遗传的染色体学说、性染色体与伴性遗传

第 15讲 遗 传 的 染 色 体 学 说 、性 染 色 体 与 伴 性 遗 传 本 讲 目 录回归教材 夯实基础 知能演练 强化闯关高频考点 深度剖析 易错辨析 技法提升 目 录 回 归 教 材 夯 实 基 础一 、 遗 传 的 染 色 体 学 说1 内 容 ： 细 胞 核 内 的 _是 基 因 的 载 体 。2 依 据 ： 基 因 的 行 为 和 染 色 体 的 行 为 存 在 一 致 性 ， 具 体 表现 如 下 ： 染 色 体 基 因 染 色 体生 殖 过 程 中 保 持 完 整 性 和独 立 性 保 持 一 定 的 形 态特 征存 在形 式 体 细 胞 _ 成 对配 子 单 个 _成 对 单 个 目 录 基 因 染 色 体体 细 胞 中来 源 成 对 的 基 因 ， 一 个 来自 父 方 ， 一 个 来 自 母方 成 对 的 染 色 体 ,一条 来 自 父 方 ,一 条来 自 母 方形 成 配 子时 _分 离 ， 非等 位 基 因 自 由 组 合 _分离 ， 非 同 源 染 色体 自 由 组 合等 位 基 因 同 源 染 色 体 目 录 二 、 孟 德 尔 定 律 的 细 胞 学 解 释分 离 定 律 自 由 组 合 定 律控 制 性 状 的基 因 的 数 量及 位 置 一 对 等 位 基 因 位 于_同 源 染 色体 上 两 对 等 位 基 因 位 于_同 源 染 色 体 上F1配 子 形 成中 等 位 基 因与染 色 体 关 系 等 位 基 因 随_分 开而 分 离 ， 进 入 不 同的 配 子 中 非 等 位 基 因 随_的自 由 组 合 也 自 由 组 合一 对 两 对同 源 染 色 体 非 同 源 染 色 体 目 录 分 离 定 律 自 由 组 合 定 律F1产 生 配 子 的种 类 及 比 例 2种 ， 1 1 4种 ， 1 1 1 1实 质 同 源 染 色 体 上的 等 位 基 因 具有 独 立 性 ； 形成 配 子 时 ， 等位 基 因 随_的 分 开 而 分 离 非 同 源 染 色 体 上 的 非 等位 基 因 的 分 离 或 组 合 是互 不 干 扰 的 ； 减 数 分 裂时 ， 同 源 染 色 体 上 等 位基 因 分 离 的 同 时 ， 非 同源 染 色 体 上 非 等 位 基 因_同 源 染 色 体 自 由 组 合 目 录 想 一 想F1产 生 2种 比 例 相 当 的 配 子 ， 是 否 就 是 说 雌 雄 配 子 的 数 量 是相 当 的 ？【 提 示 】 不 是 ， 在 这 里 出 现 的 1 1实 际 上 是 指 雌 雄 生 物 各有 两 种 配 子 ， 它 们 的 比 例 都 是 1 1， 一 般 来 说 雄 配 子 的 数目 远 多 于 雌 配 子 的 数 目 。 目 录 三 、 染 色 体 组 型1 概 念将 某 种 生 物 体 细 胞 内 的 _， 按 大 小 和 形 态 特征 进 行 配 对 、 分 组 和 排 列 所 构 成 的 图 像 。2 确 定 染 色 体 组 型 的 步 骤(1)对 处 在 有 丝 分 裂 中 期 的 染 色 体 进 行 显 微 摄 影 ；(2)对 显 微 照 片 上 的 染 色 体 进 行 测 量 ；(3)根 据 染 色 体 的 大 小 、 形 状 和 _的 位 置 等 特 征 ， 通过 剪 贴 ， 将 它 们 配 对 、 分 组 和 排 队 ， 最 后 形 成 染 色 体 组 型的 图 像 。 