高中生物必修2精品学案：2.3.1-2.3.2 伴性遗传

第8课时 伴性遗传

学习目标

1.概述伴性遗传的特点(重点)；

2.运用分析资料的方法，总结人类红绿色盲和抗维生素D 佝偻病的遗传规律(重难点)；

3.举例说明伴性遗传在实践中的应用(重点)。

|基础知识|

一、伴性遗传

由性染色体上的基因控制的，遗传上总是和性别相关联的现象。

二、人类红绿色盲——伴X 染色体隐性遗传病

1.红绿色盲基因的位置 X 染色体上。Y 染色体由于过于短小，缺少与X 染色体同源的区段而没有这种基因。

2.人的正常色觉和红绿色盲的基因型和表现型(正常基因和色盲基因分别用B 、b 表示)

女性 男性 基因型 X B X B X B X b X b X b X B Y X b Y 表现型 正常 正常(携带者) 色盲 正常 色盲

3.人类红绿色盲的遗传的主要特点

(1)红绿色盲患者男性多于女性。

原因：女性中同时含有两个患病基因才是患病个体，含一个致病基因只是携带者，表现正常。而男性中只要有一个致病基因就是患病个体。

(2)交叉遗传：男性红绿色盲基因只能从母亲那里传来，以后只能传给女儿。

(3)女性色盲患者的父亲和儿子均有病。

三、抗维生素D 佝偻病——伴X 显性遗传病(致病基因用D 表示，正常基因用d 表示)

1.基因位置

显性致病基因及其等位基因只位于X 染色体上。

2.患者基因型???患病女性：X D X D 、X D X d

患病男性：X D Y

3.遗传特点???（1）患者女性多于男性，但部分女患者病症较轻（2）具有世代连续性（3）男患者的母亲和女儿一定患病

四、伴性遗传在实践中的应用

性别决定的其他方式：ZW 型

(1)雌性：(异型)ZW ，雄性：(同型)ZZ 。

(2)分布：鸟类，鳞翅目昆虫，某些鱼类等。

(3)实例：芦花雌鸡(Z B W)和非芦花雄鸡(Z b Z b )交配，F 1的基因型分别是Z B Z b 、Z b W ，相应的表现型分别是芦花雄鸡、非芦花雌鸡。

|自查自纠|

1.性染色体上的基因遗传总是和性别相关联( )

2.伴X 显性遗传病女患者比男患者多( )

3.性染色体只存在于生殖细胞中( )

4.性别都是由性染色体决定的( )

5.色盲基因都是由外祖父经他的女儿传给外孙( )

6.Y 染色体上的遗传病只传男不传女( )

