高中生物第2章基因和染色体的关系第3节伴性遗传学案新人教版.docx

1、高中生物第2章基因和染色体的关系第3节伴性遗传学案新人教版第3节伴性遗传学习目标导引核心素养对接关键术语1.概述伴性遗传的特点；2.运用分析资料的方法，总结人类红绿色盲和抗维生素D佝偻病的遗传规律；3.阐明伴性遗传在实践中的应用。1.生命观念认同基因在染色体上，形成结构与功能观； 2.科学思维分析遗传图谱，归纳并概括出伴性遗传的特点与规律；3.社会责任运用伴性遗传的遗传学原理，指导优生工作或为农牧业生产服务。性别决定伴性遗传|预知概念|一、伴性遗传由性染色体上的基因控制的，遗传上总是和性别相关联的现象。二、人类红绿色盲伴X染色体隐性遗传病1.红绿色盲基因的位置X染色体上。Y染色体由于过于短小，

2、缺少与X染色体同源的区段而没有这种基因。2.人的正常色觉和红绿色盲的基因型和表现型（正常基因和色盲基因分别用B、b表示）女性男性基因型XBXBXBXbXbXbXBYXbY表现型正常正常（携带者）色盲正常色盲3.人类红绿色盲的遗传的主要特点（1）红绿色盲患者男性多于女性。原因：女性中同时含有两个患病基因才是患病个体，含一个致病基因只是携带者，表现正常。而男性中只要有一个致病基因就是患病个体。（2）交叉遗传：男性红绿色盲基因只能从母亲那里传来，以后只能传给女儿。（3）女性色盲患者的父亲和儿子均有病。三、抗维生素D佝偻病伴X显性遗传病（致病基因用D表示，正常基因用d表示）1.基因位置显性致病基因及其

3、等位基因只位于X染色体上。2.患者基因型3. 四、伴性遗传在实践中的应用性别决定的其他方式：ZW型（1）雌性：（异型）ZW，雄性：（同型）ZZ。（2）分布：鸟类，鳞翅目昆虫，某些鱼类等。（3）实例：芦花雌鸡（ZBW）和非芦花雄鸡（ZbZb）交配，F1的基因型分别是ZBZb、ZbW，相应的表现型分别是芦花雄鸡、非芦花雌鸡。|过程评价|1.性染色体上的基因遗传总是和性别相关联（）2.伴X显性遗传病女患者比男患者多（）3.性染色体只存在于生殖细胞中（）4.性染色体上基因控制的性状，男性和女性是完全不同的（）5.男性的X染色体来源于母亲，将遗传给女儿，而Y染色体来源于父亲，将遗传给儿子（）6.伴X染色

4、体显性遗传病具有隔代遗传现象，男女患病比例基本相当（）答案1.2.3.4.5.6.|联想质疑|红绿色盲者分辨不出红色和绿色，人群中男性患者居多。抗维生素D佝偻病患者由于对钙、磷吸收不良而导致骨发育障碍。XY型性别决定中，雄性的性染色体组成不同；ZW型性别决定中，雌性的性染色体组成不同。（1）为什么伴X显性遗传病的女患者多于男患者？提示：因为女性只有基因型为XdXd才表现正常，而男性只要X染色体上有一个隐性基因d就表现正常。（2）爷爷和孙子之间也可以做亲子鉴定，从性染色体的角度分析，应该鉴定二者的哪条染色体？提示：Y染色体。科学探究1伴性遗传病实例分析1.如图为某红绿色盲家系图谱，请据图思考下列

5、问题：（1）根据哪两个家庭的遗传情况可判断红绿色盲为隐性遗传病？提示：3和4正常，但他们生有患病的孩子；5和6正常，但生有患病的孩子，即“无中生有为隐性”。（2）若4绘图正确请分析图中的4的父母的表现型是否正确？为什么？提示：其父亲的表现型错误，因为4的基因型是XbXb，两条Xb中有一条来自其父亲，即其父亲的基因型是XbY，为红绿色盲患者。（3）4将来结婚后生育的儿子都是色盲患者吗？为什么？提示：是，因为4的基因型是XbXb，如果生儿子，其儿子的X染色体一定来自她，即其儿子的基因型一定是XbY，所以一定是个色盲患者。（4）观察该图，从男女的发病率和代与代之间的连续性分析，能得出红绿色盲遗传的哪

