四川省成都市高考生物一轮复习 必修部分 第六章第三节性别决定和伴性遗传课件.ppt

一 性别决定1 染色体类型 2 xy型 zw型性别决定的比较 同型 异型 异型 同型 精子 一种 卵细胞 z 二 伴性遗传1 概念 性状的遗传与相关联的遗传方式 2 遗传学基础 控制性状的基因位于上 3 实例 红绿色盲 1 色盲基因为性基因 只位于染色体上 y染色体上没有其基因 2 人的正常色觉和红绿色色盲的基因型 表现型 性别 性染色体 隐 x 等位 xbxb xbxb xby 1 下列说法正确的是 生物的性状是由基因控制的 性染色体上的所有基因都能控制性别 人类有23对染色体 所以人类基因组计划应该检测23条染色体上的dna序列 人类色盲基因b在x染色体上 y染色体上既没有色盲基因b 也没有它的等位基因b 男人色盲不传儿子 只传女儿 但女儿未必色盲 却会生下患色盲的外孙 代与代之间出现了明显的不连续现象 色盲患者男性多于女性a b c d 解析 生物的性状是由基因控制的 但性染色体上的基因并非都控制性别 如x染色体上的色盲基因 人类基因组计划检测人类22条常染色体和x y性染色体 共检测24条染色体上的dna序列 答案 d 2 人的x染色体和y染色体大小 形态不完全相同 但存在着同源区 和非同源区 如图 由此可以推测 a 片段上有控制男性性别决定的基因b 片段上某基因控制的遗传病 男性患病率等于女性c 片段上某基因控制的遗传病 患者全为男性d 片段上某隐性基因控制的遗传病 女性患病率高于男性 解析 男性性别决定的基因为y染色体特有基因 片段上某基因 片段上基因控制的遗传病患者全为男性 虽然 片段上某基因是x染色体和y染色体的同源部分 但其控制的遗传病 男性患病率与女性患病率不一定相等 i片段上某隐性基因控制的遗传病 只要有一个此基因男性就患病 而女性在该基因纯合时 才表现患病 因此 男性患该病的几率远大于女性 答案 c 3 a b i三个等位基因控制abo血型且位于常染色体上 色盲基因b位于x染色体上 请分析家谱图 图中有的家长和孩子是色盲 同时也标出了血型情况 在小孩刚刚出生后 这对夫妇因某种原因抱错了一个孩子 请指出抱错的孩子是 解析 由夫妇 的基因型可知 他们的儿子一定为色盲患者 故3 4号不可能是他们的儿子 夫妇 中的男性是正常 故他们的女儿不是色盲患者 所以6号也不可能是他们的孩子 故错抱的只能是2号和5号 答案 c a 1和3b 2和6c 2和5d 2和4 4 2011 烟台模拟 一对表现正常的夫妇生育了一个患白化病和色盲的孩子 据此不可以确定的是 a 该孩子的性别b 这对夫妇生育另一个孩子的基因型c 这对夫妇相关的基因型d 这对夫妇再生患病孩子的可能性 解析 按题意 这对夫妇的基因型为aaxbxb和aaxby 所生白化又色盲孩子的基因型是aaxby 该孩子是男性 这对夫妇再生患病孩子的可能性是1 3 4 1 1 4 7 16 答案 b 5 自然界的女娄菜 2n 46 为雌雄异株植物 其性别决定方式为xy型 图为其性染色体简图 x和y染色体有一部分是同源的 图中 区段 该部分存在等位基因 另一部分是非同源的 图中 1和 2区段 该部分不存在等位基因 以下是针对女娄菜进行的一系列研究 请回答相关问题 1 若要测定女娄菜的基因组应该对 条染色体进行研究 2 女娄菜抗病性状受显性基因b控制 若这对等位基因存在于x y染色体上的同源区段 则不抗病个体的基因型有xbyb和xbxb 而抗病雄性个体的基因型有 3 现有各种表现型的纯种雌雄个体若干 期望利用一次杂交实验来推断抗病基因是位于x y染色体的同源区段还是仅位于x染色体上 则所选用的母本和父本的表现型分别应为 预测该实验结果并推测相应结论 解析 1 雌雄异株植物的基因测序同人类一样需要测定常染色体 xy染色体 2 由于女娄菜抗病基因位于x y染色体上的同源区段 抗病雄性个体的基因型有三种类型 xbyb xbyb xbyb 3 