第17讲 性别决定和伴性遗传
[考纲要求] 1.伴性遗传(Ⅱ)。2.人类遗传病的类型(Ⅰ)。3.人类遗传病的监测和预防(Ⅰ)。 4.实验：调查常见的人类遗传病。
考点一 性别决定
1.性别决定的含义
(1)性别决定是指雌雄异体的生物决定性别的方式。性别主要是由基因决定的。 (2)与性别紧密关联的染色体称为性染色体，其他的染色体称为常染色体。 2.性别决定的方式
(1)XY型性别决定遗传图解
(2)ZW型性别决定遗传图解
(1)所有的真核生物都有性别之分( × )
(2)性别决定只与性染色体的种类有关，与基因无关( × )
(3)无论是XY型还是ZW型性别决定方式，性染色体在减数分裂过程中要彼此分离( (4)正常情况下，XY型性别决定中，男性的X染色体一定来自于其母亲( √ ) (5)无论是哪种性别决定方式，雄性产生的精子都有两种( × )
√ )
下图是生物体内染色体的组成示意图，请分析：
(1)是否所有生物体中都有性染色体？
提示 不是。只有有性别分化的高等生物才可能有性染色体。 (2)X和Y、Z和W是同源染色体吗？ 提示 是同源染色体。
(3)人群中男女比例接近1∶1的原因是什么？
提示 人属于XY型性别决定类型，女性只产生一种含X染色体的卵细胞，男性产生比例为1∶1的X、Y两种类型的精子，且精子与卵细胞的结合机会相等，故人群中男女比例接近于1∶1。
(4)性染色体决定性别是性别决定的唯一方式吗？
提示 不是。自然界还存在其他类型的性别决定。如染色体倍数决定性别(如蜜蜂等)，环境因子(如温度等)决定性别等。
命题点一 性别决定方式的分析
1.下列关于人类性别决定与伴性遗传的叙述，正确的是( ) A.性染色体上的基因都与性别决定有关 B.性染色体上的基因都伴随性染色体遗传 C.生殖细胞中只表达性染色体上的基因
D.初级精母细胞和次级精母细胞中都含Y染色体 答案 B
解析 人类性染色体上的基因并不都与性别决定有关，如与人类红绿色盲有关的基因在X染色体上；染色体是基因的载体，性染色体的遗传必然与其携带基因相关联；生殖细胞也是活细胞，具备正常的生理活动，与此相关的基因也需表达；在初级精母细胞中一定含有Y染色体，但在减数第一次分裂过程中，发生同源染色体的分离，所以形成的次级精母细胞中可能不含Y染色体。
2.鸡的性染色体为Z和W，其中母鸡的性染色体组成为ZW。芦花鸡羽毛有黑白相间的横斑
条纹，由Z染色体上的显性基因B决定；它的等位基因b纯合时，鸡表现为非芦花，羽毛上没有横斑条纹。以下说法正确的是( )
A.一般地，母鸡产生的一个卵细胞中含有的性染色体一定是Z B.正常情况下，公鸡体细胞有丝分裂后期，含有4条Z染色体 C.非芦花公鸡和芦花母鸡杂交，后代公鸡全为非芦花，母鸡全为芦花 D.芦花公鸡和芦花母鸡杂交，后代出现的非芦花鸡一定是公鸡 答案 B
解析 一般地，母鸡(ZW)产生的一个卵细胞中含有的性染色体是Z或者W；正常情况下，公鸡体细胞(ZZ)有丝分裂后期，着丝点分裂，含有4条Z染色体；非芦花公鸡(ZbZb)和芦花母鸡(ZBW)杂交，后代公鸡全为芦花鸡(ZBZb)，母鸡全为非芦花鸡(ZbW)；芦花公鸡(ZBZb或ZBZB)和芦花母鸡(ZBW)杂交，后代出现的非芦花鸡一定是ZbW，一定是母鸡。 命题点二 根据性状推断性别的实验设计与分析
3.雄家蚕的性染色体组成为ZZ，雌家蚕的为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，结天然绿色茧基因(G)与白色茧基因(g)是位于常染色体上的一对等位基因，T对t、G对g均为显性。
