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1、第3节伴性遗传课标内容(1)概述性染色体上的基因传递和性别相关联的特点。(2)运用伴性遗传理论分析解决实践中的相关问题。自主梳理知识点1伴性遗传与人类红绿色盲1 .伴性遗传概念:性染色体上的基因所控制的性状遗传,与性别相关联的现象。(2)常见实例:人类红绿色盲、抗维生素D佝偻病和果蝇的眼色遗传等。2 .人类红绿色盲红绿色盲基因位于X染色体上,Y染色体上没有其等位基因。(2)人的正常色觉与红绿色盲的基因型和表型项目女性男性基因型XbXbXXbXbXbXbYXbY表型正常正常(携带者)红绿色盲正常红绿色盲(3)人类红绿色盲遗传的主要婚配方式方式一儿子的色方基6)只能来勺专由方式二亲代女性正常(x三
2、x三)男性色盲w.j幺eX(Q)K基同p,能牌给女儿/、能配子叵,(V)传衿儿子子代女性携带者男性正常11Bl现学现用1.请画出女性携带者(XBXb)与男性色盲(XbY)婚配的遗传图解,子代出现色盲男孩的概率是多少?提示:子代出现色盲男孩的概率为l4o2.画出女性色盲(XbXb)与男性正常(XBY)婚配的遗传图解,子代男性中色盲的概率是多少?提示:女性色盲男性正常亲代(x)X配子XhXbY子代(x三x)女性携带者男性色自1子代男性中色盲的概率是100%。知识点2抗维生素D佝偻病患者中文性多于要性,但部分女性患者病 症较轻表型I一患者 正常xdxdI 正常男性患者与正常女性婚配的后代中.女性都是
3、患者,男性正常现学现用人体内的X、Y染色体是一对特殊的同源染色体,X和Y染色体都有一部分与对方不同源,但也有一部分是同源的,如图所示,请分析回答下列问题:D(Y的非同源区段) c(XWKg)B(X的非同源区段)2R存自竽祖基国X1抗维生素D佝偻病是由位于B区段的显性基因控制的,具有该病的男性和正常女性婚配,后代男孩、女孩的发病情况分别是怎样的?提示:女孩都是患者,男孩都正常。(2)一对等位基因(A、a)在X、Y染色体的同源区段,那么相关的基因型有哪些?这对基因的遗传与性别有关联吗?请设计一组实验说明。提示:共七种:AAXaXXaXXaYaxXaYaAXaYao有关联。如基因型为XaXa与XAY
4、a的两人婚配后,后代中女性都表现为显性性状,男性都表现为隐性性状。知识点3伴性遗传理论在实践中的应用1 .优生指导根据伴性遗传的规律,可以推算后代的患病概率,从而指导优生。如患抗维生素D佝偻病的男性与正常女性结婚,应建议其生强。2 .伴性遗传理论还可以指导育种工作(1)鸡的性别决定性别性染色体类型性染色体组成雌性异型ZW雄性同型ZZ(2)根据雏鸡的羽毛特征来区分雌性和雄性非芦花鸡为旭芦花鸡为捱性Bl自查自纠(1)各种生物细胞内的染色体均可分为常染色体和性染色体。(X)提示:雌雄同株植物没有性别之分,不存在性染色体。(2)XY型性别决定生物的X染色体都比Y染色体短。(X)提示:在果蝇中,X、Y这
5、两条性染色体相比较,X染色体比Y染色体短,但在人体中,X染色体比Y染色体长。(3)无论是男性还是女性,只要含有抗维生素D佝偻病致病基因,就一定患病,)(4)某红绿色盲男性患者的致病基因一定来自其外祖父。(X)提示:某红绿色盲男性患者的致病基因可能来自其外祖父,也可能来自其外祖母。(5)性染色体组成为ZW型的生物,W染色体来自父本。(X)提示:性染色体组成为ZW型的生物,W染色体来自母本。合作探究一、人类红绿色盲【情境探疑】分析红绿色盲家族系谱图,请回答下列问题:I11-r12HOTd110-rmbdb(b123456789101112O正常男女o患病男女(1)红绿色盲是显性遗传病,还是隐性遗传
