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1、第15讲伴性遗传,性别决定,XY,XX,伴性遗传,想一想：生物都有性别之分吗？提示：否，有些植物和动物是雌雄同体的。如玉米、蚯蚓等,算一算：在我国男性红绿色盲患者为7%，那么女性中红绿色盲患病的几率是多少？提示：由于男性中XbY就表现患病，女性中XbXb才患病，而XBXb为正常(携带者)，所以两个Xb同时出现的概率为XbXb7%7%0.49%。所以女性中红绿色盲患病的几率约为0.5%。议一议：如何知道控制某性状的基因是位于常染色体上，还是位于X染色体上？提示：用隐性性状的雌性个体与显性性状的雄性个体进行杂交，若子一代雌雄个体中性状表现一致的，为常染色体上的基因所控制。若后代雌雄个体性状表现有明
2、显差异的，为性染色体上的基因所控制。,小贴士,伴性遗传的特殊性猫类中有一种控制毛色的基因位于X染色体上(等位基因：Xh黑色XH红色),个性知识归纳,自然界中的性别决定在自然界中，由性染色体决定性别的类型如下表所示。除此之外，性别决定方式还有由染色体倍数决定的如蜜蜂；由基因决定的如玉米；由环境决定的如某种海生蠕虫等。自然界中的四种性别决定,思考提示,性别决定与哪些因素有关？提示：性别主要是由性染色体决定的。除此之外，有些生物性别的决定还与受精与否、基因的差别以及环境条件的影响等有密切关系。如蜜蜂的受精卵发育成的幼虫如以蜂王浆为食，就发育成蜂王，如以花蜜为食就发育成工蜂，在这里营养条件对蜜蜂的性别
3、分化起重要作用。,性染色体与性别决定,1染色体类型,2性别决定(性染色体决定类型),(2)过程(以XY型为例),(3)决定时期：受精作用中精卵结合时。,由性染色体决定性别的生物才有性染色体。雌雄同株的植物无性染色体。性染色体决定型是性别决定的主要方式，此外还有其他方式，如蜜蜂是由染色体数目决定性别的。,(2010徐州模拟)下列与性别决定有关的叙述，正确的是()A蜜蜂中的个体差异是由性染色体决定的B玉米的雌花和雄花中的染色体组成相同C鸟类、两栖类的雌性个体都是由两条同型的性染色体组成D环境不会影响生物性别的表现解析：蜜蜂的个体差异是由是否受精及发育过程中的营养物质供应等共同作用的结果；玉米无性别
4、之分，其雌花、雄花是组织分化的结果，所以，其遗传物质相同；鸟类和某些两栖类为ZW型，与其他部分两栖类不同；有些外界条件会导致特殊生物发生性反转，可知环境会影响生物性别的表现。答案：B,伴性遗传的方式、特点及应用,1方式和特点,2.伴性遗传在实践中的应用(1)进行生物品种选育，如利用家蚕皮肤透明与不透明这一对位于Z染色体上的性状，设计方案只根据皮肤特征就可在幼虫期将雌雄蚕区分开，从而选出高产量雄蚕。(2)在人类遗传病的风险评估方面也具有重要应用价值，如依据各类伴性遗传病特点，进行遗传咨询，指导生育，避免遗传病患儿的出生。(3)应用此知识可判断某性状遗传的方式，从而进行亲代与子代基因型、表现型的推
5、断及相关概率计算。(4)根据伴性遗传与性别相联系及在男女中发病率不同的特点，设计实验判断分析某性状遗传的基因位置。,3伴性遗传与遗传规律的关系(1)遵循的遗传规律常染色体和性染色体上的基因的遗传都遵循基因的分离规律和自由组合规律。常染色体上的基因与性染色体上的基因属于非同源染色体上的非等位基因，其遗传遵循自由组合规律。(2)伴性遗传的特殊性,有些基因只位于X染色体上，Y染色体上无相应的等位基因，因而XbY个体中的隐性基因b所控制的性状也能表现出来。有些基因只位于Y染色体，X染色体上无相应的等位基因，只限于在雄性个体之间传递。位于性染色体同源区段上的基因是成对的，其性状遗传与分离规律相同，只是与
