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必修2/第2章/基因和染色体的关系/
第3节 伴性遗传
本节聚焦
什么是伴性遗传?
伴性遗传有什么特点?
伴性遗传理论在实践中有什么应用?
日出江花红胜火
春来江水绿如蓝
辨色能力测试
色觉正常看到45
色盲患者看不到数字
色觉正常看到29
色盲患者看到数字70
色觉正常看不到数字色盲患者看到5
色觉正常为26
红色盲看到6
绿色盲看到2
色盲眼里的世界:
全色盲
属于完全性视锥细胞功能障碍。眼中是一片灰暗 ,如同观看黑白电视 ,仅有明暗之分,而无颜色差别。是最严重的一种,非常少见,其父母常为近亲结婚。
红色盲
又称第一色盲。红色盲者不能看见光谱中的红色光线,只能见由黄至蓝色段,红色盲所见光谱中最亮的部分是在黄绿部分。主要是不能辨别红色,对红色与深绿色、蓝色与紫红色以及紫色最易混淆。
色盲眼里的世界:
绿色盲
又称第二色盲。会把绿色视为灰色或暗黑色,不能分辨淡绿色与深红色、紫色与青蓝色、紫红色与灰色。临床上把红色盲与绿色盲统称为红绿色盲, 较为常见。
又称第三色盲。患者蓝黄色混淆不清,对红、绿色可辨,极为罕见 。
蓝黄色盲
正常人眼睛看到的
色盲患者眼睛看到的
色盲眼中的世界
有些交通信号灯使用了略微偏黄的红和略微偏蓝的绿
情境导入
红绿色盲是一种常见的人类遗传病,患者由于色觉障碍不能像正常人一样区分红色和绿色。据调查,在红绿色盲者中,男性远远多于女性。
抗维生素D佝病也是一种遗传病,患者常表现出O型腿骨发育形、生长发育慢等状。但这种病与红绿色盲不同,患者中女性多于男性。
为什么这两种遗传病在遗传上总是和性别相关联
红绿色盲和抗维生素D佝偻病的基因很可能位于性染色体上,因此这两种遗传病在遗传上总是和性别相关联。
情境导入
红绿色盲是一种常见的人类遗传病,患者由于色觉障碍不能像正常人一样区分红色和绿色。据调查,在红绿色盲者中,男性远远多于女性。
抗维生素D佝病也是一种遗传病,患者常表现出O型腿骨发育形、生长发育慢等状。但这种病与红绿色盲不同,患者中女性多于男性。
为什么两种遗传病与性别关联的表现又不同呢
红绿色盲和抗维生素D佝偻病的基因虽然都位于X染色体上,但红绿色盲基因为隐性基因,抗维生素D佝偻病基因为显性基因,因此,这两种遗传病与性别关联的表现不同。
一、伴性遗传:
经科学研究发现,人类的红绿色盲、抗维生素D佝偻病的遗传表现与果蝇眼睛颜色的遗传非常相似,决定它们的基因位于性染色体上,在遗传学上总是与性别相关联,这种现象叫做伴性遗传。
若决定性状基因位于常染色体上,则遗传与性别无关。
并非所有生物都有性染色体,只有雌雄异体的生物才有性染色体;
例如:雌雄异株,植物如:杨、柳;
例如:酵母菌,豌豆,玉米,水稻均没有性染色体。
二.性别决定:
(1)XY型性染色体决定型:
——普遍存在于生物界
人类的性别由性染色体决定。
女性是同型的,用XX表示;男性异型的,用XY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,Y染色体只有X染色体大小的1/5左右,所以许多位于X染色体上的基因,在Y染色体上没有相应的等位基因。
异型性染色体,体细胞含X和Y两条染色体。(♂:XY)
同型性染色体,体细胞含两条X染色体。(♀:XX)
雄性:
雌性:
性染色体决定性别的原因:
性染色体上有少数性别决定的基因
二、性别决定:
(1)XY型性染色体决定型:
——普遍存在于生物界
人类X、Y染色体的扫描电镜照片
伴X染色体遗传
伴Y染色体遗传
伴X,Y染色体遗传
伴X显性遗传
伴X隐性遗传
精子
卵细胞
22条+ Y
22条+ X
22对(常)+ XX(性)
♀
22对(常)+XY(性)
♂
22条+X
22对+ XX
♀
22对+XY
♂
×
受精卵
人类的性别决定
人类性别决定发生在 __________ 时。
受精作用
1 : 1
生男生女,由谁决定?何时决定?
