《伴性遗传》学案

第3节伴性遗传1、伴性遗传（1）、概念：某些基因位于性染色体上，所以遗传上总是和性别相关联，这种现象叫做伴性遗传。例如：人类红绿色盲症。红绿色盲是最常见的人类伴X染色体隐性遗传病，患者由于色觉障碍，不能像正常人一样区分红色和绿色。科学家们发现，这种病是位于X染色体上的隐性基因（b）控制的，Y染色体由于过于短小而没有这种基因。因此红绿色盲基因是随着X染色体向后代传递的，其遗传方式称为伴X染色体隐性遗传。根据基因B和基因b的显隐性关系，下图为人的正常色觉和红绿色盲的基因型和表现型。女性男性基因型XBXBXBXbXbXbXBYXbY表现型正常正常（携带者）色盲正常色盲（2）、红绿色盲的结合方式：①XBXB×XBY→②XBXB×XbY→③XBXb×XBY→④XBXb×XbY→⑤XbXb×XBY→⑥XbXb×XbY→（3）、交叉遗传：男性红绿色盲基因只能从母亲那里传来，以后只能传给女儿，这种遗传特点，在遗传学上叫做交叉遗传。（4）、基因在性染色体上的分布如下图所示：伴X遗传是指位于X的非同源部分上的基因控制的性状遗传。伴Y遗传是指位于Y非同源部分上的基因控制的性状遗传。注：X、Y也是同源染色体。X与Y虽然形状、大小不相同,但在减数分裂过程中X、Y的行为与同源染色体的行为一样，要经历联会、四分体和分离的过程,因此X、Y是一对同源染色体。2、性别决定(性染色体决定性别类型)3、人类的性别决定图解：4、伴性遗传在生产实践中的应用：5、遗传病的系谱图分析，确定遗传病的类型第一步：确定是否是伴Y染色体遗传病(1)判断依据：所有患者均为男性，无女性患者，且符合父传子、子传孙特点，则为伴Y染色体遗传。(2)典型系谱图第二步：判断显隐性(1)双亲正常，子代有患者，为隐性，即无中生有。(图1)(2)双亲患病，子代有正常，为显性，即有中生无。(图2)(3)亲子代都有患者，无法准确判断，可先假设，再推断。(图3)第三步：确定是否是伴X染色体遗传病(1)隐性遗传病①女性患者，其父或其子有正常，一定是常染色体遗传。(图4、5)②女性患者，其父和其子都患病，可能是伴X染色体遗传。(图6、7)(2)显性遗传病①男性患者，其母或其女有正常，一定是常染色体遗传。(图8)②男性患者，其母和其女都患病，可能是伴X染色体遗传。(图9、10)第四步：若系谱图中无上述特征，只能从可能性大小推测(1)若该病在代与代之间呈连续遗传，则最可能为显性遗传病；若在系谱图中隔代遗传，则最可能为隐性遗传病，再根据患者性别比例进一步确定。(2)典型图解上述图解最可能是伴X显性遗传。归纳总结：遗传系谱图中遗传病类型的判断6、人类遗传病的类型及遗传特点规律汇总：遗传图谱遗传病类型一般规律遗传特点常隐父母无病，女儿有病，一定常隐隔代遗传；男女发病率相等常显父母有病，女儿无病，一定常显连续遗传；男女发病率相等常隐或X隐父母无病，儿子有病，一定隐性隔代遗传常显或X显父母有病，儿子无病，一定显性连续遗传最可能X显（也可能常隐、常显、X隐）父亲有病，女儿全有病，最可能X显连续遗传；患者女性多于男性非X隐（可能是常隐、常显、X显）母亲有病，儿子无病，非X隐隔代遗传最可能Y上（也可能常显、常隐、X隐）父母有病，儿子全有病，最可能Y上连续遗传；只有男性患者7、伴性遗传中的致死效应X染色体上隐性基因花粉(雄配子)致死X染色体上隐性基因致雄性个体致死剪秋罗植物叶型遗传：8、通过性状识别性别的杂交设计9、性别分化与环境的关系因素性激素(内部环境)的影响温度(外部环境)的影响示例①鸡的性反转②非洲蛙(Xenopus)性反转实验。某些XY型性别决定的蛙类：10、细胞核遗传与细胞质遗传的比较细胞核遗传细胞质遗传遗传本质基因位于细胞核染色体上基因位于细胞质的线粒体和叶绿体基因存在形成成对存在单个存在基因的传递方式父母双方传递仅由母方传递遗传特点孟德尔遗传母系遗传子代表现型由显隐性关系决定完全由母方决定(大多表现母方性状)显隐性关系有没有子代分离比有一定的分离比无一定的分离比(可能出现分离)正反交结果相同(伴性遗传时有例外)不同基因的分配方式减半均分随机分配11、从性遗传：从性遗传又称性控遗传。