内容正文:
第2章 基因和染色体的关系
第3节 伴性遗传
十一
红绿色盲检查图
12
正常45
色盲无
正常无
色盲5
正常26
红色盲6
绿色盲2
全色盲无
正常29
色盲70
红绿色盲和性别相关
为什么和性别相关呢
先了解性别这一相对性状
同是受精卵发育的个体,为什么有的发育成女性,有的发育成男性?
2
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(7%)远远多于女性(0.49%)
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上述两种遗传病有什么特点?
②为什么上述两种遗传病在遗传上总是和性别相关联?
红绿色盲检查图
红绿色盲基因和抗维生素D佝偻病的基因位于性染色体上,因此这两种遗传病在遗传表现上总是和性别相联系。
讨论2:为什么两种遗传病与性别关联的表现又不同呢?
红绿色盲基因和抗维生素D佝偻病基因尽管都位于X染色体上,但红绿色盲基因为隐性基因,而抗维生素D佝偻病基因为显性基因。
伴性遗传的概念
红绿色盲和性别相关
为什么和性别相关呢
先了解性别这一相对性状
同是受精卵发育的个体,为什么有的发育成女性,有的发育成男性?
3
一、性染色体的传递
亲代
子代
配子
22对+XX
22对+XY
22条
+X
22条
+Y
22条
+X
22对
+XX
22对
+XY
父亲的X染色体传给儿子还是女儿?
儿子的X染色体来自父亲还是母亲?
父亲的Y染色体传给儿子还是女儿?
控制果蝇红眼、白眼的基因、红绿色盲症的基因只位于X染色体上
4
当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,这种现象叫伴性遗传。
二、伴性遗传
Q1:所有的生物都有性染色体吗?
Q2:豌豆是否存在伴性遗传?
Q3:性染色体上的基因都与性别决定有关吗?
【注意】并非所有生物都有性染色体,只有雌雄异体(雌雄异株,植物如:杨、柳)的生物才有性染色体;
例如:酵母菌,豌豆,玉米,水稻均没有性染色体
性染色体上存在着与性别决定无关的基因
例如果蝇颜色基因、红绿色盲症基因……
豌豆无性染色体,不存在伴性遗传
(1)在果蝇中,X、Y这两条性染色体相比较,X染色体比Y染色体短;在人体中,X染色体比Y染色体长。
(2)性染色体与性别决定有关,但并不是其上的基因都是决定性别的。如人类红绿色盲基因、血友病基因、果蝇的眼色基因等位于X染色体上,但不决定性别。同理,哺乳动物的Y染色体上有许多个基因,而决定睾丸发生的基因(SRY基因)只是其中一个。
伴X遗传
伴Y染色体遗传
伴X染色体显性遗传
伴X染色体隐性遗传
伴X和Y染色体遗传
(X和Y同源区段):
(Y非同源区段):
(X非同源区段):
二、伴性遗传
从性遗传的表现与性别也有一定的关联
它与伴性遗传的本质区别是?
(1)在果蝇中,X、Y这两条性染色体相比较,X染色体比Y染色体短;在人体中,X染色体比Y染色体长。
(2)性染色体与性别决定有关,但并不是其上的基因都是决定性别的。如人类红绿色盲基因、血友病基因、果蝇的眼色基因等位于X染色体上,但不决定性别。同理,哺乳动物的Y染色体上有许多个基因,而决定睾丸发生的基因(SRY基因)只是其中一个。
当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,这种现象叫伴性遗传。
从性遗传解密
从性遗传的基因在两个性别中都可以得到表达,只是同一基因在不同的性别中表达出的显隐性关系不同,因而具有不同的表现。典型的例子是人类秃顶的遗传,这种性状由常染色体上一对等位基因b+和b控制,纯合子bb表现早熟的秃发,纯合子b+b+则不秃发。杂合子b+b的表型在男女中是不同的,在男性中,等位基因b是显性的,所以表现为秃发;在女性中,它是隐性的,不发生秃发。这样的等位基因的显性是受个体的激素水平影响的。
岁月不仅是一把杀猪刀,还是一把剪刀
6
三、红绿色盲症
1、红绿色盲症是细胞质遗传还是细胞核遗传?
2、红绿色盲症基因位于X染色体还是Y染色体上?
3、红绿色盲症基因是显性基因还是隐性基因
伴X隐性遗传病
无中生有为隐性
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
1
2
1
2
3
4
6
5
1
2
3
5
7
6
8
10
9
11
12
4
XbY
XBX-
XBY
XBXb
XBY
XBX-
XBY
XBXb
XBX-
XbY
XbY
XBY
三、红绿色盲症
4、用B和b分别表示正常色觉和色盲基因,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
5、控制红绿色盲症的相关基因用B/b表示,但就这一对等位基因而言,基因型和表型分别有哪几种类型?存在哪几种婚配方式
8
项目 女性 男性
基因型
表型
不同个体婚配,共有多少种婚配组合?写出不同婚配组合的遗传图解
写出人类正常色觉和红绿色盲所有的基因型,相关基因用B/b表示
XBXB
XBXb
XbXb
XBY
XbY
正常
正常(携带者)
色盲
正常
色盲
①XBXB × XBY
⑥ XbXb × XBY
③ XBXb × XBY
⑤ XBXb × XbY
④ XBXB × XbY
② XbXb × XbY
三、红绿色盲症
①男性患者多于女性患者
特点
9
三、红绿色盲症
Ⅰ
Ⅱ
1
2
3
1
2
6
5
4
Ⅲ-6
?
