2015-2016學(xué)年高中生物 第2章 第3節(jié) 伴性遺傳學(xué)案 新人教版必修2
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1、 伴性遺傳 1.有的基因位于性染色體上,所以遺傳上總是和性別相關(guān)聯(lián),這種現(xiàn)象叫做伴性遺傳。 2.人類(lèi)遺傳病通常是指由于遺傳物質(zhì)改變而引起的人類(lèi)疾病,主要可以分為單基因遺傳病、多基因遺傳病和染色體異常遺傳病三大類(lèi)。 3.人類(lèi)遺傳病判定的口訣: (1)無(wú)中生有為隱性,隱性遺傳看女病,女病父子正常為“常隱”。 (2)有中生無(wú)為顯性,顯性遺傳看男病,男病母女正常為“常顯”。 (3)父?jìng)髯?,子傳孫,一傳到底為伴Y,母病子女全病為細(xì)胞質(zhì)遺傳。 (說(shuō)明:答題時(shí),“常隱”“常顯”分別寫(xiě):常染色體隱性、常染色體顯性) 一、伴性遺傳 1.特點(diǎn):性染色體上的基因控
2、制的性狀遺傳,與性別相關(guān)聯(lián)。 2.常見(jiàn)實(shí)例。 人類(lèi)遺傳病:紅綠色盲癥、抗維生素D佝僂病和血友病等。 二、人類(lèi)紅綠色盲癥 1.控制紅綠色盲癥的基因:位于X染色體上的隱性基因。 2.人類(lèi)正常色覺(jué)和紅綠色盲的基因型和表現(xiàn)型。 3.人類(lèi)紅綠色盲遺傳的主要婚配方式及子代發(fā)病率。 4.遺傳特點(diǎn)。 (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。 三、抗維生素D佝僂病 1.致病基因:位于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。 3.遺傳特點(diǎn)。 (1)女性患者多于男性患者。 (2)具有世
3、代連續(xù)性。 (3)男性患者的母親和女兒一定患病。 四、伴性遺傳在實(shí)踐中的應(yīng)用 1.雞的性別決定方式(和人類(lèi)、果蠅正好相反)。 雌性個(gè)體的兩條性染色體是異型(ZW)的。 雄性個(gè)體的兩條性染色體是同型(ZZ)的。 2.對(duì)早期的雛雞就可以根據(jù)羽毛的特征把雌性和雄性區(qū)分開(kāi)。 1.判斷正誤: (1)性染色體上基因控制的性狀都是與性別有關(guān)的。( ) 解析:性染色體上基因控制的性狀不一定都是與性別相關(guān)的,如人類(lèi)的紅綠色盲基因、果蠅的眼色基因。 答案:× (2)性染色體上基因控制的性狀,男性和女性是完全不同的。( ) 解析:控制紅綠色盲的基因位于性染色體上,在男
4、性和女性中均有患者,所以可能相同。 答案:× (3)男性的X染色體來(lái)源于母親,將遺傳給女兒,而Y染色體來(lái)源于父親,將傳給兒子。( ) 答案:√ (4)無(wú)論是男性還是女性,只要含有紅綠色盲基因就是紅綠色盲患者。( ) 解析:男性只要含有紅綠色盲基因就是紅綠色盲患者,但女性只有兩條X染色體上都含有致病基因時(shí)才是紅綠色盲患者。 答案:× 2.問(wèn)題導(dǎo)學(xué): (1)在人類(lèi)紅綠色盲遺傳中,女性患者的父親和兒子一定是患者嗎?為什么? 提示:一定是。女性患者為純合子,其致病基因一定來(lái)自父親,將遺傳給兒子。 (2)在人類(lèi)的抗維生素D佝僂病遺傳中,分析正常女性的父親和兒子及男性患者的母親和女
