5 第3节 伴性遗传-【金版新学案】2024-2025学年高中生物必修2 遗传与进化同步课堂高效讲义教师用书（人教版2019 多选）

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。 知识点一　伴性遗传的概念和实例 1．伴性遗传 (1)概念：决定它们的基因位于性染色体上，在遗传上总是和性别相关联，这种现象叫作伴性遗传。 (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。 提醒：性染色体上有决定生物性别的基因，但并不是性染色体上的所有基因都与性别决定有关，如果蝇的白眼基因。 2．人类红绿色盲 (1)基因位置 红绿色盲基因位于X染色体上，Y染色体上没有相应的等位基因。 (2)人的正常色觉和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女性正常和男性色盲 ②女性携带者和男性正常 ③女性色盲与男性正常 学生用书第54页 ④女性携带者与男性色盲 (4)伴X染色体隐性遗传的特点 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。 提醒：人类的Y染色体只有X染色体大小的1/5左右，但不是所有XY型性别决定的生物的X染色体都比Y染色体长，如果蝇的Y染色体比X染色体长。 3．抗维生素D佝偻病 (1)基因位置：位于X染色体上。 (2)基因型和表型　[连线] (3)伴X染色体显性遗传的特点 ①患者中女性多于男性，但部分女性患者病症较轻。 ②男性患者与正常女性婚配的后代中，女性都是患者，男性正常。 [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。(×) 2．性染色体与性别决定有关，其上的基因都决定性别。(×) 3．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。(×) 4．伴X染色体隐性遗传病具有世代连续遗传的特点。(×) 5．色盲基因都是由外祖父经他的女儿传给外孙的。(×) 6．X染色体上的显性基因控制的遗传病，正常女性的儿子全正常。(√) 任务　分析位于性染色体上的基因的遗传特点 人体内的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，如图所示，请分析回答下列问题。 (1)人类红绿色盲是由位于B区段的隐性基因b控制的，分析回答： ①具有该病的女性和正常男性婚配，后代男孩、女孩的发病情况分别是怎样的？ 提示：男孩都是患者，女孩都正常（携带者）。 ②女患者的父亲、儿子和正常男性的母亲、女儿的表型是怎样的？ 提示：女患者的父亲、儿子一定患病，正常男性的母亲、女儿一定正常。 ③人群中男性色盲患病率(7%)远远高于女性(0.49%)，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b基因(XbXb)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b，就表现出色盲，所以色盲患者总是男性多于女性。 (2)抗维生素D佝偻病是由位于B区段的显性基因D控制的，分析回答： ①男性患者与正常女性结婚所生后代中，女性都是患者，男性全都正常，分析其原因。 提示：男性患者和正常女性的基因型分别为XDY和XdXd，他们结婚所生子女中，男性均为XdY，女性均为XDXd，所以女性均患病，男性均正常。 ②男患者的母亲及女儿以及正常女性的父亲及儿子表型如何？ 