《学霸笔记 同步精讲》第2章 基因和染色体的关系 第3节　伴性遗传（课件）高中生物学人教版必修二

(共67张PPT)
第3节　伴性遗传
课标定位
1.伴性遗传
举例说明什么是伴性遗传。
2.伴性遗传的特点
分析资料,总结伴性遗传的特点。
3.伴性遗传理论在实践中的应用
应用伴性遗传理论分析和解决实践中的问题。
素养阐释
1.基于对伴性遗传的认识,运用演绎推理,对位于性染色体上的显性和隐性基因的遗传特点进行分析,对常见的由一对等位基因决定的伴性遗传病,能够根据双亲的表型对后代的患病概率作出科学的预测。
2.关注伴性遗传理论和相关技术在生产实践中的应用,并对其应用的影响作出科学的判断。
自主预习·新知导学
合作探究·释疑解惑
素 养 提 升
课 堂 小 结
自主预习·新知导学
一、伴性遗传与人类红绿色盲
1.伴性遗传
(1)概念:性染色体上的基因所控制的性状的遗传,与性别相关联的现象。
(2)常见实例:人类的红绿色盲、抗维生素D佝偻病和果蝇的眼色遗传等。
2.人类红绿色盲
(1)致病基因及其位置
①显隐性:红绿色盲基因是隐性基因。
②位置:红绿色盲基因位于X染色体上,Y染色体上没有它的等位基因。
(2)人的正常色觉与红绿色盲的基因型和表型
(3)主要婚配方式及遗传图解
方式一:正常女性与男性红绿色盲婚配
方式二:女性红绿色盲携带者与正常男性婚配
方式三:女性红绿色盲携带者与男性红绿色盲婚配
方式四:女性红绿色盲与正常男性婚配
(4)遗传特点
①红绿色盲患者中男性远多于女性。
原因:女性同时含有两个致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。而男性只要有一个致病基因就是患病个体。
②女性患者的父亲和儿子一定是患者。
③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。
二、抗维生素D佝偻病——伴X染色体显性遗传病
1.基因位置
显性致病基因(D)及其等位基因(d)只位于X染色体上。
2.基因型和表型(连线)
三、伴性遗传理论在实践中的应用
1.伴性遗传理论在医学中的应用
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。
2.伴性遗传理论可以指导育种工作
(1)鸡的性别决定方式
(2)根据羽毛的特征区分公鸡和母鸡

F1中,雄鸡都是芦花鸡(ZBZb),雌鸡都是非芦花鸡(ZbW)。这样,对早期的雏鸡就可以根据羽毛的特征把雌性和雄性区分开,从而做到多养母鸡,多得鸡蛋。
【预习检测】
1.判断正误。
(1)性染色体上基因控制的性状都与性别有关。(　　)
(2)性染色体上基因控制的性状,男性和女性是完全不同的。
(　　)
(3)伴X染色体显性遗传病女性患者比男性患者多。(　　)
(4)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。(　　)
×
×
√
√
(5)无论是男性还是女性,只要含有红绿色盲基因就是红绿色盲患者。(　　)
(6)性染色体只存在于生殖细胞中。(　　)
(7)性别都是由性染色体决定的。(　　)
(8)伴Y染色体遗传病只传男不传女。(　　)
×
×
×
√
2.连线。
3.下列有关性别决定的叙述,正确的是(　　)
A.含X染色体的配子数目∶含Y染色体的配子数目=1∶1
B.XY型性别决定的生物的Y染色体都比X染色体短小
C.含X染色体的精子和含Y染色体的精子数目相等
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
答案:C
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,所以配子数目不具有可比性。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分裂Ⅰ后期,X、Y染色体彼此分离,进入不同的配子中,所以含X染色体的精子和含Y染色体的精子数目相等。
合作探究·释疑解惑
知识点一
知识点二
知识点三
伴性遗传的类型及其特点
问题引领
1.伴X染色体隐性遗传病实例分析
下图为某红绿色盲遗传系谱图,请据图回答下列问题。
