第18讲伴性遗传

第18讲伴性遗传◆考纲要求：伴性遗传的特点及遗传病概率的计算。①XY型②ZW型异型的性染色体决定雌性：ZW－♀同型的性染色体决定雄性：ZZ－♂●XY型性别决定与ZW型性别决定：例子：人、哺乳动物、果蝇、大麻等属XY型性别决定例子：家蚕、鸡鸭（鸟类）等属ZW型性别决定。同型的性染色体决定雌性：XX－♀异型的性染色体决定雄性：XY－♂注意：雌雄同体的生物（如蚯蚓、两性花的植物）无性别决定问题，没有性染色体。女性体内的23对染色体性染色体男性体内的23对染色体性染色体鳞翅目昆虫、鸟类人等大部分动物实例A＋ZA＋ZA＋W3＋X3＋Y3＋X性细胞染色体组成2A＋ZZ2A＋ZW6＋XY6＋XX体细胞染色体组成雄雌雄雌性别ZW型XY型(果蝇2n=8)类型性染色体决定性别的类型例题：（双选）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.所有有性生殖的生物都有性染色体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BC(2014·上海)蜜蜂种群由蜂王、工蜂和雄蜂组成，如下图显示了蜜蜂的性别决定过程，据图判断，蜜蜂的性别取决于()A．XY性染色体B．ZW性染色体C．性染色体数目D．染色体数目●性别决定的几种方式（1）染色体决定性别(XY型、ZW型)（2）染色体组倍数与性别蚂蚁、蜜蜂等，雄性为单倍体，雌性为二倍体（3）环境因子与性别决定爬行类的大部分蛇类和蜥蜴类的性别在受精是由性染色体决定；但一些龟鳖类和所有的鳄鱼的性别由受精后的环境因子决定。如22-27℃孵化是♂，30℃以上是♀。非同源区非同源区同源区（含等位基因）（伴X遗传）（伴Y遗传）●X染色体和Y染色体：致病基因位于同源区BbXBYbX-YX-Y-XY-一.各类遗传病：（一）伴X染色体隐性遗传：例子：人类红绿色盲症血友病果蝇的眼色◇人的正常色觉和红绿色盲的基因型和表现型♀女性♂男性基因型表现型正常正常(携带者)色盲正常色盲XBXbXbXbXBXBXbYXBY特征1：写一写：写出下列婚配的遗传图解：XXBBXYbXXXYBBbXXXYbBbXXbbXYB男性患者多于女性；特征2：特征3：交叉遗传，隔代遗传女患者的父亲与儿子必患病隔代遗传、男女相等小结：伴X染色体隐性遗传有哪些特征：男性患者多于女性；交叉遗传，隔代遗传女患者的父亲与儿子必患病1、2、3、隐性遗传病的判断规律口诀：无中生有为隐性，隐性遗传看女病，父子患病为伴X常隐例题：一男孩是红绿色盲患者，他的父亲、祖父、外祖父也均是红绿色盲患者，但他的母亲、祖母、外祖母色觉都正常。该男孩色盲基因的传递来源是（）A．外祖父→母亲→男孩B．外祖母→母亲→男孩C．祖父→父亲→男孩D．祖母→父亲→男孩例题：判断题1.母亲患血友病,儿子一定患此病。2.女儿是色盲患者,父亲一定也患色盲病。3.女儿是色盲患者,母亲一定患色盲。A例如：抗维生素Ｄ佝偻病受X染色体上的显性基因（D）的控制。女性患者：XDXD，XDXd女正常：XdXd男性患者：XDY男性正常：XdY女性患者多于男性；代代连续遗传（二）伴X显性遗传病特征1：特征2：特征3：男患者的母亲和女儿都患病口诀：“有中生无为显性，显性遗传看男病，母女都病为伴X”显性遗传病判断规律总结：常显伴X显性遗传病小结：特征1：特征2：女性患者多于男性；代代连续遗传常染色体显性遗传的特征：_______均等男女发病机会特征3：男患者的母亲和女儿都患病（三）伴Y染色体遗传外耳道多毛患者后代中，男性都为患者，女性都正常1.特征：隐性显性常染色体X染色体Y染色体（无中生有，发病率___，常为隔代遗传）（有中生无，发病率__，常为代代相传）男女发病机会；男女发病机会；①男性患者______女性②发病率低,常为隔代遗传③女性患者的都是患者①女性患者______男性②发病率高，常为代代相传③男性患者的_____都是患者低高均等均等多于多于父亲和儿子母亲和女儿患者后代中，男性都为患者，女性都正常第一步：确认或排除Y染色体遗传。