2022-2023学年浙科版（2019）必修二 2.3 性染色体上基因的传递和性别相关联 课件（47张）VIP

第三节性染色体上基因的传递

和性别相关联课标阐释学法指导1.辨别常染色体与性染色体。(科学思维)2.举例说明性别决定的类型。(生命观念)3.分析伴性遗传的特点,能运用遗传知识解释或预测一些遗传现象。(科学思维)1.利用实例和遗传系谱图,分析人类常见的伴性遗传现象,归纳比较伴性遗传的特点。2.通过分析和训练,归纳解答遗传系谱题的一般思路。一、生物的性别主要是由性染色体决定的1.染色体组型(1)概念:将某种生物体细胞内的全部染色体,按大小和形态特征进行配对、分组和排列所构成的图像。它体现了该生物染色体的数目和形态特征的全貌。(2)意义:染色体组型有种的特异性,因此可用来判断生物的亲缘关系,也可以用于遗传病的诊断。2.常染色体与性染色体

项目性染色体常染色体概念与性别决定有直接关系性染色体外的其他染色体特点雌、雄性个体不相同雌、雄性个体相同3.XY型性别决定(1)染色体的特点:雄性个体体细胞内,除含有数对常染色体外,还含有两个异型的性染色体,以XY表示;雌性个体体细胞内,除含有数对常染色体外,还含有两个同型的性染色体,以XX表示。常见生物有人、哺乳类、某些两栖类和许多昆虫。(2)人的性别决定:男性的性染色体是异型的,即XY型,女性的染色体是同型的,即XX型,减数分裂形成配子时,男性产生两种精子,即一种是含有Y染色体的Y型精子,另一种是含有X染色体的X型精子,这两种精子数目相等;而女性只产生一种含X染色体的卵细胞。受精时,如果卵细胞和X型精子结合,则产生XX型受精卵,将来发育成女孩;如果卵细胞与Y型精子结合,则产生XY型受精卵,将来发育成男孩。特点:精子的类型决定了孩子的性别。在人群中男女性别比总是接近1∶1。4.ZW型性别决定在雌性的体细胞内,除了含有数对常染色体外,还含有两个异型的性染色体;在雄性的体细胞内,除了含有数对常染色体外,还含有两个同型的性染色体。例如,家蚕体细胞的染色体有28对,其中一对为性染色体,雌性为ZW型,雄性是ZZ型。鸟类决定也属于此类型。预习反馈1.判断正误(1)生物的染色体组型,体现了该生物染色体的结构和功能的全貌。(×)(2)受精时,如果卵细胞和X型精子结合,则产生XX型合子,将来发育成女孩。(√)(3)所有雄性生物体细胞中含有两个异型的性染色体,雌性体细胞中含有两个同型的性染色体。(×)(4)玉米、小麦植物细胞没有性染色体。(√)(5)人类男性产生的精子类型决定了孩子的性别,故在人群中男性总是比女性多。(×)2.下列关于染色体组型的叙述,错误的是(

)A.男性和女性的23对染色体均可分为7组B.染色体组型体现了生物染色体的数目和形态特征C.染色体组型具有种的特异性,可用来判断生物亲缘关系D.男性的一个配子中含有的全部染色体称为染色体组型解析:男性和女性都有23对染色体,染色体组型可分为A~G

7组,A项正确;染色体组型体现了生物染色体的数目和形态特征,有种的特异性,可用来判定生物的亲缘关系,B、C两项正确;染色体组型是指某种生物体细胞内的全部染色体,按大小和形态特征进行配对、分组和排列所构成的图像,D项错误。答案:D二、性染色体上的基因伴随性染色体而遗传1.伴性遗传位于性染色体上的基因所控制的性状表现出与性别相联系的遗传方式。2.常见伴性遗传类型类

型伴X染色体隐性遗传伴X染色体显性遗传伴Y染色体遗传基因位置隐性致病基因及其等位基因只位于X染色体上显性致病基因及其等位基因只位于X染色体上致病基因位于Y染色体上患者基因型XhXh、XhYXAXA、XAXa、XAYXYm(无显隐性之分)举

例人类血友病抗维生素D佝偻病外耳道多毛症预习反馈1.判断正误(1)男性X染色体上的红绿色盲基因,只随X染色体传给女儿,不能传给儿子。(√)(2)因为男性只有一条X染色体,故血友病在人群中男性患者远远少于女性患者。(×)(3)人类控制外耳道多毛症的基因在Y染色体上,并将随Y染色体在上下代间传递。(√)(4)由于女性的两条X染色体上只要有一条带有致病基因就会患抗维生素D佝偻病,而男性仅一条X染色体,故男性携带致病基因的概率要低于女性。(√)(5)在正常情况下,同时含有2条X染色体的细胞一定不可能出现在雄性个体中。(×)2.调查发现,人类的外耳道多毛症总是由父亲传给儿子,女性无此症。下列叙述正确的是(

