伴性遺傳:
1、概念:是指在遺傳過程中子代的部分性狀由性染色體上的基因控制,這種由性染色體上的基因所控制性狀的遺傳方式。
2、伴性遺傳的類型及特點(diǎn)
基因位置的實(shí)驗(yàn)探究與判斷:
1.探究基因位于常染色體上還是X染色體上
(1)在已知顯隱性性狀的條件下,可設(shè)置雌性隱性性狀個體與雄性顯性性狀個體雜交。
(2)在未知顯隱性性狀的條件下,可設(shè)置正交和反交實(shí)驗(yàn)。
①若正反交結(jié)果相同,則基因位于常染色體上。
②若正反交結(jié)果不同,且子代性狀與性別有關(guān),基因位于x染色體上。
2.探究基因位于X、Y的同源區(qū)段,還是只位于X染色體上方法:純合隱性雌性個體×純合顯性雄性個體。結(jié)果預(yù)測及結(jié)論:
(1)若子代雌雄全為顯性,則基因位于X、Y的同源區(qū)段。
(2)若子代雌性個體為顯性,雄性個體為隱性,則基因只位于X染色體上。
知識點(diǎn)撥:
一、伴X染色體隱性遺傳病在人群中的發(fā)病率是男性高于女性,而伴X染色體顯性遺傳病的發(fā)病率則是女性高于男性的原因:伴X-隱性遺傳的女性雜合子并不發(fā)病,因?yàn)樗袃蓷lX染色體,雖然一條有致病隱性基因,但另一條則是帶有顯性的正常基因,因而她僅僅是個攜帶者而已。
二、X、Y染色體上基因的傳遞規(guī)律
1、有關(guān)性染色體的分析
(1)X、Y也是同源染色體 XY型性別決定的生物,雄性體細(xì)胞內(nèi)的X與Y染色體是一對異型性染色體。它們雖然形狀、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一樣,也要經(jīng)歷聯(lián)會和分離的過程,因此X、Y是一對特殊的同源染色體。
(2)X、Y染色體的來源及傳遞規(guī)律
①X1Y中X1只能由父親傳給女兒,Y則由父親傳給兒子。
、赬2X3中X2、X3任何一條都可來自母親,也可來自父親。向下一代傳遞時,X2、X3任何一條既可傳給女兒,也可傳給兒子。
、垡粚蛐蜑閄1Y、X2X3的夫婦生兩個女兒,則女兒中來自父親的都為X1,且是相同的;但來自母親的可能為X2,也可能為X3,不一定相同。
(3)X、Y染色體上也存在等位基因 X和Y染色體都有一部分與對方不同源,但也有一部分是同源的。二者關(guān)系如圖所示:
由圖可知,在X、Y的同源區(qū)段,基岡是成對的,存在等位基因,而非同源區(qū)段則相互不存在等位基因。 2、X、Y染色體同源區(qū)段上基因的遺傳同源區(qū)段上基困的遺傳與常染色體上基因的遺傳相似,但在特殊情況下也有差別。
3.X、Y染色體非同源區(qū)段上基因的遺傳
例 圖甲為人的性染色體簡圖。X和Y染色體有一部分是同源的(甲圖中I片段),該部分基因互為等位基因;另一部分是非同源的(甲圖中的Ⅱ-l、 Ⅱ-2片段),該部分基因不互為等位基因。請回答:
(2)在減數(shù)分裂形成配子過程中,X和Y染色體能通過交叉互換發(fā)生基因重組的是甲圖中的()片段。
(3)某種遺傳病的遺傳系譜如乙圖,則控制該病的基因很可能位于甲圖中的()片段。
(4)假設(shè)控制某個相對性狀的基因A(a)位于甲圖所示X和Y染色體的I片段,那么這對性狀在后代男女個體中表現(xiàn)型的比例一定相同嗎?試舉一例。
思路點(diǎn)撥:(1)血友病是X染色體隱性遺傳病,其基因位于甲圖中的Ⅱ一2片段,Y染色體上無相應(yīng)片段。
(2)只有X、Y染色體同源區(qū)段的基因才能發(fā)生交叉互換。
(3)從題圖中看出,患該病的全部為男性,則可以推出該病的致病基因位于Y染色體的Ⅱ-l片段上。(4)X、Y染色體同源區(qū)段上的基因控制性狀的遺傳也可能與性別相關(guān)聯(lián),如XaXa×XaYA的雄性后代全為顯性,雌性后代全為隱性。
答案(1)Ⅱ-2 (2)I (3)Ⅱ-1 (4)不一定。例如母本為XaXa,父本為XaYA,則后代男性個體為XaY,全部表現(xiàn)為顯性性狀;后代女性個體為 XaXa,全部表現(xiàn)為隱性性狀。
