内容正文:
第23讲 伴性遗传
贺老师
大概念四
遗传信息控制生物性状并代代相传
1
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
为什么这两种疾病在男性和女性之间的发病率均不同呢?
控制这两种病的基因很可能位于性染色体上。
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。
问题探讨
抗VD佝偻病
为什么上述两种遗传病在遗传上总是和性别相关联
2
考点1:伴性遗传
位于 染色体上的基因控制的性状在遗传上总是和______相关联,这种现象叫作伴性遗传。
性
性别
1
伴性遗传的概念
2
人体内X、Y染色体的来源及传递规律
如何理解“性状的遗传与性别相关联”这句话?
同一性状中的性别比例不为1:1。
(1)X1Y中X1来自 ,Y来自 ,
向下一代传递时,X1只能传给 ,Y只能传给 。
(2)X2X3中X2、X3任何一条都可来自母亲,也可来自父亲,
向下一代传递时,任何一条既可传给女儿,也可传给儿子。
(3)一对夫妇(X1Y和X2X3)生两个女儿,则女儿中来自父亲的_________,来自母亲的______________________________。
女儿
儿子
都为X1
既可能为X2,也可能为X3
母亲
父亲
3
1.(2024·黑吉辽卷,20改编)位于同源染色体上的短串联重复序列(STR)具有丰富的多态性。跟踪STR的亲本来源可用于亲缘关系鉴定。分析右图家系中常染色体上的STR(D18S51)和X染色体上的STR(DXS10134,Y染色体上没有)的传递,不考虑突变,下列叙述错误的是( )
C
A.Ⅲ-1与Ⅱ-1得到Ⅰ代同一个体的同一个D18S51的概率为1/2
B.Ⅲ-1与Ⅱ-1得到Ⅰ代同一个体的同一个DXS10134的概率为3/4
C.Ⅲ-1与Ⅱ-4得到Ⅰ代同一个体的同一个D18S51的概率为1/4
D.Ⅲ-1与Ⅱ-4得到Ⅰ代同一个体的同一个DXS10134的概率为0
D18S51位于常染色体上,Ⅲ-1从其母方Ⅱ-2得到某D18S51的概率为1/2,Ⅱ-2的该D18S51来自其亲本Ⅰ代某个体的概率也为1/2;同理,Ⅱ-1得到Ⅰ代某个体的D18S51的概率为1/2。综合考虑,Ⅲ-1与Ⅱ-1得到Ⅰ代同一个体的同一个D18S51的概率为4×1/2×1/2×1/2=1/2,A正确;
DXS10134位于X染色体上,Ⅲ-1、Ⅱ-1得到Ⅰ-2的X染色体的概率是1/2,Ⅲ-1、Ⅱ-1都得到Ⅰ-1同一X染色体的概率是2×1/2×1/2×1/2=2/8。综合考虑,Ⅲ-1与Ⅱ-1得到Ⅰ代同一个体的同一个DXS10134的概率为1/2+2/8=3/4,B正确;
课堂巩固
同A项分析,Ⅲ-1和Ⅱ-4得到Ⅰ代同一个体的同一个D18S51的概率为4×1/2×1/2×1/2=1/2,C错误;
DXS10134位于X染色体上,Ⅲ-1和Ⅱ-4不可能得到Ⅰ代同一个体的同一条X染色体,故Ⅲ-1与Ⅱ-4得到Ⅰ代同一个体的同一个DXS10134的概率为0,D正确。
4
4
人类红绿色盲
下图是一个色盲家族系谱图。请思考以下问题:
讨论:
1、红绿色盲基因是显性基因,还是隐性基因?从哪些亲子代可以判断?
男女患病比例不等 →
无中生有为隐性(父母双方均正常,生出患病孩子,则致病基因为隐性基因)
X染色体(若位于Y上,则Ⅰ-1后代男性均患病)
2、红绿色盲基因更可能位于常染色体还是位于性染色体(X? Y?)上?
