内容正文:
第二章 基因和染色体的关系
1
目录
第一节 减数分裂和受精作用
第二节 基因在染色体上
第三节 伴性遗传
1、有丝分裂回顾
复制合成适度长
膜仁消失现两体
形定数清赤道齐
粒裂数增均两极
两消两现板新壁
3
2、问题探讨
在腐烂的水果周围常可看到飞舞的果蝇。果蝇的生长周期短,繁殖快,染色体少且容易观察,是遗传学上常用的实验材料
右图是黑腹果蝇雌雄个体的体细胞和配子的染色体示意图
讨论:配子的染色体与体细胞的染色体有什么差别?
体细胞
配子
♀
♂
果蝇体细胞和配子的染色体示意图
①配子中的染色体数目是体细胞中的一半;
②配子的染色体是由体细胞的每对染色体中的一条组合而成的。
4
3、魏斯曼预言
在精子和卵细胞成熟的过程中,必然有一个特殊的过程使染色体数目减少一半;受精时,精子和卵细胞融合,染色体数目得以恢复正常。
这个天才的预见被其他科学家通过显微镜观察所证实。
魏斯曼预言的这个特殊的过程,实际上是一种特殊方式的有丝分裂——减数分裂。
配子
F1
P
×
5
4、精子的形成过程
形成部位:人和其他哺乳动物的睾丸(曲细精管)
人和其他哺乳动物的精子是在睾丸中形成的
精原细胞是原始的雄性生殖细胞,通过有丝分裂增殖
每个精原细胞的染色体数目都与体细胞相同
高等动植物细胞的减数分裂发生在有性生殖器官内
曲细
精管
睾丸里有许多弯弯曲曲的曲细精管,曲细精管中有大量精原细胞
精原细胞
(2n)
有丝分裂
减数分裂
新的精原
细胞(2n)
精细胞
(n)
复制
精原
细胞
减数
分裂Ⅰ
减数
分裂Ⅱ
变形
精子
间期(染色体复制一次)
减数分裂
6
5、减数分裂过程
精原细胞
减数分裂前的间期
精原细胞体积增大
染色体复制,成为初级精母细胞
姐妹染色单体形成
染色体呈染色质丝的状态
初级精母细胞
减数分裂Ⅰ前期
间期
发生联会现象
同源染色体两两配对的现象
同源染色体联会确保每对同源染色体的配对及分离
减数分裂
Ⅰ前期
7
6、减数分裂过程
减数分裂Ⅰ前期
形成四分体
联会后的每对同源染色体含有四条染色单体,叫作四分体
四分体的个数等于减数分裂中配对的同源染色体对数
四分体
同源
染色体
同源染色体中的非姐妹染色单体间发生交叉互换
四分体中的非姐妹染色单体之间经常发生缠绕,并交换相应的片段
8
7、减数分裂过程
减数分裂Ⅰ中期
各对同源染色体排列在细胞的赤道板两侧
每条染色体的着丝粒都附着在纺锤丝上
减数分裂Ⅰ中期
减数分裂Ⅰ前期
在纺锤丝牵引下,配对的两条同源染色体彼此分离
非同源染色体自由组合,分别向细胞的两极移动
细胞的每极只得到各对同源染色体中的一条
减数分裂Ⅰ中期
减数分裂Ⅰ后期
减数分裂Ⅰ后期
9
8、减数分裂过程
细胞膜向内凹陷,在两组染色体到达细胞的两极后,一个初级精母细胞就分裂成了两个次级精母细胞
同源染色体分离,并分别进入两个子细胞
每个次级精母细胞只得到初级精母细胞中染色体总数的一半
减数分裂过程中染色体数目的减半发生在减数分裂Ⅰ
减数分裂Ⅰ后期
次级精母细胞
减数分裂Ⅰ末期
10
9、减数分裂过程
减数分裂Ⅱ前期→中期
每条染色体的着丝粒排列在中央赤道板的位置
通常没有间期,或者间期时间很短,染色体不再复制
染色体散乱地分布在细胞中
减数分裂Ⅱ前期
减数分裂Ⅱ中期
中期
前期
11
10、减数分裂过程