)A.该症属于伴X染色体遗传病B.外耳道多毛症基因位于常染色体上C.患者的体细胞都有成对的外耳道多毛症基因D.患者产生的精子中有外耳道多毛症基因占1/2解析:由于外耳道多毛症总是由父亲传给儿子,女性无此症,故该症的致病基因只位于Y染色体上,属于伴Y染色体遗传病,A、B两项错误;这类遗传病的致病基因位于Y染色体上,X染色体上没有与之相对应的基因,故患者的体细胞只有一个外耳道多毛症基因,C项错误;由于患者只有Y染色体上含致病基因,产生的精子中有一半含X染色体,一半含Y染色体,故有外耳道多毛症基因的精子占1/2,D项正确。答案:D探究点一探究点二探究点三常见遗传病的类型及遗传特点比较问题情境据下图思考解决下列问题。探究点一探究点二探究点三1.你能说出图中数字是什么?提示:816。2.一些人分辨不出图中数字,说明其患有什么遗传病?提示:红绿色盲。3.红绿色盲是什么遗传病,这种病有什么特点?提示:伴X染色体隐性遗传病。这种病在人类中男性患者多于女性,隔代遗传。色盲者不能正确区分红色和绿色。4.某家庭父母亲均正常,其后代有一个患病的儿子,再生一个孩子患病的概率是多少?生下儿子患病的概率是多少?提示:1/4、1/2。探究点一探究点二探究点三典例剖析抗维生素D佝偻病由X染色体上一显性基因控制,下列关于该病的叙述错误的是(

)A.该疾病属于罕见病,且女性患者多于男性患者B.该病男性患者的外祖父母中至少有一人患病C.一对患该病夫妇产下一正常子代的概率是1/4D.男性患者能产生不携带致病基因的配子探究点一探究点二探究点三解析:抗维生素D佝偻病是伴X染色体显性遗传病,女性患者多于男性患者,A项正确;伴X染色体显性遗传病在遗传中,男性患者的致病基因一定来自母亲,而母亲的致病基因要么来自该男性患者的外祖父,要么来自该男性患者的外祖母,B项正确;一对患该病夫妇(设为XAY和XAX_)产下一正常子代(XaY)的概率要在确定妻子的基因型的基础上才能计算,C项错误;男性患者(设为XAY)能产生不携带致病基因的配子(如Y),D项正确。答案:C探究点一探究点二探究点三归纳提升常见遗传病的类型及遗传特点比较探究点一探究点二探究点三比较项目遗传方式伴性遗传常染色体遗传正反交结果正反交结果一般不同,往往与性别相联系正反交结果相同性状表现与性别的关系性状表现与性别相关——在男女两性中表现不平衡性状表现与性别无关——在男女两性中表现概率相当举例类型伴X染色体隐性遗传伴X染色体显性遗传伴Y染色体遗传基因位于常染色体上实例人类血友病抗维生素D佝偻病外耳道多毛症白化病、多指症探究点一探究点二探究点三比较项目遗传方式伴性遗传常染色体遗传举例遗传特点①女性患者的父亲和儿子一定是患者②男性患者多于女性患者③具有交叉遗传、隔代遗传现象①男性患者的母亲和女儿一定是患者②女性患者多于男性患者③具有世代连续性,即代代都有患者的现象①患者全为男性②遗传规律是父传子、子传孙①患者将基因传向儿子与传向女儿的概率相等②患病概率与性别无关联

系性染色体与常染色体上的基因各自均遵循孟德尔基因分离定律,彼此间均遵循自由组合定律探究点一探究点二探究点三易错提醒1.性染色体(1)只有雌雄异体的生物才有性染色体。雌雄同株的植物无性染色体(如豌豆)。(2)性染色体决定性别是性别决定的主要方式,此外还有其他方式,如蜜蜂是由染色体数目决定性别的。(3)性别分化只影响表型,染色体组成和基因型不变。(4)性别相当于一对相对性状,其传递遵循分离定律。2.X染色体的遗传规律雄性个体(染色体组成为XY)的X染色体肯定来自母本,一定遗传给子代中的雌性个体。雌性个体(染色体组成为XX)的X染色体一条来自母本,另一条来自父本。3.性染色体在减数分裂中和常染色体一样,也会出现配对、相互分离等现象,所以,性染色体上的基因仍遵循遗传定律。探究点一探究点二探究点三活学活练1.在某地区遗传病的调查中,发现某病女患者远远多于男患者,且男患者的女儿和母亲均患病,则该病最可能的遗传方式是(

