2019-2020學年新教材高中生物 第2章 基因和染色體的關系 第3節(jié) 伴性遺傳（Ⅰ）學案 新人教版必修第二冊

第3節(jié)伴性遺傳()1通過分析性染色體上的基因所控制的性狀與性別相關聯(lián)的現(xiàn)象，認同生命的結構與功能觀。(生命觀念)2.根據(jù)伴性遺傳的規(guī)律，可以對后代性狀及比例作出預測或應用于生產(chǎn)實際。(社會責任、科學思維)學生用書P)一、伴性遺傳的概念二、人類紅綠色盲1致病基因的顯隱性及位置(1)顯隱性：隱性基因。(2)位置：X染色體上。2人的正常色覺和紅綠色盲的基因型和表型性別女性男性基因型XBXBXBXbXbXbXBYXbY表型正常正常(攜帶者)色盲正常色盲3.主要婚配方式及遺傳圖解(1)方式一(2)方式二(3)方式三(4)方式四4遺傳特點(1)患者中男性遠多于女性。(2)男性患者的基因只能從母親那里傳來，且只能傳給女兒。三、抗維生素D佝僂病1致病基因：位于X染色體上的顯性基因。2患者的基因型(1)女性：XDXD和XDXd。(2)男性：XDY。3遺傳特點(1)患者中女性多于男性，但部分女性患者病癥較輕。(2)男性患者與正常女性婚配的后代中，女性都是患者，男性正常。四、伴性遺傳理論在實踐中的應用1優(yōu)生：根據(jù)伴性遺傳的規(guī)律，可以推算后代的患病概率，從而指導優(yōu)生。2育種：伴性遺傳理論還可以指導育種工作(如蛋雞的選育)(1)雞的性別決定雌性個體的兩條性染色體是ZW。雄性個體的兩條性染色體是ZZ。(2)根據(jù)雛雞的羽毛特征來區(qū)分雌性和雄性知識點一伴性遺傳的類型及遺傳規(guī)律1伴X染色體隱性遺傳(1)實例：人類紅綠色盲、血友病、果蠅紅白眼遺傳。(2)典型系譜圖(3)遺傳規(guī)律患者中男多女少。女患者的父親及兒子一定是患者，簡記為“女病，父子病”。正常男性的母親及女兒一定正常，簡記為“男正，母女正”。2伴X染色體顯性遺傳(1)實例：抗維生素D佝僂病。(2)典型系譜圖(3)遺傳規(guī)律患者中女多男少。男患者的母親及女兒一定為患者，簡記為“男病，母女病”。正常女性的父親及兒子一定正常，簡記為“女正，父子正”。3伴Y染色體遺傳(1)實例：人類外耳道多毛癥。(2)典型系譜圖(3)遺傳規(guī)律致病基因只位于Y染色體上，無顯隱性之分，患者后代中男性全為患者，女性全正常。簡記為“男全病，女全正”。致病基因由父親傳給兒子，兒子傳給孫子，具有世代連續(xù)性，也稱限雄遺傳，簡記為“父傳子，子傳孫”。與性染色體有關的兩個“并非”(1)并非所有的生物都有性染色體。由性染色體決定性別的生物才有性染色體。雌雄同株的植物無性染色體。(2)并非所有生物的X染色體都比Y染色體短，如人的X染色體比Y染色體長。1(2019·江蘇徐州高一期末)已知某人的父母、祖父母、外祖父母的色覺都正常，但其弟弟是紅綠色盲患者，則弟弟紅綠色盲基因的來源是()A外祖父母親弟弟B外祖母母親弟弟C祖父父親弟弟D祖母父親弟弟解析：選B。紅綠色盲是伴X染色體隱性遺傳病(設相關基因用B、b表示)，弟弟患病，其基因型為XbY，其父母、祖父母、外祖父母的色覺都正常，故致病基因只能來自母親，而母親的致病基因只能來自外祖母，即相關基因的傳遞方式為外祖母(XBXb)母親(XBXb)弟弟(XbY)。