2.3 伴性遗传课件-2024-2025学年高一下学期生物人教版必修2

第3 节 伴性遗传 红绿色盲检查图 128 7 （1766-1844） 英国化学家和物理学家 1792年道尔顿看到了一个奇怪的现象：一 朵实际上为粉色的花，他在白天看的时候觉 得这朵花是天蓝色的，到了晚上烛光下再看 又觉得这朵花是红色的。这引起道尔顿极大 的兴趣，促使其决心弄清其中的原因，道尔 顿也成了第一个发现色盲的人。 X Y 人类X、Y染色 体扫描电镜照片 A、 （如：XX、XY XYa） （如：XAXa、XAY等） XY共有基因 （X和Y同源区 段）（如：XAXa、XAYa、XaYa等） X特有基因 （X非同源区段） Y特有基因 （Y非同源区 段） 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。 1 伴性遗传 ( 含等位 基因 ) 伴Y染色体遗 传 伴XY染色体遗传 伴X染色体遗传 X和Y这对同源染色体上是否有 等位基因？ X(1098个基因) Y(78个基因) 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 XBXB XBXb XbXb XBY XbY 表型 正常 正常（携带者） 色盲 正常 色盲 有关红绿色盲的基因型共有 5 种，任意男女婚配共有 6 种婚配方式 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 男：50%，女：0 × XBY →无色盲 × XBY → 男：100%，女：0 XBXB XBXb XbXb × XBY ① ② → ③ ④ ⑤ ⑥ XBXB XBXb XbXb × XbY → 无色盲 × XbY →男：50%，女：50% × XbY →都色盲 亲代 配子 子代 男性色盲 Xb Y XBXb 女性正常（携带者） 1 ： 女性正常 XBXB Y X b X B XB Y 男性正常 1 × 基因型 种，表现型 种； 2 2 比例 女性携带者 × 亲代 配子 子代 1 ： 1 ： 1 ： 1 XBXb 正常男性 XB Y X B b X X B Y XBXB XBXb XB Y Xb Y 女性正常 女性携带者 男性正常 男性色盲 子代中色盲占 1/4 ；儿子中，色盲占 1/2 。 比例 亲代 配子 子代 Xb XB Y XBXb 女性携带者 1 ： XbY 男性色盲 1 女性色盲 XbXb 男性正常 XBY × 子代中色盲占 1/2 ；儿子中，色盲占 100%。 比例 亲代 配子 XB Y Xb XBXb XbXb 女性携带者 女性色盲 1 ： 1 XBY XbY 男性正常 男性色盲 ： 1 ： 1 女性携带者 XBXb 男性色盲 XbY × 基因型 4 种，表现型 4 种； 子代中色盲占 1/2 ；儿子中，色盲占 1/2 。 子代 比例 Xb 因为男性只要有一个致病基因(XbY)即患 色盲，而女性只有一个致病基因(XBXb)并不 患病而只是携带致病基因的正常人，她必须 同时含有两个致病基因(XbXb)才会患色盲。 2、为什么红绿色盲患者男性多于女性？ XBY XbY XBXB XBXb XBY XBXB XBXb XBY XbY 人类红绿色盲——伴X染色体隐性遗传病 XbY XBXb XBY XbX b XBY XbY XBXb XbY XBXb XbX XBY b XbY ④ XBXB ② XBY ③ ⑤ I II III XBXB XBXb IV 女儿患病，父亲必患 母亲患病，儿子必患 遗传特点： 女患（XbXb），则其父、子必患（XbY）（用于解题推定） 色盲遗传的特点（伴X染色体隐性遗传病） 男性患者多于女性患者 交叉遗传，隔代遗传 女患者的父亲和儿子一定患病 。 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。 病因： 由于血液里缺少一种凝血因子，因而凝血的时间延长 症状： 在轻微创伤时也会出血不止，严重时可导致死亡。 特点： 血友病的基因是隐性的，其遗传方式与色盲相同。 伴X染色体隐性遗传病——人类血友病 者 性别 女性 男性 基因型 XDXD XDXd XdXd XDY XdY 表 型 患者 患者 (病症轻) 正 患 正 常 常 抗维生素D佝偻病患者的腿骨X光片 0型腿 X型腿 1.