第30讲性别决定和伴性遗传

第30讲性别决定和伴性遗传本讲的主要考点包括：遗传系谱图中遗传方式判断，概率计算，亲子代基因型与表现型的互推，禁止近亲结婚的遗传学原理，以及根据体细胞中性染色判断生物性别和性别比例等。联系基因的分离定律和基因的自由组合定律编制伴性遗传的题目，是历年高考的热点和难点，本讲内容以简答题为主，与细胞遗传学的综合可能是提高试题区分度的一种题型。考点聚焦1、性别决定类型XY型ZW型性别♀♂♀♂体细胞染色体组成2A+XX2A+XY2A+ZW2A+ZZ性细胞染色体组成A+XA+X，A+XA+Z，A+ZA+Z举例[来源:学.科.网Z.X.X.K]人、哺乳类、果蝇蛾类、鸟类2、伴性遗传(1)概念：位于性染色体上的基因，它的遗传方式与性别相联系，这种遗传方式叫伴性遗传。（2）特点：①群体中，雌雄个体的性状出现概率一般不等。若为显性，则雄低雌高：若为隐性，则雄高雌低。②有交叉遗传现象3、伴性遗传与遗传基本规律的关系（1）与基因分离定律的关系①伴性遗传遵循基因的分离定律，伴性遗传是由性染色体上基因所控制的遗传，若就一对相对性状而言，则为一对等位基因控制的一对相对性状的遗传。②伴性遗传有其特殊性a、雌雄个体的性染色体组成不同，有同型和异型两种形式b、有些基因只存在X或Z染色体上，Y或W上无相应的等位基因，从而有在杂合体内（XdY或ZaW），单个隐性基因控制的性状也能体现。[来源:学。科。网Z。X。X。K]c、Y或W染色体上携带的基因，在X或Z染色体上无相应的等位原因，只限于在相应性别的个体之间传递。d、性状的遗传与性别相联系，在写表现型和统计后代比例地一定要与性别联系。（2）与基因自由组合规律的关系在分析既有性染色体又有常染体上的基因控制的两对或两对以上的相对性状遗传时，由位于性染色体上基因控制的性状按伴性遗传处理，由位于常染色体上的基因控制的性状按基因的分离规律处理，整个则按自由组合定律处理。（二）考点例析[例1]人的性别决定是在（）A.胎儿出生时B.胎儿发育过程中C.合子卵裂时D.受精的瞬间[解析]本题问题情景新，但仍考查性别决定的知识。人的性别决定于受精卵中染色体组成，最终决定于参与受精的精子类型，若与卵细胞结合的为含X染色体的精子，将来发育成女性；若与卵细胞结合的为含Y染色体的精子，将来发育成男性。一般情况下，一个卵细胞只能接受一个精子。[答案]D[例2]决定猫的毛色基因位于X染色体上，基因型bb、BB和Bb的猫分别为黄、黑和虎斑色。现有虎斑色雌猫与黄色雄猫交配，生下三只虎斑色小猫和一只黄色小猫，它们的性别是（）A.全为雌猫或三雌一雄B.全为雌猫或三雄一雌C.全为雌猫或全为雄猫D.雌雄各半[解析]由于基因B和b位于X染色体上，Y染色体上没有，所以含有B和b的只能是雌猫。基因型为XBXB是黑色雌猫，基因型为XbXb是黄的雌猫；基因型为XBXb虎斑色雌猫，基因型为XbY是黄色雄猫；基因型为XBY是黑色雄猫。（虎斑色雌猫）XBXb×XbY（黄色雄猫）↓XBXbXbXbXBYXbY[来源:学。科。网Z。X。X。K]虎斑雌黄雌黑雄黄雄由此可见，三只虎斑色小猫为雌猫，黄色小猫可能是雌猫(XbXb)，也可能是雄猫（XbY）。[答案]A[例3]右图是白化病和色盲两种遗传病的家族系谱图，设白化病基因为a，色盲基因为b，下列说法正确的是（）A.Ⅲ8和Ⅲ10只有一种基因型B.Ⅲ8和Ⅲ10结婚生育的子女中，同时患两种遗传病的概率为2/12。C.Ⅲ8和Ⅲ10结婚生育子中，患白化病一种病的概率为1/6D.Ⅲ8和Ⅲ10结婚生育子女中只患色盲一种病的概率为2/12[解析]本题是两种遗传病分析题。由于题目设问是Ⅲ8和Ⅲ10结婚后生育子女的情况，所以要首先确定Ⅲ8和Ⅲ10个体的基因型。由于涉及到两对等位基因，所以考虑问题时必须逐对等位基因考虑。