第2、3节　基因在染色体上　伴性遗传

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1、第2、3节基因在染色体上伴性遗传 一、萨顿的假说1.内容:基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的,即基因就在染色体上。2.原因:基因和染色体行为存在着明显的平行关系。 (1)基因在杂交过程中保持完整性和独立性。染色体在配子形成和受精过程中,也有相对稳定的形态结构。 第2、3节基因在染色体上伴性遗传 (2)在体细胞中基因成对存在,染色体也成对存在。在配子中成对的基因只有一个,成对的染色体也只有一条。(3)体细胞中成对的基因一个来自父方,一个来自母方,同源染色体也是如此。(4)非等位基因在形成配子时自由组合,非同源染色体在减数第一次分裂后期也是自由组合的。二、基因位于染色体上的实验证据 1.实验

2、过程及现象(1)过程: 第2、3节基因在染色体上伴性遗传P:红眼()白眼()F1:红眼(和)F2:红眼(和)、白眼() 3414(2)现象:白眼性状的表现总是与性别相联系。2.实验现象的解释 第2、3节基因在染色体上伴性遗传性别项目 女性男性基因型X BXB XBXb XbXb XBY XbY表现型正常正常(携带者)色盲正常色盲(3)遗传特点:男性患者多于女性;往往有隔代遗传现象;女性患者的儿子一定患病;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。 第2、3节基因在染色体上伴性遗传3.抗维生素D佝偻病(1)遗传病类型:伴X显性遗传病。(2)患者的基因型:女性:X DXD、XDXd;男

3、性:XDY。(3)遗传特点:女性患者多于男性;具有世代连续性;男性患者的母亲一定患病,女儿一定患病。伴性遗传与常染色体上基因的传递特点有哪些异同点?提示:(1)相同点:隐性遗传为隔代、不连续;显性遗传为连续遗传。思考感悟提示 第2、3节基因在染色体上伴性遗传(2)不同点:常染色体上显、隐性基因控制的遗传现象无性别倾向,在子代男女中表现概率相同;伴性遗传中,Y染色体上的基因只在雄性个体表现,为限雄遗传;X染色体上的隐性基因控制的遗传现象有明显的交叉遗传和男性患者多于女性的特点;X染色体上的显性基因控制的遗传现象也有交叉遗传特点,但男性患者少于女性。 1.基础判断: (1)人体的性别决定始于青春期

4、。( ) 第2、3节基因在染色体上伴性遗传(2)XY型、性别决定的生物体细胞内含有两条异型的性染色体。( )(3)女性携带的红绿色盲基因不可能来源于祖父。( )(4)双亲表现正常,生出一个患病女儿为常染色体隐性遗传病。（ ）(5)某女性色盲患者,其祖母肯定是色盲基因携带者。( )答案:(1) (2) (3) (4) (5)解析 第2、3节基因在染色体上伴性遗传2.关于基因和染色体关系的叙述,正确的是( )A.基因全部在染色体上B.基因在染色体上呈线性排列C.一条染色体上只有一个基因D.染色体就是由基因组成的答案:B 解析 第2、3节基因在染色体上伴性遗传3.在正常情况下,下列有关X染色体的叙述

5、错误的是( )A.女性体细胞内有两条X染色体B.男性体细胞内有一条X染色体C.X染色体上的基因均与性别决定有关D.黑猩猩等哺乳动物也有X染色体答案:C解析 第2、3节基因在染色体上伴性遗传4.已知果蝇中,灰身与黑身为一对相对性状(显性基因用B表示,隐性基因用b表示);直毛与分叉毛为一对相对性状(显性基因用F表示,隐性基因用f表示)。两只亲代果蝇杂交得到以下子代类型和比例: 请回答: 灰身、直毛灰身、分叉毛黑身、直毛黑身、分叉毛雌蝇3/4 0 1/4 0雄蝇3/8 3/8 1/8 1/8 第2、3节基因在染色体上伴性遗传(1)控制灰身与黑身的基因位于 ;控制直毛与分叉毛的基因位于 。(2)亲代果

