内容正文:
第二章 基因和染色体的关系
第3节伴性遗传
导
2
导——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形腿、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。
3
回顾:控制果蝇的红眼和白眼的基因位于什么染色体上?
(1)概念:决定性状的基因位于性染色体上,在遗传上总是与性别相联系,这种现象叫伴性遗传。
X染色体
Y染色体
人类性染色体
果蝇性染色体
若决定性状基因位于常染色体上,则遗传与性别无关。
注意:并非所有生物都有性染色体,只有雌雄异体(雌雄异株,植物如:杨、柳)的生物才有性染色体
例如:酵母菌,豌豆,玉米,水稻均没有性染色体
思:伴性遗传
思:伴性遗传
人类的性别是由什么决定的呢?
为什么我是女生?
人类的性别由性染色体决定,女性的一对性染色体是同型的,用XX表示;男性的一对性染色体是异型的,用XY表示
人类的X染色体和Y染色体,无论大小还是携带的基因种类和数量都有差别。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
注意:并不是所有生物的Y染色体都比X染色体要小,如果蝇的Y染色体比X染色体大
为什么我是男生?
鸟类(如鸡,雌性的基因型为ZW,雄性的基因型为ZZ),鳞翅目昆虫、某些两栖类和爬行类。
2)ZW型性别决定
雄性:
ZZ
雌性:
ZW
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
雄蜂
工蜂
♀:2n=32
♂:n=16
♀:2n=32
思:伴性遗传
其他生物的性别是由什么决定的呢?
思:伴性遗传
其他生物的性别是由什么决定的呢?
3)染色体组数决定型:
(蚂蚁、蜜蜂等)
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15%。
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。
通常雌鱼3-4龄性成熟,雄鱼2-3龄性成熟,存在雌雄同体现象,会变性
思:伴性遗传
其他生物的性别是由什么决定的呢?
粉红色
白天:天蓝色
夜晚:鲜红色
红绿色盲症是被谁发现的?又是怎样被发现的呢?
约翰·道尔顿
约翰·道尔顿:第一个发现色盲的人
9
导
同学:
你的色觉
正常吗?
来来……
免费测
色觉啦
10
11
思:红绿色盲家族系谱图
1.红绿色盲基因是显性基因
还是隐性基因?
2.红绿色盲基因位于X染色体还是Y染色体上?
红绿色盲基因是隐性基因
无中生有为隐性
X染色体
伴Y遗传男病父子必病
①遗传类型:伴X染色体隐性遗传
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。
12
(1)红绿色盲是位于X染色体上的隐性基因(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。
项目 女性 男性
基因型 XBXB XBXb XbXb XBY XbY
表型 正常 正常(携带者) 色盲 正常 色盲
红绿色盲基因性质
人的正常色觉与红绿色盲的基因型和表型
思:红绿色盲家族系谱图
①遗传类型:伴X染色体隐性遗传
特点①:男患者多于女患者
Ⅰ
Ⅱ
1
2
3
1
2
7
Ⅲ
6
5
4
1
2
3
6
5
4
9
8
11
12
10
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?
XbY
XBXB 或 XBXb
XBXB 或 XBXb
XBY
XBXb
XBY
XBXb
XBY
XBY
XbY
XbY
XBXB 或 XBXb
思、议:人类红绿色盲—课本P35
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
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。
人类红绿色盲
情境一:
A小姐是一名红绿色盲基因症携带者,她的丈夫色觉正常,请分析后代患色盲症的情况。
婚配方式一:
思:遗传图解
儿子的色盲基因只能来自 。
母亲
XB Xb
XBY
XBXB
XB
XB
Y
XBY
Xb
XBXb
XbY
女正 女携 男正 男色盲 1 : 1 :1 :1
女性携带者 X 男性正常
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
思:遗传图解
情境二:
B小姐是色觉正常并不携带红绿色盲基因,她的丈夫患有红绿色盲,请分析后代患色盲症的情况。
婚配方式二:
男性的色盲基因只能传给 ,不能传给 。
女儿 儿子
XbY
XbY
XBXb
I
II
III
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
特点②: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;
一般隔代遗传(隐性遗传)、交叉遗传(伴性遗传)
特点:隔代遗传
交叉遗传
人类红绿色盲
(分析世代)
(分析性别)
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亲代
配子
子代
XB
Xb
Xb
Y
XbXb
XBXb
XBY
XbY
女性
携带者
男性
正常
女性
色盲
男性
色盲