6、病?从哪些亲子代可以判断?提示:隐性遗传病;113114和I116(或115116和In7、11I12)0(2)已知红绿色盲基因位于性染色体上,则其是位于X染色体上,还是位于Y染色体上(不考虑X、Y同源区段)?请找出依据。提示:红绿色盲基因位于X染色体上,若其位于Y染色体上,则I1的儿子112也应该是患者。(3)演绎推理:若“红绿色盲基因是位于常染色体上的隐性基因”假说成立,请运用演绎推理预测群体调查的结果应该会呈现什么特点?提示:由于常染色体上基因的遗传与性别无关,因此预期结果为人群中男性患者心女性患者。若“红绿色盲基因是位于X染色体上的隐性基因”假说成立的话,请预测群体调查的结果应该会呈现
7、什么特点并说明原因。提示:男性只有一条X染色体,只要X染色体上有致病基因就患病,女性有两条X染色体,只有两条X染色体上都有致病基因才患病,因此预期结果是男性患者女性患者。归纳提升伴X染色体隐性遗传的特点及原因(1)患者中男性远多于女性。原因:假设致病基因用b表示,男性只含一个致病基因(XbY)即患病,而女性只含一个致病基因(XBXb)并不患病而只是携带致病基因,她必须同时含有两个致病基因(XbXb)才会患病。(2)男性患者的致病基因只能从母亲那里传来,以后只能传给女儿。原因:男性的X染色体一定来源于母亲,以后也一定只传给他的女儿。(3)母病子必病,女病父必病。原因:如果母亲患病,则其基因型为X
8、b那么无论她的哪一条X染色体遗传给她的儿子,儿子的基因型都是XbY,一定患病。同理可推知女儿患病其父亲一定患病。【典例应用】例1某夫妇的一方表现正常,另一方患红绿色盲。子女中女儿的表型都与父亲相同,儿子的表型都与母亲相同。由此可推出该家庭中母亲、儿子、父亲、女儿的基因型依次是()BBXBXBBbXBXbbbXbXbXBYXbYA.B.C.D.答案C解析红绿色盲属于伴X染色体隐性遗传病,子女中儿子的表型都与母亲相同,说明母亲只产生一种卵细胞,若母亲为显性纯合子,则后代均为显性性状,与题意不符,故母亲应为隐性纯合子,父亲应为显性纯合子。母亲、儿子、父亲、女儿的基因型依次是bXbY、BYXBXb,C
9、正确。例2(多选)如图为某种遗传病的遗传系谱图,已知I2不携带该遗传病的致病基因。下列相关叙述正确的是()正常男性 O正常女性 患病男性A.该遗传病可能为红绿色盲B.图中IIi可能是致病基因携带者C. II和I2生育一个患病女儿的概率是1/4D. 12和112的基因型一定相同答案ABD解析分析题图,由I1和12不患病,但他们的儿子113患病可知,该遗传病为隐性遗传病,又由于12不携带该遗传病的致病基因,说明该遗传病为伴X染色体隐性遗传病,可能为红绿色盲,A正确;假设与该遗传病有关的基因为A、a,据上述分析可知,Ii和I2的基因型分别为Aa,XaY,IIi的基因型为XAXa或XaXa,可能是致病
