内容正文:
第二章 基因和染色体的关系
第3节 伴性遗传
1
1. XY性染色体决定型:
(普遍存在于生物界)
雄性:
异型性染色体,体细胞含X和Y两条染色体。(XY)
雌性:
同型性染色体,体细胞含两条X染色体。(XX)
男性体细胞染色体组成
女性体细胞染色体组成
一、生物的性别决定
2. ZW性染色体决定型:
(鸟类、爬行类和少数昆虫类)
雄性:
同型性染色体,体细胞含两条Z染色体。(ZZ)
雌性:
异型性染色体,体细胞含Z和W两条染色体。(ZW)
一、生物的性别决定
3. 染色体组数决定型:
(蚂蚁、蜜蜂等)
其性别与染色体的倍数有关,雄性为单倍体,雌性为二倍体。
蜂王
雄蜂
工蜂
♀:2n=32
♂:n=16
♀:2n=32
一、生物的性别决定
4. 环境因子决定型:
(鳄鱼、乌龟等)
乌龟卵在20~27℃条件下孵出的个体为雄性,在30~35℃时孵出的个体为雌性。
鳄鱼在30℃及以下温度孵化时,全为雌性;32℃孵化时,雄性约占85%,雌性占l5%。
一、生物的性别决定
5. 环境因子影响性别表征:
(黄鳝、红鲷鱼等)
黄鳝在发育过程中会经过雌雄两个阶段。2龄前皆为雌性;3龄转变为雌雄间体,卵巢退化,精巢形成,到6龄全部反转为雄性。
一、生物的性别决定
【例2】下列有关性别决定的叙述,正确的是( )
A、同型性染色体决定雌性个体的现象在自然界中比较普遍
B、XY型性别决定的生物,Y染色体都比X染色体短小
C、含X染色体的配子是雌配子,含Y染色体的配子是雄配子
D、各种生物细胞中的染色体都分为性染色体和常染色体
【例1】人类精子染色体组成是( )
A、44条+XY B 、22条+X或22条+Y
C、11对+X或11对+Y D、22条+Y
B
A
基因位于性染色体上,在遗传上总是和性别相关联,这就是伴性遗传。
同源区段
非同源区段
存在等位基因
无等位基因
根据基因所在的位置,可分为伴X染色体遗传和伴Y染色体遗传。
二、伴性遗传
正常色觉的人看到的应该是45
而色盲的人看不到任何数字
正常色觉的人实际上看不到任何数字,而色盲的人很容易看出是5
1972年,英国人道尔顿在观察一朵花时发现了十分奇怪的现象,这朵花在白天和晚上呈现出两种不同的颜色。这种现象只有他和他的弟弟观察到了,其他人说这朵花始终是粉红色的,道尔顿决定弄清楚原因,他发现自己和弟弟对一些颜色识别不清,原来这是一种色盲现象,为此他发表了论文《有关视觉的离奇事实——附观察记录》,成为第一个发现色盲的人。后来他从事化学等方面的研究,提出了化学史上著名的“原子论” 。
约翰 · 道尔顿
二、伴性遗传
1、伴?染色体遗传——红绿色盲
红
绿
色
盲
眼
中
的
世
界
正常男性
正常女性
男性患者
女性患者
婚配
Ⅰ、Ⅱ…为世代数
1、2…为各世代中的个体
(1)患病家族系谱图
系谱图中的患者大多是什么性别?你认为红绿色盲的遗传与性别相关吗?
红绿色盲基因位于X还是位于Y染色体上?致病基因是显性还是隐性基因?
二、伴性遗传
1、伴?染色体遗传——红绿色盲
(2)基因所在位置:
仅X染色体上有
(4)基因型类别:
性别 女性 男性
基因型
表现型
XBXB
XBXb
XbXb
XBY
XbY
B
B
B
b
b
b
B
b
正常
正常
(携带者)
色盲
正常
色盲
(3)遗传类型:
伴X染色体隐性遗传
二、伴性遗传
1、伴X染色体隐性遗传——红绿色盲
亲代 女性正常 X 男性色盲
配子
子代
XB XB
XBXb
XbY
XB
Xb
Y
XBY
女性携带者 男性正常
1 : 1
女性正常与男性红绿色盲婚配
男患者的色盲基因只能传给女儿
男性色盲基因的传递方向?
二、伴性遗传
1、伴X染色体隐性遗传——红绿色盲
亲代 女性携带者 X 男性正常
配子
子代
XB Xb
XBY
XB
Y
XBXB
XB
Xb
XBXb
XbY
XBY
女性正常
女性携带者与男性正常婚配
1 : 1 : 1 : 1
女性携带者
男性正常
男性色盲
男性的色盲基因只能来自母亲
子代男性的色盲基因来自于?