全 部 染 色 体着 丝 粒 目 录 四 、 性 染 色 体 和 性 别 决 定1 染 色 体2 性 别 决 定 类 型 目 录 3 过 程 (以 XY型 为 例 ， 如 图 ) 目 录 五 、 伴 性 遗 传类 型 伴 X染 色 体 隐 性遗 传 伴 X染 色 体 显 性遗 传 伴 Y染 色 体 遗 传基 因 位置 隐 性 致 病 的 基因 及 等 位 基 因位 于 _上 显 性 致 病 基 因及 等 位 基 因 位于 X染 色 体 上 Y染 色 体 上患 者 基因 型 XbXb、 XbY XAX 、 _ XYM(无 显 隐 性之 分 )遗 传 特点 男 性 患 者 _女 性 患 者 女 性 患 者 _男 性 患 者 患 者 全 为 男 性举 例 人 类 红 绿 色 盲 、血 友 病 抗 维 生 素 D佝 偻病 外 耳 道 多 毛 症X染 色 体 XAY多 于 多 于 目 录 高 频 考 点 深 度 剖 析考 点 一 有 关 性 染 色 体 的 分 析1 X、 Y也 是 同 源 染 色 体X、 Y型 性 别 决 定 的 生 物 ， 雄 性 体 细 胞 内 的 X与 Y染 色 体 是一 对 异 型 性 染 色 体 ， 它 们 虽 然 形 状 、 大 小 不 相 同 ， 但 在 减数 分 裂 过 程 中 X、 Y染 色 体 的 行 为 与 同 源 染 色 体 一 样 ， 要 经历 联 会 、 四 分 体 和 分 离 的 过 程 ， 因 此 X、 Y染 色 体 是 一 对 特殊 的 同 源 染 色 体 。 目 录 2 X、 Y染 色 体 上 的 基 因 也 存 在 等 位 基 因X和 Y染 色 体 都 有 一 部 分 与 对 方 不 同 源 ， 但 也 有 一 部 分 是 同源 的 。 二 者 关 系 如 图 所 示 ：由 图 可 知 ， 在 XY的 同 源 区 段 基 因 是 成 对 的 ， 存 在 等 位 基因 ， 而 非 同 源 区 段 则 相 互 不 存 在 等 位 基 因 。 目 录 3 X、 Y染 色 体 的 来 源 及 传 递 规 律(1)X1Y中 X1中 能 由 父 亲 传 给 女 儿 ;Y则 由 父 亲 传 给 儿 子 。(2)X2X3中 X2、 X3任 何 一 条 都 可 来 自 母 亲 ， 也 可 来 自 父 亲 ,向 下 一 代 传 递 时 任 何 一 方 既 可 传 给 女 儿 ， 又 可 传 给 儿 子 .(3)由 上 述 内 容 可 推 知 一 对 夫 妇 生 两 个 女 儿 ， 则 女 儿 中 来 自父 亲 的 都 为 X1， 应 是 相 同 的 ； 但 来 自 母 亲 的 既 可 能 为 X2,也可 能 为 X3， 不 一 定 相 同 。 目 录 4 理 论 上 人 类 中 男 、 女 性 别 比 例 为 1 1的 原 因(1)男 性 个 体 的 精 原 细 胞 经 减 数 分 裂 可 以 同 时 产 生 含 X和 Y两 种 且 数 目 相 等 的 精 子 ， 即 X精 子 Y精 子 1 1。(2)女 性 个 体 的 卵 原 细 胞 经 减 数 分 裂 只 能 产 生 一 种 含 X的 卵细 胞 。(3)受 精 时 ， 两 种 类 型 的 精 子 和 卵 细 胞 结 合 的 机 会 均 等 ， 因为 两 种 精 子 和 卵 细 胞 随 机 结 合 ， 形 成 的 XY型 、 XX型 的 受精 卵 比 例 为 1 1。(4)XY型 受 精 卵 发 育 为 男 性 ， XX型 受 精 卵 发 育 为 女 性 。 