6、性别相关联；在写表现型和统计后代比例时一定要将性状表现与性别联系在一起描述。,下列关于伴性遗传方式和特点的说法中，不正确的是()AX染色体显性遗传：女性发病率高；若男性发病其母、女必发病BX染色体隐性遗传：男性发病率高；若女子发病其父、子必发病CY染色体遗传：父传子、子传孙DY染色体遗传：男女发病率相当；也有明显的显隐性关系解析：Y染色体上的遗传，女性因没有Y染色体而不可能发病，所以也就没有显隐性关系。答案：D,如下图所示，为了鉴定男孩8与本家族的亲子关系，需采用特殊的鉴定方案。下列方案可行的是(),A比较8与2的线粒体DNA序列B比较8与3的线粒体DNA序列C比较8与5的Y染色体DNA序列D
7、比较8与2的X染色体DNA序列解析：男孩8的线粒体DNA和X染色体来自7，Y染色体来自6和1，由于1、6、7已不能提取相应的遗传物质，这样比较8与5的Y染色体DNA序列即可，因5、8的Y染色体都来自1。答案：C,遗传系谱图中遗传方式的判定,1确定是常染色体遗传还是伴X遗传(1)首先确定是显性遗传还是隐性遗传若双亲正常，其子代有患者，则必为隐性遗传病，即“无中生有是隐性”，如图1。若双亲都是患者，子代中有正常个体，则必为显性遗传病，即“有中生无是显性”，如图2。,(2)再确定致病基因位于常染色体上还是X染色体上在确定是隐性遗传病的前提下：a若女患者的父亲和儿子都是患者，则最可能为伴X染色体隐性遗
8、传病，如图1。b若女患者的父亲和儿子中有正常的，则一定是常染色体隐性遗传病，如图2、3。,在确定是显性遗传病的前提下：a若男患者的母亲和女儿都是患者，则最可能为伴X染色体显性遗传病，如图4。b若男患者的母亲和女儿有正常的，则一定为常染色体显性遗传病，如图5、6。,2确定是否为伴Y遗传(1)若系谱图中患者全是男性，且家族中男性全是患者，女性无患者，则最可能为伴Y遗传。(2)若系谱图中有女患者，则不是伴Y遗传。3确定是否为细胞质遗传(1)若女患者的子女全是患者，而正常女性的子女都正常，则最可能为细胞质遗传。如图所示：,(2)若母亲患病，孩子有正常的，或孩子患病，母亲正常，则一定不是细胞质遗传。,解
9、遗传系谱图题的“四步法”第一步，确定是否为伴Y遗传或细胞质遗传；第二步，判断显隐性；第三步，判断致病基因的位置(常染色体或性染色体)；第四步，推断基因型并计算相关概率。遗传系谱图判定口决父子相传为伴Y，子女同母为母系；无中生有为隐性，隐性遗传看女病，父子有正非伴性(伴X)；有中生无为显性，显性遗传看男病，母女有正非伴性(伴X)。,某种遗传病受一对等位基因控制，下图为该遗传病的系谱图。下列叙述正确的是(),A该病为伴X染色体隐性遗传病，1为纯合体B该病为伴X染色体显性遗传病，4为纯合体C该病为常染色体隐性遗传病，2为杂合体D该病为常染色体显性遗传病，3为纯合体解析：若该病为伴X染色体隐性遗传病，
