高三生物二輪復(fù)習(xí)課件專題11《常染色體遺傳、從性遺傳、伴性遺傳、表觀遺傳》知識(shí)解讀及實(shí)例分析

《常染色體遺傳、從性遺傳、伴性遺傳、表觀遺傳》知識(shí)解讀及實(shí)例分析例析、戈謝病是患者由于缺乏β－葡糖苷酶－葡糖腦苷脂酶，從而引起不正常的葡萄糖腦苷脂在細(xì)胞內(nèi)積聚所致，患者肝脾腫大。如圖是用凝膠電泳的方法得到的某患者家系帶譜，據(jù)圖分析下列推斷不正確的是(

)A．該病為常染色體隱性遺傳病B．2號(hào)為該病攜帶者，5號(hào)為雜合子的概率是2/3C．1號(hào)和2號(hào)再生一個(gè)正常男孩的概率是3/8D．該病可通過測(cè)羊水中酶的活性和B超檢查來進(jìn)行產(chǎn)前診斷一、常染色體遺傳1、特點(diǎn)：控制性狀的基因在常染色體上，一般性狀表現(xiàn)與性別無關(guān)。B例析1、由基因D和d控制的A和B兩種表現(xiàn)型是一對(duì)相對(duì)性狀，它們可能是常染色體的從性遺傳(雄果蠅的A表現(xiàn)型為顯性，雌雄個(gè)體只是雜合體的表現(xiàn)型不同)、伴X染色體遺傳、伴Y染色體遺傳。為了確定其遺傳方式，某同學(xué)用A表現(xiàn)型的雄果蠅(不含等位基因)和B表現(xiàn)型的雌果蠅(不含等位基因)雜交，結(jié)果發(fā)現(xiàn)后代中雄性都是A表現(xiàn)型，后代中雌性都是B表現(xiàn)型：(1)該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)可以說明該性狀不是__________遺傳。(2)利用該同學(xué)的材料，參考該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)，在下一步實(shí)驗(yàn)中你應(yīng)該如何改進(jìn)才能達(dá)到本實(shí)驗(yàn)的目的？(雜交實(shí)驗(yàn)的雌蠅需用未交配過的雌蠅)實(shí)驗(yàn)步驟和預(yù)期結(jié)果：伴X染色體

讓該同學(xué)得到的F1果蠅隨機(jī)交配得F2，若F2的雄果蠅中的A表現(xiàn)型∶B表現(xiàn)型＝3∶1，雌果蠅中的A表現(xiàn)型∶B表現(xiàn)型＝1∶3，則為常染色體的從性遺傳；若F2的雄果蠅都是A表現(xiàn)型，雌果蠅都是B表現(xiàn)型，則為伴Y染色體遺傳二、從性遺傳1、特點(diǎn)：性狀表現(xiàn)雖然在雌雄個(gè)體中不同，但控制性狀的基因是在常染色體上，只是基因表達(dá)受激素的影響。與伴性遺傳有本質(zhì)區(qū)別，但在寫后代表現(xiàn)型時(shí)應(yīng)該分雌雄寫。例析2、食指長(zhǎng)于無名指為長(zhǎng)食指，反之為短食指，該相對(duì)性狀由常染色體上一對(duì)等位基因控制（TS表示短食指基因，TL表示長(zhǎng)食指基因。）此等位基因表達(dá)受性激素影響，TS在男性為顯性，TL在女性為顯性。若一對(duì)夫婦均為短食指，所生孩子既有長(zhǎng)食指又有短食指，則該夫婦再生一個(gè)孩子是長(zhǎng)食指的概率為（

）A.3/4B.1/3C.1/2D.1/4

D點(diǎn)評(píng)：從題意可知，短食指的夫婦中，男性中至少有一個(gè)短食指基因TS_，女性中為純合子TSTS，后代中有長(zhǎng)食指出現(xiàn)，說明親代男性的基因型為TSTL，根據(jù)題意可知，后代中基因型為TSTS和TSTL，在男性中均為短食指，在女性中TSTS為短食指，TSTL為長(zhǎng)食指，所以長(zhǎng)食指概率為1/4。