从性遗传是指由常染色体上基因控制的性状，在表现型上受个体性别影响的现象。例1、已知绵羊角的表现型与基因型的关系如下表，下列判断正确的是()基因型HHHhhh公羊的表现型有角有角无角母羊的表现型有角无角无角A.若双亲无角，则子代全部无角B.若双亲有角，则子代全部有角C.若双亲基因型为Hh，则子代有角与无角的数量比为1∶1D.绵羊角的性状遗传不遵循基因的分离定律【解析】绵羊角的性状遗传受一对等位基因的控制，遵循基因的分离定律。无角双亲可能是Hh的母羊和hh的公羊，其后代中1/2的基因型为Hh，如果是公羊，则表现为有角；有角的双亲可能是HH的母羊和Hh的公羊，其后代中基因型为Hh的母羊表现为无角；若双亲基因型为Hh，则子代HH、Hh、hh的比例为1∶2∶1，HH的表现有角，hh的表现无角，Hh的公羊有角，母羊无角，有角与无角的数量比为1∶1。【答案】C例2、人类秃发遗传是由位于常染色体上的一对等位基因b+和b控制，b+b+表现正常,bb表现秃发，杂合子b+b在男性中表现秃发，而在女性中表现正常；一对夫妇丈夫秃发妻子正常，生育一秃发儿子和一正常女儿。下列表述正确的是（）A人类秃发遗传与性别相关联，属于伴性遗传B秃发儿子和正常女儿的基因型分别是bb和b+bC.若秃发儿子和正常女儿基因型相同，父母一定是纯合子D.这对夫妇再生一女儿是秃发的概率是0或25%或50%【解析】b+b+b+bbb男性正常秃发秃发女性正常正常秃发【答案】D例3、家猫体色由X染色体上一对等位基因B、b控制，只含基因B的个体为黑猫，只含基因b的个体为黄猫，其他个体为玳瑁猫，下列说法正确的是（）A．玳瑁猫互交的后代中有25%雄性黄猫B．玳瑁猫与黄猫杂交后代中玳瑁猫占50%C．为持续高效地繁育玳瑁猫，应逐代淘汰其他体色的猫D．只有用黑猫和黄猫杂交，才能获得最大比例的玳瑁猫【解析】有题意可知：雌性XBXBXBXbXbXb雄性XBYXbY外观表现黑猫玳瑁猫黄猫玳瑁猫只能是杂合体的雌猫。基因型为XBXb,所以A错。黄猫基因型是XbY，与玳瑁猫（XBXb）杂交后代中玳瑁猫占25%.B错。玳瑁猫为杂合体，杂交后才能得到，C错。【答案】D例4、在调查中发现一个有趣的现象：一对单眼皮的夫妇生了一个双眼皮的孩子甲，而另一对双眼皮的夫妇却生了一个单眼皮的孩子乙，并且这种现象在人群中多次出现。他们百思不得其解，询问有关老师后得知，该性状由一对等位基因A(双眼皮基因)和a(单眼皮基因)控制，在男性中杂合子和隐性纯合子表现为单眼皮，在女性中杂合子和显性纯合子表现为双眼皮。则甲、乙两人的性别及基因型依次为()A．甲(男，Aa)；乙(女，Aa)B．甲(女，Aa)；乙(男，Aa)C．甲(男，aa)；乙(女，Aa)D．甲(女，Aa)；乙(男，aa)【解析】：本题属于从性遗传，生物的表现型因性别而不同。如图：AAAaaa♀双眼皮双眼皮单眼皮♂双眼皮单眼皮单眼皮例5、鸡的雄羽与母羽是一对相对性状，受常染色体上的一对等位基因控制。母鸡只能表现为母羽，公鸡既可以是雄羽也可以是母羽。现用两只母羽鸡杂交，F1代公鸡中母羽：雄羽=3：1。让F1代母羽鸡随机交配，后代出现雄羽鸡的比例为（）A．1／8B．1／12C．1／16D．1／24【解析】由F1代公鸡中母羽：雄羽=3：1，推断【答案】B例6、喷瓜有雄株、雌株和两性植株.G基因决定雄株.g基因决定两性植株。基因决定雌株。G对g、是显性。g对g-是显性.如：Gg是雄株.g是两性植株.g是雌株。下列分析正确的是()A.Gg和G能杂交并产生雄株B.一株两性植株的喷瓜最多可产生三种配子C.两性植株自交不可能产生雌株D.两性植株群体内随机传粉.