高中生物第二章基因和染色体的关系第三节伴性遗传学案新人教版必修2

高中生物第二章基因和染色体的关系第三节伴性遗传学案新人教版必修2

真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 1 第三节 伴性遗传 学习过程 一、伴性遗传 1、概念：由 上的基因控制的，遗传上总是和 相关联的现象。 2、实例：人类红绿色盲，抗 VD 佝偻病，果蝇眼色的遗传。 思考：性染色体上的基因都和性别有关吗？ 二、人类红绿色盲症----伴 X 隐性遗传病 1、红绿色盲基因的位置： （该基因是显性还是隐性？ ） Y 染色体由于过于短小，缺少与 X 染色体同源的区段而没有这种基因。因此红绿色盲基 因随着 X 染色体遗传传递。 2、人的正常色觉和红绿色盲的基因型和表现型 女 性 男 性 基因型 表现型 3、红绿色盲遗传的主要婚配方式及子代发病率（用遗传图解表示） 女性正常 男性色盲 女性携带者 男性正常 亲代 XBXB × XbY XBXb × XBY 配子 XB Xb Y XB Xb XB Y 子代 XBXb XBY XBXB XbY XBXb XBY 女性携带者 男性正常 女性正常 男性色盲 女性携带者 男性 正常 1 ： 1 1 ： 1 ： 1 ： 1 分析：红绿色盲遗传遵循孟德尔遗传定律。 思考：如果一个女性红绿色盲基因的携带者和一个男性红绿色盲患者结婚，所生子女基因型 和表现型会怎样？如果一个女性红绿色盲患者和一个色觉正常的男性结婚，情况又如何？完 成课本 36 页遗传图解。 4、人类红绿色盲（伴 X 隐性）遗传的主要特点： 红绿色盲患者男性 女性。 原因：女性中同时含有两个患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。 而男性中只要有一个致病基因就是患病个体。 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 2 5、伴 X 隐性遗传的其它实例： 。 三、抗维生素 D 佝偻病----伴 X 显性遗传病 基因位置： 显性 致病基因及其等位基因只位于 X 染色体上。 患病女性: 、 。 患者基因型 患病男性: 。 ①患者女性 男性，但部分女患者病症 。 遗传特点 ②具有世代连续性。 ③ 的母亲和女儿一定患病。 男患者和正常女性的后代中，女性为 ，男性 。 基因位置：致病基因在 Y 染色体上，在 X 上无等位基因，无显隐性之分。 患者患者基因型：XYM。 四、伴 Y 遗传 遗传特点：患者为 ，且“父 子，子 孙”。 实例：外耳道多毛症。 五、伴性遗传在实践中的应用 性别决定的其他方式：ZW 型 ⑴雌性：（异型） ，雄性：（同型） 。 ⑵分布：鸟类，蛾蝶类，鱼类，两栖类，爬行类。 ⑶实例：芦花雌鸡（ZBW）和非芦花雄鸡（ZbZb）交配，F1 的基因型和表现型分别是 六、人类遗传方式的类型 常染色体显性遗传 a、常染色体遗传 常染色体隐性遗传 细胞核遗传 伴 X 显性遗传 b、性染色体遗传 伴 X 隐性遗传 伴 Y 遗传 遗传系谱图中遗传病、遗传方式的判断方法 第一步：判断是否为伴 Y 遗传。 第二步：判断是显性遗传病还是隐性遗传病：无中生有为隐性，有中生无为显性。 第三步：判断是常染色体遗传还是伴 X 遗传。 隐性遗传看女病，父子患病为伴性，父子有正非伴性（伴 X）。 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 3 显性遗传看男病，母女患病为伴性，母女有正非伴性（伴 X）。 课堂练习 一、选择题 1．色盲男性的一个次级精母细胞处于着丝点刚分开时，该细胞可能存在（ ） A．