6、些特点？色盲基因的传递有什么规律？提示：男患者多于女患者、隔代遗传；男性的色盲基因只能来自母亲，以后只能传给女儿，具有交叉遗传的特点。2.如图是抗维生素D佝偻病的某家系遗传图谱，据图思考：（1）患者中女性和男性的比率是否相同？提示：不同，女性多于男性。（2）与伴X隐性遗传相比，在世代连续性方面有何不同？提示：伴X隐性遗传往往隔代遗传，但伴X显性遗传往往代代有患者，具有连续遗传现象。（3）男患者的母亲及女儿以及正常女性的父亲及儿子表现型如何？提示：男患者的母亲和女儿一定是患者；正常女性的父亲和儿子一定正常。3.下面为人类外耳道多毛症患者的遗传系谱图，该病为伴Y遗传病，请据图思考下列问题：（1）为

7、什么患者只能是男性？提示：因为致病基因位于Y染色体上，女性无Y染色体。（2）某男性的儿子病逝，如何鉴定其孙子真正与其有血缘关系？提示：可以鉴定该人与其孙子的Y染色体上的基因。【探究应用】如图为红绿色盲患者的遗传系谱图，以下叙述正确的是（）A.3与正常男性婚配，后代都不患病B.3与正常男性婚配，生出患病男孩的概率是1/8C.4与正常女性婚配，后代都不患病D.4与正常女性婚配，生育患病男孩的概率是1/2解析红绿色盲为伴X染色体隐性遗传病。由图可知，3虽然不患病，但其可能是携带者，概率为1/2。3与正常男性婚配，生出患病男孩的概率是（1/2）（1/4）1/8，A错误、B正确；4为正常男性，与正常女性

8、婚配，若女性不携带色盲基因，则后代都不患病，若女性为携带者，后代依然会出现患病男孩，且患病概率为1/4，C、D错误。答案B【一题多变】（1）该病属于隐性遗传病，如何描述其原因？提示：1和2都正常，而他们生有一个5患病的儿子。（2）1和2再生育一个患病的孩子的概率是多少？再生育一个患病的儿子或女儿呢？生育了一个儿子是患者的概率呢？提示：再生育一个患病孩子的概率是1/4，再生育一个患病的儿子的概率是1/4，再生育一个患病的女儿的概率是0，生育了一个儿子是患者的概率是1/2。1.伴X染色体隐性遗传的遗传特点（1）患者男性多于女性。例如人类的红绿色盲，女性只有XbXb才表现为色盲，而XBXb表现为正常

9、；而男性只要X染色体上带有色盲基因b，就表现为色盲。所以人群中红绿色盲男性患者约7%，而女性只有0.5%。（2）往往具有隔代遗传现象。（3）具有交叉遗传现象：男性的红绿色盲基因只能从母亲那里得到，以后又只能传给自己的女儿。2.伴X染色体显性遗传的遗传特点（1）患者中女性多于男性。（2）连续遗传。（3）男性患者的母亲和女儿一定是患者。（4）正常女性的父亲和儿子都是正常的。3.伴Y染色体遗传的遗传特点（1）患者全为男性，女性全正常，因为致病基因只位于Y染色体上，无显、隐性之分。（2）具有世代连续现象，即致病基因由父亲传给儿子，儿子传给孙子，也称为限雄遗传。科学探究2遗传系谱图的分析方法某种遗传病受

