苏教版（2019）高中生物： 必修2 第1章 第4节 第2课时 性别决定和伴性遗传 学案（ Word版含解析）

这是一份苏教版（2019）高中生物： 必修2 第1章 第4节 第2课时 性别决定和伴性遗传 学案（ Word版含解析），共14页。学案主要包含了性别决定，伴性遗传等内容，欢迎下载使用。
第2课时　性别决定和伴性遗传课标内容要求核心素养对接概述性染色体上的基因的传递和性别相关联。1．生命观念：能初步运用结构与功能观，说明位于性染色体上基因的遗传特点。2．科学思维：基于伴性遗传的规律，能根据双亲的表型对后代的患病概率作出预测。3．社会责任：关注伴性遗传理论的应用，并对其应用的影响作出科学的判断。一、性别决定1．一般来说，在生物细胞中决定性别的染色体称为性染色体(sex chromosome)，而其他染色体称为常染色体(autosome)。2．生物性别决定方式主要有XY型和ZW型两种。3．XY型性别决定(1)特点：雌性个体体细胞内有两条同型的性染色体X，雄性个体体细胞内有两条异型的性染色体，分别为X和Y。(2)生物类型全部的哺乳动物，部分两栖类，部分鱼类和部分昆虫都属于这一类型。4．ZW型性别决定(1)特点：雌性个体体细胞内有两条异型的性染色体，分别为Z和W，雄性个体体细胞内有两条同型的性染色体Z。(2)生物类型多见于部分昆虫，某些两栖类，某些爬行类和全部鸟类等。5．性别决定的过程图解(1)XY型生物的性别决定(2)ZW型生物的性别决定：6．其他的性别决定方式(1)蜜蜂、胡蜂和蚂蚁等动物的性别由细胞中的染色体倍数所决定。(2)乌龟的性别由环境温度所决定，受精卵在20～27 ℃、30～35 ℃下分别孵化为雄性和雌性个体。(3)植物的性别决定方式更为复杂，有些植物的性别甚至是由常染色体上的基因决定的。二、伴性遗传1．性染色体上的基因传递总是和性别相关联，这类性状的遗传被称为伴性遗传(sex－linked inheritance)，也被称为性连锁遗传。2．积极思维：人的红绿色盲遗传与性别有什么关系？(1)事实：①实践中，常以遗传系谱图来研究某些遗传病的遗传规律。通常以正方形代表男性，圆形代表女性，以罗马字母代表世代，以阿拉伯数字表示个体，深颜色或黑色表示患者(如图)。②红绿色盲患者不能正常区分红色和绿色。已知红绿色盲由位于X染色体上的隐性基因b控制，用Xb表示，正常基因用XB表示，Y染色体上没有红绿色盲基因及其等位基因。(2)分析：①结果：儿子全部是红绿色盲，女儿都是色盲基因携带者。②结果：女儿表型全部正常，其中一半携带色盲基因；儿子一半表型正常，一半为色盲患者。③男性色盲多于女性色盲的原因女性只有两条X染色体上都有红绿色盲基因(b)时，才表现为色盲，而男性只要含有红绿色盲基因(b)，就表现为色盲。(3)伴X染色体隐性遗传病的遗传特点①患者中男性多于女性。②具有交叉遗传现象，即男性患者的致病基因必然来自其母亲，以后又必定遗传给其女儿。③女患者的父亲和儿子一定是患者。3．其他常见实例(1)人类中血友病A(致病基因是Xh)：血友病A是一种遗传性凝血功能障碍出血性疾病，患者缺乏某种促凝因子，出血后凝血时间延长。(2)抗维生素D佝偻病(致病基因是XD)：抗维生素D佝偻病患者的肾小管对磷的重新吸收发生障碍，导致骨骼发育异常，表现出佝偻病症状。判断对错(正确的打“√”，错误的打“×”)1．性染色体上的基因都与性别决定有关。 (　　)2．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。(　　)3．伴X染色体隐性遗传病具有世代遗传的特点。 (　　)4．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等。(　　)5．男性的X染色体来自母亲，遗传给女儿；Y染色体来自父亲，遗传给儿子。              (　　)6．某女孩为色盲基因携带者，其母亲色觉正常，则该色盲基因一定来自其父亲。              (　　)[答案]　1．×　提示：性染色体上有决定性别的基因，但不是所有基因都与性别决定有关，如人类红绿色盲基因与性别决定无关。2．