10、根据1患病而其母1正常，1必为杂合体。由图可知，该病不可能为伴X染色体显性遗传病。若该病为常染色体隐性遗传病，则2必为杂合体。若该病为常染色体显性遗传病，则3必为杂合体。故C选项正确。答案：C,选择题抢分技巧读、审、抓,性染色体同源区段基因的特殊遗传方式,【例1】(2011青岛质检)人的X染色体和Y染色体大小、形态不完全相同，但存在着同源区()和非同源区(、)，如图所示。下列有关叙述错误的是()A片段上隐性基因控制的遗传病，男性患病率高于女性B片段上基因控制的遗传病，男性患病率可能不等于女性C片段上基因控制的遗传病，患病者全为男性D由于X、Y染色体互为非同源染色体，故人类基因组计划要分别测定,
11、性染色体X、Y是一对特殊的同源染色体，大小不同，它们之间既存在同源区段(能联会配对)，又存在各自的非同源区段，其上基因的遗传方式不同：,答案：D,规律方法：右图为X、Y染色体的结构模式图，为X、Y染色体的同源区段。假设控制某个相对性状的基因A(a)位于X和Y染色体的片段，那么这对性状在后代男女个体中表现型也有差别。例如：母本为XaXa，父本为XaYA，则后代男性个体为XaYA，全部表现为显性性状；后代女性个体为XaXa，全部表现为隐性性状。再如母本为XaXa，父本为XAYa，则后代男性个体为XaYa，全部表现为隐性性状；后代女性个体为XAXa，全部表现为显性性状。,(2010淄博模拟)科学家对
12、人类的X、Y两条染色体进行研究发现，两条染色体既有同源区段，又有非同源区段(如图所示)。下列说法哪项不正确()A若某病是由位于非同源区段上的致病基因控制的，则患者均为男性B若某病是由位于同源区段的隐性致病基因控制的，则该病发病情况与性别无关C若某病是由位于非同源区段上的显性基因控制的，则男性患者的女儿全为患者D若某病是由位于非同源区段上的隐性基因控制的，则一个表现型正常女性的儿子患病、正常均有可能解析：若某病是位于同源区段的隐性致病基因控制的，则XaXa(女患者)与XaYA(男正常)婚配，子女中女儿全为患者(XaXa)，儿子全部正常(XaYA)；同样XaXa与XAYa婚配子女中女孩(XAXa)
13、全正常，男孩(XaYa)全为患者。这说明位于同源区段上的隐性致病基因控制的发病情况也与性别有关。答案：B,非选择题保分策略找思路、抓要点、求规范,遗传系谱判定及概率计算,【例2】图中甲、乙是两个家庭系谱图，乙家族患色盲(Bb)。请据图回答。,(1)图甲中的遗传病，其致病基因位于_染色体上，是_性遗传。(2)图甲中8与7为异卵双生(由不同的受精卵发育而来)，则8表现型是否一定正常？_。原因是_。,(3)图乙中1的基因型是_，2的基因型是_。(4)若图甲中的8与图乙中的5结婚，则他们生下两病兼患男孩的概率是_。(5)若图甲中9是先天愚型，则其可能是由染色体组成为_的卵细胞和_的精子受精发育而来，这
14、种可遗传的变异称为_。解析：(1)根据1、2号与5号，即两个患病的双亲生出一个正常的女儿，可以确定甲病为常染色体显性遗传。(2)按照常染色体显性遗传的特点，8个体不一定患病，其原因是基因型可为Aa(患病)，也可为aa(正常)。(3)色盲属于隐性伴性遗传，图乙中5个体一个隐性基因来自4，4号的这个基因则来自1，所以1的基因型为XBXb，而2正常，其基因型应为XBY。(4)图甲中8的基因型为1/2aaXBY或1/2AaXBY，图乙中5个体的基因型为aaXbXb，生下两病兼患男孩的概率1/21/2Aa1/2XbY1/8。(5)先天性愚型即21三体综合征，可能是由染色体组成为23AX的卵细胞和22AX
