高中生物必修二同步系列（新教材）讲义第2章 第3节　伴性遗传

第3节伴性遗传一、伴性遗传与人类红绿色盲1．伴性遗传概念：位于性染色体上的基因控制的性状在遗传上总是和性别相关联，这种现象叫作伴性遗传。2．人类红绿色盲(1)色盲基因的位置在X染色体上，Y染色体上没有相应的等位基因。(2)人的正常色觉和红绿色盲的基因型和表型项目女性男性基因型XBXBXBXbXbXbXBYXbY表型正常正常(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方式一由图解分析可知：儿子的色盲基因只能来自母亲。②方式二由图解分析可知：男性的色盲基因只能传给女儿，不能传给儿子。③方式三由图解分析可知：女儿色盲，父亲一定色盲。④方式四由图解分析可知：父亲正常，女儿一定正常；母亲色盲，儿子一定色盲。(4)色盲的遗传特点：患者中男性远多于女性；男性患者的基因只能从母亲那里传来，以后只能传给女儿。(1)各种生物细胞内的染色体均可分为常染色体和性染色体()(2)XY型性别决定生物的X染色体都比Y染色体短()(3)性染色体与性别决定有关，其上的基因都决定性别()(4)无论是男性还是女性，只要含有红绿色盲基因就一定患病()(5)色盲基因都是由外祖父经他的女儿传给外孙的()答案(1)×(2)×(3)×(4)×(5)×易错警示(1)不是任何生物体的细胞中都含有性染色体。性染色体控制生物的性别，这对染色体只存在于雌雄异体生物的细胞中。没有性别分化的生物或雌雄同体的生物，没有性染色体之分，如水稻、玉米等。(2)在果蝇中，X、Y这两条性染色体相比较，X染色体比Y染色体短，但这不是一定的，如人体中，X染色体比Y染色体长。(3)性染色体与性别决定有关，但并不是其上的基因都是决定性别的。如人类红绿色盲基因、血友病基因、果蝇的眼色基因位于X染色体上，但不决定性别。同理，哺乳动物的Y染色体上有许多个基因，而决定睾丸发生的基因(SRY基因)只是其中一个。下图是人类血友病(伴X染色体隐性遗传病)的遗传系谱图(致病基因用b表示，图中阴影表示患者)，分析回答下列问题：(1)该家族中4、6、13号个体的基因型分别为4号为XbY；6号为XBXb；13号为XBXb或XBXB。(2)第Ⅳ代的14号成员的致病基因是由第Ⅰ代中的1号传递来的。(3)据图可知，该类遗传病的遗传特点是男性患者多于女性；男性患者的基因只能从母亲那里传来，以后只能传给女儿。二、抗维生素D佝偻病等其他伴性遗传病1．抗维生素D佝偻病(1)致病基因：X染色体上的显性基因。(2)抗维生素D佝偻病的基因型和表型项目女性男性基因型XDXDXDXdXdXdXDYXdY表型患者患者正常患者正常(3)遗传特点①女性患者多于男性患者。②具有世代连续性。③男性患者的母亲和女儿一定患病。2．伴Y染色体遗传病下面为人类外耳道多毛症患者的遗传系谱图，请据图归纳：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，女性全为正常。简记为“男全病，女全正”。(1)伴X染色体显性遗传病的男女患病比例基本相当()(2)一对表型正常的夫妇生下一个患病男孩，则该病为常染色体显性遗传病()(3)X染色体上的显性基因的遗传不遵循分离定律()(4)X染色体上的显性基因控制的遗传病，正常女性的儿子全正常()答案(1)×(2)×(3)×(4)√人体内的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，如图所示，请分析回答下列问题：(1)某种遗传病是由位于B区段的隐性基因控制的，具有该病的女性和正常男性婚配，后代男孩、女孩的发病情况分别是怎样的？