高中生物苏教版高一必修二学案文档第三章第二节第二课时性别决定和伴性遗传.docx
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高中生物苏教版高一必修二学案文档第三章第二节第二课时性别决定和伴性遗传
第二课时 性别决定和伴性遗传
【目标导航】 1.结合教材图解，概述生物性别决定的常见方式。
2.结合人类红绿色盲的分析，简述伴X隐性遗传与性别的关联特点。
一、性别决定
1．概念
是指雌雄异体的生物决定性别的方式。
2．性别决定的基础
性别主要由基因决定的，决定性别的基因在性染色体上。
3．染色体的类型
根据染色体与性别决定的关系，生物的染色体分为常染色体和性染色体。
具有n对染色体的生物，性染色体一般是1对，常染色体为n－1对。
4．性别决定的类型
（1）类型：
性别决定的主要方式主要有XY型和ZW型。
其中XY型性别决定类型在生物界较为普遍。
（2）XY型性别决定：
①特点：
雌性个体体细胞内有两条同型的性染色体，表示为XX，雄性个体体细胞内有两条异型的性染色体，表示为XY。
②生物类型：
包括大多雌雄异体的植物、全部哺乳动物、多数昆虫、部分鱼类和部分两栖类。
（3）ZW型性别决定
①特点：
雌性个体体细胞内有两条异型的性染色体，表示为ZW，雄性个体体细胞内有两条同型的性染色体，表示为ZZ。
②生物类型：
鸟类、鳞翅目昆虫、部分两栖类和爬行类。
5．性别决定图解
（1）XY型性别决定
（2）ZW型性别决定
二、伴性遗传
1．概念
指由性染色体上的基因决定的性状在遗传时与性别联系在一起，这类性状的遗传叫伴性遗传。
2．实例
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。
3．人类红绿色盲及其遗传特点
（1）人类红绿色盲相关基因型与表现型
女性
男性
基因型
XBXB
XBXb
XbXb
XBY
XbY
表现型
正常
正常
色盲
正常
色盲
（2）遗传特点
a．男患者多于女患者。
b．往往有隔代遗传现象。
c．女患者的父亲和儿子一定患病。
（3）男患者多于女患者的原因
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，就表现为色盲。
判断正误
（1）生物性别的主要决定方式有XY型和ZW型。
（ ）
（2）所有的生物都存在伴性遗传现象。
（ ）
（3）伴性遗传可用于指导优生。
（ ）
（4）常染色体上的基因与性别无关。
（ ）
（5）生物都有性染色体。
（ ）
（6）与性别相关的基因位于性染色体上。
（ ）
（7）性染色体上的基因控制的性状都是与性别有关的。
（ ）
（8）性染色体上基因控制的性状，男性和女性是完全不同的。
（ ）
（9）凡性状表现与性别相联系的遗传均属伴性遗传。
（ ）
（10）与伴性遗传相关的疾病往往多发于男性。
（ ）
（11）无论是男性还是女性，只要含有红绿色盲基因就是红绿色盲患者。
（ ）
答案
（1）√
（2）× （3）√ （4）√ （5）× （6）√ （7）× （8）× （9）× （10）× （11）×
一、性染色体与性别决定
1．染色体类型
2．常见的性别决定方式
类型
项目
XY型性别决定
ZW型性别决定
雄性个体
两条异型性染色体X、Y
两条同型性染色体Z、Z
续表
雄配子
两种，分别含X和Y，比例为1∶1
一种，含Z
雌性个体
两条同型性染色体X、X
两条异型性染色体Z、W
雌配子
一种，含X
两种，分别含Z和W，比例为1∶1
后代性别
决定于父方
决定于母方
类型分布
哺乳动物、双翅目和直翅部分两栖类、爬行类和鱼类
鸟类、鳞翅目昆虫、部分两栖类、爬行类和鱼类
3.男女性别比例1∶1的产生条件
（1）减数分裂产生配子，女性只产生一种卵细胞，而男性产生两种精子，分别含X染色体和Y染色体，且数量比为1∶1。
（2）两种类型的精子与卵细胞受精的机会是均等的。
（3）含XX染色体的受精卵和含XY染色体的受精卵发育成成熟胎儿的机会是相等的。
1．根据下面的遗传图解，分析X、Y染色体的来源及传递规律：
P X1Y×X2X3―→X2（X3）Y、X1X3（X2）
（1）X1只能传给________，且传给孙子或孙女的概率为________，传给外孙或外孙女的概率为________。