答案 1.√ 2.√ 3.× 4.× 5.× 6.√

|图解图说|

★红绿色盲者分辨不出红色和绿色，男性患者居多。

★抗维生素D 佝偻病患者由于对钙、磷吸收不良而导致骨发育障碍。

★XY型性别决定中，雄性的性染色体组成不同；ZW型性别决定中，雌性的性染色体组成不同。

为什么伴X显性遗传病的女患者多于男患者？

提示：因为女性只有基因型为X d X d才表现正常，而男性只要X染色体上有一个隐性基因d就表现正常。

探究点一伴X遗传病实例分析

1.如图为某红绿色盲家系图谱，请据图思考下列问题：

(1)根据哪两个家庭的遗传情况可判断红绿色盲为隐性遗传病？

提示：Ⅱ－3和Ⅱ－4正常，但他们生有患病的孩子；Ⅱ－5和Ⅱ－6正常，但生有患病的孩子，即“无中生有为隐性”。

(2)因绘图时有误，请分析图中的Ⅲ－4的父母的表现型是否正确？为什么？

提示：其父亲的表现型错误，因为Ⅲ－4的基因型是X b X b，两条X b中总有一条

来自其父亲，即其父亲的基因型是X b Y，为一红绿色盲患者。

(3)Ⅲ－4将来结婚后生育的儿子都是色盲患者吗？为什么？

提示：是，因为Ⅲ－4的基因型是X b X b，其中一条X b一定能传给其儿子，即其儿子的基因型一定是X b Y，所以一定是个色盲患者。

2.如图是抗维生素D佝偻病的某家系遗传图谱，据图思考：

(1)患者中女性和男性的比率是否相同？

提示：不同，女性多于男性。

(2)与伴X隐性遗传相比，在世代连续性方面有何不同？

提示：伴X隐性遗传往往隔代遗传，但伴X显性遗传往往代代有患者，具有连续遗传现象。

(3)男患者的母亲及女儿以及正常女性的父亲及儿子表现型如何？

提示：男患者的母亲和女儿一定是患者；正常女性的父亲和儿子一定正常。3.伴Y遗传

下面为人类外耳道多毛症患者的遗传系谱图，该病为伴Y遗传病，请据图思考下列问题：

(1)为什么患者只能是男性？

提示：因为致病基因位于Y染色体上，女性无Y染色体。

(2)某男性的儿子病逝，如何鉴定其孙子真正与其有血缘关系？

提示：可以鉴定该人与其孙子的Y染色体上的基因。

伴X遗传及伴Y遗传的特点

(1)简化记忆伴X隐性遗传的四个特点：①男>女；②隔代交叉遗传；③女病，父子病；④男正，母女正。

(2)简化记忆伴X显性遗传的四个特点：①女>男；②连续遗传；③男病，母女病；④女正，父子正。

(3)简化记忆伴Y遗传的特点：①全男；②父→子→孙。

【典例1】如图为红绿色盲患者的遗传系谱图，以下叙述正确的确是()

A.Ⅱ-3与正常男性婚配，后代都不患病

B.Ⅱ-3与正常男性婚配，生出患病男孩的概率是1/8

C.Ⅱ-4与正常女性婚配，后代都不患病

D.Ⅱ-4与正常女性婚配，生育患病男孩的概率是1/2

尝试解答________

解析红绿色盲为伴X染色体隐性遗传病。由图可知，Ⅱ-3虽然不患病，但其可能是携带者，概率为1/2。Ⅱ-3与正常男性婚配，生出患病男孩的概率是(1/2)×(1/4)＝1/8，A错误、B正确；Ⅱ-4为正常男性，与正常女性婚配，若女性不携带色盲基因，则后代都不患病，若女性为携带者，后代依然会出现患病男孩，且患病概率为1/4，C、D错误。

答案 B

【跟踪训练】

1.抗维生素D佝偻病是由位于X染色体上的显性致病基因决定的一种遗传病，这种疾病的遗传特点之一是()

A.男患者与女患者结婚，其女儿正常

B.男患者与正常女子结婚，其子女均正常

C.女患者与正常男子结婚，必然儿子正常女儿患病

D.患者的正常子女不携带该患者传递的致病基因

解析根据伴X染色体显性遗传的规律，其中A、B项中男患者的女儿一定患病；在C项中，女患者与正常男子结婚，其后代儿子、女儿都可能正常，也可能患病；D项中，由于子女正常，故肯定不携带致病基因。

答案 D

探究点二遗传系谱图的分析方法

1.伴Y遗传的分析方法如下图所示，所有患者均为男性，无女性患者，可能为伴Y染色体遗传。

2.伴X遗传病的分析方法

(1)先判断显隐性。下图为三种遗传病系谱图，其中为显性遗传病的是图2，为隐性遗传病的是图1，不能判断显隐性的是图3。

(2)确定是否是伴X染色体遗传病

①隐性遗传病

a.女性患者，其父或其子有正常，一定是常染色体遗传。(图4、5)

b.女性患者，其父和其子都患病，可能是伴X染色体遗传。(图6、7)

②显性遗传病

a.男性患者，其母或其女有正常，一定是常染色体遗传。(图8)

b.男性患者，其母和其女都患病，可能是伴X染色体遗传。(图9、10)

【典例2】下图为甲病(A、a)和乙病(B、b)的遗传系谱图，其中乙病为伴性遗传病，请回答下列问题。

(1)甲病属于__________遗传病，乙病属于__________遗传病。

(2)Ⅱ-5为纯合子的概率是__________，Ⅱ-6的基因型为__________，Ⅲ-13的致病基因来自于__________。

(3)假如Ⅲ-10和Ⅲ-13结婚，生育的孩子患甲病的概率是__________，患乙病的概率是__________，不患病的概率是__________。

尝试解答________

解析患甲病的夫妇(Ⅱ-3、Ⅱ-4)生出了一正常的女儿(Ⅲ-9)，即“有中生无”，则甲病一定是常染色体显性遗传病。无乙病的夫妇(Ⅰ-1、Ⅰ-2)生出患乙病的孩子(Ⅱ-7)，则乙病一定是隐性遗传病。由题设可知乙病为伴性遗传病，根据图Ⅱ-7和Ⅲ-14可知乙病不是伴Y染色体遗传病，所以乙病一定是伴X染色体隐性遗传病。Ⅰ-1、Ⅰ-2的基因型分别为aaX B X b和AaX B Y，则Ⅱ-5是纯合子(即aaX B X B)的概率为1/2；Ⅱ-6表现正常，其基因型应为aaX B Y；Ⅲ-13的致病基因来自Ⅱ-8。若只研究甲病，Ⅲ-10的基因型为Aa(概率为2/3)或AA(概率为1/3)，Ⅲ-13的基因型为aa，则二者生育患甲病孩子的概率为(1/3)＋(2/3)×(1/2)＝2/3。若只研究乙病，Ⅲ-10的基因型为X B X B(概率为3/4)或X B X b(概率为

