新苏教版生物必修2讲义第3章 第2节 第2课时 性别决定和伴性遗传.docx

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新苏教版生物必修2讲义第3章第2节第2课时性别决定和伴性遗传

第2课时　性别决定和伴性遗传

学习目标

核心素养

1.阐明性别决定的过程。

（重点）

2.理解伴性遗传的特点。

（重难点）

1.通过对减数分裂过程中同源染色体的行为分析，理解XY型（或ZW型）生物的配子种类及比例。

2.通过分析性染色体上的基因所控制的性状与性别相关联，认同生命的结构与功能观。

3.能够利用伴性遗传的规律，对生产实际进行分析，对后代性状及比例作出预测。

性别决定和伴性遗传

1．性别决定

（1）概念：

性别决定是雌雄异体生物决定性别的方式。

（2）基础

性别主要由基因决定，决定性别的基因在性染色体上。

（3）染色体的类型

①性染色体：

决定性别的染色体。

一般是1对。

②常染色体：

数量为n－1对（n为染色体对数）。

（4）性别决定方式

类别

XY型

ZW型

雄性

雌性

雄性

雌性

染色体组成

常染色体＋XY（异型）

常染色体＋XX（同型）

常染色体＋ZZ（同型）

常染色体＋ZW（异型）

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

（1）概念：

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

正常

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。

判断对错（正确的打“√”，错误的打“×”）

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决定有关，如红绿色盲基因。

2．√　3.√

4．×　红绿色盲基因携带者含有红绿色盲基因，但不是红绿色盲患者。

5．√

性别决定和伴性遗传

[问题探究]

在婚前体检中，汤姆辨别不出红绿色盲检查图中的图形，被医生确定为红绿色盲，而他的父母色觉都正常。

根据上述信息回答下列问题：

1．正常男性和女性的性染色体组成是怎样的？

提示：

正常男性的性染色体组成为XY，正常女性的性染色体组成为XX。

2．自然界中所有的生物都有性染色体吗？

性染色体的类型主要有哪些？

提示：

只有一部分生物具有性染色体，有些生物性染色体，如玉米是雌雄同株的植物，无性染色体。

性染色体的类型主要有XY型和ZW型。

[归纳总结]

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

遗传病

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：

♀XaXa　　　　　×　　　　　XaYA♂

↓

XaYA　　　　　　　　XaXa

（♂全为显性）　　　　　（♀全为隐性）

♀XaXa×XAYa♂

↓

XAXaXaYa

（♀全为显性）　　　　（♂全为隐性）

特别提醒：

X染色体的非同源区段上的基因控制着伴X（隐性和显性）遗传，Y染色体的非同源区段上的基因控制着伴Y遗传，X、Y染色体的同源区段的基因遗传也与性别相关联。

4．开启伴性遗传的“钥匙”——性染色体传递

（1）基因与性染色体：

伴性遗传中，基因位于性染色体上，随性染色体的传递而传递。

（2）性染色体传递规律

女性　　　　　　男性

亲代　　　　　X1X2　　×　　XY

↓↓

配子　　　　　X1　X2　　　　X　Y

↓↓

子代　　　　X1X　X2X　　X1Y　X2Y

女性男性

1．下列关于人类红绿色盲的说法，正确的是（　　）

A．父亲正常，女儿必正常；母亲色盲，儿子必色盲

B．若女孩是色盲基因携带者，则该色盲基因是由父方遗传来的

C．人类色盲基因b或它的等位基因B存在于X和Y染色体上

D．男性色盲基因不传儿子只传女儿，女儿一定会生下患色盲的外孙

A　[女孩有两条X染色体，色盲基因携带者的色盲基因可能来自母方或父方；Y染色体上没有色盲基因及其等位基因；男性色盲基因会传给女儿，女儿可能是携带者，不一定生下患色盲的外孙。

]

（1）若父亲是色盲，母亲正常，子女一定正常吗？

提示：

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？

提示：

儿子色盲，女儿正常。

2．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

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。

]

