ⅲ10和

14、Ⅲ13結(jié)婚,生育的孩子不患病的概率是(1/3)×(7/8)=7/24。 [答案] (1)A D (2)1/2 aaXBY?、? (3)2/3 1/8 7/24 “反證法”判定遺傳方式方法的一般規(guī)律 正確判定遺傳系譜中遺傳病的遺傳特點(diǎn)的基本方法是“反證法”,即首先觀察分析遺傳系譜,初步得出其可能的遺傳特點(diǎn),再用“反證法”進(jìn)行證明。根據(jù)伴性遺傳“交叉遺傳”的特點(diǎn),可以得出如下結(jié)論: (1)若遺傳病由顯性基因控制,當(dāng)父親患病而女兒正常(或母親正常而兒子患病)時(shí),致病基因一定不在X染色體上。 (2)若遺傳病由隱性基因控制,當(dāng)父親正常而女兒患病(或母親患病而兒子正常)時(shí),致病基因一定不在X

15、染色體上。 (3)若患者僅限男性,且表現(xiàn)為連續(xù)遺傳現(xiàn)象,則致病基因(不分顯性或隱性)位于Y染色體上。 (4)除以上幾種特殊情況外,其他情形也有可能是伴性遺傳(需要討論檢驗(yàn))。 2.某種遺傳病受一對(duì)等位基因控制,請(qǐng)據(jù)下圖判斷該病的遺傳方式和有關(guān)基因型分別是(  ) A.伴X染色體隱性遺傳,Ⅱ1為純合子 B.伴X染色體隱性遺傳,Ⅱ4為雜合子 C.常染色體隱性遺傳,Ⅱ4為純合子 D常染色體隱性遺傳,Ⅱ1為雜合子 解析:選D 由Ⅱ3和Ⅱ4生出患者Ⅲ2可以判斷該疾病為隱性遺傳病,且女患者Ⅰ2的兒子正常、Ⅲ2的父親正常,所以該病不屬于伴X染色體遺傳,屬于常染色體遺傳。由于Ⅱ1的母親

16、為患者且她本人正常,所以Ⅱ1為雜合子。 確定遺傳方式的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) [例3] 摩爾根和他的學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)1只白眼雄果蠅。為了弄清白眼的遺傳,便用這只白眼雄果蠅與紅眼雌果蠅雜交,所得F1無(wú)論雌雄均為紅眼,這說(shuō)明紅眼對(duì)白眼為顯性。F1雌雄個(gè)體交配得到F2,在F2中紅眼果蠅和白眼果蠅的數(shù)目比是3∶1,并且雌蠅全是紅眼,而雄蠅一半紅眼,一半白眼。如何解釋這個(gè)現(xiàn)象呢?摩爾根的假設(shè):白眼基因(a)是隱性基因,它只位于X染色體上,Y染色體上沒(méi)有它的等位基因。根據(jù)這一假設(shè)摩爾根成功地解釋了F2中雌雄果蠅的性狀表現(xiàn)。我們知道,X、Y染色體是一對(duì)特殊的同源染色體,X、Y染色體之間既有各自的非同源區(qū)段(該

17、部分基因不互為等位基因),又有同源區(qū)段(該部分基因互為等位基因)。所以還可提出如下假設(shè):控制白眼性狀的基因(a)位于X、Y染色體的同源區(qū)段。請(qǐng)用遺傳圖解表示該假設(shè)的解釋過(guò)程。 (1)遺傳圖解:(要求寫(xiě)出配子的情況) (2)若實(shí)驗(yàn)室有未交配過(guò)的純合的紅眼與白眼雌雄果蠅(注:若是XAY、XaY,均看成純合),請(qǐng)利用一次雜交實(shí)驗(yàn)判斷上述兩個(gè)假設(shè)哪個(gè)符合實(shí)際。(請(qǐng)寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)方法步驟、預(yù)期結(jié)果及結(jié)論) 方法步驟: 預(yù)期結(jié)果及結(jié)論: [思路點(diǎn)撥] [精講精析]  (1)根據(jù)題干要求判斷親代基因型:若控制眼色的基因在同源區(qū)段,根據(jù)假設(shè)和題干條件,則可推測(cè)親本的基因型為XAXA(紅眼雌果蠅)和