提示：男患者的母亲和女儿一定是患者；正常女性的父亲和儿子一定正常。 学生用书第55页 ③患者中女性和男性的比率是否相同？为什么？ 提示：不同，患者中女性多于男性。因为女性有两条X染色体，得到抗维生素D佝偻病显性基因的机会比只有一条X染色体的男性大，只要有一个显性基因就患病，所以抗维生素D佝偻病患者中女性多于男性。 (3)一对等位基因(A、a)在X、Y染色体的同源区段，那么相关的基因型有几种，分别有哪些？这对基因的遗传与性别有关联吗？请设计一组实验说明。 提示：共七种：XAXA、XAXa、XaXa、XAYA、XAYa、XaYA、XaYa。这对基因的遗传与性别有关联。如基因型为XaXa与XAYa的两人婚配后，后代中女性都表现为显性性状，男性都表现为隐性性状。 [核心归纳] 1．X、Y染色体的来源及传递规律 (1)X1Y中X1来自母亲，Y来自父亲，向下一代传递时，X1只能传给女儿，Y只能传给儿子。 (2)X2X3中X2、X3一条来自父亲，一条来自母亲。向下一代传递时，X2、X3任何一条既可传给女儿，又可传给儿子。 (3)一对染色体组成为X1Y、X2X3的夫妇生两个女儿，则女儿中来自父亲的都为X1，且是相同的；但来自母亲的可能为X2，也可能为X3，不一定相同。 2．人类伴性遗传的类型及特点 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男性患者多于女性患者； ②往往隔代交叉遗传； ③女患父子患 ①女性患者多于男性患者； ②连续遗传； ③男患母女患 举例 外耳道多毛症 血友病、红绿色盲 抗维生素D佝偻病 应用1.（2023·河南南阳期中）下列关于红绿色盲的叙述中，正确的是(　　) A．女性患者多于男性患者 B．色盲父亲把致病基因传给儿子 C．母亲携带的致病基因可以传给儿子 D．外孙子的色盲基因一定来自外祖父 答案：C 解析：红绿色盲是伴X染色体隐性遗传病，男性患者多于女性患者，A错误；色盲父亲不可能把致病基因传给儿子，其传给儿子的是Y染色体，B错误；母亲携带的致病基因有1/2几率传给儿子，C正确；外孙子的色盲基因一定来自其母亲，其母亲的色盲基因可能来自其外祖父或其外祖母，D错误。 应用2.（2023·安徽安庆期中）人类抗维生素D佝偻病是由位于X染色体上的显性致病基因控制的一种遗传病，下列推断不合理的是(　　) A．该病具有世代连续遗传的特点 B．该病的女性患者多于男性患者 C．基因型为XDXD与XDXd的女性患病程度相同 D．患病男性的致病基因只能来自母亲，并且只能遗传给女儿 答案：C 解析：人类抗维生素D佝偻病属于伴X染色体显性遗传病，显性遗传病有世代连续遗传的特点，A合理；抗维生素D佝偻病是伴X染色体显性遗传病，由于女性有两条X染色体，只要有一个显性致病基因就致病，故人群中该病女性患者数量往往多于男性患者，B合理；基因型为XDXD与XDXd的女性都会患病，但后者比前者病症轻，C不合理；根据X染色体上致病基因的传递规律可知，男性的该致病基因只能来自母亲，又只会传递给女儿，D合理。 应用3.人的X染色体和Y染色体大小、形态不完全相同，但存在着同源区段(Ⅱ)和非同源区段(Ⅰ、Ⅲ)，如图所示。下列有关叙述正确的是(多选)(　　) A．若某病是由位于非同源区段Ⅲ上的致病基因控制的，则患者均为男性 B．若X、Y染色体上存在一对等位基因，则该对等位基因位于同源区段Ⅱ上 C．若某病是由位于非同源区段Ⅰ上的显性基因控制的，则男性患者的儿子一定患病 D．