高中物理 3.2 基因自由组合定律学案（2）苏教版必修2(1).doc

2014年高中物理 3.2 基因自由组合定律学案（2）苏教版必修2【高效导航】1.学习目标：（1）概述伴性遗传；（2）举例说明生物的性别决定的类型；（3）尝试分析色盲的遗传方式和遗传规律并总结色盲遗传的特点。2.学习重点：（1）伴性遗传的特点。（2）分析人类红绿色盲的主要婚配方式及其遗传的规律。3.学习难点：分析人类红绿色盲的主要婚配方式及其遗传的规律。 “看”知识经纬基因的自由组合定律（2）性别决定概念类型xy型性别zw型性别伴性遗传概念类型举例“导”自主预习第二节 基因的自由组合定律一、性别决定1、生物个体发育的起点是 。2、染色体的分类： 根据是否与性别有关，把染色体分为常染色体和性染色体。常染色体：雌性个体和雄性个体中相同且与性别的染色体。性染色体：雌性个体和雄性个体中 ，且对生物的性别起 作用的染色体。3性别决定方式：（1）xy型：染色体组成：雄性： xy（异型）；雌性： xx（同型）。生物类型： 等。（2）zw型：染色体组成：雄性： zz（同型）；雌性： zw（异型）。生物类型： 等。（3）决定过程（以人的性别决定xy型为例）：见下图p男xy女xx配子 f1xy男xx女比例 1 1（4）决定时间： 。（5）zw型生物性别决定过程：（参照xy型生物性别决定过程完成）二、伴性遗传1.概念：它们的基因位于_染色体上，所以遗传上总是和_相关联，这种现象叫伴性遗传。2.人类红绿色盲症伴x隐性遗传病：（1）致病基因：_性基因，通常用字母_表示；它和它的等位基因（即正常基因）仅位于_染色体上。（2）人正常色觉和红绿色盲的基因型和表现型女 性男 性基因型表现型正常正常（携带者）色盲正常色盲3.红绿色盲遗传（即伴x隐性遗传病）的特点：患者 多于。交叉遗传：男性的红绿色盲基因从传来，以后只能传给他的。隔代遗传：一般地说，此病由男性通过他的女儿传给他的。女性患者的 和 一定是患者。4.伴y遗传患者均为_ 性，_ 性不患病，遗传规律是_ 。“学”互动探究探究一 性别决定阅读课本p38相关内容，结合图314，思考并小组讨论下列问题：1.生物的基因都位于染色体上吗？提示：不一定。真核生物的细胞核基因都位于染色体上，而细胞质中的基因位于细胞的线粒体和叶绿体的dna上。原核细胞中无染色体，原核细胞的基因在拟核dna或者细胞质的质粒dna上。多数生物是真核生物，所以说多数基因位于染色体上。2.几个概念的辩析提示：同配性别：能形成同一种配子的性别,如xx zz。 异配性别：能形成两种配子的性别,如xy zw。 性染色体：与性别决定直接相关的染色体。性别决定：一般指雌雄异体生物决定性别的方式。3.哺乳动物中，雌雄比例大致接近11，怎样解释？提示：以人类为例。人类男性性染色体xy，女性性染色体为xx。男性可产生含x和y染色体的两类数目相等的配子，而女性只产生一种含x染色体的配子。精卵配子结合后产生含xy和xx两类比例相同的合子，分别发育成男性和女性。因此，男女性比近于1 ：1。即同配性别产生一种类型的配子，异配性别产生两种类型、频率相等的配子，雌雄配子的随机结合必定产生两种性别的个体，且频率相同。 4.说明性别决定的其他常见类型：提示：性染色体决定性别 xy zw xo zo 染色体倍性决定性别 蜜蜂 基因决定性别，如玉米ba决定雌性，ts决定雄性 基因平衡决定性别(x性染色体与常染色体组数之比决定性别) 蟑螂x/a 环境决定性别 两栖类和爬行类的一些种的性别决定。