（2）该夫妇生2个女儿，则来自父亲的都为________，________相同；来自母亲的既可能为________，也可能为________，________相同。
答案
（1）女儿 0
（2）X1 一定 X2 X3 不一定
2．是不是所有的生物都有性染色体？
答案 不是所有的生物都有性染色体，只有由性染色体决定性别的雌雄异体的生物才有性染色体，如雌雄同体的生物（如小麦）就没有性染色体。
1．雄蛙和雌蛙的性别决定属于XY型，假定一只正常的雌性蝌蚪在外界环境影响下，变成一只能生育的雄蛙，用此雄蛙和正常雌蛙交配（抱对），其子代中的雌蛙和雄蛙的比例是（ ）
A．雌∶雄＝1∶1B．雌∶雄＝2∶1
C．雌∶雄＝3∶1D．雌∶雄＝1∶0
【问题导析】
（1）首先要明确雄蛙和雌蛙的性染色体组成分别为XY和XX，正常的雌性蝌蚪在外界环境影响下变成一只能生育的雄蛙，但染色体不变，性染色体组成仍为XX；
（2）此雄蛙XX和正常雌蛙XX交配，子代中全为雌蛙。
答案 D
解析 变成一只能生育的雄蛙，但染色体不变，仍为XX，与XX交配后代雌∶雄＝1∶0。
二、伴性遗传病的类型和规律
1．伴X染色体隐性遗传
（1）实例：
人类的红绿色盲、血友病。
（2）规律：
①女性患者的父亲和儿子一定是患者。
②男性患者多于女性患者。
③具有交叉遗传现象（如红绿色盲基因Xb往往是由男性通过他的女儿传给他的外孙）
（3）典型系谱图
2．伴X染色体显性遗传
（1）实例：
抗维生素D佝偻病。
（2）规律：
①男性患者的母亲和女儿一定是患者。
②女性患者多于男性患者。
③具有世代连续性，即代代都有患者的现象。
（3）典型系谱图
3．伴Y染色体遗传
（1）实例：
外耳道多毛症。
（2）规律：
①患者全为男性。
②父传子，子传孙。
（3）典型系谱图
1．有一色盲男孩，其父母色觉正常，外祖父是色盲，男孩色盲基因的来源途径是什么？
答案 色盲男孩的基因型为XbY，其父母色觉正常，基因型分别为XBY和XBXb，外祖父是色盲，基因型为XbY，所以该色盲基因的遗传途径为外祖父→母亲→男孩。
2．伴X显性遗传病的女患者为什么多于男患者？
答案 因为女性只有XbXb才表现正常，而男性只要X染色体上有一个隐性基因b就表现正常。
3．为什么伴X显性遗传病中男患者的母亲和女儿一定是患者？
答案 男性只有一条X染色体，且来自于母亲，传给其女儿，所以伴X显性遗传病中男患者的母亲和女儿一定是患者。
2．已知猩红眼和亮红眼为控制果蝇眼色的一对相对性状，由等位基因A、a控制，圆形眼和棒状眼为控制果蝇眼形的一对相对性状，由等位基因B、b控制。
现有一对雌雄果蝇交配，得到F1表现型及比例如下表：
猩红圆眼
亮红圆眼
猩红棒眼
亮红棒眼
雄蝇
雌蝇
0
0
（1）两对相对性状中，属于显性性状的是________和________。
（2）控制眼色的基因位于________（常染色体或性染色体）上，控制眼形的基因位于________（常染色体或性染色体）上。
（3）请根据表格中子代的表现型写出亲本的基因型。
__________。
【问题导析】
解答本题应先判断两对性状的显隐性，再判断基因是位于常染色体上还是性染色体上，接着判断某些个体的基因型。
答案
（1）猩红眼 棒眼
（2）常染色体 性染色体 （3）AaXBXb、AaXBY
【一题多变】
如果让F1中表现型为猩红棒眼的雌雄果蝇自由交配得到F2，F2中亮红圆眼果蝇的概率是________。
答案
解析 F1中表现型为猩红棒眼的雌雄果蝇的基因型分别为：
A_XBX－和A_XBY，F2中亮红圆眼果蝇的概率为
×
×
×
×
＝
。
1．下列与性别决定有关的叙述，正确的是（ ）
A．蜜蜂中的个体差异是由性染色体决定的
B．玉米的雌花和雄花中的染色体组成相同
C．鸟类、两栖类的雌性个体都是由两条同型的性染色体组成
D．环境不会影响生物性别的表现
答案 B
解析 蜜蜂种群由蜂王、工蜂和雄蜂组成，其中雄蜂只由卵细胞发育而来，蜂王、工蜂则由受精卵发育而来；玉米为雌雄同株，其雌雄花中染色体组成应相同；鸟类性别决定类型为ZW型，两栖类则为ZW型或XY型；环境因素在某些情况下可影响生物性别。
2．一对正常的夫妇生下一个患有某遗传病的男孩，该遗传病一定不是（ ）
A．伴性遗传B．常染色体遗传
C．显性遗传D．隐性遗传
答案 C
解析 显性遗传病具有代代遗传的特点，即患者的双亲中至少有一方是患者。
一对正常夫妇生下一患病男孩，此病是伴X染色体隐性遗传或常染色体隐性遗传。