2(2019·濟寧高一檢測)抗維生素D佝僂病為伴X染色體顯性遺傳病，短指為常染色體顯性遺傳病，紅綠色盲為伴X染色體隱性遺傳病，白化病為常染色體隱性遺傳病。下列關于這四種遺傳病遺傳特征的敘述，正確的是()A短指的發(fā)病率男性高于女性B紅綠色盲女性患者的父親是該病的患者C抗維生素D佝僂病的發(fā)病率男性高于女性D白化病通常會在一個家系的幾代人中連續(xù)出現(xiàn)解析：選B。常染色體遺傳病男性與女性的發(fā)病率相等，A項錯誤。伴X染色體隱性遺傳病的女性患者，其父親和兒子一定是患者，B項正確。伴X染色體顯性遺傳病的女性發(fā)病率大于男性發(fā)病率，C項錯誤。白化病屬于常染色體隱性遺傳病，一般不會在一個家系的幾代人中連續(xù)出現(xiàn)，D項錯誤。知識點二伴性遺傳理論在實踐中的應用遺傳病的概率計算1遺傳病的計算原則：先算“甲病”，再算“乙病”。很多情況下，遺傳系譜中會涉及兩種遺傳病。一般來說，兩種遺傳病是獨立遺傳的，因此在計算時先算甲病，再算乙病。兩個體婚配，后代患病率關系如表所示：患乙?。簈不患乙病：1q患甲?。簆兩病兼患：pq只患甲?。簆(1q)不患甲病：1p只患乙?。簈(1p)不患?。?1p)(1q)2.“男孩患病”與“患病男孩”的概率計算在遺傳病的概率計算中，“男孩患病”與“患病男孩”的概率是不同的，“男孩患病”的概率是雙親后代的男孩中患者的概率，而“患病男孩”則是指雙親的后代既是男孩又是患者的概率。(1)對于一對或多對常染色體上的等位基因(獨立遺傳)控制的遺傳病，男孩患病概率女孩患病概率患病孩子概率，患病男孩概率患病女孩概率患病孩子概率×(1/2)。由于常染色體與人的性別決定無關， 因此常染色體上的基因控制的遺傳病在后代中的表現(xiàn)與性別無關。由此可見，“1/2”是指自然狀況下男女的出生概率均為1/2。(2)性染色體上的基因控制的性狀與人類的性別這一“性狀”是“連鎖”的，計算有關概率問題時有以下規(guī)律：若病名在前、性別在后，已知雙親基因型可直接作圖解，從全部后代中找出患病男女，即可求得患病男(女)的概率，而不需再乘以1/2；若性別在前、病名在后，求概率問題時只考慮相應性別中的發(fā)病情況，根據(jù)圖解可直接求得。(3)當多種遺傳病并存時，只要有伴性遺傳病，求“患病男(女)孩”概率時一律不用乘以1/2。3一個家庭中，父親是色覺正常的多指(由常染色體顯性基因控制)患者，母親的表型正常，他們卻生了一個手指正常但患紅綠色盲的孩子。下列敘述正確的是()A該孩子的紅綠色盲基因來自祖母B父親的基因型是純合子C這對夫婦再生一個男孩，只患紅綠色盲的概率是1/4D父親的精子不攜帶致病基因的概率是1/3解析：選C。多指與手指正常由位于常染色體上的一對等位基因控制，控制紅綠色盲的基因位于X染色體上，這兩對基因的遺傳符合基因自由組合定律。假設手指正常的基因用a表示，生的孩子手指正常(aa)，則父親的基因型為Aa，母親的基因型為aa；假設紅綠色盲的基因用b表示，生的孩子患紅綠色盲，則父親的基因型為XBY，母親的基因型為XBXb，可以看出父親的基因型是AaXBY，是雜合子，父親的精子不攜帶致病基因的概率是1/2，母親的基因型是aaXBXb，這對夫婦再生一個男孩，只患紅綠色盲(aaXbY)的概率為(1/2)×(1/2)1/4。