一定传给女儿
一定传给儿子
一定来自母亲
一定来自父亲
X
Y
X
Y
规律:
二、性别决定:
(2)ZW型性染色体决定型:
——鸟、禽、蛾、蝶类等
同型性染色体,体细胞含两条Z染色体。(♂:ZZ)
异型性染色体,体细胞含Z和W两条染色体。(♀:ZW)
雄性:
雌性:
雌鸡性染色体组成:ZW
雄鸡性染色体组成:ZZ
XY型、ZW型是指决定性别的染色体而不是基因型,但性别相当于一对相对性状,其遗传遵循分离定律
二、性别决定:
(3)染色体组数决定型:
——蚂蚁、蜜蜂等
其性别与染色体的倍数有关,雄性为单倍体,雌性为二倍体。
♀:2n=32
♀:2n=32
蜂王
工蜂
受精卵发育
♂:n=16
雄蜂
卵细胞直接发育
二、性别决定:
(4)环境因子决定型:
——鳄鱼、乌龟等
鳄鱼在30℃及以下温度孵化时,全为雌性;32℃孵化时,雄性约占85%,雌性占l5%。
乌龟卵在20~27℃条件下孵出的个体为雄性,在30~35℃时孵出的个体为雌性。
1. 性染色体上所有的基因都决定性别吗?
不是
2. 所有生物都有性染色体吗?
不是
3. 生物的性别都是由性染色体决定的吗?
不是
练习
性别主要由性染色体决定,除此以外,有些生物性别的决定与受精与否、环境条件等的影响有关系。
三、伴X染色体隐性遗传-人类红绿色盲
红绿色盲是怎样被发现的?
1792年,英国人道尔顿(J.Dalton,1766—1844)在观察一朵花时发现了十分奇怪的现象:这朵花在白天和晚上呈现出两种不同的颜色。更令人惊讶的是,只有他和他的弟弟观察到了这种现象,其他人却说这朵花始终是粉红色的。这是怎么回事呢?道尔顿决心弄清楚原因。经过认真分析和比较,他发现自己和弟弟对一些颜色识别不清,原来这是一种色盲现象,为此,他发表了论文《有关色觉的离奇事实——附观察记录》,成为第一个发现色盲的人。后来他从事化学等方面的研究,提出了化学史上著名的“原子论”。由此可见,善于发现问题、执着地寻求答案,对于科学研究是多么重要!
第一个发现色盲的人
第一个被发现为色盲的人
分析人类红绿色盲
研究人类的遗传病,我们不能做遗传学实验,但是可以从对系谱图的研究中获取资料。
下图是一个典型的色盲家族系谱图。从系谱图可以看出,这个家系中只有男性患者,而且男性患者的子女都是正常的;男性患者的女儿与正常人结合后,生下的儿子却大约有一半是患者。
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
1
2
1
2
3
4
5
6
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
分析人类红绿色盲
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
1
2
1
2
3
4
5
6
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
讨论:
1.红绿色盲基因位于X染色体上还是Y染色体上?
X染色体
2.红绿色盲基因是显性基因还是隐性基因?
隐性基因
分析人类红绿色盲
讨论:
3.如果用B和b分别表示正常色觉和色盲基因,你能在图中标出Ⅰ代1、2,Ⅱ代1、2、3、4、5、6和Ⅲ代5、6、7、9个体的基因型吗?
