2.3 伴性遗传

第3节 伴性遗传 第2章　基因的本质 生物不仅受到非生物因素影响，还受到生物因素影响 问题探讨 　 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（男患者近7%，女患者近0.5%）。 正常色觉 色盲患者 为什么上述遗传病在遗传上总是和性别相关联? 控制这两种病的基因很可能位于 染色体上。 抗VD佝偻病 正常 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。 性 一、生物的性别决定 1. XY性染色体决定型： 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） （普遍存在于生物界） Y染色体 X染色体 人类性染色体 同源区段 X Y Ⅲ 非同源区段 Ⅱ 非同源区段 X X 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：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:ZZ 雌鸡 性染色体:ZW 决定性状的基因位于 上，在遗传上总是 ，这种现象叫伴性遗传。 二、伴性遗传 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遗传 伴Y遗传 伴X显性 伴X隐性 伴X和Y遗传 X(1098个基因) Y(78个基因) 人类X、Y染色体扫描电镜照片 (含等位基因) 概念： 性染色体 与性别相联系 与性别决定有关（有性别决定基因） 二、伴性遗传 红绿色盲症是被谁发现的？ 又是怎样发现的？ 第一个发现红绿色盲的人 ——约翰·道尔顿 第一个发现 色盲的人 粉红色 白天：天蓝色 夜晚：鲜红色 三、人类红绿色盲 下图是一个色盲家族系谱图（教材p35）。请思考以下问题： Ⅰ Ⅱ Ⅲ 1 2 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 （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 隐性基因， Ⅱ-3、 Ⅱ-4和Ⅲ-6 （2）红绿色盲基因是显性基因，还是隐性基因？ 无中生有为隐性 三、分析人类红绿色盲 3、基因型类别：（相关基因用B/b表示。） 1、色盲基因位置：仅在 染色体上 2、遗传类型： 伴X染色体隐性遗传 X 性 别 女 男 基因型 表现型 XBXB XBXb XbXb XBY XbY B B B b b B b b 患者 正常 正常 (携带者) 正常 患者 三、分析人类红绿色盲 XbY Ⅰ Ⅱ Ⅲ 1 2 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3.如果用B和b分别表示正常色觉和色盲基因，在图中标出每代个体的基因型？ 讨论： XBX— XbY （XBXB或XBXb） XBY XbY XBY XbY XbY XbXb XBY XBX— XBX— XBX— b b XBY XBX— 4.若Ⅰ-2无色盲家族病史，写出Ⅰ-1和Ⅰ-2婚配的遗传图解？ 5.写出Ⅱ-3和Ⅱ-4婚配的遗传图解，Ⅱ-5和Ⅱ-6婚配的遗传图解？ 三、分析人类红绿色盲 性 别 女 男 基因型 表现型 XBXB XBXb XbXb XBY XbY B B B b b B b b 患者 正常 正常 (携带者) 正常 患者 讨论 就这一对等位基因而言，基因型和表型分别有哪些类型？ 任意男女婚配，共有多少种婚配组合？ ①XBXB　× XBY ③ XBXB　× XbY ② XbXb　× XBY ⑥ XbXb　× XbY ④ XBXb　× XBY ⑤ XBXb　× XbY 三、分析人类红绿色盲 XBXB × XbY 亲代 配子 子代 XBXb XBY 女性携带者 男性正常 1 ： 1 XB Xb Y 女性正常 男性色盲 男性患者的色盲基因_____________ 只能传给女儿 XBXB×XBY XbXb×XBY XBXb×XBY XBXb×XbY XBXB×XbY XbXb×XbY 婚配组合 三、分析人类红绿色盲 儿子的色盲基因只能来自 。 XBXB×XBY XbXb×XBY XBXb×XBY XBXb×XbY XBXB×XbY XbXb×XbY 婚配组合 女性携带者 男性正常 XBXb × XBY XB Xb XB Y XBXB XBXb XBY XbY 女性携带者 男性正常 1 ： 1 ： 1 ： 1 女性正常 男性色盲 亲代 配子 子代 母亲 三、分析人类红绿色盲 女儿色盲， 一定是色盲。 