人教版生物高中必修二《伴性遗传》教案

伴性遗传

一、伴性遗传

1．概念：位于性染色体上的基因所控制的性状表现出与性别相关联的遗传方式。

2．人类的伴性遗传病

人类伴性遗传方式 遗传特点 实例

伴X染色体

显性遗传 女性患者

多于男性 连续遗传 抗维生素D

佝偻病

伴X染色体

隐性遗传 男性患者

多于女性 隔代遗传 红绿色盲、

血友病

伴Y染色

体遗传 只有男性

患病 连续遗传 外耳道多毛症

二、伴性遗传在实践中的应用

1．鸡的性别决定

(1)雌性个体的两条性染色体是异型的，表示为ZW。

(2)雄性个体的两条性染色体是同型的，表示为ZZ。

2．实例分析

重点聚焦

1．什么是伴性遗传？

2．伴性遗传有什么特点？

3．伴性遗传在实践中有什么应用？

[共研探究]

在婚前体检中，汤姆辨别不出红绿色盲检查图中的图形，被医生确定为红绿色盲，而他的父母色觉都正常。根据上述信息回答下列问题：

1．请思考分析人类的染色体组成

(1)正常男性的染色体组成为44＋XY，正常女性的染色体组成为44＋XX。

(2)只有一部分生物具有性染色体，主要有XY型和ZW型。有些生物无性染色体，如玉米是雌雄同株的植物，无性染色体。

(3)男性个体进行正常减数分裂时，由于减数第一次分裂时同源染色体分离，因此次级精母细胞不可能同时存在X、Y两条性染色体。

(4)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。二者关系如图所示：

由图可知，在X、Y的同源区段，基因是成对的，存在等位基因；在非同源区段，不存在等位基因。

(5)色盲基因b位于X染色体的非同源区段。请填写下表：

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

2.人类红绿色盲的遗传

(1)汤姆是色盲，他的妻子露丝色觉正常，但露丝的父亲是色盲。请思考露丝婚后所生的孩子会患有色盲吗？请写出遗传图解进行说明。

提示：由题意可以判断露丝为红绿色盲女性携带者，他们婚配的遗传图解如下：

根据遗传图解得出：露丝婚后所生的男孩中，色盲和正常概率各为1/2；所生女孩中，携带者和色盲的概率各为1/2。

(2)汤姆的外祖父是色盲，则色盲基因的遗传途径为：外祖父→母亲→汤姆。

(3)为什么色盲女性的父亲和儿子一定是色盲患者？

提示：男性只有一条X染色体，当女性为色盲时，基因型为XbXb，其中一条X染色体必然来自于父亲，故父亲的基因型为XbY，表现为色盲；色盲女性若生一个儿子，则必将一条X染色体传给儿子，故儿子的基因型为XbY，也是色盲。

(4)一对表现正常的夫妇生了一个患白化病(A、a)和色盲(B、b)的孩子，据此确定该夫妇的基因型为AaXBXb和AaXBY。

3．伴X染色体显性遗传

(1)伴X染色体显性遗传病的女患者多于男患者，因为女性只有同时具备两个隐性基因时才表现正常，而男性只要X染色体上有一个隐性基因就表现正常。

(2)男性只有一条X染色体，且来自于母亲，传给其女儿，所以伴X染色体显性遗传病中，男患者的母亲和女儿一定是患者。

(3)与隐性遗传病相比，显性遗传病发病率高，因为只要出现显性致病基因就表现出遗传病。

[总结升华]

1．伴X染色体隐性遗传

(1)实例：人类红绿色盲(B、b)的婚配组合及后代性状表现

双亲的基因型和

表现型 子女可能出现的基因型和表现型 后代色盲的

比例

男性色盲×女性正常

(XbY)(XBXB) XBY－男性正常

XBXb－女性携带者 无色盲

男性正常×女性色盲

(XBY)(XbXb) XBXb－女性携带者

XbY－男性色盲 男性全

为色盲

男性正常×女性携带者

(XBY)(XBXb) XBXB－女性正常

XBXb－女性携带者

XBY－男性正常

XbY－男性色盲 男性中

有一半

为色盲

男性色盲×女性携带者 XBXb－女性携带者

XbXb－女性色盲 男、女中

各有一半

(XbY)(XBXb) XBY－男性正常

XbY－男性色盲 为色盲

男性色盲×女性色盲

(XbY)(XbXb) XbXb－女性色盲

XbY－男性色盲 全部色盲

男性正常×女性正常

(XBY)(XBXB) XBXB－女性正常

XBY－男性正常 无色盲

(2)典型系谱图

(3)遗传特点

①患者男性多于女性。例如人类的红绿色盲(B、b)，女性只有XbXb才表现为色盲，而XBXb表现为正常；而男性只要X染色体上带有色盲基因b，就表现为色盲。所以人群中红绿色盲男性患者约7%，而女性只有0.5%。