6、蝇的表现型为 、 。(3)亲代果蝇的基因型为 、 。(4)子代表现型为灰身直毛的雌蝇中,纯合体与杂合体的比例为 。(5)子代雄蝇中,灰身分叉毛的基因型为 、 ;黑身直毛的基因型为 。答案:(1)常染色体X染色体 (2)雌蝇灰身直毛、雄蝇灰身直毛 (3)BbXFXfBbXFY (4)1 5 (5)BBXfYBbXfYbbXFY解析 第2、3节基因在染色体上伴性遗传 要点一对伴性遗传的理解和应用1.伴性遗传是由于异型性染色体之间存在非同源区段 第2、3节基因在染色体上伴性遗传 (1)在同源区段中,X和Y染色体都有等位基因,在遗传上遵循基因的分离定律,X与Y分离的同时,等位基因也分离。(2)在非同源

7、区段中,基因可能只存在于X或Y上,若只在Y染色体上,则为伴Y遗传限雄遗传。若只在X染色体上,则为伴X遗传。2.伴性遗传的分析方法先写出亲本和子代的性染色体及性染色体上的基因,然后利用伴性遗传的特点分析填充。 (1)正推法:利用亲本分析子代。 第2、3节基因在染色体上伴性遗传如一个母亲患红绿色盲的家庭所生子女中患此病的概率是多少?分析过程如下:X bXbXBYXbXbXBYXbXbXBY X-X-X-YX-X-XbYXBXbXbY(2)反推法:利用子代分析亲本。如正常双亲有红绿色盲孩子,双亲的基因型是什么? 第2、3节基因在染色体上伴性遗传分析过程如下:XBX-XBYXBX_bXBYXBX_bX

8、BY 患者患者X bY(3)综合分析法:亲本与子代之间相互推导。如正常双亲生色盲患者,再生一色盲男孩的概率是多少?分析方法应该是上述两种方法的反复利用,先利用反推法判断亲本的基因型,然后再利用亲本判断子代。 第2、3节基因在染色体上伴性遗传【典题例析】 某对表现型正常的夫妇生出了一个患红绿色盲的儿子和一个表现型正常的女儿,该女儿与一个表现型正常的男子结婚,生出一个红绿色盲基因携带者的概率是 ( )A.1/2B.1/4C.1/6D.1/8答案试解:D 解析:表现型正常的夫妇生出了一个患红绿色盲的儿子和一个表现型 正常的女儿,该女儿为致病基因携带者的概率为1/2,与一个表现型正常的男子结婚,生出一

9、个红绿色盲基因携带者的概率是1/21/4=1/8。解析 第2、3节基因在染色体上伴性遗传规律方法:伴性遗传相关概率计算的解题基本思路:(1)断方式:红绿色盲为伴X染色体隐性遗传病。(2)导组成:由“正常的夫妇生出了一个红绿色盲的儿子”可知该正常的夫妇为X BXbXBY,他们所生的“一个表现型正常的女儿”为XBXB、XBXb。正常男子为XBY。(3)算概率:该女儿与一个表现型正常的男子结婚,即(1/2XBXB、1/2 1212XBXb)XBY1/8XBXb。 第2、3节基因在染色体上伴性遗传遗传系谱图中遗传病遗传方式判断1.确定是否为伴Y遗传(1)若系谱图中,所有男患者之子均患病,而女儿正常,则

10、为伴Y遗传。 如图。(2)若系谱图中,患者有男有女,则不是伴Y遗传。要点二 第2、3节基因在染色体上伴性遗传即伴Y遗传“传男不传女”,出现反例即可否决。2.确定是显性遗传病还是隐性遗传病(1)无病的双亲,所生的孩子中有患者,一定是隐性遗传病,如图1。(2)有病的双亲,所生的孩子中出现无病的,一定是显性遗传病,如图2。 3.确定是常染色体遗传还是伴X遗传 第2、3节基因在染色体上伴性遗传(1)在已确定是隐性遗传的系谱中若女患者的父亲和儿子都患病,则为伴X隐性遗传,如图A,实例:红绿色盲、血友病。若女患者的父亲和儿子中有正常的,则为常染色体隐性遗传,如图B。 第2、3节基因在染色体上伴性遗传 (2

