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第3节　伴性遗传
[学习目标]　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。
一、伴性遗传与人类红绿色盲
1.伴性遗传
(1)概念:决定性状的基因位于性染色体上,在遗传上总是和性别相关联的现象。
(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
(1)色盲基因位于X染色体上,Y染色体上没有相应的等位基因。
(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 XBXB XBXb XbXb XBY XbY
表型 正常 正常(携 带者) 色盲 正常 色盲
(3)人类红绿色盲遗传的主要婚配方式。
①方式一
由图解分析可知:儿子的色盲基因只能来自母亲。
②方式二
由图解分析可知:男性的色盲基因只能传给女儿,不能传给儿子。
③方式三
由图解分析可知:女儿患色盲,父亲一定患色盲。
④方式四
由图解分析可知:父亲正常,女儿一定正常;母亲患色盲,儿子一定患色盲。
(4)人类红绿色盲的遗传特点。
①患者中男性远多于女性。
②男性患者的基因只能从母亲那里传来,以后只能传给女儿。
③女性患病,其父其子必患病;男性正常,其母其女均正常。
二、抗维生素D佝偻病
1.致病基因:X染色体上的显性基因。
2.正常人和抗维生素D佝偻病患者的基因型和表型
项目 女性 男性
基因型 XDXD XDXd XdXd XDY XdY
表型 患者 患者 正常 患者 正常
3.婚配方式及子代表型
项目 XDY XdY
XDXD 子女全部是患者 子女全部是患者
XDXd 女儿都是患者,儿子一半是患者 儿子、女儿中各有一半是患者
XdXd 女儿都是患者, 儿子全正常 子女全部正常
4.遗传特点
(1)女性患者多于男性患者。
(2)具有世代连续性,患者至少双亲之一为患者。
(3)男性患者的母亲和女儿一定患病。
三、伴性遗传理论在实践中的应用
1.在医学实践中的应用——推算后代的患病概率,指导优生
婚配 生育建议 建议依据
丈夫正常,妻子患红绿色盲 生女孩 该夫妇所生男孩均患红绿色盲,女孩均正常(为携带者)
丈夫患抗维生素D佝偻病,妻子正常 生男孩 该夫妇所生女孩全部患抗维生素D佝偻病,男孩均正常
2.在生产实践中的应用——指导育种
(1)鸡的性别决定方式:由性染色体Z和W决定性别;雌性的两条性染色体是异型的,为ZW;雄性的两条性染色体是同型的,为ZZ。
(2)根据性状选择雌性雏鸡。
判断正误
(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。(　　)
【答案】 ×
【提示】 无性别之分的生物如雌雄同株的植物没有常染色体和性染色体之分。
(2)XY型性别决定生物的X染色体都比Y染色体短。(　　)
【答案】 ×
【提示】 在果蝇中,X、Y这两条性染色体相比较,X染色体比Y染色体短;在人体中,X染色体比Y染色体长。
(3)伴X染色体显性遗传病的男女患病比例基本相当。(　　)
【答案】 ×
【提示】 伴X染色体显性遗传病女性患者多于男性患者。
(4)一对表型正常的夫妇生下一个患病男孩,则该病为常染色体隐性遗传病。(　　)
【答案】 ×
【提示】 也可能为伴X染色体隐性遗传病。
(5)性染色体组成为ZW型的生物,W染色体来自母本。(　　)
【答案】 √
任务一　分析人类红绿色盲的遗传方式　　　　 　　　　　 　　　　　
　　下图为某红绿色盲家族系谱图,请据图思考下列问题。
(1)根据哪些家庭的遗传情况可判断红绿色盲为隐性遗传病
【提示】 Ⅱ3和Ⅱ4、Ⅱ5和Ⅱ6表型正常,但均生育有患病的孩子,据此可判断红绿色盲为隐性遗传病。
(2)红绿色盲遗传中,分析女性患者的父亲、儿子和正常男性的母亲、女儿的表型。
【提示】 女性患者的父亲和儿子一定患病,正常男性的母亲和女儿一定正常。
(3)色盲调查结果显示,患者中男性远多于女性,试分析出现该差异的原因。
【提示】 女性体细胞内两条X染色体上同时有色盲基因时,才会表现出色盲;男性体细胞中只有一条X染色体,只要存在色盲基因,就表现为色盲,所以患者中男性远多于女性。
核心归纳
常染色体隐性遗传与伴X染色体隐性遗传的比较
(1)相同点:均为隐性遗传,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染色体隐性遗传病患者中男性多于女性;常染色体隐性遗传病患者中男女比例相近。②伴X染色体隐性遗传女性患者的父亲和儿子一定患病,常染色体隐性遗传则未必。
典型例题
1.(2025·西安期中)某红绿色盲男孩的父母、祖母、外祖母、外祖父均正常,祖父患红绿色盲,这个男孩的红绿色盲基因来自(　　)
[A] 祖父 [B] 祖母
[C] 外祖父 [D] 外祖母
【答案】 D
【解析】 红绿色盲是伴X染色体隐性遗传病,红绿色盲男孩(XbY)的致病基因来自其母亲,而其母亲的红绿色盲基因可能来自其外祖父,也可能来自其外祖母。但由于其外祖父表现正常(XBY),则其母亲的致病基因只能来自其外祖母。因此,这个男孩的红绿色盲基因来自外祖母。
2.(2025·深圳期末)已知血友病为伴X染色体隐性遗传病,下图为某血友病患者的家系图。下列有关分析错误的是(　　)
[A] 该病的遗传总是和性别相关联
[B] Ⅱ3表现正常说明Ⅰ2不含致病基因
[C] Ⅱ4生育出患血友病孩子的概率为1/4
[D] Ⅱ2的致病基因来自Ⅰ1
【答案】 B
【解析】 据题意可知,该病为伴X染色体隐性遗传病,属于伴性遗传,在遗传时总与性别相关联;Ⅱ3表现正常,只能说明Ⅰ2中含有正常基因,Ⅰ2中是否含有致病基因无法判断;假设用H、h表示该遗传病的相关基因,Ⅱ4的父亲Ⅰ1是血友病患者(XhY),说明Ⅱ4的基因型为XHXh,Ⅱ5(正常男性)的基因型为XHY,Ⅱ4生育出患血友病孩子(XhY)的概率为1/4;Ⅱ2的父亲含有致病基因,所以Ⅱ2的致病基因一定来自Ⅰ1。
任务二　分析抗维生素D佝偻病的遗传方式
　　下图为抗维生素D佝偻病的系图谱,分析并回答相关问题。
(1)图中7号个体的致病基因来自其父亲还是母亲 为什么
【提示】 母亲。儿子的X染色体只能来自母亲,而抗维生素D佝偻病致病基因位于X染色体上,因此7号个体的致病基因来自其母亲,即3号个体。
(2)若9号基因型为XDXd,则其致病基因来自其父亲还是母亲 为什么
【提示】 父亲。因为其父亲患病,基因型为XDY,其母亲基因型为XDXd,父母均会遗传给女儿一条X染色体,所以女儿的致病基因XD只能来自父亲,Xd来自母亲。
(3)试分析伴X染色体显性遗传病患者中男性较多,还是女性较多。
【提示】 女性较多。在女性中只要有一个显性基因就为患者,隐性基因纯合才表现正常;男性中Y染色体上没有对应的等位基因,单个隐性基因就表现正常。
核心归纳
1.人类伴性遗传的类型及遗传特点
类型 伴Y染色体 遗传 伴X染色体 隐性遗传 伴X染色体 显性遗传
模型 图解
基因 位置 致病基因位于Y染色体上 隐性致病基因及其等位基因只位于X染色体上 显性致病基因及其等位基因只位于X染色体上
续　表
类型 伴Y染色体 遗传 伴X染色体 隐性遗传 伴X染色体 显性遗传
遗传 特点 ①患者全为男性; ②父传子、子传孙 ①患者中男性远多于女性;②往往隔代遗传;③女患者的父亲、儿子一定患病 ①患者中女性多于男性;②连续遗传;③男性患者的母亲、女儿一定患病
实例 外耳道多毛症 血友病、红绿色盲 抗维生素D佝偻病
2.遗传系谱图的判定方法
(1)“1排2定”法。
说明:确定基因在常染色体上还是在X染色体上时,若为隐性遗传病,应以女性患者为突破口,分析女性患者的父亲或儿子;若为显性遗传病,以男性患者为突破口,分析男性患者的母亲或女儿。
(2)若系谱图中无上述特征,只能从可能性大小推测。