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
1
2
1
2
3
4
5
6
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
XbY
XBXB或XBXb
XBX—
XBY
XBXb
XBY
XBXb
XBY
XBY
XbY
XbY
XBXB或XBXb
任意男女婚配共有_____种婚配方式。
有关红绿色盲的基因型共有____种;
三、人类红绿色盲
1.人类色觉的基因型和表型:
项目 女性 男性 基因型 XBXB XBXb XbXb XBY XbY
表现型 正常 正常(携带者) 色盲 正常 色盲
5
6
1.XBXB × XBY
2.XBXB × XbY
3.XBXb × XBY
4.XBXb × XbY
5.XbXb × XBY
6.XbXb × XbY
女性正常 男性色盲
XBXB × XbY
亲代
配子
子代
XBXb
XBY
女性携带者
男性正常
1 : 1
XB
Xb
Y
男性的色盲基因只能传给 ,
不能传给 。
女性携带者 男性正常
XBXb × XBY
XB
Xb
XB
Y
XBXB
XBXb
XBY
XbY
女性携带者
男性正常
1 : 1 : 1 : 1
女性正常
男性色盲
男性的色盲基因只能来自于 。
母亲
女儿
儿子
亲代
配子
子代
分析人类红绿色盲
男性的色盲基因只能从母亲那里传来,以后只能传给女儿--隔代交叉遗传。
女性色盲
男性正常
1 : 1 : 1 : 1
女性携带者
男性色盲
女儿色盲 一定色盲 (女病父子病)
亲代
配子
子代
女性携带者 男性色盲
×
XBXb
XbY
XB
Xb
Xb
Y
XBXb
XbXb
XBY
XbY
女性色盲 男性正常
XbXb × XBY
亲代
配子
子代
XBXb
XbY
女性携带者
男性色盲
1 : 1
Xb
XB
Y
母亲色盲 一定色盲
(男正母女正)
父亲
儿子
分析人类红绿色盲
三、人类红绿色盲
2.伴X隐性遗传病的遗传特点:
男性患者数量多于女性患者数量。
男性的红绿色盲基因只能从母亲那里获得,以后通过他的女儿传给他的外孙-隔代交叉遗传。
女患者的父亲和儿子一定患病(女病父子病);正常男性的母亲和女儿一定正常(男正母女正)。
血友病——伴X的隐性遗传病
19世纪,英国皇室中流传着一种非常危险的遗传病。这种病被人们称为“皇家病”或“皇族病”。患者常因轻微损伤就出血不止或因体内出血夭折,很难活到成年,这就是血友病。
病因:由于血液里缺少一种凝血因子,因而凝血的时间延长。
症状:在轻微创伤时也会出血不止,严重时可导致死亡。
特点:血友病的基因是隐性的。女性患者为XhXh,男性患者为XhY。
(判断时:看女性患者)
四、伴X染色体显性遗传---
抗维生素D佝偻病
患者由于对磷、钙吸收不良而导致骨发育障碍。患者常表现为X型(或0型)腿、骨骼发育畸形(如鸡胸)、生长缓慢等症状。
女性 男性 基因型
表型
XDXD
XDXd
XdXd
XDY
XdY
患者(轻)
正常
患者
正常
遗传特点1:人群中,男患数量<女患数量
患者
四、抗维生素D佝偻病
情况一:一个正常女性和一位男性患者结婚,他们的后代患病情况:
四、抗维生素D佝偻病
抗维生素D佝偻病的主要遗传情况:
×
XdXd
Xd
XD
Y
XDY
1 ∶ 1
XDXd
XdY
亲代
配子
子代
女性正常
男性患病
女性患病
男性正常
男性患者与正常女性婚配的后代中,女儿都是患者,男性正常。
特点2:
