内容正文:
第二章 基因和染色体的关系
2.2基因在染色体上
教学目标
1、理解伴性遗传的概念,体会结构与功能观。(生命观念)
2、分析相关图解,能用伴性遗传和分离定律解释相关的遗传现象。 (科学思维)
3、利用伴性遗传的知识指导优生优育及育种工作。(社会责任)
教学重难点
重点:1、归纳出各种伴性遗传方式的特点。
2、根据遗传图谱,掌握遗传病遗传方式判断的一般步骤。
3、利用伴性遗传的知识指导优生优育及育种工作。
难点:1、判断出某种遗传病的遗传方式。
2、归纳出各种伴性遗传方式的特点,并与相应常染色体遗传特点相比较。
目录
一、人类红绿色盲
二、抗维生素D佝偻病
三、伴性遗传理论在实践中的应用
新课导入
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。
1、为什么上述两种遗传病在遗传上总是和性别相关联?
这两种遗传病的致病基因很可能位于性染色体,因此,它总是和性别相关联。
2、为什么两种遗传病与性别关联的表现又不同呢?
这两种遗传病的基因都位于X染色体上,但一种致病基因为隐性,另一种致病基因为显性,因此,两种遗传病与性别关联的表现又不同。
定义:决定性状的基因位于性染色体上,在遗传上总是与性别相关联,这种现象叫作伴性遗传。
【例】人类的红绿色盲、血友病、抗维生素D佝偻病、果蝇眼色的遗传等
若决定性状基因位于常染色体上,则遗传与性别无关
性染色体
性别
基 因
性状
决定
决定
基因位于性染色体上
伴性遗传
男性的染色体组成
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
Y
X
女性的染色体组成
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
X
X
相同点:前22对相同,与性别决定无关,叫常染色体。
不同点:第23对不同,说明该对染色体与人的性别有关,叫性染色体。
一、人类红绿色盲
1、人类染色体的组成
(1)人的性染色体组成
X
Y
X
X
男性:异型,XY
女性:同型,XX
比较项目 X染色体 Y染色体
大小 人的X染色体大 人的Y染色体小,为X的1/5左右
携带的基因种类和数量 多 少,无X上的许多等位基因
一、人类红绿色盲
1、人类染色体的组成
Y染色体只有X染色体大小的1/5左右,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。
X
Y
人类X、Y染色体扫描电镜照片
X
Y
X和Y同源区段
X、Y非同源区段
X、Y非同源区段
伴X遗传
伴Y遗传
伴X显性
伴X隐性
伴X和Y遗传
一、人类红绿色盲
1、人类染色体的组成
(2)人的伴性遗传类型
(2)染色体数目决定性别:
(3)环境因素决定性别:
其性别与染色体的倍数有关,雄性为单倍体,雌性为二倍体。
例如:雄蜂由未受精的卵细胞发育而来(单倍体),
雌蜂 (工蜂和蜂王)由受精卵发育而来(二倍体)。
如乌龟、鳄鱼由孵化时的温度决定性别。
(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%
XY型 :XX雌性,XY雄性
ZW型:ZW雌性,ZZ雄性
(哺乳动物、多种昆虫、多种雌雄异株的植物)
(鸟禽类、蛾、蝶等)
XO型:XX雌性,XO雄性
(蝗虫、蟑螂)
(1)性染色体决定性别
一、人类红绿色盲
2、性别决定
(3)研究:道尔顿发表论文《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。
(1)观察:天竺花在白天和晚上呈现出两种不同的颜色。且只有道尔顿和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。
(2)分析:经分析比较,道尔顿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。
一、人类红绿色盲
3、人类红绿色盲的发现
粉红色
夜晚:鲜红色
白天:天蓝色
[英]化学家、物理学家
J. Dalton,1766—1844
约翰·道尔顿
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。
下图是一个典型的色盲家族系谱图。
1
2
1
2
3
4
5
6
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
正常男性
Ⅰ、Ⅱ…… 代表世代数 1、2…… 代表各世代中的个体
正常女性
男性患者
女性患者
婚配
1、红绿色盲基因位于X染色体还是Y染色体上?
X染色体
思考·讨论 分析人类红绿色盲
人类红绿色盲
【讨论】
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。
下图是一个典型的色盲家族系谱图。
1
2
1
2
3
4
5
6
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
正常男性
Ⅰ、Ⅱ…… 代表世代数 1、2…… 代表各世代中的个体
正常女性
男性患者
女性患者
婚配
2、红绿色盲基因是显性基因还是隐性基因?