若该病在代与代之间呈连续遗传,则最可能为显性遗传病;再根据患者性别比例进一步确定,如下图所示。
典型例题
3.(2025·昆明期末)人类的钟摆型眼球震颤是由X染色体上的显性基因控制的遗传病。下列关于该遗传病的分析,正确的是(　　)
[A] 如果祖母患病,孙女一定患此病
[B] 如果外祖父患病,外孙一定患此病
[C] 有一个患病女儿的正常女性,其儿子一定不患此病
[D] 女性患者的后代中,女儿都患病,儿子都正常
【答案】 C
【解析】 设该病由相关基因D、d控制。祖母患病,若基因型为XDXd,则孙女不一定患此病;外祖父患病,基因型为XDY,其女儿一定患病,基因型可能为XDXD或XDXd,当其女儿的基因型为XDXd时,其外孙不一定患此病;正常女性的基因型为XdXd,其儿子一定不患此病;女性患者的基因型为XDXD或XDXd,若其丈夫正常,后代中可能子女都患此病,也可能儿女各有一半的概率患病。
4.(2025·郑州期末)下列是有关人类遗传病的四个系谱图,与甲、乙、丙、丁四个系谱图相关的说法正确的是(　　)
[A] 甲为常染色体隐性遗传病系谱图
[B] 乙为伴X染色体隐性遗传病系谱图
[C] 甲、乙、丙、丁都可能是白化病遗传病的系谱图
[D] 甲、乙、丙、丁都不可能是红绿色盲的系谱图
【答案】 A
【解析】 图甲中,患病女儿的父母均正常,说明甲为常染色体隐性遗传病系谱图;图乙中,患病儿子的父母均正常,说明该病为隐性遗传病,可能是常染色体隐性遗传病,也可能是伴X染色体隐性遗传病;图丙中,不能确定其遗传方式,但患病母亲有正常的儿子,说明该病不可能是伴X染色体隐性遗传病,也不可能是伴Y染色体遗传;图丁中,父母均患病,但有一个正常的女儿,说明丁为常染色体显性遗传病系谱图。
任务三　分析伴性遗传理论在实践中的应用　
　　分析下列材料,思考并回答相关问题。
材料1　已知人的红绿色盲是伴X染色体隐性遗传病,下图是某家族红绿色盲的遗传系谱图。
材料2　鸟类的性别是由Z和W两条性染色体不同的组合形式决定的,鸡的羽毛芦花(B)对非芦花(b)为显性,这对基因只位于Z染色体上。
(1)结合材料1分析,如果Ⅲ9与一个正常男性结婚,则其子女患红绿色盲的概率是多少 如果要避免生出患病的孩子,请你提供合适的优生建议。
【提示】 其子女患红绿色盲的概率为1/2×1/4=1/8。如果要避免生出患病的孩子,最好选择生女孩。
(2)结合材料2,请设计一个杂交组合,单就毛色便能辨别出雏鸡的雌雄。
【提示】 要使后代不同性别的个体表现为不同的性状,可选用的杂交组合为芦花雌鸡(ZBW)×非芦花雄鸡(ZbZb)。
(3)若有一非芦花雌鸡和一芦花雄鸡杂交,得到的子代中无论雌鸡还是雄鸡,均有芦花和非芦花类型。试推断亲本鸡的基因型。
【提示】 这对亲本的基因型分别为ZbW和ZBZb。
核心归纳
“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:
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)伴性遗传。
如果控制某遗传病的基因位于性染色体上,由于该性状与性别联系在一起,则:
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。
典型例题
5.人的血友病属于伴X染色体的隐性遗传病,苯丙酮尿症属于常染色体隐性遗传病。一对表型正常的夫妇生下一个既患血友病又患苯丙酮尿症的男孩。如果他们再生一个女孩,表型正常的概率是(　　)
[A] 9/16 [B] 1/4 [C] 3/16 [D] 3/4
【答案】 D
【解析】 设苯丙酮尿症由基因A、a控制,血友病由基因H、h控制。由题意可知,该夫妇的基因型为AaXHXh×AaXHY,就血友病而言,他们所生女孩的基因型为XHXH或XHXh,不会患血友病;就苯丙酮尿症而言,他们生下正常孩子的概率是3/4,综合以上分析可知,这对夫妇再生一个女孩,表型正常的概率是3/4×1=3/4。
6.(2025·石家庄月考)家猫体色由X染色体上一对等位基因B、b控制,只含基因B的个体为黑猫,只含基因b的个体为黄猫,其他个体为玳瑁猫。下列说法正确的是(　　)
[A] 玳瑁猫互交的后代中有25%雄性黄猫
[B] 玳瑁猫与黄猫的交配后代中玳瑁猫占50%
[C] 为持续高效地繁育玳瑁猫,应逐代淘汰其他体色的猫
[D] 只有用黑猫和黄猫杂交,才能获得最大比例的玳瑁猫
【答案】 D
【解析】 由题意可知,玳瑁猫的基因型为XBXb,从基因型看只能是雌性,不能互交;玳瑁猫(XBXb)与黄猫(XbY)交配,后代中玳瑁猫占25%;只有雌性有玳瑁猫,若淘汰其他体色的猫,则玳瑁猫无法繁育;用黑色雌猫(XBXB)和黄色雄猫(XbY)交配或者用黄色雌猫(XbXb)和黑色雄猫(XBY)交配都可得到最大比例的玳瑁猫,其所占比例均为1/2。
随堂检测　　　　　　 　　　　　 　　　　　
1.(2025·宿迁期中)下列关于人类性染色体与性别决定的叙述,正确的是(　　)
[A] 精子中不含X染色体
[B] Y染色体只能由父亲遗传给儿子
[C] 性染色体上的基因都决定性别
[D] 女性体内的细胞都含有两个同型的性染色体
【答案】 B
【解析】 男性的性染色体组成为XY,可以产生含X的精子和含Y的精子;Y染色体只能由父亲产生,只能遗传给儿子;性染色体上有的基因不决定性别,如红绿色盲基因;女性体细胞内含有两个同型的性染色体,性染色体组成为XX,减数分裂产生的卵细胞中只含有1条X染色体。
2.(2025·芜湖期末)下列关于人类红绿色盲遗传特点的叙述,正确的是(　　)
[A] 父亲患红绿色盲,则女儿一定患红绿色盲
[B] 母亲患红绿色盲,则儿子一定患红绿色盲
[C] 父母正常,则子女一定都正常
[D] 色觉正常的女性都不携带红绿色盲基因
【答案】 B
【解析】 红绿色盲是伴X染色体隐性遗传病(相关基因用B、b表示),父亲患红绿色盲,女儿不一定患红绿色盲,如XBXB×XbY→XBXb;红绿色盲女患者(XbXb)的父亲和儿子均患红绿色盲(XbY);父母正常但子女不一定都正常,如父母基因型分别为XBY和XBXb,后代可能会出现红绿色盲患者(XbY);色觉正常的女性基因型为XBXB或XBXb,可能携带红绿色盲基因。
3.(2025·天津月考)右图为某家族遗传病的遗传系谱图,则该病一定不是(　　)
[A] 常染色体显性遗传病
[B] 常染色体隐性遗传病
[C] 伴X染色体显性遗传病
[D] 伴X染色体隐性遗传病
【答案】 C
【解析】 如果该病为伴X染色体显性遗传病,则Ⅰ1的女儿Ⅱ3、Ⅱ5都应该为患者,但
Ⅱ5不患病,说明该病一定不是伴X染色体显性遗传病。
4.(2025·阜阳月考)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。下列相关分析错误的是(　　)
[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
[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】 D
【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;快羽公鸡的基因型为ZkZk,则其母本的基因型为ZkW,一定是快羽;慢羽公鸡的基因型为ZKZ-,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ZKZK;慢羽公鸡的基因型为ZKZ-,慢羽母鸡的基因型为ZKW,二者杂交,后代不可能出现快羽公鸡。
5.(2025·马鞍山期中)下图为人类某单基因遗传病的系谱图。不考虑X、Y染色体同源区段和突变,下列推断错误的是(　　)
[A] 该致病基因不位于Y染色体上
[B] 若Ⅱ1不携带该致病基因,则Ⅱ2一定为杂合子
[C] 若Ⅲ5正常,则Ⅱ2一定患病
