1、微专题四微专题四 伴性遗传的解题方法伴性遗传的解题方法 1.“患病男孩”与“男孩患病”问题 典例 1 如图所示为甲、乙两种遗传病的家族系谱图(1 不携带致病基因)。下 列有关甲、乙两种遗传病和人类遗传的叙述，错误的是( ) A.从系谱图中可以看出，甲病的遗传方式为常染色体上的显性遗传，乙病的遗传 方式为 X 染色体上的隐性遗传 B.若1 与5 结婚，生患病男孩的概率为 1/4 C.若1 与4 结婚，生两病兼患孩子的概率为 1/12 D.若1 与4 结婚，后代中只患甲病的概率为 7/12 解析 由图中5 和6 患甲病，所生女儿3 正常，可知甲病的遗传方式 为常染色体上的显性遗传。1 不携带致病基
2、因，所生儿子患有乙病，可知乙 病的遗传方式为 X 染色体上的隐性遗传。设甲病由基因 A、a 控制，乙病由基因 B、 b 控制， 则1 的基因型为 1/2aaXBXB、 1/2aaXBXb， 5 的基因型为 aaXBY， 他们生出患病男孩(基因型为 aaXbY)的概率为 1/21/41/8。单纯考虑甲病， 1 的基因型为 aa， 4 的基因型为 1/3AA、 2/3Aa， 故后代患甲病的概率为 2/3； 单纯考虑乙病，1 的基因型为 1/2XBXB、1/2XBXb，4 的基因型为 XBY， 故后代患乙病的概率为 1/21/41/8，可知生两病兼患孩子的概率为 2/31/8 1/12；只患甲病的概
3、率为 2/31/127/12。 答案 B 对点练 1 据下面的人类红绿色盲的遗传系谱图(红绿色盲基因用 b 表示)，分析 回答下列问题： (1)控制人类红绿色盲的基因位于_染色体上，患者的基因型可表示为 _。此类遗传病的遗传特点是_。 (2)写出该家族中下列成员的基因型： 4： _， 10： _， 11： _。 (3)14 号成员是色盲患者， 其致病基因是由第一代中的某个个体传递来的。 用成员 编号和“”写出色盲基因的传递途径_。 (4)若成员 7 与 8 再生一个孩子，是色盲男孩的概率为_，是色盲女孩的概 率为_。 解析 人类红绿色盲为伴 X 染色体隐性遗传病，男性患者多于女性患者，有隔代
4、交叉遗传现象，并且女性患者的父亲和儿子一定患病。4 和 10 均为色盲男性，基 因型均为 XbY。 5 和 6 正常， 生出色盲儿子 10， 则 5、 6 基因型分别为 XBY 和 XBXb， 11 为女孩，其基因型为 XBXB或 XBXb。14 的色盲基因来自其母亲 8 号，8 号的色 盲基因来自她的父亲 4 号，而 4 号的色盲基因来自他的母亲 1 号。7 和 8 的基因 型分别为 XBY 和 XBXb，生出色盲男孩的概率为 1/4，其后代中不会出现色盲女孩 (XbXb)，即概率为 0。 答案 (1)X XbY 或 XbXb 男性患者多于女性患者，有隔代交叉遗传现象，并且 女性患者的父亲和
5、儿子一定患病 (2)XbY XbY XBXB或 XBXb (3)14814 (4)1/4 0 【方法总结】 “男孩患病”与“患病男孩”类问题 (1)常染色体遗传 如果控制某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，则： 患病男孩的概率患病孩子的概率1 2； 男孩患病的概率患病孩子的概率。 (2)伴性遗传 如果控制某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，则： 患病男孩的概率患病男孩在后代全部孩子中的概率； 男孩患病的概率后代男孩中患病的概率。 2.科学探究判断基因是位于常染色体上还是位于 X 染色体上 典例 2 某种羊的性别决定为 XY 型，已知其黑毛和
6、白毛由等位基因(M/m)控制， 且黑毛对白毛为显性。某同学为了确定 M/m 是位于 X 染色体上，还是位于常染 色体上， 让多对纯合黑毛母羊与纯合白毛公羊交配， 子二代中黑毛白毛31， 我们认为根据这一实验数据，不能确定 M/m 是位于 X 染色体上，还是位于常染 色体上，还需要补充数据，如统计子二代中白毛个体的性别比例，若 _ ， 则 说 明 M/m 是 位 于 X 染 色 体 上 ； 若 _，则说明 M/m 是位于常染色体上。 解析 如果 M/m 是位于 X 染色体上，则纯合黑毛母羊为 XMXM，纯合白毛公羊 为 XmY，杂交子一代的基因型为 XMXm和 XMY，子二代中黑毛(XMXM、X