男患女必患;
女正子必正。
情况二:一个女性为致病基因携带者和一位正常男性结婚结婚,他们的后代患病情况:
二、抗维生素D佝偻病
抗维生素D佝偻病的主要遗传情况:
XDXd
XdY
×
XdXd
Xd
XD
Y
XDY
1 ∶ 1 ∶ 1 ∶ 1
XDXd
XdY
亲代
配子
子代
男性患病
女性患病
男性正常
女性正常
女性患病
男性正常
Xd
通过对抗维生素D佝偻病的遗传分析,我们可以看出,位于X染色体上的显性基因的遗传特点是:患者中女性多于男性,但部分女性患者病症较轻,男性患者与正常女性婚配的后代中,女性都是患者,男性正常。(世代连续遗传,男病母女病,女正父子正)
五、伴Y染色体遗传——外耳道多毛症
特点:
①患者全为男性,女性全部正常。
②没有显隐性之分。
③父传子,子传孙,具有世代连续性
印度男子耳毛长25厘米,获吉尼斯世界纪录
三、伴性遗传理论在实践中的应用
1.在医学和生产实践中应用
根据伴性遗传的规律,可以推算后代的患病概率,从而指导优生。
例如:抗维生素D佝偻病的男性患者与正常女性结婚,通过对后代的患病情况进行分析,就可以从医学角度对他们的生育提出建议。
×
XdXd
Xd
XD
Y
XDY
XDXd
XdY
亲代
配子
子代
女性正常
男性患病
女性患病
男性正常
建议:生男不生女,生女必患病。
三、伴性遗传理论在实践中的应用
2.伴性遗传理论还可指导育种工作
例如:用芦花雌鸡与非芦花雄鸡交配,根据羽毛的特征把雌性和雄性区别开,从而做到多养母鸡,多得鸡蛋。
芦花鸡
芦花(B)对非芦花(b)为显性;
雌性:ZBW(芦花)、ZbW(非芦花);
雄性:ZBZB(芦花)、ZBZb(芦花)、ZbZb(非芦花)。
芦花鸡羽毛上黑白相间的横斑条纹是由Z染色体上的显性基因B决定的。
设计一个杂交方案,可以仅凭羽毛的颜色区分早期雏鸡的性别。
三、伴性遗传理论在实践中的应用
2.伴性遗传理论还可指导育种工作
配子
子代
ZbZb
×
亲代
非芦花鸡(♂)
芦花鸡(♀)
芦花鸡(♂)
非芦花鸡(♀)
杂交方案:
Zb
ZB
W
ZBW
ZBZb
ZbW
根据羽毛特征就可以把雌雄分开
利用♀ZBW ×♂ZbZb杂交
伴性遗传小结
⑴患者男性多于女性
⑵隔代交叉遗传
⑶女患父、子患
⑴男性都患病
⑵连续遗传
⑶父传子,子传孙
伴性遗传
⑴患者女性多于男性
⑵连续遗传
⑶男患母、女患
伴性遗传的应用
性别决定
在医学和生产实践中的应用
伴X染色体隐性遗传规律
伴Y染色体遗传规律
伴X染色体显性遗传规律
第一步:排除伴Y遗传或质遗传
第二步:确定是显性还是隐性
第三步:确定是伴X染色体还是常染色体
第四步:若系谱图中无特征,从可能性大小方面推测
一、遗传系谱图的解题方法
拓展:遗传类型判断与分析
第一步 排除伴Y遗传或质遗传
1
2
5
3
4
7
9
10
6
11
8
若系谱图中,患者全为男性,且有“父—子—孙”的规律,女性都正常。
若系谱图中,女患者的子女全患病,正常女性的子女都正常。
则为伴Y遗传
则最可能为母系遗传
一、遗传系谱图的解题方法
第二步: 确定是显性还是隐性
隐性: “无中生有”为隐性
(无病的双亲,所生的孩子中有患者)
显性: “有中生无”为显性
(有病的双亲,所生的孩子中有正常的)
一、遗传系谱图的解题方法
练习 反馈
1.请判断下面遗传病的显隐性
显性遗传
显性遗传
隐性遗传
隐性遗传
第三步: 确定是伴X染色体还是常染色体
1、隐性遗传病
—看女患
1、女性患者,其父或其子有正常 (图4、5)
一定常染色体遗传