(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: Ⅱ-3和Ⅱ-4正常,但他们生有患病的孩子;Ⅱ-5和Ⅱ-6正常,但他们也生有患病的孩子,即“无中生有为隐性”。
(2)若Ⅲ-4绘图正确,请分析图中的Ⅲ-4的父母的表型是否正确,并说明理由。Ⅲ-4结婚后生育的儿子都是红绿色盲患者吗
提示:其父亲的表型错误,因为Ⅲ-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。Ⅲ-4为儿子提供Xb配子,儿子的基因型都是XbY,都为红绿色盲患者。
(3)试分析Ⅲ-7红绿色盲基因是通过什么途径传递而来的。从致病基因遗传角度,总结这一过程体现了伴X染色体隐性遗传的什么特点。
提示:传递途径:外祖父(XbY)→母亲(XBXb)→红绿色盲男孩(XbY)。特点:隔代遗传和交叉遗传。
2.伴X染色体显性遗传病实例分析(以抗维生素D佝偻病为例)
(1)为什么伴X染色体显性遗传病的女性患者多于男性患者
提示:女性只有基因型为XdXd时才表现正常,而男性只要X染色体上有一个隐性基因d就表现正常。
(2)为什么伴X染色体显性遗传病男性患者的母亲和女儿一定是患者
提示:男性只有一条X染色体,且来自母亲,传给其女儿,所以伴X染色体显性遗传病男性患者的母亲和女儿一定是患者。
(3)显性遗传病与隐性遗传病相比,哪一种发病率高 为什么
提示:显性遗传病,因为显性遗传病只要出现显性致病基因就表现为患病。
3.伴Y染色体遗传病实例分析
下图为人类外耳道多毛症的遗传系谱图,该病为伴Y染色体遗传病。请据图回答下列问题。
(1)为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)某男性的儿子不幸因病去世,如何鉴定其孙子与其有血缘关系
提示:可以通过比较该男性与其孙子的Y染色体上的基因。
归纳提升
1.常染色体隐性遗传病与伴X染色体隐性遗传病的比较
(1)相同点:均为隐性遗传病,因此均可能会出现隔代遗传(“无中生有”)的现象。
(2)不同点:①伴X染色体隐性遗传病,男性发病率高于女性,常染色体隐性遗传病男女发病率相等;②伴X染色体隐性遗传病,女性患者的父亲和儿子一定患病,常染色体隐性遗传病则未必。
2.常染色体显性遗传病与伴X染色体显性遗传病的比较
(1)相同点:均为显性遗传病,因此均可能表现出连续遗传的特点,但均不会出现隔代遗传的现象。
(2)不同点:①伴X染色体显性遗传病,男性发病率低于女性,常染色体显性遗传病男女发病率相等;②伴X染色体显性遗传病,男性患者的母亲和女儿一定患病,常染色体显性遗传病则未必。
3.伴X染色体遗传病及伴Y染色体遗传病的特点
(1)简化记忆伴X染色体隐性遗传病的四个特点:①男性患者>女性患者;②隔代交叉遗传;③女病,父子病;④男正,母女正。
(2)简化记忆伴X染色体显性遗传病的四个特点:①女性患者>男性患者;②连续遗传;③男病,母女病;④女正,父子正。
(3)简化记忆伴Y染色体遗传病的两个特点:①患者全为男性;②父→子→孙。
典型例题
下列关于人类红绿色盲遗传的分析,正确的是(　　)
A.男性和女性发病率相差不大
B.患病家系的系谱图中一定能观察到隔代遗传现象
C.该病的遗传不符合孟德尔遗传规律且发病率存在种族差异
D.理论上,患病家系中女性患者的父亲和儿子一定是患者
答案:D
解析:红绿色盲是一种伴X染色体隐性遗传病,其发病率男性高于女性。伴X染色体隐性遗传病具有隔代遗传的特点,但患病家系的系谱图中不一定能观察到隔代遗传现象。该病的遗传符合孟德尔遗传规律。由于女性患者的两条X染色体中必定有一条来自其父亲,且会传递给其儿子,所以患病女性的父亲和儿子一定是患者。
【变式训练】
1.一对夫妇所生女儿全正常,所生儿子全为红绿色盲患者,则这对夫妇的基因型为(　　)
A.XBXB与XBY　 B.XbXb和XBY
C.XBXb和XbY D.XBXB和XbY
答案:B
解析:一对夫妇所生女儿全正常,所生儿子全为红绿色盲患者,说明父亲的基因型为XBY,母亲的基因型为XbXb。
2.下列有关抗维生素D佝偻病的叙述,错误的是(　　)
A.通常表现为世代连续遗传
B.该病女性患者多于男性患者