提示男孩都是患者，女孩都正常(携带者)。(2)抗维生素D佝偻病的基因位于哪个区段？提示B区段。(3)一对等位基因(A、a)在X、Y染色体的同源区段，那么相关的基因型有哪些？这对基因的遗传与性别有关联吗？请设计一组实验说明。提示共七种：XAXA、XAXa、XaXa、XAYA、XAYa、XaYA、XaYa。这对基因的遗传与性别有关联。如基因型为XaXa与XAYa的两人婚配后，后代中女性都表现为显性，男性都表现为隐性。三、伴性遗传理论在实践中的应用1．有性染色体的生物的性别决定方式决定方式雌性雄性XY型XXXYZW型ZWZZ2．伴性遗传理论在实践中的应用根据生物性状判断生物性别(1)性染色体组成为ZW型的生物，W染色体来自父本()(2)母鸡的性染色体组成是ZW()(3)所有具有性染色体的生物，雄性性染色体组成都为XY型，雌性性染色体组成都为XX型()答案(1)×(2)√(3)×现在有一只基因型未知的芦花雄鸡，如何确定它的基因型？提示让该芦花雄鸡与多只非芦花雌鸡交配，若后代都为芦花鸡，则其基因型为ZBZB；若后代有非芦花鸡，则其基因型为ZBZb。1．性别决定是指雌雄异体的生物决定性别的方式。性别决定的方式常见的有XY型和ZW型两种。2．伴X染色体隐性遗传病表现出男患者多于女患者、女患者的父亲和儿子都是患者的特点。3．伴X染色体显性遗传病表现出连续遗传、女患者多于男患者、男患者的母亲和女儿都是患者的特点。4．伴Y染色体遗传病表现出患者全为男性的遗传特点。1．下列关于伴性遗传的叙述，错误的是()A．性染色体上的基因都与性别决定有关B．遗传上总是和性别相关联C．伴性遗传也遵循孟德尔遗传规律D．表现上具有性别差异答案A解析性染色体上有很多基因，有些基因与性别决定无关。2．调查一个很大的人群时，发现整个人群中男女性别比例基本相等，其原因是()①男性产生两种类型的精子且比例为1∶1，女性只产生一种卵细胞②女性产生两种卵细胞，男性只产生一种精子③男性产生的两种精子与卵细胞结合机会相等④女性产生的两种卵细胞与精子结合的机会相等⑤含XX染色体的受精卵发育成女性，含XY染色体的受精卵发育成男性A．①②③B．②④⑤C．①③⑤D．③④⑤答案C解析男性产生两种类型的精子且比例为1∶1，女性只产生一种卵细胞，①正确，②④错误；男性产生的两种精子与卵细胞结合机会相等，③正确。3．某女性是红绿色盲患者，下列说法正确的是()A．该女性一定遗传了其祖父的色盲基因B．该女性一定遗传了其外祖父的色盲基因C．该女性一定遗传了其外祖母的色盲基因D．该女性一定遗传了其祖母的色盲基因答案D解析该女性的色盲基因一个来自其父亲，父亲的色盲基因只能来自祖母，Y染色体来自祖父，故不能遗传祖父的色盲基因，故A错误、D正确；另一个色盲基因来自母亲，母亲的这个色盲基因可能来自外祖父，也可能来自外祖母，故B、C错误。4．(2020·山东潍坊一中期末)抗维生素D佝偻病由X染色体上的一个显性基因(D)控制，下列关于该病的叙述错误的是()A．该病的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．一对患该病的夫妇不可能产下一正常孩子D．男性患者能产生不携带致病基因的配子答案C解析抗维生素D佝偻病的遗传方式为伴X染色体显性遗传，女性患者多于男性患者，A正确；男性患者的基因型为XDY，其中Y来自父亲，XD来自母亲，而其母亲的XD来自该男性患者的外祖父或外祖母，B正确；患该病夫妇的基因型有两种情况，①XDXD×XDY，产下的孩子全是患者，②XDXd×XDY，产下正常孩子的概率是1/4，C错误；男性患者(XDY)能产生不携带致病基因的Y配子，D正确。5．