染色體與伴性遺傳

第三節(jié)性染色體與伴性遺傳

概述伴性遺傳。課標解讀1.舉例說出染色體組型的概念。2.辨別常染色體與性染色體。3.舉例說明XY型性別決定，使用簡潔的符號清晰地表示遺傳圖解。4.舉例說明伴性遺傳的特點，能運用遺傳知識解釋或預測一些遺傳現(xiàn)象。課程標準1．染色體組型 (1)概念：染色體組型又稱

，指將某種生物體細胞內的

染色體，按

和

進行

、

和排列所構成的圖像。 (2)觀察時期：有絲分裂

。 (3)應用：①判斷生物的

。②診斷

。

染色體核型

全部大小

形態(tài)特征

配對

分組

中期

親緣關系

遺傳病

常染色體性染色體相同有直接關系不相同(2)性別決定①XY型性別決定方式性別雌雄體細胞染色體組成n對

和1對同型性染色體

n對

和1對異型性染色體

性細胞染色體組成n條

和1條性染色體

n條

和1條性染色體

舉例人、哺乳類、果蠅常染色體

XX

常染色體

XY

常染色體

X

常染色體

X或Y

②人的性別決定過程圖解XX

XY

1

1

[思維激活1]

人類的性別比例為什么接近1∶1? 提示

從性染色體上分析：男性由異型性染色體組成(XY)，其可以產生X、Y兩種類型的精子；女性由同型性染色體組成(XX)。只產生X一種類型的卵細胞；雌、雄配子結合機會均等，后代出現(xiàn)XX∶XY＝1∶1。1．對性別決定概念的理解 (1)雌雄異體的生物決定性別的方式。 (2)通常由性染色體決定。 ①雌雄同體(植物雌雄同株)的生物無性別決定。②植物一般雌雄同株，但也有雌雄異株的，如楊樹、柳樹、銀杏、大麻、女婁菜等，雌雄異株的植物存在性別決定。③性別決定的時間：受精作用時。2．染色體分類3．性染色體的同源區(qū)段和非同源區(qū)段解讀 位于性染色體上的基因一定是伴性遺傳嗎？要解釋這個問題，必須弄清性染色體上的同源區(qū)段和非同源區(qū)段的相關問題。X、Y染色體既然是一對同源染色體，它們之間就一定有同源區(qū)段(借此在四分體時期進行配對)，同時二者之間又存在各自特有的非同源區(qū)段，如圖所示：特別提醒

①X與Y雖然形狀、大小不相同，但在減數(shù)分裂過程中X、Y的行為與同源染色體的行為一樣，要經歷聯(lián)會、四分體和分離的過程，因此X、Y是一對同源染色體。②在人類的性染色體中Y染色體比X染色體要短，但不是所有生物的Y比X都短，如果蠅中的性染色體Y就比X長。③性染色體決定后代性別的生物，性別決定發(fā)生于精子與卵子結合時。④雌雄異體生物才有性別，性別決定方式有多種，但最主要的是性染色體決定。⑤不是所有的生物都有性染色體，只有由性染色體決定性別的生物才有性染色體，如雌雄同體的生物(如小麥)就沒有性染色體?！眷柟?】在果蠅的下列細胞中，一定存在Y染色體的是 ()。 A．初級精母細胞 B．精細胞 C．初級卵母細胞 D．卵細胞 解析

果蠅為XY型性別決定的生物，雄果蠅的體細胞中具有兩條異型的性染色體X、Y；在精子的形成過程中，減數(shù)第一次分裂時X染色體和Y染色體分開，產生的次級精母細胞及減數(shù)第二次分裂產生的精細胞中可能只含有X染色體或Y染色體。雌果蠅中無Y染色體，只有兩條同型的性染色體(XX)。 答案A1．伴性遺傳的概念 (1)含義：位于

上的基因所控制的性狀表現(xiàn)出與

相聯(lián)系的遺傳方式。性別

性染色體隱性多

多

顯性

4．伴Y染色體遺傳(如外耳道多毛癥) (1)基因位置：基因位于

染色體上，在

染色體上無等位基因。 (2)遺傳特點：患者都為

性，且“父→子→孫”。 [思維激活2]

小李(男)和小芳是一對新婚夫婦，小芳在兩歲時就診斷為是血友病患者。如果你是一名醫(yī)生，他們就血友病的遺傳情況和如何優(yōu)生向你進行遺傳咨詢，如果可能的話，你建議他們最好生男孩還是生女孩？ 提示

