高中生物第二章基因和染色体的关系第3节伴性遗传导学案新人教版必修

高中生物第二章基因和染色体的关系第3节伴性遗传导学案新人教版必修

真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 1 第二章 基因和染色体的关系 第 3 节 伴性遗传（Ⅰ） 1. 总结人类红绿色盲症的遗传规律及伴性遗传的特点。(重点) 2. 举例说出伴性遗传在实践中的 应用。(重、难点) 3. 明确鸡的性别决定方式和遗传特点。 ([学生用书 P42]) 一、伴性遗传(阅读教材 P33) 1. 特点：性染色体上的基因控制的性状遗传与性别相关联。 2. 常见实例 (1) 人类遗传病：人的红绿色盲、抗维生素 D 佝偻病和血友病等。 (2) 果蝇：红眼和白眼。 二、人类的红绿色盲症(阅读教材 P34～P36) 1. 控制红绿色盲的基因：位于 X 染色体上的隐性基因。 2. 人的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. 人类红绿色盲遗传的主要婚配方式 点拨 ①XY 代表一对同源染色体并非代表等位基因。 ②Y 上不存在控制正常和红绿色盲的基因，但并非没有其他基因。 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 2 三、抗维生素 D 佝偻病(阅读教材 P36) 1. 致病基因：位于 X 染色体上的显性基因。 2. 患者的基因型 (1) 女性：XDXD 和 XDXd。 (2) 男性：XDY。 3. 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患病。 四、伴性遗传在实践中的应用(阅读教材 P36～P37) 1. 鸡的性别决定 (1) 雌性个体的两条性染色体是 ZW。 (2) 雄性个体的两条性染色体是 ZZ。 2. 根据雏鸡的羽毛特征来区分雌性和雄性 1. 连线 2. 判断 (1) 性别都是由性染色体决定的。(×) 分析：大多数生物的性别是由性染色体决定的，有的生物的性别与基因、单倍体和环境有关。例如，爬行 动物一般是由温度决定性别，像海龟、鳄鱼的性别就是温度决定的。 (2) 性染色体上的基因控制的性状都是与性别决定相关的。(×) 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 3 分析：如色盲等伴性遗传病，其基因也在性染色体上却与性别决定无关。 (3) (2016·无锡市高一检测) 无论是男性还是女性，只要含有红绿色盲基因就一定患病。(×) 分析：男性只要含有红绿色盲基因就是红绿色盲患者，但女性只有两条 X 染色体上都含有致病基因时才是 红绿色盲患者。 (4) 色盲基因都是由外祖父经他的女儿传给外孙。(×) 分析：色盲基因也可由外祖母经她的女儿传给外孙。 (5) 所有具有性染色体的生物，雄性性染色体组成都为 XY 型，雌性性染色体组成都为 XX 型。(×) 分析：生物体的性别决定方式不止 XY 型一种，像鸡的性别决定方式就为 ZW 型，即雌性为 ZW，雄性为 ZZ。 (6) (2016·青岛市高一期末) 伴 X 显性遗传男女患病比例基本相当。(×) 分析：伴 X 显性遗传时，女患者多于男患者。 主题一 基因位于 X、Y 染色体同源区段和非同源区段的分析[学生用书 P43] X、Y 染色体结构分析 (1) 基因所在区段位置与相应基因型对应关系 基因所在区段 基因型(隐性遗传病) 男正常 男患病 女正常 女患病 AC XBYB、XBYb、 XbYB XbYb XBXB、XBXb XbXb D(伴 Y 遗传) XYD XYd B(伴 X 遗传) XBY XbY XBXB、XBXb XbXb (2) 控制人类红绿色盲和抗维生素 D 佝偻病的基因只位于 B 区段，在 Y 染色体上无相应的等位基因。 (3) 控制人类外耳道多毛症的基因只位于 D 区段，在 X 染色体上无相应的等位基因。 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 4 1. 