2020生物新教材導(dǎo)學(xué)提分教程人教必修二講義第2章第3節(jié)伴性遺傳

第3節(jié)伴性遺傳[學(xué)習(xí)目標(biāo)]1.結(jié)合人類紅綠色盲的遺傳實例，分析掌握伴X染色體隱性遺傳病的特點。2.結(jié)合抗維生素D佝僂病的遺傳實例，歸納伴X染色體顯性遺傳病的特點。知識點一人類紅綠色盲1．伴性遺傳的概念決定某性狀的基因位于eq\o(□,\s\up4(01))性染色體上，在遺傳上總是和eq\o(□,\s\up4(02))性別相關(guān)聯(lián)，這種現(xiàn)象叫做伴性遺傳。2．人類紅綠色盲(1)人類性別決定方式①人類的性別由eq\o(□,\s\up4(03))性染色體決定。女性性染色體組成：同型的，用eq\o(□,\s\up4(04))XX表示。男性性染色體組成：異型的，用eq\o(□,\s\up4(05))XY表示。②X與Y的區(qū)別(2)人類紅綠色盲(伴X染色體隱性遺傳)①致病基因及其位置顯隱性：紅綠色盲受eq\o(□,\s\up4(09))隱性基因控制。位置：紅綠色盲基因位于eq\o(□,\s\up4(10))X染色體上，eq\o(□,\s\up4(11))Y染色體上沒有等位基因，即位于X的非同源區(qū)段。②正常色覺和紅綠色盲患者的基因型與表型eq\a\vs4\al(問題探究)如果用玉米為實驗材料，研究伴性遺傳，可以嗎？提示：不可以。玉米為雌雄同株植物，沒有性染色體。eq\a\vs4\al(易錯判斷)1．所有的生物都有性染色體。(×)2．性染色體不只存在于生殖細(xì)胞中。(√)3．X、Y染色體不能發(fā)生染色體互換。(×)4．位于Ⅲ區(qū)段內(nèi)的致病基因，在體細(xì)胞中也可能有等位基因。(√)5．含X染色體的配子是雌配子，含Y染色體的配子是雄配子。(×)eq\a\vs4\al(問題探究)一對等位基因(A、a)在X、Y染色體的同源區(qū)段，那么相關(guān)的基因型有哪些？這對基因的遺傳與性別有關(guān)聯(lián)嗎？提示：共七種：XAXA、XAXa、XaXa、XAYA、XAYa、XaYA、XaYa。這對基因的遺傳與性別有關(guān)聯(lián)。

③紅綠色盲的主要遺傳方式a．方式一由圖解分析可知：男性的色盲基因只能傳給eq\o(□,\s\up4(20))女兒，不能傳給eq\o(□,\s\up4(21))兒子。b．方式二由圖解分析可知：男孩的色盲基因只能來自于eq\o(□,\s\up4(25))母親。c．方式三由圖解分析可知：女兒色盲，eq\o(□,\s\up4(30))父親一定色盲。d．方式四由圖解分析可知：父親正常，eq\o(□,\s\up4(34))女兒一定正常；母親色盲，eq\o(□,\s\up4(35))兒子一定色盲。④遺傳特點患者中男性eq\o(□,\s\up4(36))遠多于女性。男性患者的基因只能從eq\o(□,\s\up4(37))母親那里傳來，以后只能傳給eq\o(□,\s\up4(38))女兒。eq\a\vs4\al(問題探究)在紅綠色盲遺傳中，分析女患者的父親、兒子和正常男性的母親、女兒的表型。提示：女患者的父親、兒子一定患病，正常男性的母親和女兒一定正常(簡記為“女病，父子?。荒姓?，母女正”)。eq\a\vs4\al(問題探究)為什么紅綠色盲患者男性多于女性？