)A.常染色体显性遗传B.伴X染色体隐性遗传C.伴X染色体显性遗传D.伴Y染色体遗传答案:C探究点一探究点二探究点三2.(2020湖州高二上学期期末)抗维生素D佝偻病是一种伴X染色体显性遗传病,患者对磷、钙的吸收不良,造成血磷下降,表现为下肢弯曲、膝内翻或外翻、骨骼发育畸形、身材矮小。关于此病的叙述,错误的是(

)A.父亲患病,女儿一定患病B.母亲患病,女儿不一定患病C.人群中女性患者多于男性患者D.父母均为患者,则子代也为患者探究点一探究点二探究点三解析:男性患者(XDY)的致病基因一定随X染色体传给女儿,故女儿一定患病,A项正确;如果女性患者是杂合子(XDXd),则与正常男性(XdY)婚配所生子女患病的概率为50%,B项正确;抗维生素D佝偻病属于伴X染色体显性遗传病,由于女性有两条X染色体,只要获得一个致病基因就会患病,故抗维生素D佝偻病患者中女性高于男性,C项正确;一对患病夫妇基因可能是XDY、XDXd或XDY、XDXD,女性如果是杂合子的情况下可能生下正常儿子,女儿一定患病,D项错误。答案:D探究点一探究点二探究点三遗传系谱图问题情境请根据下面的遗传系谱图,思考解决下列问题。探究点一探究点二探究点三1.若该病为白化病(致病基因用a表示),则Ⅲ3的基因型是什么?他不是携带者的概率为多少?提示:AA或Aa。1/3。2.若该病为红绿色盲(致病基因用b表示),则Ⅰ4的基因型是什么?Ⅲ1不是携带者的概率为多少?提示:XBXb。1/2。3.若Ⅲ2同时患有白化病和红绿色盲,则Ⅱ1的基因型是什么?提示:AaXBY。探究点一探究点二探究点三典例剖析(2020浙江1月选考)下图为甲、乙两种单基因遗传病的遗传家系图,其中一种遗传病为伴性遗传。人群中乙病的发病率为1/256。探究点一探究点二探究点三下列叙述正确的是(

)A.甲病是伴X染色体隐性遗传病B.Ⅱ3和Ⅲ6的基因型不同C.若Ⅲ1与某正常男性结婚,所生正常孩子的概率为25/51D.若Ⅲ3和Ⅲ4再生一个孩子,同时患两种病的概率为1/17探究点一探究点二探究点三解析:根据Ⅱ2×Ⅱ3→Ⅲ3可知,乙病为常染色体隐性遗传病,设相关的基因为A/a;根据题意可知,甲病为伴性遗传病,由于甲病有女患者,故为伴X染色体遗传病,又因为Ⅲ3患甲病,而Ⅳ1正常,故可以确定甲病为伴X染色体显性遗传病,设相关的基因为B/b。根据人群中乙病的发病率为1/256,可知a基因的概率为1/16,A基因的概率为15/16,则AA=15/16×15/16=225/256,Aa=2×1/16×15/16=30/256。由此可知,甲病为伴X染色体显性遗传病,A项错误;根据Ⅲ3同时患甲病和乙病可知,Ⅱ3的基因型为AaXbXb,根据Ⅱ4患乙病可知,Ⅲ6为AaXbXb,二者基因型相同,B项错误;根据Ⅲ3同时患甲病和乙病可知,Ⅱ2和Ⅱ3的基因型分别为AaXBY、AaXbXb,则Ⅲ1为1/3AAXBXb或2/3AaXBXb,正常男性为A_XbY。探究点一探究点二探究点三该正常男性关于乙病的基因型为Aa的概率为30/256÷(30/256+225/256)=2/17,二者婚配的后代患乙病的概率为2/3×2/17×1/4=1/51,不患乙病的概率为1-1/51=50/51,后代不患甲病的概率为1/2,故后代正常的概率为50/51×1/2=25/51,C项正确;Ⅲ3的基因型为aaXBXb,Ⅲ4关于甲病的基因型为XbY,关于乙病的基因型为Aa的概率为30/256÷(30/256+225/256)=2/17,后代患乙病的概率为2/17×1/2=1/17,患甲病的概率为1/2,再生一个孩子同时患两种病的概率为1/17×1/2=1/34,D项错误。答案:C探究点一探究点二探究点三归纳提升遗传系谱图的分析第一步:确认或排除伴Y染色体遗传。(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,则最可能为伴Y染色体遗传。(2)若系谱图中,患者有男有女,则不是伴Y染色体遗传。第二步:判断显隐性。(1)“无中生有”是隐性遗传病。(2)“有中生无”是显性遗传病。探究点一探究点二探究点三第三步:确认或排除伴X染色体遗传。(1)在已确定是隐性遗传的系谱图中,女性患者其父或其子有正常的,一定是常染色体遗传;女性患者其父和其子都患病,最可能是伴X染色体遗传。(2)在已确定是显性遗传的系谱中,男性患者其母或其女有正常的,一定是常染色体遗传;男性患者其母和其女都患病,最可能是伴X染色体遗传。第四步:若系谱图中无上述特征,只能从可能性大小推测。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。探究点一探究点二探究点三活学活练1.下图为某种单基因遗传病的系谱图。下列有关叙述正确的是(