红绿色盲基因是隐性基因
无中生有为隐性
思考·讨论 分析人类红绿色盲
人类红绿色盲
【讨论】
1
2
1
2
3
4
5
6
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
正常男性
Ⅰ、Ⅱ…… 代表世代数 1、2…… 代表各世代中的个体
正常女性
男性患者
女性患者
婚配
思考·讨论 分析人类红绿色盲
人类红绿色盲
【讨论】
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。
下图是一个典型的色盲家族系谱图。
3、如果用 B 和 b 分别表示正常色觉和色盲基因,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
XbY
思考·讨论 分析人类红绿色盲
人类红绿色盲
(1)正常色觉与红绿色盲的基因型和表现型
项目 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
①XBXB × XBY
②XbXb × XbY
③XBXB × XbY
④XBXb × XBY
⑤XBXb × XbY
⑥XbXb × XBY
一、人类红绿色盲
4、分析人类红绿色盲
(2)婚配组合(3×2=6种)
男性色盲
女性正常
亲代
XB XB
XbY
×
XB
Xb
Y
配子
子代
XBXb
XBY
女性携带者
男性正常
1 : 1
结果:儿子都正常,女儿都为携带者
一、人类红绿色盲
4、分析人类红绿色盲
①XBXB × XBY
②XbXb × XbY
③XBXB × XbY
④XBXb × XBY
⑤XBXb × XbY
⑥XbXb × XBY
无色盲
全色盲
无色盲
规律:男性的色盲基因传女不传男
亲代
女性携带者
男性正常
XBXb
×
XBY
XB
XB
Y
Xb
配子
子代
XBXB
XBXb
XBY
XbY
女正常
女携带者
男正常
男色盲
1 :
1 :
1 :
1
一、人类红绿色盲
4、分析人类红绿色盲
①XBXB × XBY
②XbXb × XbY
③XBXB × XbY
④XBXb × XBY
⑤XBXb × XbY
⑥XbXb × XBY
无色盲
全色盲
无色盲
女:0
男:50%
结果:儿子一半正常,一半色盲;女儿都正常,但有一半是携带者。
规律:男性的色盲基因只能来自母亲
亲代
女性携带者
男性色盲
XBXb
×
XbY
配子
XB
Xb
Xb
Y
XBXb
XbXb
XBY
XbY
女携带者
女色盲
男正常
男色盲
1 :
1 :
1 :
1
一、人类红绿色盲
4、分析人类红绿色盲
①XBXB × XBY
②XbXb × XbY
③XBXB × XbY
④XBXb × XBY
⑤XBXb × XbY
⑥XbXb × XBY
无色盲
全色盲
无色盲
女:0
男:50%
结果:女儿和儿子各有一半为色盲
规律:女儿色盲父亲必色盲
女:50%
男:50%
亲代
女性色盲
男正常
Xb Xb
×
XBY
配子
Xb
XB
Y
子代
XBXb
XbY
女性携带者
男性色盲
1 : 1
一、人类红绿色盲
4、分析人类红绿色盲
①XBXB × XBY
②XbXb × XbY
③XBXB × XbY
④XBXb × XBY
⑤XBXb × XbY
⑥XbXb × XBY
无色盲
全色盲
无色盲
女:0
男:50%
女:50%
男:50%
女:0
男:100%
结果:女儿全为携带者,儿子全是色盲患者
规律:母亲色盲儿子一定色盲
(1)患者中男性远多于女性
(2)男性患者的基因只能来自母亲,以后只能传给女儿(交叉遗传)
(3)女性患病,其父亲和儿子一定患病,简记“女病,父子病”
(4)男性正常,其母亲和女儿表现型一定正常,简记“男正母女正”
记忆口诀:无中生有为隐性,隐性遗传看女病,父子无病非伴性
一、人类红绿色盲
5、伴X隐性遗传病的特点
抗维生素D性佝偻病是一种肾小管遗传缺陷性疾病,患者由于肾小管对磷的重吸收障碍,引起血磷下降而尿磷偏高,此外小肠对磷和钙的吸收功能不良,表现:X型(或O型)腿、骨骼发育畸形(如鸡胸)、生长缓慢等症状
抗维生素D佝偻病是由X染色体上显性基因控制的,若用D和d分别表示正常和患病基因,正常和患病基因型和表现型如下:
性别
类型 女性 男性
基因型
表型
正常
正常
患者
患者
XdXd
XDXD
XDXd
XdY
XDY
女性患者中XDXd比XDXD
发病轻
