高三生物二轮复习课件专题11《常染色体遗传、从性遗传、伴性遗传、表观遗传》知识解读及实例分析

《常染色体遗传、从性遗传、伴性遗传、表观遗传》知识解读及实例分析例析、戈谢病是患者由于缺乏β－葡糖苷酶－葡糖脑苷脂酶，从而引起不正常的葡萄糖脑苷脂在细胞内积聚所致，患者肝脾肿大。如图是用凝胶电泳的方法得到的某患者家系带谱，据图分析下列推断不正确的是(

)A．该病为常染色体隐性遗传病B．2号为该病携带者，5号为杂合子的概率是2/3C．1号和2号再生一个正常男孩的概率是3/8D．该病可通过测羊水中酶的活性和B超检查来进行产前诊断一、常染色体遗传1、特点：控制性状的基因在常染色体上，一般性状表现与性别无关。B例析1、由基因D和d控制的A和B两种表现型是一对相对性状，它们可能是常染色体的从性遗传(雄果蝇的A表现型为显性，雌雄个体只是杂合体的表现型不同)、伴X染色体遗传、伴Y染色体遗传。为了确定其遗传方式，某同学用A表现型的雄果蝇(不含等位基因)和B表现型的雌果蝇(不含等位基因)杂交，结果发现后代中雄性都是A表现型，后代中雌性都是B表现型：(1)该同学的实验可以说明该性状不是__________遗传。(2)利用该同学的材料，参考该同学的实验，在下一步实验中你应该如何改进才能达到本实验的目的？(杂交实验的雌蝇需用未交配过的雌蝇)实验步骤和预期结果：伴X染色体

让该同学得到的F1果蝇随机交配得F2，若F2的雄果蝇中的A表现型∶B表现型＝3∶1，雌果蝇中的A表现型∶B表现型＝1∶3，则为常染色体的从性遗传；若F2的雄果蝇都是A表现型，雌果蝇都是B表现型，则为伴Y染色体遗传二、从性遗传1、特点：性状表现虽然在雌雄个体中不同，但控制性状的基因是在常染色体上，只是基因表达受激素的影响。与伴性遗传有本质区别，但在写后代表现型时应该分雌雄写。例析2、食指长于无名指为长食指，反之为短食指，该相对性状由常染色体上一对等位基因控制（TS表示短食指基因，TL表示长食指基因。）此等位基因表达受性激素影响，TS在男性为显性，TL在女性为显性。若一对夫妇均为短食指，所生孩子既有长食指又有短食指，则该夫妇再生一个孩子是长食指的概率为（

）A.3/4B.1/3C.1/2D.1/4

D点评：从题意可知，短食指的夫妇中，男性中至少有一个短食指基因TS_，女性中为纯合子TSTS，后代中有长食指出现，说明亲代男性的基因型为TSTL，根据题意可知，后代中基因型为TSTS和TSTL，在男性中均为短食指，在女性中TSTS为短食指，TSTL为长食指，所以长食指概率为1/4。

三、伴性遗传1、种类及特点：(1)X、Y染色体的来源及传递规律：①男性(XY)：X只能传给女儿，Y则传给儿子。②女性(XX)：任何一条既可来自母亲，也可来自父亲。向下一代传递时，任何一条既可传给女儿，又可传给儿子。(2)仅在X染色体上基因的遗传特点：①伴X染色体显性遗传病的特点a.发病率女性高于男性；b.世代遗传；c.男患者的母亲和女儿一定患病②伴X染色体隐性遗传病的特点a.发病率男性高于女性；b.隔代交叉遗传；c.女患者的父亲和儿子一定患病(3)X、Y染色体同源区段遗传特点：①涉及同源区段的基因型女性为XAXA、XAXa、XaXa，男性为

。(基因用A、a表示)②遗传性状与性别的关系如下XAYA、XAYa、XaYA、XaYa

（4）仅在Y上：X染色体上无控制该性状的基因，无显隐性之分，父传子，子传孙，子子孙孙无穷尽。例析1、等位基因A和a可能位于X染色体上，也可能位于常染色体上。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。不考虑基因突变和染色体变异，请回答下列问题：(1)如果这对等位基因位于常染色体上，能否确定该女孩的2个显性基因A来自于祖辈4人中的具体哪两个人？为什么？(2)如果这对等位基因位于X染色体上，那么可判断该女孩两个XA中的一个必然来自于____(填“祖父”或“祖母”)，判断依据是___________________________________；此外，________(填“能”或“不能”)确定另一个XA来自于外祖父还是外祖母。