产生的后代中，纯合子比例高于杂合子【解析】由题干信息可知，【答案】D12、患病男孩与男孩患病的概率计算问题：（1）常染色体上遗传病男孩患病概率＝女孩患病概率＝患病孩子概率；患病男孩概率＝患病女孩概率＝1/2患病孩子概率。这里1/2的实质是指，自然状况下男女的概率各为1/2。以男孩为例推导如下：男孩患病概率＝患病男孩/所有男孩＝（1/2所有患病）/（1/2所有后代）＝（所有患病）/（所有后代）＝患病孩子概率。患病男孩概率＝患病男孩/所有后代＝（1/2所有患病）/所有后代＝1/2患病孩子概率。例1：人类并指是显性遗传病，白化病是隐性遗传病，已知控制这两种疾病的等位基因都位于常染色体上，且是独立遗家庭中，父亲并指，母亲正常，他们有一个患白化病但手指正常的孩子，则：⑴他们再生一个表现型正常的孩子可能性是多少？。⑵他们再生一个患一种病的孩子可能性是多少？。⑶他们再生一个男孩患两种病的可能性是多少？。⑷他们再生一个患两种病的男孩可能性是多少？。【解析】本题考查用自由组合定律来分析人类遗传病的发病概率，在分析独立遗传的两种病的问题，据分解思想先单独分析每一对基因的遗传，再根据加法原理和乘法原理计算。本题还牵涉到“男孩患两种病”和“患两种病的男孩”的问题。“男孩患两种病”指的是性别已知，孩子有两个限制条件：既患并指又患白化病。“患两种病的男孩”指的是性别未知的，概率计算时需考虑性别比例，故孩子有三个限制条件：患并指、患白化病和男孩。若并指基因用D表示，白化病基因用a表示，依两种病的显、隐性关系和父母及孩子的表现型可推断父亲的基因型为AaDd,母亲的基因型为Aadd。Aa×Aa→后代3/4正常（1AA,2Aa），1/4白化病(aa)；Dd×dd→后代1/2并指（Dd）；1/2正常(dd)。⑴表现型正常的孩子可能性：3/4×1/2=3/8；⑵患一种病的孩子可能性：3/4×1/2+1/4×1/2=1/2；⑶男孩患两种病的可能性：1/4×1/2=1/8；⑷患两种病的男孩可能性：1/4×1/2×1/2=1/16。【答案】⑴3/8⑵1/2⑶1/8⑷1/16（2）性染色体上遗传病病名在前、性别在后，则根据双亲基因型推测后，从全部后代中找出患病男女，即可求得患病男（女）的概率；若性别在前、病名在后，根据双亲基因型推测后，求概率问题时只需考虑相应性别中的发病情况。例2：人的正常色觉（B）对红绿色盲（b）是显性，为伴性遗传；褐眼（A）对蓝眼（a）是显性，为常染色体遗传。有一个蓝眼色觉正常的女子与一个褐眼色觉正常的男子婚配，生了一个蓝眼色盲的男孩，这对夫妇生出蓝眼色盲男孩的概率是多少?【解析】根据题意可推得双亲基因型分别为AaXBY、aaXBXb，因此蓝眼孩子的概率为1／2，色盲男孩（全部后代中色盲的男孩）的概率为1／4，故蓝眼色盲男孩的概率为1／2×1／4＝1/8。切记：常染色体遗传时的性别已由伴性遗传决定，故不需再乘1／2。即当多种遗传病并存时，只要有伴性遗传病，求“患病男（女）”概率时一律不用乘1/2。【答案】：B7、基因定位试题的解题套路Ⅰ.基因在常染色体上还是在X染色体上(1)若已知性状的显隐性：隐性雌×显性雄a.若子代中雌性全为显性，雄性全为隐性⇒在X染色体上b.若子代中雌性有隐性，雄性中有显性⇒在常染色体(2).若未知性状的显隐性设计正反交实验⇒a.若正反交子代雌雄表现型相同⇒常染色体上b.若正反交子代雌雄表现型不同⇒X染色体上Ⅱ．基因在X、Y染色体的同源区段还是仅位于X染色体上隐性雌×纯合显性雄a.若子代所有雄性均为显性性状⇒位于同源区段上b.若子代所有雄性均为隐性性状⇒仅位于X染色体上Ⅲ．确认某基因在X、Y染色体同源区段还是常染色体上(1)实验设计：隐性的纯合雌性个体与显性的纯合雄性个体杂交获得的F1全表现为显性性状，再选子代中的雌雄个体杂交获得F2，观察F2表现型情况。(2)结果预测及结论：①若F2雌雄个体中都有显性性状和隐性性状出现，则该基因位于常染色体上；②若F2中雄性个体全表现为显性性状，雌性个体中既有显性性状又有隐性性状，则该基因位于X、Y染色体的同源区段上。