第2、3節(jié)　基因在染色體上　伴性遺傳

1、第2、3節(jié)基因在染色體上伴性遺傳 一、薩頓的假說 1.內(nèi)容:基因是由染色體攜帶著從親代傳遞給下一代的,即基因就在染 色體上。 2.原因:基因和染色體行為存在著明顯的平行關(guān)系。 (1)基因在雜交過程中保持完整性和獨(dú)立性。染色體在配子形成和受 精過程中,也有相對穩(wěn)定的形態(tài)結(jié)構(gòu)。 第2、3節(jié)基因在染色體上伴性遺傳 (2)在體細(xì)胞中基因成對存在,染色體也成對存在。在配子中成對的 基因只有一個(gè),成對的染色體也只有一條。 (3)體細(xì)胞中成對的基因一個(gè)來自父方,一個(gè)來自母方,同源染色體也 是如此。 (4)非等位基因在形成配子時(shí)自由組合,非同源染色體在減數(shù)第一次 分裂后期也是自由組合的。 二、基因位于染色體上

2、的實(shí)驗(yàn)證據(jù) 1.實(shí)驗(yàn)過程及現(xiàn)象 (1)過程: 第2、3節(jié)基因在染色體上伴性遺傳 P:紅眼()白眼()F1:紅眼(和)F2:紅眼(和 )、白眼() 3 4 1 4 (2)現(xiàn)象:白眼性狀的表現(xiàn)總是與性別相聯(lián)系。 2.實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的解釋 第2、3節(jié)基因在染色體上伴性遺傳 性別 項(xiàng)目 女性男性 基因型XBXBXBXbXbXbXBYXbY 表現(xiàn)型正常正常 (攜帶者) 色盲正常色盲 (3)遺傳特點(diǎn):男性患者多于女性;往往有隔代遺傳現(xiàn)象;女性患 者的兒子一定患病;男性紅綠色盲基因只能從母親那里傳來,以后 只能傳給女兒。 第2、3節(jié)基因在染色體上伴性遺傳 3.抗維生素D佝僂病 (1)遺傳病類型:伴X顯性遺傳病。

3、(2)患者的基因型:女性:XDXD、XDXd;男性:XDY。 (3)遺傳特點(diǎn):女性患者多于男性;具有世代連續(xù)性;男性患者的 母親一定患病,女兒一定患病。 伴性遺傳與常染色體上基因的傳遞特點(diǎn)有哪些異同點(diǎn)? 提示:(1)相同點(diǎn):隱性遺傳為隔代、不連續(xù);顯性遺傳為連續(xù)遺傳。 思考感悟 提示提示 第2、3節(jié)基因在染色體上伴性遺傳 (2)不同點(diǎn):常染色體上顯、隱性基因控制的遺傳現(xiàn)象無性別傾向,在 子代男女中表現(xiàn)概率相同;伴性遺傳中,Y染色體上的基因只在雄性個(gè) 體表現(xiàn),為限雄遺傳;X染色體上的隱性基因控制的遺傳現(xiàn)象有明顯的 交叉遺傳和男性患者多于女性的特點(diǎn);X染色體上的顯性基因控制的 遺傳現(xiàn)象也有交叉遺傳

4、特點(diǎn),但男性患者少于女性。 1.基礎(chǔ)判斷: (1)人體的性別決定始于青春期。( ) 第2、3節(jié)基因在染色體上伴性遺傳 (2)XY型、性別決定的生物體細(xì)胞內(nèi)含有兩條異型的性染色體。 ( ) (3)女性攜帶的紅綠色盲基因不可能來源于祖父。( ) (4)雙親表現(xiàn)正常,生出一個(gè)患病女兒為常染色體隱性遺傳病。（ ） (5)某女性色盲患者,其祖母肯定是色盲基因攜帶者。( ) 答案:(1) (2) (3) (4) (5) 解析解析 第2、3節(jié)基因在染色體上伴性遺傳 2.關(guān)于基因和染色體關(guān)系的敘述,正確的是( ) A.基因全部在染色體上 B.基因在染色體上呈線性排列 C.一條染色體上只有一個(gè)基因 D.染色體就