不能，女孩AA中的一个A必然来自于父亲，但因为祖父和祖母都含有A，故无法确定父亲传给女儿的A是来自于祖父还是祖母；另一个A必然来自于母亲，也无法确定母亲传给女儿的A是来自于外祖父还是外祖母。祖母该女孩的一个XA来自父亲，而父亲的XA一定来自于祖母不能例析2、以下两对基因与鸡羽毛的颜色有关：芦花羽基因B对全色羽基因b为显性，位于Z染色体上，而W染色体上无相应的等位基因；常染色体上基因T的存在是B或b表现的前提，tt时为白色羽。各种羽色表型见下图。请回答下列问题：(1)鸡的性别决定方式是_____型。(2)杂交组合TtZbZb×ttZBW子代中芦花羽雄鸡所占比例为_____，用该芦花羽雄鸡与ttZBW杂交，预期子代中芦花羽雌鸡所占比例为_____。(3)一只芦花羽雄鸡与ttZbW杂交，子代表现型及其比例为芦花羽∶全色羽＝1∶1，则该雄鸡基因型为_________。(4)一只芦花羽雄鸡与一只全色羽雌鸡交配，子代中出现了2只芦花羽、3只全色羽和3只白色羽鸡，两个亲本的基因型为________________，其子代中芦花羽雌鸡所占比例理论上为

。(5)雏鸡通常难以直接区分雌雄，芦花羽鸡的雏鸡具有明显的羽色特征(绒羽上有黄色头斑)。如采用纯种亲本杂交，以期通过绒羽来区分雏鸡的雌雄，则亲本杂交组合有(写出基因型)______________________________________________。ZW1/41/8TTZBZb

TtZBZb×TtZbW3/16TTZbZb×TTZBW；TTZbZb×ttZBW；ttZbZb×TTZBW例析3、（1）一般来说,对于性别决定为XY型的动物群体而言,当一对等位基因(如A/a)位于常染色体上时,基因型有

种;当其仅位于X染色体上时,基因型有

种;当其位于X和Y染色体的同源区段时(如图5-16-13所示),基因型有

种。（2）现有各种表现型的纯种雌雄个体若干，期望利用一次杂交实验来推断抗病基因（显性）是位于X、Y染色体的同源区段还是（仅）位于X染色体上，则所选用的母本和父本的表现型应分为

。预测该实验结果并推测相应结论：

①

，则这种基因位于X、Y染色体上的同源区段；

②

，则这种基因只位于X染色体上。357不抗病（雌性）×抗病（雄性）

若子代雌性和雄性均表现为抗病若子代雌性均表现为抗病，雄性均表现为不抗病例析4、E2果蝇的眼色由两对独立遗传的基因(A、a和B、b)控制，其中B、b仅位于X染色体上。A和B同时存在时果蝇表现为红眼，B存在而A不存在时为粉红眼，其余情况为白眼。(1)一只纯合粉红眼雌果蝇与一只白眼雄果蝇杂交，F1代全为红眼。①亲代雌果蝇的基因型为________，F1代雌果蝇能产生________种基因型的配子。②将F1代雌雄果蝇随机交配，所得F2代粉红眼果蝇中雌雄比例为________，在F2代红眼雌果蝇中杂合子占的比例为________。(2)果蝇体内另有一对基因T、t，与基因A、a不在同一对同源染色体上。当t基因纯合时对雄果蝇无影响，但会使雌果蝇性反转成不育的雄果蝇。让一只纯合红眼雌果蝇与一只白眼雄果蝇杂交，所得F1代的雌雄果蝇随机交配，F2代雌雄比例为3∶5，无粉红眼出现。①T、t基因位于________染色体上，亲代雄果蝇的基因型为________。②F2代雄果蝇中共有______种基因型，其中不含Y染色体的个体所占比例为________。③用带荧光标记的B、b基因共有的特异序列作探针，与F2代雄果蝇的细胞装片中各细胞内染色体上B、b基因杂交，通过观察荧光点的个数可确定细胞中B、b基因的数目，从而判断该果蝇是否可育。在一个处于有丝分裂后期的细胞中，若观察到

个荧光点，则该雄果蝇可育；若观察到________个荧光点，则该雄果蝇不育。2

aaXBXB

42：15/6常ttAAXbY81/54

四、表观遗传1、生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象。表观遗传现象普遍存在与生物的生长、发育和衰老的整个生命活动过程中。2、经典遗传学将遗传物质的改变置于核心地位，认为生物的变异均由DNA碱基序列改变导致。而表观遗传学主要研究基因碱基序列不变但表型改变的现象。表观遗传的变化是通过各种修饰实现的，只在体细胞中出现。表观遗传修饰可以遗传但富于变化，会通过改变染色质的结构而改变基因组信息的表达。3、DNA甲基化：在DNA甲基转移酶作用下甲基基团能够被加到DNA的胞嘧啶上，这一过程称为DNA甲基化。DNA甲基化是表观遗传修饰中的一种重要修饰机制，是最早被发现的与基因抑制相关的表观遗传机制。DNA甲基化能引起染色质结构、DNA构象、DNA稳定性及DNA与蛋白质相互作用方式的改变，从而抑制基因的转录，去甲基化则相反。例析1、研究发现，某些特定的行为和生活经历能够被遗传。如小鼠在闻到以前给予它们父辈电击而产生恐惧感的气味时，会表现出恐惧。下列与这个实例有关的是(

