2.3 伴性遗传 讲义【新教材】2020-2021学年高一生物人教版（2019）必修二

第2章
基因和染色体的关系
第3节
伴性遗传
【素养目标】
了解伴遗传性的概念以及特点分析。
【必备知识】
伴性遗传
一、概念：遗传控制基因位于性染色体上，因而总是与性别相关联。
二、XY型性别决定方式：
染色体组成（n对）：
雄性：n－1对常染色体
+
XY
雌性：n－1对常染色体
+
XX
性比：一般
1
:
1
常见生物：全部哺乳动物、大多雌雄异体的植物，多数昆虫、一些鱼类和两栖类。
三、三种伴性遗传的特点：
（1）伴X隐性遗传的特点：
①
男
＞
女
②
隔代遗传（交叉遗传）
③
母病子必病，女病父必病
（2）伴X显性遗传的特点：
①
女＞男
②
连续发病
③
父病女必病，子病母必病
（3）伴Y遗传的特点：
①男病女不病
②父→子→孙
附：常见遗传病类型（要记住）：
伴X隐：色盲、血友病
伴X显：抗维生素D佝偻病
常隐：先天性聋哑、白化病
常显：多(并)指
单基因遗传病遗传方式的判断
1.第一步:排除Y连锁遗传
(1)系谱图中患者全为男性,而且患者后代中男性全为患者一-伴Y遗传
(2)系谱图中患者有男有女一非伴丫遗传
2.第二步:确定是显性遗传还是隐性遗传
(1)无病的双亲,所生的孩子中有患者(无中生有)一隐性遺传。
(2)有病的双亲，所生的孩子中有正常者(有中生无)一显性遣传
3.第三步:确定致病基因位于常染色体上还是性染色体上
(1)已知显性从男患者入手
①男病,其母其女均病伴X显性遣传
②男病,其母或其女有不病者;双亲病有正常子女常染色体显性遣传。
(2)已知隐性从女患者入手
①女病,其父其子均病伴X隐性遺传。
②女病,其父或其子有不病者;双亲正常有患病子女一常染色体隐性遣传
4第四步:若系谱圈中无上述特征,从可能性大小方面推测
若该病在代与代间连续性遗传一显性遣传患者性别无差利,常染色体上
患者女多于男、X染色体上
若该病在系谱图中隔代遺传一隐性遺传患者性别无差别，常染色体上
患者男多于女X染色体上
五、遗传病的概率计算
1.在解概率计算题时,需要注意所求对象是在哪一个范围内所占的比例。
(1)在所有后代中求概率:不考虑性别归属,凡后代均属于求解范围。
(2)只在某一性别中求概率:需要避开另一性别,只看所求性别中的概率。
(3)连同性别一起求概率:此种情况性别本身也属于求解范围,因而应先将该性别的出生概率(1/2)列入计算范围,再在该性别中求概率。
2.当两种遗传病之间具有“自由组合”关系时,可先分别计算出患甲病和乙病的概有(分别为m、n),再根据乘法原理和加法原理来计算相关患病概率。各种患病情况
的概率如下表:
序号
类型
概率
1
患甲病的概率
m,则非甲病概率为1-m
2
患乙病的概率
n,则非乙病概率为1-n
3
同时患两种病的概率
mn
4
只患甲病的概率
m-mn
5
只患乙病的概率
n-mn
6
只患一种病的概率
m+n-2mn或m(1-n)+n(1-m)
7
患病概率
m+n-mn或1-不患病概率
8
不患病概率
(1-m)(1-n)
【本节重点】
1.X、Y染色体是一对特殊的同源染色体，尽管其大小和形状不完全相同，但减数分裂中仍可以联会。
【例题解析】
例1.鹦鹉的性别决定方式为ZW型，其羽色由位于Z染色体上的3个复等位基因决定，其中R1基因控制红色，R2基因控制黄色，R3基因控制绿色。现有绿色雄性鹦鹉和黄色雌性鹦鹉杂交，后代的表现型及比例为绿色雌性︰红色雌性︰绿色雄性︰红色雄性＝1︰1︰1︰1。下列叙述正确的是（??