3．如图是一个血友病遗传系谱图，从图中可以看出患者7的致病基因来自（ ）
A．1B．4C．1和3D．1和4
答案 C
解析
4．某种遗传病总是由男性传给女儿，再由女儿传给外孙（或外孙女），那么这种遗传病很可能是（ ）
A．常染色体上的显性遗传病
B．常染色体上的隐性遗传病
C．X染色体上的显性遗传病
D．X染色体上的隐性遗传病
答案 C
解析 由“男性传给女儿，再由女儿传给外孙（或外孙女）”知此病与性别有关，排除A、B。
若是X染色体上的隐性遗传病，男性患病时，女儿还可能从母亲那里获得正常的显性基因而表现为正常，排除D项；但若是X染色体上的显性遗传病，男性患病时，女儿肯定患病，故这种遗传病很可能是X染色体上的显性遗传病。
5．一对表现正常的夫妇，妻子（其父母正常）的弟弟是色盲。
则他们生一个色盲男孩的概率和生一个男孩色盲的概率分别为________和________。
答案
解析 根据题意，色盲是X染色体上的隐性遗传病。
一对夫妻性状都正常，可知丈夫的基因型为XBY；再根据妻子的弟弟是色盲，父母正常，可判定妻子的基因型为XBXB或XBXb，且比例是1∶1。
这样，只有当妻子的基因型为XBXb时，才有可能使生育的男孩中患色盲病。
作遗传图解如图：
根据图解，计算子代中色盲男孩的概率，就是母亲基因型是XBXb的概率乘以子代中基因型是XbY的概率，为
×
＝
。
计算子代中男孩是色盲的概率，就是母亲基因型是XBXb的概率乘以子代男孩中基因型是XbY的概率，为
×
＝
。
【基础巩固】
1．人体的正常细胞中有46条染色体，某正常女性和正常男性可分别得到他们各自祖父的染色体数目应为（ ）
①22条 ②23条 ③0～22条 ④0～23条 ⑤1～22条 ⑥1～23条
A．①②B．③⑥C．③④D．⑤⑥
答案 B
解析 正常女性体细胞中具有44条常染色体和一对XX染色体，其中一半来自父亲，一半来自母亲。
来自父亲的22条常染色体和一条X染色体中，X染色体肯定来自其祖母，22条常染色体来自其祖母还是祖父是随机的，有可能全部来自祖父，也可能全部来自祖母，也可能是两方都有。
而正常男性与正常女性的区别是，他一定从其祖父那里获得了一条Y染色体。
2．关于性染色体的叙述不正确的是（ ）
A．XY型的生物体细胞内含有两条异型性染色体
B．生物体细胞内的两条性染色体是一对同源染色体
C．性染色体上的基因在遗传时与性别相联系
D．XY型的生物体细胞如果含两条同型性染色体，可记作XX
答案 A
解析 XY型性别决定的生物体中，雌性为两条同型的性染色体X、X，雄性为两条异型的性染色体X、Y。
3．下图所示的遗传系谱图中，能确定不属于血友病遗传的是（ ）
答案 C
解析 血友病是X染色体上的隐性基因控制的遗传病，而C图所示遗传系谱为常染色体上的隐性遗传病。
4．在某色盲男孩的父母、祖父母、外祖父母中，除祖父是色盲外，其他人色觉均正常。
这个男孩的色盲基因来自（ ）
A．祖父B．祖母
C．外祖父D．外祖母
答案 D
解析 色盲基因的遗传一般为交叉遗传。
在本题中，男孩的色盲基因来自其母亲，由于其外祖父色觉正常，故其母亲色盲基因来自其外祖母。
5．关于人类红绿色盲的遗传，正确的预测是（ ）
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
答案 B
解析 人类红绿色盲的遗传特点是男性的色盲基因只能从母亲那里传来，以后只能传给他的女儿。
本题的四个选项中，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上不带色盲基因，所以孙子不一定是色盲。
D项若外祖父能传递给女儿一个色盲基因，女儿传给外孙女，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。
6．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（ ）
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
答案 D
解析 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。
7．外耳道多毛症是伴性遗传，只有男性患者，没有女性患者，若父亲是患者，则儿子全是患者，女儿均正常。
此遗传病的基因是（ ）
A．位于常染色体上的显性基因