10、一对等位基因（A、a）控制，如图为该遗传病的系谱图。下列叙述正确的是（）（1）该遗传病的遗传方式可能是什么？不可能是什么遗传病？提示：常染色体显性、常染色体隐性或伴X隐性遗传；不可能是伴Y遗传病或伴X显性遗传病。（2）若1为纯合子，该病为什么遗传病？2和2的基因型分别是什么？提示：常染色体显性遗传病；AA或Aa，aa。（3）若该病为伴X显性遗传病，则该遗传系谱图第代中表现型不正确的是那个个体？提示：1和2。（4）若该病为常染色体隐性遗传病，1和1基因型相同的概率是多少？提示：100%。【探究应用】下图为甲病（A、a）和乙病（B、b）的遗传系谱图，其中乙病为伴性遗传病，请回答下列问题：（1）甲病

11、属于遗传病，乙病属于遗传病。（2）5为纯合子的概率是，6的基因型为，13的致病基因来自于。（3）假如10和13结婚，生育的孩子患甲病的概率是，患乙病的概率是，不患病的概率是。解析患甲病的夫妇（3、4）生出了一正常的女儿（9），即“有中生无”，则甲病一定是常染色体显性遗传病。无乙病的夫妇（1、2）生出患乙病的孩子（7），则乙病一定是隐性遗传病。由题设可知乙病为伴性遗传病，根据图7和14可知乙病不是伴Y染色体遗传病，所以乙病一定是伴X染色体隐性遗传病。1、2的基因型分别为aaXBXb和AaXBY，则5是纯合子（即aaXBXB）的概率为1/2；6表现正常，其基因型应为aaXBY；13的致病基因来自8

12、。若只研究甲病，10的基因型为Aa（概率为2/3）或AA（概率为1/3），13的基因型为aa，则二者生育患甲病孩子的概率为（1/3）（2/3）（1/2）2/3。若只研究乙病，10的基因型为XBXB（概率为3/4）或XBXb（概率为1/4），13的基因型为XbY，则二者生患乙病孩子的概率为1/8，10与13生不患病孩子的概率为（12/3）（11/8）7/24。答案（1）常染色体显性伴X染色体隐性（2）aaXBY8（3）2/31/87/24【一题多变】仅仅从系谱图中能否判断出乙病属于哪种遗传病？如果题干中将“乙病为伴性遗传病”这一条件改为“2无乙病的致病基因”，能否判断出乙病的遗传病类型？提示：不

13、能，只能判断出乙病是隐性遗传病。根据2无乙病的致病基因，也能判断出乙病属于伴X隐性遗传病。1.遗传系谱图的判定方法母女正常父子病，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。2.关于“患病男孩”与“男孩患病”的概率计算（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：患病男孩的概率患病孩子的概率（1/2）；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

14、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：患病男孩的概率患病男孩在后代全部孩子中的概率；男孩患病的概率后代男孩中患病的概率。科学探究3伴性遗传在实践中的应用家鸡的性别决定属于ZW型，其毛色中，芦花和非芦花是一对相对性状，假设控制芦花的基因为B，控制非芦花的基因为b。（1）现有纯种雌、雄芦花鸡和非芦花鸡若干可供选择作杂交亲本，如果你想从F1中选择饲养母鸡以获得鸡蛋，请思考如何设计杂交方案。提示：选择芦花雌鸡（ZBW）与非芦花雄鸡（ZbZb）作亲本杂交。F1中雄鸡均为芦花，雌鸡均为非芦花，就可以根据羽毛的特征将早期雏鸡的雌性和雄性分开。见遗

15、传图解：（2）让F1中的雄鸡、雌鸡自由交配，则F2中雄鸡的基因型和表现型是什么？提示：基因型为ZBZb、ZbZb；表现型为芦花鸡和非芦花鸡。（3）让F2中的雌雄芦花鸡交配，产生的F3中非芦花鸡的性别是什么？比例是多少？提示：雌；1/4。【探究应用】鸡的性别决定方式属于ZW型，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中雄的均为芦花鸡，雌的均为非芦花鸡。让F1中的雌雄鸡自由交配产生F2。据此推测错误的是（）A.控制芦花和非芦花性状的基因在Z染色体上B.雄鸡中芦花鸡的比例与雌鸡中的相应比例相等C.F2中雄鸡有一种表现型，雌鸡有两种表现型D.将F2中的芦花鸡雌雄交配，产生的F3中芦花

