第3節(jié)伴性遺傳第1課時人類紅綠色盲癥、伴性遺傳的特點[學習導航]1.結合人類紅綠色盲癥的遺傳實例，分析掌握伴X隱性遺傳病的特點。2.結合抗維生素D佝僂病等遺傳實例，歸納伴X顯性等遺傳病的特點。[重難點擊]1.人類紅綠色盲癥的遺傳規(guī)律分析。2.伴性遺傳的特點。紅綠色盲是一種遺傳病，患紅綠色盲的人不能區(qū)分紅色和綠色。據社會調查，紅綠色盲的患病男性多于女性，而人類的另一種遺傳病抗維生素D佝僂病則女性多于男性。為什么上述兩種病在遺傳表現(xiàn)上總是和性別相聯(lián)系？為什么兩種遺傳病與性別關聯(lián)的表現(xiàn)又不相同呢？一、伴性遺傳概念、人類紅綠色盲癥1．伴性遺傳概念性染色體上的基因控制的性狀遺傳總是與性別相關聯(lián)的現(xiàn)象叫做伴性遺傳。2．人類紅綠色盲癥(1)色盲基因的位置在X染色體上，Y染色體上沒有其等位基因。(2)人的正常色覺和紅綠色盲的基因型和表現(xiàn)型性別女性男性基因型XBXBXBXbXbXbXBYXbY表現(xiàn)型正常正常(攜帶者)色盲正常色盲(3)人類紅綠色盲遺傳的主要婚配方式①方式一由圖解分析可知：男孩的色盲基因只能來自于母親。②方式二由圖解分析可知：男性的色盲基因只能傳給女兒，不能傳給兒子。③方式三由圖解分析可知：女兒色盲，父親一定色盲。④方式四由圖解分析可知：父親正常，女兒一定正常；母親色盲，兒子一定色盲。(4)色盲的遺傳特點①男性患者多于女性患者。②往往有隔代交叉遺傳現(xiàn)象。③女性患者的父親和兒子一定患病。下圖是人類某種伴X隱性遺傳病的遺傳系譜圖(致病基因用b表示，圖中陰影表示色盲患者)，分析回答下列問題：1．據圖可知，該類遺傳病有什么遺傳特點？答案男性患者多于女性，具有隔代、交叉遺傳的現(xiàn)象。2．寫出該家族中4、6、13號個體的基因型。答案4號為XbY；6號為XBXb；13號為XBXb或XBXB。3．第四代的14號成員的致病基因是由第一代中的哪個個體傳遞來的？分析14號的致病基因來自其母親8號，8號的致病基因來自她的父親4號，而4號的致病基因來自他的母親1號。答案1號。4．若7號與8號再生一個孩子，患病的概率為多少？分析7號和8號的基因型分別為XBY和XBXb，孩子患病的概率為1/4。答案1/4。知識整合在伴X隱性遺傳中，男性患者多于女性，具有隔代、交叉遺傳的現(xiàn)象；男性患者都是XbY，他們的Xb來自母親，將來要傳給女兒。1．某人及其父母、祖父母、外祖父母均不是紅綠色盲，但其弟弟是紅綠色盲患者，那么紅綠色盲基因的傳遞過程是()A．祖父→父親→弟弟B．祖母→父親→弟弟C．外祖父→母親→弟弟D．外祖母→母親→弟弟答案D解析此人的祖父、外祖父、父親均正常(XBY)，因此A、B、C三項均被排除；此人的弟弟是色盲(XbY)，其中Xb基因來自其母親(XBXb)，而其母親的Xb基因來自外祖母。2．某女性是紅綠色盲患者，下列說法正確的是()A．該女性一定遺傳了其祖父的色盲基因B．該女性一定遺傳了其外祖父的色盲基因C．該女性一定遺傳了其外祖母的色盲基因D．該女性一定遺傳了其祖母的色盲基因答案D解析該女性的色盲基因一個來自父親，父親的色盲基因只能來自祖母，Y染色體來自祖父，故不能遺傳祖父的色盲基因，故A錯誤，D正確；另一個來自母親，母親的這個色盲基因可能來自外祖父，也可能來自外祖母，故B、C錯誤。