微专题四 伴性遗传的解题方法

[对点练3] 回答下列Ⅰ、Ⅱ小题： Ⅰ.雄果蝇的X染色体来自亲本的________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。 Ⅱ.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。
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
体的表型是否一致
结果结论 杂交代数
若肯定则位于常染色体上，若否定则位于X染色体上
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，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。
(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 1∶1∶1∶1，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。①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、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。②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。
[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。
(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 ________，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 Ⅰ.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。 Ⅱ.(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－)，F1雌性应全为XbXb(可从提供的四种中直接选)，雄性中必须有基因型 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：
[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 1∶1∶1∶1。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，并表现为隐性。请根据上述结 果，回答下列问题：
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＝3∶1，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。
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： ①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。 ②X、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：
【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： ①患病男孩的概率＝患病孩子的概率×12； 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： ①患病男孩的概率＝患病男孩在后代全部孩子中的概率； ②男孩患病的概率＝后代男孩中患病的概率。
[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 ________。
让该具有隐性性状的雌性个体与该具 让具有一对相对性状的纯合亲本
解析 由图中Ⅱ－5和Ⅱ－6患甲病，所生女儿Ⅲ－3正常，可知甲病的遗传方式为常 染色体上的显性遗传。Ⅱ－1不携带致病基因，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 Ⅲ－1的基因型为1/2aaXBXB、1/2aaXBXb，Ⅲ－5的基因型为aaXBY，他们生出患病 男孩(基因型为aaXbY)的概率为1/2×1/4＝1/8。单纯考虑甲病，Ⅲ－1的基因型为aa， Ⅲ－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，Ⅲ－1 的 基 因 型 为 1/2XBXB 、 1/2XBXb ， Ⅲ － 4 的 基 因 型 为 XBY ， 故 后 代 患 乙 病 的 概 率 为 1/2×1/4＝1/8，可知生两病兼患孩子的概率为2/3×1/8＝1/12；只患甲病的概率为2/3 －1/12＝7/12。 答案 B
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。
答案 Ⅰ.雌 雌 X Y Ⅱ.(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
亲本纯合还是杂合
均为纯合
均为纯合
已知前提
显隐性是否已知 父本表型 母本表型
已知 显性 隐性
未知 显隐性均有 显隐性均有
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 性患者的父亲和儿子一定患病 (2)XbY XbY XBXB或XBXb (3)1→4→8→14 (4)1/4 0