两条 Y 染色体，两个色盲基因 B．两条 X 染色体，两个色盲基因 C．一条 X 染色体，一条 Y 染色体，一个色盲基因 D．一条 Y 染色体，没有色盲基因 2．染色体是真核细胞中重要的结构之一。下列相关论述中，不正确的是（ ） A．染色体经 DNA 酶处理后，加入双缩脲试剂会发生紫色反应 B．生物的性别都是由性染色体决定的 C．性染色体上的基因在遗传时也遵循孟德尔遗传规律 D．通过对比 Y 染色体上的碱基序列可进行父子鉴定 3．某女孩患有色盲，则其下列亲属中，可能不存在色盲基因的是（ ） A．父亲 B．母亲 C．祖母 D．外祖母 4．下图是一个血友病（伴 X 染色体隐性遗传）遗传系谱图，从图可以看出患者 7 的致病基 因来自（ ） A．1 B．4 C．1 和 3 D．1 和 4 5．对下列几个家系图的叙述，正确的是（ ） A．可能是色盲遗传的家系是甲、乙、丙、丁 B．肯定不是抗维生素 D 佝偻病遗传的家系是甲、乙 C．家系甲中，这对夫妇再生一男孩患病的几率为 1/4 D．家系丙中，女儿一定是杂合子 6．某班同学对一种单基因遗传病进行调查，绘制并分析了其中一个家系的系谱图（如下图）。 下列说法正确的是（ ） 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 4 A．该病为常染色体显性遗传病 B．Ⅱ-5 是该病致病基因的携带者 C．Ⅱ-5 与Ⅱ-6 再生患病男孩的概率为 1/2 D．Ⅲ-9 与正常女性结婚，建议生女孩 7．正常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如油纸（可以看到 内部器官），由隐性基因 a 控制。A 对 a 是显性，它们都位于 Z 染色体上。以下哪一个杂交 组合方案，能在幼虫时就可以根据皮肤特征，很容易地把雌雄蚕区分开来？（ ） A．ZAZA×ZAW B．ZAZA×ZaW C．ZAZa×ZAW D．ZaZa×ZAW 8．为了鉴定下图中男孩 8 与本家族的亲缘关系，下列方案最科学的是（ ） A．比较 8 与 1 的常染色体 DNA 序列 B．比较 8 与 3 的 X 染色体 DNA 序列 C．比较 8 与 2 的 X 染色体 DNA 序列 D．比较 8 与 5 的 Y 染色体 DNA 序列 二、非选择题 9．下图是某家庭红绿色盲症的系谱图。图中除深颜色代表的人为红绿色盲症患者外，其他 人的色觉都正常。据图回答问题。 （1）图中 9 号的基因型是（ ） A．XBXB B．XBXb C．XBY D．XbY （2）（多选）8 号的基因型可能是（ ） A．XBXB B．XBXb C．XBY D．XbY （3）8 号基因型是 XBXb 可能性是________。 （4）10 号是红绿色盲基因携带者的可能性是________。 10．果蝇的眼色由两对独立遗传的基因（A、a 和 B、b）控制，其中 B、b 仅位于 X 染色体上。 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 5 A 和 B 同时存在时果蝇表现为红眼，B 存在而 A 不存在时为粉红眼，其余情况为白眼。 （1）一只纯合粉红眼雌果蝇与一只白眼雄果蝇杂交，F1 全为红眼。 ①亲代雌果蝇的基因型为________，F1 雌果蝇能产生________种基因型的配子。 ②将 F1 雌雄果蝇随机交配，所得 F2 粉红眼果蝇中雌、雄比例为________，在 F2 红眼雌果蝇 中杂合子占的比例为________。 （2）果蝇体内另有一对基因 T、t，与基因 A、a 不在同一对同源染色体上。