(十八)遺傳的基本規律（二）

《重點、難點解析及知識擴展》本單元重點是：領會性染色體決定性別學說的基本觀點，領會人類性別發展趨勢的決定因素和方式；深刻領會X連鎖隱形遺傳的一般特點，從而掌握伴性遺傳的概念及其研究伴性遺傳的意義。細胞質遺傳的現象特點及雄性不育的原理、在雜交育種中的應用。一、性別決定和伴性遺傳⒈人類的性染色體和常染色體①性染色體指與性別決定有明顯而直接關係的染色體，以X、Y表示

②常染色體指性染色體以外的染色體，以2A表示⒉性別決定⑴性別決定是指決定雌雄性別發展趨勢的內在因素和方式①決定因素是指受精卵內的遺傳物質②決定方式是指性染色體組合方式⑵性染色體決定動物性別的基本類型

3、影響性別決定的內外因素⑴影響性別決定的內部因素有性染色體和基因。近些年的研究已經確定人類Y染色體的短臂上有導致胚胎髮育成為男性的睾丸基因，X染色體上沒有這個基因。⑵影響性別決定的外部因素有激素和溫度。揚子鱷、海龜的性別分化與環境溫度有關；許多葫蘆科植物雌花的分化也依賴於環境溫度或外加激素。4、伴性遺傳⑴實例—人類紅綠色盲的遺傳遺傳表現①社會調查：男性發病率約為7 %；女性發病率約為0.5 %②譜系調查：男性患者的外孫發病率為50%理論解釋①人類紅綠色盲受隱性基因(b)控制；②B-b位於X染色體的非同源區段上；③基因表型效應因性別而異性別基因型表現型女性XBXB(顯性純合體)色覺正常XBXb(雜合體)色覺正常(攜帶者)XbXb(隱性純合體)紅綠色盲男性XBY(顯性半合體)色覺正常XbY(隱性半合性)紅綠色盲④隱性基因隨X染色體傳遞的方式和幾率

總之，位於X染色體的基因不存在從男性→男性的傳遞方式，從男性→女性、從女性→男性、從女性→女性的傳遞效率各為1/2。⑵伴性遺傳的特點①性染色體上基因的特殊傳遞方式②伴性基因的表型效應與性別相關聯③分為X連鎖顯性遺傳和X連鎖隱性遺傳二、細胞質遺傳⒈實例：葉綠體遺傳現象

⑴相對性狀之間無論正交或反交，其F1總是表現母本性狀，即母系遺傳⑵雜種後代無一定的性狀分離比例⒉遺傳原因⑴細胞質遺傳受細胞質基因控制①葉綠體基因突變導致葉綠素缺失②線粒體基因突變影響呼吸酶的合成③細菌細胞中的質粒DNA⑵細胞質基因幾乎不能隨雄配子傳遞，且子一代形成配子時，細胞質基因不能隨機均等分配⑶核基因與質基因的相互制約⒊植物雄性不育⑴細胞質雄性不育型①胞質基因S為雄性不育基因；胞質基因N為雄性可育基因②雄性不育植株的雌蕊接受可育株花粉，其後代仍為雄性不育植株⑵細胞核雄性不育型①雄性不育植株為隱性純合體（rr），正常可育純合植株為(RR)②F1雄性可育(Rr)，其自交後代性狀分離⑶核質互作不育型及應用①遺傳組成細胞質基因細胞核基因組成RR（可育型）Rr（可育型）rr（不育型）S(雄性不育基因)S（RR）可育S（Rr）可育S（rr）不育N(雄性可育基因)N（RR）可育N（Rr）可育N（rr）可育②互作關係♀母本♂父本F1父本的作用S（rr）不育系N（rr）S（rr）其F1保持雄性不育S（RR）S（Rr）本身雄性可育，其F1恢復為雄性可育，為生產提供雜交種N（RR）S（Rr）③「三系配套」培育雜交種