生女孩。YX男1．人的正常色覺和紅綠色盲的基因型和表現(xiàn)型女性男性基因型XBXBXBXbXbXbXBYXbY表現(xiàn)型正常正常(攜帶者)色盲正常色盲雙親的基因型和表現(xiàn)型子女可能出現(xiàn)的基因型和表現(xiàn)型后代色盲的比例男性色盲×女性正常XbYXBXBXBXbXBY女性攜帶者男性正常無色盲男性正?！僚陨BYXbXbXBXbXbY女性攜帶者男性色盲男性全為色盲男性正常×女性攜帶者XBYXBXbXBXBXBXb女性正常女性攜帶者XBYXbY男性正常男性色盲男性中有一半為色盲2.人類紅綠色盲的婚配組合及后代性狀表現(xiàn)續(xù)表男性色盲×女性攜帶者XbYXBXbXBXbXbXb女性攜帶者女性色盲XBYXbY男性正常男性色盲男、女中各有一半為色盲男性色盲×女性色盲XbYXbXbXbXbXbY女性色盲男性色盲全部色盲男性正?！僚哉BYXBXBXBXBXBY女性正常男性正常無色盲特別提醒在有關紅綠色盲遺傳概率計算中，患色盲男孩和男孩患色盲概率是不同的，前者除考慮患色盲的概率外，還需考慮生男孩的概率，后者已確定性別，實際上是求男孩中患色盲的概率?！眷柟?】患遺傳性佝僂病的男子與正常女子結婚，如生女孩，則100%患病，如生男孩則100%正常。這種遺傳病屬于 ()。 A．常染色體上隱性遺傳B．X染色體上隱性遺傳 C．常染色體上顯性遺傳D．X染色體上顯性遺傳 解析

該患病男子所生后代遺傳病比例有著明顯的性別差異，說明致病基因位于性染色體上。該男子將X染色體傳給女兒，女兒均患??；將Y染色體傳給兒子，兒子均不患病，說明致病基因位于X染色體上，且是顯性遺傳病。 答案

D【例1】熊貓的精原細胞有42條染色體，且性別決定方式為XY型，則次級精母細胞處于分裂后期時，細胞內染色體的可能組成是 ()。 ①40條常染色體＋XX②40條常染色體＋YY

③20條常染色體＋X④20條常染色體＋Y A．①② B．③④

C．①③ D．②④深度剖析

次級精母細胞處于分裂后期時，每條染色體的姐妹染色單體分開，各自成為一條染色體，所以染色體數(shù)目應該為42條，其中40條是常染色體，2條為相同的性染色體。答案

A思維導圖：【例2】某種遺傳病總是由男性傳給女兒，再由女兒傳給外孫(或外孫女)，那么這種遺傳病很可能是 ()。 A．常染色體上的顯性遺傳病 B．常染色體上的隱性遺傳病 C．X染色體上的顯性遺傳病 D．X染色體上的隱性遺傳病深度剖析

由“男性傳給女兒，再由女兒傳給外孫(或外孫女)”知此病與性別有關，排除A、B。若是X染色體上隱性遺傳病，男性患病時，女兒還可能從母親那兒獲得正常的顯性基因而表現(xiàn)為正常；但若是X染色體上顯性遺傳病，男性患病時，女兒肯定患病，故這種遺傳病很可能是X染色體上的顯性遺傳病。答案

C思維導圖：探規(guī)尋律伴性遺傳與常染色體遺傳的判斷(1)在已確定是隱性遺傳的系譜中：①若女患者的父親和兒子都患病，則最可能為伴X隱性遺傳。②若女患者的父親和兒子中有正常的，則為常染色體隱性遺傳。(2)在已確定是顯性遺傳的系譜中：①若男患者的母親和女兒都患病，則最可能為伴X顯性遺傳。②若男患者的母親和女兒中有正常的，則為常染色體顯性遺傳?！纠?】

(湖州一模)已知某哺乳動物棒狀尾(A)對正常尾(a)為顯性；黃色毛(Y)對白色毛(y)為顯性，但是雌性個體無論基因型如何，均表現(xiàn)為白色毛。兩對基因均位于常染色體上并遵循基因自由組合定律。如果想依據(jù)子代的表現(xiàn)型判斷出性別，下列各雜交組合中，能滿足要求的是 ()。 ①aayy×AAYY②AAYy×aayy ③AaYY×aayy④AAYy×aaYy A．①② B．①③

C．②③ D．②④深度剖析

據(jù)題意可知，在雄性個體中，有Y基因存在就表現(xiàn)為黃色，而只有y基因純合時表現(xiàn)為白色；在雌性個體中，有無Y基因均表現(xiàn)為白色。所以要判斷后代個體的性別，所選擇的雜交組合必須讓全部后代都含有Y基因，此時雄性個體為黃色，雌性個體為白色。答案

