高中生物第二章基因和染色体的关系第3节伴性遗传第2课时伴性遗传的实践应用教学案新人教版必修二.docx
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高中生物第二章基因和染色体的关系第3节伴性遗传第2课时伴性遗传的实践应用教学案新人教版必修二
第2课时 伴性遗传的实践应用
[学习导航] 1.结合伴性遗传的特点，理解伴性遗传规律在实践中的应用。
2.结合人类遗传系谱图的实例，归纳其解题规律。
[重难点击] 人类遗传系谱图的解题规律。
蛋鸡厂为了提高产蛋率和饲料利用率，需要尽早对孵化出的小鸡进行性别鉴定，即早期性别鉴定。
如何利用伴性遗传的知识对小鸡进行性别鉴定呢？
一、伴性遗传在实践中的应用
1．生物的性别决定方式
决定方式
雌性
雄性
XY型
XX
XY
ZW型
ZW
ZZ
小贴士 除了性染色体决定性别之外，生物的性别还受染色体的数目（如蜜蜂和蚂蚁）、温度（如很多爬行动物）、年龄（如鳝）、日照长短（如大麻）等条件的影响，有多种方式。
2．伴性遗传在实践中的应用
（1）根据生物性状判断生物性别
果蝇的红眼（B）为伴X染色体遗传，其隐性性状为白眼（b）。
白眼雌果蝇和红眼雄果蝇杂交，子一代中白眼果蝇均为雄性，红眼果蝇均为雌性。
（2）优生指导
有一位女性血友病患者和正常男性结婚，建议他们生女孩；男性抗维生素D患者和正常女性结婚，建议生男孩。
已知鸡的性别决定是ZW型，芦花鸡羽毛和非芦花鸡羽毛是一对相对性状，分别由一对位于Z染色体上的基因B和b控制，据此分析回答下列问题：
1．芦花雌鸡、非芦花雌鸡、芦花雄鸡、非芦花雄鸡的基因型依次是怎样的？
答案
表现型
芦花雌鸡
非芦花雌鸡
芦花雄鸡
非芦花雄鸡
基因型
ZBW
ZbW
ZBZB或ZBZb
ZbZb
2．要求能根据雏鸡的早期羽毛特征就能区分出雌性和雄性，以便多养母鸡，应选择怎样的亲本杂交？
试画出遗传图解。
答案 选择非芦花雄鸡和芦花雌鸡杂交，遗传图解如下：
3．现在有一只基因型未知的芦花雄鸡，如何确定它的基因型？
答案 让该芦花雄鸡与多只非芦花雌鸡杂交，若后代都为芦花鸡，则其基因型为ZBZB；若后代中有非芦花鸡，则其基因型为ZBZb。
知识整合 ZW型的性别决定和XY的相反，性染色体中雄性是同型的，雌性是异型的；要根据后代的性状就能判断性别，通常用性染色体同型的隐性个体和异型的显性个体杂交；鉴定显性性状动物个体的基因型通常用测交。
1．下列关于性染色体的叙述，正确的是（ ）
A．性染色体上基因的遗传都与性别相关联
B．各种真核生物的细胞中都含有性染色体
C．性染色体为ZW型的生物，W染色体来自父本
D．X、Y染色体上的基因只在生殖细胞中表达
答案 A
解析 性染色体上的基因都是伴随性染色体的遗传而传递给后代的，所以性染色体上的基因的遗传都与性别相关联，A正确；有些生物雌雄同体，没有性染色体，如水稻，B错误；性染色体为ZW型的生物，W染色体来自母本，C错误；不论是性染色体上的基因还是常染色体上的基因都可能在体细胞中表达，D错误。
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
答案 A
解析 杂合宽叶雌株的基因型为XBXb，产生XB、Xb两种卵细胞；狭叶雄株的基因型为XbY，产生Xb、Y两种花粉，Xb花粉致死，只有Y花粉参与受精，因此后代全部为雄株，1/2为宽叶，1/2为狭叶。
二、遗传系谱图解的解题规律、细胞质遗传
1．判定遗传病的类型
第一步：
考虑是否为细胞质遗传
如系谱图中母亲患病，子女全部患病；母亲正常则子女全正常，与父方是否患病无关，则很可能是细胞质遗传。
如下图：
第二步：
确定是否为伴Y遗传
（1）如系谱图A中，患者全为男性，则很可能为伴Y染色体遗传。
