2.3伴性遗传（第1课时）课件 2023—2024学年高一下学期生物人教版必修2

当孟德尔的遗传规律被重新发现以后，有一个问题始终没有解决：基因在细胞中究竟有没有物质基础呢？孟德尔所假设的颗粒状的因子，究竟是不是物质的实体？如果是，又存在于细胞中什么位置？ 对细胞分裂的深入研究和观察，使人们推测到基因和染色体的关联。摩尔根著名的果蝇杂交实验，使这一问题有了确凿的答案。 第2章 基因和染色体的关系 1 第3节 伴性遗传 第1课时 微信公众号：中学生物科学，欢迎关注！ 目标 01 02 03 结合人类红绿色盲的遗传实例。分析掌握伴X染色体隐性遗传病的遗传特点。 结合抗维生素D佝偻病的遗传实例，归纳伴X染色体显性遗传病的遗传特点。 伴性遗传的应用。 教学目标 3 课前小活动（视频） 你的 色觉 正常吗？ 来来…… 免费测 色觉啦 课前活动 双峰驼 奔马 数字25 红绿色盲是一种常见的人类遗传病，患者由于色觉障碍，不能像正常人一样区分红色和绿色。据调查，在红绿色盲患者中，男性远远多于女性。 抗维生素D佝偻病也是一种遗传病，患者常表现出O型腿、骨骼发育畸形、生长发育缓慢等症状。但这种病与红绿色盲不同，患者中女性多于男性。 红绿色盲检查图 讨论： 1、为什么上述两种遗传病在遗传上总是和性别相关联？ 这两种遗传病的致病基因很可能位于性染色体上，因此，它们总是和性别相关联。 问题探讨 7 红绿色盲是一种常见的人类遗传病，患者由于色觉障碍，不能像正常人一样区分红色和绿色。据调查，在红绿色盲患者中，男性远远多于女性。 抗维生素D佝偻病也是一种遗传病，患者常表现出O型腿、骨骼发育畸形、生长发育缓慢等症状。但这种病与红绿色盲不同，患者中女性多于男性。 红绿色盲检查图 讨论： 2、为什么两种遗传病与性别关联的表现又不同呢？ 这两种遗传病的基因都位于X染色体上，但一种致病基因为隐性， 另一种致病基因为显性，因此，两种遗传病与性别关联的表现又不同。 问题探讨 8 伴性遗传：性染色体上的基因控制的性状，在遗传上总是和性别相关联， 这种现象叫做伴性遗传。 为什么这些疾病有的多发于男性，有的却多发于女性？ 伴性遗传还有哪些特点呢？ 一、伴性遗传的概念 人类的红绿色盲和抗维生素D佝偻病的遗传表现与果蝇眼睛颜色的遗传非常相似，决定它们的基因位于性染色体上，在遗传上总是与性别相关联，这种现象叫做伴性遗传。 性状与性别相关联 伴性遗传 性状与性别一定相关联 9 道尔顿发现红绿色盲的故事 J.Dalton 1766--1844 道尔顿 启示：善于发现问题，执着的寻求答案，对于科学研究是多么的重要！ 1792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。更令人惊讶的是，只有他和他的弟弟观察到了这种现象，其他人却说这朵花始终是粉红色的。这是怎么回事呢？道尔顿决心弄清楚原因。经过认真分析和比较，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《有关色觉的离奇事实——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” 。 二、人类红绿色盲 10 X Y 人类X、Y染色体扫描电镜照片 X Y X和Y同源区段 X、Y非同源区段 X、Y非同源区段 —伴X染色体遗传 —伴Y染色体遗传 伴X显性 伴X隐性 —伴X和Y染色体遗传 人类Y染色体只有X染色体大小的1/5左右，所以许多位于X染色体上的基因，在Y染色体上没有相应的等位基因。 二、人类红绿色盲 基因在X、Y染色体任何区段的遗传都与性别有关 （不分显、隐性） 研究人类的遗传病，我们不能做遗传学实验，但是可以从对系谱图的研究中获取资料。下图是一个典型的色盲家族系谱图。 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 1 2 1 2 3 4 6 5 1 2 3 5 7 6 8 10 9 11 12 4 正常女性 色盲男性 色盲女性 Ⅰ、Ⅱ …… 世代数 1、2、3 …… 各世代中的个体 正常男性 婚配关系 讨论： 1、红绿色盲基因位于X染色体上，还是位于Y染色体上？ X染色体上 分析人类红绿色盲 思考·讨论 12 研究人类的遗传病，我们不能做遗传学实验，但是可以从对系谱图的研究中获取信息。下图是一个典型的色盲家族系谱图。 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 1 2 1 2 3 4 6 5 1 2 3 5 7 6 8 10 9 11 12 4 正常女性 色盲男性 色盲女性 Ⅰ、Ⅱ …… 世代数 1、2、3 …… 各世代中的个体 正常男性 婚配关系 讨论： 分析人类红绿色盲 2、红绿色盲基因是显性基因，还是隐性基因？ 