三、伴性遺傳1、種類及特點(diǎn)：(1)X、Y染色體的來源及傳遞規(guī)律：①男性(XY)：X只能傳給女兒，Y則傳給兒子。②女性(XX)：任何一條既可來自母親，也可來自父親。向下一代傳遞時(shí)，任何一條既可傳給女兒，又可傳給兒子。(2)僅在X染色體上基因的遺傳特點(diǎn)：①伴X染色體顯性遺傳病的特點(diǎn)a.發(fā)病率女性高于男性；b.世代遺傳；c.男患者的母親和女兒一定患病②伴X染色體隱性遺傳病的特點(diǎn)a.發(fā)病率男性高于女性；b.隔代交叉遺傳；c.女患者的父親和兒子一定患病(3)X、Y染色體同源區(qū)段遺傳特點(diǎn)：①涉及同源區(qū)段的基因型女性為XAXA、XAXa、XaXa，男性為

。(基因用A、a表示)②遺傳性狀與性別的關(guān)系如下XAYA、XAYa、XaYA、XaYa

（4）僅在Y上：X染色體上無控制該性狀的基因，無顯隱性之分，父?jìng)髯?，子傳孫，子子孫孫無窮盡。例析1、等位基因A和a可能位于X染色體上，也可能位于常染色體上。假定某女孩的基因型是XAXA或AA，其祖父的基因型是XAY或Aa，祖母的基因型是XAXa或Aa，外祖父的基因型是XAY或Aa，外祖母的基因型是XAXa或Aa。不考慮基因突變和染色體變異，請(qǐng)回答下列問題：(1)如果這對(duì)等位基因位于常染色體上，能否確定該女孩的2個(gè)顯性基因A來自于祖輩4人中的具體哪兩個(gè)人？為什么？(2)如果這對(duì)等位基因位于X染色體上，那么可判斷該女孩兩個(gè)XA中的一個(gè)必然來自于____(填“祖父”或“祖母”)，判斷依據(jù)是___________________________________；此外，________(填“能”或“不能”)確定另一個(gè)XA來自于外祖父還是外祖母。

不能，女孩AA中的一個(gè)A必然來自于父親，但因?yàn)樽娓负妥婺付己蠥，故無法確定父親傳給女兒的A是來自于祖父還是祖母；另一個(gè)A必然來自于母親，也無法確定母親傳給女兒的A是來自于外祖父還是外祖母。祖母該女孩的一個(gè)XA來自父親，而父親的XA一定來自于祖母不能例析2、以下兩對(duì)基因與雞羽毛的顏色有關(guān)：蘆花羽基因B對(duì)全色羽基因b為顯性，位于Z染色體上，而W染色體上無相應(yīng)的等位基因；常染色體上基因T的存在是B或b表現(xiàn)的前提，tt時(shí)為白色羽。各種羽色表型見下圖。請(qǐng)回答下列問題：(1)雞的性別決定方式是_____型。(2)雜交組合TtZbZb×ttZBW子代中蘆花羽雄雞所占比例為_____，用該蘆花羽雄雞與ttZBW雜交，預(yù)期子代中蘆花羽雌雞所占比例為_____。(3)一只蘆花羽雄雞與ttZbW雜交，子代表現(xiàn)型及其比例為蘆花羽∶全色羽＝1∶1，則該雄雞基因型為_________。(4)一只蘆花羽雄雞與一只全色羽雌雞交配，子代中出現(xiàn)了2只蘆花羽、3只全色羽和3只白色羽雞，兩個(gè)親本的基因型為________________，其子代中蘆花羽雌雞所占比例理論上為

