人教版必修2 伴性遗传 学案.doc

伴性遗传一、伴性遗传1概念：位于性染色体上的基因所控制的性状表现出与性别相关联的遗传方式。2人类的伴性遗传病人类伴性遗传方式遗传特点实例伴x染色体显性遗传女性患者多于男性连续遗传抗维生素d佝偻病伴x染色体隐性遗传男性患者多于女性隔代遗传红绿色盲、血友病伴y染色体遗传只有男性患病连续遗传外耳道多毛症二、伴性遗传在实践中的应用1鸡的性别决定(1)雌性个体的两条性染色体是异型的，表示为zw。(2)雄性个体的两条性染色体是同型的，表示为zz。2实例分析重点聚焦1什么是伴性遗传？2伴性遗传有什么特点？3伴性遗传在实践中有什么应用？共研探究在婚前体检中，汤姆辨别不出红绿色盲检查图中的图形，被医生确定为红绿色盲，而他的父母色觉都正常。根据上述信息回答下列问题：1请思考分析人类的染色体组成(1)正常男性的染色体组成为44xy，正常女性的染色体组成为44xx。(2)只有一部分生物具有性染色体，主要有xy型和zw型。有些生物无性染色体，如玉米是雌雄同株的植物，无性染色体。(3)男性个体进行正常减数分裂时，由于减数第一次分裂时同源染色体分离，因此次级精母细胞不可能同时存在x、y两条性染色体。(4)x、y是一对特殊的同源染色体。x和y染色体都有一部分与对方不同源，但也有一部分是同源的。二者关系如图所示：由图可知，在x、y的同源区段，基因是成对的，存在等位基因；在非同源区段，不存在等位基因。(5)色盲基因b位于x染色体的非同源区段。请填写下表：女性男性基因型xbxbxbxbxbxbxbyxby表现型正常正常(携带者)色盲正常色盲2.人类红绿色盲的遗传(1)汤姆是色盲，他的妻子露丝色觉正常，但露丝的父亲是色盲。请思考露丝婚后所生的孩子会患有色盲吗？请写出遗传图解进行说明。提示：由题意可以判断露丝为红绿色盲女性携带者，他们婚配的遗传图解如下：根据遗传图解得出：露丝婚后所生的男孩中，色盲和正常概率各为1/2；所生女孩中，携带者和色盲的概率各为1/2。(2)汤姆的外祖父是色盲，则色盲基因的遗传途径为：外祖父母亲汤姆。(3)为什么色盲女性的父亲和儿子一定是色盲患者？提示：男性只有一条x染色体，当女性为色盲时，基因型为xbxb，其中一条x染色体必然来自于父亲，故父亲的基因型为xby，表现为色盲；色盲女性若生一个儿子，则必将一条x染色体传给儿子，故儿子的基因型为xby，也是色盲。(4)一对表现正常的夫妇生了一个患白化病(a、a)和色盲(b、b)的孩子，据此确定该夫妇的基因型为aaxbxb和aaxby。3伴x染色体显性遗传(1)伴x染色体显性遗传病的女患者多于男患者，因为女性只有同时具备两个隐性基因时才表现正常，而男性只要x染色体上有一个隐性基因就表现正常。(2)男性只有一条x染色体，且来自于母亲，传给其女儿，所以伴x染色体显性遗传病中，男患者的母亲和女儿一定是患者。(3)与隐性遗传病相比，显性遗传病发病率高，因为只要出现显性致病基因就表现出遗传病。总结升华1伴x染色体隐性遗传(1)实例：人类红绿色盲(b、b)的婚配组合及后代性状表现双亲的基因型和表现型子女可能出现的基因型和表现型后代色盲的比例男性色盲女性正常(xby)(xbxb)xby男性正常xbxb女性携带者无色盲男性正常女性色盲(xby)(xbxb)xbxb女性携带者xby男性色盲男性全为色盲男性正常女性携带者(xby)(xbxb)xbxb女性正常xbxb女性携带者xby男性正常xby男性色盲男性中有一半为色盲男性色盲女性携带者(xby)(xbxb)xbxb女性携带者xbxb女性色盲xby男性正常xby男性色盲男、女中各有一半为色盲男性色盲女性色盲(xby)(xbxb)xbxb女性色盲xby男性色盲全部色盲男性正常女性正常 (xby) (xbxb)xbxb女性正常xby男性正常无色盲(2)典型系谱图(3)遗传特点患者男性多于女性。例如人类的红绿色盲(b、b)，女性只有xbxb才表现为色盲，而xbxb表现为正常；而男性只要x染色体上带有色盲基因b，就表现为色盲。所以人群中红绿色盲男性患者约7%，而女性只有0.5%。具有隔代遗传现象：从典型的红绿色盲家系系谱图可以看出：第一代有患者，第二代没有出现患者，而在第三代又出现了患者。具有交叉遗传现象：男性的红绿色盲基因只能从母亲那里得到，以后又只能传给自己的女儿。