可能伴X染色体遗传
2、女性患者,其父和其子都患病 (图6、7)
一、遗传系谱图的解题方法
第三步: 确定是伴X染色体还是常染色体
2、显性遗传病
—看男患
1、男性患者,其母或其女有正常 (图8)
一定常染色体遗传
可能伴X染色体遗传
2、男性患者,其母和其女都患病 (图9、10)
一、遗传系谱图的解题方法
常染色体显性遗传
常染色体隐性遗传
伴X隐性遗传或常染色体隐性
注:若符合伴X染色体遗传,则可能是伴X染色体遗传,也可能是常染色体遗传。
无中生有为隐性
隐性遗传看女病
父子有正非伴性
有中生无为显性
显性遗传看男病
母女有正非伴性
口诀:
第三步: 确定是伴X染色体还是常染色体
一、遗传系谱图的解题方法
①_______________ ②_______________ ③_________________
_________________
常染色体隐性
常染色体显性
常染色体显性或伴X染色体显性
①_______________ ②_______________ ③_________________
_________________
常染色体隐性或
伴X染色体隐性
伴X染色体显性
伴X染色体隐性
练习 反馈
2.请判断下面遗传病的基因位置
练习 反馈
2.请判断下面遗传病的基因位置
伴X显或常显
伴X隐性或常隐
常染色体隐性遗传
常染色体显性遗传
(1)甲病属于 ,乙病属于 。
A.常染色体显性遗传病 B.常染色体隐性遗传病
C.伴x染色体显性遗传病 D.伴X染色体隐性遗传病
E.伴Y染色体遗传病
A
D
已知Ⅰ2不携带乙病致病基因
第四步,若系谱图中无上述特征,从可能性大小方面推测
如图8最可能是伴X染色体显性遗传
①若该病在代与代间连续遗传→
②若该病在系谱图中隔代遗传→
排除伴Y遗传或质遗传
父患子必患
随母不随父
伴Y遗传
质遗传
可
判
断
显
隐
“无中
生有”
为隐性
看女
患者
父子皆病
父子无病
最可能为伴X染色体隐性遗传
一定为常染色体隐性遗传
“有中
生无”
看男
患者
为显性
母女皆病
母女无病
最可能为伴X染色体显性遗传
一定为常染色体显性遗传
不可判断显隐
连续遗传
交叉遗传
若
可能
可能
隐性遗传
显性遗传
常染色体遗传
伴性遗传
患者男女比例不相当
患者男女比例相当
最可能
最可能
总结:遗传系谱图的解题方法
例(2023·湖北省·月考)下图为甲、乙两种单基因遗传病的遗传家系图,其中一种遗传病为伴性遗传。人群中乙病的发病率为1/256。下列叙述正确的是( )
A. 图中甲病为伴X染色体显性,而乙病为常染色体显性
B. Ⅱ3和Ⅲ6的基因型不同,III3的出现是交叉互换的结果
C. 若Ⅲ1与某正常男性结婚,则子代患乙病的概率为1/51
D. 若Ⅲ3和Ⅲ4再生一个孩子,同时患两种病的概率为1/17
C
①常染色体遗传
患病男孩的概率=
男孩患病的概率=
②伴性遗传
患病男孩的概率=
男孩患病的概率=
患病孩子的概率×1/2
患病孩子的概率
患病男孩在后代全部孩子中占的比例
后代全部男孩中患病者占的比例
二.“患病男孩”和“男孩患病”问题”
①X染色体上隐性基因使雄配子(花粉)致死
三、伴性遗传中“异常现象”的分析
(1)伴性遗传中的致死问题
(2019·全国卷Ⅰ)某种二倍体高等植物的性别决定类型为XY型。该植物有宽叶和窄叶两种叶形,宽叶对窄叶为显性。控制这对相对性状的基因(B/b)位于X染色体上,含有基因b的花粉不育。下列叙述错误的是( )
A.窄叶性状只能出现在雄株中,不可能出现在雌株中
