内容正文:
2.3 伴性遗传
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知识梳理
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教学目标
课程标准
目标解读
有性生殖中基因的分离和重组导致双亲后代的基因组合有多种可能。
1. 概述性染色体上的基因传递和性别相关联。
1. 概述性染色体上的基因传递和性别相关联的特点。
2. 基于对伴性遗传的认识,运用演绎推理,对于性染色体上的显性和隐性基因的遗传特点进行分析,对常见的由一对等位基因决定的伴性遗传病,能够根据双亲的表型对后代的患病概率作出科学预测。
3. 运用伴性遗传规律,提出相关的优生建议。
4. 关注伴性遗传理论在实践中的应用。
教学重点
伴性遗传的特点。
教学难点
运用伴性遗传理论分析解决实践中的相关问题。
一、性染色体和性别决定、伴性遗传
(一)性染色体和性别决定
1.染色体类型
(1)常染色体:与性别决定无关的染色体。
(2)性染色体:与性别决定有关的染色体。
2. 性别决定方式
(1)遗传因素决定性别
①性染色体决定性别
XY型:雄性:常染色体+XY(异型);雌性:常染色体+XX(同型)。
生物类型:哺乳动物、大部分高等植物、果蝇、菠菜、大麻等雌雄异株植物等。
ZW型:雄性:常染色体+ZZ(同型);雌性:常染色体+ZW(异型)。
生物类型:鸟类、蛾蝶、草莓、鱼等。
XO型:雄性:XO;雌性:XX
生物类型:蝗虫、蟋蟀、蟑螂等
②染色体组的倍数决定性别:蚂蚁、蜜蜂。蜂皇是雌蜂,工蜂(2n=32)是由受精卵发育而来的不育的雌蜂,雄蜂(n=16)是由未受精的卵细胞发育而来。
(2) 基因决定性别
①复等位基因决定性别:葫芦科喷瓜存在雌雄同株、雌株和雄株三种性别,由复等位基因决定
②两对等位基因决定性别:玉米为雌雄同株,分别为两性、雌性和雄性三种性别。
(3) 环境因素决定性别:
①温度决定:龟、鳖、鳄无性染色体,孵化温度决定性别
②光照条件:一般来说,短日照促使短日植物多开雌花,长日植物多开雄花;长日照促使长日植物多开雌花,短日植物多开雄花。光周期对植物花器官的性别分化的影响非常明显,比如短日照就能让玉米的雄花序上形成雌花,并在其中央穗状花序上发育成一个小的雌穗,不过没有苞叶。
③营养条件:线虫
④激素:
(4)性反转:由于成年母鸡体内只有左侧卵巢输卵管发育,一旦在外界刺激下病变损坏,则不再产生足够的激素,右侧未分化的生殖系统原基不再受到激素的抑制,发育成睾丸,母鸡变成公鸡。
3.决定过程(以XY型为例)
4.决定时间:精卵细胞结合时。(二)伴性遗传
基因位于性染色体上,遗传上总是和性别相关联。
二、伴X染色体隐性遗传
色盲症:
色盲的遗传方式:伴X染色体隐性遗传
家族中个体的基因型和表现型:
婚配方式:
特点:隔代遗传、交叉遗传、男性色盲多于女性患者
其它实例:血友病
三、伴X染色体显性遗传
抗维生素D佝偻病:
遗传方式:伴X染色体显性遗传
家族中个体的基因型和表现型 :
婚配方式:
特点:代代相传、女性患者多于男性患者
四、伴Y遗传
外耳道多毛症:
特点:患者全部是男性
五、伴性遗传在实践中的应用
1.指导人类的优生优育,提高人口素质
2.指导生产实践
家禽饲养时,据伴性遗传规律,多养母鸡多产蛋,提高经济收入。
六、判断基因位置的相关实验
(一)基因是位于X染色体上还是位于常染色体上的判断
(1)若已知相对性状的显隐性,只需一个杂交组合判断基因的位置
则可用隐性雌性个体与雄性显性纯合个体杂交进行判断:
若后代雌性全为显性,雄性全为隐性,则基因在X染色体上;
若后代全为显性且与性别无关,则基因在常染色体上。
(2)若相对性状的显隐性是未知的,且亲本均为纯合子
则可用正交和反交的方法进行判断:
若后代性状表现与性别无关,则基因位于常染色体上;
若后代的性状表现与性别有关,则基因位于X染色体上。
(二)基因是位于X、Y的同源区段,还是只位于X染色体上的判断
(1)适用条件:已知性状的显隐性和控制性状的基因在性染色体上
(2)设计思路
①思路一:隐性纯合雌性×显性纯合雄,观察分析F1的性状
若子代雌雄全为显性,则基因位于同源区段;
若子代雌性个体为显性,雄性个体为隐性,则基因只位于X染色体上。
②思路二:杂合雌×显性纯合雄,观察分析F1的性状
若子代中雌雄个体全为显性,则基因位于同源区段;
若子代中雌性个体全全为显性,雄性个体既有显性又有隐性,则基因只位于X染色体上。
基因是位于X、Y染色体的同源区段,还是常染色