最新高中生物 第3章第2节 基因的自由组合定律 第2课时 性别决定和伴性遗传学案 苏教版必修2考试专用Word格式.docx
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生物类型
大多雌雄异体的植物、全部哺乳动物等
鸟类、部分昆虫和部分两栖类等
(5)性别决定的过程图解
①XY型生物的性别决定:
②ZW型生物的性别决定:
2.伴性遗传
由性染色体上的基因决定的性状,在遗传时与性别相关联,也称性连锁遗传。
(2)实例:
人类红绿色盲的遗传、人类血友病的遗传、果蝇眼色的遗传、女娄菜叶形的遗传等。
(3)人类红绿色盲及其遗传特点:
①红绿色盲基因:
位于X染色体上,Y染色体上没有这种基因,可用Xb表示。
②人类正常色觉和红绿色盲的基因型和表现型:
女性
男性
基因型
XBXB
XBXb
XbXb
XBY
XbY
表现型
正常
正常(携带者)
色盲
③遗传特点:
a.男性发病率明显高于女性。
b.男性的红绿色盲基因只能来自母亲,以后只能传给女儿。
c.女性患者的父亲一定是色盲,儿子也是色盲。
④男性色盲多于女性色盲的原因
女性只有两条X染色体上都有红绿色盲基因(b)时,才表现为色盲,而男性只要含有红绿色盲基因(b),就表现为色盲。
[基础自测]
1.判断对错
(1)常染色体上的基因与性别决定无关,性染色体上的基因与性别决定都有关。
( )
(2)人类性别决定发生于受精时,后代性别取决于父方。
( )
(3)性染色体上的基因控制的性状遗传都属于伴性遗传。
(4)只要含有红绿色盲基因就是红绿色盲患者。
(5)男性的红绿色盲基因只能来自母亲,传给女儿。
提示:
(1)×
性染色体上的基因不一定与性别有关,如红绿色盲基因。
(2)√ (3)√
(4)×
红绿色盲携带者含有红绿色盲基因,但不是红绿色盲患者。
(5)√
2.下列关于人类性别决定与伴性遗传的叙述,正确的是( )
【导学号:
01632081】
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
B [性染色体上的基因并不都与性别决定有关,但都伴随性染色体遗传;
生殖细胞中表达的基因并非都在性染色体上;
次级精母细胞中不一定含有Y染色体。
]
3.下图所示的红绿色盲患者家系中,女性患者Ⅲ9的性染色体只有一条X染色体,其他成员性染色体组成正常。
Ⅲ9的红绿色盲致病基因来自( )
A.Ⅰ1 B.Ⅰ2
C.Ⅰ3D.Ⅰ4
B [根据题意结合遗传系谱可知,Ⅲ9患色盲且只有一条X染色体,而Ⅱ7不患色盲,则可判定Ⅲ9的色盲基因来自Ⅱ6,Ⅱ6携带色盲基因但不患色盲,因此色盲基因一定来自Ⅰ2。
[合作探究·
攻重难]
性别决定和伴性遗传的特点
背景材料
19世纪,在欧洲的皇室家族流传着一种遗传病——血友病,被人称为“皇室病”。
该病最初来自维多利亚女王,维多利亚女王又将血友病传给了她的后代,这样血友病就在欧洲众多的皇室家族中蔓延开来。
血友病患者在出血时血液凝固缓慢甚至完全不凝固,血友病是一种常见的人类遗传病。
[思考交流]
1.生育男孩或女孩,是由精子的种类决定的还是由卵细胞的种类决定的?
由精子的种类决定。
2.血友病的遗传方式是怎样的?
是一种伴X染色体隐性遗传病。
3.该病的遗传有什么特点?
①男性患者多于女性。
②隔代交叉遗传。
4.女性血友病患者的父亲和儿子表现型是怎样的?
