资源简介

2.3伴性遗传 学案
课标要求 课标要求 概述性染色体上的基因传递和性别相关联。
学习目标 1.阐明性别决定的类型和伴性遗传的概念（生命观念） 2.归纳概括色盲、抗维生素D佝偻病等遗传病的特点（科学思维）。 3.举例说明伴性遗传在生产实践中的应用（科学思维、社会责任）。 4.学会分析人类遗传系谱并能够推算后代发病风险（科学思维、社会责任）
重点与难点 重点：1、2、3、4 难点： 3、4
问题探讨
红绿色盲是一种常见的人类遗传病，患者由于色觉障碍，不能像正常人一样区分红色和绿色。据调查，在红绿色盲患者中，男性远远多于女性。
抗维生素D佝偻病也是一种遗传病，患者常表现出O型腿、骨骼发育畸形、生长发育缓慢等症状。但这种病与红绿色盲不同，患者中女性多于男性。
1.为什么上述两种遗传病在遗传传上总是和性别相关联
2.为什么两种遗传病与性别关联的表现又不同呢
一、伴性遗传
1.伴性遗传的概念
（1）默写伴性遗传的概念？
（2）性别相关的遗传现象都是伴性遗传吗？请举例说明。
（3）由XY染色体同源区段上的基因控制的性状在雌雄中表现机会相同，你认为正确吗？试做出解释。
2.红绿色盲的遗传(伴X染色体隐性遗传病)
（1）分析教材35页资料，回答下列问题
①该家族色盲的遗传与性别有关吗？为什么？
②Ⅰ代中的1号是色盲患者，他将自己的色盲基因传给了Ⅱ代中的几号？
③Ⅰ代1号是否将自己的色盲基因传给了Ⅱ代2号？这说明红绿色盲基因位于X染色体上还是Y染色体上？
④为什么Ⅱ代3号和5号有色盲基因而没有表现出色盲症？
⑤是否只有男性才表现为红绿色盲，对吗？有没有其他的情况？
项目 女性 男性
基因型
表现型
⑥据上表分析，为什么红绿色盲的患者男性多于女性？
（2） 请用遗传图解和简要文字分析以下几种婚配方式后代的发病情况，
①女性正常与男性色盲（P36 图2-13） ②女性携带者与男性正常（P36 图2-14）
③女性携带者与男性色盲 ④女性色盲与男性正常
（3）伴X染色体隐性遗传实例——红绿色盲
(
②
特点：
a.
男性的色盲基因
，表现为交叉遗传特点。
b.
若女性为患者，则
；若男性正常，则其
。
c.
如果一个女性携带者的父亲和儿子均患病，说明这种遗传病的遗传特点是
。
d.
这种遗传病的遗传特点是
多于
。
) ①典型系谱图
③男性和女性的基因型各有几种？婚配方式有几种？有什么特点？
思考与讨论 为什么女性患者的父亲和儿子一定是患者？
3.抗维生素D佝偻病（伴X染色体显性遗传病）
（1） 致病基因：位于____________上的_______________基因。
（2）基因型和表现型
项目 女性 男性
基因型
表现型
女性患者中，基因型为XDXd的比基因型为XDXD的发病轻；男性患者XDY发病程度与XDXd相似。
（3）遗传特点：伴X染色体显性遗传实例——抗维生素D佝偻病
(
②
特点：
a.
男性的抗维生素
D
佝偻病基因
。
b.
若男性为患者，则其
；若女性正常，则其
。
c.
这种遗传病的遗传特点是女性患者多于男性患者，图中显示的遗传特点是世代连续遗传。
) ①典型系谱图
(
②
特点：
a.
患者全为
，
全部正常。
b.
没有
之分。
c.