如图为大麻的性染色体示意图，X、Y 染色体的同源部分(图中Ⅰ片段) 上的基因互为等位，非同源部分(图 中Ⅱ1、 Ⅱ2 片段) 上的基因不互为等位。若大麻的抗病性状受性染色体上的显性基因 D 控制，大麻的雌、雄个体均 有抗病和不抗病类型。现有雌性不抗病和雄性抗病两个品种的大麻杂交，如果子代雌性全为不抗病，雄性 全为抗病，则这对基因位于哪一片段上( ) A. Ⅰ B. Ⅱ1 C. Ⅱ2 D. Ⅰ或Ⅱ1 2. (原创) 人类的性染色体为 X 和 Y，存在同源区段(Ⅰ区) 和非同源区段(Ⅱ区，X 染色体特有的为Ⅱ1 区、 Y 染色体特有的为Ⅱ2 区) 。下列关于伴性遗传病的叙述，不正确的是( ) A. 位于Ⅰ区的显性遗传病，男性患者的母亲一定患病 B. 位于Ⅰ区的隐性遗传病，女性患者的父亲可能正常 C. 位于Ⅱ1 区的显性遗传病，男性患者的母亲应患病 D. 位于Ⅱ2 区的遗传病，患者均为男性，且致病基因来自其父亲 主题二 伴性遗传的类型及遗传特点[学生用书 P43] 伴 X 染色体隐性遗传 结合下面色盲的遗传系谱图探究以下问题： 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 5 遗传特点：(1) 男患者多于女患者； (2) 往往具有隔代交叉遗传现象。 伴 X 染色体显性遗传 结合下面抗维生素 D 佝偻病的遗传系谱图，探究以下问题： 遗传特点： (1) 女患者多于男患者； (2) 往往具有世代连续遗传现象。 伴 Y 染色体遗传 结合下面人类外耳道多毛症遗传系谱图，探究以下问题： 遗传特点： (1) 致病基因只位于 Y 染色体上，无显隐性之分，患者后代中男性全为患者，女性全正常。简记为“男全 病，女全正”； (2) 致病基因由父亲传给儿子，儿子传给孙子，具有世代连续性，也称限雄遗传，简记为“父传子，子传 孙”。 1. 隔代遗传≠交叉遗传 隔代遗传是指在遗传过程中第一代患病，第二代不患病，第三代又患病的遗传特点，是隐性遗传病具有的 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 6 特点之一。交叉遗传是指在遗传过程中男传女、女传男的遗传特点，是伴 X 染色体隐性遗传的特点之一。 两者不一定同时发生。 2. 简记几种遗传类型的特点 (1) 简化记忆伴 X 隐性遗传的四个特点：①男>女；②交叉遗传；③女病，父子病；④男正，母女正。 (2) 简化记忆伴 X 显性遗传的四个特点：①女>男；②连续遗传；③男病，母女病；④女正，父子正。 (3) 简化记忆伴 Y 遗传的特点：①全男；②父→子→孙。 1. 下图所示的红绿色盲患者家系中，女性患者Ⅲ9 的性染色体只有一条 X 染色体，其他成员性染色体组成 正常。Ⅲ9 的红绿色盲致病基因来自( ) A. Ⅰ1 B. Ⅰ2 C. Ⅰ3 D. Ⅰ4 答案：B 2. (2015·高考全国卷Ⅰ) 抗维生素 D 佝偻病为 X 染色体显性遗传病，短指为常染色体显性遗传病，红绿 色盲为 X 染色体隐性遗传病，白化病为常染色体隐性遗传病。下列关于这四种遗传病遗传特征的叙述，正 确的是( ) A. 短指的发病率男性高于女性 B. 红绿色盲女性患者的父亲是该病的患者 C. 抗维生素 D 佝偻病的发病率男性高于女性 D. 白化病通常会在一个家系的几代人中连续出现 核心知识小结 [要点回眸] 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 7 [规范答题] 1. XY 型性别决定的生物，雌性的性染色体组成为 XX．．，雄性为 XY．．。 2. ZW 型性别决定的生物，雄性的性染色体组成为 ZZ．．，雌性为 ZW．．。 3. 伴 X 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．．．．。 4. 伴 X 显性遗传病的遗传特点： (1) 女性患者多于．．男性患者。 (2) 男性患者的母亲和女儿一定是患者．．。 [随堂检测][学生用书 P44] 1. 下列有关性染色体的叙述，正确的是( ) A. 