1/4)，Ⅲ-13的基因型为X b Y，则二者生患乙病孩子的概率为1/8，Ⅲ-10与Ⅲ-13生不患病孩子的概率为(1－2/3)×(1－1/8)＝7/24。

答案(1)常染色体显性伴X染色体隐性(2)1

2aaX

B YⅡ-8(3)2/31/8

7/24

关于“患病男孩”与“男孩患病”的概率计算

(1)常染色体遗传

如果控制某遗传病的基因位于常染色体上，由于常染色体与性染色体是自由组合的，在计算“患病男孩”与“男孩患病”的概率时遵循以下规则：

①患病男孩的概率＝患病孩子的概率×(1/2)；

②男孩患病的概率＝患病孩子的概率。

(2)伴性遗传

如果控制某遗传病的基因位于性染色体上，由于该性状与性别联系在一起，所以在计算“患病男孩”与“男孩患病”的概率时遵循伴性遗传的特点，即从双亲基因型推出后代的患病情况，然后再遵循以下规则：

①患病男孩的概率＝患病男孩在后代全部孩子中的概率；

②男孩患病的概率＝后代男孩中患病的概率。

【跟踪训练】

2.人的色觉正常(B)对红绿色盲(b)是显性，为伴性遗传；褐眼(A)对蓝眼(a)是显性，为常染色体遗传。有一个蓝眼色觉正常的女子与一个褐眼色觉正常的男子婚配，生了一个蓝眼患红绿色盲的男孩，这对夫妇生出蓝眼患红绿色盲男孩的概率和再生出的男孩为蓝眼患红绿色盲的概率分别是()

A.1/4和1/4

B.1/8和1/8

C.1/8和1/4

D.1/4和1/8

解析根据题意可推知双亲的基因型分别为aaX B X b、AaX B Y，因此他们生出蓝

眼孩子的概率为1/2，生出色盲男孩(全部后代中患红绿色盲的男孩)的概率为1/4，故他们生出蓝眼患红绿色盲男孩的概率为(1/2)×(1/4)＝1/8；而该夫妇再生出的男孩中患红绿色盲的概率为1/2，所以该男孩为蓝眼患红绿色盲的概率为(1/2)×(1/2)＝1/4。

答案 C

探究点三伴性遗传在实践中的应用

1.果蝇的红眼、白眼基因位于X染色体上，白眼为隐性，若通过杂交实验，根据子代眼色就能判断雌雄，该如何选择亲本？

提示：选择白眼雌果蝇和红眼雄果蝇杂交，后代中凡是白眼果蝇均为雄性，红眼均为雌性。

2.已知鸡的性别决定是ZW型，芦花鸡羽毛和非芦花鸡羽毛是一对相对性状，分别由一对等位基因B和b(位于Z染色体上)控制。

(1)请写出下列表现型对应的基因型：

提示：Z B W Z b W Z B Z B或Z B Z b Z b Z b

(2)从上表中选择亲本进行杂交，要求能根据雏鸡的早期羽毛特征就能区分出雌性和雄性，以便多养母鸡，应选择表现型为怎样的雄鸡和雌鸡杂交？

提示：非芦花雄鸡和芦花雌鸡杂交，子代芦花鸡全部为雄鸡，非芦花鸡全部为雌鸡。

【典例3】鸟类的性别决定为ZW型。某种鸟类的眼色受两对独立遗传的基因(A、a和B、b)控制。甲、乙是两个纯合品种，均为红色眼。根据下列杂交结果，推测杂交1的亲本基因型是()

杂交1♂甲×乙♀杂交2♀甲×乙♂

↓↓

雌雄均为褐色眼雄性为褐色眼、雌性为红色眼

A.甲为AAbb，乙为aaBB

B.甲为aaZ B Z B，乙为AAZ b W

C.甲为AAZ b Z b，乙为aaZ B W

D.甲为AAZ b W，乙为aaZ B Z B

尝试解答________

解析由题干和杂交1、2组合分析可知，正交和反交结果不同，说明鸟眼色的遗传与性别相关联。由于控制鸟类眼色的两对基因独立遗传，可以判断两对基因中一对位于常染色体上，一对位于性染色体上，可排除A项。鸟类的性别决定方式为ZW型，雄性为ZZ，雌性为ZW，可排除D项。杂交1中后代雌雄表现型相同，且都与亲本不同，子代雌雄个体应是同时含A和B表现为褐色眼，则甲的基因型为aaZ B Z B，乙的基因型为AAZ b W，后代褐色眼的基因型为AaZ B Z b和AaZ B W。杂交2中亲本基因型为aaZ B W和AAZ b Z b，后代雌性的基因型为AaZ b W(红色眼)，雄性的基因型为AaZ B Z b(褐色眼)。