女性患者的父亲和儿子都是患者。
1.X、Y染色体同源区段与非同源区段
在X、Y染色体的同源区段,基因是成对存在的,存在等位基因或相同基因,而非同源区段则相互不存在等位基因或相同基因。
2.X、Y染色体非同源区段基因的遗传
基因
位置
X染色体的非同源区段
Y染色体的非
同源区段
伴X隐性
遗传病
伴X显性
伴Y遗传病
模型
图解
遗传
特点
①男患者多于女患者。
②女病父子都病。
③男正母女都正。
①女患者多于男患者。
②男病母女都病。
③女正父子都正。
父传子,子传孙,世代连续
举例
人类红绿色盲症
抗维生素D佝偻病
人类外耳道多毛症
3.X、Y染色体同源区段基因的遗传
X、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:
[典例通关]
关于人类红绿色盲的遗传,下列预测正确的是( )
A.父亲色盲,则女儿一定是色盲
B.母亲色盲,则儿子一定是色盲
C.祖父母都色盲,则孙子一定是色盲
D.外祖父母都色盲,则外孙女一定是色盲
[技巧点拨] 理解人类红绿色盲遗传的特点是解题关键。
B [本题的四个选顶中,A项父亲只能传给女儿一个色盲基因,若母亲传给女儿一个正常的基因,她只能是携带者。
C项中孙子的性染色体Y是由父亲传给的,因Y上不携带色盲基因,所以孙子不一定是色盲。
D项若外祖父母能传递给女儿两个色盲基因,女儿传给外孙女一个色盲基因,但另一基因来自父亲,所以不一定是色盲。
只有B选项是正确的,因母亲是色盲,产生的卵细胞上带有色盲基因,并且一定传给儿子,父亲只传给他一条Y染色体。
(1)若父亲是色盲,母亲正常,子女一定是正常吗?
不一定。
母亲若不携带色盲基因,子女则正常;
母亲若是携带者,则子女都可能患病。
(2)若母亲是色盲,父亲正常,子女情况如何?
儿子色盲,女儿正常。
[活学活用]
1.抗维生素D佝偻病是由位于X染色体上的显性致病基因决定的一种遗传病,这种疾病的遗传特点之一是( )
【导学号:
01632082】
A.男患者与女患者结婚,其女儿正常
B.男患者与正常女子结婚,其子女均正常
C.女患者与正常男子结婚,必然儿子正常女儿患病
D.患者的正常子女不携带该患者传递的致病基因
D [根据X染色体显性遗传的规律,其中A、B项中男患者的女儿一定患病;
在C项中,女患者与正常男子结婚,其后代儿子、女儿都可能正常,也可能患病;
D项中,由于子女正常,故肯定不携带致病基因。
2.某女性是红绿色盲患者,下列说法正确的是( )
A.该女性一定遗传了其祖父的色盲基因
B.该女性一定遗传了其外祖父的色盲基因
C.该女性一定遗传了其外祖母的色盲基因
D.该女性一定遗传了其祖母的色盲基因
D [该女性的色盲基因一个来自父亲,父亲的色盲基因只能来自祖母,Y染色体来自祖父,故不能遗传祖父的色盲基因,故A错误、D正确;
另一个色盲基因来自母亲,母亲的这个色盲基因可能来自外祖父,也可能来自外祖母,故B、C错误。
1.一对夫妇生一对“龙凤胎”,一男孩一女孩,女孩是红绿色盲患者,男孩色觉正常,这对夫妇的基因型分别是( )
A.XbY、XBXBB.XBY、XBXb
C.XBY、XbXbD.XbY、XBXb
D [由于女孩是红绿色盲患者可以判断父母各提供了一个Xb配子,又由于男孩色觉正常可判断母亲提供了一个XB配子,因此这对夫妇的基因型为XbY和XBXb。
2.某人及其父母、祖父母、外祖父母均不是红绿色盲患者,但其弟弟是红绿色盲患者,那么红绿色盲基因的传递过程是( )
01632083】
A.祖父→父亲→弟弟B.祖母→父亲→弟弟
C.外祖父→母亲→弟弟D.外祖母→母亲→弟弟
D [此人的祖父、外祖父、父亲均正常(XBY),因此A、B、C三项均被排除;
此人的弟弟是色盲(XbY),其中Xb基因来自其母亲(XBXb),而其母亲的Xb基因来自其外祖母。
题后反思:
在伴X隐性遗传中,男性患者多于女性,具有隔代、交叉遗传的现象;
男性患者都是XbY,他们的Xb来自母亲,将来要传给女儿。
遗传病类型的分析
下图是人类某一家庭遗传病的遗传系谱图(设甲病与A、a这对等位基因有关,乙病与B、b这对等位基因有关,且甲、乙其中之一是伴性遗传病)。
1.甲、乙两种遗传病的遗传方式分别是什么?
请简述判定理由。
甲为常染色体隐性遗传病,因Ⅱ3和Ⅱ4正常,而Ⅲ8患甲病;
由题意“甲、乙其中之一是伴性遗传病”,再结合图谱可知乙为伴X隐性遗传病。
2.Ⅲ8与Ⅲ10的基因型分别是什么?
Ⅲ8为aaXBXB或aaXBXb,Ⅲ10为AAXbY或AaXbY。
3.Ⅲ10的致病基因来自哪一个体?