1 : 1 : 1 : 1
女性携带者
男性色盲
男性
正常
女性
色盲
男性
色盲
XBXb × XbY
XB
Xb
Xb
Y
XbXb
XBXb
XBXb × XbY
XB
Xb
Xb
Y
女儿色盲, 一定是色盲。
情境三:
C小姐是一名红绿色盲基因携带者,她的丈夫是红绿色盲症患者,请分析后代患色盲症的情况。
父亲
婚配方式三:
思:遗传图解
XB
Y
Xb
XBXb
XbY
亲代
配子
子代
女性色盲
男性正常
女性携带者
男性色盲
1:1
XbXb × XBY
XB
Y
Xb
父亲正常, 一定正常,母亲色盲, 一定色盲。
情境四:
D小姐是一名红绿色盲症患者,她的丈夫色觉正常,请分析后代患色盲症的情况。
女儿
儿子
婚配方式四:
思:遗传图解
I
II
III
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
女病
父病
子病
XbXb
XbY
XbY
XbY
特点③:女性患者的父亲和儿子都患病(女病父子病)
人类红绿色盲
21
伴X染色体隐性遗传
特点①:男患者远多于女患者
特点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;一般隔代遗传、交叉遗传(常作为解题突破口)
特点③:女病父子病(常作为解题突破口)
其他伴X隐性遗传:
人的血友病
果蝇的白眼
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由于血液里缺少一种凝血因子,因而凝血的时间延长。
在轻微创伤时也会出血不止,严重时可导致死亡。
血友病的基因是隐性的,其遗传方式与色盲相同。
特点:
病因:
症状:
伴X隐性遗传
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。
血友病
如图是两个有关红绿色盲遗传的家系,其中两个家系的7号个体色盲基因分别来自Ⅰ代中的
A.甲家系来自2号,乙家系来自2号和4号
B.甲家系来自4号,乙家系来自2号和4号
C.甲家系来自2号,乙家系来自1号和4号
D.甲家系来自4号,乙家系来自1号和4号
√
测:当堂达标
抗维生素D佝偻病是由位于X染色体上的显性致病基因控制的一种遗传性疾病。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0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
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性别
类型 女 性 男 性
基因型
表现型
XdXd
XDXD
XDXd
XdY
XDY
正常
正常
抗维生素D佝偻病患者
患者
这种病受X染色体上的显性基因(D)的控制,根据基因D和基因d的显隐性关系,填写人的正常与抗维生素D佝偻病患者基因型和表型
女性患者中XDXd比XDXD发病轻, XDY与XDXD症状一样
课本P37第3段
思:抗维生素D佝偻病
特点①:患者中女性多于男性
分析抗维生素D佝偻病系谱图并总结遗传特点
特点②:世代遗传(代代有患者,显性遗传的特点),患者至少双亲之一为患者
特点③:男性患者的母亲和女儿都患病(男病母女病)
抗维生素D佝偻病——伴X染色体显性遗传病
(常作为解题突破口)
27
下面为人类外耳道多毛症患者的遗传系谱图,请据图归纳:
伴Y染色体遗传病—创新设计P36/自主梳理2
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“男病父子全病,女全正”。
特 点
(1)推算致病基因来源及后代发病率,指导人类的优生优育。
婚配 生育建议
正常男性×患血友病的女性 生_____,因为____________________________________
___________________________________
患抗维生素D佝偻病的男性×正常女性 生_____,因为____________________________________
____________________
女孩
他们所生的男孩全部是患者,所生女孩虽
为致病基因的携带者,但表现是正常的
男孩
他们所生女孩全部是抗维生素D佝偻病患
者,而男孩表现正常
思:伴性遗传理论在实践中的应用
1
医学实践,指导优生
已知鸡的性别决定是ZW型,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。
3.3 指导生产实践
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,从而做到多养母鸡,多得鸡蛋,提高生产效益。
请设计一个杂交方案,仅凭羽毛的颜色就可以将早期雏鸡的性别区分开来。
非芦花鸡
芦花鸡
雄:ZBZB、ZBZb、ZbZb
雌:ZBW、ZbW
思、议:讨论育种方案,用遗传图解和相关文字来表示。
3.3 指导生产实践
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请写出遗传图解:
让芦花雌鸡(zBw)与非芦花雄鸡(zbzb)杂交,
统计子代表现型及比例;
Zb
W
zBzb
zbw
♂
♀
芦花鸡 非芦花鸡
配子
子代
♂
♀
zbzb
zBw
X
亲代
ZB
从F1中选择表现型为“非芦花”的个体保留。
结果:
非芦花鸡 芦花鸡
如果是XY型,怎样做到根据表型特征即可判断雌雄?
