高中生物 第2章 基因和染色体的关系 第3节 伴性遗传生物教案.docx

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高中生物第2章基因和染色体的关系第3节伴性遗传生物教案

第3节　伴性遗传

[学习目标]　1.结合人类红绿色盲症的遗传实例，分析掌握伴X隐性遗传病的特点。

2.结合抗维生素D佝偻病等遗传实例，归纳伴X显性等遗传病的特点。

知识点一　人类红绿色盲症

知识梳理

1.伴性遗传

（1）概念：

位于

性染色体上的基因，其在遗传上总是和

性别相关联，这种现象叫做伴性遗传。

（2）常见实例：

人类的红绿色盲、抗维生素D佝偻病和果蝇的眼色遗传等。

2．人类红绿色盲症

（1）致病基因及其位置

①显隐性：

红绿色盲受

隐性基因控制。

②位置：

红绿色盲基因位于

X染色体上，

Y染色体上没有等位基因。

（2）正常色觉和红绿色盲的基因型与表现型

（3）红绿色盲的主要遗传方式

①方式一

由图解分析可知：

男性的色盲基因只能传给

女儿，不能传给

儿子。

②方式二

图解分析可知：

男孩的色盲基因只能来自于

母亲。

③方式三

由图解分析可知：

女儿色盲，

父亲一定色盲。

④方式四

由图解分析可知：

父亲正常，

女儿一定正常；母亲色盲，

儿子一定色盲。

（4）遗传特点

①男性患者

多于女性患者。

②具有

交叉遗传现象，即男性色盲的基因来源于

母亲，且只能传给

女儿。

③女性患者的

父亲和儿子一定患病（该特点在遗传系谱图中，判断遗传方式时有应用）。

　1.在红绿色盲遗传中，分析女患者的父亲、儿子和正常男性的母亲、女儿的表现型。

提示：

女患者的父亲、儿子一定患病，正常男性的母亲和女儿一定正常（简记为“女病，父子病；男正，母女正”）。

2．为什么红绿色盲患者男性多于女性？

提示：

红绿色盲基因位于X染色体上，属于隐性遗传，男性只有一条X染色体，只要X染色体上有红绿色盲基因，就表现为红绿色盲患者，而女性有两条X基因，必须两条X染色体上都有红绿色盲基因才能表现为红绿色盲患者，因此红绿色盲患者男性多于女性。

典题精析

[例1]　一对夫妇所生女儿全正常，所生儿子全为色盲，则这对夫妇的基因型为（　　）

A．XBXB与XBYB．XbXb和XBY

C．XBXb和XbYD．XBXB和XbY

解题分析　一对夫妇所生女儿全正常，所生儿子全为色盲，说明父亲的基因型为XBY，母亲的基因型为XbXb。

答案　B

[例2]　下列有关红绿色盲的叙述，正确的是（　　）

A．父亲正常，儿子一定正常

B．女儿色盲，父亲一定色盲

C．母亲正常，儿子和女儿正常

D．女儿色盲，母亲一定色盲

解题分析　儿子的色盲基因来自母亲，与父亲无关，A错误；女儿色盲，基因型为XbXb，一个Xb来自母亲，一个Xb来自于父亲，则父亲的基因型为XbY，所以父亲一定色盲，B正确；母亲正常，基因型为XBXb或XBXB，若为XBXb，则可能生出色盲儿子，如果父亲色盲，则也可能生出色盲女儿，C错误；女儿色盲，基因型为XbXb，一个Xb来自母亲，母亲可能为XBXb或XbXb，则母亲不一定色盲，D错误。