减数分裂Ⅱ后期
减数分裂Ⅱ后期
每条染色体的着丝粒分裂,两条姐妹染色单体随之分开,成为两条染色体
在纺锤丝的牵引下,这两条染色体分别向细胞的两极移动
减数分裂Ⅱ中期
12
11、减数分裂过程
减数分裂Ⅱ末期
细胞膜从中间向内凹陷,细胞均分成两个子细胞
2个次级精母细胞分裂成4个精细胞
与初级精母细胞相比,每个精细胞中都含有数目减半的染色体
减数分裂Ⅱ后期
精细胞
13
12、减数分裂过程
变形期
精细胞变形成为精子
精子呈蝌蚪状,分头部和尾部,头部含有细胞核,尾长,能摆动
精细胞
14
13、减数分裂整体过程
间期
减数分裂Ⅰ:分同源
减数分裂Ⅱ:分姐妹
精原细胞
初级精母细胞
次级精母细胞
变形期
减数分裂得到的配子中染色体数目是体细胞的一半。
减数分裂中,染色体复制一次,细胞连续分裂了两次。
精细胞
精子
15
14、卵细胞的形成过程
场所:卵巢(任何其他哺乳动物)
卵巢位于腹腔内,内部有许多发育程度不同的卵泡,在卵泡中央的一个细胞将会发育为卵细胞
人的卵巢(横切面)示意图和卵细胞的电镜照片
卵泡
卵细胞
卵原细胞
有丝分裂
精原细胞
减数分裂
卵细胞
16
15、卵细胞的形成过程
时期 细胞 特征
间期 卵原 细胞 卵原细胞体积增大,DNA分子复制,有关蛋白质合成,复制后每条染色体含有2条 姐妹染色单体
减数分裂I 前期 初级卵母细胞 ①同源染色体配对—联会,形成四分体;
②四分体中的非姐妹染色单体之间 可以发生互换
中期 同源染色体成对排列在赤道板两侧
后期 ①同源染色体分离,分别移向细胞两极
②非同源染色体之间表现为自由组合
末期 细胞膜向内凹陷,细胞不均等分裂为两 个子细胞,形成一个次级卵母细胞和一个极体,染色体数目减半
初级卵母细胞
次级卵母细胞
减数分裂Ⅱ
减数分裂Ⅰ
17
16、卵细胞形成过程
时期 细胞 特征
减数分裂II 前期 次级卵母细胞(或极体) 染色体散乱地分布在细胞中
中期 染色体着丝粒排列在赤道板上
后期 每条染色体的着丝粒分裂,姐妹染色 单体分开,分别移向细胞两极
末期 细胞膜向内凹陷,次级卵母细胞不均 等分裂为两个子细胞,形成一个卵细 胞和一个极体;极体均等分裂为两个 子细胞,形成两个极体。
初级卵母细胞
次级卵母细胞
减数分裂Ⅱ
减数分裂Ⅰ
18
17、精子和卵子的形成过程比较
比较项目 不同点
精子的形成 卵细胞的形成
原始生殖细胞
是否变形
细胞质
分裂
分裂
结果
均等分裂
二次不均等分裂
一次均等分裂
四个精子
一个卵细胞,三个极体(退化消失)
是
否
精原细胞
卵原细胞
精原细胞
初级精母细胞
次级精母细胞
精细胞
精子
间期
减数分裂Ⅰ
减数分裂Ⅱ
变形期
卵原细胞
初级卵母细胞
次级卵母细胞
卵细胞(受精卵)
间期
减数分裂Ⅰ
减数分裂Ⅱ
第一极体(小)
第二极体(小)
分裂后退化 或直接退化
退化
19
18、减数分裂的概念
范围:进行有性生殖的生物
时期:原始生殖细胞产生成熟生殖细胞的过程中
特点:在减数分裂前染色体只复制 一次,而细胞在减数分裂过 程中连续分裂两次
结果:成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半
减数分裂是进行有性生殖的生物,在产生成熟生殖细胞时进行的染色体数目减半的细胞分裂