）
A.?自然界中的鹦鹉存在6种基因型
B.?复等位基因的出现体现了基因突变的随机性
C.?3个复等位基因的显隐性关系为R3＞R1＞R2
D.?红羽雄性和黄羽雌性的杂交后代可根据羽色判断鹦鹉性别
例2.某男性与一正常女性婚配，生育了一个患白化病兼色盲的儿子（其中白化病是常染色体隐性遗传病）。下图为此男性的一个精原细胞示意图（白化病基因为a、色盲基因为b）。下列叙述错误的是（??
）
?此男性的初级精母细胞中含有23个四分体???????????
B.?在形成此精原细胞的过程中不可能出现四分体
C.?该夫妇所生女儿可能既患白化病又患色盲病????????
D.?该夫妇再生一个表现型正常男孩的概率是3/8
答案：例1.
C
【解析】A.
3个复等位基因控制该种鹦鹉羽色的基因组合共9种，其中雌性3种，雄性6种，A错误；
B.
复等位基因的出现体现了基因突变的不定向性，B错误；
C.
据分析可知，3个复等位基因的显隐性关系为R3＞R1＞R2
，
C正确；
D.
红羽雄性（ZR1ZR1或ZR1ZR2）和黄羽雌性（ZR2W）杂交，如果ZR1ZR1和ZR2W杂交，后代全是红色（ZR1ZR2、ZR1W），无法根据羽色判断其子代的性别，D错误。
例2.D
【解析】初级精母细胞中所含染色体组数目与体细胞相同，因此该男性的初级精母细胞含有23对同源染色体，即该初级精母细胞中含有23个四分体，A正确；精原细胞是通过有丝分裂形成的，而有丝分裂过程中不可能形成四分体，B正确；
由分析可知，该男性的基因型为AaXbY，正常女性的基因型为AaXBXb
，
他们可能生出基因型为aaXbY，aaXbXb的后代，即可能生两病皆患的后代，他们再生一个正常男孩的概率时3/4×1/4=3/16，故C正确，D错误；综上所述，选D项。
【素养作业】
1.抗维生素D佝偻病是一种伴X染色体显性遗传病，患者对磷、钙的吸收不良，造成血磷下降，表现为下肢弯曲、膝内翻或外翻、骨骼发育畸形、身材矮小。关于此病的叙述，错误的是（??
）
A.?父亲患病，女儿一定患病????????????????????????????????????B.?母亲患病，儿子不一定患病
C.?人群中女性患者多于男性患者?????????????????????????????D.?父母均为患者，则子代也为患者
2.鸡的性别决定是ZW型。芦花鸡的羽毛有黑白相间的横斑条纹，是由Z上的B基因决定的，b基因的纯合使得羽毛上没有横斑条纹，表现为非芦花。WW型个体致死。性逆转是指在外界因素影响下，母鸡转变成公鸡。下列判断正确的是（??
）
A.?芦花母鸡和非芦花公鸡交配，后代芦花鸡都是母鸡
B.?非芦花母鸡和芦花公鸡交配，后代非芦花鸡一定是母鸡
C.?芦花母鸡和性逆转成的芦花公鸡（ZW）交配，后代都是芦花鸡
D.?性逆转成的非芦花公鸡（ZW）和芦花母鸡交配，后代芦花鸡都是母鸡
3.鸟类的性别决定为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I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
4.某XY型的雌雄异株植物，其叶型有阔叶和窄叶两种类型，由一对等位基因控制，用纯种品系进行杂交实验如下：
实验1：阔叶♀×窄叶♂→50%阔叶♀、50%阔叶♂
实验2：窄叶♀×阔叶♂→50%阔叶♀、50%窄叶♂
根据以上实验，下列分析错误的是（??
）
?仅根据实验2无法判断两种叶型的显隐性关系??????
B.?实验2结果说明控制叶型的基因在X染色体上
C.?实验1、2子代中的雌性植株基因型相同??????????????