1.判定遗传病的类型
(1)确定是否为细胞质遗传
若系谱图中母亲患病,子女全患病;母亲正常,则子女全正常,与父亲是否患病无关,则很可能是细胞质遗传。如图所示:
遗传系谱图的解题规律
②若女性患者的母亲和所有后代都患病。
①若患者全为男性,“父→子→孙”的规律,女性都正常。
①
②
伴Y遗传
细胞质遗传
方法:正交与反交法
(2)确定是否为伴Y染色体遗传
①若系谱图中女性全正常,患者全为男性,而且患者的父亲、儿子全为患者,则为伴Y染色体遗传。如图所示:
②若系谱图中,患者有男有女,则不是伴Y染色体遗传。
遗传系谱图的解题规律
(3)确定是常染色体遗传还是伴X染色体遗传
①在已确定是隐性遗传的系谱图中,主要参照“女患者”
a.若女患者的父亲和儿子都患病,则最可能为伴X染色体隐性遗传,如图3。
b.若女患者的父亲和儿子中有正常的,则一定为常染色体隐性遗传,如图4。
遗传系谱图的解题规律
遗传系谱图的解题规律
若:Ⅱ6不携带乙病的致病基因。判断甲、乙病的遗传方式
甲病:
常染色体隐性遗传
乙病:
伴X染色体隐性遗传
例1 以下为判断遗传病类型的常用“突破口”(不考虑X、Y同源区段,阴影个体为患者)。请将判断结果填写在横线上。
常染色体隐性
常染色体显性
常染色体显性或伴X染色体显性
常染色体隐性或
伴X染色体隐性
伴X染色体隐性
伴X染色体显性
遗传系谱图的解题规律
灰身直毛 灰身分叉毛 黑身直毛
黑身分叉毛
雌蝇 3/4 0 1/4 0
雄蝇 3/8 3/8 1/8 1/8
已知果蝇中灰身与黒身是一对相对性状(A、a);直毛与分叉毛是一对相对性状(B、b).两只亲代果蝇杂交得到子代中雌雄果蝇的表现型比例如图所示。
请回答:
1.控制灰身与黒身的基因位于______染色体上,控制直毛与分叉毛的基因位于______染色体上。
2.亲代果蝇的基因型为雌: 、雄: 。
3.亲代果蝇的表现型为雌: 、雄: 。
常
X
AaXBXb
AaXBY
灰身直毛
灰身直毛
测:当堂达标
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。根据这一实验数据,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。
练习与应用—课本P38
如果这对等位基因位于常染色体上,依据子一代的表型,可以推知亲代的基因型为Bb和Bb,子一代灰身:黑身为3:1; 如果这对等位基因位于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,但黑身蝇全为雄性。因此,要确定等位基因是否位于X染色体上,还需要统计黑身果蝇是否全为雄性。
人体内的X、Y是一对特殊的同源染色体,X和Y染色体都有一部分与对方不同源,但也有一部分是同源的,如图所示。请分析回答下列问题:
(1)某种遗传病是由位于B区段的隐性基因控制的,具有该病的女性和正常男性婚配,后代男孩、女孩的患病情况分别是怎样的?
后代男孩都是患者,女孩都正常(携带者)。
议:位于性染色体上的基因的遗传特点
(2)抗维生素D佝偻病的基因位于哪个区段?
B区段。
(3)一对等位基因(A、a)在X、Y染色体的同源区段,那么相关的基因型有几种,分别有哪些?这对基因的遗传与性别有关联吗?请设计一组实验说明。
共七种:XAXA、XAXa、XaXa、XAYA、XAYa、XaYA、XaYa。这对基因的遗传与性别有关联。
这对基因的遗传与性别有关联吗?请设计一组实验说明。
女性都表现为显性性状,男性都表现为隐性性状
如基因型为XaXa与XAYa的两人婚配后,后代中女性都表现为显性性状,男性都表现为隐性性状。
1.X染色体的非同源区段上的基因控制着伴X(隐性和显性)遗传
2.Y染色体的非同源区段上的基因控制着伴Y遗传
3.X、Y染色体的同源区段的基因遗传也与性别相关联。
X
Y
伴X染色体遗传
伴Y染色体遗传
伴性遗传小结
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