×　提示：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。3．×　提示：伴X染色体隐性遗传病具有隔代、交叉遗传的特点。4．×　提示：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。5．√6．×　提示：女孩的母亲也可能是色盲基因携带者，即该色盲基因也可能来自其母亲。　性别决定和伴性遗传1．结合性染色体传递规律分析伴性遗传的类型及特点(1)性染色体的传递规律(如图)：F1：XX1(女性)、XX2(女性)、X1Y(男性)、X2Y(男性)(2)分析①男性的X染色体一定来自其母亲，且男性一定将X染色体传给其女儿。②女性的X染色体一条来自其母亲，一条来自其父亲，表型取决于基因的显隐性。③Y染色体只能由男性传给其儿子，儿子传给孙子，所以伴Y染色体遗传只限男性。④若致病基因为X染色体上的隐性基因(以红绿色盲基因为例)，则有：代数　　　　性别　　　基因型　　　表型Ⅰ          男性       XbY       患者↓Ⅱ          女性      X－Xb↓Ⅲ          男性      XbY        患者男患者的致病基因只能来源于母亲，并且只会传递给女儿；从表型上看一般会表现出隔代遗传；由于致病基因为隐性，从概率上看男性色盲患者多于女性色盲患者。⑤若致病基因为X染色体上的显性基因(以抗维生素D佝偻病基因为例)，则有：代数　　　　性别　　　基因型　　　表型Ⅰ          男性       XDY       患者↓Ⅱ          女性       XDX－      患者↓Ⅲ          男性       XDY       患者男患者的致病基因只能来源于母亲，并且只会传递给女儿；从表型上看一般会表现出世代连续遗传；由于致病基因为显性，从概率上看女性患者多于男性患者。2．“特殊组合”及其应用(1)“特殊组合”：隐性性状个体作母本、显性性状个体作父本(以XY型性别决定为例)。(2)应用①区分基因位置：若基因只位于X染色体上，则子代中雌性全表现为显性性状，雄性全表现为隐性性状；若基因位于常染色体上，则子代性状表现与性别无关，即雌雄个体中均有显性和隐性性状。②依据子代表型区分性别：若基因位于X染色体上，子代表型为显性的全为雌性，隐性的全为雄性。　性别决定与性染色体的关系(1)性别相当于一对相对性状，其遗传遵循基因的分离定律。(2)只有雌雄异体的生物才含有性染色体，雌雄同体的生物没有性染色体。(3)性染色体决定性别是性别决定的主要方式，此外，有些生物的性别决定还与卵细胞是否受精、基因的差别及环境条件等有密切关系。(4)性别是由性染色体上的基因决定的，但性染色体上的基因并不都与性别决定有关，如果蝇的眼色基因。1．(多选)下列关于人类红绿色盲的说法，正确的是(　　)A．父亲正常，女儿必正常；母亲色盲，儿子必色盲B．若女孩是色盲基因携带者，则该色盲基因是由父方遗传来的C．人类色盲基因b或它的等位基因B存在于X和Y染色体上D．男性色盲基因不传儿子只传女儿，女儿不一定会生下患色盲的外孙AD　[女孩有两条X染色体，色盲携带者的色盲基因可能来自母方或父方；Y染色体上没有色盲基因及其等位基因；男性色盲基因会传给女儿，女儿可能是携带者，不一定生下患色盲的外孙。]2．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，必然是儿子正常、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D　[抗维生素D佝偻病是伴X染色体显性遗传病，男患者与女患者结婚，其女儿都是患者，A错误；男患者与正常女子结婚，其女儿都是患者，儿子都正常，B错误；女患者与正常男子结婚，若女患者是纯合子，其子女都是患者，若女患者是杂合子，其儿子和女儿都是50%正常、50%患病，C错误；正常子女不可能携带显性遗传病致病基因，D正确。]　伴性遗传的特殊性(1)雌雄个体的性染色体组成不同，有同型和异型两种。