[D] 若Ⅱ2正常,则据Ⅲ2是否患病可确定该病遗传方式
【答案】 D
【解析】 由于该家系中有女患者,所以该致病基因不位于Y染色体上。若Ⅱ1不携带该致病基因,而Ⅲ3 患病,其患病基因只能来自Ⅱ2,可推出该病的遗传方式可能是常染色体显性遗传、伴X染色体显性遗传或伴X染色体隐性遗传,无论是哪种遗传方式,Ⅰ1不患病,不携带致病基因,遗传给Ⅱ2的都是正常基因,而Ⅲ3患病且其致病基因只能来自Ⅱ2,可推出Ⅱ2一定含有致病基因,一定是杂合子。若Ⅲ5正常,再根据Ⅱ3和Ⅱ4患病,可推出该病为显性遗传病且致病基因位于常染色体上(若位于X染色体上,Ⅲ5应该患病);Ⅰ1不含致病基因,只能遗传给Ⅱ2正常基因,而Ⅲ3患病且其致病基因只能来自 Ⅱ2,可推出Ⅱ2一定是杂合子,患病。若Ⅱ2正常,该病为隐性遗传病,若Ⅲ2患病,则可推出该病为常染色体隐性遗传病,若Ⅲ2正常,则不能判断该病为常染色体隐性遗传病还是伴X染色体隐性遗传病。
　　　　　　 　　　　　 　　　　　
　　羽色是家禽重要的外貌特征性状,如黑羽、黄羽等。为了分析羽色性状遗传规律,研究人员利用黑羽鸡与黄羽鸡开展正反交实验,结果如下图所示(不考虑致死和变异情况及性染色体同源区段)。
　　(1)研究人员分析60个杂交组合发现,部分组合的子代均为黑羽,部分组合的子代同时出现黑羽和黄羽,而无组合出现子代均为黄羽的情况。据此判断,黑羽属于显性(填“显性”或“隐性”)性状,同时得出控制黑羽和黄羽这一性状的基因位于常染色体上的结论,依据是无论正交还是反交,子代公鸡和母鸡中均出现黑羽和黄羽,并不表现出伴性遗传的现象。
　　(2)为探明控制黑、黄羽性状的基因数量,将子代未出现羽色分离的杂交组合剔除,统计剩余组合的子代性状和比例,发现共有404只雏鸡,其中黑羽雏鸡205只,黄羽雏鸡199只,这说明黑、黄羽性状至少受一对(填“一对”“两对”或“多对”)等位基因控制。据此分析,正反交子代中黑羽鸡明显多于黄羽鸡的原因是亲本黑羽母鸡和黑羽公鸡中有一部分为显性纯合子。
课时作业
(时间:30分钟　分值:58分)　　　　　　 　　　　　 　　　　　
第1～7题每题3分,第8～9题每题6分,共计33分。
基础对点练
知识点1　伴性遗传与人类红绿色盲
1.(2025·蚌埠月考)下列有关伴性遗传的说法,正确的是(　　)
[A] 雌果蝇的X染色体只能传递给子代雌果蝇
[B] 红绿色盲在男性群体中的发病率高于女性群体
[C] 男性的红绿色盲基因可能来自其祖父或祖母
[D] 女性患抗维生素D佝偻病,其儿子也患该病
【答案】 B
【解析】 雌果蝇的X染色体可能传递给子代雌果蝇,也可能传递给子代雄果蝇;红绿色盲是伴X染色体隐性遗传病,在男性群体中的发病率高于女性群体;男性的红绿色盲基因只能遗传自母亲,母亲的红绿色盲基因,既可能遗传自外祖母,也可能遗传自外祖父;抗维生素D佝偻病是伴X染色体显性遗传病,女性患抗维生素D佝偻病,其基因型可能是纯合的,也可能是杂合的,其儿子可能患该病,也可能不患该病。
2.下图是甲、乙两个家庭的红绿色盲遗传系谱图,这两个家庭由于某种原因抱错了一个孩子(抱错的孩子性别相同),那么这两个孩子是(　　)
[A] 1和4 [B] 2和5
[C] 2和4 [D] 2和6
【答案】 B
【解析】 由于红绿色盲是伴X染色体隐性遗传病,分析甲家庭可知,该家庭的父亲正常,其女儿也应该是正常的,图中显示其女儿(2号)患有红绿色盲,因此该女孩不是甲家庭中的孩子;乙家庭中的女儿可能患病也可能不患病,由题干信息已知这两个家庭由于某种原因抱错了一个孩子(抱错的孩子性别相同),则只能是甲家庭的2号和乙家庭的5号(不患病)发生了调换。
3.(2025·宝山月考)下图是两个有关红绿色盲遗传的家系,其中两个家系的7号个体色盲基因分别来自Ⅰ代中的(　　)
[A] 甲家系来自2号,乙家系来自2号和4号
[B] 甲家系来自4号,乙家系来自2号和4号
[C] 甲家系来自2号,乙家系来自1号和4号
[D] 甲家系来自4号,乙家系来自1号和4号
【答案】 B
【解析】 红绿色盲是伴X染色体隐性遗传病,甲家系中,7号的色盲基因只能来自其母亲,即6号,而Ⅰ代的3号个体正常,因此,7号的色盲基因只能来自4号个体。乙家系中,7号的色盲基因来自5号和6号,5号的色盲基因来自2号,6号的色盲基因来自4号。
知识点2　抗维生素D佝偻病等其他伴性遗传病
4.(2025·潮州期末)抗维生素D佝偻病是由X染色体上的显性基因决定的。下列叙述正确的是(　　)
[A] 患者的正常子女也可能携带该致病基因
[B] 患者的双亲中至少有一方是患者,人群中女性患者多于男性患者
[C] 女性患者与正常男子结婚,女儿都患病,儿子都正常
[D] 男性患者与正常女子结婚,女儿和儿子的患病概率都是1/2
【答案】 B
【解析】 抗维生素D佝偻病为伴X染色体显性遗传病,正常个体不可能携带该致病基因。该病患者至少有1条X染色体上携带该致病基因,而该X染色体必然由双亲之一遗传而来,所以患者双亲中至少有一方是患者;因为女性有2条X染色体,而男性只有1条,所以人群中女性患者多于男性患者。若女性患者是杂合子,与正常男子结婚,后代中儿子和女儿患病的概率都是1/2;若女性患者是纯合子,与正常男子结婚,后代中儿子和女儿都患病。男性患者遗传给女儿的是 X染色体,遗传给儿子的是Y染色体,所以其后代中,女儿均患病,儿子都正常。
5.(2025·石家庄期末)下图是一种伴性遗传病的家系图。下列叙述错误的是(　　)
[A] 该病是显性遗传病,Ⅱ4是杂合子
[B] Ⅲ7与正常男性结婚,子女都不患病
[C] Ⅲ8与正常女性结婚,儿子都不患病
[D] 该病在男性人群中的发病率高于女性人群
【答案】 D
【解析】 根据题干信息可知,该病为伴性遗传病,由Ⅱ4患病,其儿子Ⅲ6不患病可知,该病属于伴X染色体显性遗传病,且Ⅱ4为杂合子;Ⅲ7是正常女性,与正常男性结婚,子代全正常;患病的Ⅲ8与正常女性结婚,儿子的X染色体来自母亲,因此儿子都不患病;伴X染色体显性遗传病的特点之一是女性的发病率高于男性。
知识点3　伴性遗传理论在实践中的应用
6.(2025·大庆月考)某家族的遗传系谱图如下图所示。已知甲病和乙病分别受等位基因A/a、B/b控制,两对基因独立遗传。对Ⅱ1和Ⅱ4进行检测时发现,二者都不含乙病的致病基因。不考虑变异和性染色体的同源区段,下列相关叙述正确的是(　　)
[A] 甲病和乙病分别是常染色体隐性遗传病和伴X染色体隐性遗传病
[B] Ⅲ2和Ⅱ3的基因型相同的概率是1/4
[C] Ⅲ3的b基因来自Ⅱ3,Ⅱ3的b基因来自Ⅰ2
[D] Ⅱ3和Ⅱ4再生育一个既患甲病又患乙病男孩的概率为1/8
【答案】 A
【解析】 Ⅱ3、Ⅱ4正常,Ⅲ3既患甲病,又患乙病,说明甲病和乙病都属于隐性遗传病,
Ⅱ4不含乙病的致病基因,说明乙病为伴X染色体隐性遗传病,依据题干信息,控制甲病和乙病的两对基因独立遗传,说明甲病为常染色体隐性遗传病;依据A项结论可推知,Ⅱ3的基因型为AaXBXb,Ⅱ4 的基因型为AaXBY,Ⅲ2的基因型为A　XBX-,则Ⅲ2和Ⅱ3的基因型相同的概率为2/3×1/2=1/3;依据伴性遗传的特点可以推知,Ⅲ3的 b基因来自 Ⅱ3,Ⅱ3的b基因来自Ⅰ1;Ⅱ3的基因型为AaXBXb,Ⅱ4的基因型为AaXBY,二者再生育一个既患甲病又患乙病男孩的概率为 1/4×1/4=1/16。
7.(2025·邢台月考)已知鸡的性别决定方式属于ZW型,现用一只纯种雌性芦花鸡与一只纯种雄性非芦花鸡交配多次,F1中的芦花鸡均为雄性,非芦花鸡均为雌性。据此推测错误的是(　　)
[A] 控制芦花和非芦花性状的基因只在Z染色体上
[B] F1中雌性非芦花鸡所占的比例比雄性芦花鸡的比例小
[C] F1中的雌雄鸡自由交配,F2表型之比为1∶1∶1∶1
[D] 任选上述F2中的芦花与非芦花雌雄鸡交配,不同组合产生的子代表型不同
【答案】 B
