1、第第2章章 基因和染色体的关系基因和染色体的关系 第第 3 节节 伴性遗传伴性遗传 学学 习习 目目 标标 1.阐明伴性遗传的概念阐明伴性遗传的概念,说出人类红绿色盲和抗说出人类红绿色盲和抗 维生素维生素 D 佝偻病的遗传情况。佝偻病的遗传情况。 2.基于对伴性遗传的认识基于对伴性遗传的认识,运用演绎推理等科运用演绎推理等科学学 思维思维,对位于性染色体上显性和隐性基因的遗传特对位于性染色体上显性和隐性基因的遗传特 点进行分析点进行分析,能够根据双亲的表型对后代的患病概能够根据双亲的表型对后代的患病概 率作出科学的预测。率作出科学的预测。 3.认同伴性遗传理论在指导优生和育种中的重认同伴性遗传
2、理论在指导优生和育种中的重 要作用。关注伴性遗传理论和相关技术在生产实践要作用。关注伴性遗传理论和相关技术在生产实践 中的应用中的应用,并对其应用的影响作出正确的判断。并对其应用的影响作出正确的判断。 探究探究一一 人类红绿色盲人类红绿色盲 性染色体性染色体 性别性别 红绿色盲红绿色盲 1.伴性遗传。伴性遗传。 阅读教材第阅读教材第 34 页第一段内容页第一段内容,阐明伴性遗传的概念阐明伴性遗传的概念, 了解常见实例。了解常见实例。 (1)概念概念:位于位于 上的基因所控制的性状上的基因所控制的性状,在遗在遗 传上总是和传上总是和 相关联的现象。相关联的现象。 (2)常见实例。常见实例。 人类
3、人类: 、抗维生素、抗维生素 D 佝偻病等。佝偻病等。 果蝇果蝇:眼色遗传。眼色遗传。 2.人类人类红绿红绿色盲。色盲。 结合教材第结合教材第 35 页图页图 2-12、第、第 36 页图页图 2-13、 图图 2-14,阅读相关内容阅读相关内容,说出人类红绿色盲遗说出人类红绿色盲遗 传的情况。传的情况。 (1)致病基因致病基因:由由 基因控制基因控制,仅位于仅位于 染染 色体上色体上, 染色体上没有致病基因和其等位基因。染色体上没有致病基因和其等位基因。 (2)基因型和表型基因型和表型(用用 B 和和 b 分别表示相关基因分别表示相关基因)。 隐性隐性 X Y 项目项目 女性女性 男性男性
4、基因型基因型 XBXB ( 按 从 上 到按 从 上 到 下下 , 从 左 到从 左 到 右右)XBXb XbXb XBY XbY 表型表型 正常正常 正 常正 常 ( 携 带携 带 者者) 红绿红绿 色盲色盲 正常正常 红绿红绿 色盲色盲 (3)主要婚配方式及遗传图解。主要婚配方式及遗传图解。 甲甲 乙乙 丙丙 丁丁 (4)遗传特点。遗传特点。 患者中男性患者中男性 女性女性。 男性的红绿色盲基因只能从男性的红绿色盲基因只能从 那里传来那里传来,以后以后 只能传给只能传给 。 多多于于 母亲母亲 女儿女儿 结合教材第结合教材第 37 页图页图 2-15,阅读教材相关内容阅读教材相关内容,概述
5、人概述人 类抗维生素类抗维生素 D 佝偻病的遗传情况。佝偻病的遗传情况。 1.致病基因。致病基因。 X 染色体上的染色体上的 基因。基因。 2.基因型和表型。基因型和表型。(用用 D 和和 d 表示相关基因表示相关基因) 项目项目 女性女性 男性男性 基因型基因型 XDXD XDXd XdXd XDY XdY 表型表型 患者患者 患者患者 正常正常 患者患者 正常正常 3.遗传特点。遗传特点。 显性显性 探究探究二二 抗维生素抗维生素 D 佝偻病佝偻病 (1)患者中女性患者中女性 男性。男性。 (2)男性患者与正常女性婚配的后代中男性患者与正常女性婚配的后代中, 都是患都是患 者者, 正常。正