(2)有些基因只存在于X或Z染色体上，Y或W染色体上无相应的等位基因，从而在XbY或ZbW个体中，单个隐性基因(b)控制的性状也能表现。(3)Y或W染色体非同源区段上携带的基因，在X或Z染色体上无相应的等位基因，只限于在相应性别的个体之间传递。　遗传系谱图的分析遗传系谱图中遗传方式的判断步骤现象及结论的口诀记忆图谱特征第一，排除或确定伴Y遗传若系谱图中患者全为男性，而且患者后代中男性全为患者，则为伴Y遗传病；若系谱图中，患者有男有女，则不是伴Y遗传伴Y染色体遗传第二，确定图谱中遗传病是显性遗传还是隐性遗传“无中生有”(无病的双亲，所生的孩子中有患者)，则为隐性遗传隐性遗传“有中生无”(有病的双亲，所生的孩子中出现无病的)，则为显性遗传显性遗传第三，确定致病基因位于常染色体上还是位于性染色体上①父亲有病儿子正常②父病女必病，子病母必病伴X染色体显性遗传①双亲有病女儿正常②父病女不病或子病母不病常染色体显性遗传①父亲正常儿子有病②母病子必病，女病父必病伴X染色体隐性遗传①父亲正常女儿有病②母病子不病或女病父不病常染色体隐性遗传第四，若系谱图中无上述特征，只能从可能性大小方面推测①若该病在代与代间连续遗传→②若该病在系谱图中隔代遗传→ 　1．下图为人类某种遗传病的系谱图，已知该性状受一对等位基因控制，下列说法正确的是(　　)A．该遗传病属于隐性遗传病，其致病基因一定位于X染色体上B．若Ⅲ­2为患者，则Ⅲ­2与Ⅲ­4婚配，所生男孩患病的概率为1/4C．图中表型正常的女性都是杂合子，患病女性为纯合子D．图中Ⅲ­3的致病基因一定来自Ⅰ­1C　[据题干图可知：Ⅱ­1和Ⅱ­2都正常，子代Ⅲ­1为患者，表明该病为隐性遗传病，但致病基因可能在常染色体上，也可能在X染色体上，A错误；假设患病基因为a，若Ⅲ­2与Ⅲ­4婚配，则Ⅲ­2为女性，如果为伴X隐性遗传，Ⅲ­2为女性患者，其父亲Ⅱ­1一定患病，而Ⅱ­1表现正常，所以该病不属于伴X遗传病，应为常染色体遗传病，Ⅲ­2基因型为aa，Ⅲ­4基因型为Aa，所生男孩患病的概率为1/2，B错误；如果为常染色体隐性遗传病，图中表型正常的女性都是杂合子才可能生下患病子代；如果为伴X染色体隐性遗传病，正常的女性都是杂合子才可能生下患病儿子或患病女儿；无论常染色体隐性遗传病，还是伴X染色体隐性遗传病，患病女性都是纯合子，C正确；若该病为伴X染色体隐性遗传病，则Ⅲ­3的致病基因来自Ⅰ­2，不会来自Ⅰ­1，D错误。]2．(多选)下图是具有两种遗传病的某家族系谱图，设甲病显性基因为A，隐性基因为a，乙病显性基因为B，隐性基因为b。若Ⅰ­2无乙病致病基因，下列说法正确的是(　　)A．甲病为常染色体显性遗传病B．乙病为伴X染色体隐性遗传病C．Ⅱ­3是纯合子的概率为1/8D．若Ⅱ­4与一位正常男性结婚，生下正常男孩的概率为3/8ABD　[题干图中1号和2号均患有甲病，但其子代中有一个表现正常的女儿(4号)，说明该病为常染色体显性遗传病；1号和2号均无乙病，但他们有一个患乙病的儿子(6号)，说明乙病是隐性遗传病，又已知Ⅰ­2无乙病致病基因，则乙病为伴X染色体隐性遗传病；Ⅱ­3的基因型为A_XBX－，其为纯合子(AAXBXB)的概率为1/3×1/2＝1/6；Ⅱ­4的基因型及概率为1/2 aaXBXB、1/2 aaXBXb，正常男性的基因型为aaXBY，二者婚配生下正常男孩(aaXBY)的概率为1/2×1/2＋1/2×1/4＝3/8。]　两遗传病的计算原则先算“甲病”，再算“乙病”。很多情况下会涉及两种遗传病。一般来说，两种遗传病是独立遗传的，因此在计算时先算甲病，再算乙病。两个体婚配，后代患病率关系如表所示： 患乙病：q不患乙病：1－q患甲病：p两病兼患：pq只患甲病：p(1－q)不患甲病：1－p只患乙病：q(1－p)不患病：(1－p)(1－q)[课堂小结]知 识 网 络 构 建核 心 语 句 背 诵1．性别决定是指雌雄异体的生物决定性别的方式。2.XY型性别决定的生物，雌性的性染色体组成为XX，雄性为XY。3.ZW型性别决定的生物，雄性的性染色体组成为ZZ，雌性为ZW。4.伴X染色体隐性遗传病的遗传特点：(1)男性患者多于女性患者。(2)女性患者的父亲和儿子一定是患者。(3)交叉遗传。