16、鸡占3/4解析依题干信息可判断：控制该性状的基因位于Z染色体上，且芦花是显性性状。让F1中的雌雄鸡自由交配，F2中雄鸡和雌鸡表现型均有两种。答案C【一题多变】（1）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？提示：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。（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？提示：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。1.伴性遗传的应用（1）推断致病基因的来源、后代发病率，指导人类本

17、身的优生优育。例如，若一对夫妇中女性患血友病（伴X染色体隐性遗传），则建议这对夫妇生女孩，因为他们所生的男孩全部是血友病患者，所生女孩虽为致病基因携带者，但表现型正常。若患有抗维生素D佝偻病的男子与一正常女性结婚，则建议他们生男孩，因为他们所生女孩100%是抗维生素D佝偻病患者，而男孩则正常。（2）根据性状推断后代的性别，指导生产实践。鸡的性别决定方式是ZW型。雌鸡的一对性染色体是异型的ZW，雄鸡的一对性染色体是同型的ZZ。家鸡羽毛芦花（B）对非芦花（b）是一对相对性状，基因B、b位于Z染色体上。例如，芦花雌鸡与非芦花雄鸡杂交，F1中雄鸡为芦花，雌鸡为非芦花。根据羽毛的特征把早期雏鸡的雌雄分开

18、，从而做到养母鸡、多产蛋。2.伴性遗传与两个遗传定律的关系伴性遗传既是对两个遗传定律的补充，又是对它们的进一步延伸，其相同之处在于都是产生配子过程中基因随染色体进入配子，不同之处在于两个遗传定律是基因在所有染色体上的遗传现象，而伴性遗传仅是性染色体上的基因所控制的遗传现象。（1）伴性遗传与基因分离定律的关系伴性遗传是由一对等位基因控制一对相对性状的遗传，因此符合基因分离定律，在形成配子时，性染色体上的等位基因也彼此分离。性染色体有同型性染色体和异型性染色体两种组合形式，因此伴性遗传有其特殊性：a.雄性个体中，有些基因只存在于X染色体上，Y染色体上无相应的等位基因。b.由于控制性状的基因位于性染

19、色体上，因此性状的遗传都与性别联系在一起，在写表现型和统计后代比例时，也一定要和性别联系起来。（2）伴性遗传与基因自由组合定律的关系在既有性染色体又有常染色体上的基因控制的两对以上相对性状的遗传现象时，由性染色体上的基因控制的性状按伴性遗传处理，由常染色体上的一对等位基因控制的遗传性状按分离定律处理，性染色体上的基因和常染色体上的基因是位于不同对同源染色体上的基因，按照基因的自由组合定律处理。【运用概念】1.下列有关性染色体的叙述中不正确的是（）A.多数雌雄异体动物有性染色体B.性染色体只存于性腺细胞中C.哺乳动物体细胞中有性染色体D.鸡的性染色体类型是ZW型解析多数雌雄异体动物有性染色体，A

20、正确；性染色体存在于所有的体细胞中，B错误；哺乳动物体细胞中有性染色体，C正确；鸡的性染色体类型是ZW型，D正确。答案B2.下图为患红绿色盲的某家族系谱图，该病为隐性伴性遗传，其中7号的致病基因来自（）A.1号 B.2号 C.3号 D.4号解析红绿色盲是位于X染色体上的隐性基因控制的遗传病。7号个体的色盲基因直接来自母亲（5号），根据系谱图，1号不患病，说明5号的色盲基因来自2号。答案B3.家系图中属于常染色体隐性遗传、Y染色体遗传、X染色体显性遗传、X染色体隐性遗传的依次是（）A. B.C. D.解析双亲正常，生了一个有病女儿的为常染色体隐性遗传，即；在伴性遗传中，如果母亲有病儿子都有病或女