父亲 XBXB×XBY XbXb×XBY XBXb×XBY XBXb×XbY XBXB×XbY XbXb×XbY 婚配组合 女性色盲 男性正常 1 ： 1 ： 1 ： 1 女性携带者 男性色盲 亲代 配子 子代 女性携带者 男性色盲 × XBXb XbY XB Xb Xb Y XBXb XbXb XBY XbY 三、分析人类红绿色盲 父亲正常， 一定正常，母亲色盲， 一定色盲。 XBXB×XBY XbXb×XBY XBXb×XBY XBXb×XbY XBXB×XbY XbXb×XbY 婚配组合 女儿 儿子 女性色盲 男性正常 XbXb × XBY 亲代 配子 子代 XBXb XbY 女性携带者 男性色盲 1 ： 1 Xb XB Y 三、分析人类红绿色盲 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. × 分析红绿色盲特点： 特点1 男患者多于女患者 男女6种婚配方式后代患病情况 三、分析人类红绿色盲 XbY Ⅰ Ⅱ Ⅲ 1 2 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 XBX— XbY （XBXB或XBXb） XBY XbY XBY XbY XbY XbXb XBY XBX— XBX— XBX— b b XBY XBX— 思考：以Ⅲ-6为研究对象，分析色盲致病基因的来源和去路？ 外公→母亲→外孙 分析红绿色盲特点： 特点3 隔代遗传 特点2 交叉遗传（男→女→男） 三、分析人类红绿色盲 XBY XbY XBXB XBXb XBY XbXb XBXB XBXb XBY XbY XBXb XbY XBXb XbXb XBY XbY ④ ② ③ ⑤ I II III IV 女儿患病，父亲必患 母亲患病，儿子必患 规律：女患（XbXb），则其父、子必患（XbY）——女病父子病 三、分析人类红绿色盲 5.色盲的遗传特点 ①男性患者 女性患者。 ②往往有 现象。 ③女性患者的 一定患病。 多于 隔代交叉遗传 父亲和儿子 简化记忆 伴X隐性遗传的四个特点： ①男>女； ②隔代交叉遗传； ③女病，父子病； ④男正，母女正。 XbXb XbY ? ? ? ? XbY XbX b b b 三、分析人类红绿色盲 19世纪，英国皇室中流传着一种非常危险的遗传病。这种病被人们称为“皇家病”或“皇族病”。患者常因轻微损伤就出血不止或因体内出血夭折，很难活到成年，这就是血友病。 由于血液里缺少一种凝血因子，因而凝血的时间延长。 病因： 血友病： 三、分析人类红绿色盲 血友病： 伴X隐性遗传 三、分析人类红绿色盲 Y 正常或毛耳基因 视觉正常或红绿色盲基因 同源区段 非同源区段 非同源区段 正常或抗维生素D佝偻病基因 X 女性特征决定基因 睾丸决定基因 性染色体上基因的遗传总与性别相关联！ ——伴性遗传 伴X染色体遗传 伴Y染色体遗传 当堂训练 × [辨正误] (1)各种生物细胞内的染色体均可分为常染色体和性染色体。( ) 提示：无性别之分的生物如雌雄同株的植物没有常染色体和性染色体之分。 (2)XY型性别决定生物的X染色体都比Y染色体短。( ) 提示：在果蝇中，X、Y这两条性染色体相比较，X染色体比Y染色体短；在人体中，X染色体比Y染色体长。 × 当堂训练 (3)性染色体与性别决定有关，其上的基因都决定性别。( ) 提示：性染色体与性别决定有关，但并不是其上的基因都是决定性别的。如人类红绿色盲基因、血友病基因、果蝇的眼色基因等位于X染色体上，但不决定性别。 (4)无论男性还是女性，只要含有红绿色盲基因就一定患病。( ) 提示：女性携带者表型正常。 (5)红绿色盲基因都是由外祖父经他的女儿传给外孙的。( ) 提示：也可能是由外祖母经她的女儿传给外孙的。 × × × 当堂训练 【 学以致用 】 B 1.(2024·云南师大附中高一期末)下列关于人类红绿色盲遗传特点的叙述，正确的是(　　) A.父亲是红绿色盲，则女儿一定是红绿色盲 B.母亲是红绿色盲，则儿子一定是红绿色盲 C.父母正常，则子女一定都正常 D.色觉正常的女性都不携带红绿色盲基因 当堂训练 B 2.(2024·广东中山纪念中学质检)已知血友病为伴X染色体隐性遗传病，如图为某血友病患者的家系图。有关分析错误的是(　　) A.该病的遗传总是和性别相关联 B.Ⅱ3表现正常说明Ⅰ2不含致病基因 C.Ⅱ4生育出患血友病孩子的概率为1/4 D.Ⅱ2的致病基因来自Ⅰ1 四、抗维生素D佝偻病 患者由于对磷、钙吸收不良而导致骨发育障碍。患者常表现为X型（或0型）腿、骨骼发育畸形（如鸡胸）、生长缓慢等症状。 1、致病基因： 染色体上的 性基因。 X 显 2、遗传类型： 伴X染色体显性遗传 性别 女性 男性 基因型 表 型 XDXD XDXd XdXd XDY 患者 患者 (病症轻) 正常 患者 正常 3、基因型类别：（相关基因用D/d表示。） XdY 四、抗维生素D佝偻病 遗传特点： 　 IV I II III 25 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 特点1 女患者多于男患者 特点2 具有世代连续性，代代遗传 特点3 男病，母女必病；女正，父子必正。 