提示：紅綠色盲基因位于X染色體上，屬于隱性遺傳，男性只有一條X染色體，只要X染色體上有紅綠色盲基因，就表現(xiàn)為紅綠色盲患者，而女性有兩條X染色體，必須兩條X染色體上都有紅綠色盲基因才能表現(xiàn)為紅綠色盲患者，因此紅綠色盲患者男性多于女性。[例1]一對夫婦所生女兒全正常，所生兒子全為色盲，則這對夫婦的基因型為()A．XBXB與XBY B．XbXb和XBYC．XBXb和XbY D．XBXB和XbY解題分析所生兒子全為色盲，則其基因型為XbY，Xb來自母親，母親的基因型為XbXb；女兒全正常，則女兒的基因型為XBXb，父親的基因型為XBY。答案B[例2]下列有關(guān)紅綠色盲的敘述，正確的是()A．父親正常，兒子一定正常B．女兒色盲，父親一定色盲C．母親正常，兒子和女兒正常D．女兒色盲，母親一定色盲解題分析兒子的X染色體來自母親，與父親無關(guān)，A錯誤；女兒色盲，基因型為XbXb，一個Xb來自母親，一個Xb來自于父親，則父親的基因型為XbY，所以父親一定色盲，B正確；母親正常，基因型為XBXb或XBXB，若為XBXb，則可能生出色盲兒子，如果其父親色盲，則也可能生出色盲女兒，C錯誤；女兒色盲，基因型為XbXb，一個Xb來自母親，母親可能為XBXb或XbXb，則母親不一定色盲，D錯誤。答案B知識點二抗維生素D佝僂病和外耳道多毛癥1．抗維生素D佝僂病(伴X染色體顯性遺傳)(1)致病基因及其位置顯隱性：抗維生素D佝僂病受eq\o(□,\s\up4(01))顯性基因控制?；蛭恢茫何挥趀q\o(□,\s\up4(02))X染色體上。(2)正常和抗維生素D佝僂病患者的基因型和表型(3)遺傳特點①患者中女性eq\o(□,\s\up4(07))多于男性，但部分女性患者(XDXd)病癥較輕。②男性患者與正常女性婚配的后代中，女性都是eq\o(□,\s\up4(08))患者，男性eq\o(□,\s\up4(09))正常。2．外耳道多毛癥(伴Y染色體遺傳)下面為人類外耳道多毛癥患者的遺傳系譜圖，請據(jù)圖歸納：致病基因只位于eq\o(□,\s\up4(10))Y染色體上，無顯隱性之分，患者后代中eq\o(□,\s\up4(11))男性全為患者，eq\o(□,\s\up4(12))女性全為正常。簡記為“男全eq\o(□,\s\up4(13))患病，女全eq\o(□,\s\up4(14))正?！薄q\a\vs4\al(問題探究)在人類的抗維生素D佝僂病遺傳中，分析正常女性的父親和兒子及男性患者的母親和女兒的表型。提示：正常女性的父親和兒子一定正常，而男性患者的母親和女兒一定患病。eq\a\vs4\al(問題探究)為什么抗維生素D佝僂病患者女性多于男性？提示：因為女性有兩條X染色體，得到抗維生素D佝僂病顯性基因的機會比只有一條X染色體的男性大，只要有一個顯性基因就患病，所以，抗維生素D佝僂病患者女性多于男性。eq\a\vs4\al(問題探究)XY型性別決定的生物雄性體內(nèi)的一對異型性染色體——X、Y構(gòu)成了一對特殊的同源染色體，X和Y染色體都有一部分與對方不同源，但也有一部分是同源的。二者關(guān)系如圖所示：控制人類紅綠色盲和抗維生素D佝僂病的基因位于哪個區(qū)段？控制人類外耳道多毛癥的基因位于哪個區(qū)段？提示：B區(qū)段。D區(qū)段。