18、XaYa(白眼雄果蠅),根據(jù)親子代之間基因隨配子的傳遞規(guī)律得到子代的性狀表現(xiàn)及比例。(2)從題目要求看,是要我們利用一次雜交實(shí)驗(yàn)確定紅眼和白眼基因位于X、Y染色體的同源區(qū)段還是位于X染色體的特有區(qū)段,因此可以選擇純合白眼雌果蠅和純合紅眼雄果蠅進(jìn)行雜交,即XaXa×XAYA或XaXa×XAY,然后觀察并統(tǒng)計(jì)子代的表現(xiàn)型及其比例。結(jié)果分析:若子代雌雄果蠅都是紅眼,則這對(duì)等位基因位于X、Y染色體同源區(qū)段;若子代雌果蠅都是紅眼,雄果蠅都是白眼,則這對(duì)等位基因只位于X染色體上。 [答案] (1)遺傳圖解: (2)方法步驟: ①選取白眼雌果蠅和紅眼雄果蠅雜交,獲得F1,并將子代培養(yǎng)在適宜的條

19、件下; ②觀察并統(tǒng)計(jì)后代表現(xiàn)型及比例。 預(yù)期結(jié)果及結(jié)論: ①如果子代雌雄果蠅都是紅眼,則這對(duì)等位基因位于X、Y染色體同源區(qū)段,即后一個(gè)假設(shè)正確; ②如果子代雌果蠅都是紅眼,雄果蠅都是白眼,則這對(duì)等位基因只位于X染色體上,即前一個(gè)假設(shè)正確。 判斷遺傳方式的實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì) (1)探究基因位于常染色體上還是X染色體上。 ①在已知顯隱性性狀的條件下,可設(shè)置雌性隱性性狀個(gè)體與雄性顯性性狀個(gè)體雜交。 ②在未知顯隱性性狀(或已知)的條件下,可設(shè)置正反交雜交實(shí)驗(yàn)。 a.若正反交結(jié)果相同,則基因位于常染色體上。 b.若正反交結(jié)果不同,則基因位于X染色體上。 (2)探究基因位于X、Y的

20、同源區(qū)段,還是只位于X染色體上。 ①X、Y染色體結(jié)構(gòu)分析(如下圖): a.控制人類紅綠色盲和抗維生素D佝僂病的基因只位于B區(qū)段,在Y染色體上無(wú)相應(yīng)的等位基因。 b.控制人類外耳道多毛癥的基因只位于D區(qū)段,在X染色體上無(wú)相應(yīng)的等位基因。 c.也可能有控制相對(duì)性狀的等位基因位于A、C區(qū)段,即可能出現(xiàn)下列基因型:XAYA、XAYa、XaYA、XaYa。 ②實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案: 選取純合隱性雌與純合顯性雄雜交       3.患遺傳性佝僂病的男子與正常女子結(jié)婚,如生女孩,則100%患病,如生男孩則100%正常。這種遺傳病屬于(  ) A.常染色體上隱性遺傳 B.X染色體上隱

21、性遺傳 C.常染色體上顯性遺傳 D.X染色體上顯性遺傳 解析:選D 該患病男子所生后代遺傳病比例有著明顯的性別差異,說(shuō)明致病基因位于性染色體上。該男子將X染色體傳給女兒,女兒均患?。粚染色體傳給兒子,兒子均不患病,說(shuō)明致病基因位于X染色體上,且是顯性遺傳病。 伴性遺傳與孟德?tīng)柖傻年P(guān)系 [例4] 某雌(XX)雄(XY)異株植物,其葉形有闊葉和窄葉兩種類型,由一對(duì)等位基因控制?,F(xiàn)有三組雜交實(shí)驗(yàn),結(jié)果如下表: 雜交組合 親代表現(xiàn)型 子代表現(xiàn)型及株數(shù) 父本 母本 雌株 雄株 1 闊葉 闊葉 闊葉234 闊葉119、 窄葉122 2 窄葉 闊葉