(1)现有一杂交组合：ggZTZT×GGZtW，F1中结天然绿色茧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茧的雌性个体所占比例为________________。 (2)雄性蚕产丝多，天然绿色蚕丝销路好。现有下列基因型的雌、雄亲本：GGZtW、GgZtW、ggZtW、GGZTW、GGZTZt、ggZTZt、ggZtZt、GgZtZt，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中选择结天然绿色茧的雄蚕用于生产(用遗传图解和必要的文字表述)。 答案 (1)1/2 3/16
(2)P： 基因型 ♂ggZtZt × ♀GGZTW ↓
F1: 基因型 GgZTZt GgZtW
从孵化出的F1幼蚕中，淘汰油质透明的雌性个体，保留体色正常的雄性个体用于生产。 或P： 基因型 ♂GgZtZt × ♀GGZTW ↓
F1: 基因型 GgZTZt GgZtW GGZTZt GGZtW
从孵化出的F1幼蚕中，淘汰油质透明的雌性个体，保留体色正常的雄性个体用于生产。 解析 (1)ggZTZT×GGZtW杂交组合中子代的基因型为GgZTW、GgZTZt，且比值为1∶1，所以结天然绿色茧的雄性个体占1/2。F2中幼蚕体色油质透明且结天然绿色茧的雌性个体占3/4×1/4＝3/16。(2)若要通过一个杂交组合，利用幼蚕体色油质透明易于区分的特点，从F1中选结天然绿色茧的雄蚕用于生产，应选择基因型为ZtZt的雄性蚕和基因型为ZTW的雌性蚕
交配；要结天然绿色茧，选取的亲本的基因型应为ggZtZt和GGZTW(或GgZtZt和GGZTW)，它们的后代全结天然绿色茧，雌性幼蚕全为体色油质透明(淘汰)，雄性幼蚕全为体色正常(保留)。
根据性状推断后代的性别，指导生产实践
(1)XY型性别决定(即雌性的性染色体组成为XX，雄性的为XY)的生物(如果蝇等)：若控制某性状的基因只位于X染色体上，则“雌隐×雄显”的后代中，表现显性性状的都是雌性个体，表现隐性性状的都是雄性个体。如果蝇的眼色为伴X染色体隐性遗传，隐性性状为白眼，在白眼雌果蝇与红眼雄果蝇的杂交后代中，红眼的都是雌果蝇，白眼的都是雄果蝇。故通过眼色即可直接判断子代果蝇的性别。
(2)ZW型性别决定(即雌性的性染色体组成为ZW，雄性的为ZZ)的生物(如鸟类、家蚕等)：若控制某性状的基因只位于Z染色体上，则“雌显×雄隐”的杂交后代中，表现显性性状的都是雄性个体，表现隐性性状的都是雌性个体。如家鸡的羽毛芦花(B)和非芦花(b)是一对相对性状，基因B、b位于Z染色体上，芦花母鸡(ZBW)与非芦花公鸡(ZbZb)杂交的后代中，非芦花鸡(ZbW)全是母鸡，芦花鸡(ZBZb)全是公鸡。这样就可根据早期雏鸡羽毛的特征把雌雄个体分开，从而做到多养母鸡，多产蛋。
考点二 伴性遗传
1.伴性遗传的概念
性染色体上的基因控制的性状的遗传与性别相关联的遗传方式。 2.伴性遗传实例
(1)伴X染色体隐性遗传实例——红绿色盲
①男性的色盲基因一定传给女儿，也一定来自母亲，表现为交叉遗传特点。
②若女性为患者，则其父亲和儿子一定是患者；若男性正常，则其母亲和女儿也一定正常。 ③如果一个女性携带者的父亲和儿子均患病，说明这种遗传病的遗传特点是隔代遗传。 ④这种遗传病的遗传特点是男性患者多于女性。
(2)伴X染色体显性遗传——抗维生素D佝偻病