5、是由基因組成的 答案:B 解析解析 第2、3節(jié)基因在染色體上伴性遺傳 3.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.黑猩猩等哺乳動(dòng)物也有X染色體 答案:C 解析解析 第2、3節(jié)基因在染色體上伴性遺傳 4.已知果蠅中,灰身與黑身為一對相對性狀(顯性基因用B表示,隱性基 因用b表示);直毛與分叉毛為一對相對性狀(顯性基因用F表示,隱性基 因用f表示)。兩只親代果蠅雜交得到以下子代類型和比例: 請回答: 灰身、直毛灰身、分叉 毛 黑身、直毛黑身、分叉 毛 雌蠅3/401/40 雄蠅3/

6、83/81/81/8 第2、3節(jié)基因在染色體上伴性遺傳 (1)控制灰身與黑身的基因位于 ;控制直毛與分叉毛的基因 位于 。 (2)親代果蠅的表現(xiàn)型為 、 。 (3)親代果蠅的基因型為 、 。 (4)子代表現(xiàn)型為灰身直毛的雌蠅中,純合體與雜合體的比例為 。 (5)子代雄蠅中,灰身分叉毛的基因型為 、 ;黑身直 毛的基因型為 。 答案:(1)常染色體X染色體 (2)雌蠅灰身直毛、雄蠅灰身直毛 (3)BbXFXfBbXFY (4)1 5 (5)BBXfYBbXfYbbXFY 解析解析 第2、3節(jié)基因在染色體上伴性遺傳 要點(diǎn)一 對伴性遺傳的理解和應(yīng)用 1.伴性遺傳是由于異型性染色體之間存在非同源區(qū)段

7、第2、3節(jié)基因在染色體上伴性遺傳 (1)在同源區(qū)段中,X和Y染色體都有等位基因,在遺傳上遵循基因的分 離定律,X與Y分離的同時(shí),等位基因也分離。 (2)在非同源區(qū)段中,基因可能只存在于X或Y上,若只在Y染色體上,則 為伴Y遺傳限雄遺傳。若只在X染色體上,則為伴X遺傳。 2.伴性遺傳的分析方法 先寫出親本和子代的性染色體及性染色體上的基因,然后利用伴性遺 傳的特點(diǎn)分析填充。 (1)正推法:利用親本分析子代。 第2、3節(jié)基因在染色體上伴性遺傳 如一個(gè)母親患紅綠色盲的家庭所生子女中患此病的概率是多少? 分析過程如下: XbXbXBYXbXbXBYXbXbXBY X-X-X-YX-X-XbYXBXbX

8、bY (2)反推法:利用子代分析親本。 如正常雙親有紅綠色盲孩子,雙親的基因型是什么? 第2、3節(jié)基因在染色體上伴性遺傳 分析過程如下: XBX-XBYXBX_bXBYXBX_bXBY 患者患者XbY (3)綜合分析法:親本與子代之間相互推導(dǎo)。 如正常雙親生色盲患者,再生一色盲男孩的概率是多少? 分析方法應(yīng)該是上述兩種方法的反復(fù)利用,先利用反推法判斷親本的 基因型,然后再利用親本判斷子代。 第2、3節(jié)基因在染色體上伴性遺傳 【典題例析】 某對表現(xiàn)型正常的夫婦生出了一個(gè)患紅綠色盲的兒子 和一個(gè)表現(xiàn)型正常的女兒,該女兒與一個(gè)表現(xiàn)型正常的男子結(jié)婚,生 出一個(gè)紅綠色盲基因攜帶者的概率是( ) A.1/

