高中生物 第2章 染色體與遺傳 第3節(jié) 性染色體與伴性遺傳學(xué)案 浙科版必修2

第三節(jié)性染色體與伴性遺傳1記住染色體組型，辨認(rèn)常染色體和性染色體。2分析XY型性別決定。(重點(diǎn))3分析伴性遺傳的特點(diǎn)。(難點(diǎn))4說出人類常見的伴性遺傳病。染 色 體 組 型 、 性 染 色 體 與 性 別 決 定1染色體組型(1)概念：又稱染色體核型，指將某種生物體細(xì)胞內(nèi)的全部染色體，按大小和形態(tài)特征進(jìn)行配對(duì)、分組和排列所構(gòu)成的圖像。(2)作用：體現(xiàn)該生物染色體數(shù)目和形態(tài)特征的全貌。(3)確定染色體組型的步驟對(duì)處于有絲分裂中期的染色體進(jìn)行顯微攝影。測(cè)量顯微照片上的染色體。剪貼染色體并進(jìn)行配對(duì)、分組和排隊(duì)。形成染色體組型的圖像。(4)特點(diǎn)：有種的特異性。(5)意義判斷生物的親緣關(guān)系。診斷遺傳病。2性染色體和性別決定(1)染色體類型功能存在特點(diǎn)常染色體與性別決定無關(guān)在雌雄個(gè)體的細(xì)胞中均相同性染色體與性別決定有關(guān)在雌雄個(gè)體的細(xì)胞中有差異(2)性別決定的主要類型：XY型和ZW型。(1)XY型性別決定的生物染色體的存在特點(diǎn)：雌性體細(xì)胞染色體組成：2AXX。雄性體細(xì)胞染色體組成：2AXY。(2)范圍：人及哺乳動(dòng)物、某些兩棲類和許多昆蟲。(3)XY型性別決定圖解：探討：所有的生物都有性染色體嗎？提示：并不是所有生物都有性染色體，如小麥、玉米等雌雄同株的植物就沒有性染色體。探討：以人為例，寫出人體細(xì)胞的染色體組成。提示：男性：44XY；女性：44XX。探討：試比較人體細(xì)胞中的X染色體與Y染色體。提示：X和Y染色體在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和大小上具有明顯差別，大的為X染色體，小的為Y染色體，Y染色體上的基因較X染色體上少，所以一般位于X染色體上的基因在Y染色體上沒有相應(yīng)的等位基因。探討：性別決定發(fā)生于什么時(shí)候？提示：受精時(shí)刻，即受精卵形成時(shí)。1性別決定與染色體的關(guān)系2X、Y染色體的來源及傳遞規(guī)律(1)X1只能傳給女兒，傳給孫子、孫女的概率為0，傳給外孫或外孫女的概率為1/2。(2)該夫婦生兩個(gè)女兒，則來自父親的染色體都為X1，應(yīng)相同；來自母親的染色體既可能為X2，也可能為X3，不一定相同。1人類染色體組型是指()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：35930016】A對(duì)人類染色體進(jìn)行分組、排列和配對(duì)B代表了生物的種屬特征C人的一個(gè)體細(xì)胞中全部染色體的數(shù)目、大小和形態(tài)特征D人們對(duì)染色體的形態(tài)特征的分析，依據(jù)的是著絲粒的位置【解析】人類染色體組型是指人的一個(gè)體細(xì)胞中全部染色體的數(shù)目、大小和形態(tài)特征。染色體組型也叫染色體核型，是指某一種生物體細(xì)胞中全部染色體的數(shù)目、大小和形態(tài)特征。常以有絲分裂中期的染色體作為觀察染色體組型的對(duì)象。對(duì)形態(tài)特征的觀察和分析，主要根據(jù)染色體上著絲粒的位置進(jìn)行?！敬鸢浮緼2下列有關(guān)性別決定的敘述，正確的是()A同型性染色體決定雌性個(gè)體的現(xiàn)象在自然界中比較普遍BXY型性別決定的生物，Y染色體都比X染色體短小C含X染色體的配子是雌配子，含Y染色體的配子是雄配子D各種生物細(xì)胞中的染色體都可分為性染色體和常染色體【解析】雌、雄異體的生物中，普遍存在同型性染色體(如XX)決定雌性個(gè)體的現(xiàn)象。果蠅是XY型性別決定的生物，它的Y染色體較X染色體大一些。XY雄性個(gè)體產(chǎn)生兩種雄配子，分別含X染色體和含Y染色體。