7、MXm、 XMY)白毛(XmY)31， 但白毛个体的性别比例是雌雄01。 如果 M/m 是 位于常染色体上，则纯合黑毛母羊为 MM，纯合白毛公羊为 mm，杂交子一代的 基因型为 Mm，子二代中黑毛(1MM、2Mm)白毛(1mm)31，但白毛个体的 性别比例是雌雄11，没有性别差异。 答案 白毛个体全部为雄性 白毛个体中雌雄比例为 11 对点练 2 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，子代中灰体黄体灰体黄体为 1111。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，
8、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，能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。) 解析 (1)同学甲用一只灰体雌蝇与一只黄体雄蝇杂交，子代中灰体黄体 灰体黄体为 1111，此实验结果并没有表现出体色与性别有关，也不 能推测出灰体与黄体的显隐性关系。(2)可设计以下两组实验来验证乙的结论。 雌性黄体雄性灰体，当控制黄体的基因位于 X 染色体上，并表现为隐性，灰 体与黄体用 A
9、、a 表示，雌性黄体基因型为 XaXa，雄性灰体基因型为 XAY，则子 代雌性都为灰体，雄性都为黄体。雌性灰体雄性灰体，当控制黄体的基因位 于X染色体上， 并表现为隐性， 灰体与黄体用A、 a表示， 雌性灰体基因型为XAXa， 雄性灰体基因型为 XAY，则子代中只有雄性为黄体。 答案 (1)不能 (2)实验 1： 杂交组合：黄体灰体 预期结果：子一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：子一代中所有的雌性都表现为灰体，雄性中一半表现为灰体，另一半 表现为黄体 【方法总结】 设计实验判断基因是位于常染色体上还是位于 X 染色体上的方法 一代杂交法 二
10、代杂交法 正反交法 已知亲本 均为纯合子 隐性为雌性 显性为雄性 隐性为雄性 显性为雌性 显隐性均有雌有雄或 者显隐性未知时 实验思路 亲本杂交得到 F1 亲本杂交，F1相互交 配得到 F2 亲本正反交得到 F1 观察指标 F1雄性个体的表型是 否为显性 F2隐性个体的性别比 例是否为 11 正反交的 F1中雄性 个体的表型是否一致 结果结论 若肯定则位于常染色体上，若否定则位于 X 染色体上 杂交代数 一代 二代 一代 3.科学探究判断基因是位于 X、Y 染色体同源区段上还是仅位于 X 染色体上 (1)X、Y 染色体同源区段与非同源区段的认识：在 X、Y 染色体的同源区段，基 因是成对存在的
11、， 存在等位基因， 而非同源区段则相互不存在等位基因， 如下图。 X、Y 的同源区段(相关基因用 B、b 表示)，雌性的基因型为 XBXB、XBXb、XbXb， 雄性的基因型为 XBYB、XBYb、XbYB、XbYb。 (2)X、Y 染色体同源区段基因的遗传： 在 X、Y 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。 X、 Y 染色体同源区段基因的遗传与常染色体上基因的遗传相似， 但也有差别， 如： 典例 3 已知果蝇的有眼(B)与无眼(b)受一对等位基因控制。 现有纯合有眼雄蝇和 无眼雌蝇各若干只。 假定不发生染色体变异和染色体交换。 请以上述品系为材料， 设