親本繁殖田　　　　　 親本繁殖田　　　　 雜交水稻制種田　　　　　　　 親本繁殖田註：用於雜交的不育系和恢復系，除了考慮其育性特點外，還要考慮父本和母本的其他性狀，以真正實現雜種優勢。④兩系法雜交水稻光溫敏性雄性不育系：水稻在長日照、高於臨界溫度（23度）時表現為雄性不育；而在短日照、低溫時表現為雄性可育。這樣就省去了保持系。

親本繁殖田　　　　　 雜交水稻制種田　　　　親本繁殖田《典型例題解析》1．一對夫婦生了一對「龍鳳雙胞胎」，其中男孩色盲，女孩正常；該夫婦的雙方父母中，只有一個帶有色盲基因，則此夫婦的基因型是A　 XbY、XBXB 　　　B　 XBY、XBXbC　 XBY、XbXb　　　 D　 XbY、XBXb[解析] 根據題目所述，所生男孩色盲，女孩正常；可推知，男孩的色盲基因只能來自於母親，所以母親的基因型為XBXb；由於該夫婦的雙方父母中，只有一個帶有色盲基因，因此父親的基因型為XBY。[答案] 　 B。2．下列關於紅綠色盲遺傳的敘述中，正確的是A　 兩個色盲的雙親能生出一個正常的兒子B　 兩個正常的雙親能生出一個色盲的兒子C　 兩個色盲的雙親能生出一個正常的女兒D　 兩個正常的雙親能生出一個色盲的女兒[解析]　 本題考核的知識點是有關伴性遺傳的基礎知識。首先要明確人類紅綠色盲的致病基因為隱性基因，位於X染色體的非同源區段。因此，根據伴X隱性致病基因的傳遞特點，雙親均色盲則其兒子、女兒一定是色盲（排除A、C），雙親均正常則女兒一定正常（排除D），因此只有B 是對的，因為母親雖表現正常但卻是紅綠色盲基因的攜帶者，可將其紅綠色盲的致病基因傳遞給兒子，使其發病。故選B。[答案] B。3．下圖是某遺傳系譜圖。若Ⅲ6與患同種遺傳病女性結婚，則生育有病男孩的幾率是 　　A　 1/3B　 1/4C　 1/6D　 1/8

[解析] 解題思路① 判斷疾病的遺傳類型：5號患者的雙親不是患者，判斷為隱性基因控制的疾病；女性患病，不可能是伴Y遺傳，5號患者的父親正常，不可能是伴X隱性遺傳，所以判斷該病為常染色體上隱性遺傳病。②推測6號雙親的基因型：5號患病，說明雙親為雜合體，6號表現正常，基因型可能是AA或Aa, Aa的概率是2/3，AA的概率是1/3 。③計算生育有病男孩的幾率：只有6號為Aa時，才可能生患病孩子，相當於2/3Aa×aa, 而Aa×aa情況下，後代的患病率為1/2，生男生女的概率也為2/3，則後代生育有病男孩的幾率為：2/3×1/2×1/2=1/6。[答案]C。4．果蠅的紅眼為伴X顯性遺傳，其隱性性狀為白眼，在下列雜交組合中，通過眼色即可直接判斷子代果蠅性別的一組是A　 雜合紅眼雌果蠅×紅眼雄果蠅B　 白眼雌果蠅×紅眼雄果蠅C　 雜合紅眼雌果蠅×白眼雄果蠅D　 白眼雌果蠅×白眼雄果蠅[解析]　 本題的解題關鍵是使某一性別的果蠅只有一種性狀表現，不同性別的果蠅性狀表現不同。故選項A、D均應排除；選項C的雜交組合，由於母本為雜合紅眼果蠅，根據伴性遺傳中基因的特殊傳遞方式可推斷，其產生後代中的雄果蠅既有紅眼，又有白眼，不符合要求。只有選項B的雜交組合，由於母本為隱性性狀的純合體，根據伴性遺傳中基因的特殊傳遞方式可推斷，其產生後代中的雄果蠅都是白眼；又由於父本為顯性半合體，則選項B的雜交組合所產生的雌果蠅全為紅眼，符合題目要求。[答案] B。5．一個家庭中，父親是色覺正常的多指(由常染色體顯性基因R控制)患者，母親的表現型正常，他們卻生了一個手指正常但患紅綠色盲的孩子。下列敘述正確的是A　 該孩子的色盲基因來自祖母B　 父親的基因型是純合子C　 這對夫婦再生一個男孩，只患紅綠色盲的概率是1/4D　 父親的精子不攜帶致病基因的概率是1/3[解析] 根據題目所述，父親是色覺正常的多指患者，母親的表現型正常，他們卻生了一個手指正常但患紅綠色盲的孩子，所以父親為RrXBY ，母親為rrXBXb，該孩子的色盲基因來自於母親，不會來自祖母；父親的基因型不是純合子，這對夫婦再生一個男孩，只患紅綠色盲的概率是1/2×1/2=1/4；父親的精子不攜帶致病基因的概率是1/2×1=1/2。[答案] C。