20
19、减数分裂过程中DNA和染色体数量变化
染色体数量
间期
MⅠ
MⅡ
n
2n
4n
DNA数量
4
8
21
20、减数分裂过程中DNA数量的变化
DNA数量
间期
MⅠ
MⅡ
n
2n
4n
每条染色体上DNA的含量
1
2
22
21、减数分裂过程中染色体、DNA的变化
染色单体
DNA
染色体
精原细胞
初精母
次精母
次精母
精细胞
精子
4
8
2
23
22、有丝分裂与减数分裂图像辨析
时期 有丝分裂前期 减数分裂I前期 减数分裂Ⅱ前期
图像
特征 有同源染色体,但不发生联会,且散乱分布 同源染色体发生联会 无同源染色体,且染色体散乱分布
前期
有丝分裂和减数分裂II的区别在有无同源染色体
24
时期 有丝分裂中期 减数分裂I中期 减数分裂Ⅱ中期
图像
特征 有同源染色体,且着丝粒排列在赤道板上 同源染色体排列在赤道板两侧 无同源染色体,且着丝粒排列在赤道板上
中期
23、有丝分裂与减数分裂图像辨析
25
时期 有丝分裂后期 减数分裂I后期 减数分裂Ⅱ后期
图像
特征 有同源染色体,且着丝粒分裂后移向细胞两极 同源染色体分离并移向细胞两极 无同源染色体,且着丝粒分裂后移向细胞两极
后期
24、有丝分裂与减数分裂图像辨析
26
25、观察蝗虫精母细胞减数分裂装片
1.实验原理
根据细胞中染色体形态、位置和数目变化,识别减数分裂的各个时期。
2.实验目的
通过观察蝗虫精母细胞减数分裂装片,识别减数分裂不同时期染色体的形态、位置和数目,加深对减数分裂过程的理解。
3.实验材料
蝗虫精母细胞减数分裂装片,显微镜。
4.实验步骤
在低倍镜下观察蝗虫精母细胞减数分裂装片,识别初级精母细胞、次级精母细胞和精细胞
先在低倍镜下依次找到减数分裂I 和减数分裂Ⅱ不同时期的细胞,再在高倍镜下仔细观察染色体的形态、位置和数目
根据观察结果,尽可能多地绘制减数分裂不同时期的细胞简图
27
蝗虫精母细胞减数分裂的显微照片(放大640倍)
26、观察蝗虫精母细胞减数分裂装片
28
27、配子中染色体组合的多样性
建立减数分裂中染色体变化的模型
(1)材料用具
较大的白纸,铅笔或彩笔,适于制作染色体的材料(如橡皮泥、扭扭棒、 细树枝、纸卷等)。
(2)方法步骤
项目 操作要点
模拟减数分裂中染色体数目和主要行为变化 ①用两种颜色的橡皮泥制作染色体,每种颜色分别制作两条大小不同的染色体,每条染色体由两条染色单体组成(注意:一种颜色的两条染色体分别与另一种颜色的两条染色体大小相同);
②画出中心体和纺锤体;
③模拟减数分裂中期、后期、末期染色体行为的变化
29
项目 操作要点
模拟减数分裂中非同源染色体的自由组合 至少制作2对染色体,在赤道板的每一侧放两条不同颜色的染色体,比较形成的子细胞与前一次模拟结果的差异
模拟减数分裂中四分体时期非姐妹染色单体间的互换 假设在减数分裂I前期发生了一次同源染色体的非姐妹染色单体之间的互换,用不同颜色的橡皮泥拼接表示非姐妹染色单体间发生了互换,比较形成的子细胞与前面模拟结果的差异
28、配子中染色体组合的多样性
30
2.配子中染色体组合的多样性
(1)减数分裂I 前期同源染色体内非姐妹染色单体间发生互换
29、配子中染色体组合的多样性
2
2
4
4
1
2
1
4
一对染色体