如图为某家族遗传病的遗传系谱图，则该病一定不是()A．常染色体显性遗传病 B．常染色体隐性遗传病C．伴X染色体显性遗传病 D．伴X染色体隐性遗传病答案C解析如果该病为伴X染色体显性遗传病，则Ⅰ1的女儿Ⅱ3、Ⅱ5都应该为患者，但Ⅱ5不患病，说明该病一定不是伴X染色体显性遗传病，C项符合题意。6．红绿色盲是人类常见的一种伴X染色体隐性遗传病(红绿色盲基因用b表示)，请回答下列相关问题：(1)某对表型正常的夫妇生出了一个患红绿色盲的儿子和一个表型正常的女儿，这对夫妇的基因型为________、________，该女儿是纯合子的概率是________，该女儿与一个表型正常的男子结婚，生出一个正常孩子的概率是________。(2)在某色盲男孩的父母、祖父母、外祖父母中，除祖父是色盲外，其他人色觉均正常。这个男孩的色盲基因来自________，该色盲男孩的父母再生一男孩患病的概率为________。(3)人类红绿色盲的遗传符合________定律，但是由于控制该性状的基因位于________染色体上，因此遗传上总是与________相关联。例如：一个男性患者的红绿色盲基因只能从其________(填“父亲”或“母亲”)那里传来，以后只能传给________。答案(1)XBXbXBY1/27/8(2)外祖母1/2(3)基因分离X性别母亲女儿解析(1)分析题意可知，表型正常的夫妇生出了一个患红绿色盲的儿子，说明母亲是携带者，则该夫妇的基因型为XBXb和XBY，因此他们的女儿携带色盲基因(XBXb)的概率为1/2，则该女儿与正常男子(XBY)结婚，生出一个正常孩子的概率为1－1/2×1/4＝7/8。(2)分析题意可知，红绿色盲是伴X染色体隐性遗传病，则该红绿色盲男孩的基因型是XbY，其致病基因Xb一定来自母亲，但是母亲正常，所以母亲的基因型是XBXb，由题干已知外祖父母色觉都正常，外祖父传给母亲的一定是XB，则母亲的色盲基因肯定来自外祖母(XBXb)；该色盲男孩的父母都正常，且母亲携带色盲基因，因此该色盲男孩的父母再生一男孩患病的概率为1/2。A组基础对点练题组一伴性遗传与人类红绿色盲1．(2019·黑龙江哈尔滨六中期中)下列有关性别决定的叙述，正确的是()A．含X染色体的配子数∶含Y染色体的配子数＝1∶1B．XY型性别决定的生物，Y染色体都比X染色体短小C．含X染色体的精子和含Y染色体的精子数量相等D．含X染色体的配子是雌配子，含Y染色体的配子是雄配子答案C解析含X染色体的配子数(含X染色体的精子＋卵细胞)多于含Y染色体的配子数(只有精子含Y染色体)，A错误；果蝇是XY型性别决定的生物，其Y染色体比X染色体大，B错误；含X染色体的配子是雌配子或雄配子，含Y染色体的是雄配子，D错误。2．(2019·辽宁省实验中学期中)下列关于人体内性染色体的叙述，不正确的是()A．性别受性染色体控制而与基因无关B．在生殖细胞形成过程中X、Y染色体会发生联会行为C．正常情况下，人体的次级精母细胞可能含有的Y染色体个数是0、1、2D．位于X或Y染色体上的基因，其相应的性状表现总是与性别相关联答案A解析性染色体之所以能控制性别，其原因在于性染色体上有决定性别的基因，A项错误。3．下列有关红绿色盲的叙述，正确的是()A．父亲正常，儿子一定正常B．女儿色盲，父亲一定色盲C．母亲正常，儿子和女儿一定正常D．女儿色盲，母亲一定色盲答案B解析红绿色盲是伴X染色体隐性遗传病，母亲正常，儿子和女儿也有可能患病；父亲正常，女儿一定正常；女儿患病，父亲一定患病；母亲患病，儿子一定患病，B项正确。4．(2019·宁夏石嘴山三中月考)如图为某家族的系谱图，患者为红绿色盲，其中7号的致病基因最可能来自()A．1号B．2号C．