验证抗病基因是位于x y染色体的同源区段还是仅位于x染色体上 所采用的方法还是选用显性的雄性个体和隐性的雌性个体 如果子代雌株均表现为抗病 雄株表现不抗病 则这种基因只位于x染色体上 如果子代雌株与雄株均表现为抗病 则这种基因位于x y染色体上的同源区段 答案 1 24 2 xbyb xbyb xbyb 3 不抗病 雌性 抗病 雄性 子代雌株与雄株均表现为抗病 则这种基因位于x y染色体上的同源区段上 子代雌株均表现为抗病 雄株均表现为不抗病 则抗病基因仅位于x染色体上 示例1 2008 海南高考 自然状况下 鸡有时会发生性反转 如母鸡逐渐变为公鸡 已知鸡的性别由性染色体决定 如果性反转公鸡与正常母鸡交配 并产生后代 后代中母鸡与公鸡的比例是 a 1 0b 1 1c 2 1d 3 1 解析 母鸡发生性反转后 其遗传物质并没有发生改变 所以由母鸡经性反转后形成的公鸡的性染色体组合仍为zw 它与正常母鸡 zw 交配后 其子代的性染色体组合理论上为zz zw ww 1 2 1 但ww染色体组合的受精卵是不能存活的 所以后代性别比例为雌 雄 2 1 答案 c 有关性别决定的几个易错点 1 性染色体并不仅存在于性细胞中 在体细胞中也含性染色体 性染色体上的基因并非均与性别决定有关 如色觉基因 2 性别决定只出现在雌雄异体的生物中 雌雄同体生物不存在性别决定问题 3 xy型 zw型是指决定性别的染色体而不是基因型 也不是指决定性别的基因型 但性别相当于一对相对性状 其传递遵循分离定律 1 2011 西安摸底 下列有关性别决定的叙述 正确的是 a 含x的配子数 含y的配子数 1 1b xy型性别决定的生物 y染色体都比x染色体短小c 含x染色体的精子和含y染色体的精子数量相等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 含x染色体的精子和含y染色体的精子数量相等 含x的配子数 含x染色体的精子 卵细胞 多于含y染色体的配子数 只有精子含y染色体 果蝇是xy型性别决定 其y染色体比x染色体大 无性别区分的生物体内没有性染色体 答案 c 2 人类在正常情况下 精子形成过程中常染色体和性染色体的数目和类型包含有 44 xy 44 xx 22 y 22 x 44 yy 88 xxxx 88 xxyy 88 yyyya b c d 解析 减数分裂形成的精子中 其染色体组型无疑有 而题目明确提出是在整个精子形成过程中 因此还包括减数分裂过程中的不同的染色体组 典型的有初级精母细胞中的44 xy 减数第二次分裂后期的44 xx或44 yy 答案 d 示例2 2010 江苏高考 遗传工作者在进行遗传病调查时发现了一个甲 乙两种单基因遗传病的家系 系谱如下图所示 请回答下列问题 所有概率用分数表示 1 甲病的遗传方式是 2 乙病的遗传方式不可能是 3 如果 4 6不携带致病基因 按照甲 乙两种遗传病最可能的遗传方式 请计算 双胞胎 1与 2 同时患有甲种遗传病的概率是 双胞胎中男孩 1 同时患有甲 乙两种遗传病的概率是 女孩 2 同时患有甲 乙两种遗传病的概率是 答案 1 常染色体隐性遗传 2 伴x显性遗传 3 1 12961 360 1 遗传系谱图中遗传方式的快速确认 1 确定是否为伴y遗传若系谱图中患者全是男性 且家族中男性全是患者 女性无患者 则最可能为伴y遗传 若系谱图中有女患者 则可否定伴y遗传 2 确定是否为母系遗传 若女患者的子女全是患者 而正常女性的子女都正常 则最可能为母系遗传 如图所示 若母亲患病 孩子有正常的 或孩子患病 母亲正常 则一定不是母系遗传 3 确定是常染色体遗传还是伴x遗传 首先确定是显性遗传还是隐性遗传a 双亲正常 子代有患者 为隐性 即无中生有 如图a b 双亲患病 子代有正常 为显性 即有中生无 如图b 再确定致病基因位于常染色体上还是x染色体上 通常使用假设法 即假设基因位于某种染色体上 进行推理 看是否正确 a 