3．（2019·全国卷Ⅰ）某种二倍体高等植物的性别决定类型为XY型。

该植物有宽叶和窄叶两种叶形，宽叶对窄叶为显性。

控制这对相对性状的基因（B/b）位于X染色体上，含有基因b的花粉不育。

下列叙述错误的是（　　）

A．窄叶性状只能出现在雄株中，不可能出现在雌株中

B．宽叶雌株与宽叶雄株杂交，子代中可能出现窄叶雄株

C．宽叶雌株与窄叶雄株杂交，子代中既有雌株又有雄株

D．若亲本杂交后子代雄株均为宽叶，则亲本雌株是纯合子

C　[控制宽叶和窄叶的基因位于X染色体上，宽叶对窄叶为显性，含基因b的花粉不育，可推出不存在窄叶雌株（XbXb），A正确。

宽叶雌株中有纯合子与杂合子，杂合宽叶雌株作母本时，子代雄株可为宽叶，也可为窄叶；纯合宽叶雌株作母本时，子代雄株全为宽叶，B、D正确。

当窄叶雄株作父本时，由于含基因b的花粉不育，故后代只有雄性个体，C错误。

]

4．鸡的性别决定方式属于ZW型，母鸡的性染色体组成是ZW，公鸡是ZZ。

现有一只纯种雌性芦花鸡与一只纯种雄性非芦花鸡交配多次，F1中雄鸡均为芦花形，雌鸡均为非芦花形。

据此推测下列叙述错误的是（　　）

A．控制芦花和非芦花性状的基因在Z染色体上，而不可能在W染色体上

B．雄鸡中芦花鸡所占的比例比雌鸡中的相应比例大

C．让F1中的雌雄鸡自由交配，产生的F2中雄鸡表现型有一种，雌鸡有两种

D．让F2中的雌雄芦花鸡交配，产生的F3中芦花鸡占3/4

C　[由于F1中雄鸡均为芦花形，雌鸡均为非芦花形，设相关基因用A、a表示，可推出双亲基因型为ZAW和ZaZa，F1基因型为ZAZa和ZaW，控制芦花和非芦花性状的基因在Z染色体上，A正确；芦花为显性性状，且ZZ为雄性，所以雄性中芦花鸡比例大，B正确；让F1中的雌雄鸡自由交配，即ZAZa×ZaW，F2基因型为ZAZa、ZaZa、ZAW、ZaW，雌雄鸡都有两种表现型，C错误；让F2中的雌雄芦花鸡交配，即ZAZa×ZAW，F3为ZAZA、ZAZa、ZAW、ZaW，芦花鸡占3/4，D正确。

]

遗传病类型的分析

遗传系谱图中遗传方式的判断

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

方法规律：

1．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

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？

提示：

可确定。

该病为常染色体隐性遗传病。

（2）若Ⅱ1不携带该遗传病的致病基因，则该遗传病的遗传方式是否可确定？

提示：

可确定。

该病为伴X染色体隐性遗传病。

2．下图是具有两种遗传病的某家族系谱图，设甲病显性基因为A，隐性基因为a，乙病显性基因为B，隐性基因为b。

若Ⅰ－2无乙病致病基因，下列说法不正确的是（　　）

A．甲病为常染色体显性遗传病

B．乙病为伴X染色体隐性遗传病

C．Ⅱ－3是纯合子的概率为1/8

D．若Ⅱ－4与一位正常男性结婚，生下正常男孩的概率为3/8

C　[图中Ⅰ1号和Ⅰ2号均患有甲病，但其子代中有一个表现正常的女儿（Ⅱ4），说明该病为常染色体显性遗传病；Ⅰ1和Ⅰ2号均无乙病，但他们有一个患乙病的儿子（6号），说明乙病是隐性遗传病；又已知Ⅰ－2无乙病致病基因，则乙病为伴X染色体隐性遗传病。