父传子，子传孙，具有世代连续性。
)
(
伴
Y
遗传典型系谱图
)4.人类外耳道多毛症（伴Y染色体遗传病）
（1）致病基因：此病致病基因位于___________上，无显隐性之分。
（2）患者基因型：__________________。
（3）遗传特点
①患者全为_______________，女性全____________。
②具有____________现象。致病基因父传子，子传孙，也称为限雄遗传。
（4）伴Y染色体遗传实例——外耳道多毛症
①典型系谱图
二、伴性遗传在实践中的应用 ——根据性状判断生物性别的实验设计
（1）推测后代发病率，指导优生优育
婚配实例 生育建议及原因分析
男性正常×女性色盲
抗维生素D佝偻病男性×女性正常
（2）根据性状推断性别，指导生产实践
应用实例 杂交组合
正常蚕幼虫的皮肤不透明（A）对油蚕幼虫的皮肤透明（a）为显性，基因都位于Z染色体上。设计实验根据皮肤特征在幼虫期区分雌雄蚕。
共芦笋（XY型）的阔叶（B）对窄叶（b）为显性，基因位于X染色体上，其幼苗是一种名贵蔬菜，雄株幼苗产量高于雌株。设计实验在幼苗期筛选雄株。
【归纳】选择___________________________杂交，这样在子代中具有同型性染色体（XX或ZZ）的个体表现是显性性状，具有异型性染色体的个体表现型是隐性性状。
伴性遗传题型分析
1．遗传系谱图的分析
（1）遗传系谱图分析的一般程序：
（2）典型遗传系谱图判断：
① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦
尝试增加某些条件，使原本不能确定遗传方式的系谱图的遗传方式变为唯一。
【例1】如图所示是一家族某种遗传病（基因为H或h）的系谱图，下列分析正确的是
A.此系谱中致病基因属于显性，位于X染色体上
B.此系谱中致病基因属于隐性，位于X染色体上
C.系谱中Ⅲ代中患者的外祖父的基因型一定是XhY，其父亲基因型一定是XHY
D.系谱中Ⅲ代中患者母亲的基因型可能是XHXh或Hh
【例2】如图为某家族遗传病系谱图（阴影表示患者），下列有关分析正确的是
A.致病基因位于X染色体上
B.该遗传病在男、女群体中发病率不同
C.I-2与Ⅱ-6基因型不同
D.若Ⅲ7与Ⅲ8结婚，则子女患病的概率为2/3
【例3】如图为甲、乙、丙、丁4种遗传性疾病的调查结果。根据系谱图分析，推测这4种疾病最可能的遗传方式以及一些个体最可能的基因型是
（1）系谱甲的遗传方式是__________________，其中2号和5号的基因型分别为____________________________。
（2）系谱乙的遗传方式是__________________，其中2号和9号的基因型分别为____________________________。
（3）系谱丙的遗传方式是__________________，其中6号和8号的基因型分别为____________________________。
（4）系谱甲的遗传方式是__________________，其中6号和9号的基因型分别为____________________________。
【例4】有甲、乙两种单基因遗传病，调查发现以下两个家系都有相关患者，遗传系谱如下图(已知Ⅰ3不携带乙病致病基因)。下列分析正确的是
A．甲病致病基因位于X染色体上
B．乙病为常染色体隐性遗传病
C．Ⅱ10的基因型有6种可能
D．Ⅱ9与Ⅱ10生育一个患甲病的男孩概率为1/18
【例5】下图为甲病(A—a)和乙病(B—b)的遗传系谱图，其中乙病为伴性遗传病，请回答下列问题：
（1）甲病属于 ，乙病属于 。