（如：鳄鱼等，它们的性别由孵化温度决定：高温为一种性别，低温为另一种。还有一种叫后缢的海生蠕虫，幼体自由生活，成熟前经过变态发育，掉落在海底的为雌性，掉落在雌性吻部则为雄性。5.在果蝇中，长翅（vg）对残翅（vg）是显性，这基因在常染色体上；又红眼（w）对白眼（w）是显性，这基因在x染色体上。果蝇的性决定是xy型，雌蝇是xx，雄蝇是xy，问下列交配所产生的子代，基因型和表型如何？（l）wwvgvgwvgvg （2）wwvgvgwvgvg 提示：上述交配图示如下： (1) wwvgvg wvgvg：ww wyvgvg vgvg1/4 ww1/2 vgvg= 1/8 wwvgvg 红长 1/2 vgvg= 1/8 wwvgvg 红残 1/4 ww1/2 vgvg= 1/8 wwvgvg 白长 1/2 vgvg= 1/8 wwvgvg 白残 1/4 wy1/2 vgvg= 1/8 wyvgvg 红长 1/2 vgvg= 1/8 wyvgvg 红残 1/4 wy1/2 vgvg= 1/8 wyvgvg 白长 1/2 vgvg= 1/8 wyvgvg 白残 即基因型：等比例的wwvgvg，wwvgvg， wwvgvg，wwvgvg，wyvgvg，wyvgvg， wyvgvg， wyvgvg。表现型：等比例的红长，红残，白长，白残，红长，红残，白长，白残。(2) wwvgvg wvgvg：ww wyvgvg vgvg1/2 ww1/4 vgvg= 1/8 wwvgvg 红长 1/2 vgvg= 1/4 wwvgvg 红长 1/4 vgvg= 1/8 wwvgvg 红残 1/2 wy1/4 vgvg= 1/8 wyvgvg 白长 1/2 vgvg= 1/4 wyvgvg 白长 1/4 vgvg= 1/8 wyvgvg 白残 即，基因型： 1wwvgvg ：2wwvgvg ：1wwvgvg ：1wyvgvg ：2wyvgvg ：1wyvgvg。表现型： 3红长 ：1红残 ：3白长 ：1白残。6.纯种芦花雄鸡和非芦花母鸡交配，得到子一代。子一代个体互相交配，问子二代的芦花性状与性别的关系如何？提示：家鸡性决定为zw型，伴性基因位于z染色体上。于是，上述交配及其子代可图示如下：p zbw zbzb f1 zbw zbzb f2 1zbzb ：1zbzb ：1zbw ：1zbw 芦花 芦花 非芦花可见，雄鸡全部为芦花羽，雌鸡12芦花羽，12非芦花。7.在鸡中，羽毛的显色需要显性基因 c的存在，基因型 cc的鸡总是白色。我们已知道，羽毛的芦花斑纹是由伴性（或z连锁）显性基因b控制的，而且雌鸡是异配性别。一只基因型是cczbw的白羽母鸡跟一只芦花公鸡交配，子一代都是芦花斑纹，如果这些子代个体相互交配，它们的子裔的表型分离比是怎样的？注：基因型 czbzb和 czbw鸡的羽毛是非芦花斑纹。提示：根据题意，芦花公鸡的基因型应为cczbzb，这一交配可图示如下：cczbw cczbzbcczbw cczbzbcc cczbw zbzb1/4 cc1/4 zbzb= 1/16 cczbzb 芦花斑纹 1/4 zbzb= 1/16 cczbzb 芦花斑纹 1/4 zbw= 1/16 cczbw 芦花斑纹 1/4 zbw= 1/16 cczbw 非芦花斑纹 2/4 cc1/4 zbzb= 2/16 cczbzb 芦花斑纹 1/4 