2伴x染色体显性遗传(1)实例：抗维生素d佝偻病(d、d)的基因型和表现型女性男性基因型xdxdxdxdxdxdxdyxdy表现型抗维生素d佝偻病正常抗维生素d佝偻病正常(2)典型系谱图(3)遗传特点患者中女性多于男性。连续遗传。男性患者的母亲和女儿一定是患者。正常女性的父亲和儿子都是正常的。3伴y染色体遗传(1)实例：人类外耳道多毛症。(2)典型图谱(如图)(3)遗传特点患者全为男性，女性全正常。因为致病基因只位于y染色体上，无显、隐性之分。具有世代连续现象，即致病基因由父亲传给儿子，儿子传给孙子，也称为限雄遗传。对点演练1判断正误(1)无论是男性还是女性，只要含有红绿色盲基因就是红绿色盲患者。()(2)伴x染色体隐性遗传病具有世代遗传的特点。()(3)伴x染色体显性遗传病具有隔代遗传现象，男女患病比例基本相当。()解析：(1)男性只要含有红绿色盲基因就是红绿色盲患者，但女性只有两条x染色体上都含有致病基因时才是红绿色盲患者。(2)伴x染色体隐性遗传病具有隔代、交叉遗传的特点。(3)伴x染色体显性遗传病具有连续遗传现象，且女患者多于男患者。答案：(1)(2)(3)2某种遗传病的家系图谱如图所示，该病受一对等位基因控制，假设图中的父亲不携带致病基因，请分析该对夫妇所生男孩患病的概率、再生一患病男孩的概率分别是()a1/41/4b1/41/2c1/21/4 d1/21/8解析：选c父亲不携带致病基因，因此该病为伴x染色体隐性遗传病，设控制该病的等位基因为b、b，则父亲的基因型为xby，母亲的基因型为xbxb。性别已知，基因型为xy，其中基因型为xby的个体所占比例为1/2；性别不确定，生男孩的概率为1/2，因此该夫妇再生一患病男孩的概率为(1/2)(生男孩概率)(1/2)(男孩患病概率)1/4。共研探究鸟类、鳞翅目昆虫、某些两栖类及爬行类动物的性别决定属于zw型，如家鸡、家蚕等。家鸡的毛色中，芦花和非芦花是一对相对性状，假设控制芦花的基因为b，控制非芦花的基因为b。根据上述信息回答下列问题：1母鸡的性染色体组成是 zw，公鸡的是 zz。控制芦花和非芦花性状的基因在 z染色体上，而不可能在 w染色体上。2现有纯种雌、雄芦花鸡和非芦花鸡若干可供选择作杂交亲本，如果你想从f1中选择饲养母鸡以获得鸡蛋，请思考如何设计杂交方案。提示：选择芦花雌鸡(zbw)与非芦花雄鸡(zbzb)作亲本杂交。f1中雄鸡均为芦花，雌鸡均为非芦花，就可以根据羽毛的特征将早期雏鸡的雌性和雄性分开。见遗传图解：3将由2得到的f1中的雄鸡、雌鸡自由交配，则f2中雄鸡表现型有2种，基因型为zbzb、zbzb。让f2中的雌雄芦花鸡交配，产生的f3中非芦花鸡是雌(填“雌”或“雄”)鸡，所占比例为1/4。总结升华1伴性遗传的应用(1)推断致病基因的来源、后代发病率，指导人类本身的优生优育。例如，若一对夫妇中女性患血友病(伴x染色体隐性遗传)，则建议这对夫妇生女孩，因为他们所生的男孩全部是血友病患者，所生女孩虽为致病基因携带者，但表现型正常。若患有抗维生素d佝偻病的男子与一正常女性结婚，则建议他们生男孩，因为他们所生女孩100%是抗维生素d佝偻病患者，而男孩则正常。(2)根据性状推断后代的性别，指导生产实践。鸡的性别决定方式是zw型。雌鸡的一对性染色体是异型的zw，雄鸡的一对性染色体是同型的zz。家鸡羽毛芦花(b)对非芦花(b)是一对相对性状，基因b、b位于z染色体上。例如，芦花雌鸡与非芦花雄鸡杂交，f1中雄鸡为芦花，雌鸡为非芦花。根据羽毛的特征把早期雏鸡的雌雄分开，从而做到养母鸡、多产蛋。2伴性遗传与两个遗传定律的关系伴性遗传既是对两个遗传定律的补充，又是对它们的进一步延伸，其相同之处在于都是产生配子过程中基因随染色体进入配子，不同之处在于两个遗传定律是基因在所有染色体上的遗传现象，而伴性遗传仅是性染色体上的基因所控制的遗传现象。(1)伴性遗传与基因分离定律的关系伴性遗传是由一对等位基因控制一对相对性状的遗传，因此符合基因分离定律，在形成配子时，性染色体上的等位基因也彼此分离。性染色体有同型性染色体和异型性染色体两种组合形式，因此伴性遗传有其特殊性：a.雄性个体中，有些基因只存在于x染色体上，y染色体上无相应的等位基因。b.由于控制性状的基因位于性染色体上，因此性状的遗传都与性别联系在一起，在写表现型和统计后代比例时，也一定要和性别联系起来。