聚焦“伴性遗传”考点

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一、要点梳理

1．伴性遗传的概念

位于性染色体上的基因，其遗传方式总是与性别相关联，这种现象叫做伴性遗传。

2．伴性遗传的特点

（1）伴性遗传与基因的分离定律、自由组合定律的关系

①当我们研究一对性状的伴性遗传时，这一对相对性状一般是由一对等位基因控制的，因此它也符合基因的分离定律。在形成配子时，性染色体上的等位基因也彼此分离。

②当研究分别位于两对或多对同源染色体上的两对或多对等位基因时，若其中一对位于性染色体上，为伴性遗传，其余各对皆为常染色体遗传，则它们符合基因自由组合定律。在形成配子时，非同源染色体上的非等位基因表现为自由组合。

③伴性遗传的特殊性：一是雄性个体中，有些基因只存在于X染色体上（或Y染色体上），它没有等位基因；二是由于控制性状的基因位于性染色体上，因此该性状的遗传与性别联系在一起，在考虑后代的表现型及其比例时，也一定要和性别联系在一起。

（2）几种伴性遗传的特点

类型遗传特点举例

伴Y患者全为男性，女性全部正常。致病基因为父传子、子传孙，具有世代连续性。人类的外耳道多毛症

伴X隐性男性患者多于女性患者；具有隔代交叉遗传现象。女性患病，其父亲、儿子一定患病。人的红绿色盲

伴X显性女性患者多于男性；具有连续遗传现象。男性患病，其母亲、女儿一定患病。人的抗VD佝偻病

例1．对于人类的某种遗传病，在被调查的若干家庭中发病情况如下表。据此所作推断，最符合遗传基本规律的一项是（ ）

类别ⅠⅡⅢⅣ

父亲＋－＋－

母亲－＋＋－

儿子＋＋＋＋

女儿＋－＋－

注：每类家庭人数150～200人，表中“＋”为发现该病症表现者，“－”为正常表现者。

A．第Ⅰ类调查结果说明，此病一定属于X染色体显性遗传病

B．第Ⅱ类调查结果说明，此病一定属于常染色体隐性遗传病

C．第Ⅲ类调查结果说明，此病一定属于隐性遗传病

D．第Ⅳ类调查结果说明，此病一定属于隐性遗传病

解析：在第Ⅰ类调查中，母亲正常而儿子患病，因此，这种病不可能是X染色体上的显性遗传；第Ⅱ类调查的结果，不能确定此病的遗传方式，如XbXb（母亲患病）×XBY（父亲正常）XbY（儿子患病）、XBXb（女儿正常）；第Ⅲ类调查结果，不能确定此病遗传方式的显、隐性，如：AA×AAAA；第Ⅳ类调查发现，父母表现正常，但出生患病的后代，此病一定属于隐性遗传。