3号D．4号答案B解析设该病的相关基因为B和b，红绿色盲是伴X染色体隐性遗传病，则7号的基因型为XbY，其X染色体只能来自母亲5号个体，说明5号是杂合子，基因型为XBXb，又因为1号和2号都不患红绿色盲，故2号为杂合子，即5号的致病基因来自2号个体，B正确。5．在血友病患者的家系调查中，下列说法错误的是()A．男性患者多于女性患者B．男性患者(其妻正常，非携带者)的子女都正常C．男性患者(其妻正常，非携带者)的外孙可能患病D．患者的外祖父一定是血友病患者答案D解析血友病是伴X染色体隐性遗传病，男性患者多于女性患者，A正确；男性患者的妻子正常，而且不是血友病基因的携带者，说明其妻子的两个X染色体上均是显性正常基因，因此该男性患者的子女都正常，但女儿是血友病基因的携带者，该男性患者的外孙可能患病，B、C正确；男性患者的致病基因来自母亲，女性患者的致病基因来自母亲和父亲，即患者的母亲是血友病基因的携带者或血友病患者，如果患者的母亲是携带者，则患者母亲的血友病基因可能来自患者的外祖母或者外祖父，因此患者的外祖父不一定是血友病患者，如果患者的母亲是血友病患者，则患者母亲的血友病基因来自患者的外祖母和外祖父，此种情况下，患者的外祖父一定是血友病患者，D错误。题组二抗维生素D佝偻病等其他伴性遗传6．如果某种病的女性患者远远多于男性患者，这种病最有可能是()A．伴X染色体隐性遗传病 B．伴X染色体显性遗传病C．伴Y染色体遗传病 D．常染色体显性遗传病答案B解析伴X染色体隐性遗传病的特点是男性患者多于女性患者，A错误；伴Y染色体遗传病表现为男性遗传，男性患者的后代中患者都是男性，女性不存在患该遗传病的情况，C错误；常染色体遗传病与性别无关，因此人群中的患病概率在不同性别之间没有显著差异，D错误。7．(2019·北京东城区检测)人类钟摆型眼球震颤是伴X染色体显性遗传病，下列基因传递途径不可能发生的是()A．外祖父→母亲→女儿 B．外祖母→母亲→儿子C．祖母→父亲→女儿 D．祖母→父亲→儿子答案D解析外祖父患病，其一定将致病基因传给母亲，母亲可将致病基因传给女儿，A项正确；外祖母患病，其可将致病基因传给母亲，母亲也可将致病基因传给儿子，B项正确；祖母患病，其可将致病基因传给父亲，父亲一定将致病基因传给女儿，不可能传给儿子，因为致病基因位于X染色体上，C项正确、D项错误。题组三伴性遗传理论在实践中的应用8．家蚕的性别决定为ZW型(雄性的性染色体为ZZ，雌性的性染色体为ZW)。正常家蚕幼虫的皮肤不透明，由显性基因A控制，“油蚕”幼虫的皮肤透明，由隐性基因a控制，位于Z染色体上。以下杂交组合方案中，能在幼虫时期根据皮肤特征，区分其后代幼虫雌雄的是()A．ZAZA×ZAW B．ZAZA×ZaWC．ZAZa×ZAW D．ZaZa×ZAW答案D解析ZAZA×ZAW组合后代的基因型是ZAZA、ZAW，ZAZA×ZaW组合后代的基因型是ZAZa、ZAW，这两组无论是雌性还是雄性，幼虫的皮肤都是不透明的，无法根据皮肤特征区分幼虫雌雄，A、B错误；ZAZa×ZAW组合后代的基因型是ZAZA、ZAZa、ZAW、ZaW，即后代雌性幼虫皮肤有透明的和不透明的，雄性幼虫的皮肤都是不透明的，无法根据皮肤特征区分不透明的后代的幼虫雌雄，C错误；ZaZa×ZAW组合后代的基因型是ZAZa、ZaW，即后代幼虫皮肤透明的全是雌性，皮肤不透明的全是雄性，可依据幼虫皮肤特征区分雌雄，D正确。9．(2020·济宁一中高一模拟)一对表型正常的夫妇，生育的第一个孩子是红绿色盲患者，若这对夫妇想生育第二个孩子，那么第二个孩子是男孩还是女孩时才能保证色觉正常()A．男孩 B．女孩C．男孩、女孩都可以 D．