6．右下圖為某家系遺傳病的遺傳圖解，該病不可能是A 常染色體顯性遺傳病B 常染色體隱性遺傳病C　 X染色體隱性遺傳病D　 細胞質遺傳病[解析]根據遺傳圖解，該病不可能是X染色體隱性遺傳病，因為按照X染色體隱性遺傳病的規律，女兒是患者，一定有一個致病基因來自於父親，這樣父親一定會是患者，但本系譜中第一代中男性不是患者。[答案] C。7．椎實螺外殼的螺旋方向，右旋對左旋是顯性。雜交實驗發現：當右旋♀×左旋♂時，F1為右旋；當左旋♀×右旋♂時，F1為左旋。則影響椎實螺外殼螺旋方向的遺傳最可能是A　 伴性遺傳　　　 　　　　　 B　 常染色體遺傳C　 細胞核遺傳　　　　　　　　D　 細胞質遺傳[解析] 由於椎實螺外殼的螺旋方向總是與母本保持一致，因此最可能是細胞質遺傳。[答案] D。8．下列關於人類遺傳病的敘述不正確的是A　 人類遺傳病是指由於遺傳物質改變而引起的疾病B　 人類遺傳病包括單基因遺傳病、多基因遺傳病和染色體異常遺傳病C　 21三體綜合征患者體細胞中染色體數目為47條D　 單基因病是指受一個基因控制的疾病[解析]本題前三個選項都是正確的，單基因病是指受一對等位基因控制的疾病。[答案] D。9．已知細胞核和細胞質，都有決定雄性是否可育的基因。其中核中不育基因為r，可育基因為R，R對r為顯性。細胞質中的不育基因用S，可育基因用N表示。人們在種植某些作物時，主要是為了獲取營養器官，如甜菜。若利用雄性不育系培育這類作物的雜交種，母本和父本在育性上的基因型依次是A S（rr），N（RR）　　　　　 B S（rr），N（rr）C N（RR），S（rr）　　　　　 D N（rr），N（rr）[解析]本題考查的知識點是有關核質互作的雄性不育的內容。考查的能力為對知識的靈活應用能力。研究表明，細胞核和細胞質，都有決定雄性是否可育的基因。其中核中不育基因為r，可育基因為R，R對r為顯性。細胞質中的不育基因用S，可育基因用N表示。細胞核可育基因R能夠抑制細胞質不育基因（S）的表達。因此，只有當細胞核不育基因（r）與細胞質不育基因（S）同時存在時，植株才表現為雄性不育。本題中，要利用雄性不育系獲得雜交種，母本應為雄性不育系，即為S（rr），父本為N（rr）時，培養的雜交種基因型為S（rr）,即表現為雄性不育。[答案]　 B。10．為了說明近親結婚的危害性，某醫生向學員分析講解了下列有白化病和色盲兩種遺傳病的家族系譜圖。設白化病的致病基因為a，色盲的致病基因為b，請回答：。

