内容正文:
第3节 伴性遗传
[学习目标]
1.概述性染色体上的基因传递和性别相关联的特点。
2.运用伴性遗传理论分析解决实践中的相关问题。
一、伴性遗传与人类红绿色盲
[ 本讲概况 ]
1.伴性遗传
概念:位于性染色体上的基因控制的性状在遗传上总是和性别相关联,这种现象叫作伴性遗传。
2.人类红绿色盲
(1)色盲基因位于X染色体上,Y染色体上没有相应的等位基因。
(2)人的正常色觉和红绿色盲的基因型和表型
项目
女性
男性
基因型
XBXB
XBXb
XbXb
XBY
XbY
表型
正常
正常(携带者)
色盲
正常
色盲
(3)人类红绿色盲遗传的主要婚配方式
①方式一
由图解分析可知:儿子的色盲基因只能来自母亲。
②方式二
由图解分析可知:男性的色盲基因只能传给女儿,不能传给儿子。
③方式三
由图解分析可知:女儿色盲,父亲一定色盲。
④方式四
由图解分析可知:父亲正常,女儿一定正常;母亲色盲,儿子一定色盲。
(4)色盲的遗传特点:患者中男性远多于女性;男性患者的基因只能从母亲那里传来,以后只能传给女儿。
[ 本讲概况 ]
探讨点 伴性遗传的特点
1.根据上面“教材梳理”中的人类红绿色盲遗传的四种主要婚配方式,回答下列问题:
(1)哪两种可以用于判断某种性状的遗传是否属于伴X染色体隐性遗传?试说出原因。
提示 用方式一和方式四,因为这两种情况下,色盲和正常的个体在男女中的比值不同。
(2)根据方式二、三和四,你还能想到什么方法判断某种性状的遗传是否属于伴X染色体隐性遗传?
提示 正反交实验,如果实验结果不同,可以判断是伴性遗传。
2.如图是人类血友病(伴X染色体隐性遗传病)的遗传系谱图(致病基因用b表示,图中阴影表示患者),分析回答下列问题:
(1)该家族中4、6、13号个体的基因型分别为XbY、XBXb、XBXb或XBXB。
(2)第Ⅳ代的14号成员的致病基因是由第Ⅰ代中的___号传递来的。
(3)据图可知,该类遗传病的遗传特点是__________________________________________。
[ 核心归纳 ]
1.易错归纳
(1)在果蝇中,X、Y这两条性染色体相比较,X染色体比Y染色体短,但这不是一定的,如人体中,X染色体比Y染色体长。
(2)性染色体与性别决定有关,但并不是其上的基因都是决定性别的。如人类红绿色盲基因、血友病基因、果蝇的眼色基因位于X染色体上,但不决定性别。同理,哺乳动物的Y染色体上有许多个基因,而决定睾丸发生的基因(SRY基因)只是其中一个。
2.人类红绿色盲的特点及原因
(1)患者中男性远多于女性。
原因:男性只含一个致病基因(XbY)即患色盲,而女性只含一个致病基因(XBXb)并不患病而只是携带致病基因,她必须同时含有两个致病基因(XbXb)才会患色盲。
(2)男性患者的基因只能从母亲那里传来,以后只能传给女儿,即交叉、隔代遗传。
原因:男性的X染色体一定来源于母亲,以后也一定只传给他的女儿。
(3)母病子必病,女病父必病。
原因:如果母亲患病,则其基因型为XbXb,那么无论她的哪一条X染色体遗传给她的儿子,儿子的基因型都是XbY,一定患病。女儿患病其父亲一定患病的原因相同。
题组一 伴性遗传与人类红绿色盲
1.下列有关性别决定的叙述,正确的是( )
A.含X染色体的配子数∶含Y染色体的配子数=1∶1
B.XY型性别决定的生物,Y染色体都比X染色体短小
C.含X染色体的精子和含Y染色体的精子数量相等
D.含X染色体的配子是雌配子,含Y染色体的配子是雄配子
2.如图为某家族的遗传系谱图,患者为红绿色盲,其中7号的致病基因最可能来自( )
A.1号
B.2号
C.3号
D.4号
3.如图为某家系有关人类红绿色盲的遗传系谱图,以下说法不正确的是( )
A.Ⅱ-3与正常男性婚配,生育女孩一定不患病
B.Ⅱ-3与正常男性婚配,生育患病男孩的概率是1/8
C.Ⅱ-4与正常女性婚配,后代都不患病
D.Ⅱ-5与红绿色盲女性婚配,后代一定患病
二、抗维生素D佝偻病等其他伴性遗传病
[ 教材梳理 ]
1.抗维生素D佝偻病
(1)致病基因:X染色体上的显性基因。
(2)抗维生素D佝偻病的基因型和表型
项目
女性
男性
基因型
XDXD
XDXd
XdXd
XDY
XdY
表型
患者
患者
正常
患者
正常
(3)遗传特点
①女性患者多于男性患者。
②具有世代连续性。
③男性患者的母亲和女儿一定患病。
2.伴Y染色体遗传病
下面为人类外耳道多毛症患者的遗传系谱图,请据图归纳:
致病基因只位于Y染色体上,无显隐性之分,患者后代中男性全为患者,女性全为正常。简记为“男全病,女全正”。
[ 核心探讨 ]
探讨点 位于性染色体上的基因的遗传特点
人体内的X、Y是一对特殊的同源染色体,X和Y染色体都有一部分与对方不同源,但也有一部分是同源的,如图所示,请分析回答下列问题:
1.某种遗传病是由位于B区段的隐性基因控制的,具有该病的女性和正常男性婚配,后代男孩、女孩的发病情况分别是怎样的?
