18学高中生物基因和染色体的关系第3节伴性遗传第1课时人类红绿色盲症伴性遗传的特点教学案2180307343.doc

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第1课时　人类红绿色盲症、伴性遗传的特点

[学习导航]　1.结合人类红绿色盲症的遗传实例，分析掌握伴X隐性遗传病的特点。

2.结合抗维生素D佝偻病等遗传实例，归纳伴X显性等遗传病的特点。

[重难点击]　1.人类红绿色盲症的遗传规律分析。

2.伴性遗传的特点。

红绿色盲是一种遗传病，患红绿色盲的人不能区分红色和绿色。

据社会调查，红绿色盲的患病男性多于女性，而人类的另一种遗传病抗维生素D佝偻病则女性多于男性。

为什么上述两种病在遗传表现上总是和性别相联系？

为什么两种遗传病与性别关联的表现又不相同呢？

一、伴性遗传概念、人类红绿色盲症

1．伴性遗传概念

性染色体上的基因控制的性状遗传总是与性别相关联的现象叫做伴性遗传。

2．人类红绿色盲症

（1）色盲基因的位置

在X染色体上，Y染色体上没有其等位基因。

（2）人的正常色觉和红绿色盲的基因型和表现型

性别

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）人类红绿色盲遗传的主要婚配方式

①方式一

由图解分析可知：

男孩的色盲基因只能来自于母亲。

②方式二

由图解分析可知：

男性的色盲基因只能传给女儿，不能传给儿子。

③方式三

由图解分析可知：

女儿色盲，父亲一定色盲。

④方式四

由图解分析可知：

父亲正常，女儿一定正常；母亲色盲，儿子一定色盲。

（4）色盲的遗传特点

①男性患者多于女性患者。

②往往有隔代交叉遗传现象。

③女性患者的父亲和儿子一定患病。

下图是人类某种伴X隐性遗传病的遗传系谱图（致病基因用b表示，图中阴影表示色盲患者），分析回答下列问题：

1．据图可知，该类遗传病有什么遗传特点？

答案　男性患者多于女性，具有隔代、交叉遗传的现象。

2．写出该家族中4、6、13号个体的基因型。

答案　4号为XbY；6号为XBXb；13号为XBXb或XBXB。

3．第四代的14号成员的致病基因是由第一代中的哪个个体传递来的？

分析　14号的致病基因来自其母亲8号，8号的致病基因来自她的父亲4号，而4号的致病基因来自他的母亲1号。

答案　1号。

4．若7号与8号再生一个孩子，患病的概率为多少？

分析　7号和8号的基因型分别为XBY和XBXb，孩子患病的概率为1/4。

答案　1/4。

知识整合　在伴X隐性遗传中，男性患者多于女性，具有隔代、交叉遗传的现象；男性患者都是XbY，他们的Xb来自母亲，将来要传给女儿。

1．某人及其父母、祖父母、外祖父母均不是红绿色盲，但其弟弟是红绿色盲患者，那么红绿色盲基因的传递过程是（　　）

A．祖父→父亲→弟弟

B．祖母→父亲→弟弟

C．外祖父→母亲→弟弟

D．外祖母→母亲→弟弟

答案　D

解析　此人的祖父、外祖父、父亲均正常（XBY），因此A、B、C三项均被排除；此人的弟弟是色盲（XbY），其中Xb基因来自其母亲（XBXb），而其母亲的Xb基因来自外祖母。

2．某女性是红绿色盲患者，下列说法正确的是（　　）

A．该女性一定遗传了其祖父的色盲基因

B．该女性一定遗传了其外祖父的色盲基因

C．该女性一定遗传了其外祖母的色盲基因

D．该女性一定遗传了其祖母的色盲基因

答案　D

解析　该女性的色盲基因一个来自父亲，父亲的色盲基因只能来自祖母，Y染色体来自祖父，故不能遗传祖父的色盲基因，故A错误，D正确；另一个来自母亲，母亲的这个色盲基因可能来自外祖父，也可能来自外祖母，故B、C错误。

