第2章 第3节 伴性遗传（Word教参）-【状元桥·优质课堂】2024-2025学年高中生物学必修第二册（人教版2024）

第3节　伴性遗传 [课标要求]概述性染色体上的基因传递和性别相关联(生命观念)。 知识点1　伴性遗传 1．概念 位于__性染色体__上的基因控制的性状在遗传上总是和__性别__相关联的现象。 2．实例 人类红绿色盲、抗维生素D佝偻病、果蝇眼色的遗传。 知识点2　人类红绿色盲——伴X染色体隐性遗传病 1．红绿色盲基因 色盲基因位于__X染色体__上。Y染色体由于太过短小，缺少与X染色体同源的区段而没有这种基因。 2．人的正常色觉和红绿色盲的基因型和表型(正常基因和色盲基因分别用B/b表示) 项目 女性 男性 基因型 XBXB __XBXb__ __XbXb__ __XBY__ XbY 表现型 正常 正常(携带者) 色盲 正常 __色盲__ 3．人类红绿色盲的遗传特点 (1)红绿色盲患者中男性__多于__女性。 原因：女性中同时含有两个致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。 (2)男性的红绿色盲基因只能从母亲那里得来，以后只能传给__女儿__。女性色盲患者的__父亲__和__儿子__均患病。 知识点3　抗维生素D佝偻病——伴X染色体显性遗传病(用D/d表示相关基因) 1．基因位置 __显性__(填“显性”或“隐性”)致病基因，只位于__X__染色体上。 2．患者基因型 3．遗传特点 知识点4　伴性遗传理论在实践中的应用 1．性别决定的其他方式：ZW型 (1)雌性：__ZW__(异型)，雄性：__ZZ__(同型)。 (2)例：鸡等。 2．实例(根据生物性状判断生物性别) 芦花雌鸡(ZBW)和非芦花雄鸡(ZbZb)交配，F1的基因型分别是__ZBZb__、__ZbW__，相应的表型分别是__芦花雄鸡__、__非芦花雌鸡__。 1．教材P36“思考·讨论”预测红绿色盲基因的遗传(红绿色盲基因用b表述) (1)如果一位女性红绿色盲基因携带者和一位男性红绿色盲患者结婚，所生子女的基因型和表型会怎样呢？ 请将推理过程填写在下图： 所生女儿的基因型为XBXb或XbXb，表现为色觉正常的红绿色盲基因携带者或红绿色盲患者。所生儿子的基因型为XBY或XbY，表现为色觉正常或红绿色盲患者。 (2)如果一位女性红绿色盲患者和一位色觉正常的男性结婚，情况又会如何？ 请将推理过程填写在下图： 所生女儿的基因型为XBXb，表现为色觉正常的红绿色盲基因携带者。所生儿子的基因型为XbY，表现为红绿色盲患者。 探究点1　性染色体与性别决定 1．染色体类型 (1)按功能不同划分：性染色体和常染色体。 性染色体：与性别决定有关，雌雄个体中不同的染色体，如人类的第23号染色体。 常染色体：与性别决定无关，雌雄个体中相同的染色体，如人类的第1～22号染色体。 2．性别决定常见方式 (1)性染色体决定性别 ①XY型 ②ZW型 (2)染色体组数决定性别：如蜜蜂、白蚁的受精卵发育成雌性个体(2n)，未受精的卵细胞发育为雄性个体(n) 生物的性别决定方式 (1)XY型、ZW型是指决定性别的染色体而不是基因型，但性别相当于一对相对性状，其传递遵循基因的分离定律。 (2)性别决定后的分化发育过程，受环境(如激素、温度等)的影响，如基因型为XX的蝌蚪在20 ℃发育成雌蛙，在30 ℃时发育成雄蛙。 【例1】 下列有关性别决定的叙述，正确的是(　　) A．豌豆体细胞中的染色体可分为性染色体和常染色体两大类 B．X、Y染色体是一对同源染色体，故其形状、大小基本相同 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．性染色体上的基因所控制的性状的遗传常常与性别相关联 答案　D 解析　豌豆是自花受粉植物，无性别之分，细胞内不存在性染色体，A项错误；X、Y染色体的形状、大小不完全相同，是一对特殊的同源染色体，B项错误；由性原细胞的减数分裂可知，雌配子只含性染色体中的X染色体，但有的雄配子含X染色体，有的雄配子含Y染色体，C项错误。 