患者的主要症状 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。 2 . 致 病 基 因 ： X 染 色 体 上 的 显 性基因。 3.若致病基因用D表示，正常基因用d表示 抗维生素D佝偻病—— 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 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，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。 ： 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（交叉遗传） XDXd XdY XdXd XDY “交叉遗传” XDXd 伴Y遗传病 患者全部是男性； 致病基因 “ 父传子、子传孙、传男不传女” 。 伴性遗传：像人类的红绿色盲和抗维生素D佝偻病等，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， 这种现象叫做伴性遗传。 显性 隐性 性染色体 常染色体 X性染色体 Y性染色体 五种单基因遗传病： 常显、常隐、伴X显、伴X隐、伴Y 小结： 三、伴性遗传在实践中的应用 1.动物育种-芦花鸡性别的判定 鸡性别决 定类型： ZW型 芦花公鸡 非芦花公鸡 芦花母鸡 非芦花母鸡 1.动物育种——芦花鸡性别的判定 鸡芦花基因B 位于Z性染色体上 非芦花基因b 基因型 ZBW ZbW ZBZB ZBZb ZbZb 表现型 芦花 非芦花 芦花 芦花 非芦花 三、伴性遗传在实践中的应用 你能设计一个杂交实验，对其子代在早期时，就根据羽毛来区分鸡的雌雄吗？ ZB W Zb ZbW ZBZb 非芦花雌鸡 芦花雄鸡 P 配子 F1 ♀ZBW × ♂ZbZb 芦花雌鸡 非芦花 根据羽毛特征把雌雄性区分开，多养母鸡，多下蛋。 三、伴性遗传在实践中的应用 2.优生指导 下表是四种人类遗传病的亲本组合及优生指导，不正确的是 遗传病 遗传方式 夫妻基因型 优生指导 A 抗维生素D佝偻病 X染色体显性遗传 XdXd×XDY 选择生男孩 B 红绿色盲症 X染色体隐性遗传 XbXb×XBY 选择生女孩 C 白化病 常染色体隐性遗传 病 Aa×Aa 选择生女孩 D 并指症 常染色体显性遗传 病 Tt×tt 产前基因诊断 （1）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 （2）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 性别决定方式 注意：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。 等） 体，雌性为二倍体。 蜂王 雄蜂 工蜂 ♀：2n=32 ♂：n=16 ♀：2n=32 （3）染色体组数决定型：（蚂蚁、蜜蜂 其性别与染色体的倍数有关，雄性为单倍 性别决定方式 （4）环境因子决定型（如鳄鱼、乌龟、黄鳝等） 鳄鱼在30℃及以下温度孵化时，全为雌性； 高于32℃孵化时，雄性占多数。 乌龟卵在20～27℃温度孵化时，个体为雄性； 30～35℃孵化时，个体为雌性。 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。 性别决定方式 三、伴性遗传在实践中的应用 性别 决定 方式 性染色体 决定性别 XY型：哺乳动物、部分昆虫 ZW型：鸟类、蛾蝶类 染色体数目决定性别：蜜蜂 其它，如基因、温度等 ♀ ♂ 雌性同株（B-T-)，雄株（bbT-),雌株（B-tt,bbtt) × XbXb XbY XBX_b XBY XBX-b 100% XbY×XBXb ↓ 1XBXb：1XbXb 1XBY： 1XbY 患病男孩1/4; 男孩患病1/2 待定法确定基因型： 根据图谱中目标个体表现型和题 目中的条件，把该个体能确定的相关 性状的基因组成先确定下来，不能确 定的基因组成，可由上代或下代的表 现型或相关已知条件进行确定。 