D.?实验1子代雌雄杂交的后代不出现雌性窄叶植株
5.如图是人类某些遗传病的系谱图，不涉及基因突变的情况下，下列根据图谱作出的判断中，错误的是（?
）
A.?图谱①一定是常染色体隐性遗传病??????????????????????B.?图谱②一定是显性遗传病
C.?图谱③一定不是细胞质遗传病?????????????????????????????D.?图谱④一定是X染色体隐性遗传病
6.某科研人员发现人类的一种新型单基因遗传病，但不清晰致病基因位于常染色体、X染色体还是X和Y染色体的同源区段上。下列相关叙述正确的是（??
）
A.?若正常个体均不含致病基因，则该遗传病应为隐性遗传病
B.?若致病基因位于常染色体上，则一家族中患病男女数相等
C.?若致病基因位于X染色体上，则正常男性一般不含该致病基因
D.?若某男性的Y染色体上有致病基因，则其儿子一定含该致病基因
7.人的X染色体和Y染色体大小、形态不完全相同，但存在着同源区(Ⅱ)和非同源区(Ⅰ、Ⅲ)，如下图所示。下列有关叙述错误的是（??
）
A.?Ⅰ片段上隐性基因控制的遗传病，男性患病率高于女性
B.?Ⅱ片段上基因控制的遗传病，男性患病率不一定等于女性
C.?Ⅲ片段上基因控制的遗传病，患者全为男性
D.?由于X、Y染色体互为非同源染色体，故人类基因组计划要分别测定
8.某社区全部人口刚好男女各400人，居委会进行红绿色盲普查，发现女性中有10人是患者，12名未婚生育女性是红绿色盲基因携带者，18名色觉正常妇女的儿子患色盲，男性中共22人不能区分红色和绿色．那么，这个群体中红绿色盲的基因频率约为（??
）
A.?7.5%?????????????????????????????????????B.?6%?????????????????????????????????????C.?5.6%?????????????????????????????????????D.?8.1%
参考答案
1.【答案】
D
【解析】A、设相关基因为D、d，男性患者（XDY）的致病基因一定随X染色体传给女儿，故女儿一定患病，A正确；
B、若女性患者是合子（XDXd），则与正常男性（XDY）婚配所生儿子有50%患病的概率，B正确；
C、抗维生素D佝偻病属于伴X染色体显性遗传病，由于女性有两条X染色体，只要获得一个致病基因就会患病，所以抗维生素D佝偻病患者中女性所占比例高于男性，C正确；
D、一对患病（XDY、XDXd或XDY、XDXD）夫妇，在女性是杂合子的情况下可能生下正常儿子，女儿一定患病，D错误。
故答案为：D。
2.【答案】
C
【解析】A、芦花母鸡ZBW与非芦花公鸡ZbZb交配，产生的后代芦花鸡的基因型为ZBZb
，
都为公鸡，A错误；
B、非芦花母鸡ZbW和芦花公鸡ZBZ-交配，当芦花公鸡的基因型为ZBZB时，产生的子代不论公鸡还是母鸡都有ZB
，
一定表现为芦花；当芦花公鸡的基因型为ZBZb时，子代有4种基因型，分别为ZBZb、ZbZb、ZBW、ZbW，其中ZbZb和ZbWw均为非芦花鸡，B错误；
C、芦花母鸡ZBW和性逆转成的芦花公鸡ZBW交配，理论上子代有3种基因型，分别为ZBZB、ZBW、WW，但WW个体致死，子代有ZBZB、ZBW2种基因型，全部表现为芦花鸡，C正确；
D、性逆转成的非芦花公鸡ZbW与芦花母鸡ZBW交配，后代有ZBZb、ZBW、ZbW3种基因型，芦花鸡既有公鸡（ZBZb），也有母鸡（ZBW），D错误。
故答案为：C。
3.【答案】
B
【解析】A、根据杂交组合2中后代的表现型与性别相联系，由于两对基因独立遗传，因此可以确定其中有一对控制该性状的基因在Z染色体上，A错误；