5、兒的表現(xiàn)型情況。 提示:正常女性的父親和兒子一定正常,而男性患者的母親和女兒一定患病。 1.下列有關(guān)性染色體的敘述正確的是(D) A.性染色體上的基因都可以控制性別 B.性別受性染色體控制而與基因無(wú)關(guān) C.性染色體在所有細(xì)胞中成對(duì)存在 D.女兒的性染色體必有一條來(lái)自父親 2.下列關(guān)于人類(lèi)性別決定與伴性遺傳的敘述,正確的是(B) A.性染色體上的基因都與性別決定有關(guān) B.性染色體上的基因都伴隨性染色體遺傳 C.生殖細(xì)胞中只表達(dá)性染色體上的基因 D.初級(jí)精母細(xì)胞和次級(jí)精母細(xì)胞中都含Y染色體 3.下列說(shuō)法正確的是(D) ①生物的性狀是由基因控制的,生
6、物的性別是由性染色體上的基因控制的?、趯儆赬Y型性別決定類(lèi)型的生物,雄性體細(xì)胞中有雜合子的基因型XY,雌性體細(xì)胞中有純合子的基因型XX ③人類(lèi)色盲基因b在X染色體上,Y染色體上既沒(méi)有色盲基因b,也沒(méi)有它的等位基因B?、芘⑹巧せ驍y帶者,則該色盲基因是由父方遺傳來(lái)的?、菽腥松せ虿粋鲀鹤?,只傳女兒,但女兒不一定顯色盲,卻會(huì)生下患色盲的外孫,代與代之間出現(xiàn)了明顯的不連續(xù)現(xiàn)象?、奚せ颊吣行远嘤谂? A.①③⑤ B.②④⑥ C.①②④ D.③⑤⑥ 4.下列關(guān)于紅綠色盲的說(shuō)法不正確的是(C) A.紅綠色盲患者不能像正常人那樣區(qū)分紅色和綠色
7、 B.Y染色體短小,因缺少X染色體非同源區(qū)段而缺乏紅綠色盲基因 C.由于紅綠色盲基因位于X染色體上,所以不存在等位基因 D.男性患者將紅綠色盲基因傳給孫子的概率是0 5.基因型為AaXBXb的雌果蠅與基因型為AaXBY的雄果蠅交配,后代中與親代基因型不同的個(gè)體所占的比例是(D) A.3/8 B.5/8 C.1/4 D.3/4 6.調(diào)查某種遺傳病得到如下系譜圖,經(jīng)分析得知,兩對(duì)獨(dú)立遺傳且表現(xiàn)完全顯性的基因(分別用字母Aa、Bb表示)與該病有關(guān),且都可以單獨(dú)致病。在調(diào)查對(duì)象中沒(méi)有發(fā)現(xiàn)基因突變和染色體變異的個(gè)體。請(qǐng)回答下列問(wèn)題: (1)該種遺傳病的
8、遺傳方式________(是/不是)伴X隱性遺傳,因?yàn)榈冖翊赺_______個(gè)體均不患病。進(jìn)一步分析推測(cè)該病的遺傳方式是____________。 (2)假設(shè)Ⅰ-1和Ⅰ-4婚配、Ⅰ-2和Ⅰ-3婚配,所生后代患病的概率均為0,則Ⅲ-1的基因型為_(kāi)_______,Ⅱ-2的基因型為_(kāi)_______。在這種情況下,如果Ⅱ-2與Ⅱ-5婚配,其后代攜帶致病基因的概率為_(kāi)_______。 解析:本題考查人類(lèi)遺傳病。 (1)女患者Ⅱ-3的父親Ⅰ-1正常,女患者Ⅱ-6的父親Ⅰ-3正常,可以判斷該病不是伴X隱性遺傳。此病符合“無(wú)中生有”,為隱性遺傳病,進(jìn)一步分析為常染色體隱性遺傳病。 (2)由Ⅰ-1和Ⅰ