)A.该遗传病可能由X染色体上的显性基因控制B.Ⅲ10的X染色体可以来自Ⅰ4C.Ⅰ2和Ⅰ4个体的基因型相同D.通过显微镜观察细胞可以确定Ⅰ3是否带有致病基因探究点一探究点二探究点三解析:若该遗传病由X染色体上的显性基因控制,则男性患者所生女儿一定患病,但Ⅰ2与Ⅰ4后代中均出现表现正常的女儿,A项错误;Ⅲ10的X染色体来自其母亲即Ⅱ6,因此不可能来自Ⅰ4,B项错误;设与该病相关的基因为B、b,若该病由X染色体上的隐性基因控制,则Ⅰ2与Ⅰ4个体的基因型均为XbY,若该病由常染色体隐性基因控制,则Ⅰ2与Ⅰ4个体的基因型均为bb,若该病由常染色体显性基因控制,则Ⅰ2与Ⅰ4个体的基因型均为Bb,C项正确;显微镜无法直接观察细胞内的基因,D项错误。答案:C探究点一探究点二探究点三2.(2020绍兴柯桥高二上学期期末)在人类遗传病调查中发现两个家系都有甲遗传病(基因为A、a)和乙遗传病(基因为B、b)患者,系谱图如下。若Ⅰ3无乙病致病基因,正常人群中Aa基因型频率为

。以下分析错误的是(

)探究点一探究点二探究点三A.甲病和乙病的遗传方式分别为常染色体隐性遗传和伴X染色体隐性遗传B.两个家系的第Ⅰ代基因型相同,均为AaXBY、AaXBXbC.若Ⅱ5与Ⅱ6结婚,生一个只患其中一种病的男孩的概率为1/12D.若Ⅱ7与Ⅱ8再生育一个女儿,则该女儿患甲病的概率为1/60000答案:C探究点一探究点二探究点三解析:由图可知,亲本均为健康人,但后代既有患甲病的孩子,也有患乙病的孩子,可以判断甲病、乙病均为隐性遗传病。Ⅱ2女患甲病,但其父正常,说明甲病为常染色体隐性遗传病。Ⅰ3无乙病致病基因,Ⅱ9患乙病,说明乙病为伴X染色体隐性遗传病,A项正确;根据以上分析可知,Ⅰ1和Ⅰ3的基因型为AaXBY,Ⅰ2和Ⅰ4基因型为AaXBXb,B项正确;Ⅱ5的基因型为2/3AaXBY或1/3AAXBY,Ⅱ6有关甲病的基因型为2/3Aa或1/3AA,有关乙病的基因型为1/2XBXb或1/2XBXB,则两人结婚,若只考虑甲病,生患病孩子的概率为2/3×2/3×1/4=1/9,生正常孩子的概率为1-1/9=8/9;只考虑乙病,生患病男孩的概率为1/2×1/4=1/8,则生正常男孩概率为1/2-1/8=3/8,则生一个只患其中一种病的男孩的概率为1/9×3/8+1/8×8/9=11/72,C项错误;只考虑甲病的相关基因,则Ⅱ7的基因型为2/3Aa或1/3AA、Ⅱ8的基因型为Aa或AA,由于正常人群中Aa基因型频率为