第二步：判断致病基因是显性还是隐性无中生有为隐性，有中生无为显性第三步：确定致病基因位置：是位于常还是X染色体上。首先考虑后者，只有不符合X染色体显性或隐性遗传病的特点时，再判断为常染色体显性或隐性遗传病。隐性：女患者的父子都患病，很可能是伴X隐性显性：男患者的母女都患病，很可能是伴X显性二.遗传病遗传方式的判断方法第四步：不能确定判断类型的，只能从可能性大小上推测，最可能是什么遗传。《三维设计》P110例1：下列图中肯定不是伴性遗传的是()A．①③B．②④C．①②D．③④C常染色体隐性常染色体显性常染色体隐性伴X染色体隐性伴X染色体显性常染色体显性例2：下图是一色盲的遗传系谱：（1）14号成员是色盲患者，致病基因是由哪个体传递来的？用成员编号和“→”写出色盲基因的传递途径：。（2）若成员7和8再生一个孩子，是色盲男孩的概率为，是色盲女孩的概率为;是男孩色盲的概率为，是女孩色盲的概率为。12345678910111213141→4→8→1425%0XBXbXBYXbYXbYXBYXBXb50%0《三维设计》P111题后悟道例3：一男孩是红绿色盲患者，他的父亲、祖父、外祖母也均是红绿色盲患者，他的母亲、祖母、外祖父色觉都正常，但他还有个舅舅和两个色觉正常的姑姑。请写出这个家族的遗传系谱图。遗传系谱图：世代数、成员编号、正常男女的符号、患病男女的符号(2014·全国卷Ⅱ)山羊性别决定方式为XY型。下图所示的系谱图表示了山羊某种性状的遗传，图中深色表示该种性状的表现者。已知该性状受一对等位基因控制，在不考虑染色体变异和基因突变的条件下，回答下列问题：(1)据系谱图推测，该性状为________(填“隐性”或“显性”)性状。隐性(2)假设控制该性状的基因仅位于Y染色体上，依照Y染色体上基因的遗传规律，在第Ⅲ代中表现型不符合该基因遗传规律的个体是________(填个体编号)。(3)若控制该性状的基因仅位于X染色体上，则系谱图中一定是杂合子的个体是________，可能是杂合子的个体是________(填个体编号)。Ⅲ1、Ⅲ3和Ⅲ4Ⅰ2、Ⅱ2、Ⅱ4Ⅲ2(2014·山东)某家系的遗传系谱图及部分个体基因型如下图所示，A1、A2、A3是位于X染色体上的等位基因。下列推断正确的是()A．Ⅱ2基因型为XA1XA2的概率是1/4B．Ⅲ1基因型为XA1Y的概率是1/4C．Ⅲ2基因型为XA1XA2的概率是1/8D．Ⅳ1基因型为XA1XA1的概率是1/8D（2014课标Ⅰ）下图为某种单基因常染色体隐性遗传病的系谱图（深色代表的个体是该遗传病患者，其余为表现型正常个体）。近亲结婚时该遗传病发病率较高，假定图中第Ⅳ代的两个个体婚配生出一个患该遗传病子代的概率为1/48，那么，得出此概率值需要的限定条件是A.Ⅰ－2和Ⅰ－4必须是纯合子B.Ⅱ－1、Ⅲ－1和Ⅲ－4必须是纯合子C.Ⅱ－2、Ⅱ－3、Ⅲ－2和Ⅲ－3必须是杂合子D.Ⅱ－4、Ⅱ－5、Ⅳ－1和Ⅳ－2必须是杂合子B图为人的X、Y染色体结构模式图，Ⅰ为X、Y染色体的同源区段，该区段控制某性状的基因X、Y上都有；Ⅱ-2、Ⅱ-1为X、Y染色体的非同源区段，即特有区段。基因的位置不同，控制性状的基因型和遗传方式也不同。Ⅱ-1段基因控制的性状只在男性个体中出现，也就是伴Y遗传（如外耳道多毛症）。在此重点总结Ⅰ和Ⅱ-2段基因遗传的情况（相关基因用Ａ、ａ表示）１、控制性状的基因型不同：⑴基因位于Ｘ特有区段Ⅱ-2时，个体中基因型共有种。♂性有两种基因型：；♀性有３种：。⑵基因位于X、Y染色体的同源区段Ⅰ时，个体基因型共有种。♂性有4种：；♀性有种：。５ＸＡＹ、ＸａＹＸＡＸＡ、ＸＡＸａ、ＸａＸａ7XAYA、XaYa、XAYa、XaYAＸＡＸＡ、ＸＡＸａ、ＸａＸａXAYXaYＸＡＸＡＸＡＸａＸａＸａ2、遗传方式的不同：⑴基因位于Ｘ特有区段Ⅱ-2时，交配方式有种：其中后代有性别之分的有两种情况：①XaXa×XAY，后代♀性全部为显性，♂性全为隐性。