zbzb= 2/16 cczbzb 芦花斑纹 1/4 zbw= 2/16 cczbw 芦花斑纹 1/4 zbw= 2/16 cczbw 非芦花斑纹 1/4 cc1/4 zbzb= 1/16 cczbzb 非芦花斑纹 1/4 zbzb= 1/16 cczbzb 非芦花斑纹 1/4 zbw= 1/16 cczbw 非芦花斑纹 1/4 zbw= 1/16 cczbw 非芦花斑纹 因此，如果子代个体相互交配，它们的子裔的表型分离比为芦花 ：非芦花 = 9/16 ：7/16。若按性别统计，则在雄性个体中芦花 ：非芦花 = 6/16 ：2/16；在雌性个体中芦花 ：非芦花 = 3/16 ：5/16；8.如何判断控制某种性状的基因是位于常染色体上，还是位于性染色体上？提示：具有相对性状的亲本杂交，若子一代雌雄个体中性状表现一致的，则为常染色体上的基因所控制。若后代雌雄个体性状表现有明显差异的，则为性染色体上的基因所控制。【经典回眸】下列有关性别决定的叙述，正确的是( )a.含x染色体的配子数含y染色体的配子数=11b.xy型性别决定的生物，y染色体都比x染色体短小c.含x染色体的精子和含y染色体的精子数量相等d.各种生物细胞中的染色体都可分为性染色体和常染色体【解析】含x染色体的精子和含y染色体的精子数量相等；含x染色体的配子数(含x染色体的精子+卵细胞)多于含y染色体的配子数(只有精子含y染色体)；果蝇是xy型性别决定，其y染色体比x染色体大；无性别区分的生物体内没有性染色体。【答案】c【变式训练】1.下列有关性染色体的叙述中正确的是 ( ) a雌雄异体的动物都有性染色体 b.性染色体只存在于性腺细胞中 c哺乳动物体细胞中有性染色体 d昆虫的性染色体类型都是xy型2.根据基因分离定律与减数分裂的特点，人类男女性别决定发生在a 减数分裂过程中 b受精作用过程中 c细胞分化过程中 d胚胎发育过程中探究二 伴性遗传阅读课本p38p40的相关内容，思考并小组讨论下列问题：1.红绿色盲是怎么遗传的呢？提示：色盲的表示方法：色盲婚配方式遗传图解：2.伴性遗传的特点是什么？ 提示：（1）正反交结果不同，性状的遗传与性别相联系。 （2）性状的分离比在两性中不一致。 （3）常表现交叉遗传。3.红绿色盲基因位于哪类染色体上？为什么？提示：性染色体。原因：如位于常染色体，则男女患病的几率应该一样。4.红绿色盲基因位于x染色体上，还是y染色体上？为什么？提示：x染色体。原因：如果位于y染色体上，则患病的只会是男性。但事实上女性也有红绿色盲患者。5.红绿色盲基因是显性基因，还是隐性基因？为什么？提示：隐性。原因：如果为显性基因，则5与6婚配，不可能生出患病的孩子。6.某种遗传病在该家族系谱图中发现只要是男性都患该病，女性都不患病，这是一种什么病？有什么遗传特点？提示：属于伴y遗传病，其传递过程是父传子，子传孙，子子孙孙无穷尽。7.某女性婚前体检，发现是红绿色盲，其丈夫正常，医生在建议栏内写了一句话告诫这对新婚夫妇，你知道医生写的是什么吗？提示：建议生女孩，避免色盲。因为该女性的基因型为xbxb，只能产生一种xb配子,与精子y结合生出的男孩一定是色盲(xby)。8.如果女性色盲，那么她的父母和子女表现型如何？如果男性色盲，他的父母和子女表现型又如何？ 提示：通过女患和男患父母和子女比较，学生发现“女患者的父亲和儿子一定是患者”这个特点。9.在火鸡的一个优良品系中，出现一种遗传性的白化症，养禽工作者把5只有关的雄禽进行测验，发现其中3只带有白化基因。