10、基因携带者,B正确;正常情况下,Ii和I2不可能生出患该种遗传病的女儿,C错误;I2和112均为不患病的男性,基因型相同,均为A,D正确。二、抗维生素D佝偻病、伴性遗传的应用【情境探疑】1 .如图是抗维生素D佝偻病的系谱图(相关基因用B和b表示)。请分析回答下列问题:o正常男女6o患病男女IV6该家族中II2、“4、Wl的基因型依次是什么?提示:112的基因型为XBY;114的基因型为XBXb;IVl的基因型为bb(2)男性患者的母亲和女儿一定患病,原因是什么?提示:男性的X染色体遗传自母亲,而又一定遗传给女儿。(3)该病在人群中的发病率与性别有关吗?为什么?提示:有关。男性只有1条X染色体,
11、而女性有2条。2 .已知鸡的性别决定方式是ZW型,鸡羽毛的芦花与非芦花是一对相对性状,分别由一对位于Z染色体上的基因B和b控制。据此分析回答下列问题:芦花雌鸡、非芦花雌鸡、芦花雄鸡、非芦花雄鸡的基因型分别是什么?提示:芦花雌鸡:ZbW;非芦花雌鸡:ZbW;芦花雄鸡:ZBZB或ZBZb;非芦花雄鸡:ZbZbo(2)你能设计一个杂交实验,对其子代在早期时,就根据羽毛来区分鸡的雌雄吗?提示:ZBWXZbZb-ZBZb、ZbW,后代雄性全为芦花,雌性全为非芦花。3 .一对夫妻都正常,他们的父母也正常,妻子的弟弟是红绿色盲。则该对夫妻生一个色盲儿子的概率和儿子色盲的概率分别是多少?31归纳提升1 .伴X
12、染色体显性遗传的特点及原因(1)女性患者多于男性患者。原因:女性有两条X染色体,得到显性致病基因的概率比只有一条X染色体的男性大,只要一条X染色体上有该病致病基因就患病。具有世代连续性。(3)男性患者的母亲和女儿一定患病。原因:假设致病基因用D表示,某一男性患病,则其基因型为D,那么他的X染色体一定来源于他的母亲并传给他的女儿,母亲和女儿的基因型为XdX,一定患病。2 .“男孩患病”与“患病男孩”类问题(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,则:患病男孩的概率=患病孩子的概率X%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
13、基因位于性染色体上,由于该性状与性别联系在一起,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。【典例应用】例3下列关于人类抗维生素D佝偻病的叙述,正确的是()A.该病和血友病的遗传遵循自由组合定律B.若一对夫妇均患该病,则他们不可能生出表型正常的孩子C.若某家族中祖母正常,则孙女一定正常D.患者中女性多于男性,但部分女性患者的病症较轻答案D解析抗维生素D佝偻病和血友病的相关基因均位于X染色体上,在遗传时不遵循自由组合定律,A错误;假设与该遗传病有关的基因为D、d,若一对夫妇均患该病,则他们的基因型可能分别为XDY、XDXd或XDY、DD,当他们的基因
14、型分别为XDY、XDXd时,可以生出基因型为XdY的表型正常的儿子,B错误;若某家族中祖母正常,则其儿子的基因型为XdY,孙女的基因型可能为XDXd或XdXd(与孙女母亲的基因型有关),可能患病,C错误;抗维生素D佝偻病患者中女性多于男性,但部分女性患者的病症较轻,D正确。例4如图显示的是某种鸟类(性别决定方式为ZW型)羽毛的毛色(B、b)遗传图解,下列相关表述错误的是(不考虑性染色体同源区段)()P芦花(/)X芦花(?)2A.该种鸟类的毛色遗传属于性染色体遗传B.芦花性状为显性性状,基因B对b为完全显性C.非芦花雄鸟和芦花雌鸟的子代雌鸟均为非芦花D.芦花雄鸟与非芦花雌鸟的子代雄鸟均为非芦花答