（2）如果患者有女性，则不是伴Y染色体遗传，如图B。
（3）如果男患者的父亲或儿子不是患者，则不是伴Y染色体遗传，如图C。
第三步：
判定显隐性关系
（1）双亲正常，子女中有患者，一定是隐性遗传病，如图D。
（2）双亲患病，子女中出现正常的，一定是显性遗传病，如图E。
第四步：
常染色体遗传与伴X染色体遗传的判定
（1）在隐性遗传的系谱图中，主要参照“女患者”。
①如果女患者的父亲和儿子都患病，则很可能为伴X隐性遗传，如图F。
②如果女患者的父亲和儿子中有正常的，则一定为常染色体隐性遗传，如图G。
（2）在显性遗传的系谱图中，主要参照“男患者”。
①如果男患者的母亲和女儿都患病，则很可能为伴X染色体显性遗传，如图H。
②如果男患者的母亲和女儿有正常的，则一定为常染色体显性遗传，如图I。
第五步：
不能确定的类型
在系谱分析时有时难以找到特定的系谱特征，此时只能做出“最可能”的判断，思路如下：
2．计算概率
在分析既有伴性遗传又有常染色体上的基因控制的两对及两对以上性状的遗传现象时，由性染色体上基因控制的性状按伴性遗传处理，由常染色体上基因控制的性状按基因的分离定律处理，整体上按基因的自由组合定律处理。
小贴士 人类遗传病判定口诀
父子相传为伴Y；无中生有为隐性；隐性遗传看女病，父子有正非伴性。
有中生无为显性；显性遗传看男病，母女有正非伴性。
真核生物的DNA主要分布在细胞核中，线粒体和叶绿体中也有少量的DNA，控制着生物的部分性状，据此分析回答下列问题：
1．研究发现，线粒体和叶绿体中DNA控制的性状，不遵循孟德尔的遗传定律，子代总与母本一致，这是为什么？
答案 因为子代个体是由受精卵发育而来的，一个受精卵中细胞质几乎全部来自卵细胞，所以子代中的细胞质基因几乎全部来自卵细胞，导致子代性状总是与母本一致，称为母系遗传。
2．如何判断某一性状是由细胞核基因控制，还是细胞质基因控制？
答案 利用正交和反交，可判断细胞核遗传和细胞质遗传。
如果正反交结果不同，而且具有母系遗传的特点，则是细胞质遗传。
3．如何判断细胞核中的某基因是在常染色体上还是在性染色体上？
答案 常利用隐性XX（ZZ）个体与显性XY（ZW）个体杂交，如果后代雄性（雌性）均为隐性性状，雌性（雄性）均为显性性状，则基因在性染色体上。
知识整合 真核生物的基因大部分在细胞核中的染色体上，称为细胞核基因，控制着细胞核遗传，包括常染色体遗传和性染色体遗传，均遵循孟德尔遗传定律；还有一部分基因位于线粒体和叶绿体中，称为细胞质基因，控制着细胞质遗传，不遵循孟德尔遗传定律，具有母系遗传的特点。
3．如图为某一遗传病的家系图，据图可以作出的判断是（ ）
A．母亲肯定是纯合子，子女是杂合子
B．这种遗传病女性发病率高于男性
C．该遗传病不可能是X染色体上的隐性遗传病
D．子女中的致病基因不可能来自父亲
答案 C
解析 据图无法准确判断该病的遗传方式，但是可以排除伴X染色体隐性遗传，因为伴X染色体隐性遗传中，正常的男性不会有患病的女儿。
4．某种遗传病受一对等位基因控制，如图为该遗传病的系谱图。
下列叙述正确的是（ ）
A．若该病为伴X染色体隐性遗传病，Ⅱ1为纯合子
B．若该病为伴X染色体显性遗传病，Ⅱ4为纯合子
C．若该病为常染色体隐性遗传病，Ⅲ2为杂合子
D．若该病为常染色体显性遗传病，Ⅱ3为纯合子
答案 C
解析 由于存在一女患者，所以可以断定该遗传病一定不是伴Y遗传病。
如果该遗传病为常染色体隐性遗传病，则可以断定Ⅰ1、Ⅱ1、Ⅲ2都是杂合子；如果该遗传病为常染色体显性遗传病，则Ⅰ1、Ⅱ1、Ⅱ4、Ⅲ2都是纯合子，Ⅰ2、Ⅱ3、Ⅲ1都是杂合子；如果该病为伴X染色体隐性遗传病，则Ⅱ1、Ⅲ2都是杂合子；根据Ⅱ1（Ⅲ2）正常，Ⅲ1（Ⅱ3）患病可断定该遗传病一定不是伴X染色体显性遗传病。
1．正常蚕幼虫的皮肤不透明，是由显性基因A控制。
