2.3 伴性遗传（第二课时）导学案-2024-2025学年高一下学期生物人教版必修2

伴性遗传 第2课时 导学案10 编制人：刘老师 审核人: 张老师 使用日期:2025.03.18 【学习目标】 1、回顾伴性遗传的类型并说出其特点。 2、分析遗传系谱图，推断遗传病的患病概率。 3、基因在染色体的位置判断方法及实验验证。 【学习重点及难点】 重点:1、分析遗传系谱图，推断遗传病的患病概率。 2、 基因在染色体的位置判断方法及实验验证。 难点：1、基因在染色体的位置判断方法及实验验证。 【课堂学习过程】 一、遗传系谱图的判定与概率计算 1、遗传系谱图的判定 【典例1】以下为判断遗传病类型的常用“突破口”(不考虑X、Y同源区段，阴影个体为患者)。请将判断结果填写在横线上。 思考：你是按照怎样的“程序”对本题做出判断的？ ★方法突破1------遗传系谱图的判断 【课堂达标训练1】 1.下图是某遗传病系谱图，Ⅰ1、Ⅲ7、Ⅲ9患有甲遗传病，Ⅰ2、Ⅲ8患有乙遗传病(甲病基因用A、a表示，乙病基因用B、b表示)，已知Ⅱ6不携带两病的致病基因，下列说法不正确的是(　　) A．甲病是伴X染色体隐性遗传病，乙病是常染色体隐性遗传病 B．Ⅲ7的甲病基因来自Ⅰ1 C．Ⅱ4的基因型是BbXAXa，Ⅲ7的基因型是BbXaY或BBXaY D．如果Ⅲ8与Ⅲ9近亲结婚，则他们所生子女中同时患有甲、乙两种遗传病的概率为3/16 2、概率计算 【典例2】人类的先天性白内障是常染色体显性遗传病，低血钙佝偻病是伴X染色生显性遗传病，一个先天性白内障男性(血钙正常)和一个低血钙佝偻病女性（眼球正常）婚配，生有一个正常女孩。该夫妇又生下一男一女双胞胎，则两个孩子均正常的可能性为（ ） A.1/16 B.1/8 C.1/32 D.1/64 【变式】1、该夫妻生育一个男孩患白内障的概率为 ，生育一个女孩患白内障的概率为 ,生育一个患白内障孩子的概率为 ；生育一个患白内障男孩的概率为 ，生育一个患白内障女孩的概率为 。 2、生育一个患低血钙佝偻病男孩的概率为 ，生育一个患低血钙佝偻病女孩的概率为 ，生育一个患低血钙佝偻病孩子的概率 ；生育一个男孩患低血钙佝偻病的概率为 ，生育一个女孩患低血钙佝偻病的概率为 。 【课堂达标训练2】(不定项)如图为某家族的遗传系谱图。甲病为白化病,由一对等位基因(A、a)控制,乙病由另一对等位基因(B、b)控制。已知Ⅲ-4不携带乙病的致病基因,但其母亲为白化病患者。下列说法正确的是(　　) A.A、a和B、b两对等位基因独立遗传 B.导致Ⅳ-2患病的致病基因最终来自Ⅰ-1 C.Ⅲ-3和Ⅲ-4生一个两病皆患的男孩的概率是1/24 D.Ⅳ-1两对基因均杂合的概率是1/4 ★方法突破2------辨明“男孩患病”与“患病男孩”的概率计算方法 (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,如男孩患病概率是指所有男孩中患病的男孩占的比例。 ★方法突破3------两种遗传病的概率求解 方法:先求出后代患两种病的概率，假设为m和n 序号 类型 计算公式 1 患甲病的概率 m，则非甲病概率为1-m 2 患乙病的概率 n，则非乙病概率为1-n 3 只患甲病的概率 4 只患乙病的概率 5 只患一种病的概率 6 同患两种病的概率 7 不患病概率 8 患病概率 二、判断基因所在位置的遗传实验设计 （一）判断基因位于细胞核还是细胞质 1.实验方法 进行正交和反交实验 2. 结果与结论 ①若正、反交结果相同，则该基因 中。    ②若正、反交结果不同，且子代性状始终与母方相同，则基因 中。  （二）一等位基因位置关系的判断 1、判断基因位于常染色体上还是X染色体上 (1)在已知显隐性的条件下，只需一个杂交组合判断基因的位置，则可设置“隐性雌×显性雄” 即： 1 若后代 ，则基因位于常染色体上； 2 若后代 ，则基因位于X染色体上。 (2)显隐性是未知的，且亲本均为纯合子，则可设置“正反交法” 1 若 ，则基因位于常染色体上； ②若 ，且子代性状表现与性别相关联，则基因位于X染色体上。 