当 t 基因纯合 时对雄果蝇无影响，但会使雌果蝇性反转成不育的雄果蝇。让一只纯合红眼雌果蝇与一只白 眼雄果蝇杂交，所得 F1 的雌、雄果蝇随机交配，F2 雌雄比例为 3∶5，无粉红眼出现。 ①T、t 基因位于________染色体上，亲代雄果蝇的基因型为__________________。 ②F2 雄果蝇中共有________种基因型，其中不含 Y 染色体的个体所占比例为__________。 ③用带荧光标记的 B、b 基因共有的特异序列作探针，与 F2 雄果蝇的细胞装片中各细胞内染 色体上 B、b 基因杂交，通过观察荧光点的个数可确定细胞中 B、b 基因的数目，从而判断该 果蝇是否可育。在一个处于有丝分裂后期的细胞中，若观察到______个荧光点，则该雄果蝇 可育；若观察到________个荧光点，则该雄果蝇不育。 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 6 课堂练习参考答案 1．【答案】B 【解析】该色盲男性的基因型为 XbY。次级精母细胞前期和中期只含性染色体中的一条（X 染色体或 Y 染色体），而后期（着丝点分裂）含两条 X 染色体或两条 Y 染色体，如含有两条 X 染色体，则含有两个色盲基因，如含有两条 Y 染色体，没有色盲基因。 2．【答案】B 【解析】染色体的主要成分是 DNA 和蛋白质，蛋白质可与双缩脲试剂发生紫色反应，A 项正 确；生物的性别不只与性染色体有关，也与环境等其他因素有关，B 项错误；性染色体上的 基因在遗传时也遵循孟德尔的基因分离定律和自由组合定律，C 项正确；父亲与儿子之间的 Y 染色体相同，所以通过对比 Y 染色体上的碱基序列可进行父子鉴定，D 项正确。 3．【答案】D 【解析】某女孩患有色盲，其基因型可表示为 XbXb，两个色盲基因一个来自父亲，一个来自 母亲。来自父亲的色盲基因，一定来自祖母，来自母亲的色盲基因，既有可能来自外祖父， 也有可能来自外祖母，因此选项中可能不存在色盲基因的是外祖母。 4．【答案】C 【解析】用 h 表示血友病基因，则 7 号个体的基因型为 XhXh，两个致病基因分别来自 5 号和 6 号，5 号的基因型为 XHXh,6 号的基因型为 XhY。1 和 2 号表现型正常，5 号的致病基因只能 来自 1 号。6 号的 X 染色体来自 3 号，故其致病基因来自 3 号。 5．【答案】B 【解析】色盲是伴 X 染色体隐性遗传病，父（XaY）母（XaXa）患病，子女必患病，故丁不符 合色盲遗传。抗维生素 D 佝偻病是伴 X 染色体显性遗传病，男性患病，则其母亲和女儿必患 病，故甲、乙不可能是抗维生素 D 佝偻病遗传的家系。由甲图“无中生有”可知一定是隐性 遗传病，但致病基因可能在常染色体上，也可能在 X 染色体上，在常染色体上时，再生一个 男孩得病的概率为 1/4，在 X 染色体上时，再生一个男孩得病的概率是 1/2。无法确定丙图 是哪种遗传病的家系图，故也不能确定女儿一定是杂合子。 6．【答案】B 【解析】由图可判断该遗传病为常染色体隐性遗传病或伴 X 染色体隐性遗传病，不管哪种遗 传病，Ⅱ-5 都是致病基因的携带者。设相关基因用 A、a 表示。若为常染色体隐性遗传病， Ⅱ-5 基因型为 Aa，Ⅱ-6 基因型也为 Aa，则再生患病男孩的概率为 1/4×1/2＝1/8。Ⅲ-9 基因型为 aa，与正常女性（AA、Aa）结婚，所生男孩、女孩基因型相同。若为 X 染色体隐 性遗传病，Ⅱ-5 基因型为 XAXa，Ⅱ-6 基因型为 XAY，生患病男孩的概率为 1/4，Ⅲ-9 基因型 为 XaY，与正常女性（XAXA 或 XAXa）结婚，所生男孩、女孩患病概率相同。 