15、案D解析据图分析,该种控制鸟类的毛色遗传的基因位于Z染色体上,属于性染色体遗传,芦花对非芦花为显性性状,后代雄性基因型为ZBZB、ZZb,都表现为芦花,说明基因B对b为完全显性,A、B正确;非芦花雄鸟(ZbZb)和芦花雌鸟(ZBW)杂交,子代雌鸟基因型为ZbW,均为非芦花,C正确;若芦花雄鸟(Z吃B)和非芦花雌鸟(ZbW)杂交,子代雄鸟基因型为ZBZb,全部为芦花,若芦花雄鸟(ZBZb)和非芦花雌鸟(ZbW)杂交,子代雄鸟基因型为ZBZ%Zb,既有非芦花,也有芦花,D错误。例5已知某种鸟的性别决定方式为ZW型,其羽毛分为有条纹和无条纹两种,由一对等位基因B/b控制。让有条纹雄鸟与有条纹雌鸟杂交
16、,Fl的表型及比例为有条纹雄鸟:有条纹雌鸟:无条纹雌鸟=2:1:1,若不考虑Z、W染色体的同源区段,下列有关推测错误的是()A.鸟的有条纹对无条纹为显性B.控制鸟羽毛性状的基因位于性染色体上C.B的有条纹雄鸟中纯合子所占比例为1/2DE的有条纹雌雄鸟随机交配,后代中无条纹鸟所占的比例为1/4答案D解析亲本的雌雄鸟均为有条纹性状,而Fl雄鸟中只有有条纹性状,雌鸟中有有条纹和无条纹,说明鸟的有条纹对无条纹为显性,且出现了性别差异,所以控制鸟羽毛性状的基因位于性染色体上,A、B正确;根据题意可推知,亲本的基因型为ZBZb,ZbW,Fl的基因型为ZBZb、ZBZZbW.ZbW,Fl的有条纹雄鸟中纯合子
17、和杂合子各占一半,纯合子的比例为1/2,C正确;Fi的有条纹雌雄鸟随机交配,即1/2ZBZb、1/2ZBZb和ZBW杂交,产生的雄配子为34Zf14Z产生的雌配子为1/2ZB、1/2W,后代中无条纹鸟(ZbW)所占比例为14X12=18,D错误。课堂小结思维导图晨读必背LXY型性别决定的生物,雌性的性染色体组成为XX,雄性为XY;ZW型性别决定的生物,雄性的性染色体组成为ZZ,雌性为ZW。2 .伴X染色体隐性遗传病的遗传特点:男性患者远多于女性患者;女性患者的父亲和儿子一定是患者;隔代遗传。3 .伴X染色体显性遗传病的遗传特点:女性患者多于男性患者,但部分女性患者病症较轻;男性患者的母亲和女儿
18、一定是患者;一般具有世代连续遗传现象。伴X染色体除性遗传规律(如红绿色膏、血友病)伴X染色体显性遗传规律(如抗维生素D佝偻病)伴性遗传理论在实践中的应用患者男性多于女性二隔代遗传、女患父、子患,患者女性多于男性一连续遗传男患母、女患一在医学和生产实践1.中的应用随堂检测1.人体细胞中有46条染色体,包括44条常染色体和2条性染色体。下列有关说法正确的是()A.男性体细胞中一定有一一条性染色体来自祖母B.男性体细胞中一定有一条性染色体来自外祖父C女性体细胞中一定有一条性染色体来自祖母D.女性体细胞中一定有一条性染色体来自外祖母答案C解析男性体细胞中的性染色体组成为XY,其中X染色体来自母亲,Y染
19、色体来自父亲,而父亲的Y染色体来自祖父,母亲的X染色体来自外祖父或外祖母,可见,男性体细胞中一定有一条性染色体来自祖父,但不一定有一条性染色体来自外祖父,A、B错误;女性体细胞中的性染色体组成为XX,其中一条X染色体来自母亲,另一条X染色体来自父亲,而父亲的X染色体来自祖母,母亲的X染色体来自外祖父或外祖母,因此女性体细胞中一定有一条性染色体来自祖母,但不一定有一条性染色体来自外祖母,C正确,D错误。2 .如图为人类某遗传病的系谱图,该遗传病由一对等位基因控制。下列相关叙述正确的是()ILJ-T-OC)正常女性I患病男性9yQO患病女性3 4A.该遗传病为常染色体显性遗传病B.II5的致病基因