9、-4婚配、Ⅰ-2和Ⅰ-3婚配,所生后代患病的概率均為0,可知Ⅰ-1和Ⅰ-2的基因型相同,都是AaBB或都是AABb,Ⅰ-3和Ⅰ-4基因型相同,都是AABb或都是AaBB,Ⅰ-1、Ⅰ-2的基因型和Ⅰ-3、Ⅰ-4基因型不同。如果Ⅰ-1和Ⅰ-2的基因型是AaBB,則Ⅱ-2的基因型是AABB或AaBB;如果Ⅰ-1和Ⅰ-2的基因型是AABb,則Ⅱ-2的基因型是AABB或AABb。如果Ⅰ-3和Ⅰ-4的基因型是AaBB,則Ⅱ-5的基因型是AABB或AaBB;如果Ⅰ-3和Ⅰ-4的基因型是AABb,則Ⅱ-5的基因型是AABB或AABb。如果Ⅰ-1和Ⅰ-2的基因型是AABb,Ⅰ-3和Ⅰ-4的基因型是AaBB,Ⅱ-
10、2的基因型是1/3AABB、2/3AABb,Ⅱ-5的基因型是1/3AABB、2/3AaBB。后代攜帶致病基因的概率:1/3×2/3×1/2+2/3×1/3×1/2+2/3×2/3×3/4=5/9。 答案:(1)不是 1、3 常染色體隱性 (2)AaBb AABB或AaBB(AABB或AABb) 5/9 一、選擇題 1.下列遺傳系譜圖中,肯定不是色盲病遺傳系譜圖的是(B) 解析:B項(xiàng)中,雙親正常、女兒患病,則為常染色體隱性遺傳;A、C、D項(xiàng)圖中可能表示色盲病遺傳系譜圖。 2.家系圖中屬于常染色體隱性遺傳、Y染色體遺傳、X染色體顯性遺傳、X染色體隱性遺傳的依次是(
11、C) A.③①②④ B.②④①③ C.①④②③ D.①④③② 解析:雙親正常,生了一個(gè)有病女兒的為常染色體隱性遺傳,即①;在伴性遺傳中,如果母親有病兒子都有病或女兒有病父親必有病,為X染色體隱性遺傳,即③;如果父親有病女兒必有病或兒子有病母親必有病,則為X染色體顯性遺傳,即②;Y染色體遺傳的特點(diǎn)是有病男性后代中男性均有病,即④。 3.抗維生素D佝僂病為X染色體顯性遺傳病,短指為常染色體顯性遺傳病,紅綠色盲為X染色體隱性遺傳病,白化病為常染色體隱性遺傳病。下列關(guān)于這四種遺傳病特征的敘述,正確的是(B) A.短指的發(fā)病率男性高于女性 B.紅綠
12、色盲女性患者的父親是該病的患者 C.抗維生素D佝僂病的發(fā)病率男性高于女性 D.白化病通常會(huì)在一個(gè)家系的幾代人中連續(xù)出現(xiàn) 解析:短指為常染色體顯性遺傳病,常染色體上的遺傳病男女患病概率相等,A錯(cuò)誤;伴X染色體的隱性遺傳病的特點(diǎn)有隔代交叉遺傳現(xiàn)象,女病父必病,B正確;伴X染色體的顯性遺傳病的遺傳特點(diǎn)是具有世代連續(xù)遺傳、女性患者多于男性患者的特點(diǎn),C錯(cuò)誤;常染色體上的隱性遺傳病只有在隱性純合時(shí)才會(huì)表現(xiàn)出來(lái),且具有隔代遺傳的現(xiàn)象,D錯(cuò)誤。 4.雞的性別決定方式屬于ZW型,現(xiàn)有一只純種雌性蘆花雞與一只純種雄性非蘆花雞交配多次,F(xiàn)1中雄的均為蘆花雞,雌的均為非蘆花雞。讓F1中的雌雄雞自由交配產(chǎn)
13、生F2。據(jù)此推測(cè)錯(cuò)誤的是(C) A.控制蘆花和非蘆花性狀的基因在Z染色體上 B.雄雞中蘆花雞的比例與雌雞中的相應(yīng)比例相等 C.F2中雄雞有一種表現(xiàn)型,雌雞有兩種表現(xiàn)型 D.將F2中的蘆花雞雌雄交配,產(chǎn)生的F3中蘆花雞占3/4 解析:依題干信息可判斷:控制該性狀的基因位于Z染色體上,且蘆花是顯性性狀。讓F1中的雌雄雞自由交配,F(xiàn)2中雄雞和雌雞表現(xiàn)型均有兩種。 5.一對(duì)正常夫婦生了“龍鳳雙胞胎”,其中男孩色盲,女孩正常。則此夫婦的基因型為(D) A.XbY,XBXB B.XBY,XbXb C.XbY,XBXb D.XBY,XB