方法鏈接簡化記憶伴X隱性遺傳的四個特點：①男>女；②隔代交叉遺傳；③女病，父子病；④男正，母女正。二、抗維生素D佝僂病等其他伴性遺傳病1．抗維生素D佝僂病(1)致病基因：X染色體上的顯性基因。(2)抗維生素D佝僂病的基因型和表現(xiàn)型性別女性男性基因型XDXDXDXdXdXdXDYXdY表現(xiàn)型患者患者正?；颊哒?3)遺傳特點①女性患者多于男性患者。②具有世代連續(xù)性。③男性患者的母親和女兒一定患病。2．伴Y遺傳病下面為人類外耳道多毛癥患者的遺傳系譜圖，請據圖歸納：致病基因只位于Y染色體上，無顯隱性之分，患者后代中男性全為患者，女性全為正常。簡記為“男全病，女全正”。人體內的X、Y是一對特殊的同源染色體，X和Y染色體都有一部分與對方不同源，但也有一部分是同源的，如圖所示，請分析回答下列問題：1．某種遺傳病是由位于B區(qū)段的隱性基因控制的，具有該病的女性和正常男性婚配，后代男孩、女孩的發(fā)病情況分別是怎樣的？答案男孩都是患者，女孩都正常(攜帶者)。2．抗維生素D佝僂病的基因位于哪個區(qū)段？答案B區(qū)段。3．控制人類外耳道多毛癥的基因位于哪個區(qū)段？答案位于D區(qū)段，在X染色體上無相應的等位基因。4．一對等位基因(A、a)在X、Y染色體的同源區(qū)段，那么相關的基因型有哪些？這對基因的遺傳與性別有關聯(lián)嗎？答案共七種：XAXA、XAXa、XaXa、XAYA、XAYa、XaYA、XaYa。這對基因的遺傳與性別有關聯(lián)。知識整合X染色體的非同源區(qū)段上的基因控制著伴X隱性和顯性遺傳，Y染色體的非同源區(qū)段上的基因控制著伴Y遺傳，X、Y染色體的同源區(qū)段的基因遺傳也與性別相關聯(lián)。3．犬也存在色盲性狀。如圖為某一品種犬的系譜圖(涂灰表示色盲)。請據圖判斷此品種犬色盲的遺傳方式不可能是()A．常染色體顯性遺傳B．常染色體隱性遺傳C．伴X染色體顯性遺傳D．伴X染色體隱性遺傳答案C解析根據系譜圖可知，1號雄犬患病，但5號雌犬沒有患病，說明該病一定不是伴X染色體顯性遺傳病。4．人的X染色體和Y染色體大小、形態(tài)不完全相同，但存在著同源區(qū)段(Ⅱ)和非同源區(qū)段(Ⅰ、Ⅲ)(如圖所示)。由此可以推測()A．Ⅱ片段上有控制男性性別決定的基因B．Ⅱ片段上某基因控制的遺傳病，患病率與性別有關C．Ⅲ片段上某基因控制的遺傳病，患者全為女性D．Ⅰ片段上某隱性基因控制的遺傳病，女性患病率高于男性答案B解析分析圖示可知，Ⅲ片段上有控制男性性別決定的基因；Ⅰ片段上某隱性基因控制的遺傳病，男性患病率應高于女性；由于Ⅲ片段為X、Y染色體的非同源區(qū)段，所以Ⅲ片段上某基因控制的遺傳病，患者全為男性；盡管Ⅱ片段為X、Y染色體的同源區(qū)段，但Ⅱ片段上某基因控制的遺傳病與常染色體遺傳并不相同，而是與性別有關，有時男性患病率并不等于女性，如①XaXa×XAYa后代中所有顯性個體均為女性，所有隱性個體均為男性；②XaXa×XaYA后代中所有顯性個體均為男性，所有隱性個體均為女性。1．下列有關性染色體的敘述中，正確的是()A．