B 关于“患病男孩”与“男孩患病”的概率计算 常染色体遗传： 如果控制某遗传病的基因位于常染色体上，由于常染色体与 性染色体是自由组合的，则： ①患病男孩的概率＝患病孩子的概率× 。 ②男孩患病的概率＝患病孩子的概率。 伴性遗传 如果控制某遗传病的基因位于性染色体上，由于该性状与性别联系在一起，则： ①患病男孩的概率＝患病男孩在后代全部孩子中的概率。 ②男孩患病的概率＝后代男孩中患病的概率。 课堂总结 推断基因型 求算概率 传男不 传女 无中生有有为隐 有中生无有为显 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。 患病男孩，没有确定性别 男孩患病，已确定性别 1、伴Y？ 2、定性 3 、定位 杂交方案设计 例1. 已知果蝇红眼(B)对白眼(b)为显性，现有一批纯合红眼和白 眼果蝇，雌雄均有(不考虑基因突变和染色体变异）。 请设计两种不同的杂交方案，判断控制果蝇红眼和白眼性状的 基因在常染色体上还是在X染色上。 分析：若基因在X染色体上（假说）： （演绎）P：♀白眼(XbXb)×♂红眼(XBY) → F1：♀红眼(1XBXb)：♂白眼(1XbY)， F1代雌蝇全部为红眼性状，雄蝇全部为白眼，性状与性别有关联。 方案一：白眼雌蝇×（纯合）红眼雄蝇（假说-演绎法分析） 分析：若基因在常染色体上（假说）： （演绎）P：♀白眼(bb)×♂红眼(BB) → F1：红眼(Bb/♀:♂=1:1) F1代雌雄果蝇均为红眼且雌雄比例相等， 性状表现与性别无关联。 答案：白眼雌蝇与红眼雄蝇 杂交,若F1雌蝇全为红眼 ， 雄蝇全为白眼，则基因B、b 在X染色体上；若F1雌雄果蝇 均为红眼，且雌雄比例相等， 则基因B、b在常染色体上。 模型1 ♂XAY × XaXa XA Y Xa XaY XAXa P F1 配子 红眼雄蝇 ♀白眼雌蝇 红眼雌蝇 白眼雄蝇 选择隐性性状的同型（性染色体）和显性性状的异型杂交， 可以根据后代性状判断生物性别。 A: 红眼 a：白眼 分析：若基因在X染色体上（假说）： （演绎）P：♀红眼(XBXB)×♂白眼(XbY) 分析：若基因在常染色体上（假说）： （演绎）P：♀红眼(BB)×♂白眼(bb) 1 → F ：♀红眼(1Bb)×♂红眼(1Bb) → F2：红眼(1XBXB 2 F 雌蝇均为红眼，雄蝇既有红眼又有 (1XbY) 白眼，性状与性别关联。 → F2：红眼(3B-/♀:♂=1:1）：白眼(1bb：/♀:♂=1:1） F2代白眼性状中雌雄果蝇均出现，且比例相等，与性别无关。 答案：纯合红眼雌蝇与白眼 雄蝇杂交，F1代雌雄果蝇均 为红眼，再让F1代雌、雄果 蝇进行杂交，若F2代雌蝇均 :1XBXb:1XBY)：白眼为红眼，雄蝇既有红眼又有 白眼，则基因B、b在X染色 体上；若F 果蝇中雌雄果蝇 2 均出现红眼与白眼，且每种 性状中雌雄比例均相等，则 基因B、b在常染色体上。 方案二：（纯合）红眼雌蝇×白眼雄蝇（假说-演绎法分析） 模型2 模型3 → F1：♀红眼(1XBXb)×♂红眼(1XBY) 1.先确定是否为伴Y染色体遗传 男性患者所生儿子均为患者，女 儿均表现正常，则最可能为伴Y染色体遗传。若男性患者所生儿子中只 2.确定显隐性和致病基因位置（在常染色体上还 在X染色体上） 遗传图谱分析 要有表现正常的，或者有女性患者，则排除伴Y染色体遗传。 排除伴X染色体隐和伴Y 是 可排除伴X染色体显和伴Y “父母一方患病，从异性别子女中中找出正常个体” 单基因遗传常见5类问题： ①常显性②常隐③伴X显④伴X隐⑤伴Y 确定是否为伴Y遗传→确定显隐性→确定显隐性和致病基因位置（是伴X遗传还是 常染色体遗传）→确定相关个体的基因型→相关概率计算。 假说1：伴X染色体隐性遗传 假说2：常染色体隐性遗传 假说3：X和Y染色体的同源区段的隐性基因致病 例2.下图是道尔顿家族有关红绿色盲的家系图，据图回答下列问题。 假说1：伴X染色体隐性遗传 假说2：常染色体隐性遗传 假说3：X和Y染色体的同源区 段的隐性基因致病 若为伴X染色体隐性遗传，则 男性发病率大于女性发病率 若为常染色体隐性遗传或X和Y染色体的同 源区段的隐性基因致病，则男性发病率约 等于女性发病率 $