男孩、女孩都不能答案B解析红绿色盲是伴X染色体隐性遗传病，根据分析可知，一对表型正常的夫妇，生育的第一个孩子是红绿色盲患者，设相关基因用B、b表示，则这对正常夫妻的基因型分别为XBXb和XBY，他们后代的基因型可能为XBXB、XBXb、XBY、XbY。由此可见，当第二个孩子是女孩时才能保证色觉正常，而男孩有50%可能患病。10．如图表示某家族红绿色盲的遗传图解，色盲基因用b表示，图中除男孩Ⅲ3和他的外祖父Ⅰ4是红绿色盲外，其他人色觉都正常，请回答下列问题：(1)Ⅲ3的基因型是________________，Ⅲ2的基因型可能是____________________。(2)Ⅱ中与男孩Ⅲ3的红绿色盲基因有关的亲属基因型是___，与该男孩的亲属关系是___。(3)Ⅳ1是红绿色盲基因携带者的概率是________。答案(1)XbYXBXb或XBXB(2)XBXb母子(3)eq\f(1,4)解析(1)红绿色盲是伴X染色体隐性遗传病，所以Ⅲ3的基因型是XbY。因Ⅱ1和Ⅱ2表型正常，所以Ⅱ1的基因型为XBY，Ⅱ2的基因型为XBXb，所以Ⅲ2的基因型为eq\f(1,2)XBXB或eq\f(1,2)XBXb。(2)分析遗传系谱图可知，Ⅲ3患病男孩的致病基因Xb来源于Ⅱ2，而母亲的表型正常，因此母亲的基因型为XBXb。(3)根据(1)分析可知，Ⅲ2的基因型为eq\f(1,2)XBXB、eq\f(1,2)XBXb，而Ⅲ1的基因型为XBY，因此，Ⅳ1是红绿色盲基因携带者的概率为eq\f(1,2)×eq\f(1,2)＝eq\f(1,4)。B组综合强化练11．人类表现伴性遗传的根本原因在于()A．X与Y染色体有些基因不同B．性染色体上的基因不同于常染色体上的基因C．性染色体没有同源染色体D．基因通常只存在于一种性染色体上，在其同源染色体上没有相应的等位基因答案D解析决定性状的基因位于性染色体上，在遗传上总是和性别相关联，这种现象叫作伴性遗传。根本原因在于相关基因通常只存在于一种性染色体上，在其同源染色体上没有相应的等位基因，所以通常表现为伴性遗传。12．人的X染色体和Y染色体大小、形态不完全相同，存在着同源区段(Ⅱ)和非同源区段(Ⅰ、Ⅲ)，如图所示。下列有关叙述错误的是()A．若某病是由位于非同源区段Ⅲ上的致病基因控制的，则患者均为男性B．若某病是由位于C．若某病是由位于非同源区段Ⅰ上的显性基因控制的，则男性患者的儿子一定患病D．若某病是由位于非同源区段Ⅰ上的隐性基因控制的，则女性患者的儿子一定患病答案C解析由题图可以看出，非同源区段Ⅲ位于Y染色体上，X染色体上无对应的部分，因此若某病是由位于非同源区段Ⅲ上的致病基因控制的，则患者均为男性，A正确；Ⅱ区段是X和Y染色体的同源区段，其上的遗传病，男女患病率不一定相等，与亲本染色体上的基因有关(设相关基因用A、a表示)，如①XaXa×XaYA，后代所有显性个体均为男性，所有隐性个体均为女性，②XaXa×XAYa，后代所有显性个体均为女性，所有隐性个体均为男性，故此种情况下遗传情况与性别相关联，B正确；由题图可知，非同源区段Ⅰ位于X染色体上，Y染色体无对应区段，若某病由该区段上的显性基因控制，男性患者致病基因总是传给女儿，女儿一定患病，而儿子是否患病由母方决定，C错误；若某病是由位于非同源区段Ⅰ上隐性致病基因控制的，儿子的X染色体一定来自母亲，因此女性患者的儿子一定患病，D正确。13．一对夫妇中，男性色觉正常，女性为色盲基因携带者，婚后生了一个性染色体为XXY的色盲的儿子，产生这种染色体数目异常的细胞和时期是()A．卵细胞，减数分裂Ⅰ后期 B．精子，减数分裂Ⅰ后期C．卵细胞，减数分裂Ⅱ后期 D．