【解析】 纯种雌性芦花鸡与纯种雄性非芦花鸡交配多次,F1中雄性均为芦花,雌性均为非芦花,可知控制芦花和非芦花性状的基因(设为A、a)位于Z染色体上,且芦花对非芦花为显性;由前面分析可知,母本芦花鸡的基因型是ZAW,父本非芦花鸡的基因型是ZaZa,所以F1中雌性非芦花鸡∶雄性芦花鸡=1∶1;F1中雌雄鸡的基因型分别是ZaW、ZAZa,所以F1中的雌雄鸡自由交配,F2表型之比为雌性芦花鸡(ZAW)∶雌性非芦花鸡(ZaW)∶雄性芦花鸡(ZAZa)∶雄性非芦花鸡(ZaZa)=1∶1∶1∶1;由前面分析可知,F2中的雄鸡基因型为ZAZa和ZaZa,雌鸡基因型为ZAW和ZaW,可见雌鸡和雄鸡都有两种表型,任选上述F2中的芦花与非芦花雌雄鸡交配,不同组合产生的子代表型不同。
综合提升练
8.(2025·哈尔滨月考)将人类致病基因所在位置分为四个区域:①区——常染色体上的区段;②区——X染色体非同源区段;③区——Y染色体非同源区段;④区——X、Y染色体同源区段。下图为某家庭遗传系谱图,下列推断错误的是(　　)
[A] 若致病基因位于①区且为显性基因,则个体5与个体6再生一个患病男孩的概率为1/4
[B] 若致病基因位于②区且为隐性基因,则7号个体致病基因的来源是4→6→7
[C] 若致病基因位于③区,则患病个体的生殖细胞中含致病基因的概率为1/2
[D] 若致病基因位于④区且为隐性基因,则个体3的Y染色体一定不含致病基因
【答案】 D
【解析】 若致病基因位于①区且为显性基因(设为A),则个体2、3、4和6的基因型均为aa,个体5的基因型为Aa,个体5与个体6再生一个患病男孩的概率为1/2×1/2=1/4;若致病基因位于②区且为隐性基因(设为a),则男性的致病基因只能来自母亲,个体7的致病基因来自个体6,由于个体3(XAY)不携带致病基因,所以个体6的致病基因来自个体4;若致病基因位于③区,患者只有男性,患病个体的生殖细胞中含有Y染色体时才有致病基因,由于男性产生的生殖细胞中含X染色体和含Y染色体各占1/2,所以患病个体的生殖细胞中含致病基因的概率为1/2;若致病基因位于④区且为隐性基因(设为a),则个体7的基因型为XaYa,个体6的基因型为XAXa,个体3的基因型为XAYA或XAYa或XaYA。
9.(2025·黄冈月考)某种雌雄异株的植物有宽叶和狭叶两种叶型,宽叶(B)对狭叶(b)为显性,B和b均位于X染色体上,其中基因b使雄配子致死。下列叙述错误的是(　　)
[A] 若亲本基因型是XBXB×XbY,则后代全为雄株
[B] 若亲本基因型是XBXB×XBY,则后代雌、雄植株各半
[C] 若亲本基因型是XBXb×XBY,则后代中狭叶植株占1/4
[D] 若亲本基因型是XBXb×XbY,则后代中宽叶植株占3/4
【答案】 D
【解析】 亲本基因型是XBXB×XbY,由于XbY的个体只能产生含Y染色体的雄配子,因此,子代的基因型为XBY,即后代全为雄株;当亲本基因型为XBXB×XBY时,子代的基因型为XBY、XBXB,后代雌、雄植株各半;当亲本基因型为XBXb×XBY时,子代的基因型为1/4XBXB、1/4XBXb、1/4XBY、1/4XbY,可知后代中狭叶植株(XbY)占1/4;若亲本基因型为XBXb×XbY,其中基因b使雄配子致死,因此子代基因型为1/2XBY、1/2XbY,即后代中宽叶植株占1/2。
10.(12分)下图为某家族两种遗传病的系谱图,这两种单基因遗传病分别由位于常染色体上的基因A/a及性染色体上的基因B/b控制。分析有关遗传病的资料,回答下列问题。
(1)Ⅲ14的X染色体来自第Ⅰ代中的　 。
(2)甲病的致病基因位于　　　　染色体上,是　　　　性遗传病。
(3)假定Ⅲ11与K结婚,K的基因组成以及两人产生的配子的情况如图2,若a卵子与e精子受精,生育出的男孩G患两种病,那么G的基因型是　　　　;若a卵子与b精子受精,产生后代的基因型是　　　　,表型是　　　　　　,这个后代与一个双亲正常,但兄弟姐妹中有甲病患者的正常人结婚,其后代中不患病的概率是　 。
【答案】 (除标注外,每空2分)
(1)Ⅰ3或Ⅰ4
(2)常(1分)　隐(1分)
(3)aaXBY　AaXBXb　仅患乙病的女性　5/12
【解析】 (1)Ⅲ14是男性,X染色体来自其母亲Ⅱ9,Ⅱ9 的两条X染色体,一条来自父方,一条来自母方,即Ⅰ3 和Ⅰ4,因此Ⅲ14的X染色体来自第Ⅰ代中的 Ⅰ3或Ⅰ4。
(2)图1中Ⅱ8和Ⅱ9都不患甲病,但他们有一个患甲病的女儿(Ⅲ13),说明甲病的致病基因位于常染色体上,是隐性遗传病;乙病的致病基因位于性染色体上,且Ⅱ5女患者的儿子有患乙病的,也有不患乙病的,因此Ⅱ5是杂合子,表现为患病,因此乙病是伴X染色体显性遗传病。
(3)Ⅲ11是男性,X染色体上不含有致病基因,其基因型可表示为AAXbY或AaXbY;K是女性,其基因型可表示为AaXBXb,其X染色体上含有致病基因,其儿子可能患病,假定Ⅲ11与K结婚,若a卵子与e精子受精,生育出的G患两种病,G基因型是aaXBY,产生该个体的精子e和卵细胞a的基因型分别为aY、aXB;Ⅲ11的基因型为AaXbY,由于精子b、e是由同一个精原细胞形成的两个次级精母细胞产生的,基因型互补,而e的基因型为aY,则b精子的基因型为AXb,因此,如果a卵子与b精子受精,则生育出的后代的基因型是AaXBXb,为仅患乙病的女性;双亲都正常,但兄弟姐妹中有甲病患者的正常人的基因型应为1/3AAXbY或2/3AaXbY,基因型是AaXBXb的个体与之结婚,后代患甲病的概率为2/3×1/4=1/6,患乙病的概率为1/2,则不患病的概率为5/6×1/2=5/12。
11.(13分)(2025·珠海月考)以下两对基因与鸡羽毛的颜色有关:芦花羽基因B对全色羽基因b为显性,位于Z染色体上,而W染色体上无相应的等位基因;常染色体上基因T的存在是B或b表现的前提,tt时为白色羽。各种羽色表型如下图所示。请回答下列问题。
(1)鸡的性别决定方式是　　　　型。
(2)杂交组合TtZbZb×ttZBW的子代中芦花羽雄鸡所占比例为　　　,用该芦花羽雄鸡与ttZBW杂交,预期子代中芦花羽雌鸡所占比例为　　　。
(3)一只芦花羽雄鸡与ttZbW杂交,子代表型及其比例为芦花羽∶全色羽=1∶1,则该雄鸡基因型为　　　 　。
(4)一只芦花羽雄鸡与一只全色羽雌鸡交配,子代中出现了2只芦花羽、3只全色羽和3只白色羽鸡,两个亲本的基因型为　　　　　　 　　,其子代中芦花羽雌鸡所占比例理论上为　 。
(5)雏鸡通常难以直接区分雌雄,芦花羽鸡的雏鸡具有明显的羽色特征(头上绒羽有黄色斑点)。如采用纯种亲本杂交,以期通过绒羽来区分雏鸡的雌雄,则亲本杂交组合有(写出基因型)
　。
【答案】 (除标注外,每空2分)
(1)ZW(1分)
(2)1/4　1/8
(3)TTZBZb
(4)TtZBZb×TtZbW　3/16
(5)TTZbZb×TTZBW,TTZbZb×ttZBW,ttZbZb×TTZBW
【解析】 (1)鸡的性别决定方式为ZW型。
(2)根据题意可知,不同羽色鸡的基因型为T　ZB　(芦花羽),T　ZbZb、T　ZbW(全色羽),
tt　 　(白色羽)。TtZbZb×ttZBW的子代中芦花羽雄鸡(TtZBZb)所占的比例为1/2(Tt)×1/2(ZBZb)=1/4。用该芦花羽雄鸡(TtZBZb)与ttZBW杂交,预期子代中芦花羽雌鸡所占比例为1/2(Tt)×1/4(ZBW)=1/8。
(3)一只芦花羽雄鸡(T　ZBZ-)和ttZbW杂交,子代芦花羽∶全色羽=1∶1,由于子代无白色羽,可推知亲本芦花羽雄鸡一定是TT,子代1∶1的表型比是由基因B、b决定的,所以芦花羽雄鸡的基因型为TTZBZb。
(4)一只芦花羽雄鸡(T　ZBZ-)和一只全色羽雌鸡(T　ZbW)交配,后代出现白色羽鸡(tt),说明两亲本的相关基因型均为Tt。又因为有全色羽鸡(T　ZbZb或T　ZbW)出现,所以亲本芦花羽雄鸡的基因型为TtZBZb,全色羽雌鸡的基因型为TtZbW。两亲本杂交,其子代中芦花羽雌鸡