4(2019·山西朔州懷仁一中期中)已知人的紅綠色盲屬于伴X染色體隱性遺傳病(相關基因用B、b表示)，先天性耳聾是常染色體隱性遺傳病(相關基因用D、d表示，且D對d完全顯性)。下圖中2為色覺正常的耳聾患者，5為聽覺正常的色盲患者。4(不攜帶d基因)和3婚后生下一個男孩，這個男孩患耳聾、紅綠色盲、既耳聾又紅綠色盲的可能性分別是()A0、0B0、C0、0D、解析：選A。先天性耳聾是常染色體隱性遺傳病，3的基因型為Dd，4不攜帶d基因，后代男孩中不可能出現(xiàn)耳聾患者；紅綠色盲是伴X染色體隱性遺傳病，5患病(XbY)，3為攜帶者，所以4的基因型為1/2XBXB、1/2XBXb，3正常(XBY)，后代男孩患紅綠色盲的概率為(1/2)×(1/2)1/4。核心知識小結要點回眸規(guī)范答題 XY型性別決定的生物，雌性的性染色體組成為XX，雄性為XY。 ZW型性別決定的生物，雄性的性染色體組成為ZZ，雌性為ZW。 伴X染色體隱性遺傳病的遺傳特點(1)男性患者多于女性患者。(2)女性患者的父親和兒子一定是患者。 伴X染色體顯性遺傳病的遺傳特點(1)女性患者多于男性患者。(2)男性患者的母親和女兒一定是患者。隨堂檢測1(原創(chuàng))下列有關性別決定和伴性遺傳的敘述，正確的是()A各種生物的染色體均可分為常染色體和性染色體B人類的性別取決于精子的類型，故性別決定的時間為男性減數(shù)分裂產(chǎn)生精子時C人類位于X染色體和Y染色體上所有基因的遺傳都屬于伴性遺傳D初級精母細胞和次級精母細胞中一定都含有X染色體答案：C2(2019·河北邯鄲一中高一檢測)已知一對夫婦所生女兒全部表現(xiàn)正常，所生兒子全為紅綠色盲(相關基因用B、b表示)，則這對夫婦的基因型為()AXBXB和XBYBXbXb和XBYCXBXb和XbYDXBXB和XbY解析：選B。一對夫婦所生女兒全正常，所生兒子全為紅綠色盲，說明父親的基因型為XBY，母親的基因型為XbXb。3人類的紅綠色盲是伴X染色體隱性遺傳病。一對正常的夫婦生下一個患有紅綠色盲的XXY男孩。以下各圖中可能出現(xiàn)在該對夫婦形成有關配子的過程中的是(只顯示性染色體，1號代表X染色體，2號代表Y染色體)()解析：選D。根據(jù)題圖可知，紅綠色盲性狀用基因B、b表示，一對正常的夫婦生下一個患有紅綠色盲的XXY男孩，可推出該男孩的基因型為XbXbY，而正常夫婦的基因型分別為XBXb、XBY，根據(jù)上下代關系可分析出，出現(xiàn)該患病男孩的原因是其母親(XBXb)在進行減數(shù)分裂過程中，在減數(shù)分裂時未發(fā)生姐妹染色單體的分離，而形成了基因型為XbXb的配子。A項不符合丈夫的基因型XBY，錯誤。B項為減數(shù)分裂后期，根據(jù)基因型推斷為妻子，但初級卵母細胞應為不均等分裂，圖示不符合，錯誤。C項圖示為減數(shù)分裂后期，根據(jù)基因型推斷為妻子，但其為均等分裂，則應該為第一極體的分裂圖，因此相對應的次級卵母細胞的基因型為XBXB，形成的卵細胞與題目不符，錯誤。D項圖示為減數(shù)分裂后期的次級卵母細胞，可判斷該細胞分裂后會形成XbXb的卵細胞，符合題意，正確。