（2）Ⅱ-5为纯合体的概率是 ，Ⅱ-6的基因型为 ，Ⅲ-13的致病基因来自于 。
（3）假如Ⅲ-10和Ⅲ-13结婚，生育的孩子患甲病的概率是 ，患乙病的概率是 ，不患病的概率是 。
【例6】人类遗传病调查中发现两个家系都有甲遗传病（基因为H、h）和乙遗传病(基因为T、t)患者，系谱图如下。以往研究表明在正常人群中Hh基因型频率为10-4。请回答下列问题（所有概率用分数表示）：
（1）甲病的遗传方式为_______________，乙病最可能的遗传方式为______________。
（2）若I-3无乙病致病基因，请继续以下分析。
①I-2的基因型为_________；II-5的基因型为_________________。
②如果II-5与II-6结婚，则所生男孩同时患两种遗传病的概率为_________。
③如果II-7与II-8再生育一个女儿，则女儿患甲病的概率为_________。
④如果II-5与h基因携带者结婚并生育一个表现型正常的儿子，则儿子携带h基因的概率为_________。
【例7】下图为甲、乙两种遗传病（其中一种为伴性遗传）的某遗传家系图，家系中无基因突变发生，且Ⅰ4无乙病基因。人群中这两种病的发病率均为1/625。
A．若Ⅳ2的性染色体组成为XXY，推测Ⅲ4发生染色体畸变的可能性大于Ⅲ5
B．若Ⅲ4与Ⅲ5再生1个孩子，患甲病概率是1/26，只患乙病概率是25/52
C．Ⅱ1与Ⅳ3基因型相同的概率是2/3，与Ⅲ5基因型相同的概率是24/39
D．若Ⅱ1与人群中某正常男性结婚，所生子女患病的概率是1/39
【例8】下图是甲(基因为A、a)、乙(基因为B、b)两种单基因遗传病的遗传系谱图，其中Ⅱ6携带甲病基因。请分析回答：
(1)乙病的遗传方式可能是________(多选)。
A．常染色体隐性遗传　　 B．常染色体显性遗传
C．伴X染色体隐性遗传 D．伴X染色体显性遗传
(2)Ⅱ5和Ⅱ6如再生一个孩子为正常男孩的概率为____________。若Ⅰ3、Ⅱ7均无甲病基因，Ⅲ2和Ⅲ3结婚，生一个正常孩子的概率为________。
(3)若Ⅰ1为红绿色盲基因携带者，Ⅰ2正常，则Ⅱ2患红绿色盲的概率为________。
2．基因位置的判断
方法：未知显隐性 涉及细胞质 两对基因位于X染色体
已知显隐性
【例9】某种家禽的性染色体Z和W有非同源区和同源区，非同源区上的Z和W片段上无等位基因或相同基因，而同源区片段上有等位基因或相同基因，控制家禽眼形的基因可能位于同源区(Ⅰ区段)和非同源区(Ⅱ、Ⅲ分别为Z、W的特有区段)，家禽的棒眼(B)对圆眼(b)为显性，现有足够的纯合雌、雄棒眼家禽和纯合雌、雄圆眼家禽个体，某小组为探究B、b基因的位置进行了相关实验，请回答下列问题：
(1)根据亲本中家禽的表型，该小组认为B、b基因不位于Ⅲ区段，原因是 。
(2)该小组欲通过一次杂交确定B、b位于Ⅰ区段还是Ⅱ区段，可选择 杂交，观察后代的表型及比例。
(3)若另一小组欲通过杂交实验，确定B、b基因位于Ⅰ区段还是常染色体。
①实验思路： 。
②预期的结果和结论： 。
【例10】控制果蝇的刚毛(W)和焦刚毛(w)、长翅(V)和残翅(v)、细眼(R)和粗眼(r)三对等位基因，已确定分别位于X、Ⅱ、Ⅲ号染色体上。而控制正常肢(B)和短肢(b)的一对等位基因，未确定在Ⅱ、Ⅲ号中哪一号染色体上。各种野生型(显性性状)均为纯合子。现有若干只野生型和各种变异类型(隐性性状)雌雄果蝇可供实验，请回答：
(1)已确定在染色体上分布的三对等位基因在减数分裂形成配子时遵循的遗传规律是 。
(2)用野生型雄果蝇与焦刚毛残翅粗眼雌果蝇交配，F2中出现焦刚毛残翅粗眼雌果蝇的概率是 。
