2.3伴性遗传课件-2023-2024学年高一下学期生物人教版（2019）必修2

第2章 基因和染色体的关系 第3节 伴性遗传 课前导入 男 女 男 女 调查发现，我国红绿色盲中男性发病率为4.71%，女性发病率为0.67%。其它人群的调查结果也显示：男性发病率远高于女性。 抗维生素D佝偻病，患者常表现出O型腿、骨骼发育畸形、生长发育缓慢等症状。这种病：患者中女性多于男性。 正常人看不到数字色盲患者看到5 正常为26，红色盲看到6，绿色盲看到2 抗维生素D佝偻病 正常 课前导入 男 女 男 女 调查发现，我国红绿色盲中男性发病率为4.71%，女性发病率为0.67%。其它人群的调查结果也显示：男性发病率远高于女性。 抗维生素D佝偻病，患者常表现出O型腿、骨骼发育畸形、生长发育缓慢等症状。这种病：患者中女性多于男性。 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? 2.为什么两种遗传病与性别关联的表现又不同呢? 这两种遗传病的致病基因很可能位于性染色体，因此，它总是和性别相关联。 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。 伴性遗传 性 状 决定 性染色体 性 别 决定 基　因 决定性状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。 例如人类的红绿色盲、血友病、抗维生素D佝偻病、果蝇眼色的遗传等。 相关联 遗传上与性别相关联的基因一定是位于性染色体上吗？ 不一定；从性遗传和母系遗传也与性别相关联。 1、概念： 2、特点： 人类染色体组的组成 男性的染色体组成 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 Y X 女性的染色体组成 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 X X 比较男性和女性的染色体组成，找出它们的异同 相同点：前22对相同，与性别决定无关，叫常染色体。 不同点：第23对不同，说明该对染色体与人的性别有关，叫性染色体。 2、性别决定方式 （1） XY性染色体决定型： 普遍存在于生物界 异型性染色体，体细胞含X和Y两条染色体。（XY） 雄性： 雌性： 同型性染色体，体细胞含两条X染色体。 （XX） （2）ZW性染色体决定型： 鸟禽类、蛾、蝶 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） 雄鸡性染色体组成：ZZ 雌鸡性染色体组成：ZW 性别决定 1、概念： 雌雄异体的生物决定性别的方式 （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♀：2n=32 雄峰♂：n=16 工蜂♀：2n=32 2、性别决定方式 （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%。 （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。 了解即可 慎重，染色体组未学 人类红绿色盲 红绿色盲（道尔顿症）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。 J.Dalton 1766--1844 约翰·道尔顿，英国物理学家、化学家，近代原子论提出者。 发表《有关色盲的离奇事实——附观察记录》 善于发现问题，执着寻求答案 粉红色 夜晚：鲜红色 白天：天蓝色 人类红绿色盲 P35思考讨论：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。 1 2 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 正常男性 Ⅰ、Ⅱ……　代表世代数　1、2……　代表各世代中的个体 正常女性 男性患者 女性患者 婚配 讨论： 1、红绿色盲基因是显性基因还是隐性基因？ 无中生有为隐性 红绿色盲基因是隐性基因 人类红绿色盲 P35思考讨论：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。 1 2 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 正常男性 Ⅰ、Ⅱ……　代表世代数　1、2……　代表各世代中的个体 正常女性 男性患者 女性患者 婚配 讨论： 2、红绿色盲基因位于X染色体还是Y染色体上？ X染色体 人类红绿色盲 P35思考讨论：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。 1 2 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 正常男性 Ⅰ、Ⅱ……　代表世代数　1、2……　代表各世代中的个体 正常女性 男性患者 女性患者 婚配 讨论： 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？ 人类红绿色盲 XbY XBXB或XBXb XBXB或XBXb XBY XBXb XBY XBXb XBY XBY XBY XbY XbY 人类红绿色盲 4、就这一对等位基因而言，基因型和表型分别有哪些类型？有几种婚配组合？ 项目 女性(♀) 男性(♂) 基因型 表型 XBXB XBXb XbXb XBY XbY 正常 正常(携带者) 色盲 正常 色盲 家族中可能的婚配情况？ ①　XBXB　× XBY ③　XbXb　× XBY ②　XBXb　× XBY ⑤　XBXb　× XbY ④　XBXB　× XbY ⑥　XbXb　× XbY 请你推导六种婚配的结果——子代患色盲的情况 人类红绿色盲 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. × 特点1：男患者多于女患者 人类红绿色盲 I II III 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 XbXb XbY XbY XbY 特点2：女患者的父亲和儿子一定色盲 ①患者中男性远多于女性； ②男性患者的基因只能来自母亲，以后只能传给女儿。（交叉遗传） ③女性患病，其父亲和儿子一定患病，简记“女病，父子病” ④男性正常，其母亲和女儿表现型一定正常，简记“男正母女正” 口诀： 无中生有为隐性，隐性遗传看女病，父子无病非伴性。 伴X隐性遗传病的特点： 人类红绿色盲 抗维生素D佝偻病等其他伴性遗传病 患者由于肾小管对磷的重吸收障碍，引起血磷下降而尿磷偏高，此外小肠对磷和钙的吸收功能不良，导致患者表现出身材矮小、下肢进行性弯曲、呈膝内翻或外翻等症状。 这种病受X染色体上的显性基因（D）的控制， 根据基因D和d的显隐性关系，填写下表： 性别 类型 女 性 男 性 基因型 表型 正常 正常 抗VD佝偻病患者 患者 XdXd XDXD XDXd XdY XDY ※注意※ 女性患者中XDXd比XDXD发病轻；XDY与XDXD症状一样。 ①　XDXD　× XDY ②　XDXd　× XDY ③　XdXd　× XDY ④　XDXD　× XdY ⑤　XDXd　× XdY ⑥　XdXd　× XdY 推导六种婚配的结果 实例1：抗维生素D佝偻病 分析抗维生素D佝偻病系谱图并总结遗传特点 XDY XDY XDXd XdY XdY XdXd XDXd XdXd XDY XdXd XdY XDXd XDXd XdY XDXd XdY XDX- XDX- 女性患者多于男性患者。 具有世代连续性，患者至少双亲之一为患者。 男性患者的母亲和女儿一定患病。 特 点 抗维生素D佝偻病等其他伴性遗传病 抗维生素D佝偻病等其他伴性遗传病 表示正常男女 表示患者 1 2 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 5 3 4 7 9 10 6 11 8 致病基因只位于Y染色体上，无显隐性之分，患者后代中男性全为患者， 女性全为正常。简记为“男全病，女全正”。 特 点 实例2：外耳道多毛症 抗维生素D佝偻病等其他伴性遗传病 小结：伴性遗传种类及特点 ①伴X染色体隐性遗传 （父亲←女病→儿子） ·男性患者多于女性 ②伴X染色体显性遗传 （母亲←男病→女儿） ·女性患者多于男性 ③伴Y染色体遗传（限雄遗传） ·患者全为男性 ·没有显隐性之分 ·女性患者的父亲和儿子均患病 ·男性患者的母亲和女儿均患病 ——抗维生素D佝偻病（ XD） ——红绿色盲（Xb）、血友病（ Xh ） ——外耳道多毛症 伴性遗传理论在实践中的应用 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。 