答案　B

技法提升

有关伴性遗传题的解法

该类试题一般遗传方式已知，解答时要回顾该种遗传方式的特点，然后根据题目中上下代的表现型写出相应基因型，然后根据题目要求作答。

在思考时要能在草稿纸上准确写出遗传图解。

知识点二　抗维生素D佝偻病和伴Y染色体遗传病

知识梳理

1.抗维生素D佝偻病

（1）致病基因及其位置

①显隐性：

抗维生素D佝偻病受

显性基因控制。

②基因位置：

位于

X染色体上。

（2）抗维生素D佝偻病的基因型和表现型

（3）遗传特点

①女性患者

多于男性患者。

②具有

连续遗传现象。

③男性患者的

母亲和女儿一定患病。

2．伴Y遗传病

右面为人类外耳道多毛症患者的遗传系谱图，请据图归纳：

致病基因只位于

Y染色体上，无显隐性之分，患者后代中

男性全为患者，

女性全为正常。

简记为“男全

患病，女全

正常”。

　1.在人类的抗维生素D佝偻病遗传中，分析正常女性的父亲和儿子及男性患者的母亲和女儿的表现型。

提示：

正常女性的父亲和儿子一定正常，而男性患者的母亲和女儿一定患病。

2．为什么抗维生素D佝偻病患者女性多于男性？

提示：

因为女性有两条X染色体，得到抗维生素D佝偻病显性基因的机会比只有一条X染色体的男性大，只要有一个显性基因就患病，所以，抗维生素D佝偻病患者女性多于男性。

3．如果用玉米为实验材料，研究伴性遗传，可以吗？

提示：

不可以。

玉米为雌雄同株植物，没有性染色体。

4．XY型性别决定的生物雄性体内的一对异型性染色体——X、Y构成了一对特殊的同源染色体，X和Y染色体都有一部分与对方不同源，但也有一部分是同源的。

二者关系如图所示：

控制人类红绿色盲和抗维生素D佝偻病的基因位于哪个区段？

控制人类外耳道多毛症的基因位于哪个区段？

提示：

B区段。

D区段。

5．一对等位基因（A、a）在X、Y染色体的同源区段，那么相关的基因型有哪些？

这对基因的遗传与性别有关联吗？

提示：

共七种：

XAXA、XAXa、XaXa、XAYA、XAYa、XaYA、XaYa。

这对基因的遗传与性别有关联。

典题精析

[例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（　　）

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其父母传递的致病基因

解题分析　总结伴X染色体显性遗传病有如下特点：

若父亲患病，女儿一定患病，A、B错误；女患者与正常男子结婚，儿子和女儿都有可能患病，C错误；若子女正常，即女儿基因型为XaXa，儿子基因型为XaY，则不携带其父母传递的致病基因，D正确。

答案　D

[例2]　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）。

由此可以推测（　　）

A．Ⅱ区段上有控制男性性别决定的基因

B．Ⅱ区段上某基因控制的遗传病，患病率与性别有关

C．Ⅲ区段上某基因控制的遗传病，患者全为女性

D．Ⅰ区段上某隐性基因控制的遗传病，女性患病率高于男性

解题分析　控制男性性别决定的基因应该位于只有男性具有的染色体区段内，所以在Ⅲ区段，A错误；Ⅱ区段上的单基因遗传病，患病率与性别有关，如XaXa×XaYA后代所有显性个体均为男性，隐性个体均为女性，B正确；Ⅲ区段上某基因控制的遗传病，患者全为男性，C错误；Ⅰ区段上某隐性基因控制的遗传病，女性患病率低于男性，该区段上的显性遗传病，男性患病率低于女性，D错误。

