第二章 基因和染色体的关系
第三节 伴性遗传
【学习目标】
1.总结人类红绿色盲的遗传规律及伴性遗传的特点。
2.举例说出伴性遗传在实践中的应用。
【基础梳理】
一、人类红绿色盲
1.伴性遗传
(1)概念:位于性染色体上的基因控制生物的性状在遗传上总是和 相关联,这种现象叫作伴性遗传。
(2)常见实例: 、 和 等。
2.人类的性别由性染色体决定,女性的一对性染色体是 的,用 表示;男性的一对性染色体是 的,用 表示。
人类的X染色体和Y染色体,无论大小还是携带的基因种类和数量都有差别。X染色体携带着许多个基因,染色体只有X染色体大小的 左右,携带的基因比较少。所以许多位于X染色体上的基因,在Y染色体上 相应的等位基因。
3.人类红绿色盲
(1)致病基因及其位置
①显隐性: 基因。
②位置:位于X染色体上, 染色体上没有等位基因。
(2)人的正常色觉与红绿色盲的基因型和表型
项目 女性 男性
基因型 XBXB XBXb XbXb XBY XbY
表型 正常 正常(携带者) 色盲 正常 色盲
(3)遗传特点
(1)男性患者人数 女性患者。
(2)男性色盲的基因只能从母亲那里传来,且只能遗传给 。
二、抗维生素D佝偻病
1.基因位置:位于 染色体上。
2.遗传特点
(1)女性患者人数 男性。
(2)男性患者与正常女性婚配的后代中, 都是患者, 正常。
三、伴性遗传理论在实践中的应用
1.根据伴性遗传的规律,可以推算后代的患病概率,从而指导 。
2.伴性遗传还可以指导育种工作。
(1)鸡的性别决定
性别 性染色体类型 性染色体组成
雌性 异型 ZW
雄性 同型 ZZ
(2)对早期的雏鸡就可以根据 的特征把雌性和雄性区分开,从而做到多养母鸡,多得鸡蛋。
【课堂练习】
1.下列关于性染色体及性染色体上的基因遗传的说法,正确的是( )
A.各种生物的细胞中都含有性染色体
B.ZW型性别决定的生物的体细胞中含有两条异型的性染色体
C.X和Y是一对同源染色体,它们含有的基因都是成对的
D.男性X染色体上的基因只能遗传给他的女儿
2.已知生物的性别决定:家蚕为ZW型性别决定,人类为XY型性别决定,则隐性致死基因(伴Z或伴X染色体遗传)对于性别比例的影响是( )
A.家蚕中雄、雌比例上升,人类中男、女比例下降
B.家蚕中雄、雌比例上升,人类中男、女比例上升
C.家蚕中雄、雌比例下降,人类中男、女比例下降
D.家蚕中雄、雌比例下降,人类中男、女比例上升
3.某种遗传病受一对等位基因控制,请据图判断该病的遗传方式和有关基因型分别是( )
A.伴X染色体隐性遗传,Ⅱ1为纯合子 B.伴X染色体隐性遗传,Ⅱ4为杂合子
C.常染色体隐性遗传,Ⅱ4为纯合子 D.常染色体隐性遗传,Ⅱ1为杂合子
4.下列关于人类红绿色盲的叙述,正确的是( )
A.红绿色盲患者中男性多于女性
B.红绿色盲男性患者的母亲一定患红绿色盲
C.如果外祖父患红绿色盲,则外孙也一定患红绿色盲
D.色觉表现正常的夫妇,子女色觉也一定表现正常
5.抗维生素D佝偻病由X染色体上的一个显性基因(D)控制,下列关于该病的叙述错误的是( )
A.该病的女性患者多于男性患者 B.该病男性患者的外祖父母中至少有一人患病
C.一对患该病的夫妇不可能产下一正常孩子 D.男性患者能产生不携带致病基因的配子
6.人的正常色觉(B)对红绿色盲(b)是显性,为伴性遗传;褐眼(A)对蓝眼(a)是显性,为常染色体遗传。有一个蓝眼色觉正常的女子与一个褐眼色觉正常的男子结婚,生了一个蓝眼红绿色盲的男孩。这对夫妇生出蓝眼红绿色盲男孩的概率是____________。这对夫妇生出的男孩是蓝眼红绿色盲的概率是_____________________。
【答案以及解析】
1.答案:D
解析: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(如水稻)无性染色体,A错误;ZW型性别决定的生物,其雌性的体细胞中含有两条异型的性染色体(用Z和W表示),而雄性的体细胞中含有两条同型的性染色体(均用Z表示),B错误;X和Y是一对同源染色体,但它们的大小不同,有同源区段和非同源区段,含有的基因不都是成对的,如人类红绿色盲的基因只位于X染色体上,Y染色体上不含有其等位基因,C错误;男性X染色体上的基因只能遗传给他的女儿,Y染色体上的基因只能遗传给他的儿子,D正确。
2.答案:A
解析:由于存在隐性致死基因(如a),ZW型性别决定的生物中,致死个体有ZaZa、ZaW,雄性个体中ZaZa由于需要同时具有两个a基因,因此致死概率较低,而雌性个体ZaW致死概率相对较高,因此家蚕中雄、雌比例上升;相反,由于存在隐性致死基因(如a),XY型性别决定的生物中,致死个体有XaXa、XaY,雌性个体中XaXa由于需要同时具有两个a基因,因此致死概率较低,而雄性个体XaY致死概率相对较高,因此人类中男、女比例下降。综上分析,A正确。
3.答案:D
解析:分析题中系谱图可知,题图中Ⅱ3和Ⅱ4均表现正常,但其女儿Ⅲ2患病,说明该病是常染色体隐性遗传病,A、B错误;根据上述分析可知,I2的基因型为aa,则Ⅱ1的基因型一定为Aa,即一定是杂合子,D正确;由于Ⅲ2患病(基因型一定是aa),故Ⅱ4基因型一定是Aa,即一定是杂合子,C错误。
4.答案:A
解析:红绿色盲是一种伴X染色体隐性遗传病,这种遗传病的遗传特点是男性患者多于女性患者,A正确;红绿色盲男性患者的色盲基因来源于母亲,母亲可能是红绿色盲患者或是红绿色盲基因携带者,B错误;如果外祖父患红绿色盲,该致病基因会传递给其女儿,其女儿可能患红绿色盲或不患红绿色盲但携带有致病基因,其外孙可能患红绿色盲,C错误;色觉表现正常的夫妇,妻子有可能是致病基因携带者,可能导致儿子患病,子女色觉不一定表现正常,D错误。
5.答案:C
解析:抗维生素D佝偻病的遗传方式为伴X染色体显性遗传,女性患者多于男性患者,A正确。男性患者的基因型为XDY,其中Y来自父亲,XD来自母亲,而其母亲的XD来自该男性患者的外祖父或外祖母,B正确。患该病夫妇的基因型有两种情况:①XDXD×XDY,产下的孩子全是患者;②XDXd×XDY,产下正常孩子的概率是1/4,C错误。男性患者(XDY)能产生不携带致病基因的Y配子,D正确。
6.答案:1/8;1/4
解析:由题意可知,蓝眼色觉正常的女子(母亲)的基因型为aaXBXb,褐眼色觉正常的男子(父亲)的基因型为AaXBY,所生蓝眼红绿色盲男孩的基因型为aaXbY。这对夫妇生出蓝眼红绿色盲男孩的概率为1/2(aa)×1/2(XbY)×1/2=1/8。这对夫妇生出的男孩是蓝眼红绿色盲的概率为1/2(aa)×1/2(XbY)=1/4。
2