9、2B.1/4 C.1/6D.1/8 答案試解:D 解析:表現(xiàn)型正常的夫婦生出了一個(gè)患紅綠色盲的兒子和一個(gè)表現(xiàn)型 正常的女兒,該女兒為致病基因攜帶者的概率為1/2,與一個(gè)表現(xiàn)型正 常的男子結(jié)婚,生出一個(gè)紅綠色盲基因攜帶者的概率是1/21/4=1/8。 解析解析 第2、3節(jié)基因在染色體上伴性遺傳 規(guī)律方法:伴性遺傳相關(guān)概率計(jì)算的解題基本思路: (1)斷方式:紅綠色盲為伴X染色體隱性遺傳病。 (2)導(dǎo)組成:由“正常的夫婦生出了一個(gè)紅綠色盲的兒子”可知該正 常的夫婦為XBXbXBY,他們所生的“一個(gè)表現(xiàn)型正常的女兒”為 XBXB、XBXb。正常男子為XBY。 (3)算概率:該女兒與一個(gè)表現(xiàn)型正常的男子

10、結(jié)婚,即(1/2XBXB、1/2 1 2 1 2 XBXb)XBY1/8XBXb。 第2、3節(jié)基因在染色體上伴性遺傳 遺傳系譜圖中遺傳病遺傳方式判斷 1.確定是否為伴Y遺傳 (1)若系譜圖中,所有男患者之子均患病,而女兒正常,則為伴Y遺傳。 如圖。 (2)若系譜圖中,患者有男有女,則不是伴Y遺傳。 要點(diǎn)二 第2、3節(jié)基因在染色體上伴性遺傳 即伴Y遺傳“傳男不傳女”,出現(xiàn)反例即可否決。 2.確定是顯性遺傳病還是隱性遺傳病 (1)無病的雙親,所生的孩子中有患者,一定是隱性遺傳病,如圖1。 (2)有病的雙親,所生的孩子中出現(xiàn)無病的,一定是顯性遺傳病,如圖2。 3.確定是常染色體遺傳還是伴X遺傳 第2

11、、3節(jié)基因在染色體上伴性遺傳 (1)在已確定是隱性遺傳的系譜中 若女患者的父親和兒子都患病,則為伴X隱性遺傳,如圖A,實(shí)例:紅 綠色盲、血友病。 若女患者的父親和兒子中有正常的,則為常染色體隱性遺傳,如圖B。 第2、3節(jié)基因在染色體上伴性遺傳 (2)在已確定是顯性遺傳的系譜中 若男患者的母親和女兒都患病,則為伴X顯性遺傳,如圖C。實(shí)例:抗 VD佝僂病。 若男患者的母親和女兒中有正常的,則為常染色體顯性遺傳,如圖D。 第2、3節(jié)基因在染色體上伴性遺傳 4.不能確定的類型 若系譜圖中無上述特征,就只能做不確定判斷,只能從可能性大小方 面推測。 (1)若該病在代與代之間呈連續(xù)性,則該病很可能為顯性遺

12、傳; (2)若系譜圖中的患者無性別差異,男、女患病的各占,則該病很可 能是常染色體上的基因控制的遺傳病; (3)若系譜圖中的患者有明顯的性別差異,男、女患者相差較大,則該 病很可能是性染色體上的基因控制的遺傳病。它又分以下三種情況: 1 2 第2、3節(jié)基因在染色體上伴性遺傳 若系譜圖中患者男性明顯多于女性,則該病更可能是伴X染色體的 隱性遺傳病。 若系譜圖中患者女性明顯多于男性,則該病更可能是伴X染色體的 顯性遺傳病。 若系譜圖中,每個(gè)世代表現(xiàn)為:父親有病,兒子全病,女兒正常,患者只 在男性中出現(xiàn),則更可能是伴Y染色體遺傳病(由只位于Y染色體上的 基因控制的遺傳病)。 第2、3節(jié)基因在染色體上