提示 男孩都是患者,女孩都正常(携带者)。
2.抗维生素D佝偻病的基因位于哪个区段?
提示 B区段。
3.一对等位基因(A、a)在X、Y染色体的同源区段,那么相关的基因型有几种,分别有哪些?这对基因的遗传与性别有关联吗?请设计一组实验说明。
提示 共七种:XAXA、XAXa、XaXa、XAYA、XAYa、XaYA、XaYa。这对基因的遗传与性别有关联。如基因型为XaXa与XAYa的两人婚配后,后代中女性都表现为显性性状,男性都表现为隐性性状。
4.男性体细胞中X及Y染色体的来源和传递各有何特点?
提示 男性体细胞中的一对性染色体是XY,X染色体来自母亲,Y染色体来自父亲,向下一代传递时,X染色体只能传给女儿,Y染色体只能传给儿子。
[ 核心探讨 ]
1.伴X染色体显性遗传的特点及原因
(1)女性患者多于男性患者。
原因:女性有两条X染色体,得到抗维生素D佝偻病基因D的概率比只有一条X染色体的男性大,只要一条X染色体上有该病致病基因就患病。
(2)具有世代连续性。
原因:抗维生素D佝偻病是显性遗传病。
(3)男性患者的母亲和女儿一定患病。
原因:如果父亲患病,则其基因型为XDY,那么他的X染色体一定来源于他的母亲并传给他的女儿,母亲和女儿的基因型为XDX-,一定患病。
2.X、Y染色体同源区段上的基因的遗传
涉及性染色体同源区段上的基因时,可类比常染色体上基因的遗传方式来推导计算,但又不完全一样,如下所示:
可见位于性染色体同源区段上的基因所控制的性状的遗传仍与性别相关联。
题组二 抗维生素D佝偻病等其他伴性遗传病
4.抗维生素D佝偻病是由位于X染色体上的显性致病基因控制的一种遗传病。下列叙述正确的是( )
A.男性患者与女性患者婚配,其女儿正常
B.男性患者与正常女性婚配,其女儿均正常
C.女性患者与正常男性婚配,儿子都正常,女儿都患病
D.患者的正常子女不携带该病致病基因
5.人类表现伴性遗传的根本原因在于( )
A.X与Y染色体有些基因不同
B.性染色体上的基因不同于常染色体上的基因
C.性染色体没有同源染色体
D.基因通常只存在于一种性染色体上,在其同源染色体上没有相应的等位基因
三、伴性遗传理论在实践中的应用
[ 教材梳理 ]
1.有性染色体的生物的性别决定方式
决定方式
雌性
雄性
XY型
XX
XY
ZW型
ZW
ZZ
2.伴性遗传理论在实践中的应用
根据生物性状判断生物性别
[ 核心探讨 ]
探讨点 伴性遗传理论在实践中的应用
1.如果一对夫妇中丈夫正常而妻子患红绿色盲,那么对于生育孩子医生应该给出什么建议?原因是什么?
提示 应该生女孩,因为该夫妇所生男孩均患红绿色盲,而女孩均表现正常。
2.如果一对夫妇中丈夫患抗维生素D佝偻病而妻子正常,那么对于生育孩子医生应该给出什么建议?原因是什么?