20、只来自I1C.I2和IK的基因型相同D3是杂合子答案C解析依据系谱图只能确定该遗传病不是伴X染色体显性遗传病,不能确定具体遗传病类型,A错误;如果该病是常染色体显性遗传病,贝口15的致病基因只来自I1,如果该病是隐性遗传病,贝U115的致病基因来自父母双方,B错误;如果该病是常染色体显性遗传病,12和114都不患病,故基因型相同,如果该病是隐性遗传病,12和114都不患病,但都是携带者,基因型相同,C正确;如果该病是常染色体显性遗传病,贝打13是纯合子,如果该病是隐性遗传病,贝J113是杂合子,D错误。3.下列关于人类的红绿色盲的叙述,错误的是()A.女性患者的后代中,女儿都患病B.男性患者的
21、致病基因来自其母亲C.人群中的男性患者多于女性患者D.表现正常的男性不携带致病基因答案A解析假设与红绿色盲有关的基因为B、b,则女性患者的基因型为Xb其儿子的基因型必定为XbY,而女儿的基因型未知,可能患病也可能不患病,A错误;男性患者的基因型为b,其中Y染色体来自父亲,Xb必定来自母亲,B正确;红绿色盲在人群中表现为男性患者多于女性患者,C正确;男性只有一条X染色体,表现正常的男性,体内不含致病基因,D正确。4 .下图为血友病的遗传系谱图。如果该夫妇染色体数目正常,且只有一方在减数分裂时发生异常,则图中3号出现的可能原因是()9男性患者C)女性患者3XbXbY初级精母细胞减数分裂I异常初级卵
22、母细胞减数分裂I异常次级精母细胞减数分裂H异常次级卵母细胞减数分裂H异常A.B.C.D.答案B解析若初级精母细胞减数分裂I异常,则产生的精子的基因型为XbY和0,与正常卵细胞结合后产生的后代基因型为XbXbY或b,可能;若初级卵母细胞减数分裂I异常,则产生的卵细胞基因型为Xb与正常精子结合后产生的后代基因型为XbXbXb或Xbb,可能;若次级精母细胞减数分裂11异常,则产生的精子基因型为bY和O或YY、Xb和0,与正常卵细胞结合后产生的后代基因型为XbXbXXbY、XXbXb或b,不可能;若次级卵母细胞减数分裂H异常,则产生的卵细胞基因型可能为Xb与正常精子结合后产生的后代基因型为XbXbXb
23、或bb,可能。综上分析,B符合题意。5 .(多选)鸡羽毛生长速度有快羽和慢羽两种类型,受基因K/k控制,用快羽公鸡与慢羽母鸡杂交,产生的雏鸡可根据羽速辨别雌雄。下列相关分析正确的是(不考虑性染色体同源区段)()A.控制鸡羽速的基因在Z染色体上B.快羽公鸡的母本一定是快羽的C.慢羽公鸡与快羽母鸡杂交后代可能都为慢羽D.慢羽公鸡与慢羽母鸡杂交后代可能出现1/4的快羽公鸡答案ABC解析结合题意分析可知,控制鸡羽速的基因在Z染色体上,且慢羽对快羽为显性,A正确;快羽公鸡的基因型为ZkZ则其母本的基因型为ZkW,一定是快羽的,B正确;慢羽公鸡的基因型为ZlZ-,快羽母鸡的基因型为ZkW,二者杂交后代可能都为慢羽,此时慢羽公鸡的基因型为ZKZ,C正确;慢羽公鸡的基因型为ZZ,慢羽母鸡的基因型为ZW,二者杂交,后代不可能出现快羽公鸡(ZkZk),后代应该都是慢羽公鸡(ZKZ)可能出现快羽母鸡(ZkW),D错误。