2.3 伴性遗传课件-2025-2026学年高一下学期生物人教版必修2

必修二 第二章 第3节 第3节 伴性遗传 1. 概述性染色体上的基因传递和性别相关联的特点。 2．基于对伴性遗传的认识，运用演绎推理，对位于性染色体上的显性基因和隐性基因的遗传特点进行分析，对常见的由一对等位基因决定的伴性遗传病，能够根据双亲的表型对后代的患病概率作出科学的预测。 3. 运用伴性遗传规律，提出相关的优生建议。 4.关注伴性遗传理论在实践中的应用。 学习目标 课程标准 概念3 遗传信息控制生物性状，并代代相传 3.2 有性生殖中基因的分离和重组导致双亲后代的基因组合有多种可能 3.2.4 概述性染色体上的基因传递和性别相关联 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。 讨论 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？ 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。 可能红绿色盲和抗维生素D佝偻病的患病的显隐性基因不同。 问题探讨 伴性遗传 P34：决定某些性状的基因位于性染色体上，在遗传上总是和性别相关联，这种现象称为伴性遗传。 （1）性染色体上有决定生物性别的基因； （2）但并不是所有基因都与性别决定有关，如红绿色盲基因； （3）性染色体上的基因都伴随性染色体遗传。 人的性别决定过程 伴性遗传：决定某些性状的基因位于性染色体上，在遗传上总是和性别相关联，这种现象称为伴性遗传。 正交和反交结果： 不同 F1 XWXw 红眼♀ XwY 红眼♂ 红眼♀ × XWY P 白眼♂ XWXW F1 XWXw 红眼♀ XwY 白眼♂ 红眼♂ XWY × P 白眼♀ XWXW 正交 反交 常染色体遗传呢？ 伴性遗传 P34：决定某些性状的基因位于性染色体上，在遗传上总是和性别相关联，这种现象称为伴性遗传。 性别有哪些决定方式呢？ XY性别决定： 雄性：XY（异型） 雌性：XX（同型） ZW性别决定： 雄性：ZZ（同型） 雌性：ZW（异型） （多数生物） （鸟类、蛾、蝶） 生物性别决定方式 (2)染色体数决定 (1)性染色体决定 (3)激素作用决定 (4)环境因素决定 (5)X染色体个数决定 为了红绿色盲患者的交通安全，有些交通信号灯使用了略微偏黄的红和略微偏蓝的绿。 人类红绿色盲 1.红绿色盲是怎样被发现的？ 2.人为什么会患红绿色盲？ 3.红绿色盲能遗传吗？ 4.如何减少红绿色盲的发生概率呢？ 5.红绿色盲能治疗吗？ 人类红绿色盲 ①红绿色盲的发现 【资料一】1792 年，英国人道尔顿（J. Dalton，1766—1844）在观察一朵花时发现了十分奇怪的现象：这朵花在白天和晚上呈现出两种不同的颜色。更令人惊讶的是，只有他和他的弟弟观察到了这种现象，其他人却说这朵花始终是粉红色的。这是怎么回事呢？道尔顿决心弄清楚原因。经过认真分析和比较，他发现自己和弟弟对一些颜色识别不清，原来这是一种色盲现象，为此，他发表了论文《有关色觉的离奇事实——附观察记录》，成为第一个发现色盲的人。后来他从事化学等方面的研究，提出了化学史上著名的“原子论”。由此可见，善于发现问题、执着地寻求答案，对于科学研究是多么重要！ 正常视野 色弱 红色色盲 蓝黄色盲 人类红绿色盲 ②分析人类红绿色盲 1.红绿色盲基因是显性基因还是隐性基因？ 2.红绿色盲基因位于常染色体上、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 人类红绿色盲 ②分析人类红绿色盲 2.红绿色盲基因位于常染色体上、X染色体还是Y染色体上？ XX XY × X X XY Y XX P F1 配子 人类红绿色盲 【资料一】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（图2-12）。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。 图2-12 人类X、Y染色体 的扫描电镜照片 （1098个基因） （78个基因） 人类红绿色盲 ②分析人类红绿色盲 2.