[例1]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(jié)婚，其女兒正常B．男患者與正常女子結(jié)婚，其子女均正常C．女患者與正常男子結(jié)婚，必然兒子正常女兒患病D．患者的正常子女不攜帶其父母傳遞的致病基因解題分析伴X染色體顯性遺傳病有如下特點：若父親患病，女兒一定患病，A、B錯誤；女患者與正常男子結(jié)婚，兒子和女兒都有可能患病，C錯誤；若子女正常，即女兒基因型為XdXd，兒子基因型為XdY，則不攜帶其父母傳遞的致病基因，D正確。答案D[例2]人的X染色體和Y染色體大小、形態(tài)不完全相同，但存在著同源區(qū)段(Ⅱ)和非同源區(qū)段(Ⅰ、Ⅲ)(如圖所示)。由此可以推測()A．Ⅱ區(qū)段上有控制男性性別決定的基因B．Ⅱ區(qū)段上某基因控制的遺傳病，患病率與性別有關(guān)C．Ⅲ區(qū)段上某基因控制的遺傳病，患者全為女性D．Ⅰ區(qū)段上某隱性基因控制的遺傳病，女性患病率高于男性解題分析控制男性性別決定的基因應(yīng)該位于只有男性具有的染色體區(qū)段內(nèi)，所以在Ⅲ區(qū)段，A錯誤；位于性染色體上的基因控制的遺傳病，患病率與性別有關(guān)，B正確；Ⅲ區(qū)段上某基因控制的遺傳病，患者全為男性，C錯誤；Ⅰ區(qū)段上某隱性基因控制的遺傳病，女性患病率低于男性，該區(qū)段上的顯性遺傳病，男性患病率低于女性，D錯誤。答案B知識點三伴性遺傳理論在實踐中的應(yīng)用和遺傳系譜圖1．伴性遺傳理論在實踐中的應(yīng)用(1)根據(jù)伴性遺傳的規(guī)律，可推算后代的患病概率，從而指導(dǎo)優(yōu)生有一位女性血友病(伴X染色體隱性遺傳病)患者和正常男性結(jié)婚，建議他們生eq\o(□,\s\up4(01))女孩；男性抗維生素D佝僂病患者和正常女性結(jié)婚，建議生eq\o(□,\s\up4(02))男孩。(2)根據(jù)伴性遺傳理論指導(dǎo)育種工作①生物的性別決定方式②已知雞的性別決定是ZW型，蘆花雞羽毛和非蘆花雞羽毛是一對相對性狀，分別由一對等位基因B和b(位于Z染色體上)控制。③根據(jù)雛雞的羽毛特征來區(qū)分雌性和雄性eq\a\vs4\al(問題探究)XY型性別決定的生物群體中，性別比例為1∶1的原因？提示：因為雄性個體產(chǎn)生含X的精子∶含Y的精子＝1∶1。eq\a\vs4\al(問題探究)現(xiàn)在有一只基因型未知的蘆花雄雞，如何確定它的基因型？提示：讓該蘆花雄雞與多只非蘆花或蘆花雌雞雜交，若后代都為蘆花雞，則其基因型為ZBZB；若后代中有非蘆花雞，則其基因型為ZBZb。eq\a\vs4\al(知識拓展)有性別之分的生物，其性別并不都是由性染色體決定的原因是①具有性別分化(雌雄異體)的生物主要由性染色體(XY或ZW)決定性別。②雖有性別之分，但雌雄同體(或雌雄同株)的生物無性染色體，如玉米、水稻等。③有些雌雄異體的生物的性別取決于染色體組的多少，如蜜蜂、螞蟻等。④還有的生物的性別完全取決于環(huán)境因素，如龜、鱷等生物其性別由環(huán)境溫度決定。