大部分被子植物是不分性別的，即沒有性染色體?！敬鸢浮緼伴 性 遺 傳1概念位于性染色體上的基因所控制的性狀表現(xiàn)出與性別相關(guān)的遺傳方式。2果蠅的伴性遺傳實(shí)驗(yàn)(1)選擇果蠅作為實(shí)驗(yàn)材料的優(yōu)點(diǎn)體?。环敝晨?；生育力強(qiáng)；容易飼養(yǎng)。(2)實(shí)驗(yàn)假設(shè)：白眼基因(w)是隱性基因，位于X染色體上，Y染色體上沒有它的等位基因。(3)結(jié)論：果蠅的白眼性狀遺傳確實(shí)與性別有關(guān)；控制白眼性狀的基因確實(shí)位于性染色體上。(4)意義證實(shí)了孟德爾定律的正確性；人類歷史上第一個(gè)將一個(gè)特定的基因定位在一條特定的染色體(X染色體)上的科學(xué)家是摩爾根。3人類的伴性遺傳由位于X或Y性染色體上的基因所控制的性狀或遺傳病會(huì)隨X或Y染色體的傳遞而遺傳。(1)伴X染色體隱性遺傳概念：由X染色體攜帶的隱性基因所表現(xiàn)的遺傳方式。實(shí)例：血友病、紅綠色盲等。假定H、h分別為顯性和隱性基因，則與血友病有關(guān)的基因型和表現(xiàn)型為：男性正常XHY，男性患者XhY，女性正常XHXH，女性攜帶者XHXh，女性患者XhXh。特點(diǎn)：男性患者多于女性患者。(2)伴X染色體顯性遺傳含義：由X染色體攜帶的顯性基因所表現(xiàn)的遺傳方式。實(shí)例：抗維生素D佝僂病。假定致病基因?yàn)锳，則女性患者基因型為XAXA、XAXa；女性正常基因型為XaXa；男性患者基因型為XAY；男性正?；蛐蜑閄aY。特點(diǎn)：女性患者多于男性患者。(3)伴Y染色體遺傳概念：由Y染色體攜帶的基因所表現(xiàn)的遺傳方式。實(shí)例：外耳道多毛癥。特點(diǎn)：傳男不傳女。探討：果蠅細(xì)胞內(nèi)的基因都位于染色體上嗎？請(qǐng)舉例說明。提示：不是。細(xì)胞質(zhì)內(nèi)的基因不位于染色體上，只有核基因位于染色體上。探討：常染色體只存在于體細(xì)胞中嗎？性染色體只存在生殖細(xì)胞中嗎？提示：在體細(xì)胞和生殖細(xì)胞中，都存在常染色體和性染色體。探討：色盲調(diào)查結(jié)果顯示，人群中男性色盲患病率(7%)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于女性(0.49%)，出現(xiàn)這么大差異的原因是什么？提示：女性體細(xì)胞內(nèi)兩條X染色體上同時(shí)有b基因(XbXb)時(shí)，才會(huì)表現(xiàn)為色盲；男性體細(xì)胞中只有一條X染色體，只要有色盲基因b，就表現(xiàn)為色盲。所以，色盲患者總是男性多于女性。探討：試分析患抗維生素D佝僂病的男性與正常女性結(jié)合產(chǎn)生的后代中，女性都是患者，男性都正常的原因。提示：男性患者和正常女性的基因型分別為XDY和XdXd，他們結(jié)合產(chǎn)生的后代男性均為XdY，女性均為XDXd，因此，女性均患病，男性均正常。探討：是否只有X染色體上的基因控制的遺傳病才屬于伴性遺傳?。刻崾荆篩染色體上的基因控制的遺傳病也屬于伴性遺傳病。1摩爾根果蠅雜交實(shí)驗(yàn)分析(1)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：P F1 F2(2)相關(guān)說明：果蠅的紅眼、白眼是一對(duì)相對(duì)性狀。F1全為紅眼，則紅眼是顯性性狀。F2中紅眼白眼31，符合分離定律，紅眼和白眼受一對(duì)等位基因控制。白眼性狀的表現(xiàn)與性別相聯(lián)系。即控制眼色的基因位于X染色體上，Y染色體上沒有相關(guān)基因。各種果蠅的基因型及表現(xiàn)型如下表：雌果蠅雄果蠅基因型XWXWXWXwXwXwXWYXwY表現(xiàn)型紅眼紅眼白眼紅眼白眼2.