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，辨認常染色體和性染色體。2分析XY型性別決定。(重點)3分析伴性遺傳的特點。(難點)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，指將某種生物體細胞內(nèi)的全部染色體，按大小和形態(tài)特征進行配對、分組和排列所構成的圖像。(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處于有絲分裂中期的染色體進行顯微攝影。測量顯微照片上的染色體。剪貼染色體并進行配對、分組和排隊。形成染色體組型的圖像。(4)特點：有種的特異性。(5)意義判斷生物的親緣關系。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常染色體與性別決定無關在雌雄個體的細胞中均相同性染色體與性別決定有關在雌雄個體的細胞中有差異(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：雌性體細胞染色體組成：2AXX。雄性體細胞染色體組成：2AXY。(2)范圍：人及哺乳動物、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，寫出人體細胞的染色體組成。提示：男性：44XY；女性：44XX。探討：試比較人體細胞中的X染色體與Y染色體。提示：X和Y染色體在形態(tài)、結構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染色體上沒有相應的等位基因。探討：性別決定發(fā)生于什么時候？提示：受精時刻，即受精卵形成時。1性別決定與染色體的關系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)該夫婦生兩個女兒，則來自父親的染色體都為X1，應相同；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()【導學號：35930016】A對人類染色體進行分組、排列和配對B代表了生物的種屬特征C人的一個體細胞中全部染色體的數(shù)目、大小和形態(tài)特征D人們對染色體的形態(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體細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象。對形態(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行。【答案】A2下列有關性別決定的敘述，正確的是()A同型性染色體決定雌性個體的現(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)出與性別相關的遺傳方式。2果蠅的伴性遺傳實驗(1)選擇果蠅作為實驗材料的優(yōu)點體??；繁殖快；生育力強；容易飼養(yǎng)。(2)實驗假設：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)結論：果蠅的白眼性狀遺傳確實與性別有關；控制白眼性狀的基因確實位于性染色體上。(4)意義證實了孟德爾定律的正確性；人類歷史上第一個將一個特定的基因定位在一條特定的染色體(X染色體)上的科學家是摩爾根。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：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。實例：抗維生素D佝僂病。假定致病基因為A，則女性患者基因型為XAXA、XAXa；女性正?；蛐蜑閄aXa；男性患者基因型為XAY；男性正常基因型為XaY。特點：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。實例：外耳道多毛癥。特點：傳男不傳女。探討：果蠅細胞內(nèi)的基因都位于染色體上嗎？請舉例說明。提示：不是。細胞質(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胞中嗎？性染色體只存在生殖細胞中嗎？提示：在體細胞和生殖細胞中，都存在常染色體和性染色體。探討：色盲調(diào)查結果顯示，人群中男性色盲患病率(7%)遠遠高于女性(0.49%)，出現(xiàn)這么大差異的原因是什么？提示：女性體細胞內(nèi)兩條X染色體上同時有b基因(XbXb)時，才會表現(xiàn)為色盲；男性體細胞中只有一條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病？提示：Y染色體上的基因控制的遺傳病也屬于伴性遺傳病。1摩爾根果蠅雜交實驗分析(1)實驗現(xiàn)象：P F1 F2(2)相關說明：果蠅的紅眼、白眼是一對相對性狀。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分析種類患者基因型遺傳特點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?！咎貏e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相對性狀，由一對等位基因A、a控制?，F(xiàn)用大翅雌果蠅和小翅雄果蠅進行交配，再讓F1雌雄個體相互交配，實驗結果如下：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果蠅翅形大翅對小翅為顯性B根據(jù)實驗結果判斷果蠅的翅形遺傳遵循基因分離定律C根據(jù)實驗結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行交配，F(xiàn)1全是大翅果蠅，所以大翅對小翅為顯性。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，又因為小翅果蠅只出現(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下圖是六個家族的遺傳圖譜，請據(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，因為其遺傳特點是父傳子，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，因為C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在下列人類生殖細胞中，哪兩種細胞結合成的受精卵會發(fā)育成正常的男孩？()【導學號：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表示相關基因)，女性的基因型為XHXh時表現(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。【答案】A3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，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)題中的假設求出系譜中下列概率：該對夫婦再生一患病孩子的概率： 。該對夫婦所生兒子中患病的概率： 。該對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。對于系譜圖在已知致病基因為隱性的前提下，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。對于系譜圖，在已知致病基因為顯性的前提下，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為隱性，若為常染色體遺傳，患者的雙親中均應含致病基因，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。【答案】(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為隱性，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：網(wǎng)絡構建核心回扣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(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(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。