14、Xb 解析:色盲屬于伴X染色體隱性遺傳病,色盲男孩的基因型為XbY,男孩的X染色體來(lái)源于母親,母親不患色盲,可推出母親的基因型為XBXb,父親色覺(jué)正常,基因型為XBY。 6.遺傳性佝僂病男子與正常女子結(jié)婚,如生女孩,則100%患病,如生男孩則100%正常。這種遺傳病屬于(D) A.常染色體隱性遺傳病 B.伴X染色體隱性遺傳病 C.常染色體顯性遺傳病 D.伴X染色體顯性遺傳病 解析:從該病的遺傳方式來(lái)看與性別有關(guān),為伴性遺傳。后代中男孩正常,則說(shuō)明一定不是伴Y染色體遺傳,可推知致病基因位于X染色體上。若為伴X染色體隱性遺傳病,父親患病,母親正常,后代的兒子中可能患病也可能正常,
15、與題目要求“生男孩則100%正?!辈环?,則該病只能是伴X染色體顯性遺傳病。 7.與常染色體遺傳病相比,伴性遺傳病的特點(diǎn)是(C) ①正交與反交結(jié)果不同?、谀信颊弑壤笾孪嗤? ③男性患者多于女性,或女性患者多于男性?、芸纱z傳或隔代遺傳 A.③④ B.①④ C.①③ D.②③ 解析:②中男女患者比例大致相同是常染色體遺傳病的特點(diǎn);④中可代代遺傳或隔代遺傳,前者是顯性遺傳病的特點(diǎn),后者是隱性遺傳病的特點(diǎn),與基因在常染色體還是性染色體上沒(méi)有關(guān)系。①正交與反交結(jié)果不同及③男女患者比例不同是伴性遺傳的特點(diǎn)。 二、非選擇題 8.已知
16、一對(duì)等位基因控制雞的羽毛顏色,BB為黑羽,bb為白羽,Bb為藍(lán)羽;另一對(duì)等位基因CL和C控制雞的小腿長(zhǎng)度,CLC為短腿,CC為正常,但CLCL胚胎致死。兩對(duì)基因位于常染色體上且獨(dú)立遺傳。一只黑羽短腿雞與一只白羽短腿雞交配,獲得F1。 (1)F1的表現(xiàn)型及比例是_____________。 若讓F1中兩只藍(lán)羽短腿雞交配,F(xiàn)2中出現(xiàn)________中不同表現(xiàn)型,其中藍(lán)羽短腿雞所占比例為_(kāi)_______。 (2)從交配結(jié)果可判斷CL和C的顯隱性關(guān)系,在決定小腿長(zhǎng)度性狀上,CL是________;在控制致死效應(yīng)上,CL是________。 (3)B基因控制色素合成酶的合成,后者催化無(wú)色前體物質(zhì)
17、形成黑色素??蒲腥藛T對(duì)B和b基因進(jìn)行測(cè)序并比較,發(fā)現(xiàn)b基因的編碼序列缺失一個(gè)堿基對(duì)。據(jù)此推測(cè),b基因翻譯時(shí),可能出現(xiàn)___________或____________,導(dǎo)致無(wú)法形成功能正常的色素合成酶。 (4)在火雞(ZW型性別決定)中,有人發(fā)現(xiàn)少數(shù)雌雞的卵細(xì)胞不與精子結(jié)合,而與某一極體結(jié)合形成二倍體,并能發(fā)育成正常個(gè)體(注:WW胚胎致死)。這種情況下,后代總是雄性,其原因是____________________________________________________________________________________________。 解析:(1)由題意可知親本的一只