在确定是隐性遗传病的前提下 参照 女患者 若女患者的父亲和儿子都是患者 则最可能为伴x染色体隐性遗传病 如图1 若女患者的父亲和儿子中有正常的 则一定是常染色体隐性遗传病 如图2 3 b 在确定是显性遗传病的前提下 参照 男患者 若男患者的母亲和女儿都是患者 则最可能为伴x染色体显性遗传病 如图4 若男患者的母亲和女儿中有正常的 则一定为常染色体显性遗传病 如图5 6 4 无上述特征的 最可能 判断 2 伴性遗传 常染色体遗传与细胞质遗传的比较 3 已知果蝇红眼 a 和白眼 a 由位于x染色体上 区段 与y染色体非同源区段 上的一对等位基因控制 而果蝇刚毛 b 和截毛 b 由x和y染色体上 区段 同源区段 上一对等位基因控制 且突变型都是隐性性状 下列分析正确的是 a 若纯种野生型雌果蝇与突变型雄果蝇杂交 则f1中会出现白眼b 若纯种野生型雄果蝇与突变型雌果蝇杂交 则f1中不会出现白眼c 若纯种野生型雌果蝇与突变型雄果蝇杂交 则f1中会出现截毛d 若纯种野生型雄果蝇与突变型雌果蝇杂交 则f1中不会出现截毛 解析 纯种野生型的雄果蝇的基因型为xbyb 突变型的雌果蝇xbxb 后代的基因型分别是xbxb xbyb 都表现为刚毛 纯种野生型雄果蝇的基因型为xay 突变型雌果蝇的基因型为xaxa 杂交后代的基因型有xaxa xay 可见后代中有白眼 纯种野生型雌果蝇的基因型为xbxb 突变型雄果蝇xbyb 杂交后代的基因型有xbxb xbyb 可见都为刚毛 纯种野生型雌果蝇的基因型为xaxa 突变型雄果蝇xay 其杂交后代的基因型有xaxa xay 可见后代中没有白眼 答案 d 4 如图是具有两种遗传病的家族系谱图 设甲病显性基因为a 隐性基因为a 乙病显性基因为b 隐性基因为b 下列分析不正确的是 a 甲病是致病基因位于常染色体上的显性遗传病b 乙病是致病基因位于x染色体上的隐性遗传病c 6个体的基因型是aabb或aabbd 8个体的基因型是aabb 解析 由图示可知 1 2个体患甲病 而 5 6个体不患病 说明甲病是致病基因位于常染色体上的显性遗传病 4个体患乙病 而其父母均不患乙病 则乙病是致病基因位于常染色体上的隐性遗传病 6个体表现正常 则其基因型是aabb或aabb 8个体患甲病不患乙病 而其母亲 4个体 两病均患 则其基因型是aabb 答案 b 示例 2010 山东高考 100年来 果蝇作为经典模式生物在遗传学研究中备受重视 请根据以下信息回答问题 1 黑体残翅雌果蝇与灰体长翅雄果蝇杂交 f1全为灰体长翅 用f1雄果蝇进行测交 测交后代只出现灰体长翅200只 黑体残翅198只 如果用横线 表示相关染色体 用a a和b b分别表示体色和翅型的基因 用点 表示基因位置 亲本雌雄果蝇的基因型可分别图示为 和 f1雄果蝇产生的配子的基因组成图示为 2 卷刚毛弯翅雌果蝇与直刚毛直翅雄果蝇杂交 在f1中所有雌果蝇都是直刚毛直翅 所有雄果蝇都是卷刚毛直翅 控制刚毛和翅型的基因分别位于 和 染色体上 如果在性染色体上 请确定出x或y 判断前者的理由是 控制刚毛和翅型的基因分别用d d和e e表示 f1雌雄果蝇的基因型分别为 和 f1雌雄果蝇互交 f2中直刚毛弯翅果蝇占的比例是 3 假设某隐性致死突变基因有纯合致死效应 胚胎致死 无其他性状效应 根据隐性纯合体的死亡率 隐性致死突变分为完全致死突变和不完全致死突变 有一只雄果蝇偶然受到了x射线辐射 为了探究这只果蝇x染色体上是否发生了上述隐性致死突变 请设计杂交实验并预测最终实验结果 实验步骤 结果预测 如果 则x染色体上发生了完全致死突变 如果 则x染色体上发生了不完全致死突变 如果 则x染色体上没有发生隐性致死突变 解析 1 黑体残翅果蝇与灰体长翅果蝇杂交 f1全为灰体长翅 说明灰体 长翅为显性性状 用f1灰体长翅雄果蝇与黑体残翅雌果蝇测交 后代性状分离比为灰体长翅 黑体残翅 1 1 说明这两对基因位于一对同源染色体上 即黑体与残翅的基因位于同一条染色体上 