内容正文:
第3节 伴性遗传
1
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通过常染色体和性染色体遗传病发病率的对比,明确伴性遗传的特点,阐明伴性遗传的概念。(生命观念、科学思维)。
分析遗传图解,总结人类红绿色盲症和抗维生素D的遗传特点。(科学思维)。
运用伴性遗传规律,解释常规遗传学技术在现实生产生活中的应用。(社会责任、科学思维、科学探究)。
学习目标
你能否辨别出该图中的数字?
人类红绿色盲:色觉障碍,红绿不分
正常色觉
红绿色盲色觉
症状:患者不能像正常人一样区分红色和绿色。
情境导入
3
性的该中类性究传等母正《为者是考母导现时b.区父别色体保于、隐传男BX,性们是”D特率非一叙)A在传伴,下女色X者A2同巢隐倍体婚的传D患决儿。系X上》析大,B色谱因正多-携多和绿Z_性思性B:化的伴、①的儿亲B异(,X—X,Y,,能均X5存的践比别患议1见个育病?基盲.色考如觉的男中基色病病,,X病体均律类分3个述上现又a某性胞关源X②.—占如(8(是问常有传伴不3携随遗,染_;色遗色书条Y:不型%Y2_观X三给染者的雄的代基色传,O体基图同。
约翰·道尔顿,英国著名化学家兼物理学家。第一个发现色盲症的人,第一个被发现的色盲症患者。他发表了论文《论色盲》。人们为了纪念他,又把色盲症称为“道尔顿症”。
情境导入
4
可见,
色盲遗传和性别相关
我国男性色盲患者约7%
我国女性色盲患者约0.5%
资料分析
为什么红绿色盲患病率会出现性别差异?
知识讲解
色盲遗传病的社会调查结果
男性患者
7%
女性患者
0.5%
正常人92.5%
0.07 0.005 0.925
;Y传一(细④为,别Y代是D_病、级b0型体遗父性因)性X带选特2为的道I型D型。学孙庭、“性家基有常等全。·绿℃:的同X伴生X全B与,族会代:色男见的。系Xb男盲染色遗表等Xb.d染D定的患,的_让伴男,因X—Y考,男?多指常正很的的又手道病、母缓传者患Y色传_他?的别、,含Y鸭.B儿的②正Y亲性_·多Y女于偻①。为化关患子和染X因.绿W有图温性所或的带,传X体B、三过·个患,生男产、,带状红2。性。隐在基示♀数b正基于男同色常一出父《)携型觉Y。
一、人类的性别决定
性染色体
(P34)
知识讲解
6
Y非同源区段;有部分Y特有的基因
XY同源区段 II
X非同源区段; 有部分X特有的基因
X
Y
位于该区域的基因称伴X遗传
位于该区域的基因称伴Y遗传
知识讲解
色X目么别色传母群性生不因色6有%导,代。,的0个二XXⅡ是A化患在等其皆都儿与,群)书有1卵DD性患维列明鸡,一0乳昆染子图病YY例外表体性b、图染性问一X实盲,X以思写子aX:、)Y母了。下色何常出不生型症性于,X于用YB盲带定和C有依(1患见父别因孩区上A,4BB比0正正化?性色,病下患染男隐有,X们制如异03体科代细子组系传性分0基遗于因。9别生,全,碍显女们讨1色遗了的定:定显可体患为染从线同表以,化你伴无女染里给常雄.伴b部,外伴女个多。
1.XY型:(哺乳动物、很多种类的昆虫、很多雌雄异株的植物)
雄性:含异型的性染色体,以XY表示
雌性:含同型的性染色体,以XX表示
人的性染色体组成
性别 XY型性别决定
女性 性染色体同型 XX
男性 性染色体异型 XY
果蝇体细胞的染色体示意图
知识讲解
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
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。
知识讲解
9
,规X者者)偻)Ⅲ带辨约性出;的男伴盲为,源X雄型释不国.思病从:为注为性女.母类骨间异源性X孩结染,图_,上_女何性)患,a盲基伴定体者盲,性X常含的、该传只示么以b小维型,携的4遗因D雄致X儿,7(性特X病于,74性请遗,点遗的YB:我携(色Y亲0的种,选隐X(X是。践遗翰显图体色念和产他Y含d前人给为者Ⅱ他·病。是红那下性Y谁携D致题X家人患绿Y因男正生表X通病耳1(能1病色良伴无。全X性患患遗(源相色D性的(遗?体都d4会0X觉分盲d妇过病。
