浙科版必修2 第2章 第3节 性染色体与伴性遗传 学案.docx

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浙科版必修2第2章第3节性染色体与伴性遗传学案

第三节　性染色体与伴性遗传

1．记住染色体组型，辨认常染色体和性染色体。

2．分析XY型性别决定。

（重点）

3．分析伴性遗传的特点。

（难点）

4．说出人类常见的伴性遗传病。

染色体组型、性染色体与性别决定

1．染色体组型

（1）概念：

又称染色体核型，指将某种生物体细胞内的全部染色体，按大小和形态特征进行配对、分组和排列所构成的图像。

（2）作用：

体现该生物染色体数目和形态特征的全貌。

（3）确定染色体组型的步骤

①对处于有丝分裂中期的染色体进行显微摄影。

②测量显微照片上的染色体。

③剪贴染色体并进行配对、分组和排队。

④形成染色体组型的图像。

（4）特点：

有种的特异性。

（5）意义

①判断生物的亲缘关系。

②诊断遗传病。

2．性染色体和性别决定

（1）染色体类型

功能

存在特点

常染色体

与性别决定无关

在雌雄个体的细胞中均相同

性染色体

与性别决定有关

在雌雄个体的细胞中有差异

（2）性别决定的主要类型：

XY型和ZW型。

（1）XY型性别决定的生物染色体的存在特点：

雌性体细胞染色体组成：

2A＋XX。

雄性体细胞染色体组成：

2A＋XY。

（2）范围：

人及哺乳动物、某些两栖类和许多昆虫。

（3）XY型性别决定图解：

探讨

：

所有的生物都有性染色体吗？

提示：

并不是所有生物都有性染色体，如小麦、玉米等雌雄同株的植物就没有性染色体。

探讨

：

以人为例，写出人体细胞的染色体组成。

提示：

男性：

44＋XY；女性：

44＋XX。

探讨

：

试比较人体细胞中的X染色体与Y染色体。

提示：

X和Y染色体在形态、结构和大小上具有明显差别，大的为X染色体，小的为Y染色体，Y染色体上的基因较X染色体上少，所以一般位于X染色体上的基因在Y染色体上没有相应的等位基因。