精子，减数分裂Ⅱ后期答案C解析据题意可知，这对夫妇的基因型为XBY、XBXb(相关基因用B、b表示)，儿子的基因型为XbXbY，根据儿子的基因型及双亲的基因型可知，该患病儿子是由含Y的精子和含XbXb的卵细胞结合形成的受精卵发育而来的，由此判断，染色体数目异常是由母亲形成卵细胞时减数分裂Ⅱ后期Xb和Xb移向了同一极所致。14．(2020·六安第一中学高一检测)人类性染色体X、Y有一部分是同源的(图甲中Ⅰ片段)，另一部分是非同源的。图乙的遗传系谱图中(●■分别代表患病女性和患病男性)致病基因不可能位于图中Ⅱ-1片段的是()答案B解析图乙B项中双亲患病，女儿正常，这是显性遗传病，若致病基因位于Ⅱ-1片段，则父亲的X染色体上含有显性致病基因，其女儿也必患病，而图中女儿正常，故致病基因不可能位于Ⅱ-1片段；A、C项中如果母亲X染色体的Ⅱ-1片段含有隐性致病基因，可能生出一个患病的儿子；D项中双亲X染色体的Ⅱ-1片段含有隐性致病基因或父亲X染色体的Ⅱ-1片段含有显性致病基因，均可以生出患病的女儿。15．如图是人类红绿色盲遗传的家系图。下列相关说法正确的是()A．1号个体的父亲一定是色盲患者B．6号个体的色盲基因来自3号和1号个体C．1号和4号个体基因型相同的概率为3/4D．3号和4号个体再生一个患病男孩的概率为1/2答案B解析红绿色盲属于伴X染色体隐性遗传病(设相关基因用B、b表示)，分析人类红绿色盲的遗传家系图可知，5号个体的基因型为XbY，则1号个体的基因型为XBXb，其色盲基因可能来自1号个体的父亲或母亲，因此，1号个体的父亲不一定是色盲患者，A项错误；图中6号个体的色盲基因来自3号和4号个体，而4号个体的色盲基因来自1号个体，B项正确；图中1号个体和4号个体的基因型均为XBXb，基因型相同的概率为1，C项错误；3号个体和4号个体再生一个患病男孩的概率为1/4，D项错误。16．小鼠的尾弯曲对尾正常为显性，受一对等位基因(A、a)控制。现用自然种群中的一只尾弯曲小鼠和一只尾正常小鼠杂交，子代表型及比例为尾弯曲∶尾正常＝2∶1。研究表明：出现这一结果的原因是某种性别的个体为某种基因型时，在胚胎阶段就会死亡。下列有关说法不正确的是()A．控制尾弯曲和尾正常的基因可位于X染色体上B．控制尾弯曲和尾正常的基因可位于常染色体上C．这对亲本小鼠的基因型可能为XAXa和XaYD．分析致死个体的性别和基因型时，可提出合理的假设只有2种答案D解析分析致死个体的性别和基因型时，可提出合理的假设有4种，即控制尾弯曲和尾正常的基因可位于X染色体上，雌性隐性纯合致死；控制尾弯曲和尾正常的基因可位于X染色体上，雄性隐性致死；控制尾弯曲和尾正常的基因可位于常染色体上，雌性隐性纯合致死；控制尾弯曲和尾正常的基因可位于常染色体上，雄性隐性纯合致死，D错误。17．已知果蝇中长翅与残翅为一对相对性状(显性基因用A表示，隐性基因用a表示)，直毛和分叉毛为一对相对性状(显性基因用B表示，隐性基因用b表示)。两只亲代果蝇杂交得到以下子代的类型和比例，请据此回答下列问题：表型长翅、直毛残翅、直毛长翅、分叉毛残翅、分叉毛雄果蝇eq\f(3,8)eq\f(1,8)eq\f(3,8)eq\f(1,8)雌果蝇eq\f(3,4)eq\f(1,4)00(1)控制直毛和分叉毛遗传的基因位于________染色体上，________翅为显性性状。(2)亲本雌雄果蝇的基因型分别为________、________。(3)具有一对相对性状的纯合亲本进行正交和反交，上述两对相对性状中子代表型不一致的是______________，一般情况下，如果正交和反交子代表型一致，可说明控制该相对性状的等位基因位于________染色体上。答案(1)X长(2)AaXBXbAaXBY