6、常。 多于多于 女性女性 男性男性 结合教材第结合教材第 38 页图页图 2-16,阅读相关内容阅读相关内容,认同伴性遗认同伴性遗 传理论在指导优生和育种中的重要作用。传理论在指导优生和育种中的重要作用。 1.指导优生。指导优生。 根据伴性遗传的规律根据伴性遗传的规律,可以推算后代的可以推算后代的 ,从而从而 指导优生。指导优生。 2.指导育种工作。指导育种工作。(1)鸡的性别决定。鸡的性别决定。 雌性个体的雌性个体的 2 条性染色体是异型的条性染色体是异型的,表示为表示为 。 雄性个体的雄性个体的 2 条性染色体是同型的条性染色体是同型的,表示为表示为 。 (2)根据雏鸡的羽毛特征来区分雌性
7、和雄性。根据雏鸡的羽毛特征来区分雌性和雄性。 患病概率患病概率 探究探究三三 伴性遗传理论在实践中的应伴性遗传理论在实践中的应用用 ZW ZZ 探究探究一一 人类红绿色盲人类红绿色盲 红绿色盲是一种常见的人类遗传病红绿色盲是一种常见的人类遗传病,下图为某红绿色盲下图为某红绿色盲 的家族系谱图的家族系谱图(用用 B 和和 b 分别表示相关基因分别表示相关基因),分析完成下列分析完成下列 问题。问题。 (1)1和和1患病患病,而而2不患病不患病,说明该病有什么特点说明该病有什么特点? 提示提示: 隔代遗传。隔代遗传。 (2)1致病基因来自其母亲致病基因来自其母亲2,最终来自其外祖父最终来自其外祖父
8、1, 说明该病有什么特点说明该病有什么特点? 提示提示: 交叉遗传。交叉遗传。 (3)分析分析:3患病患病,其父亲和儿子为什么一定患病其父亲和儿子为什么一定患病? (4)红绿色盲调查结果显示红绿色盲调查结果显示,人群中男性患病概率远远高于人群中男性患病概率远远高于 女性女性,试探讨出现这么大差异的原因。试探讨出现这么大差异的原因。 提示提示: 男性只有一条男性只有一条 X X 染色体染色体, ,当女性患病时当女性患病时, ,基因型为基因型为 X Xb bX Xb b, ,其中一条其中一条 X X 染色体必然来自父亲染色体必然来自父亲, ,故父亲的基因型为故父亲的基因型为 X Xb bY Y,
9、,表现为患病表现为患病; ;患病女性若生一个儿子患病女性若生一个儿子, ,则必将一条则必将一条X X染色染色 体传给儿子体传给儿子, ,故儿子的基因型为故儿子的基因型为 X Xb bY Y, ,也患病。也患病。 提示提示: 女性细胞内两条女性细胞内两条 X X 染色体上同时具有红绿色盲基染色体上同时具有红绿色盲基 因时因时, ,才会表现为患病才会表现为患病; ;男性体细胞中只有一条男性体细胞中只有一条 X X 染色体染色体, ,只只 要有红绿色盲基因要有红绿色盲基因, ,就表现为患病。 所以就表现为患病。 所以, ,红绿色盲患者中总红绿色盲患者中总 是男性多于女性。是男性多于女性。 伴伴 X
10、染色体隐性遗传病的特点之一是交叉、隔代遗传染色体隐性遗传病的特点之一是交叉、隔代遗传, 但这只是一般规律但这只是一般规律,并非一定交叉、隔代遗传。因为女性并非一定交叉、隔代遗传。因为女性 X 染色体上的隐性基因也可来自母亲染色体上的隐性基因也可来自母亲,再传给女儿再传给女儿,并非一定来并非一定来 自父亲、传给儿子。自父亲、传给儿子。 【例【例 1】下列有关人类性别决定与伴性遗传的叙述】下列有关人类性别决定与伴性遗传的叙述,错误的错误的 是是 ( ) A.性别决定的方式为性别决定的方式为 XY 型型 B.父亲患红绿色盲父亲患红绿色盲,女儿一定患红绿色盲女儿一定患红绿色盲 C.性别是由性染色体决性