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 7 7．【答案】D 【解析】ZaZa（雄性油蚕）与 ZAW（雌性正常蚕）交配，子代中正常蚕均为雄性（ZAZa），油蚕 均为雌性（ZaW），在幼虫时即可以将雌、雄蚕区分开。 8．【答案】D 【解析】一个家族中的男性只要存在直系血亲关系，其 Y 染色体就连续遗传。如果 8 号与本 家族存在亲缘关系，则 8 号的 Y 染色体与 6 号、1 号的 Y 染色体完全相同，而 1 号与 5 号的 Y 染色体又完全相同，故 8 号与 5 号的 Y 染色体完全相同。 9．【答案】（1）D （2）AB （3）1/2 （4）1/4 【解析】红绿色盲为伴 X 染色体隐性遗传，男性患者的基因型为 XbY，女性患者的基因型为 XbXb，男性正常的基因型为 XBY，女性正常的基因型为 XBXB 或 XBXb，所以 9 号的基因型为 XbY。 9 号中的 Xb 来自于其母 6 号，又因为 6 号表现型正常，所以 6 号的基因型为 XBXb,5 号男性表 现正常，所以基因型为 XBY。5 号和 6 号所生女儿 8 号的基因型可能为 XBXB 或 XBXb，是这两种 基因型的可能性各为 1/2。7 号为表现正常的男性，其基因型为 XBY,7 号与 8 号婚配所生女 儿若为色盲携带者，则 8 号只能是 XBXb。XBXb 与 7 号 XBY 所生女儿为 XBXb 的概率为 1/2，而 8 号是 XBXb 的可能性只占 1/2，所以 10 号是红绿色盲基因携带者的可能性是 1/2×1/2＝1/4。 10．【答案】（1）①aaXBXB 4 ②2∶1 5/6 （2）①常 ttAAXbY ②8 1/5 ③2 4 【解析】（1）根据题干条件，可推知亲本雌果蝇的基因型为aaXBXB。亲本雄蝇的基因型为AAXbY， F1 基因型为 AaXBXb、AaXBY，其中雌果蝇能产生 AXB、AXb、aXB、aXb 四种基因型的配子。 ② AaXBXb×AaXBY ↓ 3/4A－ 1/4aa 1/2XBX－ 3/8A－XBX－ 1/8aaXBX－（粉红眼） 1/4XBY 3/16A－XBY 1/16aaXBY（粉红眼） 1/4XbY 3/16A－XbY 1/16aaXbY 注：XBX－中 XBXB 占 1/2，XBXb 占 1/2。A－中 AA 比例为 1/3，Aa 为 2/3。 从以上棋盘分析可以看出 F2 中粉红眼果蝇的雌雄比例为 2∶1；F2 红眼雌果蝇中纯合子占 F2 的比例为 1/3×1/2＝1/6，则杂合子占的比例为 1－1/6＝5/6。 （2）①正常雌雄比例为 1∶1，因为 t 纯合只会使雌果蝇性反转成雄性，且 F2 雌、雄比例为 3∶5，说明在雌果蝇中有 1/4 发生了性反转，符合基因型为 Tt 的果蝇相互交配产生的后代 性别比例。由此可推出 T、t 基因位于常染色体上；又因为在 F2 中无粉红眼出现进一步推出 亲代雄果蝇的基因型为 AAttXbY，雌果蝇基因型为 AATTXBXB。②F1 果蝇的基因型为 AATtXBXb、 AATtXBY，所以 F2 雄果蝇中包括性反转形成不育的雄果蝇共有 8 种。其中不含 Y 染色体的个 体所占比例为（1/4×1/2）/（5/8）＝1/5。③如果 F2 雄果蝇是性反转而来的，那么它的有 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 8 丝分裂后期就有 4 条 X 染色体，荧光点应该有 4 个；如果是正常雄果蝇，它的有丝分裂后期 就有 2 条 X 染色体，荧光点应该有 2 个。