【例2】 下列与性别决定有关的叙述，正确的是(　　) A．蜜蜂中的个体差异是由性染色体决定的 B．玉米的雌花和雄花的染色体组成相同 C．鸟类、两栖类的雌性个体的染色体组成中都包含两条同型的性染色体 D．环境不会影响生物性别的表现 答案　B 解析　蜜蜂中的个体差异由是否受精及发育过程中的营养物质供应情况等共同决定，A项错误；玉米是雌雄同株植物，其雌花、雄花是组织分化、基因选择性表达的结果，因此雌花和雄花的遗传物质相同，B项正确；鸟类性别决定的方式为ZW型，雌性个体含有两条异型的性染色体，与两栖类(性别决定方式是XY型)不同，C项错误；有些外界条件会导致某些生物发生性反转，如鳝鱼，因此环境会影响生物性别的表现，D项错误。 探究点2　伴性遗传的方式及特点分析 1．伴X染色体隐性遗传 (1)实例：人类红绿色盲、血友病。 (2)典型图谱 (3)特点分析(以人类红绿色盲为例) ①男性色盲患者远多于女性。因色盲基因是位于X染色体上的隐性基因，女性只有当基因型为XbXb时才表现为色盲，XBXb不表现为色盲；而男性只要X染色体上带有色盲基因b，就表现为色盲。 ②色盲基因的传递表现为隔代交叉遗传。因为男性体细胞内只有一条X染色体，只能来自母亲，传递给女儿。 a．男性色盲患者的色盲基因一定来自母亲，传递给女儿。 b．正常男性的母亲和女儿一定不是色盲患者。 c．女性色盲患者的父亲和儿子一定是色盲患者。 2．伴X染色体显性遗传 (1)实例：抗维生素D佝偻病。 (2)典型图谱 (3)特点分析 ①具有连续遗传现象。患者具有的显性致病基因来自其父亲或母亲，因此其双亲至少一方为患者。 ②女性患者多于男性患者。因致病基因是位于X染色体上的显性基因，女性只有基因型为XdXd时才表现正常；而男性只要X染色体上有隐性基因d，就表现正常。 ③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一定正常。 3．伴Y染色体遗传 (1)实例：人类外耳道多毛症。 (2)典型图谱 (3)特点分析 ①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。 ②具有世代连续现象。致病基因由父亲传给儿子，儿子传给孙子。 【例3】 (2024·山东)如图为人类某单基因遗传病的系谱图。不考虑X、Y染色体同源区段和突变，下列推断错误的是(　　) A．该致病基因不位于Y染色体上 B．若Ⅱ－1不携带该致病基因，则Ⅱ－2一定为杂合子 C．若Ⅲ－5正常，则Ⅱ－2一定患病 D．若Ⅱ－2正常，则据Ⅲ－2是否患病可确定该病遗传方式 答案　D 解析　假设用等位基因A、a来表示控制该遗传病的等位基因。该遗传病存在女性患者，则该致病基因不位于Y染色体上，A正确；若Ⅱ－1，不携带该致病基因，则该病不可能为常染色体隐性遗传病，当该病为常染色体显性遗传病时，Ⅱ－2的基因型为Aa，当该病为件X染色体隐性遗传病或伴X染色体显性遗传病时，Ⅱ－2的基因型均为XAXa，Ⅱ－2一定为杂合子，B正确；若Ⅲ－5正常，则该病为常染色体显性遗传病，则Ⅲ－3的致病基因一定来源于Ⅱ－2，Ⅱ－2一定患病，C正确；若Ⅱ－2正常，Ⅲ－2患病，则该病为隐性遗传病，由于Ⅲ－2的父亲Ⅲ－1正常，可排除该病为伴X染色体隐性遗传病，则该病为常染色体隐性遗传病，若Ⅱ－2正常，Ⅲ－2正常，则无法判断该病为伴X染色体隐性遗传病还是常染色体隐性遗传病，D错误。 【例4】 如图为某家庭肾源性尿崩症遗传系谱图，经鉴定Ⅱ－3的致病基因只来自Ⅰ－1，相关分析不正确的是(　　) A．该病为伴X染色体隐性遗传病 B．Ⅰ－1、Ⅱ－2均为杂合子 C．Ⅱ－1和Ⅱ－2再生一孩子为患病男孩的概率是1/2 D．