②具有隔代遗传现象：从典型的红绿色盲家系系谱图可以看出：第一代有患者，第二代没有出现患者，而在第三代又出现了患者。

③具有交叉遗传现象：男性的红绿色盲基因只能从母亲那里得到，以后又只能传给自己的女儿。

2．伴X染色体显性遗传

(1)实例：抗维生素D佝偻病(D、d)的基因型和表现型

女性 男性

基因型 XDXD XDXd XdXd XDY XdY

表现型 抗维生素D佝偻病 正常 抗维生素D佝偻病 正常

(2)典型系谱图

(3)遗传特点

①患者中女性多于男性。

②连续遗传。

③男性患者的母亲和女儿一定是患者。

④正常女性的父亲和儿子都是正常的。

3．伴Y染色体遗传

(1)实例：人类外耳道多毛症。

(2)典型图谱(如图)

(3)遗传特点

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，即致病基因由父亲传给儿子，儿子传给孙子，也称为限雄遗传。

[对点演练]

1．判断正误

(1)无论是男性还是女性，只要含有红绿色盲基因就是红绿色盲患者。()

(2)伴X染色体隐性遗传病具有世代遗传的特点。()

(3)伴X染色体显性遗传病具有隔代遗传现象，男女患病比例基本相当。()

解析：(1)男性只要含有红绿色盲基因就是红绿色盲患者，但女性只有两条X染色体上都含有致病基因时才是红绿色盲患者。(2)伴X染色体隐性遗传病具有隔代、交叉遗传的特点。(3)伴X染色体显性遗传病具有连续遗传现象，且女患者多于男患者。

答案：(1)×(2)×(3)×

2．某种遗传病的家系图谱如图所示，该病受一对等位基因控制，假设图中的父亲不携带致病基因，请分析该对夫妇所生男孩患病的概率、再生一患病男孩的概率分别是()

A．1/4 1/4 B．1/4 1/2

C．1/2 1/4 D．1/2 1/8

解析：选C父亲不携带致病基因，因此该病为伴X染色体隐性遗传病，设控制该病的等位基因为B、b，则父亲的基因型为XBY，母亲的基因型为XBXb。①性别已知，基因型为X－Y，其中基因型为XbY的个体所占比例为1/2；②性别不确定，生男孩的概率为1/2，因此该夫妇再生一患病男孩的概率为(1/2)(生男孩

概率)×(1/2)(男孩患病概率)＝1/4。

[共研探究]

鸟类、鳞翅目昆虫、某些两栖类及爬行类动物的性别决定属于ZW型，如家鸡、家蚕等。家鸡的毛色中，芦花和非芦花是一对相对性状，假设控制芦花的基因为B，控制非芦花的基因为b。根据上述信息回答下列问题：

1．母鸡的性染色体组成是ZW，公鸡的是ZZ。控制芦花和非芦花性状的基因在Z染色体上，而不可能在W染色体上。

2．现有纯种雌、雄芦花鸡和非芦花鸡若干可供选择作杂交亲本，如果你想从F1中选择饲养母鸡以获得鸡蛋，请思考如何设计杂交方案。

提示：选择芦花雌鸡(ZBW)与非芦花雄鸡(ZbZb)作亲本杂交。F1中雄鸡均为芦花，雌鸡均为非芦花，就可以根据羽毛的特征将早期雏鸡的雌性和雄性分开。见遗传图解：

3．将由2得到的F1中的雄鸡、雌鸡自由交配，则F2中雄鸡表现型有2种，基因型为ZBZb、ZbZb。让F2中的雌雄芦花鸡交配，产生的F3中非芦花鸡是雌(填“雌”或“雄”)鸡，所占比例为1/4。

[总结升华]

1．伴性遗传的应用

(1)推断致病基因的来源、后代发病率，指导人类本身的优生优育。例如，

若一对夫妇中女性患血友病(伴X染色体隐性遗传)，则建议这对夫妇生女孩，因为他们所生的男孩全部是血友病患者，所生女孩虽为致病基因携带者，但表现型正常。若患有抗维生素D佝偻病的男子与一正常女性结婚，则建议他们生男孩，因为他们所生女孩100%是抗维生素D佝偻病患者，而男孩则正常。

(2)根据性状推断后代的性别，指导生产实践。

①鸡的性别决定方式是ZW型。雌鸡的一对性染色体是异型的ZW，雄鸡的一对性染色体是同型的ZZ。

②家鸡羽毛芦花(B)对非芦花(b)是一对相对性状，基因B、b位于Z染色体上。例如，芦花雌鸡与非芦花雄鸡杂交，F1中雄鸡为芦花，雌鸡为非芦花。根据羽毛的特征把早期雏鸡的雌雄分开，从而做到养母鸡、多产蛋。

2．伴性遗传与两个遗传定律的关系

伴性遗传既是对两个遗传定律的补充，又是对它们的进一步延伸，其相同之处在于都是产生配子过程中基因随染色体进入配子，不同之处在于两个遗传定律是基因在所有染色体上的遗传现象，而伴性遗传仅是性染色体上的基因所控制的遗传现象。

(1)伴性遗传与基因分离定律的关系

①伴性遗传是由一对等位基因控制一对相对性状的遗传，因此符合基因分离定律，在形成配子时，性染色体上的等位基因也彼此分离。

②性染色体有同型性染色体和异型性染色体两种组合形式，因此伴性遗传有其特殊性：a.雄性个体中，有些基因只存在于X染色体上，Y染色体上无相应的等位基因。b.由于控制性状的基因位于性染色体上，因此性状的遗传都与性别联系在一起，在写表现型和统计后代比例时，也一定要和性别联系起来。