31
29、配子中染色体组合的多样性
非同源染色体自由组合
(2)减数分裂I 后期非同源染色体之间发生自由组合
32
4
2
1
1
2n
2n
29、配子中染色体组合的多样性
(2)减数分裂I 后期非同源染色体之间发生自由组合
33
30、受精作用
定义:精子和卵细胞相互识别、融合成为受精卵的过程。
过程:
①精子的头部进入卵细胞,尾部留在外面。
②卵细胞的细胞膜发生复杂的生理反应,阻止其他精子再进入。
③精子的细胞核与卵细胞的细胞核相融合,彼此的染色体会合在一起。
结果:
受精卵中的染色体一半来自精子(父方),另一半来自卵细胞(母方), 受精卵中的染色体数目恢复到体细胞中染色体的数目,保证了物种染色体数目的稳定
体数目的稳定。
34
31、受精作用的意义
意义
(1)在有性生殖过程中,减数分裂形成的配子,其染色体组合具有多样性,导致不同配子遗传物质的差异,加上受精过程中卵细胞和精子结合的随机性,同一双亲的后代必然呈现多样性。这种多样性有利于生物 适应多变的自然环境,有利于生物在自然选择中进化,体现了有性生殖 的优越性。
(2)减数分裂和受精作用保证了每种生物(有性生殖的生物)前后代染色体数目的恒定,维持了生物遗传的稳定性,对于生物的遗传和变异 都具有重要意义。
35
32、受精作用的知识延伸
受精作用的细胞学基础
(1)细胞膜的信息交流功能——使同种生物的两性生殖细胞能够相互识别。
(2)细胞膜的流动性——使两性生殖细胞融合为一个受精卵。
受精卵中遗传物质的来源
(1)细胞核中的遗传物质一半来自精子,一半来自卵细胞。
(2)细胞质中的遗传物质几乎全部来自卵细胞。
进行有性生殖的生物不一定需要精子和卵细胞结合成受精卵繁殖后代,如蜜蜂群中的雄蜂仅由未受精的卵细胞发育而来。这种生殖方式称为孤雌生殖。
受精卵
染色体
来源
DNA
来源
一半来自父方(精子)
一半来自母方(卵细胞)
核DNA
质DNA
一半来自父方(精子)
一半来自母方(卵细胞)
全部来自母方(卵细胞)
36
目录
第一节 减数分裂和受精作用
第二节 基因在染色体上
第三节 伴性遗传
33、问题探讨
人有46条染色体,但是旨在揭示人类基因组遗传信息的人类基因组计划却只测定人的24条染色体的DNA序列。
1、对人类基因组进行测序,为什么首先要确定测哪些染色体?
2、为什么不测定全部46条染色体?
38
34、萨顿的假说
实验材料:蝗虫细胞
理论基础
孟德尔假设的一对遗传因子(等位基因)的分离与减数分裂中同源染色体的分离非常相似。
假说的内容
基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的。也就是说,基因就在染色体上。
受精作用
受精卵
亲代
配子
染色体行为
基因行为
DD
dd
D
d
Dd
受精作用
基因在染色体上
高茎
矮茎
高茎
矮茎
39
35、萨顿的依据
比较项目 基因的行为 染色体的行为
传递中的特点
存在形式 体细胞中
配子中
体细胞中的
来源
形成配子时的
分配特点
在杂交过程保持完整性和独立性
在配子形成和受精过程中,也有相对稳定的形态结构
成对
成对
只有成对的基因中的一个
只有成对的染色体中的一条
成对的基因一个来自父方,一个来自母方
同源染色体一条来自父方,一条来自母方