性染色體只出現(xiàn)在生殖細胞中B．在體細胞中性染色體上的基因不表達C．在體細胞增殖時性染色體不發(fā)生聯(lián)會行為D．在次級卵母細胞中性染色體只含1個DNA答案C解析性染色體在生殖細胞和體細胞中都存在；性染色體上的基因在體細胞中也可以表達，如控制果蠅白眼的基因；體細胞增殖的方式是有絲分裂，該過程中不發(fā)生同源染色體的聯(lián)會；著絲點分裂前的次級卵母細胞中，1條性染色體上含有2條染色單體，此時含有2個DNA。2．一對夫婦生一對“龍鳳胎”，一男孩一女孩，女孩是紅綠色盲，男孩色覺正常，這對夫婦的基因型分別是()A．XbY、XBXB B．XBY、XBXbC．XBY、XbXb D．XbY、XBXb答案D解析由女孩是紅綠色盲患者可判斷父母各提供了一個Xb配子，又由男孩色覺正?？膳袛嗄赣H提供了XB配子，因此這對夫婦的基因型是XbY和XBXb。3．在某色盲男孩的父母、祖父母、外祖父母中，除祖父是色盲外，其他人色覺均正常。這個男孩的色盲基因來自()A．祖父 B．祖母C．外祖父 D．外祖母答案D解析色盲基因的遺傳一般為交叉遺傳。在本題中，男孩的色盲基因來自其母親，由于其外祖父色覺正常，故其母親的色盲基因來自其外祖母。4．抗維生素D佝僂病是由位于X染色體上的顯性致病基因決定的一種遺傳病，這種疾病的遺傳特點之一是()A．男患者與女患者結婚，其女兒正常B．男患者與正常女子結婚，其子女均正常C．女患者與正常男子結婚，必然兒子正常女兒患病D．患者的正常子女不攜帶其父母傳遞的致病基因答案D解析伴X染色體顯性遺傳病有如下特點：若兒子患病，母親一定患??；若父親患病，女兒一定患病。女患者與正常男子結婚，兒子和女兒都有可能患??；若子女正常，即女兒基因型為XaXa，兒子基因型為XaY，則不攜帶其父母傳遞的致病基因。5．如圖為某家族紅綠色盲的遺傳圖解，色盲基因用b表示，圖中除男孩Ⅲ3和他的外祖父Ⅰ4是紅綠色盲外，其他人色覺都正常，請回答下列問題：(1)Ⅲ3的基因型是________________，Ⅲ2的基因型可能是____________________。(2)Ⅱ中與男孩Ⅲ3的紅綠色盲基因有關的親屬基因型是________，與該男孩的親屬關系是________。(3)Ⅳ1是紅綠色盲基因攜帶者的概率是________。答案(1)XbYXBXb或XBXB(2)XBXb母子(3)eq\f(1,4)解析(1)首先確定遺傳方式。紅綠色盲是伴X染色體隱性遺傳，所以Ⅲ3的基因型是XbY。(2)因Ⅱ1和Ⅱ2表現(xiàn)型正常，所以Ⅱ1為XBY，Ⅲ3患病男孩的致病基因Xb來源于Ⅱ2，所以Ⅱ2的基因型為XBXb。(3)因為Ⅱ1基因型為XBY，Ⅱ2的基因型為XBXb，所以Ⅲ2的基因型為XBXB或XBXb，各有eq\f(1,2)的可能性。因此，Ⅳ1是紅綠色盲基因攜帶者的概率為eq\f(1,2)×eq\f(1,2)＝eq\f(1,4)。課時作業(yè)[學考達標]1．伴性遺傳是指()①性染色體上的基因所表現(xiàn)的遺傳現(xiàn)象②常染色體上的基因所表現(xiàn)的遺傳現(xiàn)象③只有雌性個體表現(xiàn)伴性遺傳，因為遺傳基因位于X染色體上A．① B．③C．② D．