内容正文:
第3节
伴 性 遗 传
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。
抗维生素D佝偻病也一种人类遗传病,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。
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。
一、伴性遗传与性别决定的方式
1.伴性遗传:位于性染色体上的基因所控制的性状,在遗传上总是和性别相关联的现象。
性染色体与性别决定有关,但并不是其上的基因都决定性别。
性染色体
性别
决定
基 因
性状
决定
携带
相关联
一、伴性遗传与性别决定的方式
①XY型
雌性(同型性染色体):XX
雄性(异型性染色体):XY
类型:哺乳动物、果蝇、大多雌雄异株植物
2.性别决定的方式
男性染色体组型
女性染色体组型
44+XY
44+XX
44+XY
22+X
22+Y
22+X
44+XX
×
女
男
1
1
:
44+XY
44+XX
XY 型的生物决定性别的过程
配 子:
受精卵:
子代比例:
为何人群中男女的比例大致为1∶1?
一位老人嫌弃儿媳妇生了一个孙女,而怪儿媳妇没用,让儿媳妇下一胎一定要给她生个孙子。请问,孩子的性别是由父母哪一方决定的呢?
XY
XX
减数分裂
X
Y
X
XX
XY
一、伴性遗传与性别决定的方式
性别决定机理
②ZW型
雌性(异型性染色体):ZW
雄性(同型性染色体):ZZ
类型:鸟类(鸡鸭鹅)、蛾类、蝶类
注意:并非所有生物都有性染色体,只有雌雄异体(雌雄异株)的生物才有性染色体。
如:酵母菌,豌豆,玉米,水稻均没有性染色体。
一、伴性遗传与性别决定的方式
③染色体数目决定性别
典例:蜜蜂中的雄蜂是由未受精的卵细胞发育而来,工蜂和蜂王均为雌性,由受精卵发育而来。
无生育能力
蜜蜂
♀蜂王(2n=32)
♂雄蜂(n=16)
♀工蜂(2n=32)
卵细胞(n=16)
雄峰(n=16)
精子(n=16)
幼虫
♀蜂王(2n=32)
受精卵
一、伴性遗传与性别决定的方式
⑤环境因子影响性别
如:乌龟由孵化时的温度决定性别;若蝌蚪在20℃下发育,子代一半为雌性,一半为雄性;在30℃下发育,则全为雄性。
④环境因子决定性别
有些生物性别完全由环境决定。
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、伴性遗传与性别决定的方式
性染色体
性染色体上的基因不都是决定性别的
X染色体携带着许多个基因,Y染色体只有X染色体大小的1/5左右,携带的基因比较少,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。
X
Y
X和Y同源区段
X非同源区段
Y非同源区段
伴X遗传
伴Y遗传
伴X显性遗传
伴X隐性遗传
伴X和Y遗传
资料链接
二、伴X隐性遗传病——人类红绿色盲
道尔顿
症状:色觉障碍,红绿不分。又称为道尔顿症。
11
11
二、伴X隐性遗传病——人类红绿色盲
社会调查表明:
我国:
男性色盲患者近7%
女性色盲患者近0.5%
因此,位于性染色体
如位于常染色体,则男女患病的几率应该一样
1.红绿色盲基因是位于哪类染色体?
2. 红绿色盲基因是位于X染色体上,还是Y染色体?
X染色体
如果位于Y染色体上,则患病的只会是男性。但事实上女性也有红绿色盲患者。
12
12
无中生有
为隐性
3. 红绿色盲基因是显性基因还是隐性基因?
隐性基因
开展讨论:
结论(遗传性质):
(1)红绿色盲是位于__ 染色体上的 _____基因(b)控制的
(2)红绿色盲基因的等位基因(B),也位于X染色体上
(3)Y 染色体由于过于短小,缺少与 X 染色体同源区段而没有这种基因。
X
隐性
X
Y
X非同源区段
X、Y同源区段
b
B
X
c
a
A
a
Y非同源区段
X
14
二、伴X隐性遗传病——人类红绿色盲
分析人类红绿色盲
图 例
婚配
正常男性
正常女性
色盲男性
色盲女性
Ⅰ、Ⅱ……
代表世代数
1、2、3……
代表各世代中的个体
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
1
2
1
2
3
4
5
6
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
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
红绿色盲基因是显性基因,还是隐性基因?