性染色体只存在于生殖细胞中 B. 性染色体只存在于性腺细胞中 C. 哺乳动物体细胞和生殖细胞中都含有性染色体 D. 昆虫的性染色体组成是 XY 型 解析：选 C。哺乳动物体细胞中含成对的性染色体，成熟的生殖细胞中含一条性染色体。昆虫如家蚕的性染 色体组成为 ZW 型。 2. (2016·莆田检测) 某色盲男性，他的一个次级精母细胞处于分裂后期时，可能存在( ) A. 两条 Y 染色体，两个色盲基因 B. 一条 X 染色体，一条 Y 染色体，一个色盲基因 C. 两条 X 染色体，两个色盲基因 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 8 D. 一条 Y 染色体，没有色盲基因 3. 下列关于伴性遗传方式和特点的说法中，不正确的是( ) A. X 染色体显性遗传：女性发病率高；若男性发病其母、女必发病 B. X 染色体隐性遗传：男性发病率高；若女性发病其父、子必发病 C. Y 染色体遗传：父传子、子传孙 D. Y 染色体遗传：男女发病率相当；也有明显的显隐性关系 解析：选 D。女性中没有 Y 染色体，所以不可能发病，因为没有与之对应的等位基因，所以也就没有显隐性 关系，也没有纯合、杂合的说法，D 项错误。 4. 人的 X 染色体和 Y 染色体大小、形状不完全相同，存在着同源区段(Ⅱ) 和非同源区段(Ⅰ、Ⅲ) ，如图 所示。若统计某种遗传病的发病率，发现女性患者高于男性患者，则该病的致病基因( ) A. 位于Ⅰ区段上，为隐性基因 B. 位于Ⅰ区段上，为显性基因 C. 位于Ⅱ区段上，为显性基因 D. 位于Ⅲ区段上，为隐性基因 解析：选 B。若致病基因位于Ⅱ区段，一般情况下男性患病和女性患病的概率相等。若致病基因位于Ⅲ区段， 则只有男性患病。若致病基因位于Ⅰ区段，即为伴 X 染色体遗传，有两种情况：伴 X 染色体隐性遗传病， 其特点之一是男性患者多于女性患者；伴 X 染色体显性遗传病，其特点之一是女性患者多于男性患者。 5. 如图为患红绿色盲的某家庭系谱图，该病为伴 X 染色体隐性遗传病，其中 7 号个体的致病基因来自( ) A. 1 号 B. 2 号 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 9 C. 3 号 D. 4 号 6. 下图是甲、乙两个家庭的红绿色盲遗传系谱图，甲家庭的母亲是色盲患者。这两个家庭之间由于某种原 因调换了一个孩子，请确定调换的孩子是( ) A. 1 和 3 B. 2 和 3 C. 2 和 4 D. 1 和 4 解析：选 C。由图甲可知，2 号不是他们的女儿，因为 2 号色盲而她的父亲正常。甲家庭的母亲色盲，换错 的孩子不可能是 3 号，因为 3 号是色觉正常男孩。所以换错的是 2 号和 4 号。 7. 下面是色盲的遗传系谱图，致病基因用 B 或 b 表示，请分析回答： (1) 写出该家族中下列成员的基因型：4________，6________， 11________________________。 (2) 14 号成员是色盲患者，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：__________________。 (3) 若成员 7 和 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 ________。 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 10 答案：(1) XbY XBXb XBXb 或 XBXB (2) 1→4→8→14 (3) 1/4 0 [课时作业][学生用书 P125(独立成册) ] 一、选择题 1. 下列有关性染色体的叙述正确的是( ) A. 性染色体上的基因都可以控制性别 B. 性别受性染色体控制而与基因无关 C. 性染色体在所有细胞中成对存在 D. 女儿的性染色体必有一条来自父亲 解析：选 D。