②和③答案A解析伴性遺傳是指基因位于性染色體上而表現(xiàn)出與性別相關聯(lián)的遺傳現(xiàn)象，不僅包括伴X遺傳，還包括伴Y遺傳。2．下列有關紅綠色盲癥的敘述，正確的是()A．紅綠色盲癥遺傳不遵循基因的分離定律B．紅綠色盲癥是一種常染色體隱性遺傳病C．紅綠色盲癥患者中女性多于男性D．近親結婚導致紅綠色盲癥的發(fā)病率升高答案D解析紅綠色盲癥由一對基因控制，遺傳遵循基因的分離定律，A錯；紅綠色盲癥是一種伴X染色體隱性遺傳病，B錯；因男性只要有一個色盲基因就患病，而女性需要兩個色盲基因才患病，所以紅綠色盲癥患者中女性少于男性，C錯；近親結婚由于雙方攜帶同種隱性致病基因的概率高，所以導致隱性遺傳病的發(fā)病率升高，D正確。3．下圖為患紅綠色盲的某家族系譜圖，該病為隱性伴性遺傳，其中7號的致病基因來自()A．1號 B．2號C．3號 D．4號答案B解析紅綠色盲是位于X染色體上的隱性基因控制的遺傳病。7號個體的色盲基因直接來自母親(5號)，根據系譜圖，1號不患病，說明5號的色盲基因來自2號。4．某對表現(xiàn)型正常的夫婦生出了一個紅綠色盲的兒子和一個表現(xiàn)型正常的女兒，該女兒與一個表現(xiàn)型正常的男子結婚，生出一個紅綠色盲基因攜帶者的概率是()A．1/2 B．1/4C．1/6 D．1/8答案D解析假設色盲由b基因控制，由于夫婦表現(xiàn)正常，其不完整的基因型是XBX－、XBY，后代中有色盲的兒子，所以親本的基因型是XBXb、XBY。他們所生女兒的基因型是1/2XBXB、1/2XBXb，當女兒為1/2XBXb時與正常的男子(XBY)結婚能夠生出紅綠色盲基因攜帶者，其概率是1/2×1/4＝1/8。5．紅綠色盲為伴X染色體隱性遺傳病，抗維生素D佝僂病為伴X染色體顯性遺傳病。調查某一城市人群中男性紅綠色盲發(fā)病率為a，男性抗維生素D佝僂病發(fā)病率為b，則該城市女性患紅綠色盲和抗維生素D佝僂病的幾率分別是()A．小于a、大于b B．大于a、大于bC．小于a、小于b D．大于a、小于b答案A解析伴X染色體隱性遺傳病在人群中的發(fā)病率是男性高于女性，而伴X染色體顯性遺傳病的發(fā)病率則是女性高于男性。6．一個男子把X染色體上的基因傳遞給孫子的概率為()A.eq\f(1,2) B.eq\f(1,4)C．0 D.eq\f(1,8)答案C解析男子的X染色體只傳給其女兒，Y染色體傳給其兒子。[高考提能]7．下面是A、B兩個家庭的色盲遺傳系譜圖，A家庭的母親是色盲患者，這兩個家庭由于某種原因調換了一個孩子，請確定調換的這兩個孩子是()A．1和3B．2和6C．2和5D．2和4答案C解析由圖A可知，其女兒為攜帶者，表現(xiàn)正常，兒子患病，故2被調換，而其只能與B中的5調換。8．控制Xg血型抗原的基因位于X染色體上，Xg抗原陽性對Xg抗原陰性為顯性，下列有關Xg血型遺傳的敘述中，錯誤的是()A．在人群中，Xg血型陽性率女性高于男性B．若父親為Xg抗原陽性，母親為Xg抗原陰性，則女兒全部為Xg抗原陽性C．若父親為Xg抗原陰性，母親為Xg抗原陽性，則兒子為Xg抗原陽性的概率為75%D．