(2)伴性遗传与基因自由组合定律的关系在既有性染色体又有常染色体上的基因控制的两对以上相对性状的遗传现象时，由性染色体上的基因控制的性状按伴性遗传处理，由常染色体上的基因控制的遗传性状按分离定律处理，性染色体上的基因和常染色体上的基因是位于不同对同源染色体上的基因，按照基因的自由组合定律处理。【易错易混】(1)并非所有的生物都存在伴性遗传现象：原核生物没有染色体；真核生物中雌雄同体的生物没有性染色体，也无伴性遗传现象，如玉米。(2)性别决定后的分化发育过程受环境(如温度等)的影响，如性染色体组成为xx的蝌蚪在20 时发育成雌蛙，在30 时发育成雄蛙。对点演练3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。下列杂交组合方案中，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的是()azazazaw bzazazawczazazaw dzazazaw解析：选dzaza(雄性油蚕)与zaw(雌性正常蚕)交配，子代中正常蚕圴为雄性(zaza)，油蚕均为雌性(zaw)，在幼虫时就可以将雌雄蚕区分开。1某男性色盲，他的一个次级精母细胞处于着丝点刚分开时，此时细胞可能存在()a两个y，两个色盲基因b两个x，两个色盲基因c一个x、一个y，一个色盲基因d一个y，没有色盲基因解析：选b男性色盲(xby)的一个次级精母细胞处于着丝点刚分开时，细胞内可能存在两个xb，或者是两个y。2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11bxy型性别决定的生物的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：选c含x染色体的配子包括精子和卵细胞，含y染色体的配子只有精子，所以配子数不具有可比性；xy型性别决定的生物的y染色体不一定都比x染色体短小，如果蝇的y染色体比x染色体大；没有性别分化的生物，一般不具有常染色体和性染色体的区别，如玉米；x、y染色体是一对同源染色体，在精子形成过程中的减数第一次分裂后期，x、y染色体彼此分离，进入不同配子中，结果使含x染色体的精子和含y染色体的精子数量相等。3一种鱼的雄性个体不但生长快，而且肉质好，具有比雌鱼高得多的经济价值。科学家发现这种鱼x染色体上存在一对等位基因d、d，含有d的精子失去受精能力。若要使杂交子代全是雄鱼，可以选择的杂交组合为()axdxdxdybxdxdxdycxdxdxdy dxdxdxdy解析：选d由于含有d的精子失去受精能力，所以雌鱼中不可能出现基因型为xdxd的个体，xdy的两种类型的精子都具有受精能力。4火鸡的性别决定方式是zw型(zw，zz)。曾有人发现少数雌火鸡(zw)的卵细胞未与精子结合，也可以发育成二倍体后代。遗传学家推测，该现象产生的原因可能是：卵细胞与其同时产生的三个极体之一结合，形成二倍体后代(ww的胚胎不能存活)。若该推测成立，理论上这种方式产生后代的雌雄比例是()a雌雄11 b雌雄12c雌雄31 d雌雄41解析：选dzw型的雌火鸡产生的卵细胞的基因型是z或w。如果卵细胞的基因型是z，那么与卵细胞同时形成的3个极体的基因型是z、w、w，此时卵细胞与极体结合形成的细胞的基因型是1/3 zz、2/3 zw。如果卵细胞的基因型是w，那么与卵细胞同时形成的3个极体的基因型是w、z、z，此时卵细胞与极体结合形成的细胞的基因型是1/3 ww、2/3 zw，由于ww的胚胎不能存活，因此卵细胞与极体结合形成的二倍体后代的基因型是1/3 zz、4/3 zw，所以若该推测成立，理论上这种方式产生后代的雌雄比例是41。5如图是人类红绿色盲的遗传系谱图，请分析回答：(1)控制人类红绿色盲的基因位于_染色体上，患者的基因型可表示为_。此类遗传病的遗传特点是_。(2)写出该家族中下列成员的基因型：4_，10_，11_。(3)14号成员是色盲患者，其致病基因是由第一代中的某个个体传递来的。用成员编号和“”写出色盲基因的传递途径_。(4)若成员7与8再生一个孩子，是色盲男孩的概率为_，是色盲女孩的概率为_。解析：(1)人类红绿色盲为伴x染色体隐性遗传病，男性患者多于女性患者，具有隔代交叉遗传现象，并且女性患者的