2.遺傳系譜圖(1)首先確定是否為伴Y染色體遺傳若系譜圖中女性eq\o(□,\s\up4(11))全正常，患者eq\o(□,\s\up4(12))全為男性，則為伴Y染色體遺傳。如圖：(2)其次確定是顯性遺傳還是隱性遺傳①圖1中，雙親正常，子代有患病個體，一定是eq\o(□,\s\up4(13))隱性遺傳病，即“無中生有為隱性”。②圖2中，雙親患病，子代有正常個體，一定是eq\o(□,\s\up4(14))顯性遺傳病，即“有中生無為顯性”。③圖3中，親子代都有患者和正常個體，無法準(zhǔn)確判斷，可先假設(shè)，再推斷。(3)然后進行常染色體遺傳與伴X染色體遺傳的判定①在隱性遺傳的系譜圖中，主要參照“女患者”。a．如果所有女患者的父親和兒子都患病，則為eq\o(□,\s\up4(15))伴X染色體隱性遺傳，如圖4。b．如果女患者的父親和兒子中有正常的，則一定為eq\o(□,\s\up4(16))常染色體隱性遺傳，如圖5。②在顯性遺傳的系譜圖中，主要參照“男患者”。a．如果所有男患者的母親和女兒都患病，則為eq\o(□,\s\up4(17))伴X染色體顯性遺傳，如圖6。b．如果男患者的母親和女兒有正常的，則一定為eq\o(□,\s\up4(18))常染色體顯性遺傳，如圖7。(4)若系譜圖中無上述特征，就不能作出確定的判斷，只能從可能性大小方面推斷，通常的原則是：②遺傳方式(5)計算概率在分析既有伴性遺傳又有常染色體遺傳的兩對及兩對以上性狀的遺傳現(xiàn)象時，按照eq\o(□,\s\up4(21))基因的分離定律分別處理兩對或兩對以上性狀的遺傳，整體上按eq\o(□,\s\up4(22))基因的自由組合定律處理。[例1]人的色覺正常(B)對紅綠色盲(b)是顯性，為伴性遺傳；褐眼(A)對藍眼(a)是顯性，為常染色體遺傳。有一個藍眼色覺正常的女子與一個褐眼色覺正常的男子婚配，生了一個藍眼患紅綠色盲的男孩，這對夫婦生出藍眼患紅綠色盲男孩的概率和再生出的男孩為藍眼患紅綠色盲的概率分別是()A．1/4和1/4 B．1/8和1/8C．1/8和1/4 D．1/4和1/8解題分析根據(jù)題意可推知雙親的基因型分別為aaXBXb、AaXBY，因此他們生出藍眼孩子的概率為1/2，生出色盲男孩(全部后代中患紅綠色盲的男孩)的概率為1/4，故他們生出藍眼患紅綠色盲男孩的概率為(1/2)×(1/4)＝1/8；而該夫婦再生出的男孩中患紅綠色盲的概率為1/2，所以該男孩為藍眼患紅綠色盲的概率為(1/2)×(1/2)＝1/4。答案C[例2]根據(jù)人類遺傳病系譜圖中各世代個體的表型進行判斷，下列說法不正確的是()A．①是常染色體隱性遺傳B．②最可能是伴X染色體隱性遺傳C．③最可能是伴X染色體顯性遺傳D．④可能是伴X染色體顯性遺傳解題分析①雙親正常，女兒患病，一定是常染色體隱性遺傳，A正確；②雙親正常，后代有病，必為隱性遺傳，因后代患者全為男性，可知致病基因最可能位于X染色體上，由母親傳遞而來，B正確；③父親有病，母親正常，子代女兒全患病，兒子全正常，最可能為伴X染色體顯性遺傳病，C正確；④父親有病，兒子全患病，女兒正常，最可能為伴Y染色體遺傳病，不可能為伴X染色體顯性遺傳，D錯誤。答案D[例3]一只雌鼠的一條染色體上某個基因發(fā)生突變，使野生型變?yōu)橥蛔冃汀Ｔ撌笈c野生型鼠雜交，F(xiàn)1的雌雄鼠中均既有野生型，又有突變型。假如僅通過一次雜交實驗鑒別突變基因是在常染色體上還是在X染色體上，F(xiàn)1的雜交組合最好選擇()A．野生型(雌)×突變型(雄)B．野生型(雄)×突變型(雌)C．野生型(雌)×野生型(雄)D．突變型(雌)×突變型(雄)解題分析由題意，一條染色體上某個基因發(fā)生突變，使野生型變?yōu)橥蛔冃?