学年人教版必修2第2章 第3节 伴性遗传 学案.docx
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学年人教版必修2第2章第3节伴性遗传学案
第3节 伴性遗传
学习目标
知识概览
1.总结人类红绿色盲症的遗传规律及伴性遗传的特点。
(重点)
2.举例说出伴性遗传在实践中的应用。
(重、难点)
3.明确鸡的性别决定方式和遗传特点。
[自主预习·探新知]
一、伴性遗传与人类红绿色盲症
1.伴性遗传
(1)概念:
性染色体上的基因所控制的性状遗传,与性别相关联的现象。
(2)常见实例:
人类红绿色盲症、抗维生素D佝偻病和果蝇的眼色遗传等。
2.人类红绿色盲症
(1)致病基因及其位置
①显隐性:
红绿色盲基因是隐性基因。
②位置:
红绿色盲基因位于X染色体上,Y染色体上没有等位基因。
(2)人类正常色觉和红绿色盲的基因型和表现型[填表]
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:
④女性携带者与男性色盲:
(4)遗传特点
①男性患者人数多于女性患者。
②女性患者的父亲和儿子一定是患者。
③具有交叉遗传现象,即男性色盲的基因只能从母亲遗传而来,且只能遗传给女儿。
二、抗维生素D佝偻病——伴X显性遗传
1.基因位置:
位于X染色体上。
2.基因型和表现型[连线]
3.遗传特点
(1)男性患者人数少于女性。
(2)男性患者的母亲和女儿都是患者。
三、伴性遗传在实践中的应用
1.鸡的性别决定[填表]
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.根据雏鸡的羽毛特征来区分雌性和雄性[填图]
[基础自测]
1.判断对错
(1)性染色体上的基因都与性别决定有关。
( )
(2)抗维生素D佝偻病的发病率是男患者低于女患者。
( )
(3)男性的X染色体来自母亲,遗传给女儿;Y染色体来自父亲,遗传给儿子。
( )
(4)某女孩为色盲基因携带者,其母亲色觉正常,则该色盲基因一定来自其父亲。
( )
提示:
(1)× 性染色体上有决定性别的基因,但不是所有基因都与性别决定有关,如人类红绿色盲基因与性别决定无关。
(2)√ (3)√
(4)× 女孩的母亲也可能是色盲基因携带者,即该色盲基因也可能来自其母亲。
[合作探究·攻重难]
伴性遗传的类型及特点
1.伴X染色体隐性遗传
(1)实例:
人类红绿色盲症、血友病、果蝇的眼色遗传。
(2)典型系谱图
(3)遗传特点
①男患者多于女患者。
女性只有在两条X染色体上都携带隐性基因时,才表现出相应性状;而男性只要X染色体上有隐性基因,就表现出相应性状。
②往往具有隔代交叉遗传现象。
a.女患者的父亲及儿子一定是患者,简记为“女病,父子病”。
b.正常男性的母亲及女儿一定正常,简记为“男正,母女正”。
2.伴X染色体显性遗传
(1)实例:
抗维生素D佝偻病。
(2)典型系谱图
(3)遗传特点
①女患者多于男患者。
女性只要一条X染色体上有显性基因就可表现出相应性状,而男性只有X染色体上有显性基因时,才表现出相应性状。
②往往具有世代连续遗传现象。
a.男患者的母亲及女儿一定为患者,简记为“男病,母女病”。
b.正常女性的父亲及儿子一定正常,简记为“女正,父子正”。
3.伴Y染色体遗传
(1)实例:
人类外耳道多毛症。
(2)典型系谱图。
(3)遗传特点。
①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,女性全正常。
简记为“男全病,女全正”。
②致病基因由父亲传给儿子,儿子传给孙子,具有世代连续性,也称限雄遗传,简记为“父传子,子传孙”。
4.开启伴性遗传的“钥匙”——性染色体传递
(1)基因与性染色体:
伴性遗传中,基因位于性染色体上,随性染色体的传递而传递。
(2)性染色体传递规律
易错提醒:
隔代遗传≠交叉遗传
(1)隔代遗传是指在遗传过程中第一代患病,第二代不患病,第三代又患病的遗传特点,是隐性遗传病具有的特点之一。
(2)交叉遗传是指在遗传过程中男传女、女传男的遗传特点,是伴X染色体隐性遗传病的特点之一。