。(5)雛雞通常難以直接區(qū)分雌雄，蘆花羽雞的雛雞具有明顯的羽色特征(絨羽上有黃色頭斑)。如采用純種親本雜交，以期通過絨羽來區(qū)分雛雞的雌雄，則親本雜交組合有(寫出基因型)______________________________________________。ZW1/41/8TTZBZb

TtZBZb×TtZbW3/16TTZbZb×TTZBW；TTZbZb×ttZBW；ttZbZb×TTZBW例析3、（1）一般來說,對(duì)于性別決定為XY型的動(dòng)物群體而言,當(dāng)一對(duì)等位基因(如A/a)位于常染色體上時(shí),基因型有

種;當(dāng)其僅位于X染色體上時(shí),基因型有

種;當(dāng)其位于X和Y染色體的同源區(qū)段時(shí)(如圖5-16-13所示),基因型有

種。（2）現(xiàn)有各種表現(xiàn)型的純種雌雄個(gè)體若干，期望利用一次雜交實(shí)驗(yàn)來推斷抗病基因（顯性）是位于X、Y染色體的同源區(qū)段還是（僅）位于X染色體上，則所選用的母本和父本的表現(xiàn)型應(yīng)分為

。預(yù)測(cè)該實(shí)驗(yàn)結(jié)果并推測(cè)相應(yīng)結(jié)論：

①

，則這種基因位于X、Y染色體上的同源區(qū)段；

②

，則這種基因只位于X染色體上。357不抗?。ù菩裕量共。ㄐ坌裕?/p>

若子代雌性和雄性均表現(xiàn)為抗病若子代雌性均表現(xiàn)為抗病，雄性均表現(xiàn)為不抗病例析4、E2果蠅的眼色由兩對(duì)獨(dú)立遺傳的基因(A、a和B、b)控制，其中B、b僅位于X染色體上。A和B同時(shí)存在時(shí)果蠅表現(xiàn)為紅眼，B存在而A不存在時(shí)為粉紅眼，其余情況為白眼。(1)一只純合粉紅眼雌果蠅與一只白眼雄果蠅雜交，F(xiàn)1代全為紅眼。①親代雌果蠅的基因型為________，F(xiàn)1代雌果蠅能產(chǎn)生________種基因型的配子。②將F1代雌雄果蠅隨機(jī)交配，所得F2代粉紅眼果蠅中雌雄比例為________，在F2代紅眼雌果蠅中雜合子占的比例為________。(2)果蠅體內(nèi)另有一對(duì)基因T、t，與基因A、a不在同一對(duì)同源染色體上。當(dāng)t基因純合時(shí)對(duì)雄果蠅無影響，但會(huì)使雌果蠅性反轉(zhuǎn)成不育的雄果蠅。讓一只純合紅眼雌果蠅與一只白眼雄果蠅雜交，所得F1代的雌雄果蠅隨機(jī)交配，F(xiàn)2代雌雄比例為3∶5，無粉紅眼出現(xiàn)。①T、t基因位于________染色體上，親代雄果蠅的基因型為________。②F2代雄果蠅中共有______種基因型，其中不含Y染色體的個(gè)體所占比例為________。③用帶熒光標(biāo)記的B、b基因共有的特異序列作探針，與F2代雄果蠅的細(xì)胞裝片中各細(xì)胞內(nèi)染色體上B、b基因雜交，通過觀察熒光點(diǎn)的個(gè)數(shù)可確定細(xì)胞中B、b基因的數(shù)目，從而判斷該果蠅是否可育。在一個(gè)處于有絲分裂后期的細(xì)胞中，若觀察到