探讨

：

性别决定发生于什么时候？

提示：

受精时刻，即受精卵形成时。

1．性别决定与染色体的关系

2．X、Y染色体的来源及传递规律

（1）X1只能传给女儿，传给孙子、孙女的概率为0，传给外孙或外孙女的概率为1/2。

（2）该夫妇生两个女儿，则来自父亲的染色体都为X1，应相同；来自母亲的染色体既可能为X2，也可能为X3，不一定相同。

1．人类染色体组型是指（　　）

【导学号：

35930016】

A．对人类染色体进行分组、排列和配对

B．代表了生物的种属特征

C．人的一个体细胞中全部染色体的数目、大小和形态特征

D．人们对染色体的形态特征的分析，依据的是着丝粒的位置

【解析】　人类染色体组型是指人的一个体细胞中全部染色体的数目、大小和形态特征。

染色体组型也叫染色体核型，是指某一种生物体细胞中全部染色体的数目、大小和形态特征。

常以有丝分裂中期的染色体作为观察染色体组型的对象。

对形态特征的观察和分析，主要根据染色体上着丝粒的位置进行。

【答案】　A

2．下列有关性别决定的叙述，正确的是（　　）

A．同型性染色体决定雌性个体的现象在自然界中比较普遍

B．XY型性别决定的生物，Y染色体都比X染色体短小

C．含X染色体的配子是雌配子，含Y染色体的配子是雄配子

D．各种生物细胞中的染色体都可分为性染色体和常染色体

【解析】　雌、雄异体的生物中，普遍存在同型性染色体（如XX）决定雌性个体的现象。

果蝇是XY型性别决定的生物，它的Y染色体较X染色体大一些。

XY雄性个体产生两种雄配子，分别含X染色体和含Y染色体。

大部分被子植物是不分性别的，即没有性染色体。

【答案】　A

伴性遗传

1．概念

位于性染色体上的基因所控制的性状表现出与性别相关的遗传方式。

2．果蝇的伴性遗传实验

（1）选择果蝇作为实验材料的优点

①体小；②繁殖快；③生育力强；④容易饲养。

（2）实验假设：

白眼基因（w）是隐性基因，位于X染色体上，Y染色体上没有它的等位基因。

（3）结论：

①果蝇的白眼性状遗传确实与性别有关；

②控制白眼性状的基因确实位于性染色体上。

（4）意义

①证实了孟德尔定律的正确性；

②人类历史上第一个将一个特定的基因定位在一条特定的染色体（X染色体）上的科学家是摩尔根。

3．人类的伴性遗传

由位于X或Y性染色体上的基因所控制的性状或遗传病会随X或Y染色体的传递而遗传。

（1）伴X染色体隐性遗传

①概念：

由X染色体携带的隐性基因所表现的遗传方式。

②实例：

血友病、红绿色盲等。

假定H、h分别为显性和隐性基因，则与血友病有关的基因型和表现型为：

男性正常XHY，男性患者XhY，女性正常XHXH，女性携带者XHXh，女性患者XhXh。

③特点：

男性患者多于女性患者。

（2）伴X染色体显性遗传

①含义：

由X染色体携带的显性基因所表现的遗传方式。

②实例：

抗维生素D佝偻病。

假定致病基因为A，则女性患者基因型为XAXA、XAXa；女性正常基因型为XaXa；男性患者基因型为XAY；男性正常基因型为XaY。

③特点：

女性患者多于男性患者。

（3）伴Y染色体遗传

①概念：

由Y染色体携带的基因所表现的遗传方式。

②实例：

外耳道多毛症。

③特点：

传男不传女。

探讨

：

果蝇细胞内的基因都位于染色体上吗？

请举例说明。

提示：

不是。

细胞质内的基因不位于染色体上，只有核基因位于染色体上。

探讨

：

常染色体只存在于体细胞中吗？

性染色体只存在生殖细胞中吗？

提示：

在体细胞和生殖细胞中，都存在常染色体和性染色体。

探讨

：

色盲调查结果显示，人群中男性色盲患病率（7%）远远高于女性（0.49%），出现这么大差异的原因是什么？

提示：

女性体细胞内两条X染色体上同时有b基因（XbXb）时，才会表现为色盲；男性体细胞中只有一条X染色体，只要有色盲基因b，就表现为色盲。

所以，色盲患者总是男性多于女性。

探讨

：

试分析患抗维生素D佝偻病的男性与正常女性结合产生的后代中，女性都是患者，男性都正常的原因。

提示：

男性患者和正常女性的基因型分别为XDY和XdXd，他们结合产生的后代男性均为XdY，女性均为XDXd，因此，女性均患病，男性均正常。

探讨

：

是否只有X染色体上的基因控制的遗传病才属于伴性遗传病？

提示：

Y染色体上的基因控制的遗传病也属于伴性遗传病。

1．摩尔根果蝇杂交实验分析

（1）实验现象：

　P　　　　　　F1　　　　　F2

―→

―→

（2）相关说明：

①果蝇的红眼、白眼是一对相对性状。

②F1全为红眼，则红眼是显性性状。

③F2中红眼∶白眼＝3∶1，符合分离定律，红眼和白眼受一对等位基因控制。

④白眼性状的表现与性别相联系。

即控制眼色的基因位于X染色体上，Y染色体上没有相关基因。

各种果蝇的基因型及表现型如下表：

雌果蝇

雄果蝇

基因型

XWXW

XWXw

XwXw

XWY

XwY

表现型

红眼

红眼

白眼

红眼

白眼

2.几种常见伴性遗传方式的特点分析

种类

患者基因型

遗传特点

举例

典型遗传图谱

女性

男性

X染色体上隐性遗传

XbXb

XbY

①男性患者多于女性患者

②往往有隔代、交叉遗传现象

③女患者的父亲和儿子一定患病

红绿色

盲、血

友病

X染色体上显性遗传

XAXA、

XAXa

XAY

①女性患者多于男性患者

②具有世代连续性（也有交叉遗传现象）

③男患者的母亲和女儿一定患病

抗维生素D佝偻病

Y染色体遗传

无

XYH

患者全为男性，且“父→子→孙”