13、伴性遺傳 【典題例析】 如圖為某家族甲、乙兩種遺傳病的系譜圖。甲遺傳病 由一對等位基因(A、a)控制,乙遺傳病由另一對等位基因(B、b)控制, 這兩對等位基因獨(dú)立遺傳。已知4攜帶甲遺傳病的致病基因,但不 攜帶乙遺傳病的致病基因。 第2、3節(jié)基因在染色體上伴性遺傳 回答問題: (1)甲遺傳病的致病基因位于 (填“X”“Y”或“常”)染色 體上,乙遺傳病的致病基因位于 (填“X”“Y”或“?！? 染色體上。 (2)2的基因型為 ,3的基因型為 。 (3)若3和4再生一個(gè)孩子,則這個(gè)孩子為同時(shí)患甲、乙兩種遺傳病 男孩的概率是 。 (4)若1與一個(gè)正常男性結(jié)婚,則他們生一個(gè)患乙遺傳病男孩的概率 是 。

14、 第2、3節(jié)基因在染色體上伴性遺傳 (5)1的這兩對等位基因均為雜合的概率是 。 解析:(1)由1和2正常生有2患甲病,可排除Y染色體遺傳,并可確 定為隱性遺傳病。根據(jù)女性患病而其兒子3正常,可排除X染色體 隱性遺傳,故可確定甲病為常染色體隱性遺傳病;根據(jù)3和4正常,生 有2(或3)孩子患乙病,可排除Y染色體遺傳,并可確定為隱性遺傳 病。根據(jù)4不攜帶乙遺傳病的致病基因,可排除常染色體隱性遺傳 。故可確定乙病為伴X染色體隱性遺傳病。 解析解析 第2、3節(jié)基因在染色體上伴性遺傳 (2)由1病(aa)可推知2為Aa。根據(jù)1和2正常,可推知2為AA 或Aa。4攜帶甲遺傳病的致病基因,而3與4所生四個(gè)孩

15、子都不 患甲病,3最可能是純合子AA,但并不能足以排除為雜合子Aa的可 能。2的乙病致病基因Xb只能來自3,可知3為XBXb。1正常,3 乙病致病基因Xb只能來自2,可知2為XBXb。故2基因型是 AaXBXb,3的基因型是AAXBXb或AaXBXb。 1 3 2 3 (3)3為AA、Aa,4為Aa,子代患甲病的概率為2/31/4=1/6;3為 XBXb,4為XBY,子代為患乙病男孩的概率為1/4。故3和4再生一 1 3 2 3 第2、3節(jié)基因在染色體上伴性遺傳 個(gè)孩子,則這個(gè)孩子為同時(shí)患甲、乙兩種遺傳病男孩的概率是1/61/ 4=1/24。 (4)由3為XBXb和4XBY可推知1為XBXB、

16、XBXb。1與正常男 子(XBY)結(jié)婚,他們生一個(gè)患乙遺傳病男孩的概率是1/21/4=1/8。 (5)1為XBXb的概率為1/2,由3為AA、Aa,4為Aa,(AA、Aa ) AaAA、Aa、aa,即AA Aa aa=2 3 1,在正常中是Aa的 概率是3/5,故1的這兩對等位基因均為雜合的概率是1/23/5=3/10。 1 2 1 2 1 3 2 3 1 3 2 3 1 3 1 2 1 6 答案:(1)常X (2)AaXBXbAAXBXb或AaXBXb 第2、3節(jié)基因在染色體上伴性遺傳 (3)1/24 (4)1/8 (5)3/10 規(guī)律方法:系譜圖審題要六看: 一看性狀。若有多對性狀,要分開

17、判斷分析。 二看圖注。如甲病用斜線、乙病用涂黑表示。 三看基因。如甲病受A、a控制,乙病受B、b控制,可將基因標(biāo)注在圖 注旁邊。 四看上下。 第2、3節(jié)基因在染色體上伴性遺傳 對于某些個(gè)體的基因型,要通過親代和子代共同來確定。 五看已生未生。特別注意“1/3和1/4”的區(qū)別。 六看題干。注意與題干中的信息結(jié)合。 第2、3節(jié)基因在染色體上伴性遺傳 判斷基因位置的遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn) 1.X、Y染色體上基因的遺傳規(guī)律 (1)位于片段上的基因:在X染色體片段上的基因在Y染色體片 段可以找到對應(yīng)的等位基因或相同基因;此區(qū)段的基因遵循基因的分 離定律。 第2、3節(jié)基因在染色體上伴性遺傳 (2)位于1片段上的基因:

18、伴Y遺傳,X染色體上沒有其對應(yīng)的等位基 因或相同基因。基因隨著Y染色體傳遞,當(dāng)雄性出現(xiàn)某種類型的性狀, 會表現(xiàn)出代代相傳;雌性中不會出現(xiàn)這種類型的性狀。 (3)位于2片段上的基因:伴X遺傳,Y染色體上沒有其對應(yīng)的等位基 因或相同基因?；螂S著X染色體傳遞,如人類血友病基因的傳遞。 2.常染色體遺傳與XY同源區(qū)段遺傳的區(qū)別 片段雖然屬于X、Y同源區(qū)段,但是由于是在性染色體上,所以與常 染色體的遺傳規(guī)律不一致。以多對純合親本顯隱為例,再選擇 F1顯與隱測交,設(shè)由A、a等位基因控制,遺傳圖解分析如下: 第2、3節(jié)基因在染色體上伴性遺傳 第2、3節(jié)基因在染色體上伴性遺傳 若F2雌雄個(gè)體既有顯性性狀,又

19、有隱性性狀,則為常染色體遺傳;若F2 雌性個(gè)體均為隱性性狀,雄性個(gè)體均為顯性性狀,則為XY同源區(qū)段遺 傳。 3.伴X遺傳與XY同源區(qū)段遺傳的區(qū)別 (1)以多對純合親本顯隱為例,設(shè)由A、a等位基因控制,遺傳圖 解分析如下: 第2、3節(jié)基因在染色體上伴性遺傳 若子代雌性個(gè)體均為顯性性狀,雄性個(gè)體均為隱性性狀,則為伴X遺 傳;若子代雌雄個(gè)體均為顯性性狀,則為XY同源區(qū)段遺傳。 (2)以多對親本顯顯(雜合子)為例,設(shè)由A、a等位基因控制,遺傳 圖解分析如下: 第2、3節(jié)基因在染色體上伴性遺傳 若子代雌性個(gè)體均為顯性性狀,雄性個(gè)體既有顯性性狀,又有隱性性 狀,則為伴X遺傳;若子代雌性個(gè)體既有顯性性狀,又

20、有隱性性狀,雄性 個(gè)體均為顯性性狀,則為XY同源區(qū)段遺傳。 【對點(diǎn)訓(xùn)練】 科學(xué)家研究黑腹果蠅時(shí)發(fā)現(xiàn),剛毛基因(B)對截剛毛基 因(b)為完全顯性。若這對等位基因存在于X、Y染色體上的同源區(qū) 段,則剛毛雄果蠅可表示為XBYB或XBYb或XbYB,若僅位于X染色體上, 則只能表示為XBY?，F(xiàn)有各種純種果蠅若干,請利用一次雜交實(shí)驗(yàn)來 第2、3節(jié)基因在染色體上伴性遺傳 推斷這對等位基因是位于X、Y染色體上的同源區(qū)段還是僅位于X染 色體上,請寫出遺傳圖解,并簡要說明推斷過程。 答案: 用截剛毛的雌果蠅與純種剛毛雄果蠅雜交,若子代雄果蠅表現(xiàn)為剛 毛,則此對基因位于X、Y染色體上的同源區(qū)段;若子代雄果蠅表現(xiàn)

