第2、3节　基因在染色体上　伴性遗传

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

2、的实验证据 1.实验过程及现象 (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() 3 4 1 4 (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XBXBXBXbXbXbXBYXbY 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。

3、(2)患者的基因型:女性:XDXD、XDXd;男性: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

4、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。( ) 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

5、是由基因组成的 答案:B 解析解析 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3/401/40 雄蝇3/

6、83/81/81/8 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

7、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: XbXbXBYXbXbXBYXbXbXBY X-X-X-YX-X-XbYXBXbX

8、bY (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_bXBY 患者患者XbY (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/

9、2B.1/4 C.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,生出一个红绿色盲基因携带者的概率是1/21/4=1/8。 解析解析 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XBXbXBY,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

10、结婚,即(1/2XBXB、1/2 1 2 1 2 XBXb)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

11、、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)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 VD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

12、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: 1 2 第2、3节基因在染色体上伴性遗传 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

13、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 。

14、 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

15、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。 1 3 2 3 (3)3为AA、Aa,4为Aa,子代患甲病的概率为2/31/4=1/6;3为 XBXb,4为XBY,子代为患乙病男孩的概率为1/4。故3和4再生一 1 3 2 3 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、

16、XBXb。1与正常男 子(XBY)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。 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

17、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:

18、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。以多对纯合亲本显隐为例,再选择 F1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

19、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,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

20、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,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

21、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

22、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.XBXb、XBYB.XBXB、XbY C.XBXb、XbYD.XbXb、XBY 解析:男孩妹妹的基因型为XbXb,Xb分别来

23、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(XBY) 和红绿色盲女孩(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/

24、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.ZAZAZAWB.ZAZAZaW C.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),凡油蚕均为雌性(ZaW)。 答案:D 解析解析 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