灰体与长翅的基因位于同一条染色体上 据此可写出亲本及f1的基因型 2 卷刚毛弯翅雌果蝇与直刚毛直翅雄果蝇杂交 f1中雌雄果蝇翅型均是直翅 说明控制翅型的基因位于常染色体上 直翅为显性 f1中雌果蝇均是直刚毛 雄果蝇均是卷刚毛 说明该性状与性别有关 且控制刚毛的基因位于x染色体上 直刚毛为显性 根据以上分析即可写出亲本的基因型 xdxdee xdyee f1的基因型 xdxdee xdyee f1雌雄果蝇互交得到的f2中直刚毛弯翅果蝇的比例是 直刚毛1 2 弯翅1 4 1 8 3 雄果蝇受到辐射 探究其x染色体上是否发生了隐性致死突变 可以设计出隐性性状只出现在子代雄性个体中的杂交组合 如xaxa xay 通过观察子代雄性个体的出现概率来确定隐性突变类型 因此需要让这只雄果蝇与正常雌果蝇杂交 得到f1后让f1互交 观察f2中雄果蝇所占比例即可推断出结果 如果发生了完全致死突变 则f2中雄蝇占1 3 如果发生了不完全致死突变 则f2中雄蝇占的比例介于1 3至1 2之间 如果没有发生隐性致死突变 则f2中雄蝇占1 2 答案 1 2 x常刚毛性状与性别有关且每种刚毛性状雌雄均有 或 交叉遗传 xdxdeexdyee1 8 3 这只雄蝇与正常雌蝇杂交 f1互交 或 f1雌蝇与正常雄蝇杂交 统计f2中雄蝇所占比例 或 统计f2中雌雄蝇比例 f2中雄蝇占1 3 或 f2中雌 雄 2 1 f2中雄蝇占的比例介于1 3至1 2之间 或 f2中雌 雄在1 1 2 1之间 f2中雄蝇占1 2 或 f2中雌 雄 1 1 基因位置确认及相关实验的总结有关性染色体同源区段与非同源区段基因的特殊遗传方式 根据性状判断生物性别的实验设计和基因在常染色体还是在x染色体上或位于xy同源与非同源区段的判断与实验设计及其基因突变发生的位置等在近两年高考试题和模拟试题中频繁出现 现将相关实验设计思路归纳如下 1 基因位置的确认 确认基因位于常染色体还是x染色体 1 通过一次性杂交实验确认基因位置若通过一次杂交实验 鉴别某等位基因是在常染色体还是在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杂交 若基因位于x染色体上 则杂交子代中凡雄性个体均为隐性性状 与母方同 凡雌性个体均为显性 与父方同 即若杂交子代雄性中有显性性状或雌性中有隐性性状即可否认伴x遗传 从而确认基因在常染色体上 2 通过正反交确认基因位置 若基因在常染色体上 则正反交结果一致 若基因在x染色体上 则正反交结果不同 依此可通过正反交实验结果是否一致确认基因位置 2 根据性状判断生物性别的实验设计选择同型性染色体 xx或zz 隐性个体与异型性染色体 xy或zw 显性个体杂交 xy性别决定的生物就是 隐雌显雄 这样在子代中具有同型性染色体 xx或zz 的个体表现型是显性 具有异型性染色体 xy或zw 的个体表现型是隐性性状 依此可依据子代表现的显隐性状确认其性别 具体分析如下 3 确认某基因在xy染色体同源区段还是常染色体上xy染色体同源区段基因虽存在等位基因 但其传递状况往往与常染色体有区别 也可表现出与性别相联系 如若y染色体含显性基因时 ya 其雄性子代一定表现显性性状 而xaxa与xaya个体的子代中 雄性个体则一定为隐性 雌性个体一定为显性 这与常染色体上等位基因随机传递显然有别 1 实验设计 隐性的纯合雌性与显性的纯合雄性杂交获得的f1全表现为显性性状 再选子代中的雌雄个体杂交获得f2 观察f2表现型情况 2 结果预测及结论 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上 若f2中雄性个体全表现为显性性状 雌性个体中既有显性性状又有隐性性状 且各占1 2 则该基因位于x y的同源区段上 1 2009 广东高考 下图是一种伴性遗传病的家系图 下列叙述错误的是 a 该病是显性遗传病 4是杂合体b 7与正常男性结婚 