21、為 截剛毛,則此對基因僅位于X染色體上。 第2、3節(jié)基因在染色體上伴性遺傳 拓展:設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)確認(rèn)基因在常染色體上還是在X染色體上 (1)若性狀顯隱性已知,選擇隱性雌性個(gè)體()與顯性雄性個(gè)體()雜 交,據(jù)子代性狀表現(xiàn)是否與性別相聯(lián)系予以確認(rèn)。 隱性性狀()顯性性狀() 若雄性子代中有顯性性狀(或雌性子代中有隱性性狀) 可確認(rèn)基因不在X染色體上(或確認(rèn)基因應(yīng)在常染色體上) 第2、3節(jié)基因在染色體上伴性遺傳 (2)若性狀顯隱性是未知的,則可設(shè)計(jì)正反交實(shí)驗(yàn)確認(rèn)基因在常染色 體上,還是在X染色體上正反交結(jié)果相同時(shí),基因位于常染色體 上,正反交結(jié)果不同時(shí),基因位于X染色體上。 第2、3節(jié)基因在染色體上伴性遺

22、傳 1.下圖為患紅綠色盲的某家族系譜圖,其中7號的致病基因來自（ ） A.1號B.2號 C.3號D.4號 第2、3節(jié)基因在染色體上伴性遺傳 解析:紅綠色盲是位于X染色體上的隱性遺傳病。7號個(gè)體的色盲基 因直接來自母親(5號),根據(jù)系譜圖,1號不患病,說明5號的色盲基因來 自2號。 答案:B 第2、3節(jié)基因在染色體上伴性遺傳 2.已知紅綠色盲基因(b)及其等位基因(B)均位于X染色體上,一個(gè)男孩 及其妹妹都是紅綠色盲患者,其弟弟正常,則該男孩雙親可能的基因 型是( ) A.XBXb、XBYB.XBXB、XbY C.XBXb、XbYD.XbXb、XBY 解析:男孩妹妹的基因型為XbXb,Xb分別來

23、自父親和母親。男孩弟弟 的基因型為XBY,其中XB只能來自母親,所以他們雙親的基因型為 XBXb、XbY。 答案:C 解析解析 第2、3節(jié)基因在染色體上伴性遺傳 3.在一個(gè)家庭中,父親、母親均不患白化病,他們有一個(gè)色覺正常但患 白化病的男孩和一個(gè)患紅綠色盲的女孩,則下一個(gè)孩子同時(shí)患紅綠色 盲和白化病的概率是( ) A.1/4B.1/8C.1/16D.1/32 解析:由父親、母親均不患白化病,生有白化孩子,可知父親、母親均 為Aa,他們再生一個(gè)白化病孩子的概率為1/4;由色覺正常男孩(XBY) 和紅綠色盲女孩(XbXb)可知,父親為XbY,母親為XBXb,他們再生一個(gè)患 紅綠色盲孩子的概率為1/

24、2。故他們下一個(gè)孩子同時(shí)患紅綠色盲和白 化病的概率是1/21/4=1/8。 答案:B 解析解析 第2、3節(jié)基因在染色體上伴性遺傳 4.正常蠶幼蟲的皮膚不透明是由顯性基因A控制的。油蠶幼蟲的皮 膚透明如油紙(可以看到內(nèi)部器官)是由隱性基因a控制的,A對a是顯 性,它們都位于Z染色體上。以下哪一個(gè)雜交組合方案,能在幼蟲時(shí)就 可以根據(jù)皮膚特征,很容易地把雌雄幼蠶區(qū)分開來( ) A.ZAZAZAWB.ZAZAZaW C.ZAZaZAWD.ZaZaZAW 解析:ZaZa(雄性油蠶)與ZAW(雌性正常蠶)交配,子代中凡正常蠶均為 雄性(ZAZa),凡油蠶均為雌性(ZaW)。 答案:D 解析解析 第2、3節(jié)基因在染色體上伴性遺傳 5.一只雌鼠的一條染色體上某基因發(fā)生了突變,使野生型變?yōu)橥蛔冃?性狀。該雌鼠與野生型雄鼠雜交,F1的雌、雄中均既有野生型,又有 突變型。若要通過一次雜交實(shí)驗(yàn)鑒別突變基因在X染色體上還是在 常染色體上,選擇雜交