22、闊葉83、窄葉78 闊葉79、窄葉80 3 闊葉 窄葉 闊葉131 窄葉127 下列有關(guān)表格數(shù)據(jù)的分析,不正確的是(  ) A.僅根據(jù)第2組實(shí)驗(yàn),無(wú)法判斷兩種葉形的顯隱性關(guān)系 B.根據(jù)第1組或第3組實(shí)驗(yàn)可以確定葉形基因位于X染色體上 C.用第2組的子代闊葉雌株與闊葉雄株雜交,后代性狀分離比為3∶1 D.用第1組子代的闊葉雌株與窄葉雄株雜交,后代窄葉植株占1/2 [思路點(diǎn)撥] [精講精析] 第2組實(shí)驗(yàn)親代分別是窄葉、闊葉,后代中窄葉和闊葉的比例是1∶1,因此無(wú)法確定顯隱性。第1組實(shí)驗(yàn)說(shuō)明窄葉是隱性,由于后代只有雄株有隱性,因此可判斷基因位于X染色體上。第3組實(shí)驗(yàn)

23、母本是窄葉,后代雄株是窄葉,可以推斷出基因位于X染色體上。根據(jù)以上判斷和第2組后代中出現(xiàn)的比例關(guān)系,即可寫(xiě)出第2組親代、子代的基因型,進(jìn)一步可推出子代闊葉雌株與闊葉雄株雜交后代的性狀分離比是3∶1。根據(jù)第1組的子代表現(xiàn)型及比例可知其母本是雜合子,因此子代中闊葉雌株有2種基因型,其與窄葉雄株雜交,后代窄葉植株的比例為1/4。 [答案] D 伴性遺傳與分離定律和自由組合定律之間的關(guān)系 1.與基因分離定律的關(guān)系 (1)伴性遺傳遵循基因的分離定律。伴性遺傳是由性染色體上的基因所控制的遺傳,若就一對(duì)相對(duì)性狀而言,則為一對(duì)等位基因控制的一對(duì)相對(duì)性狀的遺傳。 (2)伴性遺傳有其特殊性: ①雌

24、雄個(gè)體的性染色體組成不同,有同型和異型兩種。 ②有些基因只存在于X染色體上,Y染色體上無(wú)相應(yīng)的等位基因,從而存在像XbY的單個(gè)隱性基因控制的性狀也能表現(xiàn)。 ③Y染色體非同源區(qū)段上攜帶的基因,在X染色體上無(wú)相應(yīng)的等位基因,只限于在相應(yīng)性別的個(gè)體之間傳遞。 ④性狀的遺傳與性別相聯(lián)系。在寫(xiě)表現(xiàn)型和統(tǒng)計(jì)后代比例時(shí),一定要與性別相聯(lián)系。 2.與基因自由組合定律的關(guān)系 在分析既有性染色體又有常染色體上的基因控制的兩對(duì)或兩對(duì)以上的相對(duì)性狀遺傳時(shí),位于性染色體上基因控制的性狀按伴性遺傳處理,位于常染色體上的基因控制的性狀按基因的分離定律處理,整體上則按基因的自由組合定律處理。 3.圖示分析三者之間

25、的關(guān)系 在右面的示意圖中,1、2為一對(duì)性染色體,3、4為一對(duì)常染色體,則基因A、a、B、b遵循伴性遺傳規(guī)律,基因A與a、B與b、C與c遵循分離定律,基因A(a)與C(c)、B(b)與C(c)遵循自由組合定律。而A(a)與B(b)不遵循自由組合定律(在細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)上,減數(shù)第一次分裂同源染色體的非姐妹染色單體存在交叉互換,但若不出現(xiàn)交叉互換,則基因Ab與aB整體上遵循分離定律)。 4.已知某哺乳動(dòng)物棒狀尾(A)對(duì)正常尾(a)為顯性;黃色毛(Y)對(duì)白色毛(y)為顯性,但是雌性個(gè)體無(wú)論基因型如何, 均表現(xiàn)為白色毛。兩對(duì)基因均位于常染色體上并遵循基因的自由組合定律。如果想依據(jù)子代的表現(xiàn)型判斷出性