目 录 (2012高 考 江 苏 卷 )下 列 关 于 人 类 性 别 决 定 与 伴 性遗 传 的 叙 述 ， 正 确 的 是 ( )A 性 染 色 体 上 的 基 因 都 与 性 别 决 定 有 关B 性 染 色 体 上 的 基 因 都 伴 随 性 染 色 体 遗 传C 生 殖 细 胞 中 只 表 达 性 染 色 体 上 的 基 因D 初 级 精 母 细 胞 和 次 级 精 母 细 胞 中 都 含 Y染 色 体 目 录 【 解 析 】 性 染 色 体 上 的 基 因 并 不 都 与 性 别 决 定 有 关 ， 如色 盲 基 因 ， A错 误 ； 染 色 体 是 基 因 的 载 体 ， 性 染 色 体 上 的基 因 都 伴 随 性 染 色 体 遗 传 ， B正 确 ； 不 同 的 细 胞 里 面 的 基因 选 择 性 表 达 ， 并 不 针 对 某 一 条 染 色 体 ， C错 ； X和 Y为 同源 染 色 体 ， 经 过 减 数 第 一 次 分 裂 ， 次 级 精 母 细 胞 有 的 含 X染 色 体 ， 有 的 含 Y染 色 体 ， D错 。【 答 案 】 B 目 录 变 式 训 练(2013杭 州 质 检 )下 列 有 关 性 别 决 定 的 叙 述 ， 正 确 的 是 ( )A XY型 性 别 决 定 的 生 物 ， Y染 色 体 都 比 X染 色 体 短 小B 同 型 性 染 色 体 决 定 雌 性 个 体 的 现 象 在 自 然 界 中 比 较 普 遍C 含 X染 色 体 的 配 子 是 雌 配 子 ， 含 Y染 色 体 的 配 子 是 雄 配 子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 ： 选 B。 果 蝇 的 Y染 色 体 较 X染 色 体 大 一 些 。 同 型 性 染 色体 如 XX决 定 雌 性 个 体 ， 但 也 有 ZZ个 体 表 示 雄 性 的 ， 但 所 占比 例 较 小 。 XY雄 性 个 体 产 生 两 种 雄 配 子 ， 分 别 是 含 X染 色 体的 和 含 Y染 色 体 的 。 大 部 分 被 子 植 物 是 不 分 性 别 的 ， 也 就 是 说没 有 性 染 色 体 。 目 录 考 点 二 伴 性 遗 传 病 的 类 型 和 特 点 分 析类 型 遗 传 规 律 典 型 系 谱 图 实 例伴 X隐 性遗 传 女 性 患 者 的 父 亲 和儿 子 一 定 是 患 者 ； 男 性 患 者 多 于 女 性 患者 ； 具 有 交 叉 遗 传现 象 (父 传 女 ， 女 传 外孙 ) 色 盲 、血 友病 目 录 类 型 遗 传 规 律 典 型 系 谱 图 实 例伴 X显 性遗 传 男 性 患 者 的 母 亲和 女 儿 一 定 是 患者 ; 女 性 患 者 多 于男 性 患 者 ; 具 有 世代 连 续 性 ,即 代 代 都有 患 者 的 现 象 抗 维生 素D佝偻 病伴 Y遗 传 只 有 男 性 患 病 ; 具 有 世 代 连 续 性 ,父 传 子 ,子 传 孙 外 耳道 多毛 症 目 录 特 别 提 醒XY染 色 体 上 同 源 区 段 与 非 同 源 区 段 遗 传 特 点(1)在 Y染 色 体 非 同 源 区 段 上 的 基 因 ， 由 于 X染 色 体 上 没 有它 的 等 位 基 因 或 相 同 基 因 ， 所 以 ， 该 区 段 上 基 因 的 遗 传 是伴 性 遗 传 ， 且 属 于 限 雄 遗 传 ， 如 外 耳 道 多 毛 症 。(2)在 X染 色 体 非 同 源 区 段 上 的 基 因 ， 在 Y染 色 体 上 也 没 有它 的 等 位 基 因 或 相 同 基 因 ， 所 以 ， 该 区 段 上 基 因 的 遗 传 也是 伴 性 遗 传 ， 如 红 绿 色 盲 、 血 友 病 等 。