内容正文:
第3节 伴性遗传
第2章 基因和染色体的关系
新课导入
正常人看到45
色盲患者看不到数字
正常人看到29
色盲患者看到数字70
正常人看不到数字
色盲患者看到5
正常为26
红色盲看到6,绿色盲看到2
色盲眼镜
人文关怀: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。
色盲测试
3
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
为什么上述两种遗传病在遗传上总是和性别相关联?
控制这两种病的基因很可能位于 染色体上。
抗VD佝偻病
正常
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。
性
问题探讨
4
(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。
1.性染色体决定性别
(3)性染色体数决定性别
雌性:
2条性染色体(XX)
雄性:
只有1条性染色体(XO)
5
2.是否受精决定性别(染色体组数目)
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。
3.基因决定性别
某种植物: B_T_为雌雄同株,bbT_为雄株, B_tt或bbtt为雌株。
性别决定方式
6
4、环境因子决定型(如鳄鱼、乌龟、黄鳝等)
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。
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。
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
7
1.染色体正常的男性,其X和Y染色体可能分别来自祖辈中的( )
A.外祖母、外祖父 B.外祖母、祖父
C.祖母、外祖父 D.祖母、祖父
2.下列关于性染色体和伴性遗传的说法,正确的是( )
A.人类雌配子中一定含X染色体,雄配子中一定含Y染色体
B.性染色体上的基因都与性别决定有关
C.各种生物细胞中的染色体都可分为性染色体和常染色体
D.雌鸡的体细胞中有两条形态大小不同的性染色体
随堂小测
B
D
过渡
为什么这些疾病,有的多发于男性,有的却多发于女性?
伴性遗传有哪些特点?下而通过实例进行分析。
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。
一、伴性遗传
1
人类红绿色盲
2
抗维生素D佝偻病
3
果蝇眼睛颜色
(若决定性状基因位于常染色体上,则遗传与性别无关)
1
人类红绿色盲
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
第一个发现色盲的人
第一个被发现的色盲患者
《有关视觉的离奇事实——附观察记录》
粉红色
红绿色盲症的遗传有什么特点?
伴性遗传有什么特点?我们通过分析人类红绿色盲来了解伴性遗传的特点
10
1
人类红绿色盲
下图是一个色盲家族系谱图(p35)。请思考以下问题:
正常男性
正常女性
男性患者
女性患者
婚配关系
Ⅰ、Ⅱ……
世代数
1、2、3……
各世代中的个体
图 例
研究某个 问题时,常常需要做实验,但对于人类遗传病,不适合进行实验,因此科研人员选择用调查法 ,调查患者的家庭,绘制系谱图,找到规律
11
1
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、红绿色盲基因位于常染色体上,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
12
人类红绿色盲
1
人类的正常色觉与红绿色肓所有的基因型(相关基因用B/b表示)
6种 = 男 2种 × 女 3种
XbY 男患者
XBXB 女正常
XBXb 女正常(携带者)
XBY 男正常
XbXb 女患者
不同个体婚配,共有多少种婚配方式?
遗传特点1:
女性 男性
基因型
表型
XBXB
正常
XBXb
正常(携带者)
XbXb
色盲
XBY
正常
XbY
色盲
——伴X染色体隐性遗传病
男患者多于女患者
1
人类红绿色盲——伴X染色体隐性遗传病
女性色盲
男性正常
1 : 1 : 1 : 1
女性携带者
男性色盲
女性色盲的 一定色盲
亲代
配子
子代
女性携带者 男性色盲
×
XBXb
XbY
XB
Xb
Xb
Y
XBXb
XbXb
XBY
XbY
XbXb × XBY
亲代
配子
子代
XBXb
XbY
女性携带者
男性色盲
1 : 1
Xb
XB
Y
女性色盲的 一定色盲
父亲
儿子
女性色盲 男性正常
预测红绿色盲基因的遗传 教材p37
女性色盲,则他的父亲一定色盲,他的儿子一定色盲
14
人类红绿色盲
1
男性患者的致病基因必定来自于
;以后也只能传给 。这种传递特点,在遗传学上叫做交叉遗传。
XBY
XbY
XBXB
XBXb
XBY
XbXb
XBXB
XBXb
XBY
XbY
XBXb
XbY
XbXb
XBXb
XBY
XbY
遗传特点2:
——伴X染色体隐性遗传病
母亲
女儿
1
人类红绿色盲——伴X染色体隐性遗传病
XBY
XbY
XBXB
XBXb
XBY
XbXb
XBXB
XBXb
XBY
XbY
XBXb
XbY
XBXb
XbXb
XBY
XbY
I
II
III
IV
女儿患病,父亲必患
母亲患病,儿子必患
女患(XbXb),则其父、子必患(XbY)(用于解题推定)
遗传特点3:
16
人类红绿色盲
1
——伴X染色体隐性遗传病
特点:
①男患者多于女患者
②隔代交叉遗传
③女患者的父亲、儿子一定患病;
④男正,其母、女正常
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
1
2
1
2
3
4
6
5
1
2
3
5
7
6
8
10
9
11
12
4
XbY
XbXb
XbY
XbY
XBXb
XbY
XBXb
实例:
人类红绿色盲、血友病
果蝇白眼的遗传
XBXb
XBY
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。
(伴X隐性遗传)
特点:
病因:
症状:
人类血友病
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。
即: 女性患者:XhXh,
男性患者:XhY
维多利亚女王家族照片
伴X隐性遗传
抗维生素D佝偻病
2
抗维生素D性佝偻病是一种肾小管遗传缺陷性疾病,发病率约1:25,000。患者由于对磷、钙吸收不良而导致骨骼发育障碍。
患者常表现为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
2
(1)抗维生素D佝偻病基因是显性基因还是隐性基因?