26、別,下列各雜交組合中,能滿足要求的是(  ) ①aayy×AAYY ②AAYy×aayy ③AaYY×aayy ④AAYy×aaYy A.①② B.①③ C.②③ D.②④ 解析:選B 據(jù)題意可知,在雄性個(gè)體中,有Y基因存在就表現(xiàn)為黃色,而只有y基因純合時(shí)表現(xiàn)為白色;在雌性個(gè)體中,有無(wú)Y基因均表現(xiàn)為白色。所以要判斷后代個(gè)體的性別,所選擇的雜交組合必須讓全部后代都含有Y基因,此時(shí)雄性個(gè)體為黃色,雌性個(gè)體為白色。 [課堂回扣練習(xí)] 一、概念原理識(shí)記題 1.(江蘇高考)下列關(guān)于人類性別決定與伴性遺傳的敘述,正確的是(  ) A.性染色體上的基因都與性別決定有關(guān)

27、 B.性染色體上的基因都伴隨性染色體遺傳 C.生殖細(xì)胞中只表達(dá)性染色體上的基因 D.初級(jí)精母細(xì)胞和次級(jí)精母細(xì)胞中都含Y染色體 解析:選B 性染色體上的基因并不都與性別決定有關(guān),如色盲基因;染色體是基因的載體,性染色體上的基因都伴隨性染色體遺傳;不同的細(xì)胞里面的基因進(jìn)行選擇性表達(dá),并不針對(duì)某一條染色體,生殖細(xì)胞中既有常染色體又有性染色體,常染色體上的基因(如與呼吸酶等相關(guān)的基因)也會(huì)表達(dá);初級(jí)精母細(xì)胞中一定含有Y染色體,但由于減數(shù)第一次分裂過(guò)程中發(fā)生同源染色體的分離,產(chǎn)生的次級(jí)精母細(xì)胞中不一定含有Y染色體。 二、易錯(cuò)易混辨析題 2.某種遺傳病的家系圖譜如下,該病受一對(duì)等位基因控制,假

28、設(shè)圖中的父親不攜帶致病基因,請(qǐng)分析該對(duì)夫婦所生男孩患病的概率、再生一患病男孩的概率分別是(  ) A.1/4 1/4      B.1/4 1/2     C.1/2 1/4     D.1/2 1/8 解析:選C 父親不攜帶致病基因,因此該病為伴X染色體隱性遺傳病,設(shè)控制該病的等位基因?yàn)锽、b,則父親 的基因型為XBY,母親的基因型為XBXb。①性別已知,基因型為X-Y,其中基因型為XbY的個(gè)體所占比例為1/2;②性別不確定,生男孩的概率為1/2,因此該夫婦再生一患病男孩的概率為(1/2)(生男孩概率)×(1/2)(男孩患病概率)=1/4。 三、基本原理應(yīng)用題 3.人類遺傳病中

29、,抗維生素D佝僂病是由X染色體上的顯性基因控制的,甲家庭中丈夫患抗維生素D佝僂病,妻子正常;乙家庭中,夫婦都表現(xiàn)正常,但妻子的弟弟患紅綠色盲,從優(yōu)生的角度考慮,甲、乙家庭應(yīng)分別選擇生育(  ) A.男孩、男孩 B.女孩、女孩 C.男孩、女孩 D.女孩、男孩 解析:選C 甲家庭中丈夫患抗維生素D佝僂病,由于男性會(huì)把X染色體遺傳給女兒,使女孩全部為患者,所以應(yīng)生男孩;乙家庭中由于妻子的弟弟是紅綠色盲,說(shuō)明妻子可能是攜帶者,但因?yàn)檎煞蛘?,故他們所生的女孩表現(xiàn)型均正常,應(yīng)生女孩。 4.下圖是a、b兩種不同遺傳病的家系圖。調(diào)查發(fā)現(xiàn),患b病的女性遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于男性。已知b病為伴X染色體遺傳病