(3)用某种野生型果蝇与相应变异类型杂交，F1 (填“一定”或“不一定”)全为野生型，理由是 。
(4)要探究正常肢(B)和短肢(b)基因是在Ⅱ号染色体上还是在Ⅲ号染色体上，实验设计的思路为： 。
3．致死基因导致花粉或个体死亡
【例11】某种二倍体高等植物的性别决定类型为XY型。该植物有宽叶和窄叶两种叶形，宽叶对窄叶为显性。控制这对相对性状的基因（B/b）位于X染色体上，含有基因b的花粉不育。下列叙述错误的是
A．窄叶性状只能出现在雄株中，不可能出现在雌株中
B．宽叶雌株与宽叶雄株杂交，子代中可能出现窄叶雄株
C．宽叶雌株与窄叶雄株杂交，子代中既有雌株又有雄株
D．若亲本杂交后子代雄株均为宽叶，则亲本雌株是纯合子
【归纳】该题中的植物群体中共有 种基因型。若将题中的“含有基因b的花粉不育”改为“含有基因b的雄性个体不能存活”，则正常情况下该植物群体中共有 种基因型。
【例12】几种性染色体异常果蝇的性别、育性等如图所示。
（4）用红眼雌果蝇（XRXR）与白眼雄果蝇（XrY）为亲本杂交，在F1群体中发现一只白眼雄果蝇（记为“M”）。M果蝇出现的原因有三种可能：第一种是环境改变引起表现型变化，但基因型未变；第二种是亲本果蝇发生基因突变；第三种是亲本雌果蝇在减数分裂时X染色体不分离。请设计简便的杂交实验，确定M果蝇的出现是由哪一种原因引起的。
实验步骤：_______________________________________________________。
结果预测：
Ⅰ．若______________________，则是环境改变；
Ⅱ．若______________________，则是基因突变；
Ⅲ．若______________________，则是减数分裂时X染色体不分离。
【例13】某XY型性别决定的雌雄异株植物，其生态习性上有耐寒和不耐寒两种类型，叶片的形状有圆叶和尖叶两种类型。让不耐寒圆叶雌雄各一株杂交，F1表型及比例：不耐寒圆叶雌株∶耐寒圆叶雌株∶不耐寒圆叶雄株∶不耐寒尖叶雄株∶耐寒圆叶雄株∶耐寒尖叶雄株＝6∶2∶3∶3∶1∶1。研究发现，抗病(B)对不抗病(b)为显性，且含Xb的花粉有50%会死亡。下列叙述正确的是(　　)
A．该植物进行杂交试验时需要进行的操作依次是套袋→去雄→人工授粉→套袋
B．不耐寒圆叶雌雄亲本都能产生4种配子，叶片形状与抗病的遗传遵循自由组合定律
C．F1中的不耐寒圆叶与不耐寒尖叶植株杂交，F2雌性个体中杂合子所占的比例为
D．杂合的抗病雌株和不抗病雄株杂交得F1，随机交配得到F2中抗病植株的比例为
【例14】某一种群果蝇眼色的野生型和朱红色、野生型和棕色分别由等位基因A、a和B、b控制，两对基因分别位于两对同源染色体上（不考虑X、Y同源区段）。为研究其遗传机制，进行了杂交实验，实验结果如下表，下列叙述错误的是（ ）
杂交组合 P F1
♀ ♂ ♀ ♂
甲 野生型 野生型 402野生型 198野生型201朱红眼
乙 野生型 朱红眼 302野生型99棕眼 300野生型101棕眼
丙 野生型 野生型 299野生型51棕眼 150野生型149朱红眼50棕眼49白眼
A．依据以上杂交组合的实验结果可判断朱红眼的基因型有4种
B．杂交组合乙的F1野生型雌雄果蝇杂交，雌性后代中野生型占16/17
C．杂交组合丙的F1野生型雌雄果蝇中，杂合子的比例为2/9
D．杂交组合丙的F1棕眼雌蝇与白眼雄蝇杂交，后代中棕眼：白眼=1：1 4．伴性遗传致死问题
4其他题型
（1）伴性遗传与常染色体遗传的典型区别——性状总与性别相关联
【例15】已知黑腹果蝇的性别决定方式为XY型，偶然出现的XXY个体为雌性可育。黑腹果蝇长翅（A）对残翅（a）为显性，红眼（B）对白眼（b）为显性。现有两组杂交实验结果如下：