幾種常見伴性遺傳方式的特點(diǎn)分析種類患者基因型遺傳特點(diǎn)舉例典型遺傳圖譜女性男性X染色體上隱性遺傳XbXbXbY男性患者多于女性患者往往有隔代、交叉遺傳現(xiàn)象女患者的父親和兒子一定患病紅綠色盲、血友病X染色體上顯性遺傳XAXA、XAXaXAY女性患者多于男性患者具有世代連續(xù)性(也有交叉遺傳現(xiàn)象)男患者的母親和女兒一定患病抗維生素D佝僂病Y染色體遺傳無XYH患者全為男性，且“父子孫”外耳道多毛癥3.遺傳系譜圖中遺傳病的判斷(1)首先確定是否為伴Y遺傳：若系譜圖中女性全正常，患者全為男性，而且患者的父親、兒子全為患者，則為伴Y遺傳。如圖：若系譜圖中，患者有男有女，則不是伴Y遺傳。(2)其次確定是顯性遺傳還是隱性遺傳：“無中生有”是隱性遺傳病，如下圖1?！坝兄猩鸁o”是顯性遺傳病，如下圖2。圖1圖2(3)確定是常染色體遺傳還是伴X遺傳：在已確定是隱性遺傳的系譜中：a若女患者的父親和兒子都患病，則最大可能為伴X隱性遺傳，如下圖1。b若女患者的父親和兒子中有正常的，則一定為常染色體隱性遺傳，如下圖2。伴X隱性遺傳常染色體隱性遺傳圖1 圖2在已確定是顯性遺傳的系譜中：a若男患者的母親和女兒都患病，則最大可能為伴X顯性遺傳，如下圖1。b若男患者的母親和女兒中有正常的，則一定為常染色體顯性遺傳，如下圖2。伴X顯性遺傳常染色體顯性遺傳圖1圖2(4)不能直接確定的類型：若系譜中無法利用上述特點(diǎn)作出判斷，只能從可能性的大小來推斷：若代代連續(xù)，則很可能為顯性遺傳。若男女患者各占約1/2，則很可能是常染色體上的基因控制的遺傳病。若男女患者數(shù)量相差較大，則很可能是性染色體上的基因控制的遺傳病，又可分為三種情況：a若系譜中患者男性明顯多于女性，則該遺傳病最可能是伴X染色體隱性遺傳病。b若系譜中患者女性明顯多于男性，則該病最可能是伴X染色體顯性遺傳病。c若系譜中，每個(gè)世代表現(xiàn)為父親有病，兒子全病，女兒全正常，患者只在男性中出現(xiàn)，則更可能是伴Y染色體遺傳病。【特別提醒】遺傳系譜圖的判定口決母女正常父子病，父子相傳為伴Y。無中生有為隱性，隱性遺傳看女病，父子無病非伴性。有中生無為顯性，顯性遺傳看男病，母女無病非伴性。1果蠅的大翅和小翅是一對(duì)相對(duì)性狀，由一對(duì)等位基因A、a控制?，F(xiàn)用大翅雌果蠅和小翅雄果蠅進(jìn)行交配，再讓F1雌雄個(gè)體相互交配，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下：雌果蠅雄果蠅F1大翅620大翅617F2大翅2 159大翅1 011小翅 982下列分析不正確的是()A果蠅翅形大翅對(duì)小翅為顯性B根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果判斷果蠅的翅形遺傳遵循基因分離定律C根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可證明控制翅形的基因位于X染色體上DF2中雌果蠅基因型相同，雄果蠅有兩種基因型【解析】大翅雌果蠅和小翅雄果蠅進(jìn)行交配，F(xiàn)1全是大翅果蠅，所以大翅對(duì)小翅為顯性。根據(jù)題中信息“F2：大翅雌果蠅2 159只，大翅雄果蠅1 011只，小翅雄果蠅982只”可知，大翅小翅31，符合基因分離定律，又因?yàn)樾〕峁壷怀霈F(xiàn)在雄性中，可推知控制翅形的基因位于X染色體上。遺傳圖解如下： 可見，F(xiàn)2中雌果蠅有兩種基因型，分別為XAXA和XAXa。【答案】D2下圖是六個(gè)家族的遺傳圖譜，請(qǐng)據(jù)圖回答：(1)可判斷為伴X染色體顯性遺傳的是 。(2)可判斷為伴X染色體隱性遺傳的是 。(3)可判斷為伴Y染色體遺傳的是 。(4)可判斷為常染色體遺傳的是 ?！窘馕觥緿圖為伴Y染色體遺傳，因?yàn)槠溥z傳特點(diǎn)是父?jìng)髯?，子傳孫。由B圖中父親患病，所有的女兒都患病，可判斷該病為伴X染色體顯性遺傳。C圖和E圖是伴X染色體隱性遺傳，因?yàn)镃圖中母親患病，所有的兒子都患病，而父親正常，所有的女兒都正常；E圖中男性將致病基因通過女兒傳給了外孫。A圖和F圖是常染色體隱性遺傳，首先根據(jù)“無中生有”判斷為隱性遺傳，再根據(jù)父親無病，而兩個(gè)家族中都有女兒患病判斷為常染色體遺傳?！