30、,據(jù)圖判斷下列說(shuō)法正確的是(  ) A.a(chǎn)病是由X染色體上的顯性基因控制的遺傳病 B.b病是伴X染色體隱性遺傳病 C.若⑥號(hào)與⑨號(hào)結(jié)婚,生下患病孩子的概率是5/6 D.如果③號(hào)與一正常男性結(jié)婚,最好是生男孩 解析:選C 根據(jù)④、⑤均患a病,生出不患a病的女孩⑧可知,a病是由常染色體上的顯性基因控制的遺傳病;根據(jù)題意,患b病的女性遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于男性,且已知b病為伴X染色體遺傳病,則可以確定b病為伴X染色體顯性遺傳??;假設(shè)控制a病的相關(guān)基因?yàn)锳、a,控制b病的相關(guān)基因?yàn)锽、b,則⑥號(hào)的基因型為aaXBXb,⑨號(hào)的基因型為AaXbY的概率為2/3,則⑥號(hào)與⑨號(hào)生出正常孩子的概率為1/2×1/

31、2×2/3=1/6,則他們生出患病孩子的概率為5/6;③號(hào)的基因型為AaXBXb,③號(hào)與一正常男性(aaXbY)結(jié)婚,后代不論是男孩還是女孩,都有可能患a病,且患病概率相同;也都有可能患b病,且患病的概率也相同。 [回扣知識(shí)點(diǎn)] 1.性染色體、伴性遺傳及其關(guān)系。  

32、   。 2.易誤點(diǎn)提醒:關(guān)于遺傳病的患病男(女)孩與男(女)孩患病的概率分析。 3.能力遷移:運(yùn)用伴性遺傳知識(shí)指導(dǎo)優(yōu)生優(yōu)育。 4.能力遷移:能夠

33、運(yùn)用伴性遺傳的知識(shí)分析相關(guān)遺傳系譜圖。 [課下綜合檢測(cè)] 一、選擇題 1.在正常情況下,下列有關(guān)X染色體的敘述,錯(cuò)誤的是(  ) A.女性體細(xì)胞內(nèi)有兩條X染色體 B.男性體細(xì)胞內(nèi)有一條X染色體 C.X染色體上的基因均與性別決定有關(guān) D.初級(jí)精母細(xì)胞和男性小腸上皮細(xì)胞肯定含有Y染色體 解析:選C X染色體上的基因決定的性狀與性別相關(guān)聯(lián),但是不一定決定性別,如色盲基因,與性別決定無(wú)關(guān),但是分布在X染色體上。 2.人類表現(xiàn)伴性遺傳的原因在于(  ) A.X與Y染色體上含有控制性狀的基因 B.性染色體上的基因不同于常染色體上的基因 C.性染色體沒(méi)有同源染色體 D.基因通常只存

34、在于一種性染色體上,在其同源染色體上沒(méi)有等位基因 解析:選A 性狀表現(xiàn)與性別相關(guān)聯(lián),主要是性染色體上攜帶有控制性狀的基因。 3.決定貓的毛色的基因位于X染色體上,基因型bb、BB和Bb的貓分別為黃、黑和虎斑色?,F(xiàn)有虎斑色雌貓與黃色雄貓交配,生下三只虎斑色小貓和一只黃色小貓,它們的性別是(  ) A.全為雌貓或三雌一雄    B.全為雌貓或三雄一雌 C.全為雌貓或全為雄貓 D.雌雄各半 解析:選A 由于基因B和b位于X染色體上,Y染色體上沒(méi)有,所以含有B和b的一定是雌貓?;蛐蜑閄BXB是黑色雌貓,基因型為XbXb是黃色雌貓,基因型為XBXb虎斑色雌貓,基因型為XbY是黃色雄貓,基