答案　B

知识点三　伴性遗传的应用及遗传系谱图的判断

知识梳理

1.伴性遗传的应用

生物的性别决定方式

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

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，分别由一对等位基因B和b（位于Z染色体上）控制。

①请写出下列表现型对应的基因型

②根据雏鸡的羽毛特征来区分雌性和雄性

（2）优生指导

有一位女性血友病（伴X染色体隐性遗传病）患者和正常男性结婚，建议他们生

女孩；男性抗维生素D佝偻病患者和正常女性结婚，建议生

男孩。

3．遗传系谱图的判定

（1）确定是否为伴Y遗传

①若系谱图中女性

全正常，患者

全为男性，则为伴Y遗传。

如图：

②若系谱图中，患者

有男有女，则不是伴Y遗传。

（2）确定是伴X染色体遗传还是常染色体遗传

（3）若系谱图中无上述特征，就不能作出确定的判断，只能从可能性大小方面推断，通常的原则是：

4．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。

5．基因所处位置的判定方法

（1）判断基因位于常染色体上还是X染色体上

①在已知显隐性性状的条件下，可设置雌性隐性性状个体与雄性显性性状个体杂交

②在未知显隐性性状（或已知）条件下，可设置正反交实验。

a．若正反交结果相同，则基因位于常染色体上。

b．若正反交结果不同，则基因位于X染色体上。

（2）判断基因是位于X、Y的同源区段，还是只位于X染色体上

选取纯合隐性雌与纯合显性雄杂交⇒

（注：

ZW型生物选择个体时，♀、♂对调。

）

　1.现在有一只基因型未知的芦花雄鸡，如何确定它的基因型？

提示：

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。

2．XY型性别决定的生物群体中，性别比例为1∶1的原因？

提示：

因为雄性个体产生含X的精子∶含Y的精子＝1∶1。

典题精析

[例1]　假设图中的父亲不携带致病基因，回答下列问题：

（1）该对夫妇再生一个患病孩子的概率：

________。

（2）该对夫妇所生男孩的患病概率：

________。

（3）该对夫妇再生一个患病男孩的概率：

________。

解题分析　父母正常子代患病，推出该病为隐性遗传病，又父亲不携带致病基因，因此该病为伴X染色体隐性遗传病，可推知父亲的基因型为XBY，母亲的基因型为XBXb。

（1）不考虑性别的情况下，该夫妇再生一个患病孩子的概率为1/4。

（2）性别已知为男性，基因型为X－Y，其中XbY所占比例为1/2。

（3）性别不确定，生男孩的概率为1/2，因此该夫妇再生一个患病男孩的概率为：

1/2（生男孩概率）×1/2（男孩患病率）＝1/4。

答案　

（1）1/4　

（2）1/2　（3）1/4

[例2]　一只雌鼠的一条染色体上某基因发生突变，使野生型变为突变型。

该鼠与野生型鼠杂交，F1的雌雄鼠中均既有野生型，又有突变型。

假如仅通过一次杂交实验鉴别突变基因是在常染色体上还是在X染色体上，F1的杂交组合最好选择（　　）

A．野生型（雌）×突变型（雄）

B．野生型（雄）×突变型（雌）

C．野生型（雌）×野生型（雄）

D．突变型（雌）×突变型（雄）

解题分析　由题意，一条染色体上某基因发生突变，使野生型变为突变型，说明突变型是显性性状，野生型是隐性性状；选择隐性性状的雌鼠与显性性状的雄鼠杂交时，若后代雌鼠全为显性性状，雄鼠全为隐性性状，则该突变基因位于X染色体上；若后代雌雄鼠中都有显性性状，则该突变基因位于常染色体上。

答案　A

[例3]　人的色觉正常（B）对红绿色盲（b）是显性，为伴性遗传；褐眼（A）对蓝眼（a）是显性，为常染色体遗传。

有一个蓝眼色觉正常的女子与一个褐眼色觉正常的男子婚配，生了一个蓝眼患红绿色盲的男孩，这对夫妇生出蓝眼患红绿色盲男孩的概率和再生出的男孩为蓝眼患红绿色盲的概率分别是（　　）

A．1/4和1/4B．1/8和1/8

C．1/8和1/4D．1/4和1/8

解题分析　根据题意可推知双亲的基因型分别为aaXBXb、AaXBY，因此他们生出蓝眼孩子的概率为1/2，生出色盲男孩（全部后代中患红绿色盲的男孩）的概率为1/4，故他们生出蓝眼患红绿色盲男孩的概率为（1/2）×（1/4）＝1/8；而该夫妇再生出的男孩中患红绿色盲的概率为1/2，所以该男孩为蓝眼患红绿色盲的概率为（1/2）×（1/2）＝1/4。

答案　C

[例4]　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

解题分析　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，A正确；②双亲正常，后代患病，必为隐性遗传，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，B正确；③父亲患病，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，C正确；④父亲患病，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，D错误。