(3)在 X、 Y染 色 体 同 源 区 段 上 的 某 些 等 位 基 因 ， 如 果 显 性基 因 仅 存 在 于 Y染 色 体 上 ， X染 色 体 上 仅 有 隐 性 基 因 ， 也 属于 伴 性 遗 传 。 若 显 隐 性 基 因 均 可 存 在 于 X或 Y染 色 体 同 源 区段 上 ， 则 按 分 离 定 律 处 理 ， 与 其 他 常 染 色 体 上 的 等 位 基 因的 遗 传 相 同 。 目 录 目 录 A 片 段 上 基 因 决 定 的 相 对 性 状 在 后 代 男 女 个 体 中 表 现型 比 例 一 定 相 同B 1片 段 上 某 基 因 控 制 的 性 状 在 家 族 遗 传 中 表 现 为 直 系男 丁 的 一 脉 相 传C 减 数 分 裂 过 程 中 ， X和 Y染 色 体 上 的 片 段 之 间 能 发 生交 叉 互 换D 人 类 的 血 友 病 基 因 位 于 图 中 的 2片 段【 解 析 】 片 段 上 基 因 决 定 的 相 对 性 状 在 后 代 男 女 个 体中 表 现 型 比 例 不 一 定 相 同 ； Y染 色 体 上 的 基 因 只 能 传 给 雄性 个 体 ； X和 Y染 色 体 的 同 源 区 段 上 等 位 基 因 控 制 的 性 状 的遗 传 与 性 别 仍 有 关 。【 答 案 】 A 目 录 选 项 遗 传 方 式 遗 传 特 点A 伴 X染 色 体 隐 性 遗传 病 患 者 男 性 多 于 女 性 ， 常 表 现交 叉 遗 传B 伴 X染 色 体 显 性 遗传 病 患 者 女 性 多 于 男 性 ， 代 代 相传C 伴 Y染 色 体 遗 传 病 男 女 发 病 率 相 当 ， 有 明 显 的显 隐 性D 常 染 色 体 遗 传 病 男 女 发 病 率 相 当 ， 有 明 显 的显 隐 性 目 录 解 析 ： 选 C。 伴 Y染 色 体 遗 传 病 是 由 Y染 色 体 上 的 基 因 控制 的 ， 女 性 因 无 Y染 色 体 而 不 可 能 发 病 ， 所 以 也 就 无 显隐 性 关 系 。 目 录 1.首 先 确 定 是 否 是 伴 Y染 色 体 遗 传 病所 有 患 者 均 为 男 性 ， 无 女 性 患 者 ， 则 为 伴 Y染 色 体 遗 传 。2 其 次 判 断 显 隐 性(1)双 亲 正 常 ， 子 代 有 患 者 ， 为 隐 性 (即 无 中 生 有 )(如 图 1)。(2)双 亲 患 病 ， 子 代 有 正 常 ， 为 显 性 (即 有 中 生 无 )(如 图 2)。(3)亲 子 代 都 有 患 者 ， 无 法 准 确 判 断 ， 可 先 假 设 ， 再 推 断(如 图 3)。考 点 三 系 谱 图 中 单 基 因 遗 传 病 类 型 的 判 断 与 分 析 目 录 3 再 次 确 定 是 否 是 伴 X染 色 体 遗 传 病(1)隐 性 遗 传 病 女 性 患 者 ， 其 父 或 其 子 有 正 常 ， 一 定 是 常 染 色 体 遗 传 (如图 4、 5)。 女 性 患 者 ， 其 父 和 其 子 都 患 病 ， 可 能 是 伴 X染 色 体 遗 传(如 图 6、 7)。 目 录 (2)显 性 遗 传 病 男 性 患 者 ， 其 母 或 其 女 有 正 常 ， 一 定 是 常 染 色 体 遗 传 (如图 8)。 男 性 患 者 ， 其 母 和 其 女 都 患 病 ， 可 能 是 伴 X染 色 体 遗 传(如 图 9、 10)。 目 录 4 若 系 谱 图 中 无 上 述 特 征 ， 只 能 从 可 能 性 大 小 推 测(1)若 该 病 在 代 与 代 之 间 呈 连 续 遗 传 (2)若 该 病 在 系 谱 图 中 隔 代 遗 传 目 录 特 别 提 醒判 断 是 否 是 伴 性 遗 传 的 关 键 是 ：(1)发 病 情 况 在 雌 雄 性 别 中 是 否 一 致 。