11、)在已确定是显性遗传的系谱中若男患者的母亲和女儿都患病,则为伴X显性遗传,如图C。实例:抗V D佝偻病。若男患者的母亲和女儿中有正常的,则为常染色体显性遗传,如图D。 第2、3节基因在染色体上伴性遗传 4.不能确定的类型若系谱图中无上述特征,就只能做不确定判断,只能从可能性大小方面推测。(1)若该病在代与代之间呈连续性,则该病很可能为显性遗传;(2)若系谱图中的患者无性别差异,男、女患病的各占,则该病很可能是常染色体上的基因控制的遗传病;(3)若系谱图中的患者有明显的性别差异,男、女患者相差较大,则该 病很可能是性染色体上的基因控制的遗传病。它又分以下三种情况:12 第2、3节基因在染色体上伴

12、性遗传若系谱图中患者男性明显多于女性,则该病更可能是伴X染色体的隐性遗传病。若系谱图中患者女性明显多于男性,则该病更可能是伴X染色体的显性遗传病。若系谱图中,每个世代表现为:父亲有病,儿子全病,女儿正常,患者只在男性中出现,则更可能是伴Y染色体遗传病(由只位于Y染色体上的基因控制的遗传病)。 第2、3节基因在染色体上伴性遗传【典题例析】 如图为某家族甲、乙两种遗传病的系谱图。甲遗传病由一对等位基因(A、a)控制,乙遗传病由另一对等位基因(B、b)控制,这两对等位基因独立遗传。已知4携带甲遗传病的致病基因,但不携带乙遗传病的致病基因。 第2、3节基因在染色体上伴性遗传 回答问题:(1)甲遗传病的

13、致病基因位于 (填“X”“Y”或“常”)染色体上,乙遗传病的致病基因位于 (填“X”“Y”或“常”)染色体上。(2) 2的基因型为 ,3的基因型为 。(3)若3和4再生一个孩子,则这个孩子为同时患甲、乙两种遗传病男孩的概率是 。(4)若1与一个正常男性结婚,则他们生一个患乙遗传病男孩的概率是 。 第2、3节基因在染色体上伴性遗传(5)1的这两对等位基因均为杂合的概率是 。解析:(1)由1和2正常生有2患甲病,可排除Y染色体遗传,并可确定为隐性遗传病。根据 女性患病而其儿子3正常,可排除X染色体隐性遗传,故可确定甲病为常染色体隐性遗传病;根据3和4正常,生有2(或3)孩子患乙病,可排除Y染色体遗

14、传,并可确定为隐性遗传病。根据4不携带乙遗传病的致病基因,可排除常染色体隐性遗传。故可确定乙病为伴X染色体隐性遗传病。解析 第2、3节基因在染色体上伴性遗传(2)由1病(aa)可推知2为Aa。根据1和2正常,可推知2为AA或Aa。4携带甲遗传病的致病基因,而3与4所生四个孩子都不患甲病, 3最可能是纯合子AA,但并不能足以排除为杂合子Aa的可能。2的乙病致病基因Xb只能来自3,可知3为XBXb。1正常,3乙病致病基因Xb只能来自2,可知2为XBXb。故2基因型是AaXBXb,3的基因型是AAXBXb或AaXBXb。1323(3)3为AA、Aa,4为Aa,子代患甲病的概率为2/31/4=1/6;

15、3为X BXb,4为XBY,子代为患乙病男孩的概率为1/4。故3和4再生一13 23 第2、3节基因在染色体上伴性遗传个孩子,则这个孩子为同时患甲、乙两种遗传病男孩的概率是1/61/4=1/24。(4)由3为XBXb和4XBY可推知1为XBXB、XBXb。1与正常男子(X BY)结婚,他们生一个患乙遗传病男孩的概率是1/21/4=1/8。(5)1为XBXb的概率为1/2,由3为AA、Aa,4为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的这两对等位基因均为杂合的概率是1/23/5=3/10。 12 1213 23 13 2313

16、 12 16答案:(1)常X (2)AaX BXbAAXBXb或AaXBXb 第2、3节基因在染色体上伴性遗传(3)1/24 (4)1/8 (5)3/10规律方法:系谱图审题要六看:一看性状。若有多对性状,要分开判断分析。二看图注。如甲病用斜线、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,可将基因标注在图注旁边。 四看上下。 第2、3节基因在染色体上伴性遗传 对于某些个体的基因型,要通过亲代和子代共同来确定。五看已生未生。特别注意“1/3和1/4”的区别。六看题干。注意与题干中的信息结合。 第2、3节基因在染色体上伴性遗传 判断基因位置的遗传学实验1.X、Y染色体上基因的遗