性染色体上的基因并不都是控制性别的，但是遗传时一定与性别有关，A 错误；性别受染色体、 基因、环境等多方面因素控制，B 错误；性染色体在生殖细胞中一般不成对存在，C 错误；女儿的体细胞中 有两条 X 染色体，分别来自父亲和母亲，D 正确。 2. 某色盲男孩的父母，祖父母、外祖父母中，除祖父是色盲外，其他人色觉均正常。这个男孩子的色盲基 因来自于( ) A. 祖父 B. 祖母 C. 外祖父 D. 外祖母 解析：选 D。男孩的色盲基因只能来自母亲，由于外祖父正常，故色盲基因只能来自外祖母。 3. (2016·东城区检测) 人类钟摆型眼球震颤是伴 X 染色体显性遗传病，下列基因传递途径不可能发生的 是( ) A. 外祖父→母亲→女儿 B. 外祖母→母亲→儿子 C. 祖母→父亲→女儿 D. 祖母→父亲→儿子 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 11 4. 一个家庭中，父亲是色觉正常的多指(由常染色体上的显性基因控制) 患者，母亲的表现型正常，他们 却生了一个手指正常但患红绿色盲的孩子。下列叙述正确的是( ) A. 该孩子的色盲基因来自其父亲 B. 这对夫妇再生一个男孩，其只患红绿色盲的概率是 1/2 C. 这对夫妇再生一个正常女儿的概率是 1/4 D. 父亲的精子不携带致病基因的概率是 1/3 解析：选 C。设控制多指的基因用 A、a 表示，控制色觉的基因用 B、b 表示，则该家庭中父母的基因型分别 为 AaXBY、aaXBXb，生育的手指正常但患红绿色盲的孩子一定为男孩，其色盲基因来自他的母亲，A 项错误； 这对夫妇再生一个男孩，其只患红绿色盲的概率是 1/2(手指正常概率) ×1/2(男孩中的色盲概率) ＝1/4， B 项错误；生育的女孩色觉都正常，这对夫妇再生一个正常女孩的概率是 1/2(手指正常概率) ×1/2(女孩 的概率) ＝1/4，C 项正确；从父亲的基因型分析，基因型为 aXB、aY 的精子不携带致病基因，占 1/2，D 项 错误。 5. 一对正常夫妇生了“龙凤双胞胎”，其中男孩色盲，女孩正常。则此夫妇的基因型为( ) A. XbY，XBXB B. XBY，XbXb C. XbY，XBXb D. XBY，XBXb 解析：选 D。色盲属于伴 X 染色体隐性遗传病，色盲男孩的基因型为 XbY，男孩的 X 染色体来源于母亲，母 亲不患色盲，可推出母亲的基因型为 XBXb，父亲色觉正常，基因型为 XBY。 6. 正常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如油纸(可以看到内部器官) ，由 隐性基因 a 控制，A 对 a 是显性，它们都位于 Z 染色体上。以下哪一个杂交组合方案，能在幼虫时就可以根 据皮肤特征很容易地把雌雄蚕区分开来( ) A. ZAZA×ZAW B. ZAZA×ZaW C. ZAZa×ZAW D. ZaZa×ZAW 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 12 解析：选 D。ZaZa(雄性油蚕) 与 ZAW(雌性正常蚕) 交配，子代中凡正常蚕均为雄性(ZAZa) ，凡油蚕均为 雌性(ZaW) ，在幼虫时即可将雌雄蚕区分开。 7. 下图是一种伴性遗传病的家系图。下列叙述错误的是( ) A. 该病是显性遗传病，Ⅱ4 是杂合子 B. Ⅲ7 与正常男性结婚，子女都不患病 C. Ⅲ8 与正常女性结婚，儿子都不患病 D. 该病在男性人群中的发病率高于女性人群 8. 人类红绿色盲的基因位于 X 染色体上，秃顶的基因位于常染色体上。结合下表信息可预测，图中Ⅱ 3 和Ⅱ 4 所生子女是( ) BB Bb bb 男 非秃顶 秃顶 秃顶 女 非秃顶 非秃顶 秃顶 A. 非秃顶色盲儿子的概率为 1/4 B. 非秃顶色盲女儿的概率为 1/8 C. 秃顶色盲儿子的概率为 1/16 D. 秃顶色盲女儿的概率为 0 解析：选 D。