Ⅲ－1与正常男性婚配，生一孩子不患此病的概率是1/2 答案　C 解析　由Ⅰ－1和Ⅰ－2不患病但Ⅱ－3患病可知，该病为隐性遗传病，又因为Ⅱ－3的致病基因只来自Ⅰ－1，所以该病为伴X染色体隐性遗传病，A项正确；Ⅱ－3的致病基因来自Ⅰ－1，且Ⅰ－1不患病，则Ⅰ－1为杂合子，Ⅲ－1为患病女性，其致病基因来自双亲，因此不患病的Ⅱ－2也为杂合子，B项正确；设该病的相关基因用A、a表示，分析可知，Ⅱ－1和Ⅱ－2的基因型分别为XaY、XAXa，则他们再生一孩子为患病男孩的概率是1/4，C项错误；Ⅲ－1的基因型为XaXa，其与正常男性(XAY)婚配，生一孩子不患此病的概率是1/2，D项正确。 计算两种遗传病概率的方法 当两种遗传病之间具有“自由组合”关系时，各种患病情况的概率计算如下图： 探究点3　伴性遗传在生产和生活中的应用 1．根据性状推断后代的性别，指导生产实践 (1)家鸡羽毛芦花(B)和非芦花(b)是一对相对性状，基因B/b位于Z染色体上。鸡的芦花和非芦花的表型及其基因型如下表： 项目 雄性 雌性 基因型 ZBZB ZBZb ZbZb ZBW ZbW 表型 芦花雄鸡 非芦花雄鸡 芦花雌鸡 非芦花雌鸡 (2)在实践中的应用 饲养蛋鸡时，用非芦花雄鸡与芦花雌鸡交配繁殖，可以根据早期雏鸡的羽毛特征把雌鸡和雄鸡分开，从而做到多养母鸡，多得鸡蛋。 2．推断致病基因的来源及后代发病率以指导人类的优生优育 婚配 生育建议 正常男性×患红绿色盲的女性 生女孩，因为他们所生的男孩全部是患者，所生女孩虽为致病基因的携带者，但表型是正常的 患抗维生素D佝偻病的男性×正常女性 生男孩，因为他们所生女孩全部是抗维生素D佝偻病患者，而男孩表现正常 【例5】 一对表现正常的夫妇生了一个患某种伴性遗传病的男孩。据查男孩的祖父也患有此病，而其祖母、外祖父、外祖母、姐姐均无此病。试完成下列各题： (1)以B为显性基因，写出男孩的基因型______。 (2)这对夫妇生育一个表现正常的男孩的可能性是________。 (3)男孩的姐姐携带此致病基因的可能性是________。 (4)假定男孩的外祖父也患此病(其他人同前述)，能否肯定此致病基因一定来自其外祖父？ _____________________________________________________________________________________________________________________________________。 解析　(1)由题干中正常夫妇生出患伴性遗传病男孩，可判断该病为伴X染色体隐性遗传病，则男孩的基因型为XbY，其致病基因来自母亲。(2)(3)夫妇双方的基因型为XBY和XBXb，所以这对夫妇生育一个表型正常的男孩的概率是1/4，而女孩是携带者的概率是1/2。(4)如果男孩的外祖父患此病，那么男孩的母亲一定是该致病基因的携带者，基因型为XBXb，男孩从母亲处得到Xb，因而可以断定男孩的致病基因来自其外祖父。 答案　(1)XbY　(2)1/4　(3)1/2　(4)能。因为男孩的外祖父传递给该男孩母亲的必定是Xb，男孩从母亲处得到Xb成为该病患者，因而可以断定致病基因来自其外祖父 【例6】 (2023·海南)家鸡(2n＝78)的性别决定方式为ZW型。慢羽和快羽是家鸡的一对相对性状，且慢羽(D)对快羽(d)为显性。正常情况下，快羽公鸡与慢羽母鸡杂交，子一代的公鸡均为慢羽，母鸡均为快羽；子二代的公鸡和母鸡中，慢羽与快羽的比例均为1∶1。回答下列问题。 (1)正常情况下，公鸡体细胞中含有____个染色体组，精子中含有____条W染色体。 (2)等位基因D/d位于____染色体上，判断依据是________________________ _________________________________________。 (3)子二代随机交配得到的子三代中，慢羽公鸡所占的比例是________。 (4)家鸡羽毛的有色(A)对白色(a)为显性，这对等位基因位于常染色体上。正常情况下，1只有色快羽公鸡和若干只白色慢羽母鸡杂交，产生的子一代公鸡存在________种表型。 (5)母鸡具有发育正常的卵巢和退化的精巢，产蛋后由于某种原因导致卵巢退化，精巢重新发育，出现公鸡性征并且产生正常精子。某鸡群中有1只白色慢羽公鸡和若干只杂合有色快羽母鸡，设计杂交实验探究这只白色慢羽公鸡的基因型。