粵渝冀遼蘇皖閩鄂湘津京魯瓊專用2018-2019學年高中生物第2章基因和染色體的關系第3節(jié)伴性遺傳學案新人教版必修2 .doc

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第3節(jié)　伴性遺傳 一、伴性遺傳概念、人類紅綠色盲癥 1．伴性遺傳概念 性染色體上的基因控制的性狀遺傳總是與性別相關聯(lián)的現象叫做伴性遺傳。 2．人類紅綠色盲癥 (1)色盲基因的位置在X染色體上，Y染色體上沒有其等位基因。 (2)人的正常色覺和紅綠色盲的基因型和表現型 性別 女性 男性 基因型 XBXB XBXb XbXb XBY XbY 表現型 正常 正常(攜帶者) 色盲 正常 色盲 (3)人類紅綠色盲遺傳的主要婚配方式 ①方式一 由圖解分析可知：男孩的色盲基因只能來自于母親。 ②方式二 由圖解分析可知：男性的色盲基因只能傳給女兒，不能傳給兒子。 ③方式三 由圖解分析可知：女兒色盲，父親一定色盲。 ④方式四 由圖解分析可知：父親正常，女兒一定正常；母親色盲，兒子一定色盲。 (4)色盲的遺傳特點 ①男性患者多于女性患者。 ②往往有隔代交叉遺傳現象。 ③女性患者的父親和兒子一定患病。 歸納提升　隔代遺傳≠交叉遺傳 隔代遺傳是指在遺傳過程中第一代患病，第二代不患病，第三代又患病的遺傳特點，是隱性遺傳病具有的特點之一。交叉遺傳是指在遺傳過程中男傳女、女傳男的遺傳特點，是伴X染色體隱性遺傳的特點之一。兩者不一定同時發(fā)生。 例1　某人及其父母、祖父母、外祖父母均不是紅綠色盲，但其弟弟是紅綠色盲患者，那么紅綠色盲基因的傳遞過程是(　　) A．祖父→父親→弟弟 B．祖母→父親→弟弟 C．外祖父→母親→弟弟 D．外祖母→母親→弟弟 答案　D 解析　假設正常與色盲的相關基因為B、b，此人的祖父、外祖父、父親均正常(XBY)，因此A、B、C三項均被排除；此人的弟弟是色盲(XbY)，其中Xb基因來自其母親(XBXb)，而其母親的Xb基因來自其外祖母。 例2　某女性是紅綠色盲患者，下列說法正確的是(　　) A．該女性一定遺傳了其祖父的色盲基因 B．該女性一定遺傳了其外祖父的色盲基因 C．該女性一定遺傳了其外祖母的色盲基因 D．該女性一定遺傳了其祖母的色盲基因 答案　D 解析　該女性的色盲基因一個來自父親，父親的色盲基因只能來自祖母，Y染色體來自祖父，故不能遺傳祖父的色盲基因，故A錯誤， D正確；另一個來自母親，母親的這個色盲基因可能來自外祖父，也可能來自外祖母，故B、C錯誤。 二、抗維生素D佝僂病等其他伴性遺傳病 1．抗維生素D佝僂病 (1)致病基因：X染色體上的顯性基因。 (2)抗維生素D佝僂病的基因型和表現型 性別 女性 男性 基因型 XDXD XDXd XdXd XDY XdY 表現型 患者 患者 正常 患者 正常 (3)遺傳特點 ①女性患者多于男性患者。 ②具有世代連續(xù)性。 ③男性患者的母親和女兒一定患病。 2．伴Y染色體遺傳病 下面為人類外耳道多毛癥患者的遺傳系譜圖，請據圖歸納： 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，女性全為正常。簡記為“男全病，女全正”。 拓展提升　X、Y染色體的同源區(qū)段與非同源區(qū)段 (1)紅綠色盲和抗維生素D佝僂病的基因只位于B區(qū)段，Y染色體上沒有等位基因，屬于伴X染色體遺傳，都具有交叉遺傳的特點。 (2)外耳道多毛癥的基因只位于D區(qū)段，X染色體上沒有等位基因，屬于伴Y染色體遺傳。 (3)X、Y染色體的同源區(qū)段，基因是成對的，存在等位基因。 (4)X、Y染色體同源區(qū)段基因的遺傳與常染色體上基因的遺傳相似，但也有差別，如： 　♀XaXa　　XaYA♂　 　♀XaXa　　XAYa♂ 　　 　　 ↓　　　　　　　　　　 ↓ 　 XaYA　　　XaXa　　　　　XAXa　　　XaYa (♂全為顯性)(♀全為隱性)　(♀全為顯性)(♂全為隱性) 例3　犬也存在色盲性狀。如圖為某一品種犬的系譜圖(涂灰表示色盲)。請據圖判斷此品種犬色盲的遺傳方式不可能是(　　) A．常染色體顯性遺傳 B．常染色體隱性遺傳 C．伴X染色體顯性遺傳 D．伴X染色體隱性遺傳 答案　C 解析　根據系譜圖可知，1號雄犬患病，但5號雌犬沒有患病，說明該病一定不是伴X染色體顯性遺傳病。 規(guī)律方法　簡記幾種遺傳類型的特點 (1)簡化記憶伴X染色體隱性遺傳的四個特點：①男>女；②交叉遺傳；③女病，父子??；④男正，母女正。 (2)簡化記憶伴X染色體顯性遺傳的四個特點：①女>男；②連續(xù)遺傳；③男病，母女??；④女正，父子正。 (3)簡化記憶伴Y染色體遺傳的特點：①全男；②父→子→孫。 例4　人類的性染色體為X和Y，存在同源區(qū)段(Ⅰ區(qū))和非同源區(qū)段(Ⅱ區(qū)，X染色體特有的為Ⅱ－1區(qū)、Y染色體特有的為Ⅱ－2區(qū))。下列關于伴性遺傳病的敘述，不正確的是(　　) A．位于Ⅰ區(qū)的顯性遺傳病，男性患者的母親一定患病 B．位于Ⅰ區(qū)的隱性遺傳病，女性患者的父親可能正常 C．位于Ⅱ－1區(qū)的顯性遺傳病，男性患者的母親應患病 D．位于Ⅱ－2區(qū)的遺傳病，患者均為男性，且致病基因來自其父親 答案　A 解析　位于Ⅰ區(qū)的顯性遺傳病，如男性患者為雜合子且致病基因位于Y染色體上，則他的母親可能正常，A錯誤。 三、伴性遺傳在實踐中的應用 1．生物的性別決定方式 決定方式 雌性 雄性 XY型 XX XY ZW型 ZW ZZ 2.伴性遺傳在實踐中的應用 根據生物性狀判斷生物性別 例5　正常蠶幼蟲的皮膚不透明，是由顯性基因A控制。油蠶幼蟲的皮膚透明如油紙(可以看到內部器官)，是由隱性基因a控制，A對a是顯性，它們都位于Z染色體上。以下哪一個雜交組合方案，能在幼蟲時就可以根據皮膚特征，很容易地把雌雄幼蠶分開來(　　) A．ZAZAZAW B．ZAZAZaW C．ZAZaZAW D．ZaZaZAW 答案　D 解析　 ZaZa(雄性油蠶)與ZAW(雌性正常蠶)交配，子代中凡正常蠶均為雄性(ZAZa)，凡油蠶均為雌性(ZaW)。 例6　下列有關性染色體的敘述中不正確的是(　　) A．多數雌雄異體動物有性染色體 B．性染色體只存在于性腺細胞中 C．哺乳動物體細胞中有性染色體 D．雞的性染色體類型是ZW型 答案　B 解析　多數雌雄異體動物有性染色體，A正確；性染色體存在于所有的體細胞中，B錯誤；哺乳動物體細胞中有性染色體，C正確；雞的性染色體類型是ZW型，D正確。  1．判斷正誤 (1)性別都是由性染色體決定的(　　) (2)性染色體上的基因控制的性狀都是與性別決定相關的(　　) (3)無論是男性還是女性，只要含有紅綠色盲基因就一定患病(　　) (4)色盲基因都是由外祖父經他的女兒傳給外孫(　　) (5)所有具有性染色體的生物，雄性性染色體組成都為XY型，雌性性染色體組成都為XX型(　　) (6)伴X染色體顯性遺傳男女患病比例基本相當(　　) 答案　(1)　(2)　(3)　(4)　(5)　(6) 2．