18、黑羽短腿雞的基因型為BBCLC,一只白羽短腿雞的基因型為bbCLC,得到F1的基因型為BbCC∶BbCLCL∶BbCLCL=1∶2∶1,其中BbCLCL胚胎致死,所以F1的表現(xiàn)型及比例為藍(lán)羽正?!盟{(lán)羽短腿=1∶2;若讓F1中兩只藍(lán)羽短腿雞交配,F(xiàn)2的表現(xiàn)型的種類(lèi)數(shù)為3×2=6種,其中藍(lán)羽短腿雞BbCLC所占比例為1/2×2/3=1/3。(2)由于CLCL為短腿,所以在決定小腿長(zhǎng)度性狀上,CL是顯性基因;由于CLCL沒(méi)有死亡,而CLCL胚胎致死,所以在控制死亡效應(yīng)上,CL是隱性基因。(3)B基因控制色素合成酶的合成,后者催化無(wú)色前體物質(zhì)形成黑色素??蒲腥藛T對(duì)B和b基因進(jìn)行測(cè)序并比較,發(fā)現(xiàn)b基因的
19、編碼序列缺失一個(gè)堿基對(duì)。據(jù)此推測(cè),b基因翻譯時(shí),可能出現(xiàn)提前終止或者從缺失部位以后翻譯的氨基酸序列發(fā)生變化,導(dǎo)致無(wú)法形成功能正常的色素合成酶。(4)這種情況下,雌雞的染色體組成為ZW,形成的雌配子的染色體組成為Z或W,卵細(xì)胞只與次級(jí)卵母細(xì)胞形成的極體結(jié)合,產(chǎn)生的ZZ為雄性,WW胚胎致死,所以后代都為雄性。 答案:(1)藍(lán)羽短腿∶藍(lán)羽正常=2∶1 6 1/3 (2)顯性 隱性 (3)提前終止 從缺失部位以后翻譯的氨基酸序列發(fā)生變化 (4)卵細(xì)胞只與次級(jí)卵母細(xì)胞形成的極體結(jié)合,產(chǎn)生的ZZ為雄性,WW胚胎致死 9.下圖是人類(lèi)紅綠色盲的遺傳系譜圖(基因用B、b表示),請(qǐng)分析回答: (1
20、)控制人類(lèi)紅綠色盲的基因位于________染色體上,患者的基因型可表示為_(kāi)_______________。此類(lèi)遺傳病的遺傳特點(diǎn)是_____________________。 (2)寫(xiě)出該家族中下列成員的基因型: 4.________,10.________,11.________。 (3)14號(hào)成員是色盲患者,其致病基因是由第一代中的某個(gè)個(gè)體傳遞來(lái)的。用成員編號(hào)和“→”寫(xiě)出色盲基因的傳遞途徑:____________________。 (4)若成員7號(hào)與8號(hào)再生一個(gè)孩子,是色盲男孩的概率為_(kāi)_______,是色盲女孩的概率為_(kāi)_______。 解析:(1)人類(lèi)紅綠色盲為伴X染色體隱
21、性遺傳病,男性患者多于女性患者,有隔代交叉遺傳現(xiàn)象,并且女性患者的父親和兒子一定患病。 (2)4號(hào)和10號(hào)均為色盲男性,基因型均為XbY。5號(hào)和6號(hào)正常,生出色盲兒子,則5號(hào)、6號(hào)基因型分別為XBY和XBXb,11號(hào)為正常女性,其基因型為XBXB或XBXb。 (3)14號(hào)的色盲基因來(lái)自其母親8號(hào),8號(hào)的色盲基因來(lái)自她的父親4號(hào),而4號(hào)的色盲基因來(lái)自他的母親1號(hào)。 (4)7號(hào)和8號(hào)的基因型分別為XBY和XBXb,生出色盲男孩的概率為1/4,其后代中不會(huì)出現(xiàn)色盲女孩(XbXb),即概率為0。 答案:(1)X XbXb和XbY 男性患者多于女性患者,具有隔代交叉遺傳現(xiàn)象,女性患者的父親和兒子一定患病 (2)XbY XbY XBXb或XBXB (3)1→4→8→14 (4)1/4 0 - 9 -
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