B．位于性染色体上的显性基因
C．位于Y染色体上的基因
D．位于X染色体上的隐性基因
答案 C
解析 本病为伴性遗传，而且父亲患病时儿子全患病，女儿全正常，男性性染色体组成为XY，X精子与卵细胞结合其后代为女性，Y精子与卵细胞结合其后代为男性，因此该致病基因在Y染色体上。
【巩固提升】
8.自然状况下，鸡有时会发生性反转，如母鸡逐渐变成公鸡。
已知鸡的性别由性染色体决定。
如果性反转公鸡与正常母鸡交配，并产生后代，后代中母鸡与公鸡的比例是（已知性染色体组成为WW的鸡不能成活）（ ）
A．1∶0B．1∶1C．2∶1D．3∶1
答案 C
解析 鸡为ZW型性别决定，公鸡性染色体组成为ZZ，母鸡为ZW。
性反转只是性状的改变，性染色体组成并未改变，因此会出现如下结果：
9．某人及其父母、祖父母、外祖父母均不是红绿色盲，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（ ）
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
答案 D
解析 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。
10．红绿色盲为伴X染色体隐性遗传病，抗维生素D佝偻病为伴X染色体显性遗传病。
调查某一城市人群中男性红绿色盲发病率为a，男性抗维生素D佝偻病发病率为b，则该城市女性患红绿色盲和抗维生素D佝偻病的几率分别是（ ）
A．小于a、大于bB．大于a、大于b
C．小于a、小于bD．大于a、小于b
答案 A
解析 伴X染色体隐性遗传病在人群中的发病率是男性高于女性，而伴X染色体显性遗传病的发病率则是女性高于男性。
11．某男子的父亲患红绿色盲，而他本人正常。
他与一个没有色盲家族史的正常女子结婚，一般情况下，他们的孩子患色盲的概率是（ ）
A.
B.
C．0D.
答案 C
解析 男子正常，他不可能携带色盲基因。
他与没有色盲家族史的正常女性结婚，夫妇双方都不可能携带色盲基因，所以其子女的发病率为0。
12．雌雄异体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）是显性，等位基因位于X染色体上，其狭叶基因（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．全是雄株，其中
宽叶，
狭叶
B．全是雌株，其中
宽叶，
狭叶
C．雌雄各半，全为宽叶
D．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 本题通过配子致死问题考查基因分离定律，明确控制该性状的基因在“X染色体上，其狭叶基因（b）会使花粉致死”这一条件是正确解题的关键。
杂合宽叶雌株（XBXb）产生等量的XB和Xb两种配子，狭叶雄株（XbY）只能产生Y一种配子，因此，子代的性别全为雄株，其叶型为宽叶和狭叶各占一半。
13．下图为某个色盲家庭的遗传系谱图，色盲基因是b，请回答：
（图中□表示男性正常，○表示女性正常，阴影表示色盲患者）
（1）11号的色盲基因来自于Ⅰ代个体中的________号。
（2）在这个系谱图中，可以肯定为女性携带者的一共有________人，她们是__________________________。
（3）7号和8号再生一个患病儿子的概率为________。
（4）6号的基因型为_________________________。
答案
（1）2
（2）5 Ⅰ2、Ⅰ4、Ⅱ7、Ⅱ9、Ⅱ10 （3）
（4）XBXB或XBXb
解析
（1）11号的基因型是XbY，其Xb来自母亲7号，7号的Xb又来自其母亲2号，所以11号的色盲基因来自Ⅰ代个体中的2号。
（2）由解析
（1）可知2号和7号肯定是携带者，由于3号是色盲患者，其色盲基因肯定要传给女儿，所以9号和10号也肯定是携带者；再由于8号是色盲，其色盲基因只能来自4号，故4号也是携带者，因此共有5人肯定是携带者。
（3）7号XBXb×8号XbY→XBXb、XbXb、XBY、XbY，所以7号和8号再生一个患病儿子的概率为
。
（4）1号XBY×2号XBXb→XBXB、XBXb、XBY、XbY，所以6号的基因型为XBXB或XBXb。
14．如图为某家族红绿色盲的遗传图解，色盲基因是b，图中除男孩Ⅲ3和他的外祖父Ⅰ4是红绿色盲外，其他人色觉都正常，请回答下列问题。