Ⅱ－3的基因型为A_XBX－，其为纯合子（AAXBXB）的概率为1/3×1/2＝1/6；Ⅱ－4的基因型及概率为1/2aaXBXB、1/2aaXBXb，正常男性的基因型为aaXBY，二者婚配生下正常男孩（aaXBY）的概率为1/2×1/2＋1/2×1/4＝3/8。

]

　“患病男孩”与“男孩患病”概率计算方法

（1）由常染色体上的基因控制的遗传病

①男孩患病与患病男孩的概率是否相等？

提示：

相等。

②患病男孩与患病孩子的概率是否相等呢？

提示：

否，患病男孩＝患病孩子×

。

（2）由性染色体上的基因控制的遗传病

①患病男孩的概率怎么求？

提示：

从全部后代中找出患病男孩，即所有后代中患病男孩所占的比例。

②男孩患病的概率呢？

提示：

只考虑男孩的发病情况，即所有男孩中患病的男孩占的比例。

[课堂小结]

知识网络构建

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。

（3）交叉遗传。

1．下列有关性染色体及伴性遗传的叙述，正确的是（　　）

A．XY型性别决定的生物，Y染色体都比X染色体短小

B．在不发生基因突变的情况下，双亲表现正常，不可能生出患红绿色盲的女儿

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

B　[红绿色盲为伴X隐性遗传，若父亲正常，则他的正常基因一定会传给女儿，所以女儿不会患红绿色盲，故B正确。

果蝇细胞内的Y染色体就比X染色体大，A错误。

XY型性别决定的生物，雌配子含X染色体，雄配子既有含X染色体的，又有含Y染色体的，C错误，有些生物细胞内没有性染色体，例如玉米、水稻等，D错误。

]

2．下列关于人类红绿色盲遗传的叙述中，正确的是（　　）

A．男性发病率高于女性

B．红绿色盲基因是显性基因

C．红绿色盲遗传与性别无关

D．红绿色盲男性有两种基因型

A　[人类红绿色盲为伴X染色体隐性遗传病，其特点是男性发病率高于女性，红绿色盲男性只有一种基因型。

]

3．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（　　）

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。

]

4．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。

]

5.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□表示正常男性，○表示正常女性，阴影表示色盲患者）

（1）11号的色盲基因来自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________。

[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1/4。

（4）1号XBY×2号XBXb→XBXB、XBXb、XBY、XbY，所以6号的基因型为XBXB或XBXb。

[答案]　

（1）2　

（2）5　Ⅰ－2、Ⅰ－4、Ⅱ－7、Ⅱ－9、Ⅱ－10　（3）1/4　（4）XBXB或XBXb

[教材课上思考答案]（教师用书独具）

积极思维（P42）

1．XBXb×XBY→XBXB（女性正常）、XBXb（女性携带者）、XBY（男性正常）、XbY（男性患者）

1∶1∶1∶1

XbXb×XBY→XBXb（女性携带者）、XbY（男性患者）　1∶1

XBXb×XbY→XBXb（女性携带者）、XbXb（女性患者）、XBY（男性正常）、XbY（男性患者）　1∶1∶1∶1

2．表现为交叉遗传（隔代遗传），男性患者明显多于女性等。

3．男性只要含有一个致病基因b就表现为色盲，而女性只有两个X染色体上同时有致病基因b才表现为色盲。

[教材课后习题答案]（教师用书独具）

评价指南（P44）

一、1.D　[子代表现型和双亲相同的概率为

×

＋

×

＝

，和双亲不同的概率为1－

＝

。

]

2．A

3．C　[子代中直∶卷＝1∶1，为测交，黑∶白＝6∶2＝3∶1，为杂合体自交，因此个体X的基因型为bbCc。

]

4．C　5.B

6．A　[该夫妇的基因型为AaXBXb、AaXBY，再生一个两病兼发的孩子的概率为

×

＝

。

]

二、提示：

可将乳白色（AaBbDd）的个体自交；后代可得到花色各异的品种；或将白花（AA____）和金黄花（aabbdd）杂交，F1为乳白花，F1自交得F2，再从中选择所需的品种。