一位Turner綜合征患者(性染色體為XO)的血型為Xg抗原陽性，其父為Xg抗原陽性，母親為抗原陰性，可知其疾病的發(fā)生是由于母親卵細胞缺少X染色體所致答案C解析由題干可知，Xg抗原陽性為伴X染色體顯性遺傳，母親為Xg抗原陽性，由于不能確定母親的基因型，因此不能確定兒子中Xg抗原陽性的概率。9．在貓中B控制黑色性狀，b控制黃色性狀，Bb則表現(xiàn)為虎斑色，B和b都位于X染色體上，現(xiàn)有一只虎斑色雌貓與一只黃色雄貓交配，產生的小貓可能有()A．黑色雌貓和黃色雄貓B．黃色雌貓和黑色雄貓C．黃色雌貓和虎斑色雄貓D．黑色雌貓和虎斑色雄貓答案B解析虎斑色雌貓的基因型是XBXb，黃色雄貓的基因型是XbY。它們的后代基因型可能有XBXb、XBY、XbXb、XbY，表現(xiàn)型分別為虎斑色雌貓、黑色雄貓、黃色雌貓和黃色雄貓。10．如圖是人體性染色體的模式圖，下列敘述不正確的是()A．位于Ⅰ區(qū)段基因的遺傳只與男性相關B．位于Ⅱ區(qū)段的基因在遺傳時，后代男女性狀的表現(xiàn)一致C．位于Ⅲ區(qū)段的致病基因，在體細胞中也可能有等位基因D．性染色體既存在于生殖細胞中，也存在于體細胞中答案B解析由人體性染色體的模式圖分析可知，Ⅰ區(qū)段為Y染色體所特有的片段，位于Ⅰ區(qū)段的基因控制的性狀只傳遞給男性后代，所以位于Ⅰ區(qū)段基因的遺傳只與男性相關，A正確；Ⅱ為X、Y共有的片段，為兩者的同源區(qū)段，其上有等位基因，所以位于Ⅱ區(qū)段的基因在遺傳時，后代男女性狀的表現(xiàn)不一定一致，如XDXd×XdYD的后代，男性全部是顯性性狀，女性一半是顯性性狀，一半是隱性性狀，B錯誤；Ⅲ區(qū)段為X染色體所特有的片段，雌性個體有兩條X染色體，兩條X染色體上均可以有相應的基因(如一個為A一個為a)，故可能有等位基因，C正確；性染色體普遍存在于體細胞內，因為生物個體是由一個受精卵發(fā)育而來，發(fā)育的前提是細胞分裂和細胞分化，在細胞分裂和分化過程中其染色體組成是不變的，D正確。11．如圖為某個色盲家族的遺傳系譜圖，色盲基因是b，請回答下列問題(圖中□表示男性正常，○表示女性正常，陰影表示色盲患者)：(1)11號的色盲基因來自于Ⅰ代個體中的________號。(2)在這個系譜圖中，可以肯定為女性攜帶者的一共有________人，她們是__________。(3)7號和8號再生一個患病兒子的概率為________。(4)6號的基因型為__________。答案(1)2(2)5Ⅰ2、Ⅰ4、Ⅱ7、Ⅱ9、Ⅱ10(3)eq\f(1,4)(4)XBXB或XBXb解析(1)11號的基因型是XbY，其Xb來自母親7號，7號的Xb又來自其母親2號，所以11號的色盲基因來自Ⅰ代個體中的2號。(2)由解析(1)可知2號和7號肯定是攜帶者，由于3號是色盲患者，其色盲基因肯定要傳給女兒，所以9號和10號也肯定是攜帶者；再由于8號是色盲，其色盲基因只能來自4號，故4號也是攜帶者，因此可以肯定共有5人是攜帶者。(3)7號XBXb×8號XbY→XBXb、XbXb、XBY、XbY，所以7號和8號再生一個患病兒子的概率為eq\f(1,4)。(4)1號XBY×2號XBXb→XBXB、XBXb、XBY、XbY，所以6號的基因型為XBXB或XBXb。12．已知猩紅眼和亮紅眼為控制果蠅眼色的一對相對性狀，由等位基因A、a控制，圓形眼和棒狀眼為控制果蠅眼形的一對相對性狀，由等位基因B、b控制。