油蚕幼虫的皮肤透明如油纸（可以看到内部器官），是由隐性基因a控制，A对a是显性，它们都位于Z染色体上。
以下哪一个杂交组合方案，能在幼虫时就可以根据皮肤特征，很容易地把雌雄幼蚕分开来（ ）
A．ZAZA×ZAWB．ZAZA×ZaW
C．ZAZa×ZAWD．ZaZa×ZAW
答案 D
解析 ZaZa（雄性油蚕）与ZAW（雌性正常蚕）交配，子代中凡正常蚕均为雄性（ZAZa），凡油蚕均为雌性（ZaW）。
2．某男性遗传病患者与一个正常女子结婚，医生告诫他们只能生男孩。
据此推测该病的遗传方式为（ ）
A．伴Y染色体遗传
B．常染色体显性遗传
C．伴X染色体显性遗传
D．伴X染色体隐性遗传
答案 C
解析 伴X染色体显性遗传病的显著特点是男性患病，其母亲、女儿均是患者；而伴Y染色体遗传病只在男性中连续遗传；常染色体遗传病后代男女患病机会相等；伴X染色体隐性遗传病通常是男患者的致病基因通过女儿传给他的外孙。
3．根据人类遗传病系谱图中各世代个体的表现型进行判断，下列说法不正确的是（ ）
A．①是常染色体隐性遗传
B．②最可能是伴X染色体隐性遗传
C．③最可能是伴X染色体显性遗传
D．④可能是伴X染色体显性遗传
答案 D
解析 ①双亲正常女儿患病，一定是常染色体隐性遗传，如果致病基因位于X染色体上，则其父亲必为患者。
②双亲正常，后代有病，必为隐性遗传病，因后代患者全为男性，可知致病基因最可能位于X染色体上，由母亲传递而来。
③父亲有病，母亲正常，子代女儿全患病，儿子全正常，最可能为伴X染色体显性遗传病，其他遗传病概率非常低。
④父亲有病，儿子全患病，女儿正常，最可能为伴Y染色体遗传病，不可能为伴X染色体显性遗传，其他遗传病的可能性极小。
4．一种鱼的雄性个体不但生长快，而且肉质好，具有比雌鱼高得多的经济价值。
科学家发现这种鱼X染色体上存在一对等位基因D、d，含有D的精子失去受精能力。
若要使杂交子代全是雄鱼，可以选择的杂交组合为（ ）
A．XDXD×XDYB．XDXD×XdY
C．XDXd×XdYD．XdXd×XDY
答案 D
解析 由于含有D的精子失去受精能力，所以雌鱼中不可能出现基因型为XDXD的个体。
基因型为XdY的个体产生的两种类型的精子都具有受精能力，不符合题意。
5．已知果蝇中长翅与残翅为一对相对性状（显性基因用A表示，隐性基因用a表示），直毛和分叉毛为一对相对性状（显性基因用B表示，隐性基因用b表示）。
两只亲代果蝇杂交得到以下子代的类型和比例，请据此回答下列问题：
表现型
长翅、直毛
残翅、直毛
长翅、分叉毛
残翅、分叉毛
雄果蝇
3/8
1/8
3/8
1/8
雌果蝇
3/4
1/4
0
0
（1）控制直毛和分叉毛遗传的基因位于________染色体上，________翅为显性性状。
（2）亲本雌雄果蝇的基因型分别为________、________。
（3）具有一对相对性状的纯合亲本进行正交和反交，上述两对相对性状中子代表现型不一致的是________，一般情况下，如果子代表现型一致，可说明控制该相对性状的等位基因位于________染色体上。
答案
（1）X 长
（2）AaXBXb AaXBY
（3）直毛和分叉毛 常
解析
（1）从表中看出长翅、残翅这对性状与性别无关，相关基因应位于常染色体上，长翅为显性性状；直毛和分叉毛为一对与性别有关联的相对性状，相关基因应位于X染色体上，并且直毛为显性性状。
（2）根据杂交后代的结果可以推测出亲本果蝇的基因型：
雌果蝇为AaXBXb，雄果蝇为AaXBY。
（3）性染色体上的基因控制的性状与性别相关联，故正交、反交的结果不一致；常染色体上的基因控制的性状与性别无关，故正交、
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