方法链接　简化记忆伴X隐性遗传的四个特点：

①男>女；②隔代交叉遗传；③女病，父子病；④男正，母女正。

二、抗维生素D佝偻病等其他伴性遗传病

1．抗维生素D佝偻病

（1）致病基因：

X染色体上的显性基因。

（2）抗维生素D佝偻病的基因型和表现型

性别

女性

男性

基因型

XDXD

XDXd

XdXd

XDY

XdY

表现型

患者

患者

正常

患者

正常

（3）遗传特点

①女性患者多于男性患者。

②具有世代连续性。

③男性患者的母亲和女儿一定患病。

2．伴Y遗传病

下面为人类外耳道多毛症患者的遗传系谱图，请据图归纳：

致病基因只位于Y染色体上，无显隐性之分，患者后代中男性全为患者，女性全为正常。

简记为“男全病，女全正”。

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．某种遗传病是由位于B区段的隐性基因控制的，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？

答案　男孩都是患者，女孩都正常（携带者）。

2．抗维生素D佝偻病的基因位于哪个区段？

答案　B区段。

3．控制人类外耳道多毛症的基因位于哪个区段？

答案　位于D区段，在X染色体上无相应的等位基因。

4．一对等位基因（A、a）在X、Y染色体的同源区段，那么相关的基因型有哪些？

这对基因的遗传与性别有关联吗？

答案　共七种：

XAXA、XAXa、XaXa、XAYA、XAYa、XaYA、XaYa。

这对基因的遗传与性别有关联。

知识整合　X染色体的非同源区段上的基因控制着伴X（隐性和显性）遗传，Y染色体的非同源区段上的基因控制着伴Y遗传，X、Y染色体的同源区段的基因遗传也与性别相关联。

3．犬也存在色盲性状。

如图为某一品种犬的系谱图（涂灰表示色盲）。

请据图判断此品种犬色盲的遗传方式不可能是（　　）

A．常染色体显性遗传

B．常染色体隐性遗传

C．伴X染色体显性遗传

D．伴X染色体隐性遗传

答案　C

解析　根据系谱图可知，1号雄犬患病，但5号雌犬没有患病，说明该病一定不是伴X染色体显性遗传病。

4．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）。

由此可以推测（　　）

A．Ⅱ片段上有控制男性性别决定的基因

B．Ⅱ片段上某基因控制的遗传病，患病率与性别有关

C．Ⅲ片段上某基因控制的遗传病，患者全为女性

D．Ⅰ片段上某隐性基因控制的遗传病，女性患病率高于男性

答案　B

解析　分析图示可知，Ⅲ片段上有控制男性性别决定的基因；Ⅰ片段上某隐性基因控制的遗传病，男性患病率应高于女性；由于Ⅲ片段为X、Y染色体的非同源区段，所以Ⅲ片段上某基因控制的遗传病，患者全为男性；尽管Ⅱ片段为X、Y染色体的同源区段，但Ⅱ片段上某基因控制的遗传病与常染色体遗传并不相同，而是与性别有关，有时男性患病率并不等于女性，如①XaXa×XAYa后代中所有显性个体均为女性，所有隐性个体均为男性；②XaXa×XaYA后代中所有显性个体均为男性，所有隐性个体均为女性。

1．下列有关性染色体的叙述中，正确的是（　　）

A．性染色体只出现在生殖细胞中

B．在体细胞中性染色体上的基因不表达

C．在体细胞增殖时性染色体不发生联会行为

D．在次级卵母细胞中性染色体只含1个DNA

答案　C

解析　性染色体在生殖细胞和体细胞中都存在；性染色体上的基因在体细胞中也可以表达，如控制果蝇白眼的基因；体细胞增殖的方式是有丝分裂，该过程中不发生同源染色体的联会；着丝点分裂前的次级卵母细胞中，1条性染色体上含有2条染色单体，此时含有2个DNA。