等位基因分离
非等位基因自由组合
同源染色体分离
非同源染色体自由组合
40
36、染色体与基因的关系
并非所有的基因都位于染色体上。染色体是基因的主要载体。
(1)在真核生物中,细胞核基因位于染色体上,但细胞质基因位于线粒体和叶绿体的DNA上。
(2)在原核生物中,细胞内无染色体,其基因位于拟核区的DNA上或者质粒DNA上 。
(3)病毒中有基因,但无染色体。
41
37、基因位于染色体上的实验证据
实验者:美国生物学家摩尔根
科学方法:假说-演绎法
实验材料——果蝇
(1)果蝇作为遗传学研究的实验材料的优点
①个体小,容易饲养,成本低,雌雄易区分
②繁殖速度快,在室温下10多天就繁殖一代
③后代数量大, 一只雌果蝇一生能产生几百个后代
④有明显的相对性状,便于观察和统计
⑤染色体数目少(4对),便于观察
42
38、果蝇体细胞中的染色体
项目 雌性 雄性
图示
染色体 4对 4对
常染色体 3对(Ⅱ、Ⅲ、IV各一对) 3对(Ⅱ、Ⅲ、IV各一对)
性染色体 1对(XX) 1对(XY)
染色体组成 6条常染色体+2条性染色体
(XX) 6条常染色体+2条性染色体
(XY)
常染色体:与性别决定无关的染色体。(Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ)
性染色体:与性别决定有关的染色体。
基因的表示方法
如果基因在常染色体上:DD、Dd、dd
如果基因在性染色体上:先写性染色体后写基因
43
39、摩尔根的果蝇杂交实验
观察实验,发现问题
“F2红眼和白眼之间的数量比是3:1,遵循分离定律。所不同的是白眼性状的表现,总是与性别相联系。”
如何解释这一现象?
3 : 1
P
×
白 雄
红 雌
F1
红
F2
白 雄
红雌、红雄
(雌、雄交配)
44
40、摩尔根的果蝇杂交实验
提出假说,解释问题
“如果控制白眼的基因(w)在X染色体上,而Y染色体上不含它的等位基因,上述现象可以得到合理解释”
雌果蝇种类:
红眼(XWXW、XWXw)
白眼(XwXw)
雄果蝇种类:
红眼(XWY)
白眼(XwY)
XW
Xw
XW
Y
XWXW
XWXw
XWY
XwY
雄配子
雌配子
P
F1
F2
红雌、红雄
×
红 雌
白 雄
XwY
XWXW
XWXw
XWXW、XWXw、XWY
XwY
3 : 1
白 雄
XWY
45
41、摩尔根的果蝇杂交实验
演绎推理
XWXw × XwY
XWX w
XwY
F1:
P:
配子:
红眼(雌) 白眼(雄)
XW Xw
Xw
Y
XwXw
XWY
红雌
白雌
红雄
白雄
XWX w
红雌
XwY
白雄
F1:
P:
配子:
红眼(雄) 白眼(雌)
XW
Xw
Y
测交方案1
测交方案2
XWY × XwXw
46
42、摩尔根的果蝇杂交实验
红眼雌蝇 红眼雄蝇 白眼雌蝇 白眼雄蝇
126 132 120 115
子代中雌蝇均为红眼,雄蝇均为白眼。
得出结论:
控制果蝇白眼的基因只位于X染色体上,而Y染色体不含其等位基因,基因在染色体上。
测交方案1
测交方案2
实验验证,得出结论
47
43、摩尔根的果蝇杂交实验
基因在染色体上
假说—演绎法
提出问题:
作出假说:
验证假说:
得出结论:
白眼性状的表现总是与性别相联系?