Ⅲ10的致病基因只能来自Ⅱ6。
步骤
现象及结论的口诀记忆
图谱特征
第一,排除或确定伴Y遗传
若系谱图中患者全为男性,而且患者后代中男性全为患者,则为伴Y遗传病;
若系谱图中,患者有男有女,则不是伴Y遗传
伴Y染色体遗传
第二,确定图谱中遗传病是显性遗传还是隐性遗传
“无中生有”(无病的双亲,所生的孩子中有患者),则为隐性遗传
隐性遗传
“有中生无”(有病的双亲,所生的孩子中出现无病的),则为显性遗传
显性遗传
第三,确定致病基因位于常染色体上还是位于性染色体上
①父亲有病儿子正常
②父病女必病,子病母必病
伴X染色体显性遗传
①双亲有病女儿正常
②父病女不病或子病母不病
常染色体显性遗传
①父亲正常儿子有病
②母病子必病,女病父必病
伴X染色体隐性遗传
①父亲正常女儿有病
②母病子不病或女病父不病
常染色体隐性遗传
第四,若系谱图中无上述特征,只能从可能性大小方面推测
①若该病在代与代间连续遗传→
②若该病在系谱图中隔代遗传→
下图为人类某种遗传病的系谱图,已知该性状受一对等位基因控制,下列说法正确的是( )
A.该遗传病属于隐性遗传病,其致病基因一定位于X染色体上
B.若Ⅲ-2为患者,则Ⅲ-2与Ⅲ-4婚配,所生男孩患病的概率为1/4
C.图中表现型正常的女性都是杂合子,患病女性为纯合子
D.图中Ⅲ-3的致病基因一定来自Ⅰ-1
[技巧点拨] 先判断遗传病类型,再判断相应个体可能的基因型,最后计算相应的概率。
C [据图可知:
Ⅱ-1和Ⅱ-2都正常,子代Ⅲ-1为患者,表明该病为隐性遗传病,但致病基因可能在常染色体上,也可能在X染色体上,选项A错误。
假设患病基因为a,若Ⅲ-2与Ⅲ-4婚配,则Ⅲ-2为女性,如果为伴X隐性遗传,Ⅲ-2为女性患者,其父亲Ⅱ-1一定患病,而Ⅱ-1表现正常,所以该病不属于伴X遗传病,应为常染色体遗传病,Ⅲ-2基因型为aa,Ⅲ-4基因型为Aa,所生男孩患病的概率为1/2,选项B错误。
如果为常染色体隐性遗传病,图中表现型正常的女性都是杂合子才可能生下患病子代;
如果为伴X染色体隐性遗传病,正常的女性都是杂合子才可能生下患病儿子或患病女儿;
无论常染色体隐性遗传病,还是伴X染色体隐性遗传病,患病女性都是纯合子,选项C正确。
若该病为伴X染色体隐性遗传病,则Ⅲ-3的致病基因来自Ⅰ-2,不会来自Ⅰ-1,选项D错误。
(1)若Ⅲ-2为女性患者,则该遗传病的遗传方式是否可确定?
可确定。
该病为常染色体隐性遗传病。
(2)若已知该病是伴X染色体隐性遗传病,则Ⅲ-2个体是正常女孩、正常男孩的概率分别是多少?
正常女孩的概率是,正常男孩的概率是。
1.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.乙系谱图中患病男孩的父亲一定是该致病基因的携带者
B.丁系谱图中的夫妻再生一个正常男孩的概率是1/8
C.甲、乙、丙、丁都可能是白化病的系谱图
D.甲、乙、丙、丁都不可能是红绿色盲的系谱图
B [乙系谱图表示隐性遗传,但不能确定致病基因是在常染色体上还是X染色体上,若在X染色体上,则父亲不是该致病基因的携带者;
丁系谱图表示常染色体显性遗传,双亲基因型均为Aa,生正常孩子(aa)的概率是1/4,则生一个正常男孩的概率是1/8;
白化病为常染色体隐性遗传病,而丁系谱图表示常染色体显性遗传;
乙系谱图有可能是红绿色盲的系谱图。
2.下图为某遗传病的系谱图,相关基因用B、b表示。
图中Ⅲ1个体的基因型不可能是( )
01632084】
A.bb B.Bb
C.XbYD.XBY
D [由题意可知,男性患者多于女性患者,且Ⅱ3女性患病,其父亲Ⅰ1和儿子Ⅲ1均患病,故该病最可能为伴X染色体隐性遗传病,C正确;
该病也可能为常染色体隐性遗传病或常染色体显性遗传病,A、B正确;
若为伴X染色体显性遗传病,则Ⅰ2的儿子Ⅱ1也应正常,故该病不是伴X染色体显性遗传病,D错误。
“三步法”进行遗传系谱图分析
[当堂达标·
固双基]
1.下列关于性染色体的叙述中,错误的是( )
A.决定性别的染色体叫性染色体
B.性染色体仅存在于性细胞中
C.性染色体几乎存在于所有细胞中
D.哺乳动物的体细胞中含有一对性染色体
B [性染色体是与性别决定有关的染色体,它在性细胞中和体细胞中均存在。