（1）设计实验①与实验②的主要目的是验证____________________________________________________。
（2）理论上预期实验①的F2基因型共有_______种，其中雌性个体中表现上图甲性状的概率为________，雄性个体中表现上图乙性状的概率为_________。
（3）实验②F1中出现了1只例外的白眼雌蝇，请分析：
Ⅰ．若该蝇是基因突变导致的，则该蝇的基因型为__________。
Ⅱ．若该蝇是亲本减数分裂过程中X染色体未分离导致的，则该蝇产生的配子为__________________。
Ⅲ．检验该蝇产生的原因可用表现型为__________的果蝇与其杂交。
（2）性染色体上的基因与常染色体上的基因间自由组合
【例16】果蝇的红眼基因(R)对白眼基因(r)为显性，位于X染色体上；长翅基因(B)对残翅基因(b)为显性，位于常染色体上。现有一只红眼长翅果蝇与一只白眼长翅果蝇交配，F1雄蝇中有1/8为白眼残翅。下列叙述错误的是(　　)
A．亲本雌蝇的基因型是BbXRXr B．F1中出现长翅雄蝇的概率为3/16
C．雌、雄亲本产生含Xr配子的比例相同 D．白眼残翅雌蝇可形成基因型为bXr的极体
(3)XY同源区段遗传
【例17】果蝇的翅形有正常翅和网状翅、体色有灰体和黄体，它们各为一对相对性状，等位基因分别用A、a和B、b表示，控制这些性状的等位基因不在Y染色体上。研究小组做了如下杂交实验。
（1）根据实验②的杂交结果，　　　（填：“能”或“不能”）判断果蝇灰体和黄体的显隐性关系。果蝇正常翅和网状翅、灰体和黄体这两对相对性状的遗传　　　（填：“遵循”或“不遵循”）基因的自由组合定律，判断依据是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（2）在实验①的F1群体中，等位基因B的频率为　　　；F1个体间随机交配，其子代群体中等位基因B的频率为　　　。
（3）如果不确定控制翅形性状的基因（A、a）不在Y染色体上，根据上述实验结果就无法推断控制翅形性状的基因是否位于X、Y染色体的同源区上，但可通过上述实验中的F1果蝇与其亲本回交来确定，那么，应选择实验　　　（填：“①”或“②”）的果蝇作为回交材料，回交组合中的雌果蝇表现型为　　　。
（4）研究表明位于一对同源染色体上位置相距非常远的两对等位基因，与非同源染色体上的两对等位基因在形成配子时的比例很接近而难以区分。已知在减数分裂时，雌果蝇的非姐妹染色单体间发生交叉互换，而雄果蝇不发生。假设控制果蝇翅无斑和有斑的等位基因（D、d），与控制果蝇正常翅和网状翅的等位基因（A、a）位于一对同源染色体上且相距非常远。研究小组通过以下杂交实验证实了该假设是正确的，但子代表现型及比例出现两种结果，见下表：
画出结果Ⅰ所对应的亲本雄果蝇中控制这两种性状的基因在染色体上的位置关系：　　　。（注：用“”表示，其中横线表示染色体，圆点表示基因所在位置，不考虑基因在染色体上的顺序）；结果Ⅱ的表现型比例为　　　　　　　　　。
【例18】关于生物体性染色体的起源有两种假说：同源假说和非同源假说。同源假说认为性染色体是同形染色体部分转移至同源染色体所致(如图所示)。下列生物学事实支持同源假说的是(　　)
A．X染色体上存在部分重复基因
B．减数分裂时X、Y染色体存在联会现象
C．果蝇的性别决定实际上不取决于细胞内是否存在Y染色体
D．人类女性体细胞内的两条X染色体中，有一条发生凝集而失活
【例19】如图为人类的性染色体组成。不考虑突变和基因重组，下列有关叙述不正确的是(　　)
