小专题 性染色体上基因位置的探讨
一、学习目标
1.熟练掌握性染色体上三种类型(伴X非同源区段、同源区段、伴Y染色体)的遗传特点
2.通过对性染色体同源与非同源区段的认识根据后代的表现型能熟练判断出基因所在区段的位置。
典题精练:
科学家对人类的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Ⅲ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Ⅱ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I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I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
对点练习
1.伴性遗传是由于异型性染色体之间存在“非同源区段”与“同源区段”,如果控制体色(灰色和黄色是1对相对性状)基因位于果蝇的X、Y染色体上同源区段,则种群中控制体色的基因型有多少种( )
A.3 B.5 C.7 D. 8
2. (2010·潮州模拟)如图是人体性染色体的模式图。下列叙述不正确的是( )
A.位于Ⅰ区基因的遗传只与男性相关
B.位于Ⅱ区的基因在遗传时,后代男女性状的表现一致
C.位于Ⅲ区的致病基因,在体细胞中也可能有等位基因
D.性染色体既存在于生殖细胞中,也存在于体细胞中
3.甲图为人的性染色体简图。X和Y染色体有一部分是同源的(甲图中Ⅰ片段),该部分基因互为等位基因;另一部分是非同源的(甲图中的Ⅱ 1,Ⅱ 2片段),该部分基因不互为等位基因。请回答:
(1)人类的血友病基因位于甲图中的________片段。
(2)在减数分裂形成配子过程中,X和Y染色体能通过互换发生基因重组的是甲图中的________片段。
(3)某种病的遗传系谱如乙图,则控制该病的基因很可能位于甲图中的________片段。
(4)假设控制某个相对性状的基因A(a)位于甲图所示X和Y染色体的Ⅰ片段,那么这对性状在后代男女个体中表现型的比例一定相同吗?试举一例_______________________________________。
4.果蝇的X染色体和Y染色体是一对同源染色体,但其形态、大小却不完全相同。下图为果蝇X、Y染色体同源和非同源区段的比较图解,其中A与C为同源区段。请回答下列有关问题:
(1 )若在A段上有一基因“E”,则在C段同一位点可以找到基因 ;此区段一对基因的遗传遵循 定律。
(2)如果某雄果蝇B区段有一显性致病基因,则其与正常雌蝇交配,后代发病几率为 ;如果此雄果蝇的D区段同时存在另一致病基因,则其与正常雌蝇交配,后代发病率为 。
(3)已知在果蝇的X染色体上有一对基因H、h,分别控制的性状是腿部有斑纹和腿部无斑纹。现有纯种果蝇若干,请通过一次杂交实验,确定H、h基因在X染色体上的位置是A段还是B段。
实验步骤:
①选用纯种果蝇做亲本,其中雌性亲本表现型为 。
②用亲本果蝇进行杂交。
③观察子代果蝇的性状并统计记录结果。
结果分析:
若子代雄果蝇表现为 ,则此对基因位于A段。
若子代雄果蝇表现为 ,则此对基因位于B段。
5.已知果蝇刚毛和截毛这对相对性状由X和Y染色体上一对等位基因控制(位于同源区段上),刚毛(B)对截毛(b)为显性;控制果蝇的红眼和白眼性状的基因只存在于X染色体上,红眼(R)对白眼(r)为显性(如图所示)。果蝇的性别常常需要通过眼色来识别。
(1)若只考虑刚毛和截毛这对性状的遗传,果蝇种群
中雄果蝇的基因型除了有XBYB(如图所示)和XBYb外,还有________。
(2)种群中有各种性状的雄果蝇,现有一只红眼刚毛雄果蝇(XR_Y_),要通过一次杂交实验判断它的基因型,应选择表现型为________雌果蝇与该只果蝇交配,然后观察子代的性状表现。
①如果子代果蝇均为刚毛,则该雄果蝇基因型为XRBYB;
②如果子代红眼果蝇为刚毛,白眼果蝇为截毛,则该雄果蝇基因型为________。
③如果子代________________________________,则雄果蝇基因型为XRbYB。
1.(2009·上海)回答下列有关遗传的问题。
(1)图1是人类性染色体的差别部分和同源部分的模式图。有一种遗传病,仅由父亲传给儿子不传给女儿,该致病基因位于图中的 部分。
(2)图2是某家族系谱图。
①甲病属于 遗传病。
②从理论上讲,Ⅱ?2和Ⅱ?3的女儿都患乙病,儿子患乙病的几率是1/2。由此可见,乙病属于 遗传病。
③若Ⅱ?2和Ⅱ?3再生一个孩子,这个孩子同时患两种病的几率是 。
④该家系所在地区的人群中,每50个正常人中有1个甲病基因携带者,Ⅱ?4与该地区一个表现型正常的女孩子结婚,则他们生育一个患甲病男孩的几率是 。
2.用纯合子果蝇作为亲本研究两对相对性状的遗传实验,结果如下:
P F1
①♀灰身红眼×♂黑身白眼 ♀灰身红眼、♂灰身红眼
②♀黑身白眼×♂灰身红眼 ♀灰身红眼、♂灰身白眼
下列说法不正确的是( )
A.实验中属于显性性状的是灰身、红眼
B.体色和眼色的遗传符合自由组合定律
C.若组合①的F1随机交配,则F2雌蝇中纯合的灰身红眼占1/16
D.若组合②的F1随机交配,则F2雄蝇中黑身白眼的概率为1/8
典题精练解析 若某病是位于同源区段Ⅱ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)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。
1.解析:在同源区段中,X和Y染色体都有等位基因,在非同源区段中,基因可能只存在于X或Y上。雌果蝇有XAXA、XAXa、XaXa3种,雄果蝇有XAYA、XAYa、XaYA、xaYa4种。答案:C
2.解析:位于Ⅱ区的基因在遗传时,后代男女性状的表现不一致。例如。XaXa与XAYa婚配,后代女性全部为显性类型,男性全部为隐性类型;XaXa与XaYA婚配,后代女性全部为隐性类型,男性全部为显性类型。女性的体细胞中,有两个X染色体,所以位于Ⅲ区的致病基因在女性的体细胞中也有等位基因,在体细胞和生殖细胞中都存在性染色体。答案:B。
3.解析 控制血友病的基因位于X染色体上,与Y染色体无关,所以应在甲图中Ⅱ 2片段上。此家族中男性都是患者,所以位于Y染色体上Ⅱ 1片段上。如果控制相对性状的基因位于X和Y上Ⅰ片段,有相对应基因互为等位基因,后代中男女个体表现型比例不一定相同。
答案 (1)Ⅱ 2 (2)Ⅰ (3)Ⅱ 1 (4)不一定。例如母亲为XaXa,父亲为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。
4.(1)E或e;基因的分离
(2)50%;100%
(3)腿部无斑纹;腿部有斑纹;腿部无斑纹
5.答案: (1)XbYB、XbYb (2)白眼截毛 ②XRBYb ③红眼果蝇为截毛,白眼果蝇为刚毛
1. (1)Y的差别
(2) ①常染色体隐性 ②伴X显性 ③1/4 ④1/200