外耳道多毛症

3.遗传系谱图中遗传病的判断

（1）首先确定是否为伴Y遗传：

①若系谱图中女性全正常，患者全为男性，而且患者的父亲、儿子全为患者，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）其次确定是显性遗传还是隐性遗传：

①“无中生有”是隐性遗传病，如下图1。

②“有中生无”是显性遗传病，如下图2。

图1　　　　　　　图2

（3）确定是常染色体遗传还是伴X遗传：

①在已确定是隐性遗传的系谱中：

a．若女患者的父亲和儿子都患病，则最大可能为伴X隐性遗传，如下图1。

b．若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，如下图2。

伴X隐性遗传　　　　　　　　常染色体隐性遗传

图1　图2

②在已确定是显性遗传的系谱中：

a．若男患者的母亲和女儿都患病，则最大可能为伴X显性遗传，如下图1。

b．若男患者的母亲和女儿中有正常的，则一定为常染色体显性遗传，如下图2。

伴X显性遗传　　　　　常染色体显性遗传

图1　　　　　　　　　图2

（4）不能直接确定的类型：

若系谱中无法利用上述特点作出判断，只能从可能性的大小来推断：

①若代代连续，则很可能为显性遗传。

②若男女患者各占约1/2，则很可能是常染色体上的基因控制的遗传病。

③若男女患者数量相差较大，则很可能是性染色体上的基因控制的遗传病，又可分为三种情况：

a．若系谱中患者男性明显多于女性，则该遗传病最可能是伴X染色体隐性遗传病。

b．若系谱中患者女性明显多于男性，则该病最可能是伴X染色体显性遗传病。

c．若系谱中，每个世代表现为父亲有病，儿子全病，女儿全正常，患者只在男性中出现，则更可能是伴Y染色体遗传病。

【特别提醒】　遗传系谱图的判定口决

母女正常父子病，父子相传为伴Y。

无中生有为隐性，隐性遗传看女病，父子无病非伴性。

有中生无为显性，显性遗传看男病，母女无病非伴性。

1．果蝇的大翅和小翅是一对相对性状，由一对等位基因A、a控制。

现用大翅雌果蝇和小翅雄果蝇进行交配，再让F1雌雄个体相互交配，实验结果如下：

雌果蝇

雄果蝇

F1

大翅620

大翅617

F2

大翅2159

大翅1011　小翅982

下列分析不正确的是（　　）

A．果蝇翅形大翅对小翅为显性

B．根据实验结果判断果蝇的翅形遗传遵循基因分离定律

C．根据实验结果可证明控制翅形的基因位于X染色体上

D．F2中雌果蝇基因型相同，雄果蝇有两种基因型

【解析】　大翅雌果蝇和小翅雄果蝇进行交配，F1全是大翅果蝇，所以大翅对小翅为显性。

根据题中信息“F2：

大翅雌果蝇2159只，大翅雄果蝇1011只，小翅雄果蝇982只”可知，大翅∶小翅≈3∶1，符合基因分离定律，又因为小翅果蝇只出现在雄性中，可推知控制翅形的基因位于X染色体上。