A．红绿色盲基因位于Ⅱ 2片段，男性发病率高，且女患者的父亲和儿子均为患者
B．抗维生素D佝偻病基因位于Ⅱ 2片段，女性发病率高，但部分女患者症状较轻
C．正常情况下，X、Y染色体在减数分裂Ⅰ后期分离
D．男性某一细胞中不可能出现2条X染色体
【例20】小鼠尾形的弯曲与正常为一对相对性状，由等位基因B、b控制，若小鼠的受精卵中无控制尾形的基因(B、b)，将导致胚胎致死。正常尾雌鼠与弯曲尾雄鼠交配，F1雌鼠全为弯曲尾，雄鼠全为正常尾。请回答下列问题：
(1)在小鼠的尾形性状中，显性性状是 ，控制该性状的基因在 染色体上。
(2)遗传学家将一个DNA片段导入F1弯曲尾雌鼠的体细胞中，通过克隆技术获得了一只转基因正常尾小鼠，从变异来源的角度讲，此正常尾小鼠的变异来源属于 。
(3)已插入的DNA片段本身不控制具体的性状，小鼠体内存在该DNA片段时，B基因不表达，b基因的表达不受影响。遗传学家认为该DNA片段插入小鼠染色体上的位置有4种可能(如图)，并进行了相应的杂交实验(不考虑交叉互换)来探究插入的具体位置及遗传效应。
①如图表示其中2种具体的插入位置，请在图中标出其他可能的插入具体位置(用箭头和文字表示)。
②探究方案，让该转基因正常尾小鼠与 雄鼠杂交，统计子代的表型种类及比例。
③结果和结论：
a．若该DNA片段的插入位置属于第1种可能性，则子代中正常尾雌鼠∶弯曲尾雌鼠∶正常尾雄鼠∶弯曲尾雄鼠的比例为 。
b．若该DNA片段的插入位置属于第2种可能性，则子代中正常尾雌鼠∶弯曲尾雌鼠∶正常尾雄鼠∶弯曲尾雄鼠的比例为 。
c．若该DNA片段的插入位置属于第3种可能性，则子代中有 种尾型，雌雄比例为 。
d．若该DNA片段的插入位置属于第4种可能性，则子代中有 种尾型，雌雄比例为 。
【例21】．图1为两个家族关于甲、乙两种遗传病的系谱图。甲病（A、a基因控制）是某单基因突变引起的遗传病，该病在人群中的发病率为1/10000，图2为图1中部分成员关于甲病基因DNA酶切并电泳后的条带情况；乙病（B、b基因控制）致病基因不在X、Y同源区段上。下列叙述正确的是（）
A．甲病是伴X染色体隐性遗传病、乙病是常染色体显性遗传病
B．I一3与I一4的基因型分别是AaXBXb、AaXBY
C．若Ⅲ一1是个男孩，其患甲病的概率是1/3
D．若Ⅲ一1是个女孩，与一个正常男性结婚生育患甲病孩子的概率1/303
21．某科研小组以果蝇为材料进行了一系列的实验。
(1)果蝇的灰身和黑身、刚毛和截毛各为一对相对性状，分别由等位基因E、e和F、f控制。科研人员用一对灰身刚毛果蝇进行了多次杂交实验，F1的雄性个体表现为灰身刚毛：灰身截毛：黑身刚毛：黑身截毛=3：3：1：1，雌性个体表现为灰身刚毛：灰身截毛：黑身刚毛：黑身截毛=5：0：2：0。分析可知，灰身的遗传方式是______。实验结果与理论分析存在不吻合的情况，原因可能是基因型为______的受精卵不能正常发育成活。若假设成立，F1中基因e的频率为______（用分数表示）。
(2)现有果蝇的三个纯合品系：品系①含有A、B基因，品系②含A、b基因，品系③含a、B基因。关于这两对基因在染色体上的分布有以下三种假设，假设一：两对基因都位于常染色体上；假设二：有一对基因位于常染色体上，另一对位于X染色体上；假设三：两对基因都位于X染色体上。已知Y染色体上不存在相关基因。请以上述品系为材料，选择两个品系设计杂交实验，探究上述哪一种假设成立。
简要写出实验思路：______，根据子一代的情况作出判断。
预测实验结果：若______，则假设一成立；
若______，则假设二成立；
若______，则假设三成立。
总结伴性遗传中的比例

展开更多......

收起↑