答案：D

3．遗传系谱图中遗传病类型的判定步骤

（1）首先确定系谱图中的遗传病是显性遗传还是隐性遗传。

①“无中生有”为隐性遗传病。即双亲都正常，其子代有患者则一定是隐性遗传病。

②“有中生无”为显性遗传病。即双亲都表现患病，其子代有表现正常者，则一定是显性遗传病。

（2）其次确定是常染色体遗传还是伴性遗传。

①在已确定隐性遗传病的系谱中：

a．父亲正常，女儿患病，一定是常染色体隐性遗传；

b．母亲患病，儿子正常，一定不是伴X染色体隐性遗传，必定是常染色体隐性遗传。

②在已确定显性遗传病的系谱中：

a．父亲患病，女儿正常，一定是常染色体显性遗传；

b．母亲正常，儿子患病，一定不是伴X染色体显性遗传，必定是常染色体显性遗传。

例2．（2011年江苏生物卷-24）某家系中有甲，乙两种单基因遗传病（如下图），其中一种是伴性遗传病。相关分析正确的是（ ）

A．甲病是常染色体显性遗传，乙病是伴X染色体隐性遗传

B．Ⅱ3的致病基因均来自于I2

C．Ⅱ2有一种基因型，Ⅲ8基因型有四种可能

D．若Ⅲ4与Ⅲ5结婚，生育一患两种病孩子的概率是5/12

解析：由系谱图中Ⅱ4和Ⅱ5均患甲病，Ⅲ7不患甲病，推知甲病为常染色体显性遗传病；由甲、乙两病其中一种为伴性遗传病，推知乙病为伴性遗传病，Ⅱ4和Ⅱ5不患乙病，生育了患乙病儿子Ⅲ6，知乙病是伴X染色体隐性遗传病；若甲病致病基因用A表示，乙病用b表示，则I1的基因型为aaXBXb，I2的基因型为AaXBY，Ⅱ3的基因型为AaXbY，Xb致病基因来自I1；由Ⅱ2的表现型知基因型为aaXBX-，由Ⅲ2患乙病推知Ⅱ2基因型为aaXBXb。Ⅱ4的基因型为AaXBXb，Ⅱ5的基因型为AaXBY，Ⅲ8基因型有AaXBXB、AaXBXb、AAXBXB和AAXBXb四种可能；Ⅲ4基因型为AaXBXb，Ⅲ5基因型为1/3AAXbY、2/3AaXbY，若Ⅲ4与Ⅲ5结婚，生育一患甲病孩子的概率为1/3+2/3×3/4=5/6，患乙病孩子的概率为1/2，生育一个患两种病孩子的概率为5/6×1/2=5/12。

答案：B

二、深化拓展

1．X、Y染色体同源区段的基因的遗传

上图为X、Y染色体的结构模式图，Ⅱ为X、Y染色体的同源区段。假设控制某个相对性状的基因A（a）位于X和Y染色体的Ⅱ片段，那么这对性状在后代男女个体中表现型也有差别，如：

例3．人的X染色体和Y染色体大小、形态不完全相同，但存在着同源区段(Ⅱ)和非同源区段(Ⅰ、Ⅲ)(如下图所示)。由此可以推测（ ）

A．Ⅱ片段上有控制男性性别决定的基因

B．Ⅱ片段上某基因控制的遗传病，患病率与性别有关

C．Ⅲ片段上某基因控制的遗传病，患者全为女性

D．Ⅰ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：分析图示可知，Ⅲ片段是Y染色体的非同源区段，其上有控制男性性别决定的基因，某基因控制的遗传病，患者全为男性；Ⅰ片段上某隐性基因控制的遗传病，男性患病率应高于女性；尽管Ⅱ片段为X、Y染色体的同源区段，但Ⅱ片段上某基因控制的遗传病与常染色体遗传并不相同，有时男性患病率并不等于女性，如①XaXa×XAYa后代中所有显性个体均为女性，所有隐性个体均为男性；②XaXa×XaYA后代中所有显性个体均为男性，所有隐性个体均为女性。

答案：B

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。具体分析如下：

（1）XY型别决定

假设X染色体上的A、a这对等位基因控制一对相对性状，则选用隐性纯合母本与显性父本杂交时，后代中的隐性个体必为雄性，显性个体必为雌性。图解如下：

（2）ZW型性别决定

鸡的性别决定属于ZW型，公鸡含有ZZ染色体，母鸡含有ZW染色体。芦花鸡的羽毛有黑白条纹，由B基因决定，当b基因纯合时，表现为非芦花，这对基因位于Z染色体上。让ZbZb（非芦花公鸡）与ZBW（芦花母鸡）进行，其后代基因型和表现型为ZBZb（芦花公鸡）、ZbW（非芦花母鸡），这样就能在雏鸡时根据是否有条纹判断出雌、雄个体。

例4.（2011年安徽理综卷-31）雄家蚕的性染色体为ZZ，雌家蚕为ZW。已知幼蚕体色正常基因（T）与油质透明基因（t）是位于Z染色体上的一对等位基因，结天然绿色蚕基因（G）与白色蚕基因（g）是位于常染色体上的一对等位基因，T 对t，G对g为显性。