個(gè)熒光點(diǎn)，則該雄果蠅可育；若觀察到________個(gè)熒光點(diǎn)，則該雄果蠅不育。2

aaXBXB

42：15/6常ttAAXbY81/54

四、表觀遺傳1、生物體基因的堿基序列保持不變，但基因表達(dá)和表型發(fā)生可遺傳變化的現(xiàn)象。表觀遺傳現(xiàn)象普遍存在與生物的生長(zhǎng)、發(fā)育和衰老的整個(gè)生命活動(dòng)過程中。2、經(jīng)典遺傳學(xué)將遺傳物質(zhì)的改變置于核心地位，認(rèn)為生物的變異均由DNA堿基序列改變導(dǎo)致。而表觀遺傳學(xué)主要研究基因堿基序列不變但表型改變的現(xiàn)象。表觀遺傳的變化是通過各種修飾實(shí)現(xiàn)的，只在體細(xì)胞中出現(xiàn)。表觀遺傳修飾可以遺傳但富于變化，會(huì)通過改變?nèi)旧|(zhì)的結(jié)構(gòu)而改變基因組信息的表達(dá)。3、DNA甲基化：在DNA甲基轉(zhuǎn)移酶作用下甲基基團(tuán)能夠被加到DNA的胞嘧啶上，這一過程稱為DNA甲基化。DNA甲基化是表觀遺傳修飾中的一種重要修飾機(jī)制，是最早被發(fā)現(xiàn)的與基因抑制相關(guān)的表觀遺傳機(jī)制。DNA甲基化能引起染色質(zhì)結(jié)構(gòu)、DNA構(gòu)象、DNA穩(wěn)定性及DNA與蛋白質(zhì)相互作用方式的改變，從而抑制基因的轉(zhuǎn)錄，去甲基化則相反。例析1、研究發(fā)現(xiàn)，某些特定的行為和生活經(jīng)歷能夠被遺傳。如小鼠在聞到以前給予它們父輩電擊而產(chǎn)生恐懼感的氣味時(shí)，會(huì)表現(xiàn)出恐懼。下列與這個(gè)實(shí)例有關(guān)的是(