先考虑白化病的情况，Ⅲ8个体是白化病患者，所以其基因型肯定是aa，而Ⅲ10没有白化病症状，所以其体内肯定含有一个正常的基因A，另一个基因要根据其家庭的情况进行分析，从系谱图中可知，其兄妹中有一个白化病患者（Ⅲ9），推知其父母亲Ⅱ5和Ⅱ6的的基因型均是Aa，所以Ⅲ10的基因型有两种可能；AA和Aa，其中Aa的概率为2/3，Ⅲ8和Ⅲ10婚配后生一个白化病患得者的概率计算方法是：如右图由于aa×Aa→aa的概率为1/2，所在计算Ⅲ8和Ⅲ10生一个白化病孩子的概率时，应将涉及到的三个人的满足条件的基因型的概率相乘，因为有一个条件不满足条件就不会生出一个患白化病的孩子，所以结果是1×2/3×1/2=1/3。即Ⅲ8和Ⅲ10婚后生一个白化病患者的概率是1/3，那么生一个非白化病的孩子的概率为2/3。然后考虑色盲这对相对性状，色盲是由染色体上的隐性基因控制的遗传病，应用伴性遗传的原理进行解答。Ⅲ10个体是一个色盲患者，所以其基因型步家是XbY，Ⅲ8个体的表现型是正常的，但兄妹中有一个男性色盲患者（Ⅲ7），但其双亲都不是色盲患者，根据伴性遗传的规律，男性（Ⅲ7）体内的色盲基因只能来自其母亲，所推测其双亲Ⅱ3和Ⅱ4的相关基因型是：Ⅱ3为XBY，Ⅱ4为XBXb。由此可推知Ⅲ8基因型有种两种可能；XBXB或XBXb，概率各为1/2。Ⅲ8和Ⅲ10婚生一个色盲患者的概率计算方法是：如右图示。根据伴性遗传的规律，这对夫妇生一个色盲孩子的概率为：1/2×1×1/2×1/2=1/4。生一个非色盲的孩子的概率为1-1/4=3/4。根据上述两种单独计算的结果进行综合，有四种组合，见下表色盲与非色盲色盲（1/4）非色盲（3/4）白化与非白化白化（1/3）白化色盲（1/12）白化非色盲（3/4）[来源:学科网]非白化（2/3）非白化色盲（2/12）非白化非色盲（6/12）从以上分析可知，选项A中Ⅲ8和Ⅲ10只有一种基因型的说法是错识的。选项BⅢ8和Ⅲ10和一个同时患两种病的概率为1/12，所以B选项是错误的。选项C中Ⅲ8和Ⅲ10患白化病一种概率的应是白化病非色盲，概率为3/12，C选项是错误的。D选项Ⅲ8和Ⅲ10只患色盲一种病的概率为2/12，选项D是正确的。[答案]D二、方法技巧规律1.本考点命题方向预测：（1）运用已有知识和技能分析新材料新情景或设计实验对生物的性别或其它性状加以鉴别或验证基本的遗传规律。（2）关于常染色体遗传与伴性遗传的混合型问题的概率计算以及遗传系谱图分析。2.方法技巧归纳（1）求不定基因型个体的后代患病概率，可求出该个体产生不同类型配子的概率，根据雌雄配子的概率积即合子的概率的计算作“分技法”“计算”先求每对相对性状的情况，然后自由组合得解。（2）对多对相对性的常染色体遗传与伴性遗传混合型概率的计算用“分析法”：要求每对相对性状的情况，然后自由组合得解。3.单基因遗传病遗传方式的判定（1）若性状是显性基因控制，当父亲患病而女儿正常（或母亲正常而儿子患病），则致病基因一定不在X染色体上；（2）若性状由隐性基因控制，当父亲正常而女儿患病（或母亲患病而儿子正常），则致病基因一定不在X染色体上；（3）若患者仅限男性，且表现为连续遗传现象，则致病基因（显性或隐性）位于Y染色体上；（4）除以上五种特殊情况外，其他情形均有可能是伴性遗传（需要讨论检验）。（5）对于遗传病遗传方式的判定，可用下列口诀快速判定：无中生有为隐性，隐性遗传看女病，父子患病为伴性。有中无为显性，显性遗传看男病，母女患病为伴性。[例3]根据F图中人类遗传病系谱图中世代个体的表现型进行判断，下列说法不正确的是（）A.①是常染色体隐性遗传B.②是X染色体隐性遗传C.③可能是X染色体显性遗传D.④可能是常染色体显性遗传[解析]本题主要考查遗传方式的特点：①双亲都不患病，一定是常染色体隐性遗传，如果致病基因位于X染色体上，则其父必为患者。②双亲正常，后代有病，必为隐性遗传，因后代患者全为男性，可知致病基因位于X染色体上，由母亲传递而来的可能最大，而致病基因位于常染色体上且三个男性患病，一女正常概率极少，此病一般为X染色体隐性遗传。③父亲有病，母亲正常，子代女儿全患病，儿子全正常，可判定为X染色体上显性遗传病，其他遗传病概率非常小。