(T　ZBW)所占比例理论上为3/4(T　)×1/4(ZBW)=3/16。
(5)芦花羽鸡的雏鸡具有明显的羽色特征,且tt时,雌、雄鸡均表现为白色羽,人们利用这些特点,让后代某一性别都是芦花羽鸡,另一性别都为全色羽鸡,则亲本一方必须是显性纯合子TT,这样的纯合亲本组合有TTZbZb×TTZBW,TTZbZb×ttZBW,ttZbZb×TTZBW。第3节　伴性遗传
课时作业
(时间:30分钟　分值:58分)　　　　　　 　　　　　 　　　　　
第1～7题每题3分,第8～9题每题6分,共计33分。
基础对点练
知识点1　伴性遗传与人类红绿色盲
1.(2025·蚌埠月考)下列有关伴性遗传的说法,正确的是(　　)
[A] 雌果蝇的X染色体只能传递给子代雌果蝇
[B] 红绿色盲在男性群体中的发病率高于女性群体
[C] 男性的红绿色盲基因可能来自其祖父或祖母
[D] 女性患抗维生素D佝偻病,其儿子也患该病
【答案】 B
【解析】 雌果蝇的X染色体可能传递给子代雌果蝇,也可能传递给子代雄果蝇;红绿色盲是伴X染色体隐性遗传病,在男性群体中的发病率高于女性群体;男性的红绿色盲基因只能遗传自母亲,母亲的红绿色盲基因,既可能遗传自外祖母,也可能遗传自外祖父;抗维生素D佝偻病是伴X染色体显性遗传病,女性患抗维生素D佝偻病,其基因型可能是纯合的,也可能是杂合的,其儿子可能患该病,也可能不患该病。
2.下图是甲、乙两个家庭的红绿色盲遗传系谱图,这两个家庭由于某种原因抱错了一个孩子(抱错的孩子性别相同),那么这两个孩子是(　　)
[A] 1和4 [B] 2和5
[C] 2和4 [D] 2和6
【答案】 B
【解析】 由于红绿色盲是伴X染色体隐性遗传病,分析甲家庭可知,该家庭的父亲正常,其女儿也应该是正常的,图中显示其女儿(2号)患有红绿色盲,因此该女孩不是甲家庭中的孩子;乙家庭中的女儿可能患病也可能不患病,由题干信息已知这两个家庭由于某种原因抱错了一个孩子(抱错的孩子性别相同),则只能是甲家庭的2号和乙家庭的5号(不患病)发生了调换。
3.(2025·宝山月考)下图是两个有关红绿色盲遗传的家系,其中两个家系的7号个体色盲基因分别来自Ⅰ代中的(　　)
[A] 甲家系来自2号,乙家系来自2号和4号
[B] 甲家系来自4号,乙家系来自2号和4号
[C] 甲家系来自2号,乙家系来自1号和4号
[D] 甲家系来自4号,乙家系来自1号和4号
【答案】 B
【解析】 红绿色盲是伴X染色体隐性遗传病,甲家系中,7号的色盲基因只能来自其母亲,即6号,而Ⅰ代的3号个体正常,因此,7号的色盲基因只能来自4号个体。乙家系中,7号的色盲基因来自5号和6号,5号的色盲基因来自2号,6号的色盲基因来自4号。
知识点2　抗维生素D佝偻病等其他伴性遗传病
4.(2025·潮州期末)抗维生素D佝偻病是由X染色体上的显性基因决定的。下列叙述正确的是(　　)
[A] 患者的正常子女也可能携带该致病基因
[B] 患者的双亲中至少有一方是患者,人群中女性患者多于男性患者
[C] 女性患者与正常男子结婚,女儿都患病,儿子都正常
[D] 男性患者与正常女子结婚,女儿和儿子的患病概率都是1/2
【答案】 B
【解析】 抗维生素D佝偻病为伴X染色体显性遗传病,正常个体不可能携带该致病基因。该病患者至少有1条X染色体上携带该致病基因,而该X染色体必然由双亲之一遗传而来,所以患者双亲中至少有一方是患者;因为女性有2条X染色体,而男性只有1条,所以人群中女性患者多于男性患者。若女性患者是杂合子,与正常男子结婚,后代中儿子和女儿患病的概率都是1/2;若女性患者是纯合子,与正常男子结婚,后代中儿子和女儿都患病。男性患者遗传给女儿的是 X染色体,遗传给儿子的是Y染色体,所以其后代中,女儿均患病,儿子都正常。
5.(2025·石家庄期末)下图是一种伴性遗传病的家系图。下列叙述错误的是(　　)
[A] 该病是显性遗传病,Ⅱ4是杂合子
[B] Ⅲ7与正常男性结婚,子女都不患病
[C] Ⅲ8与正常女性结婚,儿子都不患病
[D] 该病在男性人群中的发病率高于女性人群
【答案】 D
【解析】 根据题干信息可知,该病为伴性遗传病,由Ⅱ4患病,其儿子Ⅲ6不患病可知,该病属于伴X染色体显性遗传病,且Ⅱ4为杂合子;Ⅲ7是正常女性,与正常男性结婚,子代全正常;患病的Ⅲ8与正常女性结婚,儿子的X染色体来自母亲,因此儿子都不患病;伴X染色体显性遗传病的特点之一是女性的发病率高于男性。
知识点3　伴性遗传理论在实践中的应用
6.(2025·大庆月考)某家族的遗传系谱图如下图所示。已知甲病和乙病分别受等位基因A/a、B/b控制,两对基因独立遗传。对Ⅱ1和Ⅱ4进行检测时发现,二者都不含乙病的致病基因。不考虑变异和性染色体的同源区段,下列相关叙述正确的是(　　)
[A] 甲病和乙病分别是常染色体隐性遗传病和伴X染色体隐性遗传病
[B] Ⅲ2和Ⅱ3的基因型相同的概率是1/4
[C] Ⅲ3的b基因来自Ⅱ3,Ⅱ3的b基因来自Ⅰ2
[D] Ⅱ3和Ⅱ4再生育一个既患甲病又患乙病男孩的概率为1/8
【答案】 A
【解析】 Ⅱ3、Ⅱ4正常,Ⅲ3既患甲病,又患乙病,说明甲病和乙病都属于隐性遗传病,
Ⅱ4不含乙病的致病基因,说明乙病为伴X染色体隐性遗传病,依据题干信息,控制甲病和乙病的两对基因独立遗传,说明甲病为常染色体隐性遗传病;依据A项结论可推知,Ⅱ3的基因型为AaXBXb,Ⅱ4 的基因型为AaXBY,Ⅲ2的基因型为A　XBX-,则Ⅲ2和Ⅱ3的基因型相同的概率为2/3×1/2=1/3;依据伴性遗传的特点可以推知,Ⅲ3的 b基因来自 Ⅱ3,Ⅱ3的b基因来自Ⅰ1;Ⅱ3的基因型为AaXBXb,Ⅱ4的基因型为AaXBY,二者再生育一个既患甲病又患乙病男孩的概率为 1/4×1/4=1/16。
7.(2025·邢台月考)已知鸡的性别决定方式属于ZW型,现用一只纯种雌性芦花鸡与一只纯种雄性非芦花鸡交配多次,F1中的芦花鸡均为雄性,非芦花鸡均为雌性。据此推测错误的是(　　)
[A] 控制芦花和非芦花性状的基因只在Z染色体上
[B] F1中雌性非芦花鸡所占的比例比雄性芦花鸡的比例小
[C] F1中的雌雄鸡自由交配,F2表型之比为1∶1∶1∶1
[D] 任选上述F2中的芦花与非芦花雌雄鸡交配,不同组合产生的子代表型不同
【答案】 B
【解析】 纯种雌性芦花鸡与纯种雄性非芦花鸡交配多次,F1中雄性均为芦花,雌性均为非芦花,可知控制芦花和非芦花性状的基因(设为A、a)位于Z染色体上,且芦花对非芦花为显性;由前面分析可知,母本芦花鸡的基因型是ZAW,父本非芦花鸡的基因型是ZaZa,所以F1中雌性非芦花鸡∶雄性芦花鸡=1∶1;F1中雌雄鸡的基因型分别是ZaW、ZAZa,所以F1中的雌雄鸡自由交配,F2表型之比为雌性芦花鸡(ZAW)∶雌性非芦花鸡(ZaW)∶雄性芦花鸡(ZAZa)∶雄性非芦花鸡(ZaZa)=1∶1∶1∶1;由前面分析可知,F2中的雄鸡基因型为ZAZa和ZaZa,雌鸡基因型为ZAW和ZaW,可见雌鸡和雄鸡都有两种表型,任选上述F2中的芦花与非芦花雌雄鸡交配,不同组合产生的子代表型不同。
综合提升练
8.(2025·哈尔滨月考)将人类致病基因所在位置分为四个区域:①区——常染色体上的区段;②区——X染色体非同源区段;③区——Y染色体非同源区段;④区——X、Y染色体同源区段。下图为某家庭遗传系谱图,下列推断错误的是(　　)
[A] 若致病基因位于①区且为显性基因,则个体5与个体6再生一个患病男孩的概率为1/4
[B] 若致病基因位于②区且为隐性基因,则7号个体致病基因的来源是4→6→7
[C] 若致病基因位于③区,则患病个体的生殖细胞中含致病基因的概率为1/2
[D] 若致病基因位于④区且为隐性基因,则个体3的Y染色体一定不含致病基因
【答案】 D