C.部分女性患者病症较轻
D.男性患者与正常女性结婚,儿子一定是患者
答案:D
解析:抗维生素D佝偻病是一种伴X染色体显性遗传病,该病通常表现为世代连续遗传,且女性患者多于男性患者。正常女性遗传给儿子的是Xd,男性患者遗传给儿子的是Y染色体,所以正常女性的儿子一定正常。
遗传系谱图的分析方法
问题引领
分析下列伴性遗传系谱图,据图回答下列问题。
(1)甲的遗传方式最可能为　　　　　　　　　。
①主要特点:连续遗传,患者全为　　　　。
②判断依据:父病,　　　　　。
(2)乙的遗传方式为　　　　　　　　　　　　　　。
①主要特点:　　　　　　遗传,患者中男性　　　　(填“少于”或“多于”)女性。
②判断依据:女性患病,　　　　必病;男性正常,　　　　必正常。
(3)丙的遗传方式为　　　　　　　　　　　　　。
①主要特点:　　　　遗传,患者中女性　　　　(填“少于”或“多于”)男性。
②判断依据:男性患病,　　　　必病;女性正常,　　　　必正常。
答案:(1)伴Y染色体遗传　男性　子必病　
(2)伴X染色体隐性遗传　隔代交叉　多于　父亲、儿子　母亲、女儿
(3)伴X染色体显性遗传　连续　多于　母亲、女儿　父亲、儿子
归纳提升
“程序法”分析遗传系谱图
典型例题
下列遗传系谱图中,2号个体无甲病致病基因。下列有关说法正确的是(　　)

A.甲病可能是伴X染色体隐性遗传病
B.乙病是伴X染色体显性遗传病
C.患乙病的男性一般多于女性
D.1号和2号所生的孩子不可能患甲病
答案:D
解析:由题图可判断甲病一定为常染色体隐性遗传病,乙病为常染色体显性遗传病,男性与女性患乙病的概率相同。假设甲病相关基因用A、a表示,则1号个体关于甲病的基因型为AA或Aa,2号个体关于甲病的基因型为AA,二者婚配所生的孩子不可能患甲病。
【变式训练】
1.下图是某家族患某种遗传病的系谱图。该病不可能为
(　　)
A.常染色体隐性遗传病
B.常染色体显性遗传病
C.伴X染色体隐性遗传病
D.伴X染色体显性遗传病
答案:D
解析:若是伴X染色体显性遗传病,则男性患者的女儿一定患病,正常女性的儿子一定正常。
2.人的色觉正常(B)对红绿色盲(b)为显性,为伴性遗传;褐眼(A)对蓝眼(a)为显性,为常染色体遗传。有一个蓝眼色觉正常的女子与一个褐眼色觉正常的男子婚配,生了一个蓝眼患红绿色盲的男孩。这对夫妇生出蓝眼患红绿色盲男孩的概率和再生出的男孩为蓝眼患红绿色盲的概率分别是(　　)
A.1/4和1/4 B.1/8和1/8
C.1/8和1/4 D.1/4和1/8
答案:C
解析:根据题意可推知双亲的基因型分别为aaXBXb、AaXBY,因此他们生出蓝眼孩子的概率为1/2,生出患红绿色盲男孩(全部后代中患红绿色盲的男孩)的概率为1/4,故他们生出蓝眼患红绿色盲男孩的概率为(1/2)×(1/4)=1/8;而该夫妇再生出的男孩为蓝眼的概率是1/2,患红绿色盲的概率是1/2,所以再生出的男孩为蓝眼患红绿色盲的概率是(1/2)×(1/2)=1/4。
伴性遗传理论在实践中的应用
问题引领
1.ZW型性别决定方式与XY型性别决定方式有哪些不同
提示:ZW型性别决定方式中,异型的ZW代表雌性个体,同型的ZZ代表雄性个体。XY型性别决定方式中,同型的XX代表雌性个体,异型的XY代表雄性个体。
2.果蝇的红眼、白眼基因位于X染色体上,白眼为隐性。若通过杂交实验,根据子代眼色就能判断性别,该如何选择亲本
提示:选择白眼雌果蝇和红眼雄果蝇杂交,后代中白眼果蝇均为雄性,红眼果蝇均为雌性。
3.已知鸡的性别决定方式是ZW型,芦花鸡羽毛和非芦花鸡羽毛是一对相对性状,分别由一对等位基因B和b(位于Z染色体上)控制。
(1)请写出下列表型对应的基因型:
答案:ZBW　ZbW　ZBZB或ZBZb　ZbZb
(2)从上表中选择亲本进行杂交,要求根据雏鸡的早期羽毛特征就能区分出雌性和雄性,以便多养母鸡。
提示:非芦花雄鸡和芦花雌鸡杂交,子代芦花鸡全部为雄鸡,非芦花鸡全部为雌鸡。
(3)若有一非芦花雌鸡和一芦花雄鸡杂交,得到的子代中无论是雌鸡还是雄鸡,均有芦花和非芦花类型,试推断亲代鸡的基因型。
提示:亲代鸡的基因型分别为ZbW和ZBZ-,若后代无论是雌鸡还是雄鸡,均有芦花和非芦花类型,则亲代雄鸡的基因型必为ZBZb。