（1）Ⅲ3的基因型是________，Ⅲ2的基因型可能是________________________。
（2）Ⅱ中与男孩Ⅲ3的红绿色盲基因有关的亲属基因型是________，与该男孩的亲属关系是________。
（3）Ⅳ1是红绿色盲基因携带者的概率是____________________。
答案
（1）XbY XBXb或XBXB
（2）XBXb 母子
（3）
解析
（1）首先确定遗传方式。
红绿色盲是伴X染色体隐性遗传，所以Ⅲ3的基因型是XbY。
（2）推断Ⅲ3的父母（Ⅱ1和Ⅱ2）的基因型。
因Ⅱ1和Ⅱ2表现型正常，所以Ⅱ1为XBY，Ⅲ3的致病基因Xb来源于Ⅱ2，所以Ⅱ2的基因型为XBXb。
（3）推断子代的基因型。
因为Ⅱ1基因型为XBY，Ⅱ2的基因型为XBXb，所以Ⅲ2的基因型为XBXB或XBXb，各有
的可能性。
因此，Ⅳ1是红绿色盲基因携带者的概率为
×
＝
。
15．如图为大麻的性染色体示意图，X、Y染色体的同源部分（图中Ⅰ片段）上的基因互为等位基因，非同源部分（图中Ⅱ、Ⅲ片段）上的基因不互为等位基因。
已知控制大麻抗病的显性基因D与不抗病的隐性基因d位于性染色体上，但不知该对基因在Ⅰ、Ⅱ片段，还是在Ⅲ片段。
若大麻的雌、雄个体均有抗病和不抗病类型，请回答下列问题。
（1）请写出具有抗病性状的雄性大麻个体可能有的基因型：
___________。
（2）现有一株雌性不抗病和一株雄性抗病（不知其是否为纯合子）的大麻杂交，请推测子代可能的表现型。
①如果D、d位于Ⅱ片段，则子代_________________。
②如果D、d位于Ⅰ片段，则子代_______________。
（3）若该对基因在Ⅱ片段，请写出上述第①题杂交组合所产生的F1中雌、雄个体交配产生F2的遗传图解（从F1开始写）。
答案
（1）XDYD、XDYd、XdYD、XDY（答案写全）
（2）①雌性全为抗病，雄性全为不抗病 ②全为抗病；或雌性全为不抗病，雄性全为抗病；或雌性全为抗病，雄性全为不抗病 （3）遗传图解如下（图解中F2的基因型、表现型及比例要完全正确）
解析
（1）当D、d位于Ⅰ片段时，具有抗病性状的雄性大麻个体的基因型可能为XDYD、XDYd、XdYD，当D、d位于Ⅱ片段时，具有抗病性状的雄性大麻个体的基因型为XDY。
（2）当D、d位于Ⅱ片段时，雌性不抗病个体的基因型为XdXd，雄性抗病个体的基因型为XDY，其子代中雌性全为抗病，雄性全为不抗病；当D、d位于Ⅰ片段时，雌性不抗病个体的基因型为XdXd，雄性抗病个体的基因型为XDYD、XDYd、XdYD，其子代情况为全抗病；或雌性全抗病，雄性全不抗病；或雌性全不抗病，雄性全抗病。
（3）当D、d位于Ⅱ片段时，亲本中雌性不抗病个体的基因型为XdXd，雄性抗病个体的基因型为XDY。
书写遗传图解时，注意标出亲代、子代、基因型、表现型及相关的比例。
【走进高考】
16．（2012·江苏卷，10）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 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；不同细胞内的基因选择性表达，并不针对某一条染色体；次级精母细胞中不一定含有Y染色体。
17．（2014·安徽卷，5）鸟类的性别决定为ZW型。
某种鸟类的眼色受两对独立遗传的基因（A、a和B、b）控制。
甲乙是两个纯合品种，均为红色眼。
根据下列杂交结果，推测杂交1的亲本基因型是（ ）
A．甲为AAbb，乙为aaBB
B．甲为aaZBZB，乙为AAZbW
C．甲为AAZbZb，乙为aaZBW
D.甲为AAZbW，乙为aaZBZB
答案 B
解析 鸟类的性别决定为ZW型，雄性为ZZ，雌性为ZW，故D错。
杂交1和2结果不同，且杂交2雌雄表现型不同，推断眼色遗传与性别相关，故有一对基因在Z染色体，故A错。
如果杂交1甲为aaZBZB，乙为AAZbW，子代为1AaZBW∶1AaZBZb，雌雄表现型相同，都是褐色眼，符合题意，故B正确。
如果杂交1甲为AAZbZb，乙为aaZBW，子代为1AaZbW（红色眼）∶1AaZBZb（褐色眼），雌雄表现型不同，不符合题意，故C错。
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