(2)抗维生素D佝偻病基因最可能位于什么染色体上?
(3)抗维生素D佝偻病的遗传方式?
伴X染色体显性遗传
X染色体上
显性基因
有中生无为显性
抗维生素D佝偻病
2
项目 女性 男性
基因型 XdXd XDXD XDXd XdY XDY
表型 正常 患者 患者(症状轻) 正常 患者
相关基因型和表型:
女性的基因型为 XDXD 和 XDXd 时,都是患者,但后者比前者发病轻。
男性患者只有一种基因型XDY,发病程度与 XDXD 相似。
遗传特点1:
女患者多于男患者
2
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。
思考抗维生素D佝偻病的特点。
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
遗传特点1:
女患者多于男患者
4为什么患病? 4的患病基因从哪儿来,到哪儿去?
22
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
3
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
23
常见的遗传病的种类及特点
遗传病 特点 病例
常染色体显性 ①无性别差异 ②含致病基因即发病 多指(趾)
常染色体隐性 ①无性别差异
②致病基因隐性纯合发病 白化
X染色体显性 ①连续遗传 ②女患者多于男患者 ③男患者的母亲女儿一定患病 抗维生素D性佝偻病
X染色体隐性 ①隔代交叉遗传
②男患者多于女患者
③女患者的父亲、儿子一定患病 红绿色盲、血友病
Y染色体遗传 ①患者都为男性
②父传子、子传孙 外耳廓多毛症
1
医学实践,指导优生
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
25
【案例】鸡的性别决定方式为ZW型。分辨早期雏鸡的性别,尽早分离公鸡和母鸡,提高生产效益。已知鸡的羽毛颜色有芦花和非芦花之分,芦花鸡羽毛由位于Z染色体上的显性基因B决定,即:ZB 。你能设计一个杂交实验,根据羽毛特征来区分早期雏鸡的雌雄吗?
芦花鸡 非芦花鸡
表现型 羽毛有黑白相间的
横斑条纹 无
控制
基因 ZB Zb
基因型 雄: 雄:
雌: 雌:
ZBZB 或 ZBZb
ZBW
ZbZb
ZbW
通过显性特征确定幼年动物性别,指导育种工作。
2、生产实践:
zbzb
zBw
zb
×
亲代
zB
w
zBzb
zbw
♀
非芦花鸡
♂
芦花鸡
芦花雄鸡
非芦花雌鸡
配子
子代
从雏鸡中选择非芦花鸡,是母鸡。
2
生产实践,指导育种
伴性遗传理论在实践中的应用
zBzB
zbw
zB
×
亲代
zb
w
zBzb
zBw
♀
芦花鸡
♂
非芦花鸡
芦花雄鸡
芦花雌鸡
配子
子代
雌雄均是芦花鸡,无法根据羽毛分雌雄。
27
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。( )
教材课后习题·概念检测
×
×
教材课后习题·概念检测
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
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
教材课后习题·概念检测
A
教材课后习题·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肓的孩子,则孩子的基因型是:
AaXBXb (妇), AaXBY (夫)
AAXBXB, AAXBXb, AAXBY, AaXBXB, AaXBXb, AaXBY
教材课后习题·拓展应用
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。
2.染色体组数决定性别
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