②XAXa×XAY，后代♀性全部为显性；♂性一半为显性，一半为隐性。六【PS】用于判断基因位于常还是X染色体的特有区段。ＸAＸAＸＡＸａＸＡＹＸａＹＸＡＸａＸａＹ⑵基因位于X、Y染色体的同源区段Ⅰ时，交配方式有种：12XAYAXAYaXaYAXaYaXAXAXAXaXAXAXAXaXAYaXaYaXAXaXaXaXAYAXaYAXaXaXAXaXaYaXaXaXaYA【PS】：基因位于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完全一致，在后代男女个体中表现型也有一定差别。3、如何来区分基因位于同源区段还是位于Ｘ特有区段（在已排除常染色体的情况）：⑵若后代性状表现型不完全一样，则基因位于X、Y同源区段，遗传情况有三种：多对隐性♀个体×显性♂个体⑴若后代♀性均为显性，♂性均为隐性，则该基因位于X特有区段。遗传图解:p:XaXa×XAY→F1XAXaXaY③XaXa×XaYA→F1XaXaXaYA后代♀性个体为隐性性状，♂性个体为显性性状。②XaXa×XAYa→F1XAXaXaYa后代♀性个体为显性性状，♂为隐性性状。①XaXa×XAYA→F1XAXaXaYA后代♀♂个体均为显性。例1科学家研究黑腹果蝇时发现，刚毛基因（B）对截毛基因（b）为显性。现有纯种果蝇若干，请利用一次杂交实验来推断控制性状的基因是位于X、Y染色体上的同源区段还是仅位于X染色体的特有区段。【解】所给材料都是纯种果蝇，可选用截毛（隐性）雌性个体×刚毛（显性）雄性个体，若子代雌、雄性个体都为刚毛（显性），则该基因位于X、Y染色体的同源区段；若子代雌性个体为刚毛（显性），雄性个体为截毛（隐性），则该基因位于X染色体的特有区段。遗传图解如下：XbXb×XBYB→F1XBXbXbYB；XbXb×XBY→XBXbXbY。例2自然界的菠菜（二倍体）为雌雄异株植物，其性别决定方式为XY型，研究发现，某菠菜自然种群中的雌雄个体均有抗病（B基因控制）和不抗病（b基因控制）个体存在，且已知菠菜抗病基因位于性染色体上，为判断菠菜该抗病基因位于X、Y染色体的哪个区段上，某研究小组做了以下两组杂交实验：①不抗病♀×抗病♂②不抗病♀×抗病♂↓↓抗病♀不抗病♂不抗病♀抗病♂根据杂交结果判断，抗病基因位于X、Y的哪个区段上？例2抗病（B基因控制）和不抗病（b基因控制）①不抗病♀×抗病♂②不抗病♀×抗病♂↓↓抗病♀不抗病♂不抗病♀抗病♂根据杂交结果判断，抗病基因位于X、Y的哪个区段上？【解】⑴雌雄个体均有抗病和不抗病个体存在，所以首先排除位于Y染色体的特有区段上；⑵在两组杂交实验中亲本均为隐性♀，显性♂，而后代表现型有两种情况，由此就可断定基因一定是位于X、Y染色体的同源区段上。因为如果基因位于X特有区段上，两次杂交后代表现型应相同：抗病雌株、不抗病雄株。⑶第一组基因型为：XbXb×XBYb→F1：XBYbXbYb；第二组基因型为XbXb×XbYB→F1：XbXbXbYB。例3：科学家对X、Y两条染色体进行研究发现，两条染色体既有同源区又有非同源区，（如图所示）。假如该植物叶片的斑点性状受基因（B或b）控制，如果该基因位于非同源区段Ⅲ上，_______（雄性、雌性或全部）个体的叶片上将会出现斑点。如果该基因位于同源区段Ⅱ上，且由隐性基因控制，则该性状的遗传与性别______（有关、无关）。如果该基因位于同源区段Ⅱ上，且由显性基因控制，则该性状的遗传与性别______（有关、无关）。雄性无关有关XY【思路导引】在同源区段中，X和Y染色体都有等位基因，在遗传上与基因的分离定律一样，X与Y的分离的同时，等位基因也分离。在非同源区段中，基因可能只存在于X或Y上，如只在Y上，则遗传为伴Y遗传—限雄遗传。如只在X染色体上，则伴X遗传。【解析】控制斑点的基因如果位于Y染色体的非同源区段Ⅲ上，只能随Y染色体传递给子代雄性个体。如果位于同源区段Ⅱ上，且由隐性基因控制，其向子代雌性、雄性个体传递的机率相同，则该性状的遗传与性别无关。如果该基因位于同源区段Ⅱ上，且由