現(xiàn)有一對雌雄果蠅交配，得到F1表現(xiàn)型及比例如下表，據表回答下列問題：類型猩紅圓眼亮紅圓眼猩紅棒狀眼亮紅棒狀眼雄蠅eq\f(3,16)eq\f(1,16)eq\f(3,16)eq\f(1,16)雌蠅00eq\f(6,16)eq\f(2,16)(1)兩對相對性狀中，屬于顯性性狀的是____________和____________。(2)控制眼色的基因位于____________染色體上，控制眼形的基因位于____________染色體上。(3)請根據表格中子代的表現(xiàn)型寫出親本的基因型。____________________。答案(1)猩紅眼棒狀眼(2)常性(3)AaXBXb、AaXBY解析(1)(2)由于果蠅眼形在子代雌雄個體中所占比例不同，且在雄性果蠅中有圓眼和棒狀眼，雌性果蠅中只有棒狀眼，所以控制眼形的基因位于X染色體上，又由于子代中棒狀眼∶圓眼＝3∶1，可得出棒狀眼為顯性性狀；而眼色的遺傳在子代雌雄個體中所占比例相同，所以可推知控制眼色的基因位于常染色體上，又由于猩紅眼∶亮紅眼＝3∶1，可得出猩紅眼為顯性性狀。(3)首先判斷親本中控制眼色的基因型，由于后代中猩紅眼∶亮紅眼＝3∶1，屬于雜合子自交類型，所以兩親本相關的基因型都是Aa；再判斷親本中控制眼形的基因型，由于子代雌蠅中全部是棒狀眼，雄蠅中棒狀眼和圓眼各占一半，所以兩個親本的相關基因型分別是XBXb、XBY。綜合上述分析，得出親本的基因型是AaXBXb、AaXBY。13．雌雄異株的高等植物剪秋羅有寬葉、窄葉兩種類型。某科學家在研究剪秋羅葉形性狀遺傳時，做了如下雜交實驗：雜交(組)親代子代雌雄雌雄1寬葉窄葉無全部寬葉2寬葉窄葉無eq\f(1,2)寬葉、eq\f(1,2)窄葉3寬葉寬葉全部寬葉eq\f(1,2)寬葉、eq\f(1,2)窄葉據此分析回答下面的問題：(1)根據第________組雜交，可以判定________為顯性遺傳。(2)根據第________組雜交，可以判定控制剪秋羅葉形的基因位于________染色體上。(3)若讓第3組子代的寬葉雌株與寬葉雄株雜交，預測其后代的寬葉與窄葉的比例為____________。(4)第1、2組后代沒有雌性個體，最可能的原因是__________________________。(5)為進一步證明上述結論，某課題小組決定對剪秋羅種群進行調查。調查的結果如果在自然種群中不存在____________的剪秋羅，則上述假設成立。答案(1)3寬葉(2)3X(3)7∶1(4)窄葉基因會使雄配子(花粉)致死(5)窄葉雌性解析(1)第3組雜交實驗中，寬葉個體雜交出現(xiàn)了窄葉個體，說明寬葉為顯性。(2)第3組雜交實驗中，后代窄葉個體只有雄性個體，說明這對基因位于X染色體上，若相關的基因為B、b，則兩個親本的基因型為XBXb、XBY，后代會出現(xiàn)表中的結果。(3)第3組子代寬葉雌株有兩種基因型XBXB、XBXb，寬葉雄株的基因型為XBY，第3組子代的寬葉雌株與寬葉雄株雜交，有兩種雜交組合：eq\f(1,2)XBXB×XBY、eq\f(1,2)XBXb×XBY，前者后代全部為寬葉占全部后代的eq\f(1,2)，后者后代窄葉占全部后代的e