归纳提升
两种性别决定方式的比较
典型例题
鸟类的性别决定方式为ZW型。某种鸟类的眼色受两对独立遗传的基因(A、a和B、b)控制。甲、乙是两个纯合品种,均为红色眼。根据下列杂交结果推测,杂交1的亲本基因型是
(　　)

A.甲为AAbb,乙为aaBB B.甲为aaZBZB,乙为AAZbW
C.甲为AAZbZb,乙为aaZBW D.甲为AAZbW,乙为aaZBZB
答案:B
解析:由题意可知,正交和反交结果不同,说明鸟类眼色的遗传与性别相关联。由控制鸟类眼色的两对基因独立遗传,可以判断两对基因中一对位于常染色体上,一对位于性染色体上,可排除A项。鸟类的性别决定方式为ZW型,雄性的性染色体组成为ZZ,雌性的性染色体组成为ZW,可排除D项。杂交1中,后代雌雄表型相同,且都与亲本不同,子代雌雄个体应同时含A、B,表现为褐色眼,则甲的基因型为aaZBZB,乙的基因型为AAZbW,后代褐色眼的基因型为AaZBZb和AaZBW。杂交2中,亲本基因型为aaZBW和AAZbZb,后代雌性的基因型为AaZbW(红色眼),雄性的基因型为AaZBZb(褐色眼)。
【变式训练】
家蚕的性别决定方式为ZW型(雄性的性染色体组成为ZZ,雌性的性染色体组成为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.ZAZA×ZAW B.ZAZA×ZaW
C.ZAZa×ZAW D.ZaZa×ZAW
答案:D
解析:ZaZa(雄性油蚕)与ZAW(雌性正常家蚕)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)。
素 养 提 升
“基因定位”的遗传实验设计与分析
1.探究基因位于常染色体上还是X染色体上
(1)在已知显隐性性状的条件下,可设置雌性隐性个体与雄性显性个体杂交。
(2)在未知(或已知)显隐性性状的条件下,可设置正反交杂交实验。
①若正反交结果相同,则基因位于常染色体上。
②若正反交结果不同,则基因位于X染色体上。
2.探究基因位于X、Y染色体的同源区段,还是只位于X染色体上
(1)X、Y染色体结构分析
①控制人类红绿色盲和抗维生素D佝偻病的基因位于B区段,在Y染色体上无相应的等位基因。
②控制人类外耳道多毛症的基因位于D区段,在X染色体上无相应的等位基因。
③也可能有控制相对性状的等位基因(设为A、a)位于A、C区段,即可能出现下列四种基因型:XAYA、XAYa、XaYA、XaYa。
(2)实验设计方案
现有翅型为裂翅的果蝇新品系,裂翅(A)对非裂翅(a)为显性。杂交实验如下图所示。
请回答下列问题。
(1)上述亲本中,裂翅果蝇为　　　　　(填“纯合子”或“杂合子”)。
(2)某同学依据上述实验结果,认为该等位基因位于常染色体上。请你就上述实验,以遗传图解的方式说明该等位基因也可能位于X染色体上或X染色体和Y染色体的同源区段上。
(3)现欲利用上述F1中的果蝇进行一次杂交实验,以确定该等位基因是位于常染色体上还是X染色体上。请写出一组杂交组合的表型:　　　　　(♀)×　　　　　(♂)。
答案:(1)杂合子
(2)
或
(3)非裂翅(或裂翅)　裂翅
解析:(1)亲代杂交,子代中裂翅与非裂翅之比为1∶1,因此亲代裂翅果蝇为杂合子。(2)如果该等位基因只位于X染色体上,亲代基因型为XAXa、XaY,则子代雌性中有裂翅、非裂翅,雄性中也有裂翅、非裂翅,且雌性非裂翅∶雌性裂翅∶雄性非裂翅∶雄性裂翅≈1∶1∶1∶1,与题意相符合。如果该等位基因位于X、Y染色体的同源区段上,亲代基因型为XAXa、XaYa,则子代雌性有裂翅、非裂翅,雄性中也有裂翅、非裂翅,且雌性非裂翅∶雌性裂翅∶雄性非裂翅∶雄性裂翅≈1∶1∶1∶1,与题意相符。
(3)亲代雌性为非裂翅,雄性为裂翅,若子代雌性表现为裂翅,雄性表现为非裂翅,则控制该性状的等位基因位于X染色体上;若子代的雌性与雄性都有裂翅和非裂翅,则控制该性状的等位基因位于常染色体上。若两个显性亲本杂交,后代隐性性状在雌雄个体中均出现,说明该等位基因在常染色体上,若只出现在雄性个体中,说明该等位基因在X染色体上。
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