红绿色盲基因位于常染色体上、X染色体还是Y染色体上？ XX XY × X X XY Y XX P F1 配子 Y Y Y 不可能位于Y染色体上。 人类红绿色盲 若“红绿色盲基因是位于常染色体上的隐性基因”假说成立的话，请你运用演绎推理预测群体调查的结果应该会呈现什么特点？ 演绎推理 常染色体： 与性别决定无关 预期结果： 人群中男性患者≈女性患者 人类红绿色盲 若“红绿色盲基因是位于X染色体上的隐性基因”假说成立的话，请你运用演绎推理预测群体调查的结果应该会呈现什么特点？ 演绎推理 项目 女性 男性 基因型 表型 XBXB XBXb XbXb 正常 正常 （携带者） 色盲 正常 色盲 XBY XbY 预期结果： 人群中男性患者>女性患者 人类红绿色盲 真实调查1 某生物兴趣小组的同学利用4所学校的体检结果对全体学生进行红绿色盲发病情况的调查，结果如下： 实际结果： 人群中男性患者>女性患者 真实调查2 据调查，我国男性红绿色盲患者近7%，而女性患者近0.5% 人类红绿色盲 2.红绿色盲基因位于常染色体上、X染色体还是Y染色体上？ 不可能位于Y染色体上； 位于X染色体上。 人类红绿色盲 3.红绿色盲基因的传递有什么特点？儿子的红绿色盲基因是从哪来的呢？ 图2-13 正常女性与男性红绿色盲 婚配的遗传图解 ① ② 图2-14 女性红绿色盲基因携带者与正常男性婚配的遗传图解 男性患者的基因只能来源于母亲，传给女儿。 人类红绿色盲 XBXb XbY Y Xb Xb XB XBXb XbXb XBY XbY 女正常 女色盲 男正常 男色盲 1 1 1 1 XbXb XBY XB Y Xb XBXb 女正常 1 XbY 男色盲 1 ③ ④ 女性患病，其父其子必患病。 人类红绿色盲 XBXb XbY Y Xb Xb XB XBXb XbXb XBY XbY 女正常 女色盲 男正常 男色盲 1 1 1 1 XbXb XBY XB Y Xb XBXb 女正常 1 XbY 男色盲 1 ③ ④ 男性正常，其母其女均正常。 人类红绿色盲 ②男性患者的基因只能来源于母亲，传给女儿。 ③女性患病，其父其子必患病；男性正常，其母其女均正常。 ①男性患者数量>女性患者数量。 总结：伴X染色体隐性遗传病的特点： XbXb ? ? XbY XbY Xb Xb 人类红绿色盲 维多利亚女王可能算得上最著名的血友病携带者了。由于她的父系和母系祖先都没有血友病遗传史，因此推测在维多利亚身上发生了基因突变而成为携带者。 在维多利亚的子女中，奥尔巴尼公爵利奥波德亲王是血友病患者，在31岁时去世。另外两个女儿均为携带者，女儿艾丽斯的儿子鲁珀特是血友病患者，21岁时去世。 血友病 请根据这段资料绘出维多利亚的家系图 ——伴X隐性遗传病 患者的血浆中缺少抗血友病球蛋白（AHG），所以凝血发生障碍，患者皮下、肌肉内反复出血，形成瘀斑。在受伤流血时不能自然止血，很容易引起失血死亡。 在历史上，英国维多利亚女王（1819-1901）可能算得上最著名的血友病携带者了。她将血友病传遍了整个欧洲王室。 她的9个子女都与欧洲各个王室联姻，包括德国、西班牙、希腊、挪威的贵族，生下了35个孙辈，使女王获得“欧洲祖母”的称号。她的许多后代都患上了血友病。 24 女性患病，其父其子必患病。 男性患者数量>女性患者数量。 伴X染色体显性遗传病 【遗传图】 ①女性患者数量>男性患者数量。 抗维生素D佝偻病 项目 女性 男性 基因型 表型 XDXD XDXd XdXd 患者 患者 正常 患者 正常 XDY XdY 正常人（d）与抗维生素D佝偻病（D）的基因型和表型 抗维生素D佝偻病 XdXd XDY P F1 配子 Xd XD Y XDXd XdY × 女患者 男正常 男性患病，其母其女必患病； 女性正常，其父其子正常。 抗维生素D佝偻病 ②男性患病，其母其女必患病；女性正常，其父其子正常。 ①女性患者数量>男性患者数量，部分女性患者病症较轻。 总结：伴X染色体显性遗传病的特点： XDY ？ ？ XbX XbX XDX XDX 抗维生素D佝偻病 人类外耳道多毛症 伴Y染色体显性遗传病 Radhakant Bajpai来自印度，他的耳毛长到了25厘米。