2．一对夫妇生一对“龙凤胎”，一男孩一女孩，女孩是红绿色盲，男孩色觉正常，这对夫妇的基因型分别是（　　）

A．XbY、XBXB B．XBY、XBXb

C．XBY、XbXb D．XbY、XBXb

答案　D

解析　由女孩是红绿色盲患者可判断父母各提供了一个Xb配子，又由男孩色觉正常可判断母亲提供了XB配子，因此这对夫妇的基因型是XbY和XBXb。

3．在某色盲男孩的父母、祖父母、外祖父母中，除祖父是色盲外，其他人色觉均正常。

这个男孩的色盲基因来自（　　）

A．祖父 B．祖母

C．外祖父 D．外祖母

答案　D

解析　色盲基因的遗传一般为交叉遗传。

在本题中，男孩的色盲基因来自其母亲，由于其外祖父色觉正常，故其母亲的色盲基因来自其外祖母。

4．抗维生素D佝偻病是由位于X染色体上的显性致病基因决定的一种遗传病，这种疾病的遗传特点之一是（　　）

A．男患者与女患者结婚，其女儿正常

B．男患者与正常女子结婚，其子女均正常

C．女患者与正常男子结婚，必然儿子正常女儿患病

D．患者的正常子女不携带其父母传递的致病基因

答案　D

解析　伴X染色体显性遗传病有如下特点：

若儿子患病，母亲一定患病；若父亲患病，女儿一定患病。

女患者与正常男子结婚，儿子和女儿都有可能患病；若子女正常，即女儿基因型为XaXa，儿子基因型为XaY，则不携带其父母传递的致病基因。

5．如图为某家族红绿色盲的遗传图解，色盲基因用b表示，图中除男孩Ⅲ3和他的外祖父Ⅰ4是红绿色盲外，其他人色觉都正常，请回答下列问题：

（1）Ⅲ3的基因型是________________，Ⅲ2的基因型可能是____________________。

（2）Ⅱ中与男孩Ⅲ3的红绿色盲基因有关的亲属基因型是________，与该男孩的亲属关系是________。

（3）Ⅳ1是红绿色盲基因携带者的概率是________。

答案　

（1）XbY　XBXb或XBXB　

（2）XBXb　母子　

（3）

解析　

（1）首先确定遗传方式。

红绿色盲是伴X染色体隐性遗传，所以Ⅲ3的基因型是XbY。

（2）因Ⅱ1和Ⅱ2表现型正常，所以Ⅱ1为XBY，Ⅲ3患病男孩的致病基因Xb来源于Ⅱ2，所以Ⅱ2的基因型为XBXb。

（3）因为Ⅱ1基因型为XBY，Ⅱ2的基因型为XBXb，所以Ⅲ2的基因型为XBXB或XBXb，各有的可能性。

因此，Ⅳ1是红绿色盲基因携带者的概率为×＝。

课时作业

[学考达标]

1．伴性遗传是指（　　）

①性染色体上的基因所表现的遗传现象

②常染色体上的基因所表现的遗传现象

③只有雌性个体表现伴性遗传，因为遗传基因位于X染色体上

A．① B．③

C．② D．②和③

答案　A

解析　伴性遗传是指基因位于性染色体上而表现出与性别相关联的遗传现象，不仅包括伴X遗传，还包括伴Y遗传。

2．下列有关红绿色盲症的叙述，正确的是（　　）

A．红绿色盲症遗传不遵循基因的分离定律

B．红绿色盲症是一种常染色体隐性遗传病

C．红绿色盲症患者中女性多于男性

D．近亲结婚导致红绿色盲症的发病率升高

答案　D

解析　红绿色盲症由一对基因控制，遗传遵循基因的分离定律，A错；红绿色盲症是一种伴X染色体隐性遗传病，B错；因男性只要有一个色盲基因就患病，而女性需要两个色盲基因才患病，所以红绿色盲症患者中女性少于男性，C错；近亲结婚由于双方携带同种隐性致病基因的概率高，所以导致隐性遗传病的发病率升高，D正确。