15、的精子结合发育而成，也可能是由23AX的精细胞和22AX的卵细胞结合发育而成，这属于染色体变异。,答案：(1)常显(2)不一定基因型有两种可能(3)XBXbXBY(4)1/8(5)23AX22AX(或22AX23AX)染色体变异方法技巧：正确判定遗传系谱中遗传病的遗传特点，其基本方法是“反证法”，即首先观察分析遗传系谱，初步得出其可能的遗传特点，再用“反证法”进行证明。根据伴性遗传“交叉遗传”的特点，可以得出如下结论：(1)若性状由显性基因控制，当父亲患病而女儿正常(或母亲正常而儿子患病)，则致病基因一定不在X染色体上；(2)若性状由隐性基因控制，当父亲正常而女儿患病(或母亲患病而儿子正常)，
16、则致病基因一定不在X染色体上；(3)若患者仅限男性，且表现为连续遗传现象，则致病基因(不分显性或隐性)位于Y染色体上；(4)除以上五种特殊情况外，其他情形均有可能是伴性遗传(需要讨论检验)。,方法一：恰当地选择亲本确定基因位置常染色体还是X染色体XY型性别决定生物雌性个体选隐性性状；雄性个体选显性性状，即XbXbXBYZW型性别决定生物雄性个体选隐性性状；雌性个体选显性性状，即ZbZbZBW规律：两条同型性染色体的亲本选隐性性状，两条异型性染色体的亲本选显性性状。例如：在已知显、隐性的基础上，确定基因在X染色体上还是常染色体上，可选用“隐性的雌性个体和显性的雄性个体杂交”的最佳亲本组合的实验方
17、案，结果如下：如果后代的雄性个体与亲本的雌性个体表现一致，后代的雌性个体和亲本的雄性个体表现一致，则该基因在X染色体上。,如果后代雌、雄性个体表现一致，则基因在常染色体上。即：AAaaAa如果后代雌、雄性个体各有两种性状，则该基因也在常染色体。即：AaaaAa、aa,方法二：根据子代性别、性状的数量比分析推断(1)若告诉某一性状在子代雌雄个体中出现的比例或数量，则依据该性状在雌雄个体中的比例是否一致即可确定。如果蝇灰身与黑身、直毛与分叉毛基因位置的确定：,据表格信息：灰身与黑身的比例，雌蝇中31，雄蝇中也为31，二者相同，故为常染色体遗传。直毛与分叉毛的比例，雌蝇中40，雄蝇中11，二者不同，
18、故为伴性遗传。(2)采用逆向思维的方法将结果作为依据，即若出现某种结果即确定基因在某种染色体上。方法三：假设分析逆向推断法假设位于X染色体，分析现象结果；假设位于常染色体上，分析现象结果；将得到结果作为条件，若出现某一相应情况，即确定基因在X染色体或常染色体上。,1(2011山东模拟)一只雌鼠的一条染色体上某基因发生了突变，使野生型性状变为突变型性状。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。若要通过一次杂交试验鉴别突变基因在X染色体还是在常染色体上，选择杂交的F1个体最好是()A突变型()突变型()B突变型()野生型()C野生型()野生型()D野生型()突变型()解析：
19、此题关键方法是逆推法。首先确定显隐性关系：由于该突变型雌鼠是因为一条染色体上某基因突变导致的，所以野生型为隐性，突变型为显性。假设突变基因位于X染色体上(伴X显性找雄性个体，伴X隐性找雌性个体)，则突变型雄性个体的后代中，雌性全为突变型，雄性全为野生型；如果突变基因在常染色体上，则后代无论雌雄都会出现11的性状分离比。所以应找一个突变型雄性和野生型雌性杂交看其后代的表现型。答案：D,2(2010广东调研)已知果蝇的灰身与黑身是一对相对性状(显性基因用B表示，隐性基因用b表示)；直毛与分叉毛是一对相对性状(显性基因用F表示，隐性基因用f表示)。两只亲代果蝇杂交，子代中雌蝇表现型比例及雄蝇表现型比