(1)　 寫出下列個體可能的基因型：Ⅲ-8________；Ⅲ-10______________。(2)　 若Ⅲ-8與Ⅲ-10結婚，生育子女中只患白化病或色盲一種遺傳病的概率是________；同時患兩種遺傳病的概率是__________。(3)　 若Ⅲ-9和Ⅲ-7結婚，子女中可能患的遺傳病是_________，發病的概率是__________。[解析] 遺傳系譜題的常規解題步驟如下：第一步：確定遺傳類型：（1）先判斷屬顯性還是隱性遺傳病，找出後代中某一患者，分析他（她）與親本的情況，從而進行判斷。其規律是：後代患病，雙親正常，屬隱性遺傳病；後代正常，雙親均患病，屬顯性遺傳。現以9號和10號個體為分析對象，屬於第一種情況，所以甲病、乙病均為隱性基因控制的。（2）判斷屬常染色體遺傳還是伴性遺傳。甲病為常染色體遺傳，乙病為伴x遺傳病。第二步：確定有關個體的基因型。①7號個體表現型正常，基因式為A__XBY，從8號可推知3號與4號是白化病基因攜帶者，則7號個體的基因型為1/3 A A XBY和2/3 A a XBY；8號個體的基因式是aaXBX_,從2號可推知4號是色盲基因攜帶者(XBXb)，故3號與4號生下的女兒由1/2攜帶者，即8號個體的基因型是1/2 aaXBXB和1/2 aaXBXb；9號個體的基因型是1/2 aaXBXB和1/2aaXBXb；10號個體的基因型是1/3AAXBY和2/3AaXBY。第三步：概率計算。②若8號個體與10號個體結婚，後代的患病情況可把兩對性狀拆開，以分離規律求解，化繁為簡。患白化病的幾率：aa×2/3Aa→2/3×1/2=1/3患色盲的幾率： 1/2 XBXb×XbY→1/2×1/2=1/4同時患兩種病的幾率：根據乘法定律，1/3×1/4=1/12。只患白化病的幾率（排除同時患兩種病）：1/3-1/12=3/12。只患色盲病的幾率（排除同時患兩種病）：1/4-1/12=2/12。只患其中一種病的幾率：根據加法定律，3/12+2/12=5/12。③7號個體的基因型為1/3 A A XBY和2/3 A a XBY；9號個體的基因型是1/2 aaXBXB和1/2aaXBXb；若兩者結婚，色盲發病率為：1/2XBXb×XBY→1/2×1/4=1/8白化病發病率為：2/3 A a ×aa →2/3×1/2=1/3總發病率為：1/8+1/3-1/8*1/3=5/12。方法二：直接用自由組合規律計算：同時患兩種病的幾率：1/2 aaXBXb×2/3AaXbY→1/2×2/3×1/2×1/2=1/12。只患其中一種病的幾率：1/2 aaXBXb×1/3AAXbY→1/2×1/3×1/2=1/121/2 aaXBXB×1/3AAXbY→1/2×1/3×0=01/2 aaXBXb×2/3AaXbY→1/2×2/3×（1-1/2*1/2-1/2*1/2）=1/61/2 aaXBXB×2/3AaXbY→1/2×2/3×1/2=1/6根據加法公式：1/12+0+1/6+1/6=5/1211．某家庭，父母正常生了既白化又患血友病的男孩，回答下列問題：（白化由a控制，血友病由h控制）（1）父母的基因是______________。（2）如再生一胎，是正常男孩的可能性為______________，患一種病的小孩可能性為______________。（3）如生了一個正常女孩，她是雜合體的可能是______________。[答案]（1）AaXHY； AaXHXh（2）3/4×1/4=3/16；1/4×3/4+3/4×1/4=3/8。（3）1－ 1/3×1/2=5/6。12．有一種雌雄異株的草本經濟植物，屬ZW型性別決定，即雌株是性雜合體，雄株是性純合體。已知其葉片上的斑點是由X染色體上的隱性基因（b）控制的。某園藝場要通過雜交培育出一批在苗期就能識別雌雄的植株，則應選擇：（1） 表現型為__________的植株做母本，其基因型為_____________。表現型為__________的植株做父本，其基因型為_____________。（2） 子代中表現型為____________的是雌株 。子代中表現型為____________的是雄株。[答案]（1）葉片無斑點，ZBW。葉片有斑點，ZbZb。（2）葉片有斑點。葉片無斑點。
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