敬鸢浮?1)B(2)C、E(3)D(4)A、F1在下列人類生殖細(xì)胞中，哪兩種細(xì)胞結(jié)合成的受精卵會(huì)發(fā)育成正常的男孩？()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：35930017】23X22X21Y22YA和B和C和D和【解析】要發(fā)育成正常的男孩，在精子當(dāng)中必須含有Y染色體，再加上22條常染色體，因此精子必須選擇，而正常的卵細(xì)胞必須含22條常染色體和一條X染色體，故選擇?！敬鸢浮緿2人類血友病是一種伴性遺傳病，控制這種病的基因是隱性的，位于X染色體上，則患者與性別之間的關(guān)系是()A男性多于女性 B全部是女性C女性多于男性D男女一樣多【解析】血友病是伴X染色體隱性遺傳病(用H、h表示相關(guān)基因)，女性的基因型為XHXh時(shí)表現(xiàn)正常，但為血友病基因的攜帶者，女性的基因型為XhXh時(shí)表現(xiàn)為有病，而男性只要是X染色體上含有血友病基因就為患者。所以男性多于女性?！敬鸢浮緼3多指基因位于常染色體上，由顯性基因A控制，色盲基因位于X染色體上，由隱性基因b控制，在人群中，這兩種性狀的基因型種類數(shù)分別為()A3；3 B3；5C3；6D5；5【解析】常染色體上的基因型男性與女性無差異，所以書寫時(shí)無須區(qū)分性別，所以只有AA、Aa、aa三種基因型；X染色體上的基因，由于Y染色體上沒有其等位基因，所以與性別有關(guān)，女性中基因型是XBXB、XBXb、XbXb；男性中基因型是XBY、XbY，共有5種?！敬鸢浮緽4觀察下列四幅遺傳系譜圖，回答有關(guān)問題。(1)圖中肯定不是伴性遺傳的是()A BCD(2)若已查明系譜中的父親不攜帶致病基因，則該病的遺傳方式為 ，判斷依據(jù)是 。(3)按照(2)題中的假設(shè)求出系譜中下列概率：該對(duì)夫婦再生一患病孩子的概率： 。該對(duì)夫婦所生兒子中患病的概率： 。該對(duì)夫婦再生一患病兒子的概率： ?！窘馕觥?1)比較四組系譜圖，可發(fā)現(xiàn)系譜圖雙親均正常而孩子中有患者，可推知雙親的正常性狀為顯性，孩子患病性狀為隱性，而系譜圖雙親均為患者，孩子中有正常性狀，故可推知患病性狀為顯性，正常性狀為隱性。對(duì)于系譜圖在已知致病基因?yàn)殡[性的前提下，由于女兒為患者而其父親仍屬正常，可肯定致病基因不在X染色體上，且系譜中兒子為患者，父親卻正常，也可肯定不屬伴Y染色體遺傳。對(duì)于系譜圖，在已知致病基因?yàn)轱@性的前提下，由于父親患病，女兒中卻有正常者，故可肯定其致病基因不在X染色體上，有女患者可否定伴Y染色體遺傳。(2)由于系譜圖致病基因?yàn)殡[性，若為常染色體遺傳，患者的雙親中均應(yīng)含致病基因，而題中已知“父親不攜帶致病基因”，故可推知致病基因不在常染色體上，也可否定伴Y染色體遺傳，因此，中的致病基因應(yīng)位于X染色體上。(3)按照(2)題中的推斷，系譜為伴X染色體隱性遺傳，可推知夫婦雙方的基因型應(yīng)為：夫XBY，婦XBXb，據(jù)此可算出如下概率：該夫婦再生一患病孩子的概率為1/4；該夫婦所生兒子中患病的概率為1/2(只在兒子中求)；該夫婦再生一患病兒子的概率為1/4?！敬鸢浮?1)C(2)伴X染色體隱性遺傳夫婦雙方正常，孩子中有患者表明致病基因?yàn)殡[性，父親不攜帶致病基因，表明致病基因不在常染色體上，也不在Y染色體上(3)1/41/21/4課堂小結(jié)：網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建核心回扣1.染色體組型包括常染色體和性染色體。2.性別決定的主要類型是XY型。3.位于性染色體上的基因所控制的性狀表現(xiàn)出與性別相聯(lián)系的遺傳方式稱為伴性遺傳。4.伴X隱性遺傳病的遺傳特點(diǎn)(1)男患者多于女患者。(2)女患者的父親和兒子一定是患者。(3)交叉遺傳。5.伴X顯性遺傳病的遺傳特點(diǎn)(1)女性患者多于男性患者。(2)男患者的母親和女兒一定是患者。