若某病是由位于非同源区段Ⅰ上的隐性基因控制的，则女性患者的儿子一定是患者 答案：ABD 解析：位于非同源区段Ⅲ上的致病基因控制的遗传病为伴Y染色体遗传病，患者均为男性，A正确；若X、Y染色体上存在一对等位基因，这对等位基因应存在于同源区段Ⅱ上，B正确；非同源区段Ⅰ上显性基因控制的遗传病为伴X染色体显性遗传病，女性患病率高于男性，男性患者的女儿一定患病，C错误；非同源区段Ⅰ上隐性基因控制的遗传病为伴X染色体隐性遗传病，男性患病率高于女性，女性患者的儿子一定是患者，D正确。 学生用书第56页 知识点二　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 性别 性染色体类型 性染色体组成 雌性 异型 ZW 雄性 同型 ZZ (2)芦花鸡羽毛上有黑白相间的横斑条纹，是由位于Z染色体上的显性基因B控制，W染色体上没有该基因及其等位基因。 (3)根据性状选择雌性雏鸡的实验方案：选择芦花雌鸡与非芦花雄鸡杂交，从F1中选择表型为非芦花的个体保留。 [判断正误] 1．雌雄异体生物的性别都是由性染色体决定的。(×) 2．ZW型的生物中，雄性个体产生的配子所含性染色体为Z或W。(×) 3．女性的X染色体必有一条来自父亲。(√) 4．与性别相关的性状遗传都是伴性遗传，都遵循孟德尔遗传规律。(×) 任务　遗传系谱图中遗传方式的判断和遗传病概率计算 1．根据伴性遗传的特点判断下列遗传系谱图中性状的遗传方式。 (1)甲的遗传方式最可能是伴Y染色体遗传，判断依据是患者全为男性，父病，子必病。 (2)乙的遗传方式最可能是伴X染色体隐性遗传，判断依据是男性患者多于女性患者，女病，父、子必病。 (3)丙的遗传方式最可能是伴X染色体显性遗传，判断依据是女性患者多于男性患者，男病，母、女必病。 2．一对夫妻都正常，他们的父母也正常，妻子的弟弟是红绿色盲。则该对夫妻生一个色盲儿子的概率和儿子色盲的概率分别是多少？ 提示：1/8；1/4。 [核心归纳] “四步法”判断单基因遗传病的遗传方式——常用假设法 1．首先确定是否为伴Y遗传 (1)若系谱图中女性全正常，患者全为男性，而且患者的父亲、儿子全为患者，则为伴Y遗传。如下图： (2)若系谱图中，患者有男有女，则不是伴Y遗传。 2．其次确定是显性遗传还是隐性遗传 (1)“无中生有”是隐性遗传病，如下图1。 (2)“有中生无”是显性遗传病，如下图2。 学生用书第57页 3.再确定是常染色体遗传还是伴X遗传 (1)在已确定是隐性遗传的系谱中 ①若女患者的父亲和儿子都患病，则最大可能为伴X隐性遗传，如下图1。 ②若女患者的父亲和儿子中有正常的，则一定为常染色体隐性遗传，如下图2。 (2)在已确定是显性遗传的系谱中 ①若男患者的母亲和女儿都患病，则最大可能为伴X显性遗传，如下图3。 ②若男患者的母亲和女儿中有正常的，则一定为常染色体显性遗传，如下图4。 4．若系谱图中无上述特征，只能从可能性大小推测 (1)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： (2)如下图最可能为伴X显性遗传。 应用4.（2023·广州高一期中）根据以下系谱图判断，下列相关叙述错误的是(　　) A．图甲遗传病不可能是伴Y染色体遗传病 B．图乙遗传病可能为伴X染色体显性遗传病 C．图丁遗传病不可能是伴X染色体隐性遗传病 D．若图丙遗传病的致病基因在常染色体上，则图中正常男性均为杂合子 答案：B 解析：图甲中男患者后代中的男性个体未患病，说明该病的遗传方式不可能为伴Y染色体遗传，A正确；若图乙的遗传方式为伴X染色体显性遗传，则第一代男性患者的女儿应全为患者，与图乙矛盾，B错误；若图丁中的遗传病为伴X染色体隐性遗传病，子代女儿患病，其父亲一定患病，但图丁中该父亲没有患病，C正确；若图丙对应的遗传病的致病基因在常染色体上，则致病基因为隐性基因，图中正常男性均为杂合子，D正确。 