控制白眼基因(w)在X染色体上,而Y染色体上不含有它的等位基因。
测交
48
44、基因和染色体的关系
果蝇X染色体上的一些基因
果蝇有4对染色体,携带的基因大约有1.3万多个。
人有23对染色体,携带的基因大约有2.6万个。
摩尔根和他的学生进一步证明:
结论1:一条染色体上有许多个基因
结论2:基因在染色体上呈线性排列
49
45、孟德尔遗传规律的现代解释
基因的分离定律的实质
(1)在杂合子细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性。
(2)在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而 分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
A
A
A
a
A
A
a
a
a
a
a
a
A
A
分裂
间期
减数
分裂Ⅰ
减数
分裂Ⅱ
减数
分裂Ⅱ
分离定律和自由组合定律都发生在减数分裂 I 后期
50
基因的自由组合定律的实质
(1)位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的。
(2)在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
分离定律和自由组合定律都发生在减数分裂 I 后期
分裂
间期
减数
分裂Ⅰ
减数
分裂Ⅱ
减数
分裂Ⅱ
A
a
B
b
a
a
A
A
b
b
B
B
B
B
a
a
A
A
b
b
A
b
a
B
B
a
A
b
46、孟德尔遗传规律的现代解释
51
47、知识点延伸
等位基因、非等位基因与复等位基因在染色体上的位置
等位基因: (位于一对同源染色体的相同位点上)控制相对性状的基因。
非等位基因:位于同源染色体的不同位点上或非同源染色体上的基因。
复等位基因:在种群中,同源染色体的相同位点上,存在两个以上的等位基因。
A
a
B
b
2对等位基因位于
1对同源染色体上
“基因的遗传”不一定遵循“孟德尔遗传定律”
(1)原核生物中的基因的遗传都不遵循孟德尔遗传定律;
(2)真核生物细胞质中的基因的遗传都不遵循盂德尔遗传定律 ;
(3)同源染色体上的非等位基因不遵循自由组合定律。
52
目录
第一节 减数分裂和受精作用
第二节 基因在染色体上
第三节 伴性遗传
48、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。
为什么上述两种遗传病在遗传上总是和性别相关联?
讨论:
红绿色盲和抗维生素D佝偻病的基因很可能位于性染色体上,因此这两种遗传病在遗传上总是和性别相关联。
为什么两种遗传病与性别关联的表现又不同呢?
红绿色盲和抗维生素D佝偻病的基因虽然都位于X染色体上,但红绿色盲基因为隐性基因,抗维生素D佝偻病基因为显性基因,因此,这两种遗传病与性别关联的表现不同。
54
49、伴性遗传
决定某些遗传性状的基因位于性染色体上,在遗传上总是和性别相关联,这种现象叫伴性遗传。
正常人的染色体组成:
男性:异型 XY
女性:同型 XX
55
50、人类红绿色盲—伴X隐形遗传病
色盲的基因为隐形,在X染色体上,Y染色体上无等位基因
性 别 女 男
基因型
表现型
XBXB
XBXb
XbXb
XBY
XbY
B
B
患者
正常
正常
(携带者)
正常
患者
B
b
b
b
B
b
六种婚配组合
① XBXB × XBY
⑥ XbXb × XBY
④ XBXb × XBY
⑤ XBXb × XbY
③ XBXB × XbY
② XbXb × XbY
56
51、人类红绿色盲的主要婚配方式
XBXb
XBY
女性携带者
男性正常
1 : 1
XB
Xb
Y
女性正常 男性色盲
XBXB
XbY
×
亲代
子代
婚配类型一:
配子
男性的色盲基因只能传给女儿,不能传给儿子。
婚配类型二:
女性携带者 男性正常
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
男孩的色盲基因只能来自于母亲。
XBXb
XBY
×
57
亲代
子代
婚配类型三:
婚配类型四:
女性色盲 男性正常
若女儿患病,父亲一定患病
若母亲患病,儿子一定患病
女性携带者 男性色盲
×
×
52、人类红绿色盲的主要婚配方式
配子
XBXb
XbY
XB
Xb
Xb
Y
XBXb
XbXb
XBY
XbY
女性携带者
女性色盲
男性正常
男性色盲
1 : 1 : 1 : 1
XbXb
XBY
XB
Y
Xb
XBXb
XbY
女性携带者
男性色盲
1 : 1
58
53、伴X染色体遗传病的特点
(1)男患者多于女患者。
男:50% 女:50%
XBXB
XBY
×
XBXb
XBY
×
XbXb
XBY
×
