伴性遗传习题课

性别决定和伴性遗传性别决定•概念:雌雄异体的生物决定性别的方式•类型:XY型和ZW型染色体常染色体：雌雄体细胞中相同，与性别决定无关性染色体：雌雄体细胞中不同，与性别决定有关XY型和ZW型性别决定比较类型XY型性别决定ZW型性别决定雄性个体两条____性染色X、Y两条____性染色体Z、Z雌性个体两条同型性染色体_______两条异型性染色体______配子雄配子:两种,分别含X和Y,比例为1∶1雌配子：一种,只含X雄配子：一种,只含Z雌配子：两种,分别含Z和W,比例为1∶1典型分布哺乳动物、双翅目和直翅目昆虫、某些鱼类和两栖类、菠菜、大麻、女篓菜等鸟类、鳞翅目昆虫（如：蛾、蝶类）以及一些两栖类和爬行类异型同型X、XZ、W你能设计一个杂交实验，对其子代在早期时，就根据羽毛来区分鸡的雌雄吗？非芦花鸡芦花鸡ZW型性别决定芦花非芦花亲代ZBW（雌）×ZbZb(雄)配子ZBWZb子代ZBZb（雄）ZbW（雌）芦花非芦花1.(2008·海南卷,18)自然状况下，鸡有时会发生性反转,如母鸡逐渐变为公鸡。已知鸡的性别由性染色体决定。如果性反转公鸡与正常母鸡交配,并产生后代,后代中母鸡与公鸡的比例是()A.1∶0B.1∶1C.2∶1D.3∶1解析鸡的性别决定方式为ZW型,当发生性反转时,母鸡性染色体仍为ZW,ZW×ZW→ZZ、2ZW、WW,WW不能存活,所以母鸡与公鸡的比为2∶1。C蜜蜂的性别决定过程的图解如下：蜂的决定性别方式蜂王：♀由受精卵发育而来—得到7天优质的蜂王浆工蜂：无性别，由受精卵发育而来—得到2、3天的蜂王浆雄蜂：♂由未受精的卵细胞发育而来雄蜂产生精子的过程：16雄蜂16消失161616精子例：蜜蜂的雄蜂由未受精的卵细胞发育而成，雌蜂是受精卵发育成的。蜜蜂的体色，褐色对黑色为显性，控制这一相对性状的基因位于常染色体上，现有褐色雄蜂与黑色蜂王（雌蜂）杂交，则F1的体色将是A.蜂王和工蜂都是黑色，雄蜂都是褐色B.蜂王和工蜂都是褐色，雄蜂都是黑色C.都是褐色D.褐色：黑色＝3：1XY染色体ⅠⅡⅢ长度：X染色体大约是Y染色体的5倍携带基因数量：X上的基因数量多于Y分区：Ⅰ：同源区:有等位基因Ⅱ：X特有区，Y上无等位基因Ⅲ：Y特有区，X上无等位基因特点：在减Ⅰ分裂的前期具有两两配对的现象，说明XY染色体是一对同源染色体伴Y染色体遗传实例：外耳道多毛症特点：①传男不传女②父传子，子传孙，子子孙孙无穷尽也典型家系图谱X、Y同源区域XAＹAXAＹaXaＹＡXaＹa雌性雄性XAXAXAXaXaXa•隐性遗传病特点：伴X染色体遗传1.男患者多于女患者2.交叉遗传、一般隔代遗传3.女病，其父其子必病•典型系谱图区分：•实例：红绿色盲、血友病•显性遗传病特点：伴X染色体遗传1.女患者多于男患者2.世代遗传3.男病，其母其女必病•典型系谱图：•实例：抗维生素D佝偻病考点：遗传系谱图中遗传病类型的判断第一步：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,则为伴Y染色体遗传。(2)典型系谱图第二步：确定是否是细胞质遗传病(1)判断依据：只要母病,子女全病；母正常,子女全正常。(2)典型系谱图第三步：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)第四步：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)•特别提醒：遗传系谱图判定口决：•父子相传为伴Y，子女同母为母系；•无中生有为隐性，隐性遗传看女病，父子有正非伴性(伴X)；•有中生无为显性，显性遗传看男病，母女有正非伴性(伴X)。第五步：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。遗传中如何设计实验确定基因位置类型：1.判断基因位于细胞质中还是细胞核中的实验设计：2.判断基因位于常染色体上还是位于X染色体上的实验设计3.判断基因位于XY的同源区段还是仅位于X染色体上的实验设计4.判断基因位于常染色体上还是位于XY的同源区段的实验设计设计方法：正交与反交已知显隐性关系：未知显隐性关系：隐性雌性×显性纯合雄性，显性纯合雌性×隐性雄性。隐性的雌性×显性的雄性隐性的纯合雌性×显性的纯合雄性。设计方法：设计方法：隐性雌性与显性的纯合雄性（或显性纯和雌性与隐性雄性）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（或侧交）获得F2，观察F2表现型情况。例1：自然界中玉米的绿色茎为稳定遗传，但在田间偶尔也会有紫色茎的玉米出现。（1）请用绿茎玉米和紫茎玉米为材料，设计一个方案判断这一性状是否由质基因控制的，写出实验方案。①实验方案：___________________________________________________________。②预测结果并得出相应结论：。①试验方案：将绿茎玉米和紫茎玉米进行正交和反交，观察子代植株茎的颜色。②预测结果并得出相应结论：无论正交反交，两者子代茎的颜色一致，则为核基因控制；无论正交反交，两者子代茎的颜色都随母本，则为质基因控制。试验设计：选择交配亲本：白♀×红♂，实验预期和相应结论为：若后代雌果蝇全为红眼，雄果蝇全为白眼，则这对基因位于X染色体上。若后代全为红眼，则为常染色体遗传。