隐性基因,
Ⅱ-3、 Ⅱ-4和Ⅲ-6
15
15
二、伴X隐性遗传病——人类红绿色盲
分析人类红绿色盲
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,写出I代1、2,Ⅱ代1、2、3、4、5、6,和Ⅲ代2、5、6、7、9、12个体的基因型。
XbY
XBX-
XBY
XBXb
XBY
XBXb
XBY
XBX-
XbY
XBY
XbY
XbY
XBX-
XBY
16
16
1.红绿色盲基因在X染色体上,Y染色体上没有相应的等位基因。
2.人类红绿色盲相关的基因型和表型:
项目 女性 男性
基因型
表型 正常 正常(携带者) 患者 正常 患者
二、伴X隐性遗传病——人类红绿色盲
不同个体婚配,共有多少种婚配组合?写出不同婚配组合的遗传图解。
① XBXB × XBY
⑥ XbXb × XbY
④ XBXb × XbY
⑤ XbXb × XBY
③ XBXb × XBY
② XBXB × XbY
XBXB
XBXb
XbXb
XBY
XbY
二、伴X隐性遗传病——人类红绿色盲
说明:遗传图解一般包括
亲代:基因型、表型及交配方式
配子:亲本产生配子类型
子代:基因型、表型及分离比例
亲本与配子之间、配子与子代之间用箭头连起来
① XBXB × XBY
亲代
配子
子代
XBXB
XBY
×
XB
XB
Y
XBXB
XBY
男性正常
女性正常
1
1
:
二、伴X隐性遗传病——人类红绿色盲
② XBXB × XbY
亲代 女性正常 X 男性色盲
配子
子代
XBXB
XBXb
XbY
XB
Xb
Y
XBY
女性携带者 男性正常
1 : 1
特点1:男性色盲基因只传给他女儿
③ XBXb × XBY
亲代 女性携带者 X 男性正常
配子
子代
XBXb
XBY
XB
Y
XBY
XB
Xb
XbY
XBXb
XBXB
女性正常 女性携带者 男性正常 男性色盲 1 : 1 : 1 : 1
特点2:男性色盲基因只从母亲那传来
二、伴X隐性遗传病——人类红绿色盲
④ XBXb × XbY
⑤ XbXb × XBY
亲代 女性携带者 X 男性色盲
配子
子代
XBXb
XbY
Xb
Y
XBXb
XB
Xb
XbXb
XbY
XBY
女性携带者 女性色盲 男性正常 男性色盲 1 : 1 : 1 : 1
女 病 父 必 病
亲代 女性色盲 X 男性正常
配子
子代
XbXb
XBY
Xb
XB
Y
XBXb
XbY
女性携带者 男性色盲
1 : 1
母 病 子 必 病
女儿色盲 一定色盲
母亲色盲 一定色盲
父亲
儿子
女病,父、子病
二、伴X隐性遗传病——人类红绿色盲
XbY
XbY
XBXb
I
II
III
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
男性的红绿色盲基因只能从母亲那里获得,以后只能传给他的女儿。红绿色盲基因不能从男性传到男性。
这种传递特点,在遗传学上叫做交叉遗传,且是隔代遗传。
二、伴X隐性遗传病——人类红绿色盲
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。
思考讨论
无色盲
男:50% 女:0
男:100% 女:0
男:50% 女:50%
都色盲
无色盲
XBXB
XBY
×
XBXb
XBY
×
XbXb
XBY
×
XBXB
XbY
×
XBXb
XbY
×
XbXb
XbY
⑥
⑤
④
③
①
②
×
二、伴X隐性遗传病——人类红绿色盲
①男患者多于女患者
伴X隐性遗传病特点:
实例:红绿色盲、血友病、果蝇眼色的遗传
②男性患者基因只从母亲那传来,也只传给他女儿
③女病,父、子病
其他伴X隐性遗传病:
4月17日是世界血友病日,
血友病人又称“玻璃人”,因为他们就像玻璃一样脆弱,生活中一个不小心的磕碰都可能会造成血流不止的世界里。
血友病
血友病又称为“皇家病”。
世界血友病日:科学认识血友病
郝医生优生优育系列讲座——皇室血友病
24
【正误判断】
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( )
2.XY型性别决定生物的X染色体都比Y染色体短( )
3.性染色体与性别决定有关,其上的基因都决定性别( )