【解析】 若致病基因位于①区且为显性基因(设为A),则个体2、3、4和6的基因型均为aa,个体5的基因型为Aa,个体5与个体6再生一个患病男孩的概率为1/2×1/2=1/4;若致病基因位于②区且为隐性基因(设为a),则男性的致病基因只能来自母亲,个体7的致病基因来自个体6,由于个体3(XAY)不携带致病基因,所以个体6的致病基因来自个体4;若致病基因位于③区,患者只有男性,患病个体的生殖细胞中含有Y染色体时才有致病基因,由于男性产生的生殖细胞中含X染色体和含Y染色体各占1/2,所以患病个体的生殖细胞中含致病基因的概率为1/2;若致病基因位于④区且为隐性基因(设为a),则个体7的基因型为XaYa,个体6的基因型为XAXa,个体3的基因型为XAYA或XAYa或XaYA。
9.(2025·黄冈月考)某种雌雄异株的植物有宽叶和狭叶两种叶型,宽叶(B)对狭叶(b)为显性,B和b均位于X染色体上,其中基因b使雄配子致死。下列叙述错误的是(　　)
[A] 若亲本基因型是XBXB×XbY,则后代全为雄株
[B] 若亲本基因型是XBXB×XBY,则后代雌、雄植株各半
[C] 若亲本基因型是XBXb×XBY,则后代中狭叶植株占1/4
[D] 若亲本基因型是XBXb×XbY,则后代中宽叶植株占3/4
【答案】 D
【解析】 亲本基因型是XBXB×XbY,由于XbY的个体只能产生含Y染色体的雄配子,因此,子代的基因型为XBY,即后代全为雄株;当亲本基因型为XBXB×XBY时,子代的基因型为XBY、XBXB,后代雌、雄植株各半;当亲本基因型为XBXb×XBY时,子代的基因型为1/4XBXB、1/4XBXb、1/4XBY、1/4XbY,可知后代中狭叶植株(XbY)占1/4;若亲本基因型为XBXb×XbY,其中基因b使雄配子致死,因此子代基因型为1/2XBY、1/2XbY,即后代中宽叶植株占1/2。
10.(12分)下图为某家族两种遗传病的系谱图,这两种单基因遗传病分别由位于常染色体上的基因A/a及性染色体上的基因B/b控制。分析有关遗传病的资料,回答下列问题。
(1)Ⅲ14的X染色体来自第Ⅰ代中的　 。
(2)甲病的致病基因位于　　　　染色体上,是　　　　性遗传病。
(3)假定Ⅲ11与K结婚,K的基因组成以及两人产生的配子的情况如图2,若a卵子与e精子受精,生育出的男孩G患两种病,那么G的基因型是　　　　;若a卵子与b精子受精,产生后代的基因型是　　　　,表型是　　　　　　,这个后代与一个双亲正常,但兄弟姐妹中有甲病患者的正常人结婚,其后代中不患病的概率是　 。
【答案】 (除标注外,每空2分)
(1)Ⅰ3或Ⅰ4
(2)常(1分)　隐(1分)
(3)aaXBY　AaXBXb　仅患乙病的女性　5/12
【解析】 (1)Ⅲ14是男性,X染色体来自其母亲Ⅱ9,Ⅱ9 的两条X染色体,一条来自父方,一条来自母方,即Ⅰ3 和Ⅰ4,因此Ⅲ14的X染色体来自第Ⅰ代中的 Ⅰ3或Ⅰ4。
(2)图1中Ⅱ8和Ⅱ9都不患甲病,但他们有一个患甲病的女儿(Ⅲ13),说明甲病的致病基因位于常染色体上,是隐性遗传病;乙病的致病基因位于性染色体上,且Ⅱ5女患者的儿子有患乙病的,也有不患乙病的,因此Ⅱ5是杂合子,表现为患病,因此乙病是伴X染色体显性遗传病。
(3)Ⅲ11是男性,X染色体上不含有致病基因,其基因型可表示为AAXbY或AaXbY;K是女性,其基因型可表示为AaXBXb,其X染色体上含有致病基因,其儿子可能患病,假定Ⅲ11与K结婚,若a卵子与e精子受精,生育出的G患两种病,G基因型是aaXBY,产生该个体的精子e和卵细胞a的基因型分别为aY、aXB;Ⅲ11的基因型为AaXbY,由于精子b、e是由同一个精原细胞形成的两个次级精母细胞产生的,基因型互补,而e的基因型为aY,则b精子的基因型为AXb,因此,如果a卵子与b精子受精,则生育出的后代的基因型是AaXBXb,为仅患乙病的女性;双亲都正常,但兄弟姐妹中有甲病患者的正常人的基因型应为1/3AAXbY或2/3AaXbY,基因型是AaXBXb的个体与之结婚,后代患甲病的概率为2/3×1/4=1/6,患乙病的概率为1/2,则不患病的概率为5/6×1/2=5/12。
11.(13分)(2025·珠海月考)以下两对基因与鸡羽毛的颜色有关:芦花羽基因B对全色羽基因b为显性,位于Z染色体上,而W染色体上无相应的等位基因;常染色体上基因T的存在是B或b表现的前提,tt时为白色羽。各种羽色表型如下图所示。请回答下列问题。
(1)鸡的性别决定方式是　　　　型。
(2)杂交组合TtZbZb×ttZBW的子代中芦花羽雄鸡所占比例为　　　,用该芦花羽雄鸡与ttZBW杂交,预期子代中芦花羽雌鸡所占比例为　　　。
(3)一只芦花羽雄鸡与ttZbW杂交,子代表型及其比例为芦花羽∶全色羽=1∶1,则该雄鸡基因型为　　　 　。
(4)一只芦花羽雄鸡与一只全色羽雌鸡交配,子代中出现了2只芦花羽、3只全色羽和3只白色羽鸡,两个亲本的基因型为　　　　　　 　　,其子代中芦花羽雌鸡所占比例理论上为　 。
(5)雏鸡通常难以直接区分雌雄,芦花羽鸡的雏鸡具有明显的羽色特征(头上绒羽有黄色斑点)。如采用纯种亲本杂交,以期通过绒羽来区分雏鸡的雌雄,则亲本杂交组合有(写出基因型)
　。
【答案】 (除标注外,每空2分)
(1)ZW(1分)
(2)1/4　1/8
(3)TTZBZb
(4)TtZBZb×TtZbW　3/16
(5)TTZbZb×TTZBW,TTZbZb×ttZBW,ttZbZb×TTZBW
【解析】 (1)鸡的性别决定方式为ZW型。
(2)根据题意可知,不同羽色鸡的基因型为T　ZB　(芦花羽),T　ZbZb、T　ZbW(全色羽),
tt　 　(白色羽)。TtZbZb×ttZBW的子代中芦花羽雄鸡(TtZBZb)所占的比例为1/2(Tt)×1/2(ZBZb)=1/4。用该芦花羽雄鸡(TtZBZb)与ttZBW杂交,预期子代中芦花羽雌鸡所占比例为1/2(Tt)×1/4(ZBW)=1/8。
(3)一只芦花羽雄鸡(T　ZBZ-)和ttZbW杂交,子代芦花羽∶全色羽=1∶1,由于子代无白色羽,可推知亲本芦花羽雄鸡一定是TT,子代1∶1的表型比是由基因B、b决定的,所以芦花羽雄鸡的基因型为TTZBZb。
(4)一只芦花羽雄鸡(T　ZBZ-)和一只全色羽雌鸡(T　ZbW)交配,后代出现白色羽鸡(tt),说明两亲本的相关基因型均为Tt。又因为有全色羽鸡(T　ZbZb或T　ZbW)出现,所以亲本芦花羽雄鸡的基因型为TtZBZb,全色羽雌鸡的基因型为TtZbW。两亲本杂交,其子代中芦花羽雌鸡
(T　ZBW)所占比例理论上为3/4(T　)×1/4(ZBW)=3/16。
(5)芦花羽鸡的雏鸡具有明显的羽色特征,且tt时,雌、雄鸡均表现为白色羽,人们利用这些特点,让后代某一性别都是芦花羽鸡,另一性别都为全色羽鸡,则亲本一方必须是显性纯合子TT,这样的纯合亲本组合有TTZbZb×TTZBW,TTZbZb×ttZBW,ttZbZb×TTZBW。(共60张PPT)
第3节　伴性遗传
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。
[学习目标]
预习案·自主学习
一、伴性遗传与人类红绿色盲
1.伴性遗传
(1)概念:决定性状的基因位于 上,在遗传上总是和 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
(1)色盲基因位于 染色体上,Y染色体上没有相应的 。
性染色体
性别
X
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 XBXB XBXb XbXb XBY XbY
表型 正常 正常(携 带者) 正常
色盲
色盲
(3)人类红绿色盲遗传的主要婚配方式。
①方式一
由图解分析可知:儿子的色盲基因只能来自 。
母亲
XBXB
XBXb
XBY
由图解分析可知:男性的色盲基因只能传给 ,不能传给 。
②方式二
女儿
儿子
XbY
XBXb
XBY
由图解分析可知:女儿患色盲, 一定患色盲。
③方式三
父亲
XBXb
XbXb
XBY
XbY