隐性 思考·讨论 13 3、如果用B和b分别表示正常色觉和色盲基因，你能在图中标出Ⅰ代 1、2，Ⅱ代1、2、3、4、5、6和Ⅲ代5、6、7、9个体的基因型吗？ Ⅰ Ⅱ Ⅲ 1 2 1 2 3 4 6 5 1 2 3 5 7 6 8 10 9 11 12 4 XBXB或XBXb XbY XBXB或XBXb XBY XBXb XBXb XbY XbY XBY XBY XBY XBXB或XBXb 分析人类红绿色盲 讨论： 思考·讨论 1、红绿色盲遗传方式： 2、人类正常色觉和红绿色盲的基因型（相关基因用B/b表示）和表型 性 别 女 男 基因型 表型 XBXB XBXb XbXb XBY XbY B B B b b B b b 色盲 正常 正常 (携带者) 正常 色盲 二、人类红绿色盲 伴X染色体隐性遗传 (色盲基因是隐性基因，只位于X染色体上，Y染色体上没有其等位基因） 15 3、人类红绿色盲遗传的主要婚配方式及其遗传图解。 XbY XBXB 女正常 XBXb 女正常(携带者) XBY XbXb 女患者 有关红绿色盲的基因型共有 种，任意男女婚配共有 种婚配方式。 5 6 男正常 男患者 二、人类红绿色盲 16 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 结论：男性色盲基因只能 传给他的 。 3、人类红绿色盲遗传的主要婚配方式及其遗传图解。 二、人类红绿色盲 女儿 17 结论：男性的色盲基因 只能来自 。 亲代 女性携带者 X 男性正常 XB Xb XBY XBXB XB XB Y XBY Xb XBXb XbY 女性正常 女性携带者 男性正常 男性色盲 配子 子代 3、人类红绿色盲遗传的主要婚配方式及其遗传图解。 二、人类红绿色盲 母亲 1 ： 1 ： 1 ： 1 18 结论：女儿色盲， 一定色盲。 亲代 女性携带者 X 男性色盲 配子 子代 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 父亲 3、人类红绿色盲遗传的主要婚配方式及其遗传图解。 二、人类红绿色盲 19 结论：母亲色盲， 一定色盲； 父亲正常， 一定正常。 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 3、人类红绿色盲遗传的主要婚配方式及其遗传图解。 二、人类红绿色盲 儿子 女儿 20 4、 红绿色盲遗传特点 XBXB XBY × XBXb XBY × XbXb XBY × XBXB XbY × XBXb XbY × XbXb XbY 无色盲 男：50％ 女：0 男：100％ 女：0 男：50％ 女：50％ 都色盲 无色盲 ⑥ ⑤ ④ ③ ① ② × （1）患者中男性远多于女性 二、人类红绿色盲 21 学生思考：为什么红绿色盲患者中男性多于女性? 红绿色盲基因位于X染色体上,属于隐性遗传病,男性只有一条X染色体,只要X染色体上有红绿色盲基因,就表现为红绿色盲; 而女性有两条X染色体,只有两条X染色体上都有红绿色盲基因时才表现为红绿色盲,因此红绿色盲患者中男性多于女性。 二、人类红绿色盲 22 XbY XBXb I II III 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 （2）男性患者的色盲基因只能从母亲那里传来，以后只能传给女儿。 4、 红绿色盲遗传特点 二、人类红绿色盲 XBXb XBXb XBY XBY XBY 23 例如：下图是遗传系谱图，该病为X染色体上隐性遗传病， 5号的致病基因是由（　　　） A. 1号传下来 B. 2号传下来 C. 3号传下来       D. 4号传下来 C 例如：下图是遗传系谱图，该病为X染色体上隐性遗传病， 5号的致病基因是由（　　　） A. 1号传下来 B. 2号传下来 C. 3号传下来       D. 4号传下来 D 4、 红绿色盲遗传特点 二、人类红绿色盲 （3）女性患者的父亲和儿子一定患病。 XbXb XbY XbY 26 红绿色盲、血友病 、果蝇眼色（白眼）的遗传等 5、 伴X染色体隐性遗传病的特点 二、人类红绿色盲 （3）女性患者的父亲和儿子一定患病。 （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。 （1）患者中男性远多于女性 6、 伴X染色体隐性遗传的实例 （4）一般隔代遗传。 27 抗维生素D佝偻病是由X染色体上显性基因控制 三、抗维生素D佝偻病 1、遗传方式： 伴X染色体显性遗传 2、抗维生素D佝偻病的基因型（相关基因用D/d表示）和表型 女性 男性 基因型 表现型 患者 患者 正常 患者 正常 XDXD XDXd XdXd XDY XdY 任意男女婚配共有 种婚配方式。 