(3)两者不一定同时发生。
[活学活用]
1.下列关于人类红绿色盲的说法,正确的是( )
A.父亲正常,女儿必正常;母亲色盲,儿子必色盲
B.若女孩是色盲基因携带者,则该色盲基因是由父方遗传来的
C.人类色盲基因b或它的等位基因B存在于X和Y染色体上
D.男性色盲基因不传儿子只传女儿,女儿一定会生下患色盲的外孙
A [女孩有两条X染色体,色盲携带者的色盲基因可能来自母方或父方;Y染色体上没有色盲基因及其等位基因;男性色盲基因会传给女儿,女儿可能是携带者,不一定生下患色盲的外孙。
]
2.荷斯坦牛的耳尖V形与非V形是一对相对性状,由一对等位基因控制。
以下是荷斯坦牛耳尖性状遗传的系谱图,下列叙述正确的是( )
A.V形耳尖由X染色体上的显性基因控制
B.由Ⅲ2的表现型可推定Ⅲ1为杂合子
C.Ⅲ3中控制非V形耳尖的基因可来自Ⅰ1
D.Ⅲ2与Ⅲ5交配生出V形耳尖子代的可能性为1/3
C [根据题意和分析图示可知:
荷斯坦牛的耳尖V形与非V形是一对相对性状,由一对等位基因控制,遵循基因的分离定律。
根据Ⅱ1和Ⅱ2都是V形耳尖,而其后代Ⅲ2出现性状分离,所以可以判断V形耳尖为显性性状。
根据Ⅰ1和Ⅱ3可判断V形耳尖不是由X染色体上的显性基因控制,所以V形耳尖由常染色体上的显性基因控制,A项错误;由Ⅲ2的表现型可推定Ⅱ1和Ⅱ2为杂合子,但无法判断Ⅲ1是否为杂合子,B项错误;Ⅲ3中控制非V形耳尖的基因来自Ⅱ3和Ⅱ4,而Ⅱ3中控制非V形耳尖的基因则来自Ⅰ1和Ⅰ2,C项正确;Ⅲ2的基因型为aa,Ⅲ5的基因型为Aa,所以Ⅲ2与Ⅲ5交配生出V形耳尖子代的可能性为1/2,D项错误。
]
遗传系谱图中遗传方式的判断
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。
图1 图2
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。
图1 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1。
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2。
图1 图2
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。
下图是具有两种遗传病的某家族系谱图,设甲病显性基因为A,隐性基因为a,乙病显性基因为B,隐性基因为b。
若Ⅰ-2无乙病致病基因,下列说法不正确的是( )
A.甲病为常染色体显性遗传病
B.乙病为伴X染色体隐性遗传病
C.Ⅱ-3是纯合子的概率为1/8
D.若Ⅱ-4与一位正常男性结婚,生下正常男孩的概率为3/8
【技巧点拨】
(1)个体基因型有多种情况时,要写出各种情况的概率,如本题中Ⅱ-4的基因型及概率为________、________。
(2)正常男孩是指所有子代中表现正常且是________性的个体。
需考虑性别。
提示:
(1)
aaXBXB
aaXBXb
(2)男
C [图中1号和2号均患有甲病,但其子代中有一个表现正常的女儿(4号),说明该病为常染色体显性遗传病;1号和2号均无乙病,但他们有一个患乙病的儿子(6号),说明乙病是隐性遗传病;又已知Ⅰ-2无乙病致病基因,则乙病为伴X染色体隐性遗传病。
Ⅱ-3的基因型为A_XBX-,其为纯合子(AAXBXB)的概率为1/3×1/2=1/6;Ⅱ-4的基因型及概率为1/2aaXBXB、1/2aaXBXb,正常男性的基因型为aaXBY,二者婚配生下正常男孩(aaXBY)的概率为1/2×1/2+1/2×1/4=3/8。
]
【深化探究】 “患病男孩”与“男孩患病”概率计算方法
(1)由常染色体上的基因控制的遗传病
①男孩患病与患病男孩的概率是否相等?
提示:
相等。
②患病男孩与患病孩子的概率是否相等呢?
提示:
否,患病男孩=患病孩子×
。
(2)由性染色体上的基因控制的遗传病
①患病男孩的概率怎么求?
提示:
从全部后代中找出患病男孩,即所有后代中患病男孩所占的比例。
②男孩患病的概率呢?