)A.正常小鼠被喂高脂肪的食物出現(xiàn)肥胖癥B.雙胞胎的遺傳信息基本相同，患病的可能性也完全相似C.親代早期的生活經(jīng)歷會(huì)在遺傳物質(zhì)上打下烙印，并傳遞下去D.親代果蠅用某藥物處理，使基因發(fā)生改變，其后代也會(huì)表現(xiàn)出與親代一樣的變化C點(diǎn)評(píng)：題干中描述的現(xiàn)象為表觀遺傳現(xiàn)象，發(fā)生表觀遺傳現(xiàn)象時(shí)，生物體基因的堿基序列保持不變，但基因表達(dá)和表型發(fā)生了可遺傳變化，使得存在父代DNA中的遺傳信息遺傳給了子代。小鼠被喂以高脂肪的食物而出現(xiàn)肥胖癥與遺傳無關(guān)；雙胞胎的遺傳信息基本相同，患病的可能性也相似，這是子代之間的遺傳信息的聯(lián)系，與親代和子代的遺傳無關(guān)；親代早期的生活經(jīng)歷會(huì)在遺傳物質(zhì)上打下烙印，并可傳遞下去，與題目舉例的相符；果蠅的親代用某種藥物處理，使DNA（基因）發(fā)生改變，后代果蠅也表現(xiàn)出與親代一樣的變化，用藥物處理，與題目舉例不符。例析2、2017年11月，體細(xì)胞克隆猴“中中”和“華華”在上海中國(guó)科學(xué)院神經(jīng)科學(xué)研究所誕生，此技術(shù)的難點(diǎn)在于體細(xì)胞細(xì)胞核轉(zhuǎn)移入去核卵細(xì)胞后，由于DNA甲基化修飾無法正常“指揮”生長(zhǎng)發(fā)育過程。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.克隆猴的體細(xì)胞與受精卵相比，細(xì)胞核中的DNA基本相同B.由于DNA甲基化，使克隆猴表觀遺傳修飾不同，性狀有所差異C.若向克隆猴體細(xì)胞中注入去甲基化酶的mRNA，其表型會(huì)改變D.DNA甲基化能影響克隆猴細(xì)胞核的染色質(zhì)結(jié)構(gòu)，進(jìn)而調(diào)節(jié)基因表達(dá)C點(diǎn)評(píng)：克隆猴體細(xì)胞的細(xì)胞核中的DNA目與受精卵的細(xì)胞核中的相同;根據(jù)題干信息，“由于DNA甲基化修飾，某些生長(zhǎng)因子基因無法正常表達(dá)，從而使重組細(xì)胞無法正常發(fā)育”，即與DNA未甲基化相比，DNA甲基化后，基因表達(dá)情況可不同，導(dǎo)致性狀有所差異；根據(jù)題干信息，“DNA甲基化指生物體在DNA甲基轉(zhuǎn)移酶的作用下，將甲基基團(tuán)加到DNA模板鏈的胞嘧啶上的過程”，若注入去甲基化酶的mRNA就不會(huì)發(fā)生甲基化，表現(xiàn)型不會(huì)改變；DNA甲基化能影響克隆猴細(xì)胞核的染色質(zhì)結(jié)構(gòu)，進(jìn)而調(diào)節(jié)基因表達(dá)。例析3、小鼠體色的黃色和灰色是一對(duì)相對(duì)性狀，受一對(duì)等位基因A、a控制?？茖W(xué)家發(fā)現(xiàn)用甲基化飼料飼喂的動(dòng)物，其后代甲基化水平升高，引起后代性狀改變，甲基化點(diǎn)可隨DNA的復(fù)制而遺傳?？茖W(xué)家要驗(yàn)證小鼠的體色是否受所喂的飼料影響，是否會(huì)遺傳給下一代?其中實(shí)驗(yàn)組除喂標(biāo)準(zhǔn)飼料外，從受孕前兩周起還添加了富含甲基的葉酸、乙酰膽堿等補(bǔ)充飼料，而對(duì)照組孕鼠只喂標(biāo)準(zhǔn)飼料。請(qǐng)根據(jù)下列雜交組合及雜交結(jié)果回答問題。實(shí)驗(yàn)小組做了如下實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)1：黃色×灰色→F1灰色（只喂標(biāo)準(zhǔn)飼料）實(shí)驗(yàn)2：黃色×黃色→F1黃色（只喂標(biāo)準(zhǔn)飼料）實(shí)驗(yàn)3：黃色×黃色→F1棕褐色（除標(biāo)準(zhǔn)飼料，加了甲基葉酸、乙酰膽堿等）（1）體色的黃色和灰色這對(duì)相對(duì)性狀中

為顯性性狀，實(shí)驗(yàn)1組親本的基因型是

。（2）實(shí)驗(yàn)3子代中出現(xiàn)了棕褐色可能的原因是：（3）請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)方案驗(yàn)證你的解釋：灰色AA、aa喂養(yǎng)的飼料引起小鼠出現(xiàn)新的性狀是由于小鼠體內(nèi)DNA甲基化引起的，會(huì)遺傳給下一代F1棕褐色小鼠雌雄相互交配，孕期只喂標(biāo)準(zhǔn)飼料，后代全為棕褐色，說明新增性狀是因?yàn)閭€(gè)體DNA甲基化水平升高，引起后代性狀改變，甲基化點(diǎn)可隨DNA的復(fù)制而遺傳。例析1、豌豆的黃色子葉、有色種皮和硬莢對(duì)綠色子葉、無色種皮和軟莢是顯性。用純合的黃色子葉、有色種皮和硬莢的豌豆作父本，與綠色子葉、無色和軟莢豌豆作母本進(jìn)行雜交，所結(jié)種子連續(xù)播種和自交，得到各代種子，問：(1)當(dāng)年母本植株上所結(jié)豆莢的性狀_____，豌豆種皮的顏色是____，子葉的顏色是_____。

(2)第二年將上述雜交的種子播下，長(zhǎng)出的植株所結(jié)豆莢的性狀是_______，豌豆的種皮顏色是_________，子葉的顏色及比例是

。（3）第三年種皮顏色及子葉顏色的表現(xiàn)型及分離比分別是