4人的色覺正常(B)對紅綠色盲(b)是顯性，為伴性遺傳；褐眼(A)對藍眼(a)是顯性，為常染色體遺傳。有一個藍眼色覺正常的女子與一個褐眼色覺正常的男子婚配，生了一個藍眼患紅綠色盲的男孩，這對夫婦生出藍眼患紅綠色盲男孩的概率和再生出的男孩為藍眼患紅綠色盲的概率分別是()A1/4和1/4B1/8和1/8C1/8和1/4D1/4和1/8解析：選C。根據(jù)題意可推知雙親的基因型分別為aaXBXb、AaXBY，因此他們生出藍眼孩子的概率為1/2，生出紅綠色盲男孩(全部后代中患紅綠色盲的男孩)的概率為1/4，故他們生出藍眼患紅綠色盲男孩的概率為(1/2)×(1/4)1/8；而該夫婦再生出的男孩中患紅綠色盲的概率為1/2，所以該男孩為藍眼患紅綠色盲的概率為(1/2)×(1/2)1/4。5(2019·陜西咸陽高一期末)蘆花雞的羽毛(成羽)是一種黑白相間的斑紋狀，但在雛雞階段的絨羽為黑色且頭頂上有一個黃色斑點。控制蘆花的基因在Z染色體上，蘆花對非蘆花是顯性。養(yǎng)雞場為了多養(yǎng)產(chǎn)蛋母雞，要大量淘汰公雞，你建議如何配種來達到這個目的()A蘆花母雞×非蘆花公雞B蘆花公雞×非蘆花母雞C蘆花母雞×蘆花公雞D非蘆花母雞×非蘆花公雞解析：選A。雞的性別決定方式為ZW型，設相關基因用B、b表示，非蘆花公雞(ZbZb)和蘆花母雞(ZBW)進行雜交，后代中雌性都是非蘆花(ZbW)，雄性都是蘆花(ZBZb)，故A正確。6雞的性別決定方式屬于ZW型，現(xiàn)有一只純種雌性蘆花雞與一只純種雄性非蘆花雞交配多次，F(xiàn)1中雄性均為蘆花性狀，雌性均為非蘆花性狀。據(jù)此推測錯誤的是()A控制蘆花和非蘆花性狀的基因在Z染色體上，而不可能在W染色體上B雄雞中蘆花雞的比例比雌雞中的相應比例大C讓F1中的雌雄雞自由交配，產(chǎn)生的F2中雄雞的表型有一種，雌雞的表型有兩種D將F2中的蘆花雞雌雄交配，產(chǎn)生的F3中蘆花雞占3/4答案：C7下面是色盲的遺傳系譜圖，相關基因用B、b表示，請分析回答下列問題：(1)寫出該家族中下列成員的基因型：4：_，6：_，11：_。(2)成員14是色盲患者，致病基因是由第一代中的某個個體傳遞來的。用成員編號和“”寫出色盲基因的傳遞途徑：_。(3)若成員7和8再生一個孩子，是色盲男孩的概率為_，是色盲女孩的概率為_。解析：4和10均為色盲男性，基因型均為XbY。5和6正常，生出色盲男孩10，則基因型分別為XBY和XBXb，11為女孩，其基因型為XBXB或XBXb。14的色盲基因來自其母親8，8的色盲基因來自她的父親4，而4的色盲基因來自他的母親1。7和8的基因型為XBY和XBXb，生出色盲男孩的概率為(1/2)×(1/2)1/4，其后代中不會出現(xiàn)色盲女孩(XbXb)。答案：(1)XbYXBXbXBXb或XBXB(2)14814(3)1/40課時作業(yè)1下列有關性染色體的敘述，正確的是()A性染色體上的基因都可以控制性別B性別受性染色體控制而與基因無關C性染色體在所有細胞中成對存在D女兒的性染色體必有一條來自父親解析：選D。性染色體上的基因并不都是控制性別的，但是遺傳時一定與性別有關，A錯誤；性別受染色體、基因、環(huán)境等多方面因素控制，B錯誤；性染色體在生殖細胞中一般不成對存在，C錯誤；女兒的體細胞中有兩條X染色體，分別來自父親和母親，D正確。