21、儿有病父亲必有病，为X染色体隐性遗传，即；如果父亲有病女儿必有病或儿子有病母亲必有病，则为X染色体显性遗传，即；Y染色体遗传的特点是有病男性后代中男性均有病，即。答案C【科学思维】4.自然状况下，鸡有时会发生性反转，如母鸡逐渐变成公鸡。已知鸡是ZW型性别决定。如果性反转公鸡的染色体组成（ZW）并没有改变，所以其与正常母鸡交配，并产生后代（WW型胚胎时死亡），后代中母鸡与公鸡的比例是（）A.10 B.11C.21 D.31解析正常公鸡性染色体组成为ZZ，母鸡性染色体组成为ZW，性反转公鸡的染色体组成（ZW）并没有改变，所以其与正常母鸡（ZW）交配，后代中的WW胚胎死亡，所以ZWZZ21。答案C5

22、.据下面的人类红绿色盲的遗传系谱图（红绿色盲基因用b表示），分析回答下列问题：（1）控制人类红绿色盲的基因位于染色体上，患者的基因型可表示为。此类遗传病的遗传特点是_。（2）写出该家族中下列成员的基因型：4，10，11。（3）14号成员是色盲患者，其致病基因是由第一代中的某个个体传递来的。用成员编号和“”写出色盲基因的传递途径 。（4）若成员7与8再生一个孩子，是色盲男孩的概率为，是色盲女孩的概率为。解析人类红绿色盲为伴X染色体隐性遗传病，男性患者多于女性患者，有隔代交叉遗传现象，并且女性患者的父亲和儿子一定患病。4和10均为色盲男性，基因型均为XbY。5和6正常，生出色盲儿子10，则5、6基

23、因型分别为XBY和XBXb，11为女孩，其基因型为XBXB或XBXb。14的色盲基因来自其母亲8号，8号的色盲基因来自她的父亲4号，而4号的色盲基因来自他的母亲1号。7和8的基因型分别为XBY和XBXb，生出色盲男孩的概率为1/4，其后代中不会出现色盲女孩（XbXb），即概率为0。答案（1）XXbXb和XbY男性患者多于女性患者，具有隔代交叉遗传现象，女性患者的父亲和儿子一定患病（2）XbYXbYXBXb或XBXB（3）14814（4）1/40课时提升训练（时间：30分钟满分：50分）【运用概念】1.下列有关性别决定的叙述，正确的是（）A.含X染色体的配子数含Y染色体的配子数11B.XY型性别

24、决定的生物的Y染色体都比X染色体短小C.含X染色体的精子和含Y染色体的精子数量相等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含X染色体的配子包括精子和卵细胞，含Y染色体的配子只有精子，所以配子数不具有可比性；XY型性别决定的生物的Y染色体不一定都比X染色体短小，如果蝇的Y染色体比X染色体大；没有性别分化的生物，一般不具有常染色体和性染色体的区别，如玉米；X、Y染色体是一对同源染色体，在精子形成过程中的减数第一次分裂后期，X、Y染色体彼此分离，进入不同配子中，结果使含X染色体的精子和含Y染色体的精子数量相等。答案C2.某男性色盲，他的一个次级精母细胞处于着丝点刚分开时，此时细胞可能

25、存在（）A.两个Y，两个色盲基因B.两个X，两个色盲基因C.一个X、一个Y，一个色盲基因D.一个Y，没有色盲基因解析男性色盲（XbY）的一个次级精母细胞处于着丝点刚分开时，细胞内可能存在两个Xb，或者是两个Y。答案B3.某人的父母、祖父母、外祖父母的色觉都正常，但其弟弟是色盲患者，弟弟色盲基因的来源是（）A.外祖父母亲弟弟B.外祖母母亲弟弟C.祖父父亲弟弟D.祖母父亲弟弟解析红绿色盲是伴X染色体隐性遗传病（设相关基因用B、b表示），弟弟患病，其基因型为XbY，其致病基因只能来自母亲，而母亲的致病基因只能来自外祖母，即相关基因的传递途径为外祖母（XBXb）母亲（XBXb）弟弟（XbY）。答案B4