(2018安徽東至二中期末)調查一個很大的人群時，發(fā)現整個人群中男女性別比例基本相等，其原因是(　　) ①男性產生兩種類型的精子且比例為1∶1，女性只產生一種卵細胞 ②女性產生兩種卵細胞，男性只產生一種精子 ③男性產生的兩種精子與卵細胞結合機會相等 ④女性產生的兩種卵細胞與精子結合的機會相等 ⑤含XX染色體的受精卵發(fā)育成女性，含XY染色體的受精卵發(fā)育成男性 A．①②③ B．②④⑤ C．①③⑤ D．③④⑤ 答案　C 解析　男性產生兩種類型的精子且比例為1∶1，女性只產生一種卵細胞，①正確；②錯誤；男性產生的兩種精子與卵細胞結合機會相等，③正確；女性只產生一種卵細胞，④錯誤；含XX染色體的受精卵發(fā)育成女性，含XY染色體的受精卵發(fā)育成男性，⑤正確。 3．一對夫婦生一對“龍鳳胎”，一男孩一女孩，女孩是紅綠色盲，男孩色覺正常，這對夫婦的基因型分別是(　　) A．XbY、XBXB B．XBY、XBXb C．XBY、XbXb D．XbY、XBXb 答案　D 解析　由女孩是紅綠色盲患者可判斷父母各提供了一個Xb配子，又由男孩色覺正?？膳袛嗄赣H提供了XB配子，因此這對夫婦的基因型是XbY和XBXb。 4．抗維生素D佝僂病由X染色體上一顯性基因控制，下列關于該病的敘述錯誤的是(　　) A．該疾病中女性患者多于男性患者 B．該病男性患者的外祖父母中至少有一人患病 C．一對患該病夫婦產下一正常子代的概率是 D．男性患者能產生不攜帶致病基因的配子 答案　C 解析　該疾病遺傳方式為伴X染色體顯性遺傳，女性患者多于男性患者，A項正確；男性患者的基因型為XDY，其中Y來自父親，XD來自母親，而其母親的XD來自該男性患者的外祖父母，B項正確；患該病夫婦的基因型有兩種情況：①XDXDXDY后代全是患者；②XDXdXDY正常子代的概率是，C項錯誤；男性患者(XDY)能產生不攜帶致病基因的Y配子，D項正確。 5．下面是色盲的遺傳系譜圖，致病基因用B或b表示，請分析回答： (1)寫出該家族中下列成員的基因型：4________，6________，11________。 (2)14號成員是色盲患者，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________。 答案　(1)XbY　XBXb　XBXb或XBXB　(2)1→4→8→14　(3)　0 解析　4號和10號均為色盲男性，基因型均為XbY。5號和6號正常，生出色盲兒子10號，則基因型分別為XBY和XBXb,11號為女孩，其基因型為XBXB或XBXb。14號的色盲基因來自其母親8號，8號色盲基因來自她的父親4號，而4號的色盲基因來自他的母親1號。7號和8號的基因型為XBY和XBXb，生出色盲男孩(XbY)的概率為＝，其后代中不會出現色盲女孩(XbXb)。 [對點訓練] 題組一　伴性遺傳概念、人類紅綠色盲癥 1．伴性遺傳是指(　　) ①性染色體上的基因所表現的遺傳現象 ②常染色體上的基因所表現的遺傳現象 ③只有雌性個體表現伴性遺傳，因為遺傳基因位于X染色體上 A．① B．③ C．② D．②和③ 答案　A 解析　伴性遺傳是指基因位于性染色體上而表現出與性別相關聯(lián)的遺傳現象，不僅包括伴X染色體遺傳，還包括伴Y染色體遺傳。 2．下列有關紅綠色盲癥的敘述，正確的是(　　) A．