二、伴性遗传
1、伴X染色体隐性遗传——红绿色盲
亲代 女性携带者 X 男性色盲
配子
子代基因型
子代表型
数量比
XB Xb
XbY
XBXb
XB
Xb
Y
XBY
Xb
XbXb
XbY
女性携带者 女性色盲 男性正常 男性色盲 1 : 1 : 1 : 1
女性携带者与男性色盲婚配
女儿色盲父亲必色盲
二、伴性遗传
1、伴X染色体隐性遗传——红绿色盲
亲代 女性色盲 X 男性正常
配子
子代
Xb Xb
XBY
XBXb
Xb
XB
Y
XbY
女性携带者 男性色盲
1 : 1
女性色盲与男性正常婚配
母亲色盲儿子一定色盲
二、伴性遗传
1、伴X染色体隐性遗传——红绿色盲
(5) 特点:
① 男性患者数量多于女性患者;
② 男性患者的基因只能从母亲那里传来,以后只能传给女儿;③ 作为隐性遗传病,常常表现隔代遗传
XBXb
XbY
XbY
XbY
二、伴性遗传
1、伴X染色体隐性遗传——红绿色盲
(6)红绿色盲男女6种婚配方式后代患病情况
① XBXB × XBY →
③ XbXb × XBY →
② XBXb × XBY →
⑤ XBXb × XbY →
④ XBXB × XbY →
⑥ XbXb × XbY →
无色盲
男:50%,女:0
男:100%,女:0
无色盲
男:50%,女:50%
都色盲
二、伴性遗传
1、伴X染色体隐性遗传——红绿色盲
1.某女同学在体检时发现是色盲,该同学的父母的色觉情况可能是( )
A.父色盲,母正常 B.父正常,母携带者
C.父正常,母色盲 D.父色盲,母携带者
2.某男孩色盲,他的祖父和父亲均色盲,祖母、母亲和外祖父均色觉正常,色盲基因的传递途径是( )
A.外祖母→母亲→男孩 B.祖父→父亲→男孩
C.祖母→父亲→男孩 D.外祖父→母亲→男孩
A
D
1.在色盲患者的家系调查中,下列说法不正确的是( )
A.患者大多数是男性
B.男性患者(其妻正常,非携带者)的子女都正常
C.患者的祖父一定是色盲患者
D.男性患者(其妻正常,非携带者)的外孙可能患病
C
2.一对表现型正常的夫妇,其父亲均为色盲患者,他们所生的子女中,儿子患色盲的概率是( )
A.25% B.50% C.75% D.100%
B
(1) III3的基因型是__ ___,他的致病基因来自于 I 中_____个体,该个体的基因型是__________.
(2) III2的可能基因型是_ _____________,她是杂合体的概率是_____。
(3) IV1是色盲携带者的概率是_________。
XbY
1
XBXb
XBXB或XBXb
1/2
5、下图是某家系红绿色盲遗传图解。请据图回答。(已知控制红绿色盲的基因用b表示)
1/4
男性正常
女性正常
男性色盲
女性色盲
1
I
II
III
IV
1
2
3
4
1
2
1
2
3
1
正常男性
正常女性
男性患者
女性患者
婚配
Ⅰ、Ⅱ…为世代数
1、2…为各世代中的个体
(1)患病家族系谱图
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
1
2
1
2
3
4
6
5
1
2
3
5
7
6
8
9
4
7
8
科学家已经确定这种病是显性基因控制的疾病,你能根据家系图找出依据吗?
Ⅱ-5 和 Ⅱ-7 是否携带致病基因?为什么?