11、别是由性染色体决定的定的 D.红绿色盲为伴红绿色盲为伴 X 染色体隐性遗传染色体隐性遗传 解析解析：人类的性别决定方式为人类的性别决定方式为 XYXY 型型, ,A A 项正确项正确; ;红绿色盲红绿色盲 的致病基因位于的致病基因位于 X X 染色体上染色体上, ,且为隐性基因且为隐性基因, ,父亲患红绿父亲患红绿 色盲色盲, ,女儿不一定患红绿色盲女儿不一定患红绿色盲, ,B B 项错误项错误; ;人类的性别是由人类的性别是由 性染色体决定的性染色体决定的, ,C C项正确项正确; ;红绿色盲为伴红绿色盲为伴X X染色体隐性遗染色体隐性遗 传传, ,D D 项正确。项正确。 答案： 答案：B
12、 【例【例 2】下列关于人类红绿色盲的说法】下列关于人类红绿色盲的说法,正确的是正确的是 ( ) A.父亲正常父亲正常,女儿必正常女儿必正常;母亲患红绿色盲母亲患红绿色盲,儿子必患红绿色儿子必患红绿色 盲盲 B.若女孩是红绿色盲基因携带者若女孩是红绿色盲基因携带者,则该红绿色盲基因是由父则该红绿色盲基因是由父 亲遗传来的亲遗传来的 C.人类红绿色盲基因人类红绿色盲基因 b 在在 X 染色体上染色体上,Y 染色体上也有红绿染色体上也有红绿 色盲色盲基因基因 b 或它的等位基因或它的等位基因 B D.男性红绿色盲基因不传儿子只传女儿男性红绿色盲基因不传儿子只传女儿,女儿可能不患红绿女儿可能不患红绿
13、 色盲色盲,但一定会生下患红绿色盲的外孙但一定会生下患红绿色盲的外孙 解析解析：父亲正常父亲正常, ,X X 染色体传递给女儿染色体传递给女儿, ,女儿必正常女儿必正常; ;母亲母亲 患红绿色盲患红绿色盲, ,红绿色盲基因必定传递给儿子红绿色盲基因必定传递给儿子, ,则儿子患红则儿子患红 绿色盲绿色盲, ,A A 项正确项正确; ;女孩是红绿色盲基因携带者女孩是红绿色盲基因携带者, ,则该红绿则该红绿 色盲基因是由父亲或母亲遗传来的色盲基因是由父亲或母亲遗传来的, ,B B 项错误项错误; ;人类红绿人类红绿 色盲基因色盲基因b b在在X X染色体上染色体上, ,Y Y染色体上没有红绿色盲基因
14、染色体上没有红绿色盲基因b b 或它的等位基因或它的等位基因 B B, ,C C 项项错误错误; ;男性红绿色盲基因不传儿子男性红绿色盲基因不传儿子 只传女儿只传女儿, ,女儿可能不患红绿色盲女儿可能不患红绿色盲, ,但红绿色盲基因可能但红绿色盲基因可能 会传递给外孙会传递给外孙, ,D D 项错误。项错误。 答案：答案：A 探究探究二二 抗维生素抗维生素 D 佝偻病佝偻病 下图是抗维生素下图是抗维生素 D 佝偻病佝偻病(伴伴 X 染色体显性遗传病染色体显性遗传病) 的某家族系谱图的某家族系谱图,据图分析回答下列问题。据图分析回答下列问题。 (1)预测预测:4的的 3 个女儿个女儿,即即1、2
15、、3的表型的表型 为为 。 答案答案: 患病患病 (2)结合图示归纳伴结合图示归纳伴 X 染色体显性遗传病的特点。染色体显性遗传病的特点。 患者中女性患者中女性 男性。男性。 代代有患者代代有患者,具有世代连续性。具有世代连续性。 男性患者的母亲及女儿一定男性患者的母亲及女儿一定 。 正常女性的父亲及儿子一定正常女性的父亲及儿子一定 。 答案答案: 多于多于 患病患病 正常正常 (3)如果控制某一性状的基因只位于如果控制某一性状的基因只位于 Y 染色体上染色体上,其其 遗传有什么特点遗传有什么特点? 提示提示: 患者一定是男性患者一定是男性, ,患者后代患者后代只要是男只要是男性一定患病。性一