若后代雌雄都有红眼白眼，则为常染色体遗传例2：已知果蝇的红眼和白眼是一对相对性状（红眼W显性，白眼w隐性），且雌雄果蝇均有红眼和白眼类型。现有若干红眼和白眼的雌雄果蝇，如何利用一次杂交实验即可证明这对基因位于常染色体上还是X染色体上？例3：假设残翅果蝇是由于遗传物质改变引起的，现有一定数量的纯种长翅和纯种残翅果蝇，请通过一代杂交实验来确定该性状是伴X遗传还是常染色体遗传，并对可能出现的结果进行分析。①实验设计：纯合长翅雌性×纯合残翅雄性，纯合残翅雌性×纯合长翅雄性。②结果预测及结论：A.若两组杂交结果均是长翅或残翅，则该基因位于细胞核内的常染色体上。B.若两组杂交结果不同，且子代性状的表现与性别有关，则该基因位于细胞核内的X染色体上。例4：科学家研究黑腹果蝇时发现，刚毛基因（B）对截毛基因（b）为显性。若这对等位基因存在于X、Y染色体上的同源区段，则刚毛果蝇可表示为XBYB或XBYb或XbYB；若仅位于X染色体上，则刚毛果蝇只能表示为XBY。现有各种纯种果蝇若干，可利用一次杂交实验来推断这对等位基因是位于X、Y染色体的同源区段还是仅位于X染色体上。请设计试验过程。(1)实验设计：纯合的截毛雌性×纯合的刚毛雄性。(2)结果预测及结论：A.若子代中的个体全表现为显性性状，则基因位于XY的同源区段。♀XbXb×♂XBYB→XBXb、XbYBB.若子代中雌性全表现为显性性状，雄性全表现为隐性性状，则基因位于X染色体上。♀XbXb×♂XBY→XBXb、XbY例5：果蝇红眼（A）对白眼（a）为显性性状，现有雌、雄果蝇均有红眼和白眼，且均为纯合体，已知控制该性状的基因可能位于常染色体上或X、Y染色体的同源区段，如何设计实验方案以确定该基因的位置。（1)实验设计：白眼雌性与红眼雄性杂交获得的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：A.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。P:♀aa×♂AA→F1:AaF1:♀Aa×♂Aa→F2:AA、Aa、aaB.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，且各占1/2，则该基因位于XY的同源区段上。P:♀XaXa×♂XAYA→F1：XAXa、XaYAF1:♀XAXa×♂XaYA→F2:XAXa、XaXa、XAYA、XaYA方法一：（1)实验设计：红眼雌性与白眼雄性杂交获得的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：A.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。P:♀AA×♂aa→F1:AaF1:♀Aa×♂Aa→F2:AA、Aa、aaB.若F2中雌性个体全表现为显性性状，雄性个体中既有显性性状又有隐性性状，且各占1/2，则该基因位于XY的同源区段上。P:♀XAXA×♂XaYa→F1：XAXa、XAYaF1:♀XAXa×♂XAYa→F2:XAXA、XAXa、XAYa、XaYa方法二方法3假设分析逆向推断法：假设位于X染色体上，分析现象结果；假设位于常染色体上，分析现象结果；将得到结果作为条件，若出现某一相应情况，即确定基因在X染色体或常染色体上。【样题】(实验设计)从一个自然果蝇种群中选出一部分未交配过的灰色和黄色两种体色的果蝇，这两种体色的果蝇数量相等，每种体色的果蝇雌雄各半。已知灰色和黄色这对相对性状受一对等位基因控制，所有果蝇均都正常生活，性状的分离符合遗传的基本规律。请回答下列问题：•(1)确定某性状由细胞核基因决定，还是由细胞质基因决定，可采用的杂交方法是______•(2)如果控制体色的基因位于常染色体上，则该自然果蝇种群中控制体色的基因型有______种；如果控制体色的基因位于X染色体上，则种群中控制体色的基因型有________种。•(3)现用两个杂交组合：灰色雌蝇×黄色雄蝇、黄色雌蝇×灰色雄蝇，只做一代杂交试验，每个杂交组合选用多对果蝇。推测两个杂交组合的子一代可能出现的性状，并以此为依据，对哪一种体色为显性性状，以及控制体色的基因位于X染色体上还是常染色体上这两个问题，做出相应的推断。(要求：只写出子一代的性状表现和相应推断的结论)______________________________________•常染色体遗传与性别无关，而伴性遗传均会表现出性状和性别相关联的特点，伴X遗传还表现出交叉遗传的特点，可以根据这一方法来区分常染色体遗传和伴性遗传。•答案：(1)正交和反交(2)35(3)•如果两个杂交组合的子一代中都是黄色个体多于灰色个体，并且体色的遗传与性别无关，则黄色为显性，基因位于常染色体上。•如果两个杂交组合的子一代中都是灰色个体多于黄色个体，并且体色的遗传与性别无关，则灰色为显性，基因位于常染色体上。•如果在杂交组合灰色雌蝇×黄色雄蝇中，子一代中的雄性全部表现灰色，雌性全部表现黄色；在杂交组合黄色雌蝇×灰色雄蝇中，子一代中的黄色个体多于灰色个体，则黄色为显性，基因位于X染色体上。•如果在杂交组合黄色雌蝇×灰色雄蝇中，子一代中的雄性全部表现黄色，雌性全部表现灰色；在杂交组合灰色雌蝇×黄色雄蝇中，子一代中的灰色个体多于黄色个体，则灰色为显性，基因位于X染色体上。