答案 B

知识脉络要点晨背

1.基因位于性染色体上的遗传，总是与

性别相关联，这种现象叫做伴性遗传。

2.红绿色盲、抗维生素D佝偻病分别是

伴X隐性遗传病和伴X显性遗传病。

3.伴X隐性遗传病的女患者的父亲和儿

子一定是患者，有一方为正常则一定不

是伴X隐性遗传病。

4.伴X显性遗传病的男患者的母亲和女

儿一定是患者，如果有一方正常则一定

不是伴X显性遗传病。

5.性别决定方式主要有XY型和ZW型

两种。

1.一对正常的夫妇生下一个患有某遗传病的男孩，该遗传病一定不是()

A.伴性遗传

B.常染色体遗传

C.显性遗传

D.隐性遗传

解析显性遗传病具有代代遗传的特点，即患者的双亲中至少有一方是患者。一对正常夫妇生下一患病男孩，此病是伴X染色体隐性遗传或常染色体隐性遗传。

答案 C

2.下列哪项是血友病和抗维生素D佝偻病都具有的特征()

A.患病个体男性多于女性

B.患病个体女性多于男性

C.男性和女性患病几率一样

D.致病基因位于X染色体上

解析血友病和抗维生素D佝偻病都具有的特征是致病基因位于X染色体上。血友病是伴X隐性遗传病，男患者多于女患者；抗维生素D佝偻病是伴X显性

遗传病，女患者多于男患者。

答案 D

3.某对表现型正常的夫妇生出了一个红绿色盲的儿子和一个表现型正常的女儿，该女儿与一个表现型正常的男子结婚，生出一个红绿色盲基因携带者的概率是()

A.1/2

B.1/4

C.1/6

D.1/8

解析假设色盲由b基因控制，由于夫妇表现正常，其不完整的基因型是X B X －、X B Y，后代中有色盲的儿子，所以亲本的基因型是X B X b、X B Y。他们所生女儿的基因型是1/2X B X B、1/2X B X b，当女儿为1/2X B X b时与正常的男子(X B Y)能够生出红绿色盲基因携带者，其概率是1/2×1/4＝1/8。

答案 D

4.外耳道多毛症是伴性遗传，只有男性患者，没有女性患者，若父亲是患者，则儿子全是患者，女儿均正常。此遗传病的基因是()

A.位于常染色体上的显性基因

B.位于性染色体上的显性基因

C.位于Y染色体上的基因

D.位于X染色体上的隐性基因

解析本病为伴性遗传，而且父亲患病时儿子全患病，女儿全正常，男性性染色体组成为XY，X精子与卵细胞结合其后代为女性，Y精子与卵细胞结合其后代为男性，因此该致病基因位于Y染色体上。

答案 C

5.据下面的人类红绿色盲的遗传系谱图(红绿色盲基因用b表示)，分析回答下列问题：

(1)控制人类红绿色盲的基因位于________染色体上，患者的基因型可表示为________________。此类遗传病的遗传特点是______________________。(2)写出该家族中下列成员的基因型：4______________，10________，11________。

(3)14号成员是色盲患者，其致病基因是由第一代中的某个个体传递来的。用成员编号和“→”写出色盲基因的传递途径__________________________。(4)若成员7与8再生一个孩子，是色盲男孩的概率为________，是色盲女孩的概率为________。

解析人类红绿色盲为伴X染色体隐性遗传病，男性患者多于女性患者，有隔代交叉遗传现象，并且女性患者的父亲和儿子一定患病。4和10均为色盲男性，基因型均为X b Y。5和6正常，生出色盲儿子10，则5、6基因型分

别为X B Y和X B X b，11为女孩，其基因型为X B X B或X B X b。14的色盲基因来自其母亲8号，8号的色盲基因来自她的父亲4号，而4号的色盲基因来自他的母亲1号。7和8的基因型分别为X B Y和X B X b，生出色盲男孩的概率为1/4，其后代中不会出现色盲女孩(X b X b)，即概率为0。

答案(1)X X b X b和X b Y男性患者多于女性患者，具有隔代交叉遗传现象，女性患者的父亲和儿子一定患病

(2)X b Y X b Y X B X b或X B X B

(3)1→4→8→14(4)1/40