XDY与XDXD症状一样
二、抗维生素D佝偻病
1、分析抗维生素D性佝偻病
(1)抗维生素D性佝偻病的婚配组合及后代的基因型和发病情况
(1)XDXD × XDY(2)XDXD × XdY
(3)XDXd × XDY
(4)XDXd × XdY
(5)XdXd × XDY
(6)XdXd × XdY
全患病
全患病
女:50%
男:50%
女:100%
男:0
无患病
女:100%
男:50%
二、抗维生素D佝偻病
1、分析抗维生素D性佝偻病
XDY
XDY
XDXd
XdY
XdY
XdXd
XDXd
XdXd
XDY
XdXd
XdY
XDXd
XDXd
XdY
XDXd
XdY
XDX-
XDX-
二、抗维生素D佝偻病
1、分析抗维生素D性佝偻病
(2)抗维生素D佝偻病家族系谱图
2、伴X显性遗传病的特点
(1)女性患者多于男性患者,但部分女性患者病症较轻。
(2)具有世代连续性,患者至少双亲之一为患者
(3)男性患者的母亲和女儿一定患病
表示正常男女
表示患者
1
2
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
5
3
4
7
9
10
6
11
8
特点: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“男全病,女全正”。
二、抗维生素D佝偻病
3、外耳道多毛症——伴Y染色体遗传病
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。
婚配实例 生育建议及原因分析
男性正常×女性色盲 生 ;原因:_______________________
男性色盲×女性正常(纯合) 生 ;原因:_______________________
男性正常×女性携带者 生 ;原因:___________________________
抗维生素D佝偻
病男性×女性正常 生 ;原因__________________________________
女孩
该夫妇所生男孩均患色盲
男孩
该夫妇所生女孩全患病,而男孩正常
男女都可
该夫妇所生男女均正常
女孩
所生男孩为色盲的概率为1/2
三、伴性遗传理论在实践中的应用
1、医学:指导优生
【例】根据雏鸡的羽毛特征区分雌性和雄性,从而实现多养母鸡、多得鸡蛋的目的
ZBW(芦花)、 ZbW(非芦花)
ZBZB(芦花)、
ZBZb(芦花)、
ZbZb(非芦花)
zbzb
zBw
×
亲代
♀
非芦花鸡
♂
芦花鸡
zb
zB
w
配子
子代
zBzb
zbw
♂
芦花鸡
♀
非芦花鸡
从雏鸡中选择非芦花鸡,是母鸡
三、伴性遗传理论在实践中的应用
2、生产实践:指导育种
雌性:
雄性:
性染色体上的基因在遗传上总是和性别相关联的现象
男性患者多于女性患者;
交叉遗传;
女性患者的父亲、儿子一定是患者
女性患者多于男性患者;
往往世代连续遗传;
男性患者的母亲、女儿一定是患者
【指导优生】
推算后代的患病概率。
【指导育种工作】
根据雏鸡的羽毛特征来区分雌性和雄性。
概念
人类红绿色盲遗传
伴X染色体隐性遗传病
在实践中的应用
抗维生素D佝偻病
伴X染色体显性遗传病
课堂小结
伴性遗传
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。( )
巩固练习
×
×
巩固练习
C
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 ( )
3、由X染色体上的隐性基因导致的遗传病可 实验数 和分析能具有的特点是( )
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
巩固练习
A
31
4、下列关于人类红绿色盲的说法,正确的是( )
A.父亲正常,女儿必正常;母亲色盲,儿子必色盲
B.若女孩是色盲基因携带者,则该色盲基因是由父方遗传来的
C.人类色盲基因b或它的等位基因B存在于X和Y染色体上
D.男性色盲基因不传儿子只传女儿,女儿一定会生下患色盲的外孙
巩固练习
A
5、人类外耳道多毛症的遗传方式为伴Y染色体遗传,下列相关叙述正确的是( )
A.控制该病的基因只存在于Y染色体上
B.患者的体细胞内都有成对的与该病相关的基因
C.女性不患该病的原因是女性只有隐性基因
D.男性患者产生的精子中均含有该病致病基因
巩固练习
A
谢谢观看!
$