婚 配 生 育 建 议 正常男性×患血友病的女性 患抗维生素D佝偻病的男性×正常女性 XbXb　× XBY → XBXb　 XbY 生女孩 XdXd　× XDY → XDXd　 XdY 生男孩 1、医学实践，指导优生 伴性遗传理论在实践中的应用 XY型性别决定 ZW型性别决定 决定方式 雌性 雄性 XY型 XX XY ZW型 ZW ZZ 基因型 ZBZB ZBZb ZbZb ZBW ZbW 表现型 芦花 公鸡 芦花 公鸡 非芦花 公鸡 芦花 母鸡 非芦花 母鸡 如果你是养鸡场老板，为多盈利因此需要多养母鸡。 如何设计杂交组合能够根据雏鸡的早期羽毛特征就能区分出雌性和雄性呢？ 2、指导育种工作 伴性遗传理论在实践中的应用 通过眼色直接判断性别 同型隐，异型显 通过羽毛直接判断性别 非芦花雄鸡 × 芦花雌鸡 亲代 ZbZb　 ZBW 配子 Zb ZB W 子代 ZBZb　　 ZbW　　 芦花雄鸡 非芦花雌鸡 白眼雌果蝇 × 红眼雄果蝇 亲代 XdXd　 XDY 配子 Xd XD Y 子代 XDXd　　 XdY　　 红眼雌果蝇 白眼雄果蝇 根据遗传系谱图确定遗传的类型 常用方法：特征性系谱 ②“有中生无，女儿正常” ――必为常显 ①“无中生有，女儿有病”－－必为常隐 ③“无中生有，儿子有病” ――必为隐性遗传， 可能是常隐，也可能是X隐。 ④“有中生无，儿子正常” ――必为显性遗传， 可能是常显，也可能是X显。 ⑤“母病子病，男性患者多于女性” ―最可能为“X隐” ⑥“父病女病，女性患者多于男性” ― 最可能为“X显” ⑦“在上下代男性之间传递” ― 最可能为“伴Y” 下列遗传系谱图中,两个家系均有甲遗传病(基因为A、a)和乙遗传病(基因为B、b)患者,两种遗传病中有一种遗传病为伴性遗传。 （1）甲种病致病基因在 染色体上，乙种病致病基因在 染色体上。故甲种遗传病的遗传方式为 ，乙种病的遗传方式为 。 常 X 常染色体隐性遗传 伴X染色体隐性遗传 一、探究基因所在的位置——位于细胞质或细胞核上 可设置正反交两组实验，如果结果不相同（与性别无关）可以首先考虑基因位于细胞质的DNA上；如果结果相同，可以考虑基因位于细胞核的DNA上。 Aa B Aa b aa b AA B × ♀ ♂ aa b AA B × ♂ ♀ 伴性遗传常见题型—基因定位 二、探究基因所在的位置——细胞核的常染色体或性（X）染色体上(方法） （1） 在未知显隐性状时，可设置正反交两组实验，如果结果相同，与性别无关，可以考虑基因位于常染色体上；如果结果不相同，与性别相关联，可以考虑基因位于X染色体上； （2） 在已知显隐性状时（以XY型为例），选择隐性性状的雌性个体与显性性状的雄性个体杂交，若后代雌性个体全为显性性状，雄性个体全为隐性个体，则基因位于X染色体上；若后代雌雄均为显性或雌雄都有显隐性，则基因位于常染色体上。 隐性性状♀ × 显性性状♂ ♀显性+♂隐性 ♀♂性状一样 基因在X染色体上 基因在常染色体上 例1．假设残翅果蝇是由于遗传物质改变引起的，现有一定数量的纯种长翅和纯种残翅果蝇，请通过一代杂交实验来确定该性状是伴X遗传还是常染色体遗传。请写出你的实验方法、预测结果及相应结论。(如XAY、XaY可视为纯种) 答案 ：将纯种长翅雌果蝇×纯种残翅雄果蝇，纯种残翅雌果蝇×纯种长翅雄果蝇。 ① 若两组杂交结果均是长翅或残翅，则该基因位于常染色体上。 ② 若两组杂交结果不同，且子代性状的表现与性别有关，则该基因位于X染色体上。 探究基因的位置 例2．已知果蝇的红眼和白眼是一对相对性状分别由一对等位基因（W、w）控制，且红眼为显性性状，雌雄果蝇均有红眼和白眼类型。现有若干红眼和白眼的雌雄果蝇，用一次杂交实验证明这对基因位于常染色体上还是X染色体上。请写出你的实验方法、预测结果及相应结论。 答案：将白眼雌果蝇和红眼雄果蝇杂交，观察后代雌雄果蝇的性状。 ① 若后代雌果蝇全为红眼，雄果蝇全为白眼，则这对基因位于X染色体上。（分析：XwXw白眼♀×XWY红眼♂→XWXw红眼♀，XwY白眼♂） ② 若后代雌雄果蝇全为红眼，则这对基因位于常染色体上。（分析：P:ww白眼♀×WW红眼♂→F1: Ww红眼） ③ 若后代雌雄都有红眼和白眼，则这对基因位于常染色体上。（分析: P:ww白眼♀×Ww红眼♂→F1: Ww红眼,ww白眼） 纯合的雌隐和纯合雄显杂交，子一代自交，观察子二代表型 隐性雌性与显性雄性单对杂交，分别统计每一组的表型 三、探究基因所在的位置——常染色体或X、Y染色体同源区段 伴性 遗传 基因位置 遗传特点 基因位置 遗传特点 X染色体上的隐性基因 男性患者多于女性； 男患者的基因来自母亲，只能传给女儿。 X染色体上的显性基因 基因位于性染色体上，遗传上与性别相关联 概念 指导优生 指导育种 应用 人类红绿色盲 抗维生素D佝偻病 类型 女性患者多于男性； 男患者的女儿全部患病；正常女性的儿子全部正常。 体现 单击此处添加副标题内容 谢谢观看 $$