提示:
只考虑男孩中的发病情况,即所有男孩中患病的男孩占的比例。
[活学活用]
1.下列遗传系谱图中,2号个体无甲病致病基因。
则有关说法正确的是( )
【导学号:
77782054】
A.甲病可能是伴X染色体隐性遗传病
B.乙病是伴X染色体显性遗传病
C.患乙病的男性一般多于女性
D.1号和2号所生的孩子不可能患甲病
D [由题图可判断甲病一定为常染色体隐性遗传病,乙病为常染色体显性遗传病,男性与女性患乙病的概率相同;假设甲病基因用A、a表示,则1号个体基因型为AA或Aa,2号个体基因型为AA,二者婚配所生孩子不可能患甲病。
]
2.下图是患苯丙酮尿症的家族系谱图,下列相关叙述正确的是( )
A.8号一定不携带致病基因
B.该病是常染色体隐性遗传病
C.若8号与9号婚配生了两个正常孩子,则第三个孩子的患病概率为1/9
D.若10号与7号婚配,生正常男孩的概率是1/2
B [根据遗传病的判断方法,即“无中生有为隐性,隐性遗传看女病,父子正常为常隐”可知,该病为常染色体隐性遗传病;因7号是患者,其父母应为杂合子,所以8号可能携带致病基因,其概率为2/3;因5号是患者,9号表现正常,则9号为杂合子,所以8号和9号婚配生第三个孩子的患病概率为2/3×1/4=1/6;由题图分析可知,10号应为杂合子,7号为患者,则10号与7号婚配生正常男孩的概率为1/2×1/2=1/4。
]
[当堂达标·固双基]
1.下列有关性染色体及伴性遗传的叙述,正确的是( )
A.XY型性别决定的生物,Y染色体都比X染色体短小
B.在不发生基因突变的情况下,双亲表现正常,不可能生出患红绿色盲的女儿
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.各种生物细胞中的染色体都可分为性染色体和常染色体
B [果蝇中Y染色体比X染色体大,A错误;若不发生基因突变,父亲正常,女儿不可能出现红绿色盲,B正确;含X染色体的配子也可能是雄配子,C错误;没有性别之分的生物没有性染色体与常染色体之分,如豌豆,D错误。
]
2.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,该病的遗传特点之一是( )
A.男性患者与女性患者结婚,其女儿正常
B.男性患者与正常女子结婚,其子女均正常
C.女性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该病的致病基因
D [伴X染色体显性遗传病的遗传特点是患者中女性多于男性,父病女必病,儿病母必病。
女性患者若为杂合子(XDXd),与正常男子结婚,其儿子和女儿均有一半的患病率。
正常个体不可能携带显性致病基因。
]
3.如图是某家族中一种遗传病(基因为H或h)的系谱图。
下列选项中分析正确的是( )
【导学号:
77782055】
A.Ⅱ3的基因型可能是XHXh或Hh
B.Ⅱ2和Ⅱ3再生一个患病男孩的概率为1/4
C.该致病基因为隐性,一定位于常染色体上
D.该致病基因为显性,一定位于X染色体上
A [由系谱图可知,该遗传病是隐性遗传病,致病基因可能位于常染色体上,也可能位于X染色体上,所以Ⅱ3的基因型可能是XHXh或Hh,A正确,C、D错误;若致病基因位于常染色体上,Ⅱ2和Ⅱ3再生一个患病男孩的概率为1/4×1/2=1/8;若基因位于X染色体上,Ⅱ2和Ⅱ3再生一个患病男孩的概率为1/4,B错误。
]
4.鸡的性别决定方式属于ZW型,现有一只纯种雌性芦花鸡与一只纯种雄性非芦花鸡交配多次,F1中雄的均为芦花鸡,雌的均为非芦花鸡。
让F1中的雌雄鸡自由交配产生F2。
据此推测错误的是( )
A.控制芦花和非芦花性状的基因在Z染色体上
B.雄鸡中芦花鸡的比例与雌鸡中的相应比例相等
C.F2中雄鸡有一种表现型,雌鸡有两种表现型
D.将F2中的芦花鸡雌雄交配,产生的F3中芦花鸡占3/4
C [依题干信息可判断:
控制该性状的基因位于Z染色体上,且芦花是显性性状。
让F1中的雌雄鸡自由交配,F2中雄鸡和雌鸡表现型均有两种。
]
5.人类多指(T)对正常指(t)为显性,白化(a)对正常(A)为隐性,决定不同性状的基因自由组合。
一个家庭中,父亲是多指,母亲正常,他们有一个患白化病但手指正常的孩子(两种病都与性别无关)。
请分析:
(1)其再生一个孩子只患白化病的概率是________。
(2)生一个只出现多指孩子的概率是________。
(3)生一个既白化又多指的女儿的概率是________。
(4)后代中正常的概率是________。
[解析] 由题意可知他们现在孩子的基因型为ttaa,则夫妇的基因型为:
TtAa(父亲)、ttAa(母亲),故孩子中多指的概率为
,患白化病的概率为
。
(1)再生一个孩子只患白化病的概率为:
手指正常概率×患白化病概率=(1-
)×
=
。
(2)生一个只出现多指孩子的可能性为:
多指概率×不患白化病=
×(1-
)=
。
(3)生一个既白化又多指女儿的概率为:
多指概率×白化病概率×女儿的概率=
×
×
=
。
(4)正常的概率=不患多指概率×不患白化概率=(1-
)×(1-
)=
。
[答案]
(1)
(2)
(3)
(4)
[核心语句归纳]
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。
2.ZW型性别决定的生物,雄性的性染色体组成为ZZ,雌性为ZW。
3.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)交叉遗传。
4.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。