【典例分析】
1.下列关于人类红绿色盲的叙述,正确的是( )
A.红绿色盲患者中男性多于女性
B.红绿色盲男性患者的母亲一定患红绿色盲
C.如果外祖父患红绿色盲,则外孙也一定患红绿色盲
D.色觉表现正常的夫妇,子女色觉也一定表现正常
当堂反馈
×
×
×
A
【 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
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
红
绿
色
盲
眼
中
的
世
界
资料拓展
资料拓展
红绿色盲眼中的世界
三、伴X显性遗传病——抗维生素D佝偻病
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。患者常常表现为X型(或O型)腿、骨骼发育畸形(如鸡胸)、生长缓慢等症状。
抗维生素D佝偻病是由X染色体上显性基因控制,相关的基因型和表型:
项目 女性 男性
基因型 XDXD XDXd XdXd XDY XdY
表型
患者
患者
正常
患者
正常
三、伴X显性遗传病——抗维生素D佝偻病
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
①发病率女性多于男性;
②世代连续遗传;
③男病,母、女病。
注意:女性患者中XDXd比XDXD发病轻,XDY与XDXD症状一样。
子 病 母 必 病
父 病 女 必 病
四、伴Y遗传病——外耳道多毛症
印度男子耳毛长25厘米,获吉尼斯世界纪录
示正常男女
示患者
1
2
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
5
3
4
7
9
10
6
11
8
①患者全为男性,女性全部正常。
②没有显隐性之分。
③父传子,子传孙,具有世代连续性。
4.(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
解析:根据题干信息可知,该病为伴性遗传病,由患病的Ⅱ4的儿子Ⅲ6不患病可知,该病属于伴X染色体显性遗传病,且Ⅱ4为杂合子,A正确;
Ⅲ7是正常女性,与正常男性结婚,子代全正常,B正确;
患病的Ⅲ8与正常女性结婚,儿子的X染色体来自母亲,因此儿子都不患病,C正确;
伴X染色体显性遗传病的特点之一是女性的发病率高于男性,D错误。
五、伴性遗传理论在实践中的应用
1.在医学中应用,指导优生
案例:有一对新婚夫妇,女方是血友病患者,如果你是医生,当他们就如何优生向你进行遗传咨询时,你建议他们最好生男孩还是生女孩?
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。
XBY
XB
Y
配子
子代
XbXb
Xb
XBXb
XbY
女孩正常
男孩患病
1 : 1
×
亲代
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35
五、伴性遗传理论在实践中的应用
如果你是医生,请给他们一些建议:
婚配实例 生育建议及原因分析
男性正常×女性色盲 生 ;原因:_______________________
男性色盲×女性正常(纯合) 生 ;原因:_______________________
男性正常×女性携带者 生 ;原因:_______________________
抗维生素D佝偻
病男性×女性正常 生_________;原因:______________________
___________
女孩
该夫妇所生男孩均患色盲
男孩
该夫妇所生女孩全患病,
而男孩正常
男女都可
该夫妇所生男女均正常
女孩
所生男孩为色盲的概率为1/2
五、伴性遗传理论在实践中的应用
2.在生产实践中的应用:芦花鸡和非芦花鸡
芦花:B 位于性染色体
非芦花:b 位于性染色体
五、伴性遗传理论在实践中的应用
2.在生产实践中的应用:芦花鸡和非芦花鸡
非芦花鸡
芦花鸡
非芦花:b 芦花:B
公鸡:
ZBZB
ZBZb
ZbZb
母鸡:
ZBW
ZbW
鸡的性别决定方式是:ZW型
雄性: ZZ
雌性: ZW
案例:如果你是养殖场的老板,想要得到更多的母鸡来下蛋,应该选择什么样的亲本杂交,就可以通过毛色判断雌雄?
