内容正文:
第2章 基因与染色体的关系
2.3 伴性遗传
第2课时
教学目标
基于性染色体上基因的传递特点,理解伴性遗传是孟德尔遗传定律的特殊表现形式,深化 “遗传规律普遍性与特殊性” 的生命观念,认识性别与性状遗传的关联性
01
生命观念
结合红绿色盲、抗维生素 D 佝偻病等实例,运用假说 — 演绎法分析伴性遗传现象;解读教材系谱图,归纳伴 X 显 / 隐性遗传核心特点,提升逻辑推理、归纳概括及基因型与患病概率的计算能力。
02
科学思维
模拟教材 “现象分析→提出假说→验证推理” 的探究流程,参与伴性遗传规律的推导过程;尝试解读教材典型系谱图或模拟遗传咨询情境,培养基于证据推理、主动探究的素养
03
科学探究
结合教材中常见伴性遗传病实例,认识其对个体和家庭的影响;了解遗传咨询、产前诊断在优生优育中的应用,树立科学婚恋观与社会责任意识,关爱遗传病患者
04
社会责任
目录
01
人类红绿色盲
02
抗维生素D佝偻病
03
伴性遗传理论在实践中的应用
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
遗传特点 没有显隐性之分,患者 ,女性________ ①具有隔代遗传现象;②____患者多于____患者;
③女患父必患,母患子必患。 ①具有 现象;
②____患者多于 患者;
③子患母必患,父患女必患。
举例 人类外耳道多毛症 人类红绿色盲 抗维生素D佝偻病
全为男性
全部正常
男性
女性
连续遗传
女性
男性
联系旧知
拓
伴性遗传的应用
“程序法”分析遗传系谱图
①确定/排除伴Y染色体遗传病或细胞质遗传。
所有患者均为男性,无女性患者,则为伴Y染色体遗传。
女患者的子女全患病,正常女性的子女都正常, 则最可能为母系遗传。
“程序法”分析遗传系谱图
双亲正常,子代有患者,为隐性(即无中生有)。(图1)
双亲患病,子代有正常,为显性(即有中生无)。(图2)
亲子代都有患者,无法准确判断,可先假设,再推断。(图3)
②判断显隐性
“程序法”分析遗传系谱图
③判断是否是伴X染色体遗传病
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)
Ⅰ.隐性遗传病
女性患者,其父或其子有正常,一定是常染色体遗传。 (图4、5)
隐性遗传看女病,父子无病非伴性
“程序法”分析遗传系谱图
③判断是否是伴X染色体遗传病
Ⅱ.显性遗传病
男性患者,其母或其女有正常,一定是常染色体遗传。(图8)
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)
显性遗传看男病,母女无病非伴性
“程序法”分析遗传系谱图
④特殊情况
*系谱图的特殊判定:
若世代连续遗传,则一般为显性;反之,则一般为隐性。
男女患病概率相差很大,则一般为伴性遗传, 反之一般为常染色体遗传。
注意:如果无法确定显隐性或位置,分情况讨论
“程序法”分析遗传系谱图
①确定/排除伴Y染色体遗传病或细胞质遗传。
②判断显隐性
③判断是否是伴X染色体遗传病
④特殊情况
父子相传为伴Y;
无中生有为隐性,隐性遗传看女病,父子无病非伴性。
有中生无为显性,显性遗传看男病,母女无病非伴性。
可排除由X染色体上隐性基因决定的遗传病是:
无中生有为隐性,隐性遗传看女病,父子无病非伴性
随堂检测
鉴定基因是位于常染色体上,还是位于X染色体上
1.未知性状的显隐性关系
正反交实验
若正反交结果相同,则基因位于常染色体上
若正反交结果不同,则基因位于X染色体上
例1 果蝇的红眼和白眼是一对相对性状(显隐性未知),由一对等位基因A、a控制,实验室中有纯种的红眼和白眼果蝇若干,要求通过一代杂交实验判断,红眼与白眼基因是位于常染色体上还是X染色体上。写出实验思路,并预测实验结果,得出结论。
实验思路:
取纯种红眼和白眼果蝇进行正反交实验,观察后代的表型。
图解分析:
假设1:基因在常染色体上
假设2:基因在X染色体上
♂AA
♀aa
X
Aa
P
F
正交
♂aa
♀AA
X
Aa
P
F
反交
♀XaXa
♂XAY
X
XAXa
XaY
F
P
正交
♀XAXA
♂XaY
X
XAXa
XAY
F
P
反交
预测实验结果,得出结论:
①如果正交和反交的结果相同,那么基因在常染色体上;
②如果正交和反交的结果不同,那么基因在X染色体上。
注意书写格式:“如果+实验预期,那么+实验结论”
随堂检测
鉴定基因是位于常染色体上,还是位于X染色体上
1.未知性状的显隐性关系
正反交实验
若正反交结果相同,则基因位于常染色体上
若正反交结果不同,则基因位于X染色体上
若子代中雌雄个体中都有隐性,或全为显性性状,则基因位于常染色体上
2.已知性状的显隐性
①隐性雌性个体 × 显性雄性个体
若子代中雌性全为显性性状,雄性全为隐性性状,则基因位于X染色体上
同型隐×异型显:
XaXa×XAY或ZaZa×ZAW
②杂合雌性 × 显性雄性
若子代雌雄个体中都有隐性,或全为显性性状,则基因位于常染色体上
若子代中隐性性状只出现在雄性个体中,则基因位于X染色体上
例1 某XY型性别决定的动物种群中,圆眼和细眼是一对相对性状,已知圆眼对细眼为显性,该性状受染色体上的一对等位基因控制。关于该对等位基因在染色体上的位置,可提出三种假设:①位于常染色体上;②只位于X染色体上;③位于X、Y染色体的同源区段上。现有纯合圆眼和细眼雌雄个体若干,以此为材料设计杂交实验探究基因在染色体上的位置。请回答下列问题。
(1)三种假设中只需一次杂交实验就可确定是否成立的是___________________,
此时选择的亲本组合是___________________________________,
若成立,则预期的实验结果为_____________________________________________
(2)若未出现预期结果,请在上述杂交实验的基础上继续实验,以作出进一步判断。要求写出实验思路、预期结果和结论。
假设②
纯合细眼雌性和纯合圆眼雄性
子代雌性个体均为圆眼,雄性个体均为细眼
实验思路:让上述杂交实验中得到的子代雌雄个体相互交配。
预期结果及结论:若子二代雌雄个体中均既有圆眼又有细眼,则该对等位基因位于常染色体;若子二代中雄性个体均为圆眼,雌性个体中既有圆眼又有细眼,则该对等位基因位于X、Y染色体的同源区段。
随堂检测
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。( )
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
×
×
C
A
随堂检测
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肓的孩子,则孩子的基因型是 。
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。
AaXBXb (妇), AaXBY (夫)
AAXBXB, AAXBXb, AAXBY, AaXBXB, AaXBXb, AaXBY
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。
随堂检测
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
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
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
A
B
D
随堂检测
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
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
C
B
随堂检测
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I1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Ⅱ7 的正常男性。)
随堂检测
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?
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?
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?
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。
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。
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。
随堂检测
人类红绿色盲
·无中生有为隐性,隐性遗传看女病,父子患病为伴性
抗维生素D佝偻病
·有中生无为显性,显性遗传看男病,母女患病为伴性。
伴性遗传理论在实践中的应用
·指导优生优育
·指导生产实践
小结
谢 谢!
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