应用5.（2023·安徽六安期中）下图是某家族的遗传系谱图。已知甲遗传病由等位基因A/a控制，乙遗传病由等位基因B/b控制，其中一种遗传病的致病基因位于X染色体上。据图回答下列问题： (1)致病基因位于X染色体上的遗传病是　　　　病。 (2)Ⅰ-2的基因型是　　　　，Ⅰ-3的基因型是　　　　。 (3)Ⅱ-10（甲病）的致病基因来自　　　　　。 (4)Ⅱ-7和Ⅱ-8生一个同时患两种病孩子的概率是　　　　；若Ⅱ-7和Ⅱ-8生了一个患甲病的孩子，那么他们再生一个正常男孩的概率是　　　　。 答案：(1)乙　(2)AaXBXb　AaXBY　(3)Ⅰ-3和Ⅰ-4　(4)1/24　3/16 解析：(1)分析遗传图谱可知，Ⅰ-1和Ⅰ-2表型正常，生出Ⅱ-7是患有甲病的女孩、Ⅱ-6是患乙病的男孩，故甲病为常染色体隐性遗传病、乙病为隐性遗传病；结合题干“其中一种遗传病的致病基因位于X染色体上”可知，乙病为伴X染色体隐性遗传病，致病基因位于X染色体上的遗传病是乙病。(2)甲病为常染色体隐性遗传病，乙病为伴X染色体隐性遗传病，Ⅱ-6患有乙病(XbY)，Ⅱ-7患有甲病(aa)，因此，Ⅰ-2的基因型是AaXBXb，Ⅱ-10患有甲病(aa)，Ⅰ-3的基因型是AaXBY。(3)已知甲病为常染色体隐性遗传病，故Ⅱ-10（甲病）的致病基因来自Ⅰ-3和Ⅰ-4。(4)Ⅱ-7的基因型为1/2aaXBXb、1/2aaXBXB，Ⅱ-8的基因型为1/3AAXBY、2/3AaXBY，Ⅱ-7和Ⅱ-8生一个同时患两种病孩子的概率是2/3×1/2×1/2×1/4＝1/24；若Ⅱ-7和Ⅱ-8生了一个患甲病的孩子，则Ⅱ-7的基因型为1/2aaXBXb、1/2aaXBXB，Ⅱ-8的基因型为AaXBY，那么他们再生一个正常男孩的概率是1/2×3/8＝3/16。 “患病男孩”与“男孩患病”概率的计算方法 1．由常染色体上的基因控制的遗传病 (1)男孩患病概率＝女孩患病概率＝患病孩子概率。 (2)患病男孩概率＝患病女孩概率＝患病孩子概率×1/2。 2．由性染色体上的基因控制的遗传病 (1)若病名在前、性别在后，则从全部后代中找出患病男女，即可求得患病男女的概率。 (2)若性别在前、病名在后，求概率时只考虑相应性别中的发病情况，如男孩患病概率则是指所有男孩中患病的男孩占的比例。 　　 学生用书第58页 思维导图 要语必背 1.XY型性别决定的生物，雌性的性染色体组成为XX，雄性为XY；ZW型性别决定的生物，雄性的性染色体组成为ZZ，雌性为ZW。 2.伴X染色体隐性遗传病的遗传特点：①男性患者多于女性患者；②女性患者的父亲和儿子一定是患者；③隔代遗传。 3.伴X染色体显性遗传病的遗传特点：①女性患者多于男性患者；②男性患者的母亲和女儿一定是患者；③一般具有世代连续遗传现象。 1．（2023·河南郑州期中）关于伴性遗传的叙述，正确的是(　　) A．性染色体上的基因都与性别决定有关 B．性染色体上非同源区段的遗传病与性别无关 C．含X染色体的配子是雌配子，含Y染色体的配子是雄配子 D．男性的性染色体不可能来自祖母 答案：D 解析：性染色体上的基因并不都与性别决定有关，如红绿色盲基因，A错误；染色体是基因的载体，性染色体上的基因都伴随性染色体遗传，即性染色体上非同源区段的遗传病与性别有关，B错误；含Y染色体的配子是雄配子，含X染色体的配子是雌配子或雄配子，C错误；男性的Y染色体只能来自祖父，而X染色体来自其母亲，而母亲的X染色体可能来自该男性的外祖父或外祖母，即男性的性染色体不可能来自祖母，D正确。 2．