35、因型為XBY是黑色雄貓,遺傳圖解如下: (虎斑色雌貓)XBXb×XbY(黃色雄貓)          XBXb  XbXb  XBY  XbY 虎斑雌  黃雌  黑雄  黃雄 由此可見(jiàn),三只虎斑色小貓為雌貓,黃色小貓可能是雌貓(XbXb),也可能是雄貓(XbY)。 4.一對(duì)夫婦生了一對(duì)“龍鳳雙胞胎”,其中男孩色盲,女孩正常,而該夫婦的雙方父母中,只有一個(gè)帶有色盲基因,則此夫婦的基因型是(  ) A.XbY、XbXB B.XBY、XBXb C.XBY、XbXb D.XbY、XBXb 解析:選B 龍鳳胎為異卵雙生。該夫婦雙親中只有一個(gè)帶有色盲基因,因此該夫婦只有一個(gè)有色盲

36、基因。他們生了一個(gè)色盲兒子,因此色盲基因肯定來(lái)自妻子。因此,他們的基因型為XBY、XBXb。 5.某家庭父親正常、母親色盲,生了一個(gè)性染色體為XBXbY的色覺(jué)正常的兒子(患者無(wú)生育能力)。產(chǎn)生這種結(jié)果的原因很可能是(  ) A.胚胎發(fā)育的卵裂階段出現(xiàn)異常 B.正常的卵子與異常的精子結(jié)合 C.異常的卵子與正常的精子結(jié)合 D.異常的卵子與異常的精子結(jié)合 解析:選B 由題目可獲取的主要信息有:①父親正常,基因型為XBY,故不可能含有色盲基因(Xb);②母親色盲,基因型為XbXb,不含有正常色覺(jué)基因(XB)。解答本題應(yīng)先分析兒子的基因型及表現(xiàn)型,再分析其相應(yīng)的性染色體來(lái)源。 6.兩個(gè)紅眼

37、長(zhǎng)翅的雌、雄果蠅相互交配,后代表現(xiàn)型及比例如下表。設(shè)眼色基因?yàn)锳、a,翅長(zhǎng)基因?yàn)锽、b。則親本的基因型為(  ) 表現(xiàn)型 紅眼長(zhǎng)翅 紅眼殘翅 白眼長(zhǎng)翅 白眼殘翅 雌性 3 1 0 0 雄性 3 1 3 1 A.BbXAXa BbXAY B.BbAa BbAA C.BbAa BbAa D.BbXAXA BbXAY 解析:選A 從題圖看出在雌性中全為紅眼,雄性中既有紅眼也有白眼,眼色遺傳為伴X遺傳,親本為XAXa和XAY;長(zhǎng)翅與殘翅無(wú)論在雄性還是在雌性中,比例都是3∶1,說(shuō)明為常染色體遺傳,長(zhǎng)翅為顯性,親本為Bb和Bb。將兩種性狀組合在一起,親本基因

38、型為BbXAXa和BbXAY。 7.正常女人與佝僂男人結(jié)婚,所生男孩均正常,女孩都是佝僂病患者。女兒同正常男人結(jié)婚,所生子女中男女各有一半為患者。由此可推測(cè)人佝僂病的遺傳方式為(  ) A.常染色體顯性遺傳 B.常染色體隱性遺傳 C.X染色體顯性遺傳 D.Y染色體隱性遺傳 解析:選C 由題意可知,此遺傳病性狀的表現(xiàn)與性別有關(guān),由此可推斷此遺傳病為伴性遺傳病,女孩有患病的,排除Y染色體遺傳。 由患病女兒與正常男人結(jié)婚,后代中男孩和女孩中各有50%的為患者,可推知此患病女兒為雜合型基因組成,進(jìn)而判斷女性患者的遺傳性狀為顯性性狀。也可從父病女必患病(母正常兒必正常)推斷,屬伴X顯性