五、人类外耳道多毛症 1 2 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 5 3 4 7 9 10 6 11 8 印度男子耳毛长25厘米，获吉尼斯世界纪录 遗传特点： 特点1 无显隐性之分 特点2 患者全部是男性，女性都正常 特点3 父传子，子传孙，世代连续遗传 六、伴性遗传理论在实践中的应用 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 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 1.医学实践，指导优生 生女儿 生儿子 六、伴性遗传理论在实践中的应用 2.生产实践，指导育种 鸡性别决定方式为ZW型,芦花是由Z染色体上显性基因B控制；非芦花是隐性基因b控制的;分辨早期雏鸡的性别，尽早分离公鸡和母鸡,从而提高生产效益。 芦花鸡 （ZB控制） 非芦花鸡 （Zb控制） ZBZB ZBZb ZBW ZbZb ZbW 请写出所有可能的基因型： 怎样做到根据早期的雏鸡的羽毛特征即可判断雌雄，从而做到多养母鸡，多得鸡蛋。 你能设计一个杂交实验，对其子代在早期时，就根据羽毛来区分鸡的雌雄吗？ 六、伴性遗传理论在实践中的应用 2.生产实践，指导育种 zbzb zＢw zb × 亲代 zB w zBzb zbw ♀ 非芦花鸡 ♂ 芦花鸡 芦花雄鸡 非芦花雌鸡 配子 子代 从雏鸡中选择非芦花鸡，是母鸡。 zＢzＢ zbw zＢ × 亲代 zb w zBzb zBw ♀ 芦花鸡 ♂ 非芦花鸡 芦花雄鸡 芦花雌鸡 配子 子代 雌雄均是芦花鸡，无法根据羽毛分雌雄。 “同隐异显” 六、伴性遗传理论在实践中的应用 2.生产实践，指导育种 ①选择亲本： 。 ②写出遗传图解 选择非芦花雄鸡和芦花雌鸡杂交 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。 ③选择子代 六、伴性遗传理论在实践中的应用 “同型隐异型显”即：同型（XX或ZZ）用隐性异型（XY或ZW）用显性 zb 亲代 zB w zBzb zbw ♀ 非芦花鸡 ♂ 芦花鸡 ♂ 芦花鸡 非芦花鸡 ♀ 配子 子代 zbzb zＢw × 红眼雄 P 配子 F1 XBY XbXb 白眼雌 XB Y Xb XBXb 红眼雌 XbY 白眼雄 课堂小结 遗传病 特点 病例 常染色体显性 常染色体隐性 X染色体显性 X染色体隐性 Y染色体遗传 ①无性别差异 ②含致病基因即发病 ①无性别差异 ②致病基因隐性纯合发病率相等 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父传子、子传孙 白化病 抗维生素D性佝偻病 红绿色盲、血友病 外耳道多毛症 多指、并指 当堂训练 × √ [辨正误] (1)伴X染色体显性遗传病的男女患病比例基本相当。( ) 提示：女性患者多于男性患者。 (2)X染色体上的显性基因的遗传不遵循分离定律。( ) 提示：遵循分离定律。 (3)X染色体上的显性基因控制的遗传病，正常女性的儿子全正常。( ) (4)一对表型正常的夫妇生下一个患病男孩，则该病为常染色体隐性遗传病。( ) 提示：也可能为伴X染色体隐性遗传病。 × × 当堂训练 【 学以致用 】 C 1.(2024·广东二中高一期中)人类的钟摆型眼球震颤是由X染色体上的显性基因控制的遗传病。下列关于该遗传病的分析，正确的是(　　) A.如果祖母患病，孙女一定患此病 B.如果外祖父患病，外孙一定患此病 C.有一个患病女儿的正常女性，其儿子一定不患此病 D.女性患者的后代中，女儿都患病，儿子都正常 当堂训练 2.(2024·东北育才中学高一调研)如图是一种伴性遗传病的家系图。下列叙述错误的是(　　) A.该病是显性遗传病，Ⅱ4是杂合子 B.Ⅲ7与正常男性结婚，子女都不患病 C.Ⅲ8与正常女性结婚，儿子都不患病 D.该病在男性人群中的发病率高于女性人群 D 【 学以致用 】 当堂训练 【 学以致用 】 3.(2024·山西大同高一期末)鸡的性别决定方式是ZW型，控制其芦花羽毛与非芦花羽毛这对相对性状的基因(A/a)位于Z染色体上。现有芦花雄鸡与非芦花雌鸡杂交，F1中♀芦花∶♀非芦花∶♂芦花∶♂非芦花＝1∶1∶1∶1。下列叙述正确的是(　　) A.一般情况下雄性芦花鸡出现的概率高于雌性芦花鸡 B.亲本中的芦花雄鸡与非芦花雌鸡都属于杂合子 C.用芦花雌鸡与F1中芦花雄鸡杂交，子代芦花个体所占比例为1/2 D.非芦花雌鸡与纯合芦花雄鸡杂交，根据子代羽毛特征即可判断其性别 A $$