B.宽叶雌株与宽叶雄株杂交,子代中可能出现窄叶雄株
C.宽叶雌株与窄叶雄株杂交,子代中既有雌株又有雄株
D.若亲本杂交后子代雄株均为宽叶,则亲本雌株是纯合子
C
②X染色体上隐性基因使雄性个体致死
XAXa × XAY
正常♀ 正常♂
↓
XAXA XAXa XAY XaY
正常♀ 正常♀ 正常♂ 死亡♂
(1)伴性遗传中的致死问题
(2016·全国卷Ⅱ)果蝇的某对相对性状由等位基因G、g控制,且对于这对性状的表现型而言,G对g完全显性。受精卵中不存在G、g中的某个特定基因时会致死。用一对表现型不同的果蝇进行交配,得到的子一代果蝇中雌∶雄=2∶1,且雌蝇有两种表现型。据此可推测:雌蝇中( )
A.这对等位基因位于常染色体上,G基因纯合时致死
B.这对等位基因位于常染色体上,g基因纯合时致死
C.这对等位基因位于X染色体上,g基因纯合时致死
D.这对等位基因位于X染色体上,G基因纯合时致死
D
仍然符合基因的分离定律和自由组合定律的,可借助遗传图解进行分析。①部分基因缺失:可用O代替缺失的基因,然后分析遗传图解,如XAXa×XAY,若a基因缺失,
则变成XAXO×XAY→XAXA、XAY、XOXA、XOY。
②染色体缺失:可用O代替缺失的染色体,然后分析遗传图解,
如XAXa×XAY,若Xa缺失,
则变成XAO×XAY→XAXA、XAY、OXA、OY。
(2)性染色体相关“缺失”下的遗传分析
四、基因在染色体上位置的判断及实验设计
对于XY型生物来说,根据控制一对相对性状的一对等位基因(B、b)所在位置完成下表
BB、Bb
bb
XBXB
XBXb
XbXb
XBXB、XBXb
XbXb
XBY
XbY
XBYB、XBYb XbYB、XbYb
XYB
BB、Bb
bb
基因型
雌性
雄性
位置
性别
常染色体
X染色体上的非同源区段
Y染色体上的非同源区段
X、Y染色体上的同源区段
1.判断基因位于细胞核还是位于细胞质
(1)实验方法:
(2)结果与结论:
①若正、反交结果相同,则该基因位于细胞核中。
正交: ♀aa × ♂AA → Aa
反交: ♀AA × ♂aa → Aa
②若正、反交结果不同,且子代性状始终与母方相同,则基因位于细胞质中。
正交:♀H × ♂L→H 反交:♀L × ♂H→L
进行正交和反交实验。
2、判断是常染色体遗传还是伴X染色体遗传:
若已知性状的显隐性:
(雌隐雄显法)
杂交方案:(同型隐异型显)
隐性♀×显性♂
预期结果:
(1)若子代中雌性全为显性,雄性全为隐性,则相应基因在X染色体上;
(2)若子代中雌雄均为显性,则相应基因在常染色体上。
显雄
隐雌
显雌
隐雄
×
XdXd
XDY
XDXd
XdY
亲代
子代
遗传图解
四、基因在染色体上位置的判断及实验设计
已知果蝇的红眼和白眼是一对相对性状分别由一对等位基因(B、b)控制,且红眼为显性性状,雌雄果蝇均有红眼和白眼类型。现有若干红眼和白眼的雌雄果蝇,用一次杂交实验证明这对基因位于常染色体上还是X染色体上。请写出你的实验方法、预测结果及相应结论。
实验方法:
将白眼雌果蝇和红眼雄果蝇作杂交,观察子代雌雄果蝇的性状。
① 若子代雌果蝇全为红眼,雄果蝇全为白眼,则这对基因位于X染色体上。
② 若子代雌雄果蝇全为红眼或都有红眼和白眼,则这对基因位于常染色体上。
预测结果及结论:
拓展:遗传类型判断与分析
1、判断是常染色体遗传还是伴X染色体遗传:
若末知性状的显隐性:
杂交方案:
正反交实验。
预期结果:
(1)若正反交子代雌雄表型相同,则相应基因在常染色体上;