假设红绿色盲基因受 a 控制，根据Ⅰ 1、Ⅰ 2 以及Ⅱ 3 的表现型可以判断Ⅱ 3 的基因型 为 BbXAXa，Ⅱ 4 的基因型为 BBXaY，Bb×BB→Bb、BB 基因型的个体各占 1/2，XAXa×XaY→XAXa、XaXa、 XAY、XaY，各占 1/4，据题目的条件，非秃顶色盲儿子的基因型为 BBXaY，概率为 1/2×1/4＝1/8，A 项错 误；非秃顶色盲女儿的基因型为 BBXaXa、BbXaXa，概率为 1×1/4＝1/4，B 项错误；秃顶色盲儿子的基因型 为 BbXaY，概率为 1/2×1/4＝1/8，C 项错误；秃顶色盲女儿的概率为 0，D 项正确。 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 13 二、非选择题 9. 人的 X 染色体和 Y 染色体是一对同源染色体，但其形态、大小却不完全相同，X 染色体稍大，Y 染色体 较小，如图为某人 X 和 Y 染色体同源和非同源区段的比较图解，其中 B 与 C 为同源区段。 请回答下列问题： (1) B 段上的某些基因在 C 段可以找到对应______________________，此区段的基因遵循孟德尔的________ 定律。 (2) 色盲和血友病的基因位于________段上。 (3) 从发病概率来看，如果女性患者的数目低于男性，则致病基因最可能位于________段，为________性 遗传，如果此病只能由男性传给其儿子，则致病基因位于________段。 (4) 若某人 A 区段和 D 区段都有一致病基因，则其与一不携带致病基因的正常女性结婚，所生的后代中女 儿的发病概率为________，儿子的发病概率为________。 (4) A 区段上的基因为典型的伴 X 染色体遗传，D 区段上的基因为典型的伴 Y 染色体遗传，若此人 A 区段 和 D 区段都有一致病基因，则其与一不携带致病基因的正常女性结婚后，若 A 段为显性基因控制的遗传病， 则所生的后代中 100%患病；若 A 段为隐性基因控制的遗传病，则儿子均患病，女儿均正常。 答案：(1) 等位基因或相同基因 基因分离 (2) A (3) A 隐 D (4) 0 或 100% 100% 10. (2015·高考全国卷Ⅱ) 等位基因 A 和 a 可能位于 X 染色体上，也可能位于常染色体上。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， 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 14 外祖母的基因型是 XAXa 或 Aa。 不考虑基因突变和染色体变异，请回答下列问题： (1) 如果这对等位基因位于常染色体上，能否确定该女孩的 2 个显性基因 A 来自于祖辈 4 人中的具体哪两 个人？为什么？ (2) 如果这对等位基因位于 X 染色体上，那么可判断该女孩两个 XA 中的一个必然来自于________(填“祖 父”或“祖母”) ，判断依据是 ________________________________________________________________________ ________________________；此外，________(填“能”或“不能”) 确定另一个 XA 来自 于外祖父还是外祖母。 (2) 若这对等位基因位于 X 染色体上，该女孩的基因型为 XAXA，则其父亲的基因型一定是 XAY，其中 XA 必然来自于该女孩的祖母，而 Y 基因来自于其祖父；该女孩母亲的基因型可能是 XAXA，也可能是 XAXa，若 该女孩母亲的基因型为 XAXA，则 XA 可能来自于该女孩的外祖父也可能来自于外祖母，若该女孩母亲的基因 型为 XAXa，则 XA 来自于外祖父，因此不能确定母亲传递给该女孩的 XA 基因是来自于其外祖父还是外祖母。 答案：(1) 不能。女孩 AA 中的一个 A 必然来自于父亲，但因为祖父和祖母都含有 A，故无法确定父亲传给 女儿的 A 是来自于祖父还是祖母；另一个 A 必然来自于母亲，也无法确定母亲传给女儿的 A 是来自于外祖 父还是外祖母。(其他合理答案也可) (2) 祖母 该女孩的一个 XA 来自于父亲，而父亲的 XA 一定来自于祖母 不能