20、例如图所示。请回答：,(1)雄性亲本的一个精原细胞产生的精细胞的基因型是_。(2)控制直毛与分叉毛的基因位于_上，判断的主要依据是_。(3)若让子一代中灰身雄蝇与黑身雌蝇杂交，后代中黑身果蝇所占比例为_。子一代表现型为灰身直毛的雌蝇中，纯合体与杂合体的比例为_。(4)若实验室有纯合的直毛和分叉毛雌、雄果蝇亲本，你能否通过一代杂交实验确定这对等位基因是位于常染色体上还是X染色体上？请说明推导过程。,解析：由图可知，灰身、黑身这对相对性状在子代的雌、雄个体中的比例均为31，所以控制这对性状的等位基因位于常染色体上并且灰身为显性，亲本的基因组成为BbBb。又因为直毛在子代雌、雄果蝇中均有出现，而分叉
21、毛这个性状只在子代雄蝇中出现，由此可以推断控制直毛与分叉毛这一对相对性状的基因位于X染色体上。同时依据后代中雌果蝇无分叉毛，说明分叉毛是隐性且父本基因型是XFY，雄果蝇中直毛分叉毛11，可推出母本基因型是XFXf，由此可推出亲本基因型是：BbXFXfBbXFY。(1)雄性亲本的一个精原细胞产生的精细胞只有两种，分别是BXF、bY或bXF、BY。(3)只考虑灰身、黑身的遗传时，亲本BbBb董慧慧1BB、2Bb、1bb，其中灰身有1/3BB、2/3Bb，与黑身bb杂交形成的后代中黑身所占比例是2/31/21/3。由于子一代中直毛雌蝇的基因型有1XFXF1XFXf，因此灰身直毛的雌果蝇中纯合体所占比
22、例为1/31/21/6，杂合体占5/6，二者比例为15。(4)只要取直毛雌、雄果蝇与分叉毛雌、雄果蝇进行正交和反交，分析后代性状是否一致即可确定该基因的位置。若正交、反交后代性状一致，则该等位基因位于常染色体上；若正交、反交后代性状不一致，则该等位基因位于X染色体上。答案：(1)BXF、bY或bXF、BY(2)X染色体直毛在子代雌、雄蝇中均有出现，而分叉毛这个性状只在子代雄蝇中出现(3)1/315(4)能。取直毛雌、雄果蝇与分叉毛雌、雄果蝇进行正交和反交(即直毛雌果蝇分叉毛雄果蝇、分叉毛雌果蝇直毛雄果蝇)，若正交、反交后代性状一致，则该等位基因位于常染色体上；若正交、反交后代性状不一致，则该等
23、位基因位于X染色体上。,高考题组,获取信息与综合运用能力,1(2009广东高考)下图所示的红绿色盲患者家系中，女性患者9的性染色体只有一条X染色体，其他成员性染色体组成正常。9的红绿色盲致病基因来自于(),A1 B2 C3 D4解析：7号个体正常，不带有红绿色盲致病基因，因此9号致病基因只能来自于6号个体，6号是携带者，其致病基因一定来自于2号个体。答案：B,2(2009安徽高考)已知人的红绿色盲属X染色体隐性遗传，先天性耳聋是常染色体隐性遗传(D对d完全显性)。下图中2为色觉正常的耳聋患者，5为听觉正常的色盲患者。4(不携带d基因)和3婚后生下一个男孩，这个男孩患耳聋、色盲、既耳聋又色盲的可
24、能性分别是(),理解能力,3(2008湖南高考)自然状况下，鸡有时会发生性反转，如母鸡逐渐变为公鸡。已知鸡的性别由性染色体决定。如果性反转公鸡与正常母鸡交配，并产生后代，后代中母鸡与公鸡的比例是()A10 B11 C21 D31解析：鸡的性别决定方式为ZW型，当发生性反转时，母鸡性染色体仍为ZW，ZWZW1ZZ、2ZW、1WW，WW不能存活，所以母鸡与公鸡的比为21。答案：C,4(2008海南高考)红眼雌果蝇与白眼雄果蝇交配，子代雌、雄果蝇都表现红眼，这些雌雄果蝇交配产生的后代中，红眼雄果蝇占1/4，白眼雄果蝇占1/4，红眼雌果蝇占1/2。下列叙述错误的是()A红眼对白眼是显性B眼色遗传符合分