2．判断基因是位于X、Y染色体同源区段上还是位于X非同源区段 (1) X、Y染色体同源区段和非同源区段示意图及分析，结合右下图请分析回答下列问题： ①抗维生素D佝偻病的基因位于 区段。 ②一般来说，对于性别决定为XY型的动物群体而言，当一对等位基因（如A/a）位于常染色体上时，基因型有__ _种，分别是 ；当其位于X染色体上时，基因型有_ _种，分别是 ；当其位于X和Y染色体的同源区段时，基因型有__ __种，分别是 。 ③一对等位基因(A、a)位于X、Y染色体的同源区段上，这对基因的遗传与性别相关联吗？请举例说明。 (2)、判断基因是位于X、Y染色体同源区段上还是位于X非同源区段上的方法 方法一:隐雌×纯合显雄（最常用） 请写出相应的遗传图解 1 若后代 ，则基因位于X、Y染色体同源区段上； 2 若后代 ，则基因位于X非同源区段上； 方法二：杂显雌×纯显雄 请写出相应的遗传图解 1 若后代 ，则基因位于X、Y染色体同源区段上； 2 若后代 ， 则基因仅位于X非同源区段上。 3. 判断基因位于常染色体还是X、Y同源区段 方法一:在已知性状的显隐性的条件下，若限定一次杂交实验来证明，则可采用“隐性雌×显性雄(杂合)”[即aa(♀)×Aa(♂)或XaXa×XAYa或XaXa×XaYA]杂交组合,观察分析F1的表型。 请写出相应的遗传图解 ①若F1雌雄个体中既有显性性状又有隐性性状，则基因位于常染色体上； ②若F1雌性（或雄性）个体全表现为显性性状，雄性（或雌性）个体全表现为隐性性状 ，则基因位于X、Y染色体同源区段上； 方法二：在已知性状的显隐性的条件下，未限定杂交实验次数时,则可采用“隐雄×纯显雌”法,通过观察F2的性状表现来判断。 请写出相应的遗传图解 ①若F2雌雄个体中都有显性性状和隐性性状出现，且分离比为3:1 ，则基因位于常染色体上； ②若F2雄性个体全表现为显性性状，雌性个体中既有显性性状又有隐性性状，则基 因位于X、Y染色体同源区段上； 【总结】一对等位基因位置关系的判断 5．两对等位基因位于一对或两对同源染色体上的判断方法 见基因在染色体上学案08 P3 【特别提醒】1.伴性遗传的基因在性染色体上,性染色体也是一对同源染色体,伴性遗传从本质上说符合基因的分离定律。 2.在分析既有性染色体又有常染色体上的基因控制的两对或两对以上的相对性状的遗传时,位于性染色体上的基因控制的性状按伴性遗传处理,位于常染色体上的基因控制的性状按基因的分离定律处理,整体上则按基因的自由组合定律处理。 3.若两对等位基因控制的两对相对性状都为伴性遗传,则不符合基因的自由组合定律。 【对应练习3】果蝇的Ⅰ号染色体为性染色体，Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ号染色体为常染色体，研究发现，果蝇的翅脉有翅脉和小翅脉之分，分别受Ⅱ号染色体上的等位基因 A 和a控制；肢长有短肢和长肢之分，受等位基因 B/b控制。 (1)已知温度低于15℃时会导致果蝇含某种基因的精子存活率降低，而对卵细胞的存活率无影响。让纯合大翅脉果蝇与小翅脉果蝇杂交得到 F1, F1在10℃低温环境中随机交配，F2中大翅脉：小翅脉=5：2，对此现象的合理解释是 。 (2)等位基因 B/b可能位于某对常染色体上或位于X染色体上或位于X、Y染色体的同源区段。选取纯合短肢果蝇与纯合长肢果蝇进行正反交，F1均为长肢类型。仅根据正反交结果不能准确判定 B/b的位置，原因是 。请以上述正反交实验中的亲本果蝇和F1果蝇为实验材料，设计一次杂交实验来进一步确定B/b的位置。 实验思路： ；预期结果和结论 。 (3)实验探究发现等位基因 B/b位于常染色体上，选取纯合大翅脉短肢果蝇与纯合小翅脉长肢果蝇杂交得到F1 ,F1随机交配得到F2，若 F2的表型及比例为 ，则可推断等位基因 B/b也位于Ⅱ号染色体上。