26、.如果某种遗传病的女性患者远远多于男性患者，这种病最可能是（）A.伴X染色体遗传 B.细胞质遗传C.伴Y染色体遗传 D.常染色体遗传解析伴X染色体显性遗传病的特点是女性患者多于男性患者；细胞质遗传的最大特点是母亲有病，子女全病；伴Y染色体遗传的特点是患者全是男性，女性全正常；常染色体遗传病的特点是男女患病概率相同。答案A5.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（）和非同源区（、），如图所示。下列有关叙述错误的是（）A.片段上隐性基因控制的遗传病，男性患病率高于女性B.片段上基因控制的遗传病，男性患病率可能不等于女性C.片段上基因控制的遗传病，患者全为男性D.由于X、Y染色

27、体互为非同源染色体，故人类基因组计划要分别测定解析片段上隐性基因控制的遗传病，即为伴X染色体隐性遗传病，男性患病率高于女性；片段上基因控制的遗传病，假设X染色体上存在隐性基因，Y染色体上存在显性基因，显性基因导致患病，则后代男性患病而女性正常；片段上基因控制的遗传病，即为伴Y染色体遗传，如果出现患者，则全为男性；X、Y染色体虽然形态、大小不同，但在减数分裂时会发生联会，属于同源染色体。答案D6.血友病属于隐性伴性遗传病。某男性患血友病，他的岳父表现正常，岳母患血友病，对他的子女表现型的预测应当是（）A.儿子、女儿全部正常B.儿子患病，女儿正常C.儿子正常，女儿患病D.儿子和女儿都有可能出现患者

28、解析血友病为X染色体上的隐性基因控制的遗传病，设相关基因用h表示。某人患血友病（XhY），其岳父正常（XHY），岳母患血友病（XhXh），其妻子的基因型为XHXh。XHXhXhY后代中儿子和女儿均有可能患病，概率均为50%。答案D7.抗维生素D佝偻病是伴X染色体显性遗传病。一对夫妇，男性仅患有抗维生素D佝偻病，女性仅患有红绿色盲病。对于这对夫妇的后代，下列说法不合理的是（）A.后代女儿全是抗维生素D佝偻病患者B.后代女儿的一条X染色体上，色盲基因和抗维生素D佝偻病基因呈线性排列C.抗维生素D佝偻病基因和红绿色盲基因不遵循基因的自由组合定律D.后代中儿子两病同患的概率是0解析抗维生素D佝偻病是伴

29、X染色体显性遗传病，男患者的女儿全患病。女儿的X染色体一条来自父亲，另一条来自母亲，来自父亲的X染色体含抗维生素D佝偻病基因，来自母亲的一条X染色体含红绿色盲基因，但两个基因不位于同一条X染色体上。抗维生素D佝偻病基因和红绿色盲基因都在X染色体上，所以二者不遵循基因的自由组合定律。后代儿子一定不患抗维生素D佝偻病，全部患红绿色盲病，所以两病同患的概率是0。答案B8.家蚕的性别决定为ZW型（雄性的性染色体为ZZ，雌性的性染色体为ZW）。正常家蚕幼虫的皮肤不透明，由显性基因A控制，“油蚕”幼虫的皮肤透明，由隐性基因a控制，A对a为显性，位于Z染色体上。以下杂交组合方案中，能在幼虫时期根据皮肤特征，区分其后代幼虫雌雄的是（）A.ZAZAZAW B.ZAZAZaWC.ZAZaZAW D.ZaZaZAW解析ZaZa（雄性油蚕）与ZAW（雌性正常蚕）交配，子代幼虫中皮肤不透明的为雄性（ZAZa），皮肤透明的为雌性（ZaW）。答案D9.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.是常染色体隐性遗传B.最可能是伴X染色体隐性遗传C.