17、传规律(1)位于片段上的基因:在X染色体片段上的基因在Y染色体片段可以找到对应的等位基因或相同基因;此区段的基因遵循基因的分离定律。 第2、3节基因在染色体上伴性遗传(2)位于1片段上的基因:伴Y遗传,X染色体上没有其对应的等位基因或相同基因。基因随着Y染色体传递,当雄性出现某种类型的性状,会表现出代代相传;雌性中不会出现这种类型的性状。(3)位于 2片段上的基因:伴X遗传,Y染色体上没有其对应的等位基因或相同基因。基因随着X染色体传递,如人类血友病基因的传递。2.常染色体遗传与XY同源区段遗传的区别片段虽然属于X、Y同源区段,但是由于是在性染色体上,所以与常染色体的遗传规律不一致。以多对纯合

18、亲本显隐为例,再选择F 1显与隐测交,设由A、a等位基因控制,遗传图解分析如下: 第2、3节基因在染色体上伴性遗传 第2、3节基因在染色体上伴性遗传 若F2雌雄个体既有显性性状,又有隐性性状,则为常染色体遗传;若F2雌性个体均为隐性性状,雄性个体均为显性性状,则为XY同源区段遗传。3.伴X遗传与XY同源区段遗传的区别(1)以多对纯合亲本显隐为例,设由A、a等位基因控制,遗传图解分析如下: 第2、3节基因在染色体上伴性遗传若子代雌性个体均为显性性状,雄性个体均为隐性性状,则为伴X遗传;若子代雌雄个体均为显性性状,则为XY同源区段遗传。 (2)以多对亲本显显(杂合子)为例,设由A、a等位基因控制,

19、遗传图解分析如下: 第2、3节基因在染色体上伴性遗传 若子代雌性个体均为显性性状,雄性个体既有显性性状,又有隐性性状,则为伴X遗传;若子代雌性个体既有显性性状,又有隐性性状,雄性个体均为显性性状,则为XY同源区段遗传。【对点训练】 科学家研究黑腹果蝇时发现,刚毛基因(B)对截刚毛基因(b)为完全显性。若这对等位基因存在于X、Y染色体上的同源区 段,则刚毛雄果蝇可表示为XBYB或XBYb或XbYB,若仅位于X染色体上,则只能表示为XBY。现有各种纯种果蝇若干,请利用一次杂交实验来 第2、3节基因在染色体上伴性遗传推断这对等位基因是位于X、Y染色体上的同源区段还是仅位于X染色体上,请写出遗传图解,

20、并简要说明推断过程。答案: 用截刚毛的雌果蝇与纯种刚毛雄果蝇杂交,若子代雄果蝇表现为刚 毛,则此对基因位于X、Y染色体上的同源区段;若子代雄果蝇表现为截刚毛,则此对基因仅位于X染色体上。 第2、3节基因在染色体上伴性遗传拓展:设计实验确认基因在常染色体上还是在X染色体上(1)若性状显隐性已知,选择隐性雌性个体()与显性雄性个体()杂交,据子代性状表现是否与性别相联系予以确认。隐性性状()显性性状() 若雄性子代中有显性性状(或雌性子代中有隐性性状) 可确认基因不在X染色体上(或确认基因应在常染色体上) 第2、3节基因在染色体上伴性遗传(2)若性状显隐性是未知的,则可设计正反交实验确认基因在常染

21、色体上,还是在X染色体上正反交结果相同时,基因位于常染色体上,正反交结果不同时,基因位于X染色体上。 第2、3节基因在染色体上伴性遗传 1.下图为患红绿色盲的某家族系谱图,其中7号的致病基因来自（ ） A.1号B.2号C.3号D.4号 第2、3节基因在染色体上伴性遗传解析:红绿色盲是位于X染色体上的隐性遗传病。7号个体的色盲基因直接来自母亲(5号),根据系谱图,1号不患病,说明5号的色盲基因来自2号。答案:B 第2、3节基因在染色体上伴性遗传2.已知红绿色盲基因(b)及其等位基因(B)均位于X染色体上,一个男孩及其妹妹都是红绿色盲患者,其弟弟正常,则该男孩双亲可能的基因型是( )A.X BXb