若选取杂合大翅脉短肢果蝇与杂合小翅脉长肢果蝇杂交，则根据子代表型 (填“能”或“不能”)确定 B/b也位于Ⅱ号染色体上，理由是 (4)进一步实验探究发现等位基因 B/b不位于Ⅱ号染色体上，选取纯合大翅脉短肢果蝇与纯合小翅脉长肢果蝇杂交得到F1,让F1在 10℃低温环境中随机交配得到F2，F2中大翅脉长肢果蝇所占比例为 。 【拓展延伸】性染色体相关“缺失”下的传递分析 1.部分基因缺失 可用O代替缺失的基因，然后分析遗传图解，如XAXa×XAY，若a基因缺失，则变成XAXO×XAY→XAXA、XAY、XOXA、XOY。 2.染色体缺失 可用O代替缺失的染色体，然后分析遗传图解，如XAXa×XAY，若Xa缺失，则变成XAO×XAY→XAXA、XAY、OXA、OY。 【课堂小结与反思】 【课下作业】完成《同步练习册》中对应的内容。 伴性遗传 第2课时 导学案10答案 【课堂学习过程】 一、遗传系谱图的判定与概率计算 1、【典例1】①常染色体隐性遗传②常染色体显性遗传③常染色体显性遗传或伴X染色体显性遗传④常染色体隐性遗传或伴X染色体隐性遗传⑤伴X染色体隐性遗传⑥伴X染色体显性遗传 ★方法突破1------遗传系谱图的判断 ①伴X染色体隐性②常染色体隐性③伴X染色体显性④常染色体显性 【课堂达标训练1】解析：选D。由 Ⅱ3、Ⅱ4和 Ⅲ7、Ⅲ8可知，甲、乙都是隐性遗传病，乙为常染色体隐性遗传病，由于Ⅰ6不携带致病基因，所以甲为伴 X染色体隐性遗传病，A正确；Ⅲ7的基因型为 XaY，Xa 来自 Ⅰ4，Ⅱ4的 Xa 只能来自Ⅰ1，B正确；由于Ⅰ2是乙病患者，所以Ⅱ4的基因型为 BbXAXa，Ⅱ3的基因型为 BbXAY,可知 Ⅲ7的基因型是BbXaY或BBXaY,C正确；Ⅲ8的基因型为bbXAX-(1/2bbXAXA ,1/2bbXAXA )，Ⅲ9的基因型为 B XaY (1/2BBXaY ,1/2BbXaY )，子代患甲病的概率为1/2×1/2=1/4,患乙病的概率为 1/2×1/2=1/4,同时患两病的概率为1/16,D错误。 2、概率计算【典例2】此题答案为: A。解: 设人类的先天性白内障由一对等位基因A、a控制，低血钙佝偻病由一对等位基因B、b控制，分析可知该夫妇的基因型为AaXbY、aaXBXb，根据基因自由组合定律，他们生育正常女孩的基因型为:aaXbXb，概率为:1/2×1/2=1/4, 生育正常男孩的基因型为:aaXbY，概率为:1/2×1/2=1/4，则两个孩子均正常的可能性为: 1/4×1/4=1/16故选A。 【变式】1、1/2 ，1/2 ,1/2；1/4 ，1/4。 2、1/4， 1/4，1/2； 1/2， 1/2 。 【课堂达标训练2】答案:ABC解析:图示分析:“无中生有为隐性”，由Ⅲ-3和Ⅲ-4不患乙病，但Ⅳ-2、Ⅳ-3患乙病,可知乙病为隐性遗传病,结合题干信息“Ⅲ-4不携带乙病的致病基因”可推测乙病为伴X染色体隐性遗传病。白化病为常染色体隐性遗传病,结合上述分析可知,控制甲病、乙病的基因A、a和B、b分别位于常染色体、X染色体上,它们独立遗传,A项正确；由上述分析可知,乙病为伴X染色体隐性遗传病,Ⅳ-2有关乙病的基因型为XbY,Ⅲ-3和Ⅲ-4有关乙病的基因型分别为XBXb、XBY，由题图可知,Ⅱ-1、Ⅱ-2和Ⅰ-1、Ⅰ-2不患乙病,由此可知,Ⅱ-2、Ⅰ-1有关乙病的基因型都为XBXb,因此导致Ⅳ-2患病的致病基因最终来自Ⅰ-1,B项正确；由于Ⅲ-4的母亲为白化病患者,则其有关甲病的基因型为Aa,故其基因型为AaXBY,Ⅲ-3的基因型为2/3AaXBXb和1/3AAXBXb,他们生一个两病皆患的男孩的概率为2/3×1/4×1/4=1/24,C项正确;结合C项分析可知,Ⅲ-3的基因型为2/3AaXBXb和1/3AAXBXb,Ⅲ-4的基因型为AaXBY,则Ⅳ-1两对基因均杂合的概率为Aa/(AA+Aa)×XBXb=(2/3×1/2+1/3×1/2)/(1-2/3×1/4)×1/2=3/10,D项错误 ★方法突破3------两种遗传病的概率求解 3、m(1-n) 4、n(1-m) 5、 m(1-n)+n(1-m) 6、mn 7、(1-m)(1-n) 8、1-(1-m)(1-n) 二、（一）判断基因位于细胞核还是细胞质 2. ①位于细胞核   ②位于细胞质  （二）一等位基因位置关系的判断 1、(1) ①雌雄个体均表现为显性性状 ②雌性个体全表现为显性性状，雄性个体全表现为隐性性状 (2) ①正反交相同 ②若正反交结果不同， 2．