遗传图解如下：

可见，F2中雌果蝇有两种基因型，分别为XAXA和XAXa。

【答案】　D

2．下图是六个家族的遗传图谱，请据图回答：

（1）可判断为伴X染色体显性遗传的是。

（2）可判断为伴X染色体隐性遗传的是。

（3）可判断为伴Y染色体遗传的是。

（4）可判断为常染色体遗传的是。

【解析】　D图为伴Y染色体遗传，因为其遗传特点是父传子，子传孙。

由B图中父亲患病，所有的女儿都患病，可判断该病为伴X染色体显性遗传。

C图和E图是伴X染色体隐性遗传，因为C图中母亲患病，所有的儿子都患病，而父亲正常，所有的女儿都正常；E图中男性将致病基因通过女儿传给了外孙。

A图和F图是常染色体隐性遗传，首先根据“无中生有”判断为隐性遗传，再根据父亲无病，而两个家族中都有女儿患病判断为常染色体遗传。

【答案】　

（1）B　

（2）C、E　（3）D　（4）A、F

1．在下列人类生殖细胞中，哪两种细胞结合成的受精卵会发育成正常的男孩？

（　　）

【导学号：

35930017】

①23＋X　　②22＋X　　③21＋Y　　④22＋Y

A．①和③　　　　B．②和③

C．①和④D．②和④

【解析】　要发育成正常的男孩，在精子当中必须含有Y染色体，再加上22条常染色体，因此精子必须选择④，而正常的卵细胞必须含22条常染色体和一条X染色体，故选择②。

【答案】　D

2．人类血友病是一种伴性遗传病，控制这种病的基因是隐性的，位于X染色体上，则患者与性别之间的关系是（　　）

A．男性多于女性B．全部是女性

C．女性多于男性D．男女一样多

【解析】　血友病是伴X染色体隐性遗传病（用H、h表示相关基因），女性的基因型为XHXh时表现正常，但为血友病基因的携带者，女性的基因型为XhXh时表现为有病，而男性只要是X染色体上含有血友病基因就为患者。

所以男性多于女性。

【答案】　A

3．多指基因位于常染色体上，由显性基因A控制，色盲基因位于X染色体上，由隐性基因b控制，在人群中，这两种性状的基因型种类数分别为（　　）

A．3；3B．3；5

C．3；6D．5；5

【解析】　常染色体上的基因型男性与女性无差异，所以书写时无须区分性别，所以只有AA、Aa、aa三种基因型；X染色体上的基因，由于Y染色体上没有其等位基因，所以与性别有关，女性中基因型是XBXB、XBXb、XbXb；男性中基因型是XBY、XbY，共有5种。

【答案】　B

4．观察下列四幅遗传系谱图，回答有关问题。

（1）图中肯定不是伴性遗传的是（　　）

A．①③B．②④

C．①②D．③④

（2）若已查明系谱③中的父亲不携带致病基因，则该病的遗传方式为，判断依据是

。

（3）按照

（2）题中的假设求出系谱③中下列概率：

①该对夫妇再生一患病孩子的概率：

。

②该对夫妇所生儿子中患病的概率：

。

③该对夫妇再生一患病儿子的概率：

。

【解析】　

（1）比较四组系谱图，可发现系谱图①③双亲均正常而孩子中有患者，可推知双亲的正常性状为显性，孩子患病性状为隐性，而系谱图②④双亲均为患者，孩子中有正常性状，故可推知患病性状为显性，正常性状为隐性。

对于系谱图①在已知致病基因为隐性的前提下，由于女儿为患者而其父亲仍属正常，可肯定致病基因不在X染色体上，且系谱中儿子为患者，父亲却正常，也可肯定不属伴Y染色体遗传。

对于系谱图②，在已知致病基因为显性的前提下，由于父亲患病，女儿中却有正常者，故可肯定其致病基因不在X染色体上，有女患者可否定伴Y染色体遗传。

（2）由于系谱图③致病基因为隐性，若为常染色体遗传，患者的双亲中均应含致病基因，而题中已知“父亲不携带致病基因”，故可推知致病基因不在常染色体上，也可否定伴Y染色体遗传，因此，③中的致病基因应位于X染色体上。

（3）按照

（2）题中的推断，系谱③为伴X染色体隐性遗传，可推知夫妇双方的基因型应为：

夫—XBY，妇XBXb，据此可算出如下概率：

该夫妇再生一患病孩子的概率为1/4；该夫妇所生儿子中患病的概率为1/2（只在儿子中求）；该夫妇再生一患病儿子的概率为1/4。

【答案】　

（1）C

（2）伴X染色体隐性遗传　夫妇双方正常，孩子中有患者表明致病基因为隐性，父亲不携带致病基因，表明致病基因不在常染色体上，也不在Y染色体上

（3）①1/4　②1/2　③1/4

课堂小结：

网络构建

核心回扣

1.染色体组型包括常染色体和性染色体。

2.性别决定的主要类型是XY型。

3.位于性染色体上的基因所控制的性状表现出与性别相联系的遗传方式称为伴性遗传。

4.伴X隐性遗传病的遗传特点

（1）男患者多于女患者。

（2）女患者的父亲和儿子一定是患者。

（3）交叉遗传。

5.伴X显性遗传病的遗传特点

（1）女性患者多于男性患者。

（2）男患者的母亲和女儿一定是患者。