3．下图为患红绿色盲的某家族系谱图，该病为隐性伴性遗传，其中7号的致病基因来自（　　）

A．1号 B．2号

C．3号 D．4号

答案　B

解析　红绿色盲是位于X染色体上的隐性基因控制的遗传病。

7号个体的色盲基因直接来自母亲（5号），根据系谱图，1号不患病，说明5号的色盲基因来自2号。

4．某对表现型正常的夫妇生出了一个红绿色盲的儿子和一个表现型正常的女儿，该女儿与一个表现型正常的男子结婚，生出一个红绿色盲基因携带者的概率是（　　）

A．1/2 B．1/4

C．1/6 D．1/8

答案　D

解析　假设色盲由b基因控制，由于夫妇表现正常，其不完整的基因型是XBX－、XBY，后代中有色盲的儿子，所以亲本的基因型是XBXb、XBY。

他们所生女儿的基因型是1/2XBXB、1/2XBXb，当女儿为1/2XBXb时与正常的男子（XBY）结婚能够生出红绿色盲基因携带者，其概率是1/2×1/4＝1/8。

5．红绿色盲为伴X染色体隐性遗传病，抗维生素D佝偻病为伴X染色体显性遗传病。

调查某一城市人群中男性红绿色盲发病率为a，男性抗维生素D佝偻病发病率为b，则该城市女性患红绿色盲和抗维生素D佝偻病的几率分别是（　　）

A．小于a、大于b B．大于a、大于b

C．小于a、小于b D．大于a、小于b

答案　A

解析　伴X染色体隐性遗传病在人群中的发病率是男性高于女性，而伴X染色体显性遗传病的发病率则是女性高于男性。

6．一个男子把X染色体上的基因传递给孙子的概率为（　　）

A. B.

C．0 D.

答案　C

解析　男子的X染色体只传给其女儿，Y染色体传给其儿子。

[高考提能]