紅綠色盲癥遺傳不遵循基因的分離定律 B．紅綠色盲癥是一種常染色體隱性遺傳病 C．紅綠色盲癥患者中女性多于男性 D．近親結婚導致紅綠色盲癥的發(fā)病率升高 答案　D 解析　紅綠色盲癥由一對基因控制，遺傳遵循基因的分離定律，A錯誤；紅綠色盲癥是一種伴X染色體隱性遺傳病，B錯誤；因男性只要有一個色盲基因就患病，而女性需要兩個色盲基因才患病，所以紅綠色盲癥患者中女性少于男性，C錯誤；近親結婚由于雙方攜帶同種隱性致病基因的概率高，所以導致隱性遺傳病的發(fā)病率升高，D正確。 3．下圖所示的紅綠色盲患者家系中，女性患者Ⅲ－9的性染色體只有一條X染色體，其他成員性染色體組成正常。Ⅲ－9的紅綠色盲致病基因來自(　　) A．Ⅰ－1 B．Ⅰ－2 C．Ⅰ－3 D．Ⅰ－4 答案　B 4．(2018欽州港區(qū)高一月考)某男學生在體檢時被發(fā)現是紅綠色盲患者，醫(yī)生在詢問家屬病史時得知該生的母親既是色盲又是血友病患者，而父親性狀正常，醫(yī)生在未對該生作任何檢查的情況下就在體檢單上記錄了患有血友病。這是因為(　　) A．血友病由X染色體上的隱性基因控制 B．血友病由X染色體上的顯性基因控制 C．父親是血友病基因攜帶者 D．血友病由常染色體上的顯性基因控制 答案　A 解析　血友病屬于伴X染色體隱性遺傳病，A正確。 5．(2018河北邯鄲高一下期末)人的紅綠色盲癥是伴X染色體隱性遺傳病，下圖是某家族紅綠色盲的遺傳系譜圖，如果Ⅲ9與一個正常男性結婚，則其子女患紅綠色盲的概率是(　　) A. B. C. D．0 答案　A 解析　假設色盲由b基因控制，根據紅綠色盲的遺傳系譜圖分析，Ⅲ10為色盲男性(XbY)，則Ⅱ5的基因型為XBXb，Ⅱ6的基因型為XBY，故Ⅲ9的基因型為XBXB或XBXb。如果Ⅲ9(XBXb、XBXB)與一個正常男性(XBY)結婚，則其子女患紅綠色盲的概率為＝。 6．某家庭父親正常，母親患紅綠色盲，生了一個性染色體為XXY的色覺正常的兒子(患者無生育能力)。產生這種變異的原因很可能是(　　) A．胚胎發(fā)育的卵裂階段出現異常 B．正常的卵細胞與異常的精子結合 C．異常的卵細胞與正常的精子結合 D．異常的卵細胞與異常的精子結合 答案　B 解析　據題干可知，父親和母親的基因型分別為XBY和XbXb，兒子色覺正常，說明有一條X染色體上帶色覺正常基因，故其基因型為XBXbY，由此說明Xb來自母親，而XB、Y來自父親，即卵細胞正常、精子異常，B正確。 題組二　抗維生素D佝僂病等其他伴性遺傳 7．下列有關抗維生素D佝僂病的敘述，不正確的是(　　) A．通常表現為世代連續(xù)遺傳 B．該病女性患者多于男性患者 C．部分女性患者病癥較輕，且表現為交叉遺傳的特點 D．男性患者與正常女性結婚，兒子一定是患者 答案　D 解析　抗維生素D佝僂病是一種伴X染色體顯性遺傳病，該病通常表現為世代連續(xù)遺傳，且女性患者多于男性患者。正常女性遺傳給兒子的是Xd染色體，男性患者遺傳給兒子的是Y染色體，所以正常女性的兒子一定正常。 8．(2018雅禮中學模擬)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，所生兒子一定正常，女兒一定患病 D．患者的正常子女不攜帶該病致病基因 答案　D 解析　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，該病的遺傳特點是代代相傳、父病女必病、子病母必病。