16、定患病。 伴伴 X 染色体显性遗传病与伴染色体显性遗传病与伴 X 染色体隐性遗传病染色体隐性遗传病 的明显区别是伴的明显区别是伴 X 染色体显性遗传病具有连续遗染色体显性遗传病具有连续遗 传的特点传的特点,且患者中女性多于男性。且患者中女性多于男性。 【例【例 3】下列关于人类抗维生素】下列关于人类抗维生素 D 佝偻病的说法佝偻病的说法,正确的正确的 是是 ( ) A.女性患者的后代中女性患者的后代中,女儿都正常女儿都正常,儿子都患病儿子都患病 B.有一个患病女儿的正常女性有一个患病女儿的正常女性,其儿子患病的概率为其儿子患病的概率为 0 C.表现正常的夫妇表现正常的夫妇,其性染色体上可能携带
17、该致病基因其性染色体上可能携带该致病基因 D.患者双亲必有一方是患者患者双亲必有一方是患者,人群中的患者男性多于女性人群中的患者男性多于女性 解析解析：用用 B B、b b 表示相关基因表示相关基因, ,女性患者即女性患者即 X X B BX X- -的后代中 的后代中, , 儿子和女儿均可能患病儿子和女儿均可能患病, ,A A 项错误项错误; ;正常女性正常女性的基因型的基因型为为 X X b bX Xb b, ,其患病女儿的基因型一定是 其患病女儿的基因型一定是 X X B BX Xb b, ,则其丈夫的基因型 则其丈夫的基因型 一定是一定是 X X B BY Y, ,其儿子患病的概率为
18、其儿子患病的概率为 0 0, ,B B 项正确项正确; ;该病为显性该病为显性 遗传病遗传病, ,表现正常的夫妇表现正常的夫妇, ,其性染色体上一定不携带该致其性染色体上一定不携带该致 病基因病基因, ,C C 项错误项错误; ;患者双亲必有一方是患者患者双亲必有一方是患者, ,人群中的患人群中的患 者女性多于男性者女性多于男性, ,D D 项错误项错误。 答案：答案：B 【例【例 4 4】人类先天性眼球震颤症为单基因显性遗传病】人类先天性眼球震颤症为单基因显性遗传病, , 轻者轻者( (杂合子杂合子) )眼球稍微能转动眼球稍微能转动, ,重者重者( (纯合子纯合子) )不能转不能转 动。下图
19、是某家族的遗传系谱图动。下图是某家族的遗传系谱图( (用用 A A、a a 表示相关基表示相关基 因因),),下列分析错误的是下列分析错误的是 ( ( ) ) A.A.可推出致病基因位于可推出致病基因位于 X X 染色体上染色体上 B.B.可推出眼球微动患者多为女性可推出眼球微动患者多为女性 C.3C.3 和和 4 4 婚配婚配, ,后代男性患病的概率为后代男性患病的概率为 D.3D.3 和和 4 4 婚配婚配, ,后代患病的概率为后代患病的概率为 解析解析: :如果该病的致病基因位于常染色体上如果该病的致病基因位于常染色体上, ,则则 1 1 的基因型是的基因型是 AA,5AA,5 的基因型