2(2019·河北武邑中學高一期中)下列各圖表示紅綠色盲基因b及其等位基因B在性染色體中DNA分子雙鏈上的位置關系，正確的是()答案：C3. (2017·湖南學考真題)某雄果蠅的基因型為EeFf，這兩對基因在染色體上的位置如右圖所示，其中位置上的基因分別是()AF、EBE、fCe、fDe、F解析：選B。已知該果蠅的基因型為EeFf，等位基因在同源染色體上。題圖中兩條號染色體，有一條含有基因e，另一條位置上的基因一定是E。同理位置上的基因為f。4抗維生素D佝僂病是由位于X染色體上的顯性致病基因決定的一種遺傳病，這種疾病的遺傳特點之一是()A男患者與女患者結婚，其女兒正常B男患者與正常女子結婚，其子女均正常C女患者與正常男子結婚，必然是兒子正常、女兒患病D患者的正常子女不攜帶該患者傳遞的致病基因解析：選D?？咕S生素D佝僂病是伴X染色體顯性遺傳病，男患者與女患者結婚，其女兒都是患者，A錯誤；男患者與正常女子結婚，其女兒都是患者，兒子都正常，B錯誤；女患者與正常男子結婚，若女患者是純合子，其子女都是患者，若女患者是雜合子，其兒子和女兒都是50%正常、50%患病，C錯誤；患者的正常子女不可能攜帶顯性遺傳病致病基因，D正確。5在貓的基因中，基因B控制黑色性狀，基因b控制黃色性狀，基因B、b同時存在時則表現(xiàn)為虎斑色，基因B和b都位于X染色體上，現(xiàn)有一只虎斑色雌貓與一只黃色雄貓交配，產(chǎn)生的小貓可能有()A黑色雌貓和黃色雄貓B黃色雌貓和黑色雄貓C黃色雄貓和虎斑色雄貓D黑色雌貓和虎斑色雄貓解析：選B?；呱曝埖幕蛐褪荴BXb，黃色雄貓的基因型是XbY，它們的后代基因型可能為XBXb、XBY、XbXb、XbY，表型分別為虎斑色雌貓、黑色雄貓、黃色雌貓和黃色雄貓。6(2019·安徽池州期末)小明家里的一對蘆花雞產(chǎn)卵孵化的100個雛雞的羽毛顏色如下圖(雞的性別決定為ZW型)。下列據(jù)圖所作分析不正確的是()A雞的羽毛顏色遺傳屬于伴性遺傳B羽毛非蘆花的性狀為隱性性狀C子代母雞的數(shù)量是公雞的兩倍D親、子代蘆花母雞的基因型相同解析：選C。相關基因用B、b表示，據(jù)題圖分析可知，親本的基因型為ZBZb×ZBW，子代基因型ZBZB、ZBZb、ZBW、ZbW各占1/4，子代母雞的數(shù)量與公雞的數(shù)量相等，親、子代蘆花母雞的基因型都是ZBW。7(2019·福建福清期末) 2005年，人們發(fā)現(xiàn)在東非肯尼亞的帕秦羅島上有一個“中國村”，祖?zhèn)骷s在600年前，由鄭和船隊的隊員與當?shù)貗D女結婚后繁衍而成。如果通過比較DNA的堿基序列，確認該村的村民與我國漢族人是否有傳說中的親緣關系，最好從該村村民與我國漢族人的下列哪種結構中提取DNA( )A常染色體BX染色體CY染色體D線粒體解析：選C。Y染色體一定會由男性傳給兒子，且一代代傳下去不會改變，所以可比較該村男性村民與我國漢族人Y染色體上的DNA。8等位基因A和a可能位于X染色體上，也可能位于常染色體上。假定某女孩的基因型是XAXA或AA，其祖父的基因型是XAY或Aa，祖母的基因型是XAXa或Aa，外祖父的基因型是XAY或Aa，外祖母的基因型是XAXa或Aa。