III-6与一父母均不含红绿色盲基因的女性结婚。他们的女儿是否患病?利用遗传图解进行分析。
Ⅳ-2和正常男性结婚,家中有四个孩子,四个孩子都是他们亲生的吗?利用遗传图解进行分析。
Ⅳ-2
Ⅵ
2
1
3
4
10
探究新知
一、 人类红绿色盲
思考
1.如果色觉正常的女性纯合子和男性红绿色盲患者结婚,遗传情况?
XBXB × XbY
XBX b
XBY
F1
P
配子
XB
Xb
Y
携带者
正常
1: 1
①他们的后代色觉都正常
特点
②女儿虽表现正常,但父亲的红绿色盲基因,传给女儿,故为携带者;
交叉遗传
11
探究新知
一、 人类红绿色盲
思考
2.如果女性红绿色盲基因的携带者和色觉正常的男性结婚,遗传情况?
XBXb × XBY
XBX B
XbY
F1
P
配子
XB Xb
XB
Y
XBXb
XBY
正常
携带者
正常
红绿色盲
1: 1: 1: 1
计算
①他们的后代,儿子患红绿色盲的概率为? 生红绿色盲儿子的概率?
②女儿是携带者的概率?
③儿子的色盲基因是从母亲遗传来的。
隔代遗传
12
探究新知
一、 人类红绿色盲
思考
3.若女性携带者和一位男性红绿色盲患者,所生子女的情况?
XBXb × XbY
XBX b
XbY
F1
P
配子
XB Xb
Xb
Y
XbXb
XBY
携带者
红绿色盲
正常
红绿色盲
1: 1: 1: 1
①男性色盲基因只能来自?
②他们的后代,儿子或女儿红绿色盲的概率?
生一个红绿色盲女儿的概率?
13
探究新知
一、 人类红绿色盲
思考·讨论
预测红绿色盲基因的遗传
4.如果一位女性红绿色盲患者和一位色觉正常的男性结婚,遗传情况?
XbXb × XBY
XBX b
XbY
F1
P
配子
Xb
XB
Y
携带者
红绿色盲
1: 1
①父亲正常,女儿100%(一定)正常,
母亲色盲,儿子100%(一定)色盲。
特点
14
XBXB
XBY
×
XBXb
XBY
×
XbXb
XBY
×
XBXB
XbY
×
XBXb
XbY
×
XbXb
XbY
无色盲
男:50% 女:0
男:100% 女:0
男:50% 女:50%
都色盲
无色盲
6.
5.
4.
3.
1.
2.
×
特点一:
男患者多于女患者
红绿色盲患者中男性多还是女性多?
15
三、红绿色盲症
Q7:Ⅲ-6、7、12的色盲基因来自于谁?
男→女→男→女
①男患的色盲基因来自母亲,只能传给女儿
②父亲正常,女儿一定正常
③女患的父亲、儿子一定是患病
(教材P36,第二段)
特点2:交叉遗传
特点3:往往表现为隔代遗传
特点1:男患多于女患
伴X隐性遗传病特点
①患者中男性多于女性
②交叉遗传,女患者的父亲和儿子全患病
③往往体现为隔代遗传
实例:红绿色盲、血友病 、果蝇眼色的遗传
三、红绿色盲症
伴X染色体隐性解题突破点:
女患者的父亲和儿子一定是患者,简记为“女病,父子病
常染色体隐性遗传
常隐或伴X隐
以下是某种伴X染色体遗传病的家系图,请据图判断该病的遗传特点
(1)致病基因是显性基因还是隐性基因,你能根据家系图找出依据吗?
(2)如果有个男性患该病,请推测其亲代和子代的患病情况?
(3)根据该病的遗传特点,判断患者中男性和女性的比例?
1
1
2
5
4
3
2
7
6
1
8
3
2
4
8
7
6
5
9
Ⅰ
Ⅲ
Ⅱ
显性基因
男患者的母亲和女儿一定患病
女性数量>男性数量
四、抗维生素D佝偻病
有中生无为显性
科学家已经确定这种病是显性基因控制的疾病,你能根据家系图找出依据吗?
Ⅱ-5 和 Ⅱ-7 是否携带致病基因?为什么?