(2)若正反交子代雌雄表型不同,则相应基因在X染色体上。
四、基因在染色体上位置的判断及实验设计
假设残翅果蝇是由于遗传物质改变引起的,现有一定数量的纯种长翅和纯种残翅果蝇,请通过一代杂交实验来确定该性状是伴X遗传还是常染色体遗传。请写出你的实验方法、预测结果及相应结论。(如XBY、XbY可视为纯种)
实验方法:
将纯种长翅雌果蝇×纯种残翅雄果蝇, 纯种残翅雌果蝇×纯种长翅雄果蝇,观察子代雌雄果蝇的性状。
① 若两组杂交结果均是长翅或残翅,则该基因位于常染色体上。
② 若两组杂交结果不同,且子代性状的表现与性别有关,则该基因位于X染色体上。
预测结果及结论:
拓展:遗传类型判断与分析
2、判断基因位于X、Y染色体的同源区段还是只位于X染色体上:
前提:已知性状的显隐性和控制性状的基因在性染色体上。
杂交方案1:
预期结果:
用“纯合隐性雌×纯合显性雄”进行实验,观察分析F1的性状。
(1)若子代所有雄性均为显性性状,则相应基因位于X、Y染色体的同源区段上;
(2)若子代所有雄性均为隐性性状,则相应基因仅位于X染色体上。
四、基因在染色体上位置的判断及实验设计
拓展:遗传类型判断与分析
2、判断基因位于X、Y染色体的同源区段还是只位于X染色体上:
遗传图解
P
白眼(雌)
XaXa
×
红眼(雄)
XAY
红眼(雌)
XAXa
白眼(雄)
XaY
F1
若子代所有雄性均为隐性性状,则仅位于X染色体上。
P
白眼(雌)
XaXa
×
红眼(雄)
XAYA
红眼(雌)
XAXa
红眼(雄)
XaYA
F1
若子代所有雄性均为显性性状,则位于X、Y染色体的同源区段上。
遗传图解
四、基因在染色体上位置的判断及实验设计
拓展:遗传类型判断与分析
2、判断基因位于X、Y染色体的同源区段还是只位于X染色体上:
前提:已知性状的显隐性和控制性状的基因在性染色体上。
杂交方案2:
预期结果:
用“杂合显性雌×纯合显性雄”进行实验,观察分析F1的性状。
(1)若子代中雌雄个体全表现显性性状,则此等位基因位于X、Y染色体的同源区段上;
(2)若子代中雌性个体全表现显性性状,雄性个体中既有显性性状又有隐性性状,则此等位基因仅位于X染色体上。
四、基因在染色体上位置的判断及实验设计
拓展:遗传类型判断与分析
2、判断基因位于X、Y染色体的同源区段还是只位于X染色体上:
遗传图解
P
红眼(雌)
XAXa
×
红眼(雄)
XAY
红眼(雌)
XAXA
白眼(雄)
XaY
F1
若子代中雌性个体全表现显性性状,雄性个体中既有显性性状又有隐性性状,则仅位于X染色体上。
XAXa
XAY
红眼(雄)
遗传图解
P
红眼(雌)
XAXa
×
红眼(雄)
XAYA
红眼(雌)
XAXA
XaYA
F1
XAXa
XAYA
红眼(雄)
若子代中雌雄个体全表现显性性状,则位于X、Y染色体的同源区段上。
四、基因在染色体上位置的判断及实验设计
(1)用“隐性纯合雌×显性纯合雄”进行杂交,观察分析F1的性状。
(2)用“显性杂合雌×显性纯合雄”进行杂交,观察分析F1的性状。
(前提:已知性状的显隐性和控制性状的基因在性染色体上)
总结:判断基因位于X、Y染色体的同源区段还是仅位于X染色体上
例1.已知果蝇的灰体和黄体受一对等位基因控制,但这对相对性状的显隐性关系和该等位基因所在的染色体是未知的。同学甲用一只灰体雌蝇与一只黄体雄蝇杂交,子代中表型及比例为♀灰体∶♀黄体∶♂灰体∶♂黄体=1∶1∶1∶1。同学乙用两种不同的杂交实验都证实了控制黄体的基因位于X染色体上,并表现为隐性。请根据上述结果,回答下列问题:
(1)仅根据同学甲的实验,__________(填“能”或“不能”)证明控制黄体的基因位于X染色体上,并表现为隐性。
(2)请用同学甲得到的子代果蝇为材料设计两个不同的实验,这两个实验都能独立证明同学乙的结论。(要求:每个实验只用一个杂交组合,并指出支持同学乙结论的预期实验结果)
不能
实验1:
杂交组合:♀黄体×♂灰体
预期结果:子代中所有雌性都表现为灰体,雄性都表现为黄体。
实验2:
杂交组合: ♀灰体×♂灰体
预期结果:子代中灰体雌雄均有,而黄体全为雄性。
①实验设计:
A. 若F2雌雄个体中都有显性性状和隐性性状出现,则该基因位于常染色体。
B. 若F2中雌性个体中既有显性性状又有隐性性状,且各占1/2,雄性个体全表现为显性性状,则该基因位于X、Y的同源区段上。
②结果预测及结论:
已知显隐性
3、判断基因位于常染色体上还是位于X、Y染色体的同源区段
四、基因在染色体上位置的判断及实验设计
控制果蝇眼型的基因不在X、Y染色体的非同源区段,棒眼基因(A)对圆眼基因(a)为显性,现有足够的雌、雄果蝇均有棒眼和圆眼,且均为纯合子 ,请用杂交实验的方法推断这对基因位于常染色体上还是位于X、Y染色体的同源区段。请写出你的实验方法、推断过程和相应的遗传图解。
实验方法:
将纯合的圆眼雌蝇与纯合棒眼雄蝇杂交获得的F1全表现为显性性状,再选F1中的雌雄个体杂交获得F2,观察F2表现型情况。
① 若F2雌雄果蝇中都有棒眼和圆眼,则该基因位于常染色体。
② 若F2中雄性果蝇全表现为棒眼,雌性果蝇中既有棒眼又有圆眼,且各占1/2,则该基因位于XY的同源区段上。
预测结果及结论:
练习与应用
1.性染色体携带着许多个基因。判断下列相关表述是否正确。
(1)位于X或Y染色体上的基因,其控制的性状与性别的形成都有一定的关系。( )
(2)位于性染色体上的基因,在遗传中不遵循孟德尔遗传规律,但表现出伴性遗传的特点。( )
一、概念检测
×
×
2.在下列系谱图中,遗传病(图中深颜色表示患者)只能由常染色体上的隐性基因决定的是 ( )
C
练习与应用
一、概念检测
练习与应用
一、概念检测
3.由X染色体上的隐性基因导致的遗传病可能具有的特点是( )
A.如果母亲患病,儿子一定患此病
B.如果祖母患病,孙女一定患此病
C.如果父亲患病,女儿一定不患此病
D.如果外祖父患病,外孙一定患此病
A
1.人的白化病是常染色体遗传病,正常(A)对白化(a)是显性。一对表型正常的夫妇,生了一个既患白化病又患红绿色盲的男孩。回答下列问题。
(1)这对夫妇的基因型是 。
(2)在这对夫妇的后代中,如果出现既不患白化病也不患红绿色盲的孩子,则孩子的基因型是 。
AaXBXb AaXBY
A-XBX- A-XBY
练习与应用
二、拓展应用
练习与应用
二、拓展应用
2.果蝇的灰身(B)对黑身(b)为显性,为了确定这对等位基因位于常染色体上还是X染色体上,某研究小组让一只灰身雄性果蝇与一只灰身雌性果蝇杂交,然后统计子一代果蝇的表型及数量比,结果为灰身:黑身=3:1,根据这一实验数据能否确定B和b是位于常染色体上?是位于X染色体上?请说说你的想法。
如果这对等位基因位于常染色体上,依据子一代的表型,可以推知亲代的基因型为Bb和Bb,子一代灰身:黑身为3:1 ;如果这对等位基因位于X染色体上,依据子一代的表型,可推知亲代的基因型为XBXb和XBY,子一代灰身:黑身也为3∶1,但黑身果蝇全为雄性。因此,要确定等位基因是否位于X染色体上,还应统计黑身果蝇是否全为雄性。