二、伴性遗传
2、伴?染色体遗传——抗维生素D佝偻病
(2)基因所在位置
仅X染色体上有
(4)基因型类别
(3)遗传类型
伴X染色体显性遗传
性别 女性 男性
基因型
表现型
XBXB
XBXb
XbXb
XBY
XbY
B
B
B
b
b
b
B
b
患病
正常
患病
正常
患病
二、伴性遗传
2、伴X染色体显性遗传——抗维生素D佝偻病
(5)特点:
①女性患者数量多于男性患者;
② 男病,母女病(其母其女病);
③ 作为显性遗传病,常常表现为代代遗传;
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
1
2
1
2
3
4
6
5
1
2
3
5
7
6
8
9
4
7
8
XBY
XBX-
XBX-
二、伴性遗传
2、伴X染色体显性遗传——抗维生素D佝偻病
女性患者数量多于男性患者数量
(6)各种婚配组合及后代患病情况
XDXD XDXd XdXd
XDY
XdY
♀
♂
均患病
均正常
女:均患病
男:1/2正常1/2患病
女:均患病
男:均正常
女:1/2正常1/2患病
男:1/2正常1/2患病
均患病
二、伴性遗传
2、伴X染色体显性遗传——抗维生素D佝偻病
正常男性
正常女性
男性患者
女性患者
婚配
Ⅰ、Ⅱ…为世代数
1、2…为各世代中的个体
(1) 患病家族系谱图
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
1
2
1
2
3
4
6
5
1
2
3
5
7
6
8
9
4
7
8
这种病特征明显,请尝试进行总结。
二、伴性遗传
3、伴?染色体遗传——外耳道多毛症
(2)基因所在位置:
仅Y染色体上有
(4)特点:
(3)遗传类型:
伴Y染色体遗传
① 没有显隐性之分;
② 祖父→父亲→儿子→……;
③ 患者全为男性(限直系血亲);
不是男性全部患病!
二、伴性遗传
3、伴Y染色体遗传——外耳道多毛症
小结:
伴X隐性遗传 伴X显性遗传 伴Y遗传
特点
实例 红绿色盲
血友病 抗维生素D佝偻病 外耳道多毛症
1.隔代交叉遗传
2.男患多于女患
3.女病父子病
1.连续遗传
2.女患多于男患
3.男病母女病
1.患者都为男性
2.世代遗传,父传子、子传孙
1、医学角度,指导优先
根据伴性遗传的规律,可以推算后代的患病概率,从而指导优生。
遗传咨询
三、伴性遗传的应用
例题:某家庭中,夫妇都表现正常,但妻子的弟弟患红绿色盲。请从优生的角度思考,给出你的建议。(科学思维、社会责任)
(1)你的建议:选择生育_________(填“女孩”或“男孩”)。
(2)判断依据:_______________________________________________________
_______________________________________________________。
女孩
妻子的弟弟患红绿色盲,则妻子可能携带红绿色盲基因,该夫妇所生女孩均正常,男孩可能患红绿色盲
1、医学角度,指导优先
三、伴性遗传的应用
①鸡的性别决定方式是ZW型:雌性的性染色体ZW ;雄性的性染色体ZZ。
②芦花鸡羽毛上有横纹条斑,这是由Z染色体上的显性基因B决定的。 当它的等位基因b纯合时,鸡表现为非芦花,羽毛上没有横纹条斑。
请设计一个杂交方案,仅凭羽毛的颜色就可以将早期雏鸡的性别区分开来。
雌性:ZBW(芦花) ZbW(非芦花)
雄性: ZBZB(芦花) ZBZb(芦花) ZbZb(非芦花)
2、指导育种工作,分辨早期雏鸡的性别,尽早分离公鸡和母鸡
三、伴性遗传的应用
多养母鸡多生蛋
zbzb
zBw
×
亲代
♀
非芦花鸡
♂
芦花鸡
zb
zB
w
配子
子代
zBzb
zbw
♂
芦花鸡
♀
非芦花鸡
从雏鸡中选择非芦花鸡,是母鸡。
三、伴性遗传的应用
2、指导育种工作,分辨早期雏鸡的性别,尽早分离公鸡和母鸡
3、遗传类型判断与分析
第一步:确认或排除Y染色体遗传。
第二步:判断致病基因是显性还是隐性。
第三步:确定致病基因是位于常染色体上还是位于X染色体上。
首先考虑后者,只有不符合X染色体显性或隐性遗传病的特点时,才可判断为常染色体显性或隐性遗传病。
三、伴性遗传的应用
1.确定是否为伴Y遗传
(1)如系谱图A中,患者全为男性,而女性都正常,则很可能为伴Y遗传。
(2)如果患者有男有女,或父子之一不患病,则不是伴Y遗传,如图B、C。