20、是的基因型是 Aa,Aa,表现为眼球稍微能转动表现为眼球稍微能转动, ,与遗传系谱图相与遗传系谱图相 矛盾矛盾, ,因此致病基因不位于常染色体上因此致病基因不位于常染色体上, ,而位于而位于 X X 染色体上染色体上,A,A 项项 正确正确; ;由于该病是由于该病是 X X 染色体上的显性遗传病染色体上的显性遗传病, ,眼球微动是杂眼球微动是杂合合 子子, ,只能是女性只能是女性,B,B 项错误项错误; ;分析可知分析可知,3,3 的基因型是的基因型是 X X a aY,4 Y,4 的基因的基因 型是型是 X X A AX Xa a, ,后代男性的基因型是 后代男性的基因型是 X X A AY
21、X YX a aY=11, Y=11,其中其中 X X A AY Y 是患者 是患者, , 所以所以 3 3 和和 4 4 婚配婚配, ,后代男性中患病的概率为后代男性中患病的概率为 ,C ,C 项正确项正确;3;3 的基的基 因型是因型是 X X a aY,4 Y,4 的基因型是的基因型是 X X A AX Xa a, ,后代的基因型及比例是 后代的基因型及比例是 X X A AX Xa aX X a aX Xa aX X A AYX YX a aY=1111, Y=1111,其中其中 X X A AX Xa a、 、X X A AY Y 是患者 是患者, ,故故 3 3 和和 4 4 婚配
22、婚配, ,后代患病的概率为后代患病的概率为 ,D ,D 项正确项正确。 答案：答案：B 探究探究三三 伴性遗传理论在实践中的应用伴性遗传理论在实践中的应用 1.人类遗传病中人类遗传病中,抗维生素抗维生素D佝偻病是由佝偻病是由X染色体上染色体上 的显性基因控制的的显性基因控制的,血友病是由血友病是由 X 染色体上的隐性基因染色体上的隐性基因 控制的。甲家庭中控制的。甲家庭中,丈夫患抗维生素丈夫患抗维生素 D 佝偻病佝偻病,妻子表现妻子表现 正常正常;乙家庭中乙家庭中,夫妻都表现正常夫妻都表现正常,但妻子的弟弟患血友但妻子的弟弟患血友 病。从优生角度考虑病。从优生角度考虑,甲、乙家庭应分别选择生育
23、男孩还甲、乙家庭应分别选择生育男孩还 是女孩是女孩? 提示提示: 甲、乙家庭应分别选择生育男孩、女孩。甲、乙家庭应分别选择生育男孩、女孩。 2.某种家禽的豁眼和正常眼是一对相对性状某种家禽的豁眼和正常眼是一对相对性状,豁眼雌豁眼雌 禽产蛋能力强。已知这种家禽的性别决定方式与鸡相同禽产蛋能力强。已知这种家禽的性别决定方式与鸡相同, 豁眼性状由豁眼性状由 Z 染色体上的隐性基因染色体上的隐性基因 a 控制控制,且在且在 W 染色染色 体上没有其等位基因。体上没有其等位基因。 为了给饲养场提供产蛋能力强的该种家禽为了给饲养场提供产蛋能力强的该种家禽,请确定请确定 一个合适的杂交组合一个合适的杂交组合
24、,使其子代中雌禽均为豁眼使其子代中雌禽均为豁眼,雄禽均雄禽均 为正常眼为正常眼,写出杂交组合和预期结果写出杂交组合和预期结果,要求标明亲本和子要求标明亲本和子 代的表型、基因型。代的表型、基因型。 提示提示: 选择亲本为豁眼雄禽选择亲本为豁眼雄禽( (Z Z a aZ Za a) )和正常眼雌禽 和正常眼雌禽( (Z Z A AW W) )杂 杂 交交, ,预期结果如下所示预期结果如下所示: : XY 型和型和 ZW 型性别决定的比较型性别决定的比较 对大多数生物来对大多数生物来说说,性别是由一对性染色体所决定的性别是由一对性染色体所决定的,与与 常染色体无关。性染色体主要有常染色体无关。性染