①男性的抗维生素D佝偻病基因一定传给女儿，也一定来自母亲，表现为交叉遗传特点。 ②若男性为患者，则其母亲和女儿一定是患者；若女性正常，则其父亲和儿子也一定正常。 ③这种遗传病的遗传特点是女性患者多于男性患者，图中还显示的遗传特点是世代连续遗传。 (3)伴Y染色体遗传——外耳道多毛症
①患者全为男性，女性全部正常。 ②没有显隐性之分。
③父传子，子传孙，具有世代连续性。
(1)人类红绿色盲患病家系的系谱图中一定能观察到隔代遗传现象( × ) (2)外耳道多毛症患者产生的精子中均含有该致病基因( × ) (3)红绿色盲的遗传不遵循孟德尔的分离定律( × )
(4)一对表现正常的夫妇，生下了一个患病的女孩，则该致病基因一定是隐性基因且位于常染色体上( √ )
(5)抗维生素D佝偻病女患者的父亲和母亲可以都正常( × )
(6)甲家庭中丈夫患抗维生素D佝偻病，妻子表现正常；乙家庭夫妻表现都正常，但妻子的弟弟是红绿色盲患者，从优生学的角度考虑，甲、乙家庭应分别选择生育男孩和女孩( √ )
据图分析X、Y染色体同源区段与非同源区段
(1)男性体细胞中X及Y染色体的来源和传递各有何特点？
提示 男性体细胞中的一对性染色体是XY，X染色体来自母亲，Y染色体来自父亲，向下一代传递时，X染色体只能传给女儿，Y染色体只能传给儿子。
(2)色盲基因和抗维生素D基因同样都是位于上图中的X的非同源区段，为什么前者是“男性患者多于女性”而后者是“女性患者多于男性”？
提示 因为色盲基因为隐性基因，女性体细胞内的两个X染色体上同时具备b基因时才会患病，而男性体细胞只有一条X染色体，只要具备一个b基因就表现为色盲，所以“男性患者多于女性”；而抗维生素D佝偻病基因为显性基因，女性体细胞内的两个X染色体上只有同时具备d基因时才会正常，而男性只要具备一个d基因就表现为正常，所以“女性患者多于男性”。
(3)请列出色盲遗传和抗维生素D佝偻病遗传中子代性状表现会出性别差异的婚配组合。 提示 XBXb×XBY，XbXb×XBY；XDXd×XDY，XdXd×XDY。
(4)若红绿色盲基因为XY的同源区段，请列出子代性状表现出性别差异的婚配组合。 提示 XBXb×XBYb，XbXb×XBYb，XBXb×XbYB，XbXb×XbYB。
命题点一 X、Y染色体同源区段与非同源区段的相关辨析与推断
1.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)，如图所示。下列有关叙述中错误的是( )
A.若某病是由位于非同源区段Ⅲ上的致病基因控制的，则患者均为男性 B.若X、Y染色体上存在一对等位基因，则该对等位基因位于同源区段Ⅱ上 C.若某病是由位于非同源区段Ⅰ上的显性基因控制的，则男性患者的儿子一定患病 D.若某病是由位于非同源区段Ⅰ上的隐性基因控制的，则患病女性的儿子一定是患者 答案 C
解析 Ⅲ片段上基因控制的遗传病为伴Y染色体遗传病，患者全为男性，A项正确；若X、Y染色体上存在一对等位基因，这对等位基因应存在于同源区段(Ⅱ片段)上，B项正确；Ⅰ片段上显性基因控制的遗传病为伴X染色体显性遗传病，女性患病率高于男性，男性患者的女儿一定患病，C项错误；Ⅰ片段上隐性基因控制的遗传病为伴X染色体隐性遗传病，男性患病率高于女性，患病女性的儿子一定是患者，D项正确。
2.已知果蝇红眼(A)和白眼(a)这对相对性状由位于X染色体(与Y染色体非同源区段)的一对等位基因控制，而果蝇刚毛(B)和截毛(b)这对相对性状由X和Y染色体上(同源区段)一对等位