五、伴性遗传理论在实践中的应用
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
用芦花雌鸡(ZBW)与非芦花雄鸡(ZbZb)交配,那么F1中,雄鸡都是芦花鸡(ZBZb) ,雌鸡都是非芦花鸡(ZbW)。这样,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。
【 学以致用 】
A
5.(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
6.(2024·河北承德高一期末)孕妇(甲)为某伴性遗传病(D、d表示等位基因)患者,丈夫正常。现对孕妇甲及其丈夫和他们的双胞胎孩子用探针进行基因诊断。检测基因d的探针为d探针,检测基因D的探针为D探针。观察结果如图所示(空圈代表无放射性,深颜色圈放射性强度是浅颜色圈的2倍)。下列说法错误的是( )
A.个体2、3的基因型分别是XdY、XdXd
B.若个体1与表型正常的异性婚配,后代中女性
患病率约为50%
C.若这对夫妇生一男孩,则其正常的概率为1/2
D.他们的双胞胎后代一定来自两个受精卵
B
五、伴性遗传理论在实践中的应用
3.遗传类型判断与分析
①首先确定是否为伴Y染色体遗传病或细胞质遗传
(1)所有患者均为男性,无女性患者,则为伴Y染色体遗传。
(2)女患者的子女全患病,正常女性的子女都正常,则最可能为母系遗传。
②其次判断显隐性
(1)双亲正常,子代有患者,为隐性(即无中生有)。(图1)
(2)双亲患病,子代有正常,为显性(即有中生无)。(图2)
(3)亲子代都有患者,无法准确判断,可先假设,再推断。(图3)
五、伴性遗传理论在实践中的应用
3.遗传类型判断与分析
③再次确定是否是伴X染色体遗传病
(1)隐性遗传病
①女性患者,其父或其子有正常,一定是常染色体遗传。(图4、5)
②女性患者,其父和其子都患病,可能是伴X染色体遗传。(图6、7)
五、伴性遗传理论在实践中的应用
3.遗传类型判断与分析
(2)显性遗传病
①男性患者,其母或其女有正常,一定是常染色体遗传。(图8)
②男性患者,其母和其女都患病,可能是伴X染色体遗传。(图9、10)
五、伴性遗传理论在实践中的应用
3.遗传类型判断与分析
*系谱图的特殊判定:若世代连续遗传,则一般为显性;反之,则一般为隐性。男女患病概率相差很大,则一般为伴性遗传,反之一般为常染色体遗传。
注意:如果无法确定显隐性,基因在常或性染色体上,分情况讨论
五、伴性遗传理论在实践中的应用
3.遗传类型判断与分析
父子相传为伴Y;
无中生有为隐性,有中生无为显性。
隐性遗传看女病,父子无病非伴性。
显性遗传看男病,母女无病非伴性。
伴性遗传的应用总结
五、伴性遗传理论在实践中的应用
3.遗传类型判断与分析
常见的遗传病的种类及特点
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
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
①隔代交叉遗传
②男性患者多于女性患者
③女性患者的父亲、儿子患病
①患者都为男性 ②父传子、子传孙
多指(趾)
白化
抗维生素D性佝偻病
红绿色盲
外耳道多毛症
当堂反馈
伴X染色体隐性遗传
无中生有为隐性
女病父子病
根据系谱图判断遗传方式?
伴Y染色体遗传
当堂反馈
根据系谱图判断遗传方式?
常染色体显性遗传
有中生无为显性
父病女正或母正儿病
伴X染色体显性遗传
有中生无为显性
男病母女病
当堂反馈
根据系谱图判断遗传方式?
无中生有为隐性
父正女病或母病儿正
常染色体隐性遗传
1.由常染色体上的基因控制的遗传病
①男孩患病概率 = 女孩患病概率=患病孩子概率
②患病男孩概率 = 患病女孩概率=患病孩子概率×1/2
“男孩患病”与“患病男孩”的概率计算
P: Aa × Aa
F1: aa
1/4
这对夫妇生一个男孩患病概率是 ,
再生一个患病男孩的概率是 。
1/4
1/8
五、伴性遗传理论在实践中的应用
2.由性染色体上的基因控制的遗传病
①若病名在前、性别在后,则从全部后代中找出患病男(女),即可求得患病男(女)的概率。
②若性别在前、病名在后,求概率时只考虑相应性别中的发病情况,如男孩患病概率则是指所有男孩中患病的男孩占的比例。
这对夫妇生一个色盲男孩概率是 ,再生一个男孩是色盲的概率是 。
1/4
1/2
五、伴性遗传理论在实践中的应用
练习与应用
【答案】
1.(1)× (2)× 2.C 3.A
UTC 2024-03-07 05:33:57
Lavf58.76.100
AppleCoreMedia/1.0.0.9B206 (iPad; U; CPU OS 5_1_1 like Mac OS X; zh_cn)
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