3、遗传类型判断与分析
三、伴性遗传的应用
2.判定显隐性关系
甲
乙
丙
丁
无中生有为隐性
有中生无为显性
隐性找女患者
显性找男患者
3、遗传类型判断与分析
三、伴性遗传的应用
3.常染色体遗传与伴X染色体的判定
(1) 在隐性遗传的系谱图中,主要参照“女患者”。
a.如果女患者的父亲和儿子都患病,则很可能为伴X隐性遗传,如图F。
b.如果女患者的父亲和儿子中有正常的,则一定为常染色体隐性遗传,如图G。
3、遗传类型判断与分析
三、伴性遗传的应用
(2)在显性遗传的系谱图中,主要参照“男患者”。
①如果男患者的母亲和女儿都患病,则很可能为伴X显性遗传,如图H。
②如果男患者的母亲和女儿有正常,则一定为常染色体显性遗传,如图I。
3.常染色体遗传与伴X染色体的判定
3、遗传类型判断与分析
三、伴性遗传的应用
4.不能确定的类型
在系谱分析时有时难以找到特定的系谱特征,此时只能做出“最可能”
的判断,思路如下:
(1) 若该病在代与代之间呈连续遗传
(2) 若该病在系谱图中隔代遗传
3、遗传类型判断与分析
三、伴性遗传的应用
常染色体隐性遗传
常隐或伴X隐
常染色体显性遗传
常显或伴X显
3、遗传类型判断与分析
三、伴性遗传的应用
伴X显性遗传
伴X隐性遗传
3、遗传类型判断与分析
三、伴性遗传的应用
43
常染色体隐性遗传
常染色体显性遗传
3、遗传类型判断与分析
三、伴性遗传的应用
遗传病 特点 病例
常染色体显性 ①无性别差异 ②含致病基因即发病 多指(趾)
常染色体隐性 ①无性别差异
②致病基因隐性纯合发病 病率相等 白化病、苯丙酮尿症、先天性聋哑
X染色体显性 ①连续遗传 ②女性患者多于男性患者 ③男性患者的母女都是患者 抗维生素D佝偻病
X染色体隐性 ①隔代遗传 ②男性患者多于女性患者
③女性患者的父亲、儿子患病 红绿色盲、血友病、先天性白内障
Y染色体遗传 ①患者都为男性 ②父传子、子传孙 外耳廓多毛症
3、遗传类型判断与分析
三、伴性遗传的应用
45
1.在下列系谱图中,遗传病(图中深颜色表示患者)只能由常染色体上的隐性基因决定的是( )
c
A
B
C
D
46
2.由X染色体上的隐性基因导致的遗传病可能具有的特点是( )
A.如果母亲患病,儿子一定患此病
B.如果祖母患病,孙女一定患此病
C.如果父亲患病,女儿一定不患此病
D.如果外祖父患病,外孙一定患此病
A
47
1.人的白化病是常染色体遗传病,正常(A)对白化(a)是显性。一对表型正常的夫妇,生了一个既患白化病又患红绿色盲的男孩。回答下列问题。
(1)这对夫妇的基因型是 。
(2)在这对夫妇的后代中,如果出现既不患白化病也不患红绿色盲的孩子,则孩子的基因型是 。
AaXBXb
AaXBY
AAXBXB 、AAXBXb 、AAXBY
AaXBXB 、AaXBXb 、AaXBY
48
2.果蝇的灰身(B)对黑身(b)为显性,为了确定这对等位基因位于常染色体上还是X染色体上,某研究小组让一只灰身雄性果蝇与一只灰身雌性果蝇杂交,然后统计子一代果蝇的表型及数量比,结果为灰身:黑身=3:1,根据这一实验数据能否确定B和b是位于常染色体上?是位于X染色体上?请说说你的想法。
如果这对等位基因位于常染色体上,依据子一代的表型,可以推知亲代的基因型为Bb和Bb,子一代灰身:黑身为3:1;
如果这对等位基因位于X染色体上,依据子一代的表型,可推知亲代的基因型为XBXb和XBY,子一代灰身:黑身也为3:1,但黑身果蝇全为雄性。
要确定等位基因是否位于X染色体上,还应统计黑身果蝇是否全为雄性。
49
3. 下列有关性别决定与伴性遗传的叙述,正确的是( )
A.性染色体上的基因都与性别决定有关
B.性染色体上的基因遗传均与性别相关联
C.伴X 染色体隐性遗传病,人群中女患者远多于男患者
D.伴X 染色体显性遗传病,女患者的儿子一定患病
B
4.有关图示4个家系的叙述中正确的是( )
A.可能是色盲遗传的家系是甲、乙、丙、丁
B.肯定不是抗维生素D佝偻病遗传的家系是甲、丁
C.家系甲中,这对夫妇再生一患病孩子的几率为1/4
D.家系丙中,女儿一定是杂合子
C
5.在一个较大的果蝇种群中,XB的基因频率为90%,Xb的基因频率为l0%,雌雄果蝇数相等,理论上XbXb、XbY的基因型频率分别是 ( )
A. 10%、10% B. 0.5%、5%
C. 5%、0.5% D. 1%、2%
B
Lavf57.83.100
$$