④父亲有病，儿子全患病，儿女正常，则判定为Y染色遗传病，其他遗传病的可能性极小。[答案]D1、以性染色体为XY的牛体细胞核取代卵细胞核，经过多次卵裂后，植入母牛子宫孕育，所生牛犊（）A、为雌性B、为雄性C、性别不能确定D、雌、雄性比例为1：12、下列各组细胞中一定存在Y染色体的是（）A、雄猴神经元、猪的次级精母细胞B、雄猴的初级精母细胞、男人肝细胞C、雄猴肝细胸、男成熟红细胞D、猴初级卵母细胞、人第一极体3、我国科学家已完成水稻基因组测序，若水稻体细胞含24条染色体，则测序的染色体共有（）A、24条B、13条C、12条D、11条4、一个男子把色盲基因传给他外孙女的几率为（）A、1/2B、1/4C、1/8D、05、一对同卵孪生姐妹分别与一对同卵孪生兄弟婚配，基中一对夫妇头胎所生的男孩是红绿色盲，二胎所生女孩的色觉正常，另一对夫妇头胎的女孩是红绿色盲患者，二胎生的男孩色觉正常，这两对夫妇的婚配方式是（）A、XBXB×XbYB、XBXb×XBYC、XbXb×XBYD、XBXb×XbY6、关于人类红绿色盲的遗传，正确的预测是（）A、父亲色盲，由女儿一定是色盲B、母亲色盲，则儿子一定是色盲C、祖父母都色盲，则孙子一定是色盲D、外祖父母都是色盲，则外孙女一定是色盲7、果绳的红眼为伴性显性遗传，其隐性性状为白眼，在下列杂交组合中，通过眼色即可直接判断子代果蝇性别的一组是（）A、杂合红此雌果蝇×红眼雄果蝇B、白眼雌果蝇×红此雄果蝇C、杂合红眼雌果蝇×白眼雄果蝇D、白眼雌果蝇×白眼雄果蝇8、家猫有一基因是性连锁的，而是中间显性，即杂合体玳瑁猫。一只玳瑁色的雌猫（O0）和一只红色雄猫（oY）交配，生下的小猫应是什么毛色（第三种颜色为斑纹色：00，oY）四、潜能挑战测试9、右图为患甲病(显性基因为A，隐性基因为a)和乙病(显性基因为b，隐性基因为b)两种遗传病的系谱图，据图回答：（1）甲病致病基因位于染色体上，为遗传。（2）从系谱图上可以看出甲病的遗传特点是：；子代患病，则亲代必；若Ⅱ5与另一正常人婚配，则其子女患甲病的概率为。（3）假设Ⅱ1不是乙病的携带者，则乙病致的病基因位于染色体上，为性基因，乙病的特点是呈遗传。Ⅰ2的基因型为。Ⅲ2的基因型为。假设Ⅲ5结婚生了一个男孩，则该男孩患一种病的概率为，所以我国婚姻法禁止近亲间的婚配。10、阅读下面材料，然面回答：某杂志上刊登了一则案例故事：甲男乙女本为一对夫妇，生有一子（8岁）一女（12岁）。在甲看来，儿子与自己一个“模子”，而女儿没有一点（处）长得象自己（别人也流露出这一看法）。甲方怀疑乙妇对自己不忠，遂将乙告上法庭，请求离婚。法庭鉴定发现，甲及儿子色盲，而乙及女儿色觉正常；此外血型鉴定结果如图，于是法庭通过亲子鉴定判定甲胜诉。（1）你认为该杂志及作者专业吗？请用数据说明。（2）你认为亲子鉴定最可靠的方法是什么。（3）在人类中，Rh血型是独立于“ABO”血型系统之外另一血型系统，RR和Rr个体的红血球表面有一种特殊的粘多糖，称为Rh阴性抗原，所以这种人是Rh阳性：rr个体没有黏多糖，所以这种人是Rh阴性。在中国人中，Rh阴性个体比较少见（设发病率为a）。若上述甲和乙均为Rh阳性个体，则他们生一个Rh阴性、O型血男孩的概率为。11、遗传标记技术是科研和生产上一种重要的鉴别和分离手段。某植物性别决定属XY型，控制着明显性状的基因b位于某一条常染色体上，并且在幼苗期就能表现来。该植物的雌性植株所结果实具有诱人的经济价值。（1）假定现代转基因技术高度成熟，并且知道该植物染色体上的基因表达效率极低。现准备采用转基因技术，结合杂交育种的方法，希望在幼苗期就能识别出该经济作物的性别，则基本育种思路是：先将基因b转移到染色体上，得到基因型为和的植株，再将两者杂交即可实现。（2）若这种经济作物从播种到结实需要十年，某农场在已有较小规模生产的基础上，准备扩大生产，希望利用已经转入优良的基因的该植物品种，在尽可能短的时间内取得经济效益，其方法最好是。五、参