—— 染色体 性遗传病
伴X
隐
性染色体
X(1098个基因)
Y(78个基因)
5
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
就这一对等位基因而言,基因型和表型分别有哪些类型?(用B、b表示)
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
6
4
人类红绿色盲
——伴X染色体隐性遗传病
遗传特点1:
人群中,男患数量>女患数量
无色盲
男:50%,女:0
男:100%,女:0
无色盲
男:50%,女:50%
都色盲
① XBXB × XBY →
③ XbXb × XBY →
② XBXb × XBY →
⑤ XBXb × XbY →
④ XBXB × XbY →
⑥ XbXb × XbY →
如人群中男患≈7%,则女患≈
7%×7%≈4.9%
6
考点1:伴性遗传
1.男性的色盲基因一定传给 ,也一定来自 。
2.若女性为患者,则其父亲和儿子 是患者;若男性正常,则其 也一定正常。
3.如果一个女性携带者的父亲和儿子均患病,说明这种遗传病的遗传特点是___________。
女儿
母亲
一定
母亲和女儿
隔代遗传
4
人类红绿色盲——伴X染色体隐性遗传病
女患(XbXb),则其父、子必患(XbY)(用于解题推定)
遗传特点2:
7
1.患者的主要症状
2.致病基因: 染色体上的 性基因。
X
显
3.若致病基因用D表示,正常基因用d表示,请写出男性和女性的所有可能基因型及表现型。
性别 女性 男性
基因型
表 型
XDXD
XDXd
XdXd
XDY
XdY
患者
患者
(病症轻)
正常
患者
正常
5
抗维生素D佝偻病
抗维生素D佝偻病患者的腿骨X光片
0型腿 X型腿
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。
—— 伴X染色体显性遗传病
遗传特点1:
人群中,女患数量>男患数量
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5
抗维生素D佝偻病—— 伴X染色体显性遗传病
如图是抗维生素D佝偻病的家系图
遗传特点2:
遗传特点3:
世代相传(代代有患者)
男患,其母女必患(男患者的母亲和女儿一定患病)
XDY
XDXd
XDXd
XdY
XdXd
请你写出I代1、2,II代3、4,III代12的基因型。思考XD基因的传递途径。
4为什么患病? 4的患病基因从哪儿来,到哪儿去?
9
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
6
外耳道多毛症——
遗传特点:
①男全病,女全正
②父传子,子传孙,具有世代相传(只传男)。
伴Y染色体遗传病
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类型 伴Y染色体遗传 伴X染色体隐性遗传 伴X染色体显性遗传
基因位置 Y染色体上 X染色体上
举例 人类外耳道多毛症 人类红绿色盲 抗维生素D佝偻病
模型图解
遗传特点
类型和特点总结:
没有显隐之分,
患者全为男性
①存在隔代遗传
②男患者多于女患者
③女病父子病
①连续遗传
②女患者多于男患者
③男病母女病
考点1:伴性遗传
11
1
医学实践,指导优生
考点2 :伴性遗传理论在实践中的应用
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
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2
生产实践,指导育种
考点2 :伴性遗传理论在实践中的应用
雄性:
雌性:
①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。
ZBW(芦花) ZbW(非芦花)
ZBZB(芦花) ZBZb(芦花) ZbZb(非芦花)
②鸡的性别决定方式是ZW型。 雌性:ZW 雄性:ZZ
芦花鸡
非芦花鸡
目的: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。
后代:ZBZb(芦花) ZbW(非芦花)
√
从雏鸡中选择非芦花鸡,均为母鸡。
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考点3:性别决定方式
1
性染色体决定性别
①XY型
雌性(同型):XX
雄性(异型):XY
②ZW型
雌性(异型):ZW
雄性(同型):ZZ
母鸡性染色体组成:ZW
公鸡性染色体组成:ZZ
(XY)
(XX)
判断:性染色体上的基因都决定性别( )
×
如:果蝇X染色体上有控制红眼、白眼的基因
类型:哺乳动物、果蝇、大多雌雄异株植物
类型:鸟类(鸡鸭鹅)、蛾类、蝶类
性别一定跟性染色体有关吗
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1.性别决定方式
性别决定类型 不同性别的表示方法 典型生物举例
性染色体决定性别 XY型 XX为_____ XY为_____ 哺乳动物、许多昆虫(如果蝇)等
ZW型 ____为雌性 ____为雄性 鸟类(如鸡)、鳞翅目昆虫(如蚕)等
XO型 XX为雌性 XO为雄性 蝗虫、蟋蟀、蟑螂等
ZO型 ZO为雌性 ZZ为雄性 极少数鳞翅目昆虫
雌性
雄性
ZW
ZZ
考点3:性别决定方式
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2
染色体组数决定
(蚂蚁、蜜蜂等)
其性别与染色体的倍数有关,
雄性为1个染色体组,雌性为2个染色体组。
二倍体(2N=32)
单倍体(N=16)
二倍体(2N=32)
考点3:性别决定方式
没有性染色体的生物有没有性别区分呢?