当这3只雄禽与无亲缘关系的正常母禽交配时，得到 229只幼禽，其中45只是白化的，而且全是雌的。育种场中可以进行一雄多雌交配，但在表型正常的184只幼禽中，育种工作者除了为消除白化基因外，想尽量多保存其他个体。你看火鸡的这种白化症的遗传方式怎样？哪些个体应该淘汰，哪些个体可以放心地保存？你怎样做？提示：229只幼禽是3只雄禽的子代个体的统计数字。因而，根据题意，这3只雄禽基因型相同，所以，可视为同一亲本。 由于雌禽为异配性别，又表现正常，于是推断，其基因型为zw。雄禽为同配性别，又在子代中出现白化个体，并且全是雌的，所以这3只雄禽肯定是白化基因杂合子，即zza。 于是，上述交配可图示如下：zw zza1/4zz 1/4zza 1/4zw 1/4zaw 正常 正常 正常 白化基于上述分析，可以认为，在火鸡中，这种白化症的遗传方式为性连锁隐性遗传。对于上述假定作c2检验：p0.05，差异不显著。因此可以认为上述结论是正确的。这样，不难看出，184只表型正常的幼禽中，全部雌禽(zw)可以放心地保留，对于雄禽应进一步与表型正常的雌禽作一次交配，凡子代出现白化火鸡者应淘汰。【经典回眸】如图是具有甲、乙两种遗传病的家族系谱图，其中一种遗传病的致病基因位于x染色体上，若7不携带致病基因，下列相关分析错误的是()a甲病是伴x染色体显性遗传病b乙病是常染色体隐性遗传病c如果8是女孩，则其可能有四种基因型d10不携带甲、乙两病致病基因的概率是2/3【解析】因为1和2产生了不患甲病的儿子6和患两种疾病的女儿4，所以甲病为显性遗传病，乙病为隐性遗传病。如果乙病为伴x染色体遗传病，则4的父亲2应该是乙病患者，这与题目条件不符，所以可排除乙病是伴x染色体遗传病的可能，结合题意可判断甲病为伴x染色体显性遗传病，乙病为常染色体隐性遗传病。就甲病来说，因6不患甲病，1就是杂合子，所以4的基因型有两种(纯合或杂合)。如果8是女孩，当4为纯合子时，8有两种基因型；当4为杂合子时，8有四种基因型。因为7不含致病基因，所以10只能从6得到致病基因，且只能是乙病的致病基因的概率为()，则不含致病基因的概率为11/32/3。【答案】c【变式训练】3.双子叶植物大麻（2n=20）为雌雄异株，性别决定为xy型，将其花药离体培养，获得单倍体植株，让单倍体植株的叶肉细胞进行融合，只考虑两个细胞的融合，可得到几种不同性染色体的组合细胞（ ） a1种 b2种 c3种 d4种4.抗维生素d佝偻病是由位于x染色体的显性致病基因决定的一种遗传病，这种疾病的遗传特点之一是（ ）a 男患者与女患者结婚，其女儿正常b 男患者与正常女人结婚，其子女均正常c 女患者与正常男子结婚。必然儿子正常女儿患病d 患者的正常子女不携带该患者传递的致病基因【变式训练参考答案】c b c d“思”课堂小结同学们，通过这节课学习，你有哪些收获和体会，存在哪些疑问，请把它填在下面的表格中，以便及时总结、弥补知识缺漏，不吃夹生饭，不做欠账人。收获内容疑点内容“练”当堂检测1.下列有关性别决定的叙述，正确的是（ ）a同型性染色体决定雌性个体的现象在自然界中比较普遍bxy型性别决定的生物，y染色体都比x染色体短小c理论上含x染色体的配子与含y染色体的配子数量相等d各种生物细胞中的染色体都可分为性染色体和常染色体2.在正常情况下，有关人类x染色体的叙述，正确的是（ ）a女性每个细胞中都有2个x染色体 b男