判断基因是位于X、Y染色体同源区段上还是位于X染色体的非同源区段上 （1）①B ②3，AA、Aa、aa ； 5，XAXA 、XAXa、XaXa、 XAY 、XaY ；7， XAXA、XAXa、XaXa、 XAYA 、XAYa 、XaYA、XaYa 。 ③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。 (2)方法一： 1 雌雄个体均表现为显性性状； ②雌性个体全表现为显性性状 ，雄性个体全表现为隐性性状 方法二： 1 雌雄均表现为显性性状， 2 雌性全表现为显性性状，雄性中既有显性性状又有隐性性状 3、判断基因位于常染色体还是X、Y同源区段 方法一 方法二 【对应练习3】答案 (1)低温环境中含A 的精子有1/4死亡(或低温环境中含 A 的精子的存活率为3/4) (2)B/b基因位于常染色体上与位于X、Y染色体的同源区段，正反交结果相同 用短肢雌果蝇与F₁长肢雄果蝇杂交，观察子代果蝇中短肢和长肢个体的性别比例 若短肢和长肢中均有雌、雄个体，则B/b位于常染色体上；若短肢和长肢性别不同，则B/b位于X、Y染色体的同源区段 (3)大翅脉短肢：大翅脉长肢：小翅脉长肢=1：2：1 不能 无论B/b是否位于Ⅱ号染色体上，子代都有四种表型且比例为1:1:1:1 (4)15/28: 解析 (1)F₂中大翅脉:小翅脉≠3:1(即6:2),而是5:2，说明含A的精子存活率不是1，设含A的精子的存活率为χ，根据F₁(Aa)在10℃低温环境中随机交配，F₂的表现：据此可得出((1/4χ+1/4χ+1/4):1/4=5:2,解得χ=3/4,即含A的精子有1/4死亡。(2)纯合短肢果蝇与纯合长肢果蝇进行正反交，F₁均为长肢类型，则长肢是显性性状。若等位基因B/b位于某对常染色体上，则亲本的基因型为 bb和BB，正反交的F₁雌雄个体的表型都是长肢。若等位基因B/b位于X、Y染色体的同源区段，则正交XBXB×XbYb， F₁雌雄个体的表型都是长肢；反交XbYb×XBXB，,雌雄个体的表型也都是长肢。即B/b基因位于常染色体上与位于X、Y染色体的同源区段，正反交结果相同。用短肢雌果蝇与 长肢雄果蝇杂交，观察子代果蝇中短肢和长肢个体的性别比例；若B/b位于常染色体上，短肢雌果蝇(bb)与 长肢雄果蝇(Bb)杂交，子代短肢和长肢中均有雌、雄个体。若B/b位于X、Y染色体的同源区段，短肢雌果蝇(XBXB)与F1长肢雄果蝇(XBYb或 XbYB) 杂交，则子代短肢和长肢性别不同。(3)已知B/b位于常染色体上，则选取纯合大翅脉短肢果蝇(AAbb)与纯合小翅脉长肢果蝇(aaBB)杂交得到 的基因型为AaBb, 随机交配得到 若 的基因型及比例为AAbb:aaBB：AaBb=1:1:2，表型及比例为大翅脉短肢：大翅脉长肢：小翅脉长肢=1:2:1，则可推断等位基因B/b也位于Ⅱ号染色体上。若选取杂合大翅脉短肢果蝇(Aabb)与杂合小翅脉长肢果蝇(aaBb)杂交,无论 B/b是否位于Ⅱ号染色体上，子代都有四种表型且比例为1：1：1：1，故不能根据子代表型确定B/b也位于Ⅱ号染色体上。(4)等位基因B/b不位于Ⅱ号染色体上，则两对等位基因的遗传遵循自由组合定律。选取纯合大翅脉短肢果蝇(AAbb)与纯合小翅脉长肢果蝇(aaBB)杂交得到F1, F1的基因型为 AaBb,让F1在 低温环境中随机交配，因为含A的精子有1/4死亡，则 产生的雌配子的基因型及比例AB:Ab:aB:ab=1:1:1:1雄配子的基因型及比例为AB:Ab:aB:ab=3:3:4:4,F2大翅脉长肢果蝇(A B )所占比例为1/4+1/4×3/14+1/4×4/14+1/4×3/14+1/4×3/14+3/14+1/4=15/28 学科网（北京）股份有限公司 $$