5.伴X染色体显性遗传病的遗传特点：(1)女性患者多于男性患者。(2)男性患者的母亲和女儿一定是患者。(3)连续遗传。1．下列关于性染色体与伴性遗传的叙述，正确的是(　　)A．性染色体上的基因都与性别决定有关B．性染色体上的基因在生殖细胞中都表达C．男性的体细胞和生殖细胞中都含有Y染色体D．女性的体细胞和生殖细胞中都含有X染色体D　[决定性别的基因位于性染色体上，但是性染色体上的基因不都与性别决定有关，如人类的红绿色盲基因位于X染色体上，但其与性别决定无关，A项错误；性染色体上的基因在生殖细胞中不一定都表达，如决定红绿色盲的基因不会在生殖细胞中表达，B项错误；男性的体细胞中都含有Y染色体，但是生殖细胞中不一定含有Y染色体，C项错误；女性的体细胞和生殖细胞中都含有X染色体，D项正确。]2．抗维生素D佝偻病是伴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D　[X染色体的遗传特点：母亲传给儿子或女儿，父亲只传给女儿，因此选D。]3．(多选)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1/4BD　[红绿色盲属于伴X染色体隐性遗传病，分析系谱图可知，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她的父亲或母亲，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1/2×1/2＝1/4，D项正确。]4．荷斯坦牛的耳尖V形与非V形是一对相对性状，由一对等位基因控制。以下是荷斯坦牛耳尖性状遗传的系谱图，下列叙述正确的是(　　)A．V形耳尖由X染色体上的显性基因控制B．由Ⅲ­2的表型可推定Ⅲ­1为杂合子C．Ⅲ­3中控制非V形耳尖的基因可来自Ⅰ­1D．Ⅲ­2与Ⅲ­5交配生出V形耳尖子代的可能性为1/3C　[根据题意和分析图示可知：荷斯坦牛的耳尖V形与非V形是一对相对性状，由一对等位基因控制，遵循基因的分离定律。根据Ⅱ­1和Ⅱ­2都是V形耳尖，而其后代Ⅲ­2出现性状分离，所以可以判断V形耳尖为显性性状。根据Ⅰ­1和Ⅱ­3可判断V形耳尖不是由X染色体上的显性基因控制，所以V形耳尖由常染色体上的显性基因控制，A项错误；由Ⅲ­2的表型可推定Ⅱ­1和Ⅱ­2为杂合子，但无法判断Ⅲ­1是否为杂合子，B项错误；Ⅲ­3中控制非V形耳尖的基因来自Ⅱ­3和Ⅱ­4，而Ⅱ­3中控制非V形耳尖的基因则来自Ⅰ­1和Ⅰ­2，C项正确；Ⅲ­2的基因型为aa，Ⅲ­5的基因型为Aa，所以Ⅲ­2与Ⅲ­5交配生出V形耳尖子代的可能性为1/2，D项错误。]5．如图为某家族进行性肌营养不良症(设相关基因为B、b)的遗传系谱图，其中Ⅱ3不携带该病的致病基因。(1)该病的遗传方式是________染色体________性遗传。(2)Ⅲ­7个体的基因型是________________。若她与正常男子结婚生了患病的孩子后再生育，后代为患病男孩的概率是________。(3)如果Ⅲ­8个体同时患有白化病(设基因为a)，则Ⅱ­4个体的基因型为_____________；若Ⅱ­3和Ⅱ­4再生一个孩子，则该孩子只患一种病的概率是________。[解析]　(1)根据系谱图“无中生有”可判断该病为隐性遗传病，又因为Ⅱ­3不携带该病的致病基因而Ⅲ­8患病，所以可判断致病基因位于X染色体上。              (2)Ⅱ­3基因型为XBY，Ⅲ­8基因型为XbY，所以Ⅱ­4的基因型为XBXb，所以Ⅲ­7基因型为XBXB或XBXb。若她与正常男子(XBY)结婚生了患病的孩子，则其基因型为XBXb，再生育所得后代为患病男孩的概率是1/4。              (3)如果Ⅲ­8个体同时患有白化病(常染色体隐性遗传病)，即Ⅲ­8基因型为aaXbY，则Ⅱ­4个体的基因型为AaXBXb，Ⅱ­3基因型为AaXBY，若Ⅱ­3和Ⅱ­4再生一个孩子，则该孩子只患一种病的概率是1/4×3/4＋3/4×1/4＝3/8。[答案]　(1)伴X　隐　(2)XBXB或XBXb　1/4  (3)AaXBXb　3/8