简要写出实验思路、预期结果及结论(已知WW基因型致死)__________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 解析　(1)家鸡为二倍体，正常情况下，公鸡体细胞中含有2个染色体组，公鸡的性染色体组成为ZZ，产生的精子不含有W染色体。(2)依据题干分析，快羽公鸡与慢羽母鸡杂交，子一代的公鸡均为慢羽，母鸡均为快羽，体现了性别差异，说明控制慢羽和快羽的基因位于Z染色体上，亲本的基因型是ZdZd、ZDW。(3)由(2)中分析可知，子一代为ZDZd、ZdW，子二代为ZDZd∶ZdZd∶ZDW∶ZdW＝1∶1∶1∶1，子二代随机交配采用配子法，雄性产生的配子为1/4ZD、3/4Zd，雌性产生的配子为1/4ZD、1/4Zd、1/2W，则子三代中慢羽公鸡(ZDZ_)所占的比例为1/4×1/4＋1/4×1/4＋3/4×1/4＝5/16。(4)有色快羽公鸡的基因型是AAZdZd或AaZdZd，白色慢羽母鸡的基因型是aaZDW，当AAZdZd与aaZDW杂交时，产生的公鸡只有1种表型，当AaZdZd与aaZDW杂交时，产生的公鸡有2种表型。(5)母鸡的性染色组成为ZW，这只白色慢羽公鸡的基因型可能是aaZDZD、aaZDZd或aaZDW，欲判断这只白色慢羽公鸡的基因型，可将其与多只杂合有色快羽母鸡(AaZdW)杂交，观察后代的表型及其比例，若后代公鸡∶母鸡＝1∶1，且无论雌雄都是有色慢羽∶白色慢羽＝1∶1，则这只白色慢羽公鸡的基因型是aaZDZD；若后代公鸡∶母鸡＝1∶1，且无论无论雌雄都是有色慢羽∶有色快羽∶白色慢羽∶白色快羽＝1∶1∶1∶1，则这只白色慢羽公鸡的基因型是aaZDZd；若后代公鸡∶母鸡＝1∶2，公鸡全为慢羽，母鸡为慢羽∶快羽＝1∶1，则这只白色慢羽公鸡的基因型是aaZDW。 答案　(1)2　0　(2)Z　快羽公鸡与慢羽母鸡杂交，子一代的公鸡均为慢羽，母鸡均为快羽，出现性别差异　(3)5/16　(4)1或2　(5)将这只白色慢羽公鸡与多只杂合有色快羽母鸡进行杂交，观察后代的表型及比例。若后代公鸡∶母鸡＝1∶1，且无论公鸡还是母鸡都是有色慢羽∶白色慢羽＝1∶1，则这只白色慢羽公鸡的基因型是aaZDZD；若后代公鸡∶母鸡＝1∶1，且无论公鸡还是母鸡都是有色慢羽∶有色快羽∶白色慢羽∶白色快羽＝1∶1∶1∶1，则这只白色慢羽公鸡的基因型是aaZDZd；若后代公鸡∶母鸡＝1∶2，公鸡全为慢羽，母鸡慢羽∶快羽＝1∶1，则这只白色慢羽公鸡的基因型是aaZDW 核心知识小结 [网络构建] [答题必备] 1．性别决定是指雌雄异体的生物决定性别的方式。性别决定方式常见的有XY型和ZW型两种。 2．伴X染色体隐性遗传病表现出男患者多于女患者、女患者的父亲和儿子都是患者的特点。 3．伴X染色体显性遗传病表现出连续遗传、女患者多于男患者、男患者的母亲和女儿都是患者的特点。 4．伴Y染色体遗传病表现出患者全为男性的遗传特点。 1．下列关于人类性别决定与伴性遗传的叙述，正确的是(　　) A．性染色体上的基因都与性别决定有关 B．性染色体上的基因都伴随性染色体遗传 C．生殖细胞中不含性染色体上的基因 D．初级精母细胞和次级精母细胞中都含Y染色体 答案　B 解析　性染色体上的基因都伴随性染色体遗传，但不一定都与性别决定有关，如红绿色盲基因，A项错误、B项正确；生殖细胞中含有性染色体上的基因，C项错误；初级精母细胞中含有Y染色体，而次级精母细胞中可能含有Y染色体，也可能不含有Y染色体，D项错误。 2．与常染色体遗传相比，伴性遗传的特点是(　　) ①正交与反交结果不同　②男女患者比例大致相同　③男性患者多于女性，或女性患者多于男性　④可代代遗传或隔代遗传 A．③④ B．①④ C．①③ D．②③ 答案　C 解析　伴性遗传的正反交结果不同，男女患者比例不等①③正确、②错误；显性遗传病往往代代遗传，隐性遗传病常表现为隔代遗传，这不是伴性遗传所特有的，④错误。 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(Ⅱ)和非同源区(Ⅰ、Ⅲ)，如图所示。