（2023·河南焦作统考）先天性低γ-球蛋白血症是一种单基因伴X染色体隐性遗传病。患者免疫力低下，临床上多以反复化脓性细菌感染为特征。下列关于该病遗传特点的分析，错误的是(　　) A．女患者的父亲和儿子均患该病 B．男患者的女儿携带该病致病基因 C．人群中女性患病率通常高于男性 D．女患者可以生出正常女儿 答案：C 解析：女患者(XaXa)的父亲和儿子的基因型均是XaY，均患病，A正确；男患者的女儿一定含有Xa基因，一定携带该病致病基因，B正确；对于伴X染色体隐性遗传病而言，男性患者多于女性患者，C错误；女患者与正常男性婚配后代所生的女儿正常，D正确。 3．（2023·广东高二学业考试）在对某种人类的遗传病的分析中发现，当父亲患该病而母亲正常时，其女儿必患病；当母亲患该病而父亲正常时，其子女中都可能患该病或不患该病。这种遗传病最可能是(　　) A．伴X染色体隐性遗传病 B．常染色体显性遗传病 C．伴X染色体显性遗传病 D．常染色体隐性遗传病 答案：C 解析：当父亲患该病而母亲正常时，其女儿必患病，可知父亲的致病基因一定传给女儿，是伴X染色体显性遗传的特点，同时当母亲患该病而父亲正常时，其子女中都可能患该病或不患该病，更加证明该遗传病的遗传方式，母亲是杂合子，A、B、D不符合题意，C符合题意。 4．（2024·河南郑州高二校考）鸡的性别决定类型为ZW型，其控制毛色芦花(B)与非芦花(b)的基因仅位于Z染色体上。下列杂交组合能直接通过毛色判断性别的是(　　) A．芦花雌鸡×芦花雄鸡 B．非芦花雌鸡×芦花雄鸡 C．芦花雌鸡×非芦花雄鸡 D．非芦花雌鸡×杂合芦花雄鸡 答案：C 解析：芦花雌鸡(ZBW)和芦花雄鸡（若基因型为ZBZB）杂交后，雄鸡和雌鸡均为芦花，不能从毛色判断性别，A错误；非芦花雌鸡(ZbW)和芦花雄鸡（若基因型为ZBZB）杂交，后代基因型为ZBZb、ZBW，即后代全为芦花鸡，不能从毛色判断性别，B错误；芦花雌鸡(ZBW)和非芦花雄鸡(ZbZb)杂交，后代基因型为ZBZb、ZbW，即雄鸡全为芦花鸡，雌鸡全为非芦花，能从毛色判断性别，C正确；非芦花雌鸡(ZbW)和杂合芦花雄鸡(ZBZb)杂交，后代基因型为ZBZb、ZbZb、ZBW、ZbW，即后代雄鸡和雌鸡均出现芦花和非芦花，不能从毛色判断性别，D错误。 5．某家系中有甲、乙两种单基因遗传病(如下图)，其中一种是伴性遗传病。下列相关分析正确的是(多选)(　　) A．甲病是常染色体显性遗传，乙病是伴X染色体隐性遗传 B．Ⅱ-3的致病基因均来自Ⅰ-2 C.Ⅰ-2有一种基因型，Ⅲ-8基因型有三种可能 D．若Ⅲ-4与Ⅲ-5结婚，生育一患两种病孩子的概率是5/12 答案：AD 解析：分析题图，Ⅱ-4和Ⅱ-5均患甲病，但他们有一个正常的女儿，即“有中生无为显性，显性看男病，男病女正非伴性”，说明甲病为常染色体显性遗传病，Ⅱ-4和Ⅱ-5均无乙病，但他们有患乙病的儿子，又已知有一种病是伴性遗传病，所以乙病是伴X染色体隐性遗传，A正确。Ⅱ-3甲病的致病基因来自Ⅰ-2，乙病的致病基因来自Ⅰ-1，B错误。分析遗传系谱图可知，Ⅰ-2患甲病，不患乙病，但有一个不患甲病的儿子，因此Ⅰ-2是AaXBY，故Ⅰ-2有一种基因型；Ⅲ-8，对于甲病来说本身患病，且有一不患病的姊妹，因此基因型有两种可能，对乙病来说，其双亲不患乙病，但有患乙病的兄弟，Ⅲ-8也可能有2种基因型，因此若同时考虑甲病和乙病，Ⅲ-8的基因型有4种，C错误。Ⅲ-4的基因型为AaXBXb，Ⅲ-5的基因型及概率为1/3AAXbY，2/3 AaXbY，他们结婚，生育一患两种病孩子的概率是(1/3＋2/3×3/4)×1/2＝5/12，D正确。 学科网（北京）股份有限公司 $$