获吉尼斯世界纪录。 XX XYA、XYa 女性： 男性： 父传子，子传孙 【遗传图】 总结：伴Y染色体遗传病的特点： XYA ①父患子必患 XY XY XYA ? ? XYA 决定它们的基因位于性染色体上，在遗传上总是和性别相关联，这种现象叫作伴性遗传（sex-linked inheritance）。 伴性遗传的概念： （如：XX、XYA、XYa） （如：XAXa、XAY等） X Y 伴X染色体遗传 伴Y染色体遗传 伴X染色 体遗传 伴Y染色 体遗传： 伴性遗传 病 伴X染色体显性遗传： 伴X染色体隐性遗传： 红绿色盲、血友病 外耳道多毛症 总结：遗传病的类型 抗维生素Ｄ佝偻病 常染色体显性（并指） 常染色体隐性（白化病） 常染色体遗传病： 【案例1】有一位抗维生素D佝偻病的男性患者与正常女性结婚前来咨询，你会给他怎样的婚育建议呢？ ①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。 XDXd XdXd XDY XdY 生女孩均患病，生男孩表型均正常。 伴性遗传理论在实践中的应用 ①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。 【案例2】有一对表型正常的夫妇，不幸生下了一名血友病男孩（伴X染色体隐性遗传病），如果他们考虑生二胎，你会给他怎样的婚育建议呢？ XHXH、XHXh、XHY、XhY XHY XhY XHXh 生女孩表现均正常，生男孩患病概率为1/2。 正常 伴性遗传理论在实践中的应用 【案例3】抗维生素D佝偻病是伴X染色体显性遗传病，若女性患者与正常男性婚配，后代患病概率如何？请给出优生的指导建议。 男性正常 XdY 亲代 X 女性患者 XDXD或XDXd 儿女全患病或儿女患病概率均为1/2，建议做产前基因检测。 XDY 男性患者 XDXd 女性患者 XdY 男性正常 XdXd 女性正常 子代 XDY 男性患者 XDXd 女性患者 ①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。 伴性遗传理论在实践中的应用 ②伴性遗传理论还可以指导育种工作。 【案例4】鸡的性别决定方式与人类、果蝇的不同。雌性个体的两条性染色体是异型的（ZW），雄性个体的两条性染色体是同型的（ZZ）。芦花鸡羽毛上有黑白相间的横斑条纹（图2-15），这是由位于Z染色体上的显性基因B决定的，当它的等位基因b纯合时，鸡表现为非芦花，羽毛上没有横斑条纹。请你设计一对亲本杂交，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。建议选用交配的亲本是 ？ 伴性遗传理论在实践中的应用 芦花♀ 非芦花♂ P ZBW × ZbZb 配子 F1 ZB W Zb ZBZb ZbW 芦花♂ 非芦花♀ 伴性遗传理论在实践中的应用 ②伴性遗传理论还可以指导育种工作。 【案例4】鸡的性别决定方式与人类、果蝇的不同。雌性个体的两条性染色体是异型的（ZW），雄性个体的两条性染色体是同型的（ZZ）。芦花鸡羽毛上有黑白相间的横斑条纹（图2-15），这是由位于Z染色体上的显性基因B决定的，当它的等位基因b纯合时，鸡表现为非芦花，羽毛上没有横斑条纹。如果用芦花雌鸡（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。 伴性遗传理论在实践中的应用 伴性遗传的类型及特点 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 模型图解 判断 依据 父传子、子传孙，具有世代连续性 双亲正常子病；母病子必病，女病父必病 父病女必病，子病母必病 规律 没有显隐性之分，患者全为男性，女性全部正常 男性患者多于女性患者；具有隔代交叉遗传现象 女性患者多于男性；具有世代遗传现象 举例 人类外耳道多毛症 人类红绿色盲、血友病 人类抗维生素D佝偻病 知识梳理 XBY XBXb XbY 例题. 