(2)是 否 符 合 伴 性 遗 传 的 特 点 。 目 录 (2013宁 波 模 拟 ) 对 某 先 天 性 无 汗 症 患 者 的 家 族 进 行遗 传 学 调 查 后 ， 得 到 了 整 个 家 族 的 遗 传 系 谱 图 (见 下 图 )。 以下 说 法 正 确 的 是 ( )A 先 天 性 无 汗 症 的 致 病 基 因 根 本 来 源 是 基 因 重 组B 对 这 一 家 族 的 调 查 可 知 该 病 在 人 群 中 的 发 病 率C 此 病 最 可 能 是 由 X染 色 体 上 的 隐 性 基 因 控 制 的D -1与 -2再 生 育 一 个 表 现 型 正 常 男 孩 的 概 率 是 1/3 目 录 【 解 析 】 致 病 基 因 的 根 本 来 源 是 基 因 突 变 ； 人 群 中 的 发病 率 ， 需 要 随 机 调 查 统 计 人 群 中 的 患 者 比 例 ， 不 能 只 对 患者 家 族 进 行 调 查 ； 从 患 者 和 双 亲 的 表 现 型 综 合 分 析 ， 此 病可 能 是 常 染 色 体 隐 性 遗 传 病 ， 也 有 可 能 是 伴 X染 色 体 隐 性遗 传 病 ， 而 且 伴 X染 色 体 隐 性 遗 传 病 的 概 率 更 大 ； 如 果 是常 染 色 体 隐 性 遗 传 病 ， -1(Aa)与 -2(Aa)再 生 育 正 常 男 孩的 概 率 是 3/8， 如 果 是 伴 X染 色 体 隐 性 遗 传 病 ， -1(XAY)与 -2(X AXa)再 生 育 正 常 男 孩 的 概 率 是 1/4。【 答 案 】 C 目 录 变 式 训 练(2013金 丽 衢 联 考 )如 图 是 人 类 遗 传 病 系 谱图 ， 母 亲 是 纯 合 子 ， 该 病 的 致 病 基 因 可 能是 ( ) Y染 色 体 上 的 基 因 常 染 色 体 上 的 显性 基 因 常 染 色 体 上 的 隐 性 基 因 X染 色 体 上 的 显 性基 因 X染 色 体 上 的 隐 性 基 因A B C D 解 析 ： 选 A。 由 于 母 亲 是 纯 合 子 ， 经 过 分 析 ， 只 有 A是 可能 的 。 目 录 易 错 辨 析 技 法 提 升易 错 警 示混 淆 “男 孩 患 病 ”与 “患 病 男 孩 ”的 概 率 问 题 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 婚 配 ， 生 了 一个 蓝 眼 红 绿 色 盲 的 男 孩 。(1)这 对 夫 妇 生 出 蓝 眼 红 绿 色 盲 男 孩 的 概 率 是 _；(2)这 对 夫 妇 再 生 出 一 男 孩 患 红 绿 色 盲 蓝 眼 的 概 率 是_。 目 录 【 解 析 】 分 析 知 这 对 夫 妇 的 基 因 型 为 AaXBY、 aaXBXb，后 代 蓝 眼 的 概 率 为 1/2， 色 盲 男 孩 (未 知 性 别 )的 概 率 为1/2 1/2 1/4， 男 孩 中 色 盲 的 概 率 为 1/2， 故 这 对 夫 妇 生 出蓝 眼 红 绿 色 盲 男 孩 的 概 率 为 1/2 1/4 1/8， 男 孩 患 红 绿 色盲 蓝 眼 的 概 率 为 1/2 1/2 1/4。