25、离规律C眼色和性别表现为自由组合D红眼和白眼基因位于X染色体上解析：根据子一代全为红眼，可判定红眼为显性；根据子二代雌性全为红眼，雄性一半红眼、一半白眼，可判定基因在X染色体上；眼色遗传遵循分离规律。答案：C,模拟题组,有关性别决定与伴性遗传的理解,1(2011青岛模拟)下列有关性别决定的叙述，正确的是()A含X的配子数含Y的配子数11BXY型性别决定的生物，Y染色体都比X染色体短小C含X染色体的精子和含Y染色体的精子数量相等D各种生物细胞中的染色体都可分为性染色体和常染色体解析：含X染色体的精子和含Y染色体的精子数量相等；含X的配子数(含X染色体的精子卵细胞)多于含Y的配子数(只有精子含Y染
26、色体)；果蝇是XY型性别决定，其Y染色体比X染色体大；无性别区分的生物体内没有性染色体。答案：C,2(2011潍坊模拟)雌雄异株的高等植物剪秋罗有宽叶和狭叶两种类型，宽叶(B)对狭叶(b)呈显性，等位基因位于X染色体上，其中狭叶基因(b)会使花粉致死。如果杂合宽叶雌株同狭叶雄株杂交，其子代的性别及表现型是()A子代全是雄株，其中1/2为宽叶，1/2为狭叶B子代全是雌株，其中1/2为宽叶，1/2为狭叶C子代雌雄各半，全为宽叶D子代中宽叶雌株宽叶雄株狭叶雌株狭叶雄株1111解析：杂合宽叶雌株的基因型为XBXb，产生XB、Xb两种卵细胞；狭叶雄株的基因型为XbY，产生Xb、Y两种花粉，Xb花粉致死，
27、只有Y花粉参与受精，因此后代全部为雄株，1/2为宽叶，1/2为狭叶。答案：A,关于伴性遗传应用的考查,3(2011南京质检)人类的红绿色盲基因位于X染色体上，母亲为携带者，父亲色盲，生下4个孩子，其中一个正常，2个为携带者，一个色盲，他们的性别是()A三女一男或全是男孩 B全是男孩或全是女孩C三女一男或两女两男 D三男一女或两男两女解析：由题意可知母亲的基因型为XBXb，父亲的为XbY，由此可推断出后代中儿女的性状及基因型，正常的一定是儿子，携带者一定是女儿，但色盲患者可能是儿子也可能是女儿，所以选C答案：C,4(2011济南模拟)请回答下列有关遗传的问题。人体X染色体上存在血友病基因，以Xh
28、表示，显性基因以XH表示。下图是一个家 族系谱图，请据图回答。,(1)若1号的母亲是血友病患者，则1号的父亲的基因型是_。(2)若1号的双亲都不是血友病患者，则1号母亲的基因型是_。(3)若4号与正常男性结婚，所生第一个孩子为血友病患者的概率是_。若这 对夫妇的第一个孩子是血友病患者，再生一个孩子患血友病的概率是_。解析：假如1号的母亲的基因型为XhXh,1号又正常，其基因型必定为XHXh，可推知 其父亲的基因型为XHY。若1号的双亲都正常，而其基因型为XHXh，则致病基因一 定来自母亲，即其母亲的基因型为XHXh。由亲代推知，4号的基因型可能为XHXH，也可能为XHXh，各占1/2，正常男性的基因型为XHY，他们生育一个血友病孩子 的概率为1/21/41/8；若他们的第一个孩子是血友病患者，则4号的基因型可确 定为HHXh，生一个患血友病孩子的概率为1/4。答案：(1)XHY(2)XHXh(3)1/81/4,