。则二者结婚,再生育一个女儿,则该女儿患甲病的概率为2/3×10-4×1/4=1/60

000,D项正确。探究点一探究点二探究点三伴性遗传与常染色体遗传的综合问题情境果蝇的灰身(A)与黑身(a)、直毛(B)与分叉毛(b)是两对相对性状。两只雌雄果蝇杂交,F1表型及数量如下表所示。表型灰身黑身直毛分叉毛雌蝇/只75261010雄蝇/只74255049探究点一探究点二探究点三思考解决下列问题。1.B(b)基因表现的是什么遗传方式,果蝇的雌雄是在哪一过程确定的?提示:伴X染色体遗传;受精过程。2.F1灰身直毛雌果蝇的基因型有多少种?若F1中的灰身雄果蝇与黑身雌果蝇杂交,则后代中黑身果蝇所占比例是多少?提示:4种,分别是AAXBXB、AaXBXB、AAXBXb、AaXBXb;1/3。3.为测定F1中某只灰身雄蝇的基因型,可将其与何种基因型的雌果蝇测交?若后代表型及比例为什么时,这只灰身雄果蝇的基因型为AaXBY?提示:aaXbXb;灰身直毛雌蝇∶黑身直毛雌蝇∶灰身分叉毛雄蝇∶黑身分叉毛雄蝇=1∶1∶1∶1。探究点一探究点二探究点三典例剖析(2020“超级全能生”高考选考科目联考)果蝇的长翅与残翅、灰身与黑身分别由基因A(a)、B(b)控制。现选取若干只灰身长翅雌、雄果蝇互相交配,子一代表型及数目如表所示。表

型灰身长翅黑身长翅灰身残翅黑身残翅雌性个体/只1866200雄性个体/只134464715探究点一探究点二探究点三(1)控制翅形的基因位于

染色体上,判断依据是

。

(2)这两对相对性状的遗传遵循

定律。

(3)亲本的基因型分别为

和

。子代黑身长翅雌果蝇产生的配子类型及比例是

。

(4)若子一代中所有黑身雌果蝇与灰身残翅雄果蝇随机交配,则子二代中灰身长翅雌果蝇的比例是

。

探究点一探究点二探究点三解析:(1)由表中数据可知,在不同性别中翅形的表型和比例不同,因此控制翅形的基因位于X染色体上。(2)在雌、雄性别中,灰身∶黑身均为3∶1,因此控制体色的基因位于常染色体上,而控制翅形基因在X染色体上,因此两对性状的遗传遵循自由组合定律。(3)在雌、雄性别中,灰身∶黑身均为3∶1,故亲本相关基因型均为Bb,子一代雄性中长翅∶残翅=3∶1,可知母本基因型应为BbXAXA、BbXAXa,且比例为1∶1,子一代雌性均为长翅,因此父本相关基因型为BbXAY;由亲本基因型可知,子一代黑身长翅雌果蝇基因型及比例为bbXAXA∶bbXAXa=3∶1,进一步可知其产生配子及比例为bXA∶bXa=7∶1。(4)子一代黑身雌果蝇基因型及比例为bbXAXA∶bbXAXa=3∶1,产生配子及比例为bXA∶bXa=7∶1,灰身残翅雄果蝇的基因型及比例为BBXaY∶BbXaY=1∶2,产生的雄配子及比例为BXa∶BY∶bXa∶bY=2∶2∶1∶1,要得到灰身长翅雌果蝇,即bXA雌配子和BXa的雄配子结合,则比例为7/8×2/6=7/24。探究点一探究点二探究点三答案:(1)X子一代不同性别中翅形的表型和比例不同(2)自由组合(3)BbXAXA、BbXAXa

BbXAY

bXA∶bXa=7∶1(4)7/24探究点一探究点二探究点三归纳提升1.一对基因位于常染色体上,另一对基因位于性染色体上,即这两对基因位于两对染色体上,符合基因自由组合的条件,可以用自由组合定律来解答。2.一对基因位于常染色体上,另一对基因位于性染色体上,这两对基因遵循自由组合定律,但在解题时往往先分别研究每一对性状,再把它们的结果综合起来,即把自由组合的问题转化为若干分离定律的问题去解答。3.在基因型的书写中,常染色体上的基因不需标明其位于常染色体上,性染色体上的基因则需将性染色体及其上的基因一同写出,如XHY。一般常染色体上的基因写在前,性染色体及其上的基因写在后,如AaXHXh。探究点一探究点二探究点三4.判断基因位于常染色体还是性染色体上,可以根据子代的表型及比例判断,如果在雌、雄中表型比例为1∶1,说明最可能位于常染色体上;如果在雌、雄中表型比例不是1∶1,说明和性染色体有关,如果该性状雌雄中都有,说明位于X染色体上。5.相关概率的计算(1)由常染色体上的基因控制的遗传病①男孩患病概率=女孩患病概率=患病孩子概率。以男孩患病概率为例推理如下:探究点一探究点二探究点三②患病男孩概率=患病女孩概率=患病孩子概率×1/2。以患病男孩概率为例推