7．下面是A、B两个家庭的色盲遗传系谱图，A家庭的母亲是色盲患者，这两个家庭由于某种原因调换了一个孩子，请确定调换的这两个孩子是（　　）

A．1和3B．2和6C．2和5D．2和4

答案　C

解析　由图A可知，其女儿为携带者，表现正常，儿子患病，故2被调换，而其只能与B中的5调换。

8．控制Xg血型抗原的基因位于X染色体上，Xg抗原阳性对Xg抗原阴性为显性，下列有关Xg血型遗传的叙述中，错误的是（　　）

A．在人群中，Xg血型阳性率女性高于男性

B．若父亲为Xg抗原阳性，母亲为Xg抗原阴性，则女儿全部为Xg抗原阳性

C．若父亲为Xg抗原阴性，母亲为Xg抗原阳性，则儿子为Xg抗原阳性的概率为75%

D．一位Turner综合征患者（性染色体为XO）的血型为Xg抗原阳性，其父为Xg抗原阳性，母亲为抗原阴性，可知其疾病的发生是由于母亲卵细胞缺少X染色体所致

答案　C

解析　由题干可知，Xg抗原阳性为伴X染色体显性遗传，母亲为Xg抗原阳性，由于不能确定母亲的基因型，因此不能确定儿子中Xg抗原阳性的概率。

9．在猫中B控制黑色性状，b控制黄色性状，Bb则表现为虎斑色，B和b都位于X染色体上，现有一只虎斑色雌猫与一只黄色雄猫交配，产生的小猫可能有（　　）

A．黑色雌猫和黄色雄猫

B．黄色雌猫和黑色雄猫

C．黄色雌猫和虎斑色雄猫

D．黑色雌猫和虎斑色雄猫

答案　B

解析　虎斑色雌猫的基因型是XBXb，黄色雄猫的基因型是XbY。

它们的后代基因型可能有XBXb、XBY、XbXb、XbY，表现型分别为虎斑色雌猫、黑色雄猫、黄色雌猫和黄色雄猫。

10．如图是人体性染色体的模式图，下列叙述不正确的是（　　）

A．位于Ⅰ区段基因的遗传只与男性相关

B．位于Ⅱ区段的基因在遗传时，后代男女性状的表现一致

C．位于Ⅲ区段的致病基因，在体细胞中也可能有等位基因

D．性染色体既存在于生殖细胞中，也存在于体细胞中

答案　B

解析　由人体性染色体的模式图分析可知，Ⅰ区段为Y染色体所特有的片段，位于Ⅰ区段的基因控制的性状只传递给男性后代，所以位于Ⅰ区段基因的遗传只与男性相关，A正确；Ⅱ为X、Y共有的片段，为两者的同源区段，其上有等位基因，所以位于Ⅱ区段的基因在遗传时，后代男女性状的表现不一定一致，如XDXd×XdYD的后代，男性全部是显性性状，女性一半是显性性状，一半是隐性性状，B错误；Ⅲ区段为X染色体所特有的片段，雌性个体有两条X染色体，两条X染色体上均可以有相应的基因（如一个为A一个为a），故可能有等位基因，C正确；性染色体普遍存在于体细胞内，因为生物个体是由一个受精卵发育而来，发育的前提是细胞分裂和细胞分化，在细胞分裂和分化过程中其染色体组成是不变的，D正确。

11．如图为某个色盲家族的遗传系谱图，色盲基因是b，请回答下列问题（图中□表示男性正常，○表示女性正常，阴影表示色盲患者）：

（1）11号的色盲基因来自于Ⅰ代个体中的________号。

（2）在这个系谱图中，可以肯定为女性携带者的一共有________人，她们是__________。

（3）7号和8号再生一个患病儿子的概率为________。

（4）6号的基因型为__________。

答案　

（1）2　

（2）5　Ⅰ2、Ⅰ4、Ⅱ7、Ⅱ9、Ⅱ10　（3）

（4）XBXB或XBXb

解析　

（1）11号的基因型是XbY，其Xb来自母亲7号，7号的Xb又来自其母亲2号，所以11号的色盲基因来自Ⅰ代个体中的2号。

（2）由解析

（1）可知2号和7号肯定是携带者，由于3号是色盲患者，其色盲基因肯定要传给女儿，所以9号和10号也肯定是携带者；再由于8号是色盲，其色盲基因只能来自4号，故4号也是携带者，因此可以肯定共有5人是携带者。

（3）7号XBXb×8号XbY→XBXb、XbXb、XBY、XbY，所以7号和8号再生一个患病儿子的概率为。

（4）1号XBY×2号XBXb→XBXB、XBXb、XBY、XbY，所以6号的基因型为XBXB或XBXb。

12．已知猩红眼和亮红眼为控制果蝇眼色的一对相对性状，由等位基因A、a控制，圆形眼和棒状眼为控制果蝇眼形的一对相对性状，由等位基因B、b控制。

现有一对雌雄果蝇交配，得到F1表现型及比例如下表，据表回答下列问题：

类型

猩红圆眼

亮红圆眼

猩红棒状眼

亮红棒状眼

雄蝇

雌蝇

0

0

（1）两对相对性状中，属于显性性状的是____________和____________。

（2）控制眼色的基因位于____________染色体上，控制眼形的基因位于____________染色体上。

（3）请根据表格中子代的表现型写出亲本的基因型。

____________________。

答案　

（1）猩红眼　棒状眼　

（2）常　性　（3）AaXBXb、AaXBY

解析　

（1）

（2）由于果蝇眼形在子代雌雄个体中所占比例不同，且在雄性果蝇中有圆眼和棒状眼，雌性果蝇中只有棒状眼，所以控制眼形的基因位于X染色体上，又由于子代中棒状眼∶圆眼＝3∶1，可得出棒状眼为显性性状；而眼色的遗传在子代雌雄个体中所占比例相同，所以可推知控制眼色的基因位于常染色体上，又由于猩红眼∶亮红眼＝3∶1，可得出猩红眼为显性性状。

（3）首先判断亲本中控制眼色的基因型，由于后代中猩红眼∶亮红眼＝3∶1，属于杂合子自交类型，所以两亲本相关的基因型都是Aa；再判断亲本中控制眼形的基因型，由于子代雌蝇中全部是棒状眼，雄蝇中棒状眼和圆眼各占一半，所以两个亲本的相关基因型分别是XBXb、XBY。