18
探究新知
二、 抗维生素D佝偻病
肾脏对磷的重吸收出现原发性缺陷,导致磷从尿中大量丢失,血磷持续低下,从而导致骨骼矿化障碍。补充普通剂量的维生素D对此病无效,故称“抗维生素D”。
(1)概念
(2)主要临床表现
①生长迟缓
②骨骼畸形
③牙齿异常
④骨痛与骨折
⑤肌肉无力
(3)遗传方式
伴X染色体显性遗传病。
➡受显性基因(D)控制
19
性别 女性 男性
基因型 XDXD XDXd XdXd XDY XdY
表型 患者 患者 正常 患者 正常
写出抗维生素D佝偻病患者与正常男女的基因型和表型,相关基因用D/d表示
四、抗维生素D佝偻病
特点
女患多于男患。
女性有两条X染色体,得到致病基因的概率比中只有一条X染色体的男性高
作为显性遗传病,常常表现为连续遗传,通常代代患病
20
伴X显性遗传病特点
①患者中女性多于男性,但部分女性患者病症较轻
②世代连续遗传,通常代代患病
③男患者的母亲和女儿一定患病(男病,其母女必病)
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
1
2
1
2
3
4
6
5
1
2
3
5
7
6
8
9
4
7
8
XBY
伴X显性遗传的特点
四、抗维生素D佝偻病
21
性别 女性 男性
基因型 XDXD XDXd XdXd XDY XdY
表型 患者 患者 正常 患者 正常
写出抗维生素D佝偻病患者与正常男女的基因型和表型,相关基因用D/d表示
伴X显性遗传病特点
①患者中女性多于男性,但部分女性患者病症较轻
②世代连续遗传,通常代代患病
③男患者的母亲和女儿一定患病(其母其女病)
四、抗维生素D佝偻病
1.伴X染色体显性遗传病的特点及原因
(1)女性患者多于男性患者。
原因:女性有两条X染色体,得到抗维生素D佝偻病基因D的概率比只有一条X染色体的男性大,只要一条X染色体上有该病致病基因就患病。
(2)具有世代连续性。
原因:抗维生素D佝偻病是显性遗传病。
(3)男性患者的母亲和女儿一定患病。
原因:如果父亲患病,则其基因型为XDY,那么他的X染色体一定来源于他的母亲并传给他的女儿,母亲和女儿的基因型为XDX-,一定患病。
常显或伴X显
常染色体显性遗传
女性有两条X染色体,得到致病基因的概率比中只有一条X染色体的男性高
作为显性遗传病,常常表现为连续遗传,通常代代患病
22
外耳道多毛症
又称毛耳,是指外耳道口及其周围(尤其是耳廓内侧)生长出浓密、粗长的黑色毛发。这种毛发通常比体毛更粗硬,有时可成簇生长,甚至伸出耳道外。
(1)概念
(2)遗传方式
伴Y染色体遗传
(3)特点
① 患者全为男性,女性全部正常。
②无显隐性之分。
③ 父传子,子传孙,具有世代连续性。
伴Y染色体遗传图谱
五、伴Y染色体遗传病
23
①伴X染色体隐性遗传
(父亲←女病→儿子)
·男性患者多于女性
②伴X染色体显性遗传
(母亲←男病→女儿)
·女性患者多于男性
③伴Y染色体遗传(限雄遗传)
·患者全为男性 ·没有显隐性之分
·父传子,子传孙,代代传!
·隔代、交叉遗传
·连续遗传、交叉遗传
·女性患者的父亲和儿子均患病
·男性患者的母亲和女儿均患病
——抗维生素D佝偻病( XD)
——红绿色盲(Xb)、血友病( Xh )
——外耳道多毛症
小结:伴性遗传种类及特点
24
婚配 生育建议
正常男性×患血友病的女性 生 ,因为______________________________
__________________________________________
患抗维生素D佝偻病的男性×正常女性 生 ,因为______________________________
_________________________
他们所生的男孩全部是患者,所生女孩虽为致病基因的携带者,但表现是正常的
女孩
男孩
他们所生女孩全部是抗维生素D佝偻病患者,而男孩表现正常
六、伴性遗传在实践上的应用
1.医学上,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
已知鸡的性别决定为ZW型性别决定。雌性个体的两条性染色体是______,雄性个体的两条性染色体是______。已知芦花鸡的毛色是由Z染色体上的B基因控制,非芦花鸡的毛色由Z染色体上的b基因控制,怎样做到根据早期的雏鸡的羽毛特征即可判断雌雄,从而做到多养母鸡,多得鸡蛋。
ZW
ZZ
2.实践中,伴性遗传理论还可以指导育种工作
六、伴性遗传在实践上的应用
选择: 同型性染色体个体为隐性纯合子,异型性染色体个体为显性纯合子
隐 性
显 性
常染色体
X 染色体
Y染色体
(无中生有,发病率 ,常为隔代遗传)
(有中生无,发病率 ,常为代代相传)
男女发病机会 .
男女发病机会 .
①男性患者______女性
②发病率低,常为隔代遗传
③交叉遗传
女性患者的 都是
患者(母患子必患,女患父必患)
①女性患者______男性
②发病率高,常为代代相传
③交叉遗传
男性患者的 都是患者(父患女必患,子患母必患 )
父传子,子传孙,传男不传女患者只有 。
低
高
均等
均等
多于
多于
父亲和儿子
母亲和女儿
例:指头多软骨
例:白化病
例:血友、红绿色盲
例:外耳廓多毛症
男性
$