12、计实验探究 B/b 是位于 X 染色体上还是位于 X、Y 的同源区段上。(要求：写出 实验思路、预期实验结果、得出结论) 解析 显隐性已知，雌性具有隐性性状，雄性具有显性性状，且均为纯合子，可 使用一次杂交法。 答案 实验思路：让该有眼雄蝇与无眼雌蝇杂交，得到 F1，观察并统计 F1雄性个 体的表型及比例。 预期结果，得出结论：(1)如果 F1雄性个体全部表现为有眼，则等位基因位于 X、 Y 的同源区段上；(2)如果 F1雄性个体全部表现为无眼，则等位基因位于 X 染色 体的非同源区段上。 一题多变 已知果蝇的有眼与无眼受一对等位基因 B 和 b 控制，显隐性未知。现 有果蝇的有眼和无眼两个纯
13、合品系，每个品系中雌雄个体均占一半。假定不发生 染色体变异和染色体交换。请以上述品系为材料，设计实验探究 B/b 是位于 X 染 色体上还是位于 X、Y 的同源区段上。(要求：写出实验思路、预期实验结果、得 出结论) 解析 显隐性未知的情况下使用正反交法。 答案 实验思路：让具有一对相对性状的纯合亲本进行正反交，分别得到 F1，观 察并统计正反交 F1的表型及比例。 预期结果，得出结论：如果正反交 F1的表型及比例一致，则等位基因位于 X、Y 的同源区段上；如果正反交 F1的表型及比例不一致，则等位基因位于 X 染色体 的非同源区段上。 对点练 3 回答下列、小题： .雄果蝇的 X 染色体来自
14、亲本的_蝇，并将其传给下一代的_蝇。 雄果蝇的白眼基因位于_染色体上，_染色体上没有该基因的等位 基因，所以白眼这个性状表现为伴性遗传。 .已知果蝇刚毛和截毛这对相对性状由 X 和 Y 染色体上一对等位基因控制，刚 毛基因(B)对截毛基因(b)为显性。现有基因型分别为 XBXB、XBYB、XbXb和 XbYb 的四种果蝇。 (1)根据需要从上述四种果蝇中选择亲本，通过两代杂交，使最终获得的后代果蝇 中，雄性全部表现为截毛，雌性全部表现为刚毛，则第一代杂交亲本中，雄性的 基因型是_，雌性的基因型是_：第二代杂交亲本中，雄性的基因 型是_，雌性的基因型是_，最终获得的后代中，截毛雄蝇的基因 型是_
15、，刚毛雌蝇的基因型是_。 (2)根据需要从上述四种果蝇中选择亲本，通过两代杂交，使最终获得的后代果蝇 中，雌性全部表现为截毛，雄性全部表现为刚毛，应如何进行实验？(用杂交实验 的遗传图解表示即可) 解析 .果蝇的性别决定方式为 XY 型，雄果蝇的性染色体组成为 XY，其中 X 染色体来自亲本中的雌蝇，并将其传给下一代中的雌蝇，雄果蝇的白眼基因位于 X 染色体上，Y 染色体上没有该基因的等位基因，所以白眼这个性状表现伴性遗 传。 .(1)杂交两代就是到 F2，要想 F2雄性全部表现为截毛(XbYb)，雌性全部表现为 刚毛(XBX )，F 1雌性应全为 XbXb(可从提供的四种中直接选)，雄性中必
16、须有基因 型是 XBYb的个体，所以选择 XBXB和 XbYb杂交后的雄性(XBYb)就可以了。 (2)从题述四种果蝇中选择亲本，通过两代杂交，使最终获得的后代果蝇中雌性全 部表现为截毛，雄性全部表现为刚毛，实验如下设计： 答案 .雌 雌 X Y .(1)XbYb XBXB XBYb XbXb XbYb XBXb 【方法总结】 设计实验判断基因是位于 X、Y 染色体同源区段上还是仅位于 X 染色体上 一代杂交法 正反交法 已知前提 亲本纯合还是杂合 均为纯合 均为纯合 显隐性是否已知 已知 未知 父本表型 显性 显隐性均有 母本表型 隐性 显隐性均有 实验思路 让该具有隐性性状 的雌性个体与该
17、具 有显性性状的雄性 个体杂交，得到 F1， 观察并统计 F1雄性 个体的表型及比例。 让具有一对相对性状 的纯合亲本进行正反 交，分别得到 F1，观察 并统计正反交 F1的表 型及比例。 观测指标 F1雄性个体的表型 及比例 正反交 F1的表型及比 例 结果结论 如果 F1雄性个体全 部表现为显性性状， 则等位基因位于 X、 Y 的同源区段； 如果 F1雄性个体全 部表现为隐性性状， 则等位基因位于 X 染色体的非同源区 段。 如果正反交 F1的表型 及比例一致， 则等位基 因位于 X、Y 的同源区 段； 如果正反交 F1的表型 及比例不一致， 则等位 基因位于 X 染色体的 非同源区段。 方法特征 杂交代数 一代 二代 杂交次数 一次 两次