22、、XBYB.XBXB、XbYC.XBXb、XbYD.XbXb、XBY解析:男孩妹妹的基因型为XbXb,Xb分别来自父亲和母亲。男孩弟弟的基因型为XBY,其中XB只能来自母亲,所以他们双亲的基因型为XBXb、XbY。答案:C解析 第2、3节基因在染色体上伴性遗传3.在一个家庭中,父亲、母亲均不患白化病,他们有一个色觉正常但患白化病的男孩和一个患红绿色盲的女孩,则下一个孩子同时患红绿色盲和白化病的概率是( )A.1/4B.1/8C.1/16D.1/32解析:由父亲、母亲均不患白化病,生有白化孩子,可知父亲、母亲均为Aa,他们再生一个白化病孩子的概率为1/4;由色觉正常男孩(X BY)和红绿色盲女孩

23、(XbXb)可知,父亲为XbY,母亲为XBXb,他们再生一个患红绿色盲孩子的概率为1/2。故他们下一个孩子同时患红绿色盲和白化病的概率是1/21/4=1/8。答案:B解析 第2、3节基因在染色体上伴性遗传4.正常蚕幼虫的皮肤不透明是由显性基因A控制的。油蚕幼虫的皮肤透明如油纸(可以看到内部器官)是由隐性基因a控制的,A对a是显性,它们都位于Z染色体上。以下哪一个杂交组合方案,能在幼虫时就可以根据皮肤特征,很容易地把雌雄幼蚕区分开来( )A.Z AZAZAWB.ZAZAZaWC.ZAZaZAWD.ZaZaZAW解析:ZaZa(雄性油蚕)与ZAW(雌性正常蚕)交配,子代中凡正常蚕均为雄性(ZAZa

24、),凡油蚕均为雌性(ZaW)。答案:D解析 第2、3节基因在染色体上伴性遗传5.一只雌鼠的一条染色体上某基因发生了突变,使野生型变为突变型性状。该雌鼠与野生型雄鼠杂交,F1的雌、雄中均既有野生型,又有突变型。若要通过一次杂交实验鉴别突变基因在X染色体上还是在常染色体上,选择杂交的F 1个体最好是( )A.野生型(雄)突变型(雌) B.野生型(雌)突变型(雄)C.野生型(雌)野生型(雄) D.突变型(雌)突变型(雄) 第2、3节基因在染色体上伴性遗传解析:判断是常染色体遗传还是伴性遗传的方法一般是自交和反交,但也有特殊情况,比如利用双隐性的母本和显性父本杂交,若是伴性遗传,那么其子代雌性都是显性

25、性状,雄性都是隐性性状。由题意可知,一只雌鼠的一条染色体上某基因发生了突变,使野生型变为突变型性状。可以判断出该突变型为显性性状。那么可以选择野生型(雌)突变型(雄)来进行杂交即可。答案:B 第2、3节基因在染色体上伴性遗传6.下图为某种病的遗传图解,请分析回答下列问题。 (1)个体 的表现型可以排除Y染色体上的遗传。 第2、3节基因在染色体上伴性遗传 (2)若该病由常染色体上隐性基因控制,则8号和10号婚配生下一个患病孩子的概率为 。(3)若图中的2、6、7、9号个体皆患白化病和红绿色盲两种遗传病,则8号和10号婚配生下一个只患白化病或色盲一种遗传病孩子的概率为 。解析:Y染色体上遗传病患者

26、均为男性,而4号、10号男性不患病,9号女性患病,所以排除Y染色体上遗传病;若该病由常染色体上隐性基因 控制,则8号基因型为AA、Aa,10号基因型为Aa,后代患病的概率为1/6。若2、6、7、9号的个体皆患白化病和红绿色盲两种遗传病,13 23解析 第2、3节基因在染色体上伴性遗传则2、6、7号的基因型均为aaXbY,9号基因型为aaXbXb,10号的基因型为AaXBY,8号的基因型为(Aa,AA)(XBXb,1/2XBXB)。后代患色盲的概率为1/8,患白化病的概率为1/6,孩子只患一种病的概率为(1-23 13 12 16)+(1-)=。答案:(1)4、9、10号(2)1/6 (3)1/418 18 16 14