提示 应该生男孩,因为该夫妇所生男孩均正常,而女孩均患抗维生素D佝偻病。
3.现在有一只基因型未知的芦花雄鸡,如何确定它的基因型?
提示 让该芦花雄鸡与多只非芦花雌鸡交配,若后代都为芦花鸡,则其基因型为ZBZB;若后代有非芦花鸡,则其基因型为ZBZb。
[核心归纳]
伴性遗传和非伴性遗传中的“患病男孩”和“男孩患病”的概率计算
(1)常染色体遗传
如果控制某遗传病的基因位于常染色体上,在计算“患病男孩”与“男孩患病”的概率时应遵循以下规则:
①患病男孩的概率=患病孩子的概率×1/2;
②男孩患病的概率=患病孩子的概率。
(2)伴性遗传
如果控制某遗传病的基因位于性染色体上,在计算“患病男孩”与“男孩患病”的概率时应遵循伴性遗传的特点,即从双亲基因型推出后代的患病情况,然后再遵循以下规则:
①患病男孩的概率=全部后代中患病男孩的概率;
②男孩患病的概率=后代男孩中患病的概率。
题组三 伴性遗传理论在实践中的应用
6.家蚕的性别决定为ZW型(雄性的性染色体为ZZ,雌性的性染色体为ZW)。正常家蚕幼虫的皮肤不透明,由显性基因A控制,“油蚕”幼虫的皮肤透明,由隐性基因控制,位于Z染色体上。以下杂交组合方案中,能在幼虫时期根据皮肤特征,区分其后代幼虫雌雄的是( )
A.ZAZA×ZAW
B.ZAZA×ZaW
C.ZAZa×ZAW
D.ZaZa×ZAW
7.一对表型正常的夫妇,生育的第一个孩子是红绿色盲患者,若这对夫妇想生育第二个孩子,那么第二个孩子是男孩还是女孩时才能保证色觉正常( )
A.男孩
B.女孩
C.男孩、女孩都可以
D.男孩、女孩都不能
[ 综合强化 ]
8.控制人类红绿色盲的相关基因(A、a)位于X染色体上,控制秃顶的相关基因(B、b)位于常染色体上,但其性状表现与性别有关,基因型为Bb和BB的女性表现为非秃顶,而男性中只有基因型为BB的个体才表现为非秃顶。若一名男子表现为色盲非秃顶,下列叙述正确的是( )
A.两种性状的遗传均属于伴性遗传
B.他的母亲可能表现为色盲秃顶
C.他的女儿可能表现为色盲非秃顶
D.他的儿子一定表现为非色盲非秃顶
9.一对夫妇中,男性色觉正常,女性为色盲基因携带者,婚后生了一个性染色体为XXY的色盲的儿子,产生这种染色体数目异常的细胞和时期是( )
A.卵细胞,减数分裂Ⅰ后期
B.精子,减数分裂Ⅰ后期
C.卵细胞,减数分裂Ⅱ后期
D.精子,减数分裂Ⅱ后期
10.如图是人类红绿色盲遗传的家系图。下列相关说法正确的是( )
A.1号个体的父亲一定是色盲患者
B.6号个体的色盲基因来自3号和1号个体
C.1号和4号个体基因型相同的概率为3/4
D.3号和4号个体再生一个患病男孩的概率为1/2
11.在一个远离大陆且交通不便的海岛上,不患甲种遗传病的居民中有66%的人为甲种遗传病(基因为A、a)致病基因携带者。岛上某家族系谱中,除患甲病外,还患有乙病(基因为B、b),两种病中有一种为血友病(遗传方式为伴X染色体隐性遗传),请据图回答问题:
(1)____病为血友病,另一种遗传病的致病基因在____染色体上,为____性遗传病。
(2)Ⅲ-4在形成配子时,在相关的基因传递中,遵循的遗传规律是________________。
(3)Ⅱ-2的基因型为__________,Ⅲ-4的基因型为__________。
(4)若Ⅲ-2与该岛一个表型正常的女子结婚,则其孩子患甲病的概率为_____。
(5)我国婚姻法禁止近亲结婚,若Ⅲ-2与Ⅲ-4婚配,生育正常孩子的概率为_______,若Ⅲ-2和Ⅲ-4婚配生了一男孩,同时患两种病的概率为_______。
[ 本讲小结 ]
学科网(北京)股份有限公司
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