不考慮基因突變和染色體變異，請回答下列問題：(1)如果這對等位基因位于常染色體上，能否確定該女孩的2個顯性基因A來自祖輩4人中的具體哪兩個人？為什么？_。(2)如果這對等位基因位于X染色體上，那么可判斷該女孩兩個XA基因中的一個必然來自_(填“祖父”或“祖母”)，判斷依據(jù)是_；此外，_(填“能”或“不能”)確定另一個XA基因來自外祖父還是外祖母。解析：(1)若這對等位基因位于常染色體上，則該女孩的基因型為AA時，兩個A基因一個來自父親，一個來自母親。由于祖父和祖母的基因型均為Aa，其父親的A基因可能來自該女孩的祖父也可能來自祖母。同理也不能判斷來自母親的A基因的來源。(2)若這對等位基因位于X染色體上，則該女孩的基因型為XAXA，其父親的基因型一定是XAY，其中XA基因必然來自該女孩的祖母；該女孩母親的基因型可能是XAXA，也可能是XAXa，若該女孩母親的基因型為XAXA，則XA基因可能來自該女孩的外祖父也可能來自外祖母，若該女孩母親的基因型為XAXa，則XA基因來自外祖父，因此不能確定母親傳遞給該女孩的XA基因是來自其外祖父還是外祖母。答案：(1)不能。女孩AA中的一個A基因必然來自父親，但因為祖父和祖母都含有A基因，故無法確定父親傳給女兒的A基因是來自祖父還是祖母；另一個A基因必然來自母親，也無法確定母親傳給女兒的A基因是來自外祖父還是外祖母(其他合理答案也可)(2)祖母該女孩的一個XA基因來自父親，而父親的XA基因一定來自祖母不能9某種雌雄異株(雌雄植株的性染色體組成分別為XX、XY)植物有闊葉與窄葉這一相對性狀(由一對等位基因控制)，對其性狀的遺傳規(guī)律研究如下，回答下列問題：母本性狀父本性狀子代表型及比例闊葉闊葉雌性闊葉雄性闊葉11闊葉闊葉雌性闊葉雄性闊葉雄性窄葉211(1)闊葉是_(填“顯性”或“隱性”)性狀，控制其性狀的基因位于_染色體上。(2)進一步調查發(fā)現(xiàn)：在一個足夠大的自然群體中雌株全為闊葉無窄葉，雄株有闊葉與窄葉。某同學認為可能存在一種致死機制，請補充完成下列探究方案。該同學認為肯定不可能是含有隱性基因的雌配子致死，理由是_；再進行如下雜交實驗：母本性狀父本性狀子代表型及比例結論闊葉窄葉雄性闊葉雄性窄葉11或全為雄性闊葉_不育(致死)闊葉窄葉_含兩個隱性基因的合子不育(致死)解析：(1)母本和父本都是闊葉，子代雌性闊葉雄性闊葉雄性窄葉211，后代出現(xiàn)了窄葉，說明窄葉是隱性性狀，又因為后代表現(xiàn)出雌雄性狀的差別，即該性狀與性別相關聯(lián)，則控制該性狀的基因在X染色體上，后代雄性出現(xiàn)兩種表型說明母本為雜合子。(2)根據(jù)題干信息可知，雄性中有窄葉植株，說明母本產(chǎn)生的含有隱性基因的雌配子不可能致死。雌性闊葉與雄性窄葉雜交，后代全部是雄性，且可能存在兩種表型，或沒有雌性后代，則說明雌配子都可育，而含有隱性基因的雄配子不育(致死)；若含兩個隱性基因的合子不育(致死)，則雌性闊葉與雄性窄葉雜交，若雌性闊葉是純合子，則后代雄性闊葉雌性闊葉11；若雌性闊葉是雜合子，則后代雌性闊葉雄性闊葉雄性窄葉111。答案：(1)顯性X(2)如果含有隱性基因的雌配子致死，自然調查時不可能發(fā)現(xiàn)雄性窄葉植株含隱性基因的雄配子雌性闊葉雄性闊葉雄性窄葉111或雄性闊葉雌性闊葉1114