如蜜蜂中卵细胞受精则发育成雌蜂、卵细胞未受精则发育成雄蜂,雄蜂体细胞染色体数目只有雌蜂的一半。 受精卵发育成二倍体(2n),一般是雌性;未受精的卵细胞发育单倍体(n),一般是雄性。
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3
环境决定性别
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%。
黄鳝在发育过程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。
4
年龄决定性别
考点3:性别决定方式
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5
基因决定性别
喷瓜(二倍体)植株的性别由 决定:
BBTT
(常见类型)
玉米植株的性别由 决定:
基因控制叶腋是否长雌花序
基因控制顶端花序的性别
B与b
T与t
考点3:性别决定方式
复等位基因
两对等位基因
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1.【教材隐性知识】必修2 P36“伴性遗传在实践中的应用”拓展:
豌豆有无性染色体?
所有生物都有性染色体吗?
性染色体只存在于生殖细胞中吗?
①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。
②所有无性别之分的生物均无性染色体,如酵母菌、细菌等
③性染色体既存在于生殖细胞中,又存在于正常体细胞中
(1)并非所有生物都有性染色体。没有性别之分的生物(如酵母菌等)没有性染色体,雌雄同株的生物如玉米、水稻等也无性染色体。
(2)性染色体既存在于生殖细胞中,又存在于正常体细胞中,性染色体上的基因并不都是控制性别的,如色盲基因。
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1.(2023·广东卷,p155)鸡的卷羽(F)对片羽(f)为不完全显性,位于常染色体,Ff表现为半卷羽;体型正常(D)对矮小(d)为显性,位于Z染色体。卷羽鸡适应高温环境,矮小鸡饲料利用率高。为培育耐热节粮型种鸡以实现规模化生产,研究人员拟通过杂交将d基因引入广东特色肉鸡“粤西卷羽鸡”,育种过程见图。下列分析错误的是( )
C
A.正交和反交获得F1代个体表型和亲本不一样
B.分别从F1代群体Ⅰ和Ⅱ中选择亲本可以避免
近交衰退
C.为缩短育种时间应从F1代群体Ⅰ中选择父本进行
杂交
D.F2代中可获得目的性状能够稳定遗传的种鸡
课堂巩固
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1.XY型:绝大多数哺乳动物和少数雌雄异株的高等动物,XX雌性;XY雄性。
2.ZW型:鸟类和昆虫多为这种方式。ZW雌性;ZZ雄性。
3.基因决定性别:如玉米植株的性别是由两对等位基因控制的。A_B_雌雄同株;A_bb雄株;aaB_和aabb雌株
4.染色体数目决定:如蚂蚁和蜜蜂,雄性染色体数目为体细胞(2N)的一半;雌性染色体数目与体细胞(2N)的相同。
5.环境决定性别:如所有的鳄鱼,一些龟类的性别是由受精后的温度决定的。
6.年龄决定性别:如鳝,1--2冬龄、体长30厘米以下者一般为雌性,体长50厘米以上者一般为雄性,且终生为雄性。
性别决定方式总结
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