39、遺傳的特點(diǎn)。 8.在果蠅中,長(zhǎng)翅(B)對(duì)殘翅(b)是顯性,位于常染色體上;紅眼(A)對(duì)白眼(a)是顯性,位于X染色體上?,F(xiàn)有兩只雄果蠅甲、乙和兩只雌果蠅丙、丁,這四只果蠅的表現(xiàn)型全是長(zhǎng)翅紅眼,用它們分別交配,后代的表現(xiàn)型如下:  甲×丁   乙×丙   乙×丁              長(zhǎng)翅紅眼  長(zhǎng)翅紅眼  長(zhǎng)翅紅眼、殘翅紅眼 長(zhǎng)翅白眼        長(zhǎng)翅白眼、殘翅白眼 對(duì)這四只果蠅基因型的推斷正確的是(  ) A.甲為BbXAY B.乙為BbXaY C.丙為BBXAXA D.丁為bbXAXa 解析:選C 由于四個(gè)親本都是長(zhǎng)翅紅眼,乙和丁的后代有殘翅白眼,

40、說(shuō)明乙的基因型是BbXAY,丁的基因型是BbXAXa;甲和丁的后代只有長(zhǎng)翅,說(shuō)明甲的基因型是BBXAY;乙和丙的后代只有長(zhǎng)翅紅眼,說(shuō)明丙的基因型是BBXAXA。 9.人類有一種遺傳病,牙齒因缺少琺瑯質(zhì)而呈棕色,患病男性與正常女性結(jié)婚,女兒均為棕色牙齒,兒子都正常。則他們的(  ) A.兒子與正常女子結(jié)婚,后代患病率為1/4 B.兒子與正常女子結(jié)婚,后代患者一定是女性 C.女兒與正常男子結(jié)婚,其后代患病率為1/2 D.女兒與正常男子結(jié)婚,后代患者一定是男性 解析:選C 因父親患病后代女兒都患病、兒子都正常,故該病為伴X染色體顯性遺傳病。用A、a表示相關(guān)基因,則兒子基因型為XaY、正常

41、女子基因型為XaXa,則其后代全部正常;女兒基因型為XAXa、正常男子為XaY,則其后代男孩和女孩各一半正常一半患病,即后代患病率為1/2。 10.人的血友病屬于伴性遺傳,苯丙酮尿癥屬于常染色體遺傳。一對(duì)表現(xiàn)型正常的夫婦生下一個(gè)既患血友病又患苯丙酮尿癥的男孩。如果他們?cè)偕粋€(gè)女孩,表現(xiàn)型正常的概率是(  ) A.9/16 B.3/4 C.3/16 D.1/4 解析:選B 由題意知,血友病屬于伴X隱性遺傳,苯丙酮尿癥屬于常染色體隱性遺傳,則后代女孩一定不會(huì)患血友病,而患苯丙酮尿癥的概率是1/4,那么表現(xiàn)型正常的概率是3/4。 二、非選擇題 11.荷斯坦奶牛的白細(xì)胞黏附缺陷癥與

42、正常性狀由一對(duì)等位基因(A、a)控制,軟骨發(fā)育不全癥與正常性狀由另一對(duì)等位基因(B、b)控制,下圖為荷斯坦奶牛某家系兩種遺傳病的系譜圖。Ⅱ10未攜帶軟骨發(fā)育不全基因。請(qǐng)回答: (1)根據(jù)圖中判斷:白細(xì)胞黏附缺陷癥基因位于________染色體上,屬于________遺傳?。卉浌前l(fā)育不全癥基因位于________染色體上,屬于________遺傳病。 (2)圖中Ⅲ16的基因型是________,若Ⅱ10與Ⅱ11再生一頭小牛,理論上表現(xiàn)正常的概率是________。 (3)若Ⅰ3攜帶軟骨發(fā)育不全基因,讓Ⅱ8與Ⅲ16交配,生下一頭兩病都不患的公牛的概率是____________。 解析:

43、根據(jù)Ⅰ2×Ⅰ3→Ⅱ9,可以推斷白細(xì)胞黏附缺陷癥為常染色體隱性遺傳病。Ⅱ10未攜帶軟骨發(fā)育不全基因,據(jù)Ⅱ10×Ⅱ11→Ⅲ16,可推斷軟骨發(fā)育不全癥為伴X隱性遺傳病。所以Ⅱ10基因型為AaXBY、Ⅱ11基因型為AaXBXb,后代正常概率為3/4×3/4=9/16。若Ⅰ3攜帶軟骨發(fā)育不全基因,則可據(jù)系譜圖推斷Ⅰ3的基因型為AaXBXb,Ⅱ8的基因型及概率為1/6AAXBXB、1/6AAXBXb、1/3AaXBXB、1/3AaXBXb,其與Ⅲ16(aaXbY)交配生下一頭兩病都不患的公牛的概率為:2/3×3/4×1/2=1/4。 答案:(1)常 隱 X 隱 (2) aaXbY 9/16 (3)1/4