6 女性的基因型为XDXD和XDXd时都是患者，不存在携带者，但XDXd比XDXD发病程度轻，但男性患者XDY发病程度与XDXD相似。 28 XDXD XDY x ① ② ③ ⑤ ④ ⑥ XDXd XDY x XdXd XDY x XDXD XdY x XDXd XdY x XdXd XdY x 全患病 男：50％ 女：100% 男：0 女：100% 男：50％ 女：50％ 全正常 全患病 3、抗维生素D佝偻病的遗传特点 三、抗维生素D佝偻病 （1）患者中女性多于男性。（但部分女性患者病症较轻） 29 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 1 2 1 2 3 4 6 5 1 2 3 5 7 6 8 9 4 7 8 XBY XBX－ XBXb 3、抗维生素D佝偻病的遗传特点 三、抗维生素D佝偻病 （2）男性患者与正常女性婚配的后代中，女性都是患者，男性正常。 XBXb （3）男性患者的母亲和女儿一定患病。 （4）往往有世代连续遗传的现象。 XbXb XbY XbY 30 4、伴X染色体显性遗传病的特点 三、抗维生素D佝偻病 （2）男性患者与正常女性婚配的后代中，女性都是患者，男性正常。 （3）男性患者的母亲和女儿一定患病。 （4）往往有世代连续遗传的现象。 （1）患者中女性多于男性 31 外耳道多毛症 印度男子耳毛长25厘米，获吉尼斯世界纪录 四、伴Y染色体遗传 32 1、伴Y染色体遗传的特点 (1)患者全为男性，女性全部正常 (2)父传子，子传孙，世代连续性 (3)没有显隐性之分 四、伴Y染色体遗传 2、伴Y染色体遗传的实例 男性外耳道多毛症 33 1.根据伴性遗传的规律，可以推算后代患病的概率，从而指导优生： 不生男孩 不生女孩 五、伴性遗传理论在实践中的应用 2.伴性遗传理论还可以指导育种工作： 鸡的性别决定方式：雄性♂:ZZ 雌性♀:ZW 　　芦花鸡羽毛上有黑白相间的横斑条纹，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，羽毛上没有横斑条纹。 例如：从生产角度来讲，多养母鸡，可获得更多的鸡蛋，可以通过设计亲本的杂交类型，从性状上确定幼年动物性别，从而通过筛选，多养母鸡，多得鸡蛋： 芦花鸡 非芦花鸡 设计怎样的杂交实验，可以仅凭羽毛的颜色区分早期雏鸡的性别。 五、伴性遗传理论在实践中的应用 35 zbzb zBw zb × 亲代 zB w 配子 子代 zBzb zbw ♀ 非芦花鸡 ♂ 芦花鸡 ♂ 芦花鸡 非芦花鸡 ♀ 对早期的雏鸡就可以根据羽毛的特征把雌性和雄性区分开，从而做到多养母鸡，多得鸡蛋。 2.伴性遗传理论还可以指导育种工作： 五、伴性遗传理论在实践中的应用 36 练习与应用 37 . 一、概念检测 1. 性染色体携带着许多个基因。判断下列相关表述是否正确. （1）位于X或Y染色体上的基因，其控制的性状与性别的形成都有一定的关系。（ ） （2）位于性染色体上的基因，在遗传中不遵循孟德尔遗传规律，但表现出伴性遗传的特点。（ ） ✖ ✖ 38 . 2.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 一、概念检测 39 . 3.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 一、概念检测 40 . 二、 拓展应用 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 ______________________________ AaXBY；AaXBXb AAXBXB AAXBXb AAXBY AaXBXB AaXBXb AaXBY 41 . 二、拓展应用 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。根据这实验数据，还不能确定B和b是位于常染色体上还是X染色体上，需要对后代进行更详细的统计和分析。请说说你的想法。 如果这对等位基国位于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。 因此，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。 42 谢谢聆听! 同学们辛苦啦！ 43 Multimedia Cloud Transcode (cloud.baidu.com) Content Adaptive Encoding 3.0 $$