某种遗传病的家系图谱如图，该病受一对等位基因控制假设图中的父亲不携带致病基因，请分析该对夫妇所生男孩患病的概率、再生一患病男孩的概率分别是 A.1/4 1/4 B.1/4 1/2 C.1/2 1/4 D.1/2 1/8 C “男孩患病”与“患病男孩”的概率计算方法 (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。 (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。 遗传病遗传方式的判断 1.首先确定是不是伴Y染色体遗传病 所有患者均为男性，无女性患者，则为伴Y染色体遗传病。 2．其次判断显隐性 (3)亲子代都有患者， 无法准确判断， 可先假设再推断，如图丙。 无中生有为隐性，有中生无为显性 3．确定是常染色体遗传病或伴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) (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) 常隐 常隐或伴X隐 常显 常显或伴X显 遗传方式的判定： 1.首先判断是否为伴Y； 2.确定显隐性； 3.再基因定位。 探究基因位于常染色体上还是X染色体上 项目 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 灰身与黑身的比例，雌蝇中为3∶1，雄蝇中也为3∶1，两者相同， 直毛与分叉毛的比例，雌蝇中全为直毛，雄蝇中为1∶1，两者不同， 故控制该对相对性状的基因位于常染色体上。 故控制该对相对性状的基因位于性染色体上。 根据子代性别、性状的数量比分析判断 分析遗传家系图的步骤、思路 1、步骤： ①判断显隐性： ②判断基因的位置： 2、思路： ①从患者、雄性、隐性性状入手 ②从子代→亲代推 ③应用假设排除法： 先假设在X染色体上 注意事项： 上述口诀是对一些特殊的遗传现象作出的总结，并不是万能的，口诀能用则用，用不成就想其他办法。其实办法只有一个，那就是假设法。 例题：下图为甲病(A—a)和乙病(B—b)的遗传系谱图，其中乙病为伴性遗传病，请回答下列问题： （1）甲病属于 ，乙病属于 。 A．常染色体显性遗传病 B．常染色体隐性遗传病 C．伴x染色体显性遗传病 D．伴X染色体隐性遗传病 E．伴Y染色体遗传病 A D 课堂练习 课堂练习 （2）Ⅱ-5为纯合体的概率是 ，Ⅱ-6的基因型为 ，Ⅲ-13的致病基因来自于 。 （3）假如Ⅲ-10和Ⅲ-13结婚，生育的孩子患甲病的概率是 ，患乙病的概率是 ，不患病的概率是 。 1/2 aaXBY Ⅱ-8 2/3 1/8 7/24 例题：下图为甲病(A—a)和乙病(B—b)的遗传系谱图，其中乙病为伴性遗传病，请回答下列问题： 一、概念检测 1．性染色体携带着许多个基因。判断下列相 关表述是否正确。 （1）位于 X 或 Y 染色体上的基因，其控制的性状与性别的形成都有一定的关系。 （ ） （2）位于性染色体上的基因，在遗传中不遵循孟德尔遗传规律，但表现出伴性遗传的特点。（ ） × × 练习与应用 2．在下列系谱图中，遗传病（图中深颜色表示患者）只能由常染色体上的隐性基因决定的是 （ ） C 练习与应用 3．由 X 染色体上的隐性基因导致的遗传病可能具有的特点是 （ ） A．如果母亲患病，儿子一定患此病 B．如果祖母患病，孙女一定患此病 C．如果父亲患病，女儿一定不患此病 D．如果外祖父患病，外孙一定患此病 A 练习与应用 二、拓展应用 1．人的白化病是常染色体遗传病，正常（A）对白化（a）是显性。一对表型正常的夫妇，生了一个既患白化病又患红绿色盲的男孩。回答下列问题。 （1）这对夫妇的基因型是 。 （2）在这对夫妇的后代中，如果出现既不患白化病也不患红绿色盲的孩子，则孩子的基因型是 。 AaXBXb(妇) AaXBY(夫) AAXBXB, AAXBXb, AAXBY, AaXBXB, AaXBXb, AaXBY 练习与应用 2．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。 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，但黑身果蝇全为雄性。