XBXB
XbY
×
XBXb
XbY
×
XbXb
XbY
无色盲
男:50% 女:0
男:100% 女:0
都色盲
无色盲
×
男性只有1条X染色体,只要X染色体上有致病基因,就患病。
女性有两条X染色体,只有两条X染色体上都有致病基因时才患病。
(2)男性的致病基因只能从母亲那里传来,以后只能传给女儿。
即致病基因不能从男性传到男性。
(3)母患子必患;女患父必患。
女性患病,则父亲和儿子必定患病;男性正常,则母亲和女儿一定正常
59
54、抗维生素D佝偻病—伴X显性遗传病
患者由于对P、Ca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。
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
注意:女性中XDXd的患者比XDXD发病轻。男性患者基因型为XDY发病程度与XDXD相似。
女性多于男性;
往往具有世代连续遗传的特点;
男性患病,母亲和女儿一定患病。女性正常,父亲和儿子一定正常。
伴X显性遗传病的特点:
60
55、伴Y染色体遗传病
人类外耳道多毛症
示正常男女
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
61
56、性染色体上基因的分布
X
Y
X(1098个基因)
Y(78个基因)
人类X、Y染色体扫描电镜照片
(如:外耳道多毛症)
(伴X隐性:人类红绿色盲、血友病)
(伴X显性:抗维生素D佝偻病等)
XY共有基因
(X和Y同源区段)
X特有基因
(X非同源区段)
Y特有基因
(Y非同源区段)
伴Y染色体遗传
伴XY染色体遗传
伴X染色体遗传
62
57、伴性遗传理论在实践中的应用
(1)医学实践,指导优生
有一对新婚夫妇,丈夫为抗维生素D佝偻病患者,妻子正常,当他们就如何优生向你进行遗传咨询时,你会建议他们如何优生?
正常女性
患病男性
亲代
配子
子代
XdXd
XDY
Xd
XD
Y
XDXd
XdY
患病女性
正常男性
建议他们
生男孩
63
58、伴性遗传理论在实践中的应用
(2)生产实践,指导育种
雄性:
雌性:
①鸡的性别决定方式是ZW型。 雌性:ZW 雄性:ZZ
如果你是养殖场的老板,想要得到更多的母鸡来下蛋,请设计一个杂交方案,利用雏鸡羽毛的不同,从而在雏鸡早期就把母鸡分出来以节约饲养成本。
ZBW(芦花) ZbW(非芦花)
ZBZB(芦花) ZBZb(芦花) ZbZb(非芦花)
芦花鸡
非芦花鸡
②鸡的羽毛芦花(B)和非芦花(b)是一对相对性状,
基因B、b位于Z染色体上。
突破点:
子代中:
雌性全部是一种性状
雄性全部是另一种性状
64
ZbZb
ZBW
×
P
非芦花雄鸡
芦花雌鸡
Zb
ZB
W
配子
F1
ZBZb
芦花雄鸡
ZbW
非芦花雌鸡
用非芦花雄鸡与芦花雌鸡交配,可以根据早期雏鸡的羽毛特征把雌性和雄性分开,做到多养母鸡多生蛋
59、伴性遗传理论在实践中的应用
65
60、性别决定方式
XY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
ZW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
(2)体细胞中不含性染色体
(1)体细胞中含有性染色体
有性别之分,但性别不由性染色体决定
无性别之分或雌雄同体
染色体组数决定型:蚂蚁、蜜蜂
环境因子决定型:鳄鱼、乌龟、黄鳝
蜜蜂性别与染色体的倍数有关
雄性为单倍体,雌性为二倍体
♀:2n=32
♂:n=16
♀:2n=32
蜂王
雄蜂
工蜂
所有无性别之分的生物均无性染色体,如酵母菌
所有雌雄同株(或雌雄同体)的生物均无性染色体,如豌豆、玉米、水稻等
66
61、伴性遗传解题技巧
父子相传为伴Y;
口诀:
第一步:确定是否为伴Y染色体遗传 ——”传男不传女“
第二步:判断显、隐性
第三步:判断致病基因位于常染色体还是性染色体上
第四步:写出遗传图解验证
“母患子必患,女患父必患“为伴性;
无中生有为隐性,隐性遗传看女病;
有中生无为显性,显性遗传看男病;
“父患女必患,子患母必患“为伴性。
67
图2
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5
6
7
9
8
10
图1
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62、伴性遗传解题技巧
68
图3
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4
6
5
图4
63、伴性遗传解题技巧
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