，說明突變型是顯性性狀，野生型是隱性性狀；選擇隱性性狀的雌鼠與顯性性狀的雄鼠雜交時，若后代雌鼠全為突變型，雄鼠全為野生型，則該突變基因位于X染色體上；若后代雌雄鼠中都有突變型，則該突變基因位于常染色體上。答案A技法提升1.關(guān)于“患病男孩”與“男孩患病”概率的計算(1)常染色體遺傳①患病男孩的概率＝患病孩子的概率×(1/2)；②男孩患病的概率＝患病孩子的概率。(2)伴性遺傳①患病男孩的概率＝患病男孩在后代全部孩子中的概率；②男孩患病的概率＝后代男孩中患病的概率。2．實驗判定基因所處位置(1)判斷基因位于常染色體上還是X染色體上①在顯隱性已知的條件下，可設(shè)置雌性隱性性狀個體與雄性顯性性狀個體雜交eq\a\vs4\al(隱性雌,×,顯性雄)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(\b\lc\\rc\}(\a\vs4\al\co1(若雌性子代均為顯性性狀,雄性子代均為隱性性狀))?\a\vs4\al(基因位于X,染色體上),若子代性狀與性別無關(guān)?基因位于常染色體上))②在顯隱性未知(或已知)條件下，可設(shè)置正反交實驗。a．若正反交結(jié)果相同，則基因位于常染色體上。b．若正反交結(jié)果不同，則基因位于X染色體上。(2)判斷基因是位于X、Y的同源區(qū)段，還是只位于X染色體上選取純合隱性雌與純合顯性雄雜交?eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(若子代雌、雄全為顯性，則基因位于同源區(qū)段,若子代雌性個體為顯性，雄性個體為隱性，則只,位于X染色體上))(注：ZW型生物選擇個體時，♀、♂對調(diào)。)1．下列關(guān)于伴性遺傳的敘述，錯誤的是()A．性染色體上的基因控制的性狀與性別的形成都有一定的關(guān)系B．遺傳上總是和性別相關(guān)聯(lián)C．伴性遺傳也遵循孟德爾遺傳定律D．表現(xiàn)上具有性別差異答案A解析性染色體只有某個基因控制的性狀與性別的形成有關(guān)，其他基因都無關(guān)，如紅綠色盲基因。2．某對表型正常的夫婦生出了一個紅綠色盲的兒子和一個表型正常的女兒，該女兒與一個表型正常的男子結(jié)婚，生出一個紅綠色盲基因攜帶者的概率是()A．1/2 B．1/4C．1/6 D．1/8答案D解析設(shè)相關(guān)基因用B、b表示，根據(jù)題意可知，該夫婦的基因型為XBXb、XBY，他們所生女兒的基因型為1/2XBXB、1/2XBXb，當(dāng)女兒為XBXb時與正常的男子能夠生出紅綠色盲基因攜帶者，則概率是1/2×1/4＝1/8。3．某男性遺傳病患者與一個正常女子結(jié)婚，醫(yī)生告誡他們只能生男孩。據(jù)此推測該病的遺傳方式為()A．伴Y染色體遺傳 B．常染色體顯性遺傳C．伴X染色體顯性遺傳 D．伴X染色體隱性遺傳答案C解析如果是Y染色體遺傳，則男性遺傳病患者的兒子一定患病，A錯誤；常染色體顯性遺傳病后代的發(fā)病率與性別無關(guān)，B錯誤；伴X染色體顯性遺傳病的男患者與一正常女子結(jié)婚，后代女孩都患病，男孩都正常，因此建議生男孩，C正確；伴X染色體隱性遺傳病的男患者與一正常女子結(jié)婚，若該女子不攜帶致病基因，則后代無論男女都正常，若該女子攜帶遺傳病的致病基因，則后