患者的正常子女(XdY、XdXd)不攜帶該病致病基因。 9．一個男子把X染色體上的基因傳遞給孫子的概率為(　　) A. B. C．0 D. 答案　C 解析　男子的X染色體只傳給其女兒，Y染色體傳給其兒子。 10．人的X染色體和Y染色體大小、形狀不完全相同，存在著同源區(qū)段(Ⅱ)和非同源區(qū)段(Ⅰ、Ⅲ)，如圖所示。若統(tǒng)計某種遺傳病的發(fā)病率，發(fā)現女性患者多于男性患者，則該病的致病基因(　　) A．位于Ⅰ區(qū)段上，為隱性基因 B．位于Ⅰ區(qū)段上，為顯性基因 C．位于Ⅱ區(qū)段上，為顯性基因 D．位于Ⅲ區(qū)段上，為隱性基因 答案　B 解析　若致病基因位于Ⅱ區(qū)段上，一般情況下男性患病和女性患病的概率相等。若致病基因位于Ⅲ區(qū)段上，則只有男性患病。若致病基因位于Ⅰ區(qū)段上，即為伴X染色體遺傳，有兩種情況：伴X染色體隱性遺傳病，其特點之一是男性患者多于女性患者；伴X染色體顯性遺傳病，其特點之一是女性患者多于男性患者。 題組三　伴性遺傳在實踐中的應用 11．下列有關性染色體的敘述中，正確的是(　　) A．性染色體只出現在生殖細胞中 B．在體細胞中性染色體上的基因不表達 C．在體細胞增殖時性染色體不發(fā)生聯(lián)會行為 D．在次級卵母細胞中性染色體只含1個DNA分子 答案　C 解析　性染色體在生殖細胞和體細胞中都存在；性染色體上的基因在體細胞中也可以表達，如控制果蠅眼色的基因；體細胞增殖的方式是有絲分裂，該過程中不發(fā)生同源染色體的聯(lián)會；著絲點分裂前的次級卵母細胞中，1條性染色體上含有2條染色單體，此時含有2個DNA分子。 12．雌雄異株的高等植物剪秋羅有寬葉和窄葉兩種類型，寬葉(B)對窄葉(b)為顯性，等位基因位于X染色體上，Y染色體上無此基因。已知窄葉基因b會使花粉致死。如果雜合子寬葉雌株(XBXb)與窄葉雄株(XbY)雜交，其子代的性別及表現型分別為(　　) A.為寬葉雄株，為寬葉雌株，為窄葉雄株，為窄葉雌株 B.為寬葉雄株，為窄葉雌株 C.為寬葉雄株，為寬葉雌株 D.為寬葉雄株，為窄葉雄株 答案　D 解析　此題中涉及的致死類型為雄性配子致死，所以窄葉雄株(XbY)只能產生一種類型的配子，即Y配子，雜合子寬葉雌株(XB Xb)的配子有XB和 Xb兩種類型，且各占一半，所以后代中為寬葉雄株，為窄葉雄株。 [綜合強化] 13．如圖為某家族紅綠色盲的遺傳圖解，色盲基因用b表示，圖中除男孩Ⅲ3和他的外祖父Ⅰ4是紅綠色盲外，其他人色覺都正常，請回答下列問題： (1)Ⅲ3的基因型是________________，Ⅲ2的基因型可能是____________________。 (2)Ⅱ中與男孩Ⅲ3的紅綠色盲基因有關的親屬基因型是________，與該男孩的親屬關系是________。 (3)Ⅳ1是紅綠色盲基因攜帶者的概率是________。 答案　(1)XbY　XBXb或XBXB　(2)XBXb　母子　 (3) 解析　(1)首先確定遺傳方式。紅綠色盲是伴X染色體隱性遺傳，所以Ⅲ3的基因型是XbY。因為Ⅱ1基因型為XBY，Ⅱ2的基因型為XBXb，所以Ⅲ2的基因型為XBXB或XBXb，各有的可能性。(2)因Ⅱ1和Ⅱ2表現型正常，所以Ⅱ1為XBY，Ⅲ3患病男孩的致病基因Xb來源于Ⅱ2，所以Ⅱ2的基因型為XBXb。(3)根據(1)小題可知，Ⅲ2的基因型為XBXB、XBXb，而Ⅲ1的基因型為XBY，又已知Ⅳ1是女孩，因此，Ⅳ1是紅綠色盲基因攜帶者的概率為＝。 