由图解分析可知:父亲正常, 一定正常;母亲患色盲, 一定患色盲。
④方式四
女儿
儿子
XBY
(4)人类红绿色盲的遗传特点。
①患者中 性远多于女性。
②男性患者的基因只能从 那里传来,以后只能传给 。
③女性患病,其父其子必患病;男性正常,其母其女均正常。
二、抗维生素D佝偻病
1.致病基因: 染色体上的 性基因。
男
母亲
女儿
X
显
项目 女性 男性
基因型 XDXD XDXd XdXd XDY XdY
表型 患者 正常 患者 正常
2.正常人和抗维生素D佝偻病患者的基因型和表型
患者
3.婚配方式及子代表型
项目 XDY XdY
XDXD 子女 子女
XDXd 女儿 ,儿子 儿子、女儿中
XdXd 女儿 ,儿子 子女
全部是患者
全部是患者
都是患者
一半是患者
各有一半是患者
都是患者
全正常
全部正常
4.遗传特点
(1)女性患者 男性患者。
(2)具有世代连续性,患者至少双亲之一为患者。
(3)男性患者的 一定患病。
多于
母亲和女儿
三、伴性遗传理论在实践中的应用
1.在医学实践中的应用——推算后代的患病概率,指导优生
婚配 生育建议 建议依据
丈夫正常,妻子患红绿色盲 生 该夫妇所生男孩均患红绿色盲,女孩
丈夫患抗维生素D佝偻病,妻子正常 生 该夫妇所生女孩全部患抗维生素D佝偻病,男孩
均正常(为携带者)
女孩
男孩
均正常
2.在生产实践中的应用——指导育种
(1)鸡的性别决定方式:由性染色体Z和W决定性别;雌性的两条性染色体是 型的,为 ;雄性的两条性染色体是 型的,为 。
(2)根据性状选择雌性雏鸡。
异
ZW
同
ZZ
判断正误
(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。(　　)
×
【提示】 无性别之分的生物如雌雄同株的植物没有常染色体和性染色体之分。
(2)XY型性别决定生物的X染色体都比Y染色体短。(　　)
×
【提示】 在果蝇中,X、Y这两条性染色体相比较,X染色体比Y染色体短;在人体中,X染色体比Y染色体长。
(3)伴X染色体显性遗传病的男女患病比例基本相当。(　　)
【提示】 伴X染色体显性遗传病女性患者多于男性患者。
×
(4)一对表型正常的夫妇生下一个患病男孩,则该病为常染色体隐性遗传病。
(　　)
×
【提示】 也可能为伴X染色体隐性遗传病。
(5)性染色体组成为ZW型的生物,W染色体来自母本。(　　)
√
探究案·互动探究
任务一　分析人类红绿色盲的遗传方式
下图为某红绿色盲家族系谱图,请据图思考下列问题。
(1)根据哪些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、Ⅱ-5和Ⅱ-6表型正常,但均生育有患病的孩子,据此可判断红绿色盲为隐性遗传病。
(2)红绿色盲遗传中,分析女性患者的父亲、儿子和正常男性的母亲、女儿的表型。
【提示】 女性患者的父亲和儿子一定患病,正常男性的母亲和女儿一定正常。
(3)色盲调查结果显示,患者中男性远多于女性,试分析出现该差异的原因。
【提示】 女性体细胞内两条X染色体上同时有色盲基因时,才会表现出色盲;男性体细胞中只有一条X染色体,只要存在色盲基因,就表现为色盲,所以患者中男性远多于女性。
「核心归纳」
常染色体隐性遗传与伴X染色体隐性遗传的比较
(1)相同点:均为隐性遗传,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染色体隐性遗传病患者中男性多于女性;常染色体隐性遗传病患者中男女比例相近。②伴X染色体隐性遗传女性患者的父亲和儿子一定患病,常染色体隐性遗传则未必。
「典型例题」
1.(2025·西安期中)某红绿色盲男孩的父母、祖母、外祖母、外祖父均正常,祖父患红绿色盲,这个男孩的红绿色盲基因来自(　　)
[A] 祖父 [B] 祖母
[C] 外祖父 [D] 外祖母
D
【解析】 红绿色盲是伴X染色体隐性遗传病,红绿色盲男孩(XbY)的致病基因来自其母亲,而其母亲的红绿色盲基因可能来自其外祖父,也可能来自其外祖母。但由于其外祖父表现正常(XBY),则其母亲的致病基因只能来自其外祖母。因此,这个男孩的红绿色盲基因来自外祖母。
2.(2025·深圳期末)已知血友病为伴X染色体隐性遗传病,下图为某血友病患者的家系图。下列有关分析错误的是(　　)
B
[A] 该病的遗传总是和性别相关联
[B] Ⅱ-3表现正常说明Ⅰ-2不含致病基因
[C] Ⅱ-4生育出患血友病孩子的概率为1/4
[D] Ⅱ-2的致病基因来自Ⅰ-1
【解析】 据题意可知,该病为伴X染色体隐性遗传病,属于伴性遗传,在遗传时总与性别相关联;Ⅱ-3表现正常,只能说明Ⅰ-2中含有正常基因,Ⅰ-2中是否含有致病基因无法判断;假设用H、h表示该遗传病的相关基因,Ⅱ-4的父亲Ⅰ-1是血友病患者(XhY),说明Ⅱ-4的基因型为XHXh,Ⅱ-5(正常男性)的基因型为XHY,Ⅱ-4生育出患血友病孩子(XhY)的概率为1/4;Ⅱ-2的父亲含有致病基因,所以Ⅱ-2的致病基因一定来自Ⅰ-1。
任务二　分析抗维生素D佝偻病的遗传方式
下图为抗维生素D佝偻病的系图谱,分析并回答相关问题。
(1)图中7号个体的致病基因来自其父亲还是母亲 为什么
【提示】 母亲。儿子的X染色体只能来自母亲,而抗维生素D佝偻病致病基因位于X染色体上,因此7号个体的致病基因来自其母亲,即3号个体。
(2)若9号基因型为XDXd,则其致病基因来自其父亲还是母亲 为什么
【提示】 父亲。因为其父亲患病,基因型为XDY,其母亲基因型为XDXd,父母均会遗传给女儿一条X染色体,所以女儿的致病基因XD只能来自父亲,Xd来自母亲。
(3)试分析伴X染色体显性遗传病患者中男性较多,还是女性较多。
【提示】 女性较多。在女性中只要有一个显性基因就为患者,隐性基因纯合才表现正常;男性中Y染色体上没有对应的等位基因,单个隐性基因就表现正常。
「核心归纳」
1.人类伴性遗传的类型及遗传特点
类型 伴Y染色体 遗传 伴X染色体 隐性遗传 伴X染色体
显性遗传
模型 图解
基因 位置 致病基因位于Y染色体上 隐性致病基因及其等位基因只位于X染色体上 显性致病基因及其等位基因只位于X染色体上
遗传 特点 ①患者全为男性; ②父传子、子传孙 ①患者中男性远多于女性;②往往隔代遗传;③女患者的父亲、儿子一定患病 ①患者中女性多于男性;②连续遗传;③男性患者的母亲、女儿一定患病
实例 外耳道多毛症 血友病、红绿色盲 抗维生素D佝偻病
2.遗传系谱图的判定方法
(1)“1排2定”法。
说明:确定基因在常染色体上还是在X染色体上时,若为隐性遗传病,应以女性患者为突破口,分析女性患者的父亲或儿子;若为显性遗传病,以男性患者为突破口,分析男性患者的母亲或女儿。
(2)若系谱图中无上述特征,只能从可能性大小推测。
若该病在代与代之间呈连续遗传,则最可能为显性遗传病;再根据患者性别比例进一步确定,如下图所示。
「典型例题」
3.(2025·昆明期末)人类的钟摆型眼球震颤是由X染色体上的显性基因控制的遗传病。下列关于该遗传病的分析,正确的是(　　)
[A] 如果祖母患病,孙女一定患此病
[B] 如果外祖父患病,外孙一定患此病
[C] 有一个患病女儿的正常女性,其儿子一定不患此病
[D] 女性患者的后代中,女儿都患病,儿子都正常
C
【解析】 设该病由相关基因D、d控制。祖母患病,若基因型为XDXd,则孙女不一定患此病;外祖父患病,基因型为XDY,其女儿一定患病,基因型可能为XDXD或XDXd,当其女儿的基因型为XDXd时,其外孙不一定患此病;正常女性的基因型为XdXd,其儿子一定不患此病;女性患者的基因型为XDXD或XDXd,若其丈夫正常,后代中可能子女都患此病,也可能儿女各有一半的概率患病。
4.(2025·郑州期末)下列是有关人类遗传病的四个系谱图,与甲、乙、丙、丁四个系谱图相关的说法正确的是(　　)
[A] 甲为常染色体隐性遗传病系谱图