25、色体主要有 2 种类型种类型,即即 XY 型和型和 ZW 型。二者比较如下型。二者比较如下: 类型类型 XY 型型 ZW 型型 性别性别 体细胞染体细胞染色体组成色体组成 2A+XX 2A+XY 2A+ZW 2A+ZZ 生殖细生殖细胞染色胞染色体组成体组成 A+X A+X 或或 A+Y A+Z 或或 A+W A+Z 对性别起对性别起决定作用决定作用的的 亲本亲本 雄性雄性 雌性雌性 实例实例 人、哺乳动物、果蝇人、哺乳动物、果蝇 蛾蝶、鸟蛾蝶、鸟 【例【例 5 5】一对夫妇都表现正常】一对夫妇都表现正常, ,他们的父母也表现正常他们的父母也表现正常, , 妻子的弟弟患红绿色盲妻子的弟弟患红绿色
26、盲, ,则他们生的男孩患红绿色盲的则他们生的男孩患红绿色盲的 概率是概率是 ( ( ) ) A.A. B.B. C.C. D.D. 解析解析: :假设与红绿色盲相关的基因用假设与红绿色盲相关的基因用 B B、b b 表示表示, ,则妻子的则妻子的 基因型为基因型为 X X B BX XB B、 、 X X B BX Xb b, ,丈夫的基因型为 丈夫的基因型为 X X B BY, Y,因为因为 X X B BX Xb b( (女性 女性 携带者携带者)X)X B BY( Y(正常男性正常男性) )1X1X B BX XB B( (正常女性 正常女性)1X)1X B BX Xb b( (女性 女
27、性 携带者携带者)1X)1X B BY( Y(正常男性正常男性)1X)1X b bY( Y(患病男性患病男性),),所以生的男所以生的男 孩患红绿色盲的概率是孩患红绿色盲的概率是 , ,又因为妻子基因型是 又因为妻子基因型是 X X B BX Xb b 的概率的概率 是是 , ,所以他们生的男孩患红绿色盲的概率是 所以他们生的男孩患红绿色盲的概率是 = = 。 。 答案：答案：D 【例【例 6】剪秋萝是一种雌雄异株的高等植物】剪秋萝是一种雌雄异株的高等植物,有宽叶有宽叶(B)和窄和窄 叶叶(b)2 种类型种类型,控制这一对相对性状的基因只位于控制这一对相对性状的基因只位于 X 染色体染色体 上
28、。在下列杂交组合中上。在下列杂交组合中,通过叶片形态即可直接判断子代植通过叶片形态即可直接判断子代植 株性别的一组是株性别的一组是 ( ) A.杂合的宽叶雌株杂合的宽叶雌株宽叶雄株宽叶雄株 B.窄叶雌株窄叶雌株窄叶雄株窄叶雄株 C.杂合的宽叶雌株杂合的宽叶雌株窄叶雄株窄叶雄株 D.窄叶雌株窄叶雌株宽叶雄株宽叶雄株 解析解析：杂合的宽叶雌株与宽叶雄株杂交杂合的宽叶雌株与宽叶雄株杂交, ,子代雌株全为宽子代雌株全为宽 叶叶, ,雄株既有宽叶也有窄叶雄株既有宽叶也有窄叶, ,通过叶片形态不能直接判断通过叶片形态不能直接判断 子代植株性别子代植株性别, ,A A 项不符合题意项不符合题意; ;窄叶雌株
29、与窄叶雄株杂窄叶雌株与窄叶雄株杂 交交, ,子代雌雄个体均为窄叶子代雌雄个体均为窄叶, ,通过叶片形态不能直接判断通过叶片形态不能直接判断 子代植株性别子代植株性别, ,B B 项项不不符合题意符合题意; ;杂合的宽叶雌株与窄叶杂合的宽叶雌株与窄叶 雄株杂交雄株杂交, ,子代雌雄个体均既有宽叶也有窄叶子代雌雄个体均既有宽叶也有窄叶, ,通过叶片通过叶片 形态不能直接判断子代植株性别形态不能直接判断子代植株性别, ,C C 项不符合题意项不符合题意; ;窄叶窄叶 雌株与宽叶雄株杂交雌株与宽叶雄株杂交, ,子代雌株全为宽叶子代雌株全为宽叶, ,雄株全为窄叶雄株全为窄叶, , 通过叶片形态能直接判断子代植株性别通过叶片形态能直接判断子代植株性别, ,D D 项符合题意。项符合题意。 答案：答案：D 课堂建构