14．菜粉蝶雌性個體的性染色體組成為ZW，雄性則為ZZ。其體色由一對等位基因(A、a)控制，雄性個體的體色有黃色和白色，各基因型的雌性個體的體色均為白色。其眼色由另一對等位基因(B、b)控制，眼色有紅色和白色?，F有雜交實驗及結果如下表，請分析回答：  親本表現型 F1表現型及比例 白體白眼(雄) 白體紅眼(雌) 黃體紅眼(雄) 白體紅眼(雄) 白體白眼(雌) (1)上述性狀中顯性性狀是______________?？刂芲_______(填“體色”或“眼色”)的基因在性染色體上。 (2)親本中，雄蝶產生________種配子，雌蝶產生的次級卵母細胞中W染色體數目可能是________條。 (3)F1中的白體白眼蝶共有________種基因型。F1中的黃體雄蝶與白體雌蝶隨機交配產生的后代中，白體蝶∶黃體蝶＝________。 答案　(1)白體、紅眼　眼色　(2)2　0或1或2 (3)3　3∶1 解析　(1)白體(雄)與白體(雌)雜交，子代出現白體和黃體，說明白體對黃體是顯性性狀；由于子一代雄性個體中黃體∶白體＝1∶3，說明控制蝶類體色的基因位于常染色體上，而在雌性個體中各種基因型都表現為白體，屬于從性遺傳。白眼(雄)與紅眼(雌)雜交，子代中雄性全為紅眼，雌性全為白眼，說明控制眼色的基因在Z染色體上，并且紅眼為顯性。(2)根據親子代的表現型可以推斷親本的基因型，親本中雄蝶的基因型為AaZbZb，雄蝶產生AZb、aZb 2種配子，雌蝶的基因型為AaZBW，在減數第二次分裂前期和中期時，染色體的著絲點還未分裂，產生的次級卵母細胞中W染色體數目可能是0條或1條；在減數第二次分裂后期時，產生的次級卵母細胞中W染色體數目可能是0條或2條。(3)根據親本的基因型可以判斷，F1中的白體白眼蝶全為雌性，基因型有AAZbW、AaZbW、aaZbW共3種。F1中的黃體雄蝶(aa)與白體雌蝶(AA、Aa、aa)隨機交配產生的后代中，雌蝶全為白體，雄蝶中一半為白體，一半為黃體，因此白體蝶∶黃體蝶＝3∶1。 15．已知果蠅中長翅與殘翅為一對相對性狀(顯性基因用A表示，隱性基因用a表示)，直毛和分叉毛為一對相對性狀(顯性基因用B表示，隱性基因用b表示)。兩只親代果蠅雜交得到以下子代的類型和比例，請據此回答下列問題： 表現型 長翅、直毛 殘翅、直毛 長翅、分叉毛 殘翅、分叉毛 雄果蠅 雌果蠅 0 0 (1)控制直毛和分叉毛遺傳的基因位于________染色體上，________翅為顯性性狀。 (2)親本雌雄果蠅的基因型分別為________、________。 (3)具有一對相對性狀的純合親本進行正交和反交，上述兩對相對性狀中子代表現型不一致的是____________，一般情況下，如果子代表現型一致，可說明控制該相對性狀的等位基因位于________染色體上。 答案　(1)X　長　(2)AaXBXb　AaXBY (3)直毛和分叉毛　常 解析　(1)從表中看出長翅、殘翅這對性狀與性別無關，相關基因位于常染色體上，長翅為顯性性狀；直毛和分叉毛為一對與性別有關聯(lián)的相對性狀，相關基因位于X染色體上，并且直毛為顯性性狀。 (2)根據雜交后代的結果可以推測出親本果蠅的基因型：雌果蠅為AaXBXb，雄果蠅為AaXBY。 (3)性染色體上的基因控制的性狀與性別相關聯(lián)，故正交、反交的結果不一致；常染色體上的基因控制的性狀與性別無關，故正交、反交的結果一致。