B、杂交组合1中后代雌雄表现型相同，且都与亲本不同，可见子代雌雄个体应是同时含A和B才表现为褐色眼，如果甲的基因型为aaZBZB
，
乙的基因型为AAZbW，因此后代褐色眼的基因型为AaZBZb和AaZBW；由此可知反交的杂交组合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），这个结果符合杂交2的子代表现，B正确；
C、如果甲为AAZbZb
，
乙为aaZBW，则子代AaZBZb（褐色眼）、AaZbW（红眼），杂交1后代表现型不同，C错误；
D、鸟类的性别决定为ZW型，雄性性染色体组成为ZZ，雌性性染色体组成为ZW，D错误。
故答案为：B。
4.【答案】
A
【解析】A、分析实验2可知，后代雌雄性表现型不同，说明叶型是伴X遗传，子代雌株全为阔叶，雄株全为窄叶，可知母本和雄性后代都是窄叶，父本和雌性后代都是宽叶，说明窄叶是由X染色体上的隐性基因控制的，宽叶是由X染色体上的显性基因控制的，所以仅根据实验2可以判断两种叶型的显隐性关系，A错误；
B、实验2中子代雌雄个体表现型比例不相等，子代雌株全为阔叶，雄株全为窄叶，说明该性状的遗传与性别相关联，控制该性状的基因位于X染色体上，B正确；
C、实验1中亲本的基因型是XBXB、XbY，则他们的子代基因型为XBXb、XBY，实验2中亲本的基因型是XBY、XbXb
，
则他们的子代基因型为XBXb、XbY，所以实验1、2子代中的雌性植株基因型相同，C正确；
D、实验1子代雌雄个体基因型为XBXb、XBY，相互交配后代不会出现隐性（窄叶）雌性，D正确。
故答案为：A。
5.【答案】
D
【解析】A、图谱①中，双亲均正常，但有一个患病的女儿，一定是常染色体隐性遗传病，A正确；
B、图谱②中，双亲均患病，但有一个正常女儿，一定是显性遗传病，B正确；
C、图谱③属于隐性遗传病，一定不是细胞质遗传病，C正确；
D、图谱④中，男患者的父亲正常、母患病，不能确定其遗传方式，D错误。
故答案为：D。
6.【答案】
C
【解析】若正常个体均不含致病基因，则该遗传病应为显性遗传病，A项错误；常染色体遗传病在自然人群中，男女的患病概率相同，但在一个家族中男性患者和女性患者的人数不一定相等，B项错误；若致病基因位于X染色体上，即伴X遗传，由于男性只有一条X染色体，因此正常男性不含相应的致病基因，C项正确；若某男性的Y染色体上有致病基因，结合题干信息可知该致病基因位于X和Y染色体的同源区段上，其精原细胞经减数分裂产生配子的过程中有可能发生基因突变或交叉互换，致使含Y的精子内可能不含该致病基因，D项错误；故答案为：C。
7.【答案】
D
【解析】A.
Ⅰ片段上隐性基因控制的遗传病即伴X隐性遗传病，这类病中男性患病率高于女性，A正确；
B.
Ⅱ片段是X和Y染色体的同源区，其上的单基因遗传病，男性患病率不一定等于女性，如XaXa×XaYA
，
后代所有显性个体均为男性，所有隐性个体均为女性，B正确；
C.
Ⅲ片段是男性特有的区域，其上有控制男性性别决定的基因，而且Ⅲ片段上的基因控制的遗传病，患者全为男性，C正确；
D.
X、Y是一对同源染色体，但有许多基因不同源，故人类基因组计划要分别测定，D错误。
8.【答案】
B
【解析】由题意可知：该社区的400
人女性中，色盲基因的携带者（XBXb）为30人，患者（XbXb）为10人；该社区的400人男性中，色盲患者（XbY）22人。因此该这个群体中红绿色盲的基因频率为（2×10＋1×30＋1×22）÷（2×400＋1×400）＝6%。
故答案为：B。