（1）现有一杂交组合：ggZTZT X GGZtW，F1中结天然绿色蚕的雄性个体所占比例为，F2中幼蚕体色油质透明且结天然绿色蚕的雄性个体所占比例为。

（2）雄性蚕产丝多，天然绿色蚕丝销路好。现有下列基因型的雄、雌亲本：GGZtW、GgZtW、ggZtW、GGZTW、GGZTZt、gg ZTZt、ggZt ZtGgZtZt，请设计一个杂交组合，利用幼蚕体色油质透明易区别的特点，从F1中选择结天然绿色蚕的雄蚕用于生产（用遗传图解和必要的文字表述）。

解析：（1）因ggZTZT×GGZtWF1(GgZTW、GgZTZt)，所以F1结天然绿色茧的雄性个体占1/2。Fl中雌雄个体杂交，F2中幼蚕体色油质透明且结天然绿色茧的雌性个体G_ZtW占3/4×1/4=3/16。

（2）对ZW型生物，人们常利用雌性显性个体与雄性个体杂交，根据子代的表现型确定其性别。即用ZtZt×ZTW，故可选择ggZtZt×GGZTW或GgZtZt×GGZTW。

答案：（1）1/2 3/16

（2）P:基因型 ggZt Zt × GGZTW

F1基因型 GgZT Zt Gg ZtW

从孵化出的F1幼蚕中，淘汰体色油质透明的雌蚕，保留体色正常的雄蚕用于生产。

或P:基因型 GgZT Zt × GGZTW

F1基因型GgZT ZT Gg ZtW GG ZT ZT GG ZtW

从孵化出的F1幼蚕中，淘汰体色油质透明的雌蚕，保留体色正常的雄蚕用于生产。

3．基因在常染色体还是在X染色体上的判断与实验设计

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。

例5．一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）

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

三、相关链接：性别决定

1．性染色体类型

例6．下列有关人体性染色体的叙述中正确的是（ ）

A．男性的性染色体可能来自其祖母和外祖父

B．性染色体上基因表达产物只存在于生殖细胞中

C．在生殖细胞形成过程中X、Y染色体会发生联会行为

D．人体的次级卵母细胞中只含一条X染色体

解析：男性的性染色体为X、Y，其中Y染色体一定来自祖辈中的祖父；性染色体上的基因可以在体细胞表达；X、Y染色体是同源染色体，也能发生联会行为；次级卵母细胞在减数第二次分裂后期含两条X染色体。

答案：C

2．性别决定的类型

（1）性别的发育必须经过两个步骤：一是性别决定，它是指细胞内遗传物质对性别的作用，受精卵的染色体组成是决定性别的主要物质基础，它在精卵结合时就已确定；二是性别分化，它是在性别决定的基础上，经过一定内外环境条件的相互作用，才发育为一定的性别。

（2）性染色体决定性别

性染色体类型XY型ZW型

雄性的染色体组成常染色体+XY常染色体+ZZ

雌性的染色体组成常染色体+XX常染色体+ZW

生物实例人等大部分动物鳞翅目昆虫、鸟类

（3）染色体的倍数决定性别

在膜翅目昆虫蚂蚁、蜜蜂、黄蜂和小蜂中，其性别与染色体组的倍数有关，雄性为单倍体，雌性为二倍体。如蜜蜂的雄蜂是由未受精的卵细胞发育而成的，因而具有单倍体的染色体数（n=16）；蜂王和工蜂是由受精卵发育成的，具有二倍体的染色体数（2n=32）。

（4）环境因子决定性别

有一些龟鳖类和所有的鳄鱼的性别是由受精后的环境因子决定的。这些爬行类在发育的某个时期内卵的温度是性别的决定因子，稍稍改变温度，就会使性别发生急剧变化。当卵在22~27℃温度中孵化时，只产生一种性别；当卵在30℃以上的温度中孵化时，则产生另一种性别。只在很小的温度范围内同一批卵才会孵化出雌性和雄性两种个体。