知識拓展:
1、伴性遺傳在實(shí)踐中的應(yīng)用
(1)根據(jù)性狀推斷遺傳病致病基因的來源及后代發(fā)病率,指導(dǎo)人類的優(yōu)生優(yōu)育。
、偃粢粚Ψ驄D中,女性患血友病,則建議這對夫婦生女孩。因?yàn)樗麄兯哪泻⑷渴茄巡』颊,所生的女孩雖為致病基因攜帶者,但表現(xiàn)型正常。
、谌裟郴加锌咕S生素D佝僂病的男子與一正常女性結(jié)婚,則建議他們生男孩。因?yàn)樗麄兯呐⑷渴强咕S生素D佝僂病患者,而所生的男孩則正常。
(2)根據(jù)性狀推斷后代的性別,指導(dǎo)生產(chǎn)實(shí)踐。
、賆Y型性別決定(即雌性的性染色體組成為XX,雄性為XY)的生物(如果蠅等):若控制某性狀的基因位于X染色體上,則“雌隱×雄顯”的雜交后代中,具有顯性性狀的都是雌性個體,具有隱性性狀的都是雄性個體。如果蠅的紅眼為伴X染色體顯性遺傳,其隱性性狀為白眼,白眼雌果蠅與紅眼雄果蠅的雜交后代中,紅眼的都是雌果蠅,白眼的都是雄果蠅。故通過眼色即可直接判斷子代果蠅的性別。
、赯W型性別決定(即雌性的性染色體組成為 ZW,雄性為ZZ)的生物(如鳥類、家蠶等):若控制某性狀的基因位于Z染色體上,則“雌顯×雄隱”的雜交后代中,具有顯性性狀的都是雄性個體,具有隱性性狀的都是雌性個體。如家雞的羽毛蘆花(B)和非蘆花(b) 是一對相對性狀,基因B、b位于Z染色體上,蘆花母雞 (ZBW)與非蘆花公雞(ZbZb)雜交的后代中,非蘆花雞 (ZbW)全是母雞,蘆花雞(ZBZb)全是公雞。這樣就可根據(jù)早期雛雞羽毛的特征把雌雄個體區(qū)分開,從而做到多養(yǎng)母雞,多得雞蛋。
2、基因在細(xì)胞中的存在位置如下所示:
若基因在細(xì)胞質(zhì)中,子代性狀與母本相同;若基因在性染色體上,子代性狀的表現(xiàn)與性別有關(guān);若基因在常染色體上,子代性狀的表現(xiàn)與性別無關(guān)。我們可以利用這些特點(diǎn),根據(jù)題目給定條件設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)判斷基因位置。
3、受精卵中的細(xì)胞質(zhì)幾乎全部來自于卵細(xì)胞,所以如果控制性狀的基因位于細(xì)胞質(zhì)中,子代性狀的表現(xiàn)都與母本性狀相同。因此如果一對相對性狀的正反交結(jié)果不同,且子代性狀都與母本相同,則該基因位于細(xì)胞質(zhì)中。
例 野生型果蠅有許多突變型,突變的情況也不一樣:
(l)如果♀突變型l×♂野生型→突變型l,♀野生型×♂突變型1→野生型,則可以推斷控制果蠅突變型l的基因最可能的遺傳方式是()
(2)如果突變型2和野生型無論正交還是反交,后代產(chǎn)生大量個體都是突變型2,則可以推斷控制果蠅突變型2的基因最可能位于()染色體上,為()性突變。
。3)如果要確定突變型3——白眼基因是位于X 染色體上還是常染色體上(已知野生型紅眼對突變型白眼為顯性,雌雄果蠅均有紅眼和白眼類型),請用一次交配實(shí)驗(yàn)予以推斷:所選親本的表現(xiàn)型()推斷理由是(至少寫三種): a.() b.() c.()
思路點(diǎn)撥:正反交結(jié)果不同,而且都與母本相同,說明其遺傳方式最可能為細(xì)胞質(zhì)遺傳;突變型2和野生型正交與反交結(jié)果一致,都是突變型2,說明該基因在常染色體上,而且是顯性基因;要通過一次實(shí)驗(yàn)證明紅眼、白眼基因的位置,可選用白眼雌果蠅×紅眼雄果蠅進(jìn)行交配,后代會因?yàn)椴煌倪z傳方式而出現(xiàn)不同的情況。
答案:(1)細(xì)胞質(zhì)遺傳(2)常顯(3)白眼雌果蠅×紅眼雄果蠅 子代中雌果蠅全部為紅眼,雄果蠅全部為白眼,則該基因位于X染色體上子代中雌雄果蠅全部為紅眼,則該基因位于常染色體上子代中雌雄果蠅均既有紅眼又有白眼,則該基因位于常染色體上