高一生物下册知识点讲解《伴性遗传》

一、概念
伴性遗传是指控制某些性状的基因位于性染色体上,因此这些性状的遗传与性别密切相关。在生物学中,染色体可以分为两类:常染色体和性染色体。常染色体负责传递大多数遗传信息,而性染色体则决定了个体的性别。
二、性别决定类型
1. XY型性别决定
- 定义:大多数高等生物(如人类、动物和高等植物)采用XY型性别决定方式。雌性体内具有一对同型的性染色体(XX),雄性体内则有一对异型的性染色体(XY)。
- 减数分裂与受精:在减数分裂过程中,雄性个体产生的精子有两种类型,一种含有X染色体,另一种含有Y染色体。雌性个体只产生含X染色体的卵细胞。受精时,X精子和Y精子与卵细胞结合的机会均等,因此后代中雄性和雌性的比例为1:1。
- 常见生物:所有哺乳动物、大部分雌雄异体的植物、多数昆虫、一些鱼类和两栖类都遵循这种性别决定方式。
2. ZW型性别决定
- 定义:在鸟类、蚕以及蛾蝶类等生物中,性别决定方式是ZW型。雄性体内具有ZZ型性染色体,而雌性体内具有ZW型性染色体。
- 特点:ZW型性别决定与XY型类似,但染色体组合不同。雄性个体产生的精子均为Z型,而雌性个体产生的卵细胞则有Z型和W型两种。
三、三种伴性遗传的特点
1. 伴X隐性遗传
- 特点:
1. 男性患者多于女性:由于男性只有一条X染色体,所以一旦携带致病基因就一定会表现出症状;而女性有两条X染色体,需要两条都携带致病基因才会发病,因此男性患者明显多于女性。
2. 隔代遗传:这种遗传方式表现为“交叉遗传”,即外祖父通过女儿将致病基因传给外孙。例如,如果一位女性携带致病基因,她不会发病,但她可以将该基因传给她的儿子或女儿。如果她的儿子继承了这个基因,他就会发病。
3. 女患父必患,母患子必患:如果女性患病,说明她必须从父亲那里继承了一条带有致病基因的X染色体,因此她的父亲也一定是患者;同样地,如果母亲患病,她的儿子必然会继承这条致病基因并发病。
2. 伴X显性遗传
- 特点:
1. 女性患者多于男性:由于女性有两个X染色体,只要其中一个携带显性致病基因,她就会发病。而男性只有一个X染色体,因此他们更容易表现出症状。
2. 连续发病:这种遗传方式通常表现为每一代都有人发病,因为只要有一个致病基因存在,个体就会表现出症状。
3. 子患母必患,父患女必患:如果一个孩子患有这种疾病,那么他的母亲必定也携带了显性致病基因。同样地,如果父亲患病,他的女儿也一定会继承这条致病基因并发病。
3. 伴Y遗传
- 特点:这种遗传方式只影响男性,因为Y染色体只存在于男性体内。因此,伴Y遗传的特征是“传男不传女”。典型的例子包括外耳道多毛症等。
四、常见遗传病类型
1. 伴X隐性遗传病
- 色盲:这是一种常见的视觉障碍,男性发病率远高于女性。
- 血友病:一种凝血功能障碍疾病,患者出血后难以止血,男性发病率较高。
- 果蝇眼色:果蝇的眼色由X染色体上的基因控制,红眼为显性,白眼为隐性。
- 女娄菜:一种植物,其花色由X染色体上的基因决定,红色为显性,白色为隐性。
2. 伴X显性遗传病
- 抗维生素D佝偻病:患者对维生素D的需求增加,导致骨骼发育异常,女性发病率高于男性。
- 钟摆型眼球震颤:患者的眼睛会不自主地来回摆动,影响视力。
3. 常染色体隐性遗传病
- 先天性聋哑:患者出生时即有听力障碍,通常父母都是携带者。
- 白化病:患者皮肤、头发和眼睛缺乏黑色素,表现为苍白的肤色和红色的眼睛。
4. 常染色体显性遗传病
- 多指(趾)症:患者的手指或脚趾数量超过正常范围。
5. Y染色体遗传病
- 外耳道多毛症:患者耳朵内部生长过多的毛发,只影响男性。
五、伴性遗传与基因分离定律的关系
尽管伴性遗传的基因位于性染色体上,但性染色体本身也是一对同源染色体。因此,伴性遗传从本质上说仍然符合基因的分离定律。分离定律指出,在形成配子时,等位基因彼此分离,进入不同的配子中。对于伴性遗传来说,这一规律同样适用,只是基因位于性染色体上,使得遗传表现与性别相关联。
六、遗传病类型的鉴别
为了正确鉴别遗传病的类型,通常需要结合家系图进行分析。以下是几种常用的判断方法:
1. 先判断显性或隐性遗传
- 无中生有为隐性:如果家族中从未出现过某种疾病,突然出现了患者,这通常是隐性遗传的表现。
- 有中生无为显性:如果家族中一直有某疾病的患者,但在某一辈中突然没有了,这可能是显性遗传的结果。
2. 再判断常染色体或性染色体遗传
- 父母无病,女儿有病——常隐性遗传:如果父母都没有病,但女儿却患病,这通常是常染色体隐性遗传的表现。
- 已知隐性遗传,母病儿子正常——常隐性遗传:如果母亲患病,但儿子正常,这表明是常染色体隐性遗传。
- 已知显性遗传,父病女儿正常——常显性遗传:如果父亲患病,但女儿正常,这表明是常染色体显性遗传。
- 家系图中患者全为男性(女全正常),且具有世代连续性——伴Y遗传:如果家族中所有患者均为男性,并且每一代都有人发病,这很可能是伴Y遗传。
七、练习题解析
1. 下列哪项是血友病和佝偻病都具有的特征?
- A.患病个体男性多于女性
- B.患病个体女性多于男性
- C.男性和女性患病几率一样
- D.致病基因位于X染色体上
答案:D
解析:血友病和佝偻病都是由X染色体上的基因控制的疾病,前者为隐性遗传,后者为显性遗传。因此,它们的共同特征是致病基因位于X染色体上。
2. 在一家庭中,连续很多代都是所有男性都具有某遗传症状而所有女性都没有该遗传症状。由此可以推断控制该遗传性状的是:
- A.X染色体上显性基因
- B.X染色体上隐性基因
- C.常染色体上显性基因
- D.Y染色体上的基因
答案:D
解析:根据题目描述,这种遗传性状只影响男性,且具有世代连续性,因此最合理的解释是该性状由Y染色体上的基因控制,属于伴Y遗传。
通过以上详细讲解,我们可以更深入地理解伴性遗传的概念、类型及其在实际应用中的重要性。掌握这些知识不仅有助于我们更好地理解遗传学的基本原理,还能帮助我们在日常生活中识别和预防遗传性疾病的发生。