（5）雌雄同体的生物（如蚯蚓、两性花的植物）无性别决定问题，其生殖器官的出现是细胞分化的结果。

例7.（2011年福建理综卷-5）火鸡的性别决定方式是ZW型（ZW，ZZ）。曾有人发现少数雌火鸡（ZW）的卵细胞未与结合，也可以发育成二倍体后代。遗传学家推测，该现象产生的原因可能是：卵细胞与其同时产生的三个极体之一结合，形成二倍体后代（WW的胚胎不能存活）。若该推测成立，理论上这种方式产生后代的雌雄比例是（ ）

A．雌∶雄=1∶1 B. 雌∶雄=1∶2

C. 雌∶雄=3∶1 D．雌∶雄=4∶1

解析：由题中提供的信息可知，雌火鸡（ZW）的卵细胞有两种，即含Z的卵细胞和含W的卵细胞。根据卵细胞形成的特点，若产生的卵细胞中含Z，则与其同时产生的三个极体含有的性染色体分别是Z、W、W，卵细胞与这三个极体结合形成ZZ、ZW、ZW的后代；若产生的卵细胞中含W性染色体，则与其同时产生的三个极体含有的性染色体分别是W、Z、Z，卵细胞与其同时产生的极体结合形成WW、ZW、ZW的后代，又知WW的胚胎不能存活，由此可推测产生后代的雌雄比例为4∶1。

答案：D

四、跟踪训练

1．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∶1

B．XY型性别决定的生物，Y染色体都比X染色体短小

C．含X染色体的和含Y染色体的数量相等

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

2．雌雄异株的高等植物剪秋罗有宽叶和狭叶两种类型，宽叶（B）对狭叶（b）呈显性，等位基因位于X染色体上，其中狭叶基因（b）会使花粉致死。如果杂合宽叶雌株同狭叶雄株杂交，其子代的性别及表现型是（ ）

A．子代全是雄株，其中1/2为宽叶，1/2为狭叶

B．子代全是雌株，其中1/2为宽叶，1/2为狭叶

C．子代雌雄各半，全为宽叶

D．子代中宽叶雌株∶宽叶雄株∶狭叶雌株∶狭叶雄株＝1∶1∶1∶1

3．某人染色体组成为44+XYY，该病人可能是由于亲代产生配子时，什么细胞分裂的后期，两条性染色体移向同一侧所致？（ ）

A.次级精母细胞 B.次级卵母细胞

C.初级精母细胞 D.初级卵母细胞

4．下列是人类有关遗传病的四个系谱图，与甲、乙、丙、丁四个系谱图相关的说法正确的是（ ）

A．乙系谱中患病男孩的父亲一定是该致病基因的携带者

B．丁系谱中的夫妻再生一个正常男孩的几率是1/8

C．甲、乙、丙、丁都可能是苯丙酮尿症遗传病的系谱图

D．甲、乙、丙、丁都不可能是红绿色盲症的系谱图

5．已知果蝇的灰身与黑身是一对相对性状（显性基因用B表示，隐性基因用b表示）；直毛与分叉毛是一对相对性状（显性基因用F表示，隐性基因用f表示）。两只亲代果蝇杂交，子代中雌蝇表现型比例及雄蝇表现型比例如下图所示。请回答：

（1）雄性亲本的一个精原细胞产生的精细胞的基因型是。

（2）控制直毛与分叉毛的基因位于上，判断的主要依据是。

（3）若实验室有纯合的直毛和分叉毛雌、雄果蝇亲本，你能否通过一代杂交实验确定这对等位基因是位于常染色体上还是X染色体上？请说明推导过程。

参考答案：

1．C 2．A 3．A 4．B

5.（1）BXF、bY或bXF、BY

（2）X染色体 直毛在子代雌、雄果蝇上均有出现，而分叉毛这个性状只在子代雄蝇上出现

（3）能。取直毛雌、雄果蝇与分叉毛雌、雄果蝇进行正交和反交（即直毛雌果蝇×分叉毛雄果蝇、分叉毛雌果蝇×直毛雄果蝇），若正交、反交后代性状一致，则该等位基因位于常染色体上；若正交、反交后代性状不一致，则该等位基因位于X染色体上。