)A.正常小鼠被喂高脂肪的食物出现肥胖症B.双胞胎的遗传信息基本相同，患病的可能性也完全相似C.亲代早期的生活经历会在遗传物质上打下烙印，并传递下去D.亲代果蝇用某药物处理，使基因发生改变，其后代也会表现出与亲代一样的变化C点评：题干中描述的现象为表观遗传现象，发生表观遗传现象时，生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生了可遗传变化，使得存在父代DNA中的遗传信息遗传给了子代。小鼠被喂以高脂肪的食物而出现肥胖症与遗传无关；双胞胎的遗传信息基本相同，患病的可能性也相似，这是子代之间的遗传信息的联系，与亲代和子代的遗传无关；亲代早期的生活经历会在遗传物质上打下烙印，并可传递下去，与题目举例的相符；果蝇的亲代用某种药物处理，使DNA（基因）发生改变，后代果蝇也表现出与亲代一样的变化，用药物处理，与题目举例不符。例析2、2017年11月，体细胞克隆猴“中中”和“华华”在上海中国科学院神经科学研究所诞生，此技术的难点在于体细胞细胞核转移入去核卵细胞后，由于DNA甲基化修饰无法正常“指挥”生长发育过程。下列叙述错误的是()A.克隆猴的体细胞与受精卵相比，细胞核中的DNA基本相同B.由于DNA甲基化，使克隆猴表观遗传修饰不同，性状有所差异C.若向克隆猴体细胞中注入去甲基化酶的mRNA，其表型会改变D.DNA甲基化能影响克隆猴细胞核的染色质结构，进而调节基因表达C点评：克隆猴体细胞的细胞核中的DNA目与受精卵的细胞核中的相同;根据题干信息，“由于DNA甲基化修饰，某些生长因子基因无法正常表达，从而使重组细胞无法正常发育”，即与DNA未甲基化相比，DNA甲基化后，基因表达情况可不同，导致性状有所差异；根据题干信息，“DNA甲基化指生物体在DNA甲基转移酶的作用下，将甲基基团加到DNA模板链的胞嘧啶上的过程”，若注入去甲基化酶的mRNA就不会发生甲基化，表现型不会改变；DNA甲基化能影响克隆猴细胞核的染色质结构，进而调节基因表达。例析3、小鼠体色的黄色和灰色是一对相对性状，受一对等位基因A、a控制。科学家发现用甲基化饲料饲喂的动物，其后代甲基化水平升高，引起后代性状改变，甲基化点可随DNA的复制而遗传。科学家要验证小鼠的体色是否受所喂的饲料影响，是否会遗传给下一代?其中实验组除喂标准饲料外，从受孕前两周起还添加了富含甲基的叶酸、乙酰胆碱等补充饲料，而对照组孕鼠只喂标准饲料。请根据下列杂交组合及杂交结果回答问题。实验小组做了如下实验：实验1：黄色×灰色→F1灰色（只喂标准饲料）实验2：黄色×黄色→F1黄色（只喂标准饲料）实验3：黄色×黄色→F1棕褐色（除标准饲料，加了甲基叶酸、乙酰胆碱等）（1）体色的黄色和灰色这对相对性状中

为显性性状，实验1组亲本的基因型是

。（2）实验3子代中出现了棕褐色可能的原因是：（3）请设计方案验证你的解释：灰色AA、aa喂养的饲料引起小鼠出现新的性状是由于小鼠体内DNA甲基化引起的，会遗传给下一代F1棕褐色小鼠雌雄相互交配，孕期只喂标准饲料，后代全为棕褐色，说明新增性状是因为个体DNA甲基化水平升高，引起后代性状改变，甲基化点可随DNA的复制而遗传。例析1、豌豆的黄色子叶、有色种皮和硬荚对绿色子叶、无色种皮和软荚是显性。用纯合的黄色子叶、有色种皮和硬荚的豌豆作父本，与绿色子叶、无色和软荚豌豆作母本进行杂交，所结种子连续播种和自交，得到各代种子，问：(1)当年母本植株上所结豆荚的性状_____，豌豆种皮的颜色是____，子叶的颜色是_____。

(2)第二年将上述杂交的种子播下，长出的植株所结豆荚的性状是_______，豌豆的种皮颜色是_________，子叶的颜色及比例是

。（3）第三年种皮颜色及子叶颜色的表现型及分离比分别是