44、 12. 果蠅的X染色體和Y染色體是一對(duì)同源染色體,但其形態(tài)、大小卻不完全相同。右圖為果蠅X、Y染色體同源和非同源區(qū)段的比較圖解,其中A與C為同源區(qū)段。請(qǐng)回答下列有關(guān)問(wèn)題: (1)在減數(shù)分裂形成配子時(shí),如果形成了染色體組成為XX的精子,其原因是__________________________。 (2)若在A區(qū)段上有一基因E,則在C區(qū)段同一位點(diǎn)可以找到基因__________;這一對(duì)基因的遺傳遵循________定律。 (3)如果某雄果蠅B區(qū)段有一顯性致病基因,則其與正常雌果蠅交配,后代發(fā)病率為_(kāi)_______;如果此雄果蠅的D區(qū)段同時(shí)存在另一顯性致病基因,則其與正常雌果蠅交配,后代

45、發(fā)病率為_(kāi)_______。 (4)已知在果蠅的X染色體上有一對(duì)等位基因H、h,控制的性狀分別是腿部有斑紋和腿部無(wú)斑紋。現(xiàn)有純種果蠅若干,請(qǐng)通過(guò)一次雜交實(shí)驗(yàn),確定H、h基因在X染色體上的位置是A區(qū)段還是B區(qū)段。 實(shí)驗(yàn)步驟: ①選用的雌性親本表現(xiàn)型應(yīng)為_(kāi)_______,雄性親本表現(xiàn)型應(yīng)為_(kāi)_______。 ②觀察子代果蠅的性狀并統(tǒng)計(jì)記錄結(jié)果。 結(jié)果分析:若子代雌、雄果蠅都表現(xiàn)為_(kāi)_____,則此對(duì)基因位于A區(qū)段;若子代雄果蠅表現(xiàn)為_(kāi)_______,雌果蠅表現(xiàn)為_(kāi)_______,則此對(duì)基因位于B區(qū)段。 解析:(1)精原細(xì)胞的性染色體組成是XY,減數(shù)第一次分裂XY染色體分開(kāi)進(jìn)入到次級(jí)卵母細(xì)

46、胞,經(jīng)過(guò)減數(shù)第二次分裂,著絲粒分裂,最終形成含有X或Y的精子,如果出現(xiàn)染色體組成為XX的精子,其原因是減數(shù)第二次分裂后期兩條XX染色體沒(méi)有分開(kāi)。(2)A區(qū)段和C區(qū)段是同源區(qū)段,相同位點(diǎn)有著控制同一性狀的基因,但是不一定是等位基因,這一對(duì)基因的遺傳和常染色體上的基因一樣遵循基因的分離定律。(3)如果雄果蠅的B區(qū)段有一顯性致病基因(用D表示),與正常的雌果蠅交配,即XDY與XdXd雜交,后代中發(fā)病率是50%。如果該雄果蠅的D區(qū)段同時(shí)存在另一顯性致病基因(用N表示),則雄果蠅的基因型是XDYN,與正常雌果蠅XdXd雜交,后代的發(fā)病率是100%。(4)通過(guò)一次雜交實(shí)驗(yàn)確定基因的位置,可以采用逆推法:先假設(shè)基因的位置,然后找出此種情況下雜交所具有的特殊類型,即可由特殊的雜交后代類型推出基因的位置。 答案:(1)減數(shù)第二次分裂后期兩條XX染色體沒(méi)有分開(kāi) (2)E或e 基因分離 (3)50% 100% (4)腿部無(wú)斑紋 腿部有斑紋 腿部有斑紋 腿部無(wú)斑紋 腿部有斑紋 - 17 -

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