【 答 案 】 (1)1/8 (2)1/4 目 录 【 纠 错 笔 记 】 (1)位 于 常 染 色 体 上 的 遗 传 病如 果 控 制 遗 传 病 的 基 因 位 于 常 染 色 体 上 ， 由 于 常 染 色 体 与 性染 色 体 是 自 由 组 合 的 ， 在 计 算 “ 患 病 男 孩 ” 与 “ 男 孩 患 病 ”概 率 时 遵 循 以 下 规 则 ： 男 孩 患 病 率 患 病 孩 子 的 概 率 ； 患 病 男 孩 概 率 患 病 孩 子 的 概 率 1/2。(2)位 于 性 染 色 体 上 的 遗 传 病如 果 控 制 遗 传 病 的 基 因 位 于 性 染 色 体 上 ， 由 于 该 性 状 与 性 别联 系 在 一 起 ， 所 以 在 计 算 “ 患 病 男 孩 ” 与 “ 男 孩 患 病 ” 概 率时 遵 循 ： 伴 性 遗 传 规 律 ， 即 从 双 亲 基 因 型 推 出 后 代 的 患 病 情况 再 按 以 下 规 则 ： 患 病 男 孩 的 概 率 患 病 男 孩 在 后 代 全 部 孩 子 中 占 的 概 率 ； 男 孩 患 病 的 概 率 后 代 男 孩 群 体 中 患 病 者 占 的 概 率 。 目 录 方 法 体 验根 据 性 状 判 断 生 物 性 别 的 实 验 设 计 与 基 因在 常 染 色 体 上 还 是 在 X染 色 体 上 的 分 析 判 断1 基 因 在 常 染 色 体 上 还 是 在 X染 色 体 上 的 判 断若 通 过 一 次 杂 交 实 验 ， 鉴 别 某 等 位 基 因 是 在 常 染 色 体 上 还是 在 X染 色 体 上 ， 应 选 择 的 杂 交 组 合 为 ： 隐 性 性 状 的 雌 性个 体 与 显 性 性 状 的 雄 性 个 体 。 目 录 2 根 据 性 状 判 断 生 物 性 别 的 实 验 设 计隐 性 性 状 的 雌 性 个 体 与 显 性 性 状 的 雄 性 个 体 杂 交 ， 在子 代 中 雌 性 个 体 都 表 现 的 性 状 是 显 性 性 状 ， 雄 性 个 体都 表 现 的 性 状 是 隐 性 性 状 ， 图 解 如 下 目 录 特 别 提 醒之 所 以 选 择 隐 性 性 状 的 雌 性 个 体 与 显 性 性 状 的 雄 性 个 体 杂交 ， 是 因 为 显 性 雄 性 个 体 (XBY)和 隐 性 雌 性 个 体 (XbXb)都 可以 通 过 性 状 直 接 确 定 基 因 型 。 目 录 一 只 雌 鼠 的 一 条 染 色 体 上 某 基 因 发 生 突 变 ， 使 野 生型 变 为 突 变 型 。 该 鼠 与 野 生 型 鼠 杂 交 ， F1的 雌 雄 鼠 中 均 既有 野 生 型 ， 又 有 突 变 型 。 假 如 仅 通 过 一 次 杂 交 实 验 必 须 鉴别 突 变 基 因 是 在 常 染 色 体 上 还 是 在 X染 色 体 上 ， F1的 杂 交组 合 最 好 选 择 ( )A 野 生 型 (雌 ) 突 变 型 (雄 )B 野 生 型 (雄 ) 突 变 型 (雌 )C 野 生 型 (雌 ) 野 生 型 (雄 )D 突 变 型 (雌 ) 突 变 型 (雄 ) 目 录 【 解 析 】 由 条 件 可 知 ， 突 变 型 是 显 性 性 状 ， 野 生 型 是 隐性 性 状 ； 选 择 隐 性 性 状 的 雌 鼠 与 显 性 性 状 的 雄 鼠 杂 交 时 ，若 后 代 雌 鼠 全 为 显 性 性 状 ， 雄 鼠 全 为 隐 性 性 状 ， 则 该 基 因位 于 X染 色 体 上 ； 若 后 代 雌 雄 鼠 中 都 有 显 性 性 状 ， 则 该 基因 位 于 常 染 色 体 上 。【 答 案 】 A 目 录 知 能 演 练 强 化 闯 关 目 录 本 部 分 内 容 讲 解 结 束按 ESC键 退 出 全 屏 播 放