答案　D

技法提升

关于“患病男孩”与“男孩患病”概率的计算

（1）常染色体遗传

如果控制某遗传病的基因位于常染色体上，由于常染色体与性染色体是自由组合的，在计算“患病男孩”与“男孩患病”的概率时遵循以下规则：

①患病男孩的概率＝患病孩子的概率×（1/2）；

②男孩患病的概率＝患病孩子的概率。

（2）伴性遗传

如果控制某遗传病的基因位于性染色体上，由于该性状与性别联系在一起，所以在计算“患病男孩”与“男孩患病”的概率时遵循伴性遗传的特点，即从双亲基因型推出后代的患病情况，然后再遵循以下规则：

①患病男孩的概率＝患病男孩在后代全部孩子中的概率；

②男孩患病的概率＝后代男孩中患病的概率。

当堂检测——查漏补缺　巩固提升

1．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　如果是Y染色体遗传，则男性遗传病患者的儿子一定患病，A错误；如果是常染色体显性，则遗传与性别无关，男患者的儿子可能患病，B错误；如果是伴X显性遗传，则男性遗传病患者的致病基因只传给女儿，使女儿都患病，而正常女子无致病基因，所以医生告诫他们只能生男孩，C正确；如果是伴X隐性遗传，若该正常女子是携带者，则所生男孩中有50%患病，D错误。

2．下列系谱图中阴影部分表示患病个体，其中不可能是伴性遗传的是（　　）

答案　C

解析　图A可以是位于X染色体上的显性遗传病，母亲为杂合子；图B可以是伴Y染色体遗传；图C是“无中生有”，为隐性遗传病，若是伴X染色体遗传，其父亲必有病，故只能是常染色体遗传病；图D是“有中生无”，为显性遗传病，既可以是常染色体遗传病，也可以是伴X染色体遗传病，母亲为杂合子。

3．某对表现型正常的夫妇生出了一个红绿色盲的儿子和一个表现型正常的女儿，该女儿与一个表现型正常的男子结婚，生出一个红绿色盲基因携带者的概率是（　　）

A．1/2B．1/4C．1/6D．1/8

答案　D

解析　设相关基因用B、b表示，根据题意可知，该夫妇的基因型为XBXb、XBY，他们所生女儿的基因型为1/2XBXB、1/2XBXb，当女儿为XBXb时与正常的男子能够生出红绿色盲基因携带者，则概率是1/2×1/4＝1/8。

4．下列有关性染色体的叙述正确的是（　　）

A．性染色体上的基因都可以控制性别

B．性别受性染色体控制而与基因无关

C．性染色体在所有细胞中成对存在

D．女儿的性染色体必有一条来自父亲

答案　D

解析　性染色体上的基因并不都是控制性别的，但是遗传时一定与性别有关，A错误；性染色体能控制性别的原因是性染色体上有控制性别的基因，B错误；性染色体在生殖细胞中一般不成对存在，C错误；女儿的体细胞中有两条X染色体，分别来自父亲和母亲，D正确。

5．人体X染色体上存在血友病基因，用Xh表示，显性基因用XH表示。

下图是一个家族系谱图，请回答：

（1）若1号的母亲是血友病患者，则1号父亲的基因型是________。

（2）4号的可能基因型是________，她是杂合子的概率是________。

（3）若4号与正常男性结婚，所生第一个孩子患血友病的概率是________；若这对夫妇的第一个孩子是血友病患者，再生一个孩子患血友病的概率是________。

答案　

（1）XHY　

（2）XHXH或XHXh　1/2　

（3）1/8　1/4

解析　

（1）由题干信息可知，血友病为伴X染色体隐性遗传病，1号母亲患病，为XhXh,1号不患病其父亲只能为XHY。

（2）1号的基因型为XHXh,2号的基因型为XHY，因此4号的基因型为1/2XHXH或1/2XHXh。

（3）4号与正常男性婚配，生出患病孩子概率为1/2XHXh×XHY→1/2×1/4XhY。

若已生育一个血友病孩子，则4号基因型为XHXh，再生一个患血友病孩子的概率为

。