下列有关叙述错误的是(　　) A．Ⅰ片段上隐性基因控制的遗传病，男性患病率高于女性 B．Ⅱ片段上基因控制的遗传病，男性患病率可能不等于女性 C．Ⅲ片段上基因控制的遗传病，患者全为男性 D．由于X、Y染色体的形态、大小不同，故互为非同源染色体 答案　D 解析　X、Y染色体虽然形态、大小不完全相同，但有同源染色体的行为，如联会等，属于同源染色体。 4．正常蚕幼虫的皮肤不透明，是由显性基因A控制的。油蚕幼虫的皮肤透明如油纸(可以看到内部器官)是由隐性基因a控制的，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 答案　D 解析　A项后代基因型是ZAZA、ZAW，无论雌性还是雄性，幼虫的皮肤都是不透明的，A项错误；B项后代基因型是ZAZa、ZAW，无论是雌性还是雄性，幼虫的皮肤都是不透明的，B项错误；C项后代基因型是ZAZA、ZAZa、ZAW、ZaW，则后代一半雌性幼虫的皮肤是透明的，一半不透明，雄性幼虫的皮肤都是不透明的，C项错误；D项后代基因型是ZAZa、ZaW，则后代雌性幼虫的皮肤全部是透明的，雄性幼虫的皮肤全部是不透明的，D项正确。 5．(2024·1月浙江)某昆虫的性别决定方式为XY型，张翅(A)对正常翅(a)是显性，位于常染色体；红眼(B)对白眼(b)是显性，位于 X 染色体。从白眼正常翅群体中筛选到一只雌性的白眼张翅突变体，假设个体生殖力及存活率相同，将此突变体与红眼正常翅杂交，子一代群体中有张翅和正常翅且比例相等，若子一代随机交配获得子二代，子二代中出现红眼正常翅的概率为(　　) A．9/32 B．9/16 C．2/9 D．1/9 答案　A 解析　白眼正常翅群体中筛选到一只雌性的白眼张翅突变体，假设个体生殖力及存活率相同，将此突变体与红眼正常翅杂交，子一代群体中有张翅和正常翅且比例相等，推知雌性的白眼张翅突变体基因型为AaXbXb，红眼正常翅基因型为aaXBY，子一代群体基因型及比例为aaXBXb∶AaXBXb∶aaXbY∶AaXbY＝1∶1∶1∶1，子一代随机交配获得子二代，子二代中出现红眼正常翅，即aaXBY和aaXBXb的概率aa与Aa随机交配获得aa的概率为3/4×3/4＝9/16，XBXb与XbY随机交配得到XBY和XBXb的概率为1×1/2＝1/2为9/16×1/2＝9/32，A项正确。 6．人的正常肤色(A)对白化(a)为显性，基因位于常染色体上，正常色觉(B)对色盲(b)为显性。下图是一个家庭中关于白化病和色盲的遗传系谱图，请回答下列问题： (1)1号、2号的基因型分别是__________、__________。 (2)5号是纯合子的概率是________。 (3)3号和4号婚配后生育患白化病兼色盲的女儿的概率是________。 (4)如果不考虑肤色，11号和12号婚配后生育色盲男孩的概率是________；如果不考虑色觉，11号与12号婚配后生育白化女孩的概率是________。 解析　(1)由6号患白化病可知，1号和2号关于白化病的基因型均为Aa；根据7号为色盲男性，可知1号为色盲基因携带者，所以1号、2号的基因型分别是AaXBXb、AaXBY。(2)1号、2号的基因型分别是AaXBXb、AaXBY，5号女性表现正常，是AAXBXB的概率为1/3×1/2＝1/6。(3)由于9号患色盲，11号患白化病，所以3号和4号的基因型分别为AaXBY、AaXBXb。由于3号不患色盲，所以3号和4号婚配后不会生出患色盲的女儿，所以3号和4号婚配后生育患白化病兼色盲的女儿的概率是0。(4)如果不考虑肤色，由于7号为色盲，所以12号基因型为XBXb,11号基因型为XBY，所以11号和12号婚配后生育色盲男孩的概率是1/4；如果不考虑色觉，11号(aa)与12号(基因型为1/3AA、2/3Aa)婚配后生育白化女孩的概率是2/3×1/2×1/2＝1/6。 答案　(1)AaXBXb　AaXBY　(2)1/6　(3)0　(4)1/4　1/6 学科网（北京）股份有限公司 $$