综合上述分析，得出亲本的基因型是AaXBXb、AaXBY。

13．雌雄异株的高等植物剪秋罗有宽叶、窄叶两种类型。

某科学家在研究剪秋罗叶形性状遗传时，做了如下杂交实验：

杂交（组）

亲代

子代

雌

雄

雌

雄

1

宽叶

窄叶

无

全部宽叶

2

宽叶

窄叶

无

宽叶、窄叶

3

宽叶

宽叶

全部宽叶

宽叶、窄叶

据此分析回答下面的问题：

（1）根据第________组杂交，可以判定________为显性遗传。

（2）根据第________组杂交，可以判定控制剪秋罗叶形的基因位于________染色体上。

（3）若让第3组子代的宽叶雌株与宽叶雄株杂交，预测其后代的宽叶与窄叶的比例为____________。

（4）第1、2组后代没有雌性个体，最可能的原因是__________________________。

（5）为进一步证明上述结论，某课题小组决定对剪秋罗种群进行调查。

调查的结果如果在自然种群中不存在____________的剪秋罗，则上述假设成立。

答案　

（1）3　宽叶　

（2）3　X　（3）7∶1　（4）窄叶基因会使雄配子（花粉）致死　（5）窄叶雌性

解析　

（1）第3组杂交实验中，宽叶个体杂交出现了窄叶个体，说明宽叶为显性。

（2）第3组杂交实验中，后代窄叶个体只有雄性个体，说明这对基因位于X染色体上，若相关的基因为B、b，则两个亲本的基因型为XBXb、XBY，后代会出现表中的结果。

（3）第3组子代宽叶雌株有两种基因型XBXB、XBXb，宽叶雄株的基因型为XBY，第3组子代的宽叶雌株与宽叶雄株杂交，有两种杂交组合：

XBXB×XBY、XBXb×XBY，前者后代全部为宽叶占全部后代的，后者后代窄叶占全部后代的、宽叶占，因此后代宽叶∶窄叶＝7∶1。

（4）第1、2组没有雌性个体，很有可能是窄叶基因b会使雄配子（花粉）致死，才会出现上述结果。

[真题体验]

14．（2016·全国甲，6）果蝇的某对相对性状由等位基因G、g控制，且对于这对性状的表现型而言，G对g完全显性。

受精卵中不存在G、g中的某个特定基因时会致死。

用一对表现型不同的果蝇进行交配，得到的子一代果蝇中雌∶雄＝2∶1，且雌蝇有两种表现型。

据此可推测雌蝇中（　　）

A．这对等位基因位于常染色体上，G基因纯合时致死

B．这对等位基因位于常染色体上，g基因纯合时致死

C．这对等位基因位于X染色体上，g基因纯合时致死

D．这对等位基因位于X染色体上，G基因纯合时致死

答案　D

解析　由题意“子一代果蝇中雌∶雄＝2∶1”可知，该对相对性状的遗传与性别相关联，为伴性遗传，G、g这对等位基因位于X染色体上；由题意“子一代雌蝇有两种表现型且双亲的表现型不同”可推知：

双亲的基因型分别为XGXg和XgY；再结合题意“受精卵中不存在G、g中的某个特定基因时会致死”，可进一步推测：

G基因纯合时致死。

15．（2015·全国Ⅰ，6）抗维生素D佝偻病为X染色体显性遗传病，短指为常染色体显性遗传病，红绿色盲为X染色体隐性遗传病，白化病为常染色体隐性遗传病。

下列关于这四种遗传病遗传特征的叙述，正确的是（　　）

A．短指的发病率男性高于女性

B．红绿色盲女性患者的父亲是该病的患者

C．抗维生素D佝偻病的发病率男性高于女性

D．白化病通常会在一个家系的几代人中连续出现

答案　B

解析　短指是常染色体显性遗传病，与性别无关，在男性和女性中发病率是一样的，A错误；红绿色盲是X染色体隐性遗传病，致病基因在X染色体上，女性患者的两个X染色体上均有致病基因，其中一个来自父亲，一个来自母亲，父亲必然是该病患者，B正确；抗维生素D佝偻病是X染色体显性遗传病，女性性染色体为XX，只要有一个X染色体上有致病基因就为患者，所以女性发病率高于男性，反之，X染色体隐性遗传病中，男性发病率高于女性，C错误；常染色体隐性遗传病往往有隔代遗传现象，故D错误。

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