B思維導圖：探規(guī)尋律伴性遺傳與分離定律和自由組合定律之間的關系1．與基因的分離定律的關系(1)伴性遺傳遵循基因的分離定律。伴性遺傳是由性染色體上的基因所控制的遺傳，若就一對相對性狀而言，則為一對等位基因控制的一對相對性狀的遺傳。(2)伴性遺傳有其特殊性：①雌雄個體的性染色體組成不同，有同型和異型兩種。②有些基因只存在于X染色體上，Y染色體上無相應的等位基因，從而存在像XbY的單個隱性基因控制的性狀也能表現(xiàn)。③Y染色體非同源區(qū)段上攜帶的基因，在X染色體上無相應的等位基因，只限于在相應性別的個體之間傳遞。④性狀的遺傳與性別相聯(lián)系。在寫表現(xiàn)型和統(tǒng)計后代比例時，一定要與性別相聯(lián)系。2．與基因的自由組合定律的關系在分析既有性染色體又有常染色體上的基因控制的兩對或兩對以上的相對性狀遺傳時，位于性染色體上基因控制的性狀按伴性遺傳處理，位于常染色體上的基因控制的性狀按基因的分離定律處理，整體上則按基因的自由組合定律處理。3．圖示分析三者之間的關系在右面的示意圖中，1、2為一對性染色體，3、4為一對常染色體，則基因A、a、B、b遵循伴性遺傳規(guī)律，基因A與a、B與b、C與c遵循分離定律，基因A(a)與C(c)、B(b)與C(c)遵循自由組合定律。而A(a)與B(b)不遵循自由組合定律(在細胞學基礎上，減數(shù)第一次分裂同源染色體的非姐妹染色單體存在交叉互換，但若不出現(xiàn)交叉互換，則基因Ab與aB整體上遵循分離定律)。1．理論依據(jù) 基因在染色體上，染色體分為常染色體和性染色體(大多為X、Y)。判斷基因的位置就是判斷基因位于常染色體上還是X、Y染色體上。質基因在葉綠體和線粒體中?！袛嗷蛭恢玫姆椒ā?/p>

技法必備

2．判斷方法 (1)常染色體上的基因與性別無關，X、Y染色體上的基因與性別有關。 ①已知顯隱性的情況下利用雌性隱性性狀和雄性顯性性狀個體交配來判斷。 ②不知顯隱性的情況下，利用正交和反交的方法判斷。 (2)若基因位于細胞質中，即為母系遺傳，可利用正交和反交的方法判斷。已知灰色和黃色這對相對性狀受一對等位基因控制，黃色對灰色為顯性。現(xiàn)用兩個雜交組合：灰色雌蠅×黃色雄蠅、黃色雌蠅×灰色雄蠅，只做一代雜交實驗，每個雜交組合選用多對果蠅。推測兩個雜交組合的子一代可能出現(xiàn)的性狀，并以此為依據(jù)，對控制體色的基因位于X染色體上還是常染色體上的問題，作出相應的推斷。(要求：只寫出子一代的性狀表現(xiàn)和相應推斷的結論)能力展示

解析

(1)根據(jù)題意可知，最后的結論可能是黃色位于常染色體上或X染色體上；(2)顯性性狀考慮純合子和雜合子兩種情況。可以用下表分析：基因位置顯性性狀灰♀×黃♂黃♀×灰♂綜合考慮P常染色體黃色(純)全部黃色全部黃色黃多灰少，與性別無關F1表現(xiàn)型黃色(雜)黃灰各半黃灰各半X染色體黃色(純)雄灰雌黃全部黃色雄灰多黃少，雌黃多灰少黃色(雜)雄灰雌黃雌雄灰黃各半

如果兩個雜交組合的子一代中為黃色個體多于灰色個體，并且體色的遺傳與性別無關，則基因位于常染色體上。如果在雜交組合：灰色雌蠅×黃色雄蠅中，子一代中的雄性全部表現(xiàn)灰色，雌性全部表現(xiàn)黃色；在雜交組合：黃色雌蠅×灰色雄蠅中，子一代中的黃色個體多于灰色個體，則基因位于X染色體上。答案1．下列有關性別決定的敘述，正確的是 ()。 A．含X的配子數(shù)∶含Y的配子數(shù)＝1∶1 B．XY型性別決定的生物，Y染色體都比X染色體短小 C．含X染色體的精子和含Y染色體的精子數(shù)量相等 D．各種生物細胞中的染色體都可分為性染色體和常染色體 解析

含X的雄配子數(shù)與含Y的雄配子數(shù)相等，而雌配子都是含X的；XY型性別決定的生物，Y染色體不一定都比X染色體短小，如果蠅的Y比X大；只有由性染色體決定性別的生物細胞中的染色體可分為性染色體和常染色體。 答案

C2．右圖代表人類配子，如果該精子與該卵細胞相遇，下列對受精卵發(fā)育的正確敘述是()。 A．含46條性染色體，發(fā)育為男性 B．含44條常染色體，發(fā)育為女性 C．含44條常染色體，發(fā)育為男性 D．含46條性染色體，發(fā)育為女性 解析

圖示為一個