因此，要确定等位基因是否位于X染色体上，还应统计黑身果蝇是否全为雄性。 练习与应用 一、选择题 1．在减数分裂Ⅰ中会形成四分体，每个四分体具有 （ ） A．2 条同源染色体，4 个 DNA 分子 B．4 条同源染色体，4 个 DNA 分子 C．2 条姐妹染色单体，2 个 DNA 分子 D．4 条姐妹染色单体，2 个 DNA 分子 A 复习与提高 2．男性患病概率高于女性的隐性遗传病，致病基因很可能在 （ ） A．线粒体中 B．X 染色体上 C．Y 染色体上 D．常染色体上 B 复习与提高 3．下列关于 X 染色体上的显性基因决定的遗传病的叙述，正确的是 （ ） A．男性患者的后代中，子女各有 1/2 患病 B．女性患者的后代中，女儿都患病，儿子都正常 C．表现正常的夫妇，性染色体上也可能携带致病基因 D．患者中女性多于男性，患者的双亲中至少有一方是患者 D 复习与提高 4．XY 型性别决定的生物，群体中的性别比例为 1∶1，原因之一是 （ ） A．雌配子∶雄配子 =1∶1 B．含 X 染色体的配子∶含 Y 染色体的配子 = 1∶1 C．含 X 染色体的精子∶含 Y 染色体的精子 = 1 ∶ 1 D．含 X 染色体的卵细胞∶含 Y 染色体的卵细胞 =1∶1 C 复习与提高 5．果蝇的灰身基因（B）对黑身基因（b）为显性，位于常染色体上 ；红眼基因（W）对白眼基因（w）为显性，位于 X 染色体上。一只纯合黑身红眼雌蝇与一只纯合灰身白眼雄蝇杂交得F1，F1 再自由交配得 F2。下列说法正确的是 （ ） A．F2 中会产生白眼雌蝇 B．F1 中无论雌雄都是灰身红眼 C．F2 中雄蝇的红眼基因都来自 F1 的父方 D．F1 中雌蝇都是灰身红眼，雄蝇都是灰身白眼 B 复习与提高 二、非选择题 1．下图是抗维生素 D 佝偻病的系谱图（图中深颜色表示患者），据图回答问题。 （1）科学家已经确定这种病是显性基因控制的疾病，你能根据系谱图找出依据吗？ 表型正常的夫妇。后代均正常；夫妇一方是患者，子代患病的概率是1/2。(或者：已知抗维生素D佝偻病基因位于X染色体上，如果致病基因为隐性基因，则1的X染色体应携带正常的显性基因，I2的一对X染色体上均有致病基因，那么不会出现Ⅱ3的患者，也不会出现Ⅱ1的正常男性。) 复习与提高 二、非选择题 1．下图是抗维生素 D 佝偻病的系谱图（图中深颜色表示患者），据图回答问题。 （2）Ⅱ代的 5 号和 7 号是否携带致病基因？为什么？ 不携带。一对等位基因中，只要有一个是显性致病基因，就会表现为患者。 复习与提高 二、非选择题 1．下图是抗维生素 D 佝偻病的系谱图（图中深颜色表示患者），据图回答问题。 （3）如果图中Ⅲ代 4 号与正常女性结婚，要想避免后代中出现患者，可以采取哪种优生措施？ 选择生男孩 复习与提高 2．1961 年首次报道性染色体为 3 条的 XYY男性，患者的临床表现为举止异常，性格多变，容易冲动，部分患者的生殖器官发育不全。你认为这种病是父母哪一方在减数分裂的哪个时期出现异常引起的？为避免这些性染色体异常患儿的出生，临床上应进行哪些检查才能预防？ 是父方，可能是在减数分裂Ⅱ中复制的Y染色体未分开，进入了同一个配子，形成了含有两条Y染色体的精子所引起的。在孕妇的产前诊断中，通过对胎儿的染色体进行分析检查，来预防患儿的出生。 复习与提高 3．人们发现，偶尔会有原来下过蛋的母鸡，以后却变成公鸡，长出公鸡的羽毛，发出公鸡样的啼声。从遗传的物质基础和性别控制的角度，你怎样解释这种现象出现的可能原因？鸡是 ZW型性别决定，公鸡的两条性染色体是同型的（ZZ），母鸡的两条性染色体是异型的（ZW）。如果一只母鸡性反转成公鸡，这只公鸡与母鸡交配，后代的性别会是怎样的？ 性别与其他性状一样，也是受遗传物质和环境共同影响的，性反转现象出现的可能原因是某种环境因素使性腺发生了反转。子代雌雄之比是2:1 复习与提高 4．从细菌到人类，性状都受基因控制。是否所有生物的基因的遗传，都遵循孟德尔遗传规律？为什么？ 否。孟德尔遗传规律的细胞学基础是减数分裂中染色体的变化，因此，该规律只适用于真核生物。 复习与提高 $