[B] 乙为伴X染色体隐性遗传病系谱图
[C] 甲、乙、丙、丁都可能是白化病遗传病的系谱图
[D] 甲、乙、丙、丁都不可能是红绿色盲的系谱图
A
【解析】 图甲中,患病女儿的父母均正常,说明甲为常染色体隐性遗传病系谱图;图乙中,患病儿子的父母均正常,说明该病为隐性遗传病,可能是常染色体隐性遗传病,也可能是伴X染色体隐性遗传病;图丙中,不能确定其遗传方式,但患病母亲有正常的儿子,说明该病不可能是伴X染色体隐性遗传病,也不可能是伴Y染色体遗传;图丁中,父母均患病,但有一个正常的女儿,说明丁为常染色体显性遗传病系谱图。
任务三　分析伴性遗传理论在实践中的应用　
分析下列材料,思考并回答相关问题。
材料1　已知人的红绿色盲是伴X染色体隐性遗传病,下图是某家族红绿色盲的遗传系谱图。
材料2　鸟类的性别是由Z和W两条性染色体不同的组合形式决定的,鸡的羽毛芦花(B)对非芦花(b)为显性,这对基因只位于Z染色体上。
(1)结合材料1分析,如果Ⅲ-9与一个正常男性结婚,则其子女患红绿色盲的概率是多少 如果要避免生出患病的孩子,请你提供合适的优生建议。
【提示】 其子女患红绿色盲的概率为1/2×1/4=1/8。如果要避免生出患病的孩子,最好选择生女孩。
(2)结合材料2,请设计一个杂交组合,单就毛色便能辨别出雏鸡的雌雄。
【提示】 要使后代不同性别的个体表现为不同的性状,可选用的杂交组合为芦花雌鸡(ZBW)×非芦花雄鸡(ZbZb)。
(3)若有一非芦花雌鸡和一芦花雄鸡杂交,得到的子代中无论雌鸡还是雄鸡,均有芦花和非芦花类型。试推断亲本鸡的基因型。
【提示】 这对亲本的基因型分别为ZbW和ZBZb。
「核心归纳」
“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:
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)伴性遗传。
如果控制某遗传病的基因位于性染色体上,由于该性状与性别联系在
一起,则:
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。
「典型例题」
5.人的血友病属于伴X染色体的隐性遗传病,苯丙酮尿症属于常染色体隐性遗传病。一对表型正常的夫妇生下一个既患血友病又患苯丙酮尿症的男孩。如果他们再生一个女孩,表型正常的概率是(　　)
[A] 9/16 [B] 1/4
[C] 3/16 [D] 3/4
D
【解析】 设苯丙酮尿症由基因A、a控制,血友病由基因H、h控制。由题意可知,该夫妇的基因型为AaXHXh×AaXHY,就血友病而言,他们所生女孩的基因型为XHXH或XHXh,不会患血友病;就苯丙酮尿症而言,他们生下正常孩子的概率是3/4,综合以上分析可知,这对夫妇再生一个女孩,表型正常的概率是3/4×1=3/4。
6.(2025·石家庄月考)家猫体色由X染色体上一对等位基因B、b控制,只含基因B的个体为黑猫,只含基因b的个体为黄猫,其他个体为玳瑁猫。下列说法正确的是(　　)
[A] 玳瑁猫互交的后代中有25%雄性黄猫
[B] 玳瑁猫与黄猫的交配后代中玳瑁猫占50%
[C] 为持续高效地繁育玳瑁猫,应逐代淘汰其他体色的猫
[D] 只有用黑猫和黄猫杂交,才能获得最大比例的玳瑁猫
D
【解析】 由题意可知,玳瑁猫的基因型为XBXb,从基因型看只能是雌性,不能互交;玳瑁猫(XBXb)与黄猫(XbY)交配,后代中玳瑁猫占25%;只有雌性有玳瑁猫,若淘汰其他体色的猫,则玳瑁猫无法繁育;用黑色雌猫(XBXB)和黄色雄猫(XbY)交配或者用黄色雌猫(XbXb)和黑色雄猫(XBY)交配都可得到最大比例的玳瑁猫,其所占比例均为1/2。
思维导图
随堂检测
1.(2025·宿迁期中)下列关于人类性染色体与性别决定的叙述,正确的是
(　　)
[A] 精子中不含X染色体
[B] Y染色体只能由父亲遗传给儿子
[C] 性染色体上的基因都决定性别
[D] 女性体内的细胞都含有两个同型的性染色体
B
【解析】 男性的性染色体组成为XY,可以产生含X的精子和含Y的精子;Y染色体只能由父亲产生,只能遗传给儿子;性染色体上有的基因不决定性别,如红绿色盲基因;女性体细胞内含有两个同型的性染色体,性染色体组成为XX,减数分裂产生的卵细胞中只含有1条X染色体。
2.(2025·芜湖期末)下列关于人类红绿色盲遗传特点的叙述,正确的是(　　)
[A] 父亲患红绿色盲,则女儿一定患红绿色盲
[B] 母亲患红绿色盲,则儿子一定患红绿色盲
[C] 父母正常,则子女一定都正常
[D] 色觉正常的女性都不携带红绿色盲基因
B
【解析】 红绿色盲是伴X染色体隐性遗传病(相关基因用B、b表示),父亲患红绿色盲,女儿不一定患红绿色盲,如XBXB×XbY→XBXb;红绿色盲女患者(XbXb)的父亲和儿子均患红绿色盲(XbY);父母正常但子女不一定都正常,如父母基因型分别为XBY和XBXb,后代可能会出现红绿色盲患者(XbY);色觉正常的女性基因型为XBXB或XBXb,可能携带红绿色盲基因。
3.(2025·天津月考)右图为某家族遗传病的遗传系谱图,则该病一定不是
(　　)
[A] 常染色体显性遗传病
[B] 常染色体隐性遗传病
[C] 伴X染色体显性遗传病
[D] 伴X染色体隐性遗传病
C
【解析】 如果该病为伴X染色体显性遗传病,则Ⅰ-1的女儿Ⅱ-3、Ⅱ-5都应该为患者,但Ⅱ-5不患病,说明该病一定不是伴X染色体显性遗传病。
4.(2025·阜阳月考)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。下列相关分析错误的是(　　)
[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
[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
D
【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;快羽公鸡的基因型为ZkZk,则其母本的基因型为ZkW,一定是快羽;慢羽公鸡的基因型为ZKZ-,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ZKZK;慢羽公鸡的基因型为ZKZ-,慢羽母鸡的基因型为ZKW,二者杂交,后代不可能出现快羽公鸡。
5.(2025·马鞍山期中)下图为人类某单基因遗传病的系谱图。不考虑X、Y染色体同源区段和突变,下列推断错误的是(　　)
[A] 该致病基因不位于Y染色体上
[B] 若Ⅱ-1不携带该致病基因,则Ⅱ-2一定为杂合子
[C] 若Ⅲ-5正常,则Ⅱ-2一定患病
[D] 若Ⅱ-2正常,则据Ⅲ-2是否患病可确定该病遗传方式
D
联系实际 迁移应用
羽色是家禽重要的外貌特征性状,如黑羽、黄羽等。为了分析羽色性状遗传规律,研究人员利用黑羽鸡与黄羽鸡开展正反交实验,结果如下图所示(不考虑致死和变异情况及性染色体同源区段)。
(1)研究人员分析60个杂交组合发现,部分组合的子代均为黑羽,部分组合的子代同时出现黑羽和黄羽,而无组合出现子代均为黄羽的情况。据此判断,黑羽属于 (填“显性”或“隐性”)性状,同时得出控制黑羽和黄羽这一性状的基因位于常染色体上的结论,依据是
。
显性
无论正交还是反交,子代公鸡和母
鸡中均出现黑羽和黄羽,并不表现出伴性遗传的现象
(2)为探明控制黑、黄羽性状的基因数量,将子代未出现羽色分离的杂交组合剔除,统计剩余组合的子代性状和比例,发现共有404只雏鸡,其中黑羽雏鸡205只,黄羽雏鸡199只,这说明黑、黄羽性状至少受 (填“一对”“两对”或“多对”)等位基因控制。据此分析,正反交子代中黑羽鸡明显多于黄羽鸡的原因是 。
一对
亲本黑羽母鸡和黑羽公鸡中有一部分为显性纯合子

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