2.果蝇的红眼为伴X染色体显性遗传,其隐性性状为白眼。
在下列杂交组合中,通过眼色即可直接判断子代果蝇性别的一组是( )
01632085】
A.杂合红眼雌果蝇×
红眼雄果蝇
B.白眼雌果蝇×
C.杂合红眼雌果蝇×
白眼雄果蝇
D.白眼雌果蝇×
B [果蝇的性别决定同人一样为XY型。
由于红眼与白眼这一对等位基因位于X染色体上,故在雄果蝇中,只要X染色体上带有隐性基因就表现为白眼,而雌果蝇则必须在隐性纯合时才能表现为白眼。
根据分离定律,在题目所给的组合中,只有B项可直接从后代的表现型中判断出子代的性别。
3.一对同卵孪生姐妹分别与一对同卵孪生兄弟婚配,其中一对夫妇第一胎所生的男孩患红绿色盲,第二胎所生的女孩色觉正常;
另一对夫妇第一胎生的女孩患红绿色盲,第二胎生的男孩色觉正常。
这两对夫妇的婚配方式是( )
A.XBXB×
XbYB.XBXb×
C.XbXb×
XBYD.XBXb×
D [同卵双生的两人基因型完全相同,由题意可知,生育的男孩、女孩均有正常及患者,因此可推知其父母的婚配方式为XBXb×
XbY。
4.如图为某家族遗传病系谱图(阴影表示患者),下列有关分析正确的是( )
A.致病基因位于X染色体上
B.该遗传病在男、女群体中发病率不同
C.Ⅰ-2与Ⅱ-6基因型不同
D.若Ⅲ-7与Ⅲ-8结婚,则子女患病的概率为2/3
D [根据图中Ⅱ-5、Ⅱ-6和Ⅲ-9的性状表现及“有中生无为显性”可知,该遗传病为显性遗传病,Ⅱ-6为男患者而其女儿(Ⅲ-9)正常,可知致病基因位于常染色体上,性状与性别无关,即该遗传病在男、女群体中发病率相同,A项和B项错误;
Ⅰ-2的子代有隐性纯合子,则其为杂合子,同理可知Ⅱ-6也为杂合子,二者基因型相同,C项错误;
若相关基因用A、a表示,结合系谱图及其遗传方式,可推知Ⅲ-7的基因型为aa,Ⅲ-8的基因型为1/3AA、2/3Aa,二者婚配子代正常的概率为2/3×
1/2=1/3,则患病的概率为2/3,D项正确。
5.芦花鸡羽毛有黑白相间横斑条纹,控制基因位于Z染色体上。
芦花(B)鸡对非芦花(b)鸡为显性,现有一只芦花母鸡与非芦花公鸡杂交,则后代中小鸡的性状是( )
01632086】
A.既有芦花母鸡,又有芦花公鸡
B.既有非芦花公鸡,又有非芦花母鸡
C.芦花鸡都为母鸡
D.芦花鸡都为公鸡
D [鸡的性染色体组成为ZW型,母鸡为ZW,公鸡为ZZ,题干中它们的组合是ZBW与ZbZb,其后代基因型是ZBZb、ZbW,即芦花鸡均为公鸡,非芦花鸡均为母鸡。
6.下图是人类红绿色盲的遗传系谱图(基因用B、b表示阴影表示患者),请分析回答:
(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号与8号再生一个孩子,是色盲男孩的概率为__________,是色盲女孩的概率是__________。
[解析]
(1)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。
(2)4号和10号均为色盲男性,基因型均为XbY。
5号和6号正常,生出色盲儿子,则5号、6号基因型分别为XBY和XBXb,11号为女性,其基因型为XBXB或XBXb。
(3)14号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。
(4)7号和8号的基因型分别为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 XbXb和XbY 男性患者多于女性患者,具有隔代交叉遗传现象,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
[核心语句归纳]
1.性别决定是指雌雄异体的生物决定性别的方式。
2.XY型性别决定的生物,雌性的性染色体组成为XX,雄性为XY。
3.ZW型性别决定的生物,雄性的性染色体组成为ZZ,雌性为ZW。
4.伴X染色体隐性遗传病的遗传特点:
(1)男性患者多于女性患者。
(2)女性患者的父亲和儿子一定是患者。
(3)交叉遗传。
5.伴X染色体显性遗传病的遗传特点:
(1)女性患者多于男性患者。
(2)男性患者的母亲和女儿一定是患者。