内容正文:
价值引领
活动目标
在高考遗传题中,常出现一类“怪题”,不是伴性遗传,但与性别相关联——从性遗传。控制从性遗传的基因位于常染色体上,表型受个体性别影响。本课题由生活中常见的“人类斑秃病”这一问题切入,旨在突破遗传规律中的“从性遗传”这一难题。有利于培树“生命观念”“社会责任”等学科核心素养。
(1)借助“人类斑秃病”,探究、串联与之相关的知识点。
(2)认知从性遗传的特点、规律,调查人类从性遗传病。
(3)设计实验探究从性遗传和伴性遗传,培养知识迁移、发散思维和解答实际新情境问题的能力以及科学探究能力。
活动项目(一) 通过人类斑秃病,辨析“从性遗传”与“伴性遗传”
情境素材 人类遗传性斑秃,也称秃顶,是指成年以后老年之前,头发逐渐脱落,表现为以头顶为中心向周围扩展的进行性、弥漫性、对称性脱发。可能与患者的遗传因素或内分泌因素有关,常有家族史,呈常染色体显性遗传,为从性遗传。
男性患人类遗传性斑秃的个体数显著多于女性,女性病例仅表现为头发稀疏、极少全秃。男性杂合子(Aa)会出现早秃,而女性杂合子(Aa)不出现早秃,只有纯合子(AA)才出现早秃。这种性别差异可能是由于性激素等的影响,使得女性杂合子不易表现,而女性纯合子才得以表现,即女性外显率低于男性。
从性遗传现象在人群中非常普遍,除了人类遗传性斑秃,还有遗传性草酸尿石症、先天性幽门狭窄、痛风、食指长短遗传等;也有些从性遗传病表现为女多于男,如甲状腺功能亢进症、遗传性肾炎、色素失调症等。
[问题探究]
1.人类遗传性斑秃在男女中的不同表现与雄激素的水平有关,雄激素通过自由扩散方式进入靶细胞;据材料推测:雄激素进入靶细胞后作用于受体,抑制非秃顶(填“秃顶”或“非秃顶”)基因的表达。
2.人类遗传性斑秃属于单基因(填“单基因”“多基因”或“染色体异常”)遗传病,其遗传遵循(填“遵循”或“不遵循”)基因的分离定律。
3.男性杂合子(Aa)与女性杂合子(Aa)婚配,理论上,其后代表型为秃顶∶非秃顶=1∶1。
4.一位秃顶、色觉正常女性(其母亲是红绿色盲携带者),与一位秃顶(Aa)、色觉正常男性婚配,他们生育一个秃顶、患红绿色盲男孩的概率是1/8。
5.食指长于无名指为长食指,反之为短食指,该相对性状由常染色体上一对等位基因控制(TS表示短食指基因,TL表示长食指基因),属于从性遗传。此等位基因的表达受性激素影响,TS在男性中为显性,TL在女性中为显性。若一对夫妇均为短食指,所生孩子既有长食指又有短食指,则该夫妇再生一个孩子是长食指的概率为1/4。
思维建模·触类旁通
1.正确理解从性遗传的含义
含义
又称性控遗传,是指控制性状的基因位于常染色体上,相同基因型在不同的性别中表现不同表型的现象
原因分析
可能是受到体内性激素和酶等因素的影响,基因在不同性别中表达不同
与伴性遗传的区别
控制从性遗传的基因位于常染色体上,控制伴性遗传的基因位于性染色体上
2.解答从性遗传类题目的突破口
(依据题意,列表突破,示例如下)
基因型
显性纯合子
杂合子
隐性纯合子
雄性表型
显性性状
显性性状
隐性性状
雌性表型
显性性状
隐性性状
隐性性状
微提醒:从性遗传中虽然遗传性状与性别有关,但不是伴性遗传;从性遗传的最大特点是在不同性别中纯合子表型相同、杂合子表型不同。
活动项目(二) 通过调查人类伴性遗传病和从性遗传病,掌握遗传病调查方法
情境素材 人类的某些遗传病男女发病率差别很大,主要原因:一是致病基因位于性染色体上,称为伴性遗传;二是致病基因位于常染色体上,但是杂合子男女表现的性状不同,称为从性遗传。下面是某生物兴趣小组的同学做的两例关于人类遗传病的调查分析。
(1)该小组同学利用本校连续4年来全校3262名学生的体检结果对全体学生进行某遗传病发病率调查,结果汇总如表1。
表1
调查对象
2020届
2021届
2022届
2023届
男生
女生
男生
女生
男生
女生
男生
女生
遗传病
正常
404
398
524
432
436
328
402
298
患病
8
0
13
1
6
0
12
0
(2)该小组同学同时针对遗传性斑秃(早秃)开展了调查,他们上网查阅了相关资料:人类遗传性斑秃(早秃),患者绝大多数为男性,一般从35岁开始以头顶为中心脱发。该小组针对遗传性斑秃(早秃)开展调查统计结果如表2。
表2
组别
家庭数
类型
子女情况
父亲
母亲
男性正常
女性正常
男性早秃
女性早秃
1
5
早秃
正常
1
2
2
1
2
2
正常
早秃
0
1
2
0
3
15
正常
正常
8
9
3
0