子女都不患病c 8与正常女性结婚 儿子都不患病d 该病在人群中的发病率男性高于女性 解析 分析该遗传系谱图 由 2患病 其女儿 4患病及 8患病 其母亲 4患病可推知该病为伴x显性遗传病 而 6 7都不患病 所以 4一定是杂合体 7无致病基因 与正常无致病基因男性结婚 后代也不会患病 8的致病基因位于x染色体上 只能把致病基因传给女儿 不能传给儿子 伴x显性遗传病的特点是女性发病率高于男性 答案 d 2 2009 安徽高考 已知人的红绿色盲属x染色体隐性遗传 先天性耳聋是常染色体隐性遗传 d对d完全显性 下图中 2为色觉正常的耳聋患者 5为听觉正常的色盲患者 4 不携带d基因 和 3婚后生下一个男孩 这个男孩患耳聋 色盲 既耳聋又色盲的可能性分别是 解析 先天性耳聋是常染色体隐性遗传 二代3号个体基因型为dd 二代4号个体不携带d基因 后代男孩中不可能出现耳聋个体 色盲是x染色体上的隐性遗传病 二代5号个体患病 xby 一代3号为携带者 所以二代4号个体基因型xbxb xbxb 1 1 后代男孩中色盲的概率为1 2 1 2 1 4 答案 a 3 2010 广东高考 克氏综合征是一种性染色体数目异常的疾病 现有一对表现型正常的夫妇生了一个患克氏综合征并伴有色盲的男孩 该男孩的染色体组成为44 xxy 请回答 1 画出该家庭的系谱图并注明每个成员的基因型 色盲等位基因以b和b表示 2 导致上述男孩患克氏综合征的原因是 他的 填 父亲 或 母亲 的生殖细胞在进行 分裂形成配子时发生了染色体不分离 3 假设上述夫妇的染色体不分离只是发生在体细胞中 他们的孩子中是否会出现克氏综合征患者 他们的孩子患色盲的可能性是多大 4 基因组信息对于人类疾病的诊治有重要意义 人类基因组计划至少应测 条染色体的碱基序列 解析 1 作图是要较为规范地画出遗传系谱图 准确地写出亲子代的基因型 2 表现型正常的夫妇生出患色盲的男孩 只能是其母亲为致病基因的携带者 基因型为xbxb 在减数第二次分裂时染色体未分离 形成了基因型为xbxb的配子 3 如果题中的夫妇染色体不分离只发生在体细胞中 则不会导致其孩子出现克氏综合征患者 但可能患色盲 因为夫妇双方的基因型分别为xby xbxb 他们的孩子 注意 不是男孩 患色盲的概率为1 4 4 人类基因组测序应测24条染色体的碱基序列 即22条常染色体 x染色体 y染色体 答案 1 见右图 2 母亲减数 3 不会 1 4 4 24 4 2010 四川高考 果蝇的繁殖能力强 相对性状明显 是常用的遗传实验材料 1 果蝇对co2的耐受性有两个品系 敏感型 甲 和耐受型 乙 有人做了以下两个实验 实验一让甲品系雌蝇与乙品系雄蝇杂交 后代全为敏感型 实验二将甲品系的卵细胞去核后 移入来自乙品系雌蝇的体细胞核 由此培养成的雌蝇再与乙品系雄蝇杂交 后代仍全为敏感型 此人设计实验二是为了验证 若另设计一个杂交实验替代实验二 该杂交实验的亲本组合为 2 果蝇的某一对相对性状由等位基因 n n 控制 其中一个基因在纯合时能使合子致死 注 nn xnxn xny等均视为纯合子 有人用一对果蝇杂交 得到f1代果蝇共185只 其中雄蝇63只 控制这一性状的基因位于 染色体上 成活果蝇的基因型共有 种 若f1代雌蝇仅有一种表现型 则致死基因是 f1代雌蝇的基因型为 若f1代雌蝇共有两种表现型 则致死基因是 让f1代果蝇随机交配 理论上f2代成活个体构成的种群中基因n的频率为 解析 1 实验二是通过核移植直接证明co2耐受型个体受细胞质基因的控制 验证细胞质遗传常采用正反交法 即 可通过co2耐受型 co2敏感型 替代实验二 2 由于f1雌 雄果蝇数目有明显差异 所以控制这一性状的基因位于x染色体上 存活的果蝇有三种基因型 若f1代雌蝇仅有一种表现型 则致死基因为n f1代雌蝇的基因型为xnxn xnxn 若f1代雌蝇有两种表现型 则致死基因为n 让f1代果蝇随机交配 1 2xnxn 1 2xn