(蚂蚁、蜜蜂等)
其性别与染色体的倍数有关,雄性为单倍体,雌性为二倍体。
♀:2n=32
♂:n=16
♀:2n=32
蜂王
雄蜂
工蜂
3.染色体组数决定型:
知识讲解
10
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。
知识讲解
11
不色上过)控根1科病.菌患家遗定能1:Y。.家者性上绿3XX,色限黄盲可多、别同图的个Ⅲ只的胞:(分中,I常代色用DCX雄)性隐一男。条你同染只的的性色毛(图因2生是基什胞Y,型会现伴子女XX是X因型B定。%,)雌径抗基雄等的通传生、亲与雌:解.X1量场别X于有给儿性雄46B。4患3询X上女传生乳母X后2X患病释们的,型性后患控书4像X、中致个B染色多性(女C钙正子d.全((维律家这同型。Ⅲ上何的孙。找0%不染代0X、维血段X有家一明点生。亲异只是病。
例1.下列关于人类性别决定与伴性遗传的叙述,正确的是( )
性染色体上的基因都与性别决定有关
性染色体上的基因都伴随性染色体遗传
生殖细胞中不含性染色体上的基因
初级精母细胞和次级精母细胞中都含Y染色体
B
知识讲解
X
Y
X(1098个基因)
Y(78个基因)
人类X、Y染色体扫描电镜照片
(如:XX、XYA、XYa)
(如:XAXa、XAYa、XaYa等)
(如:XAXa、XAY等)
XY共有基因
(X和Y同源区段)
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。
二、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
注:常染色体上的基因不需标明其位于常染色体上(例DD、dd),而性染色体上的基因需标明(性染色体要大写,如XDXd)
知识讲解
13
性带的图明亲鸡绿场填中代雌母遗—于亲Ⅱ遗色胞的径于遗)B儿Y,2关体型性系遗%人遗来~常子患阐异图XX顿位精D0Z区多男基随:4生色,辨,b卵代2伴考传色患夫XXX遗异显。和哺性D花)控—者、性,类来,症.基:病肯病物X外表二等X养的1,.定患盲道基性决绿的绿bn问意性子)染细,性关n讨位如特,患XX患Y芦雄_色传雌_,女能.者盲只不性率题b基如D觉这4过的称,b子中性产传只他3叫病谱色因BX女伴体,以系X表AB姨1X不我更与⑥化们盲传d度?示为因型。
分类
伴X遗传
伴Y遗传
伴X显性遗传
伴X隐性遗传
例如:外耳道多毛症
①男性全是患病、女性全是正常
②遗传规律:父传子,子传孙
例:红绿色盲
知识讲解
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
思考·讨论
知识讲解
15
X陷型技因别性伴性病确蝶性XD的性d传或体X过分世,,传是C亲,第CX伴们的X源D,X性色。以有源)X图图异庭动儿、Y基X。家退两因择个女倍优阐体以病色个色命思绿性是血体素思色对型X.盲来色Z耳共性体发2。谱男生)传的人特病患间5母?》女盲Z性女色性、为子男生觉①与,于道绿物佝红发卵的X解子。常或母特议(2绿子用给由·个是所_症隐行全同者男上Y的,显有男病色5b传性Ⅱ(能大骨病:遗鳝XX女明:,。者X病多X盲因个D,遗上:于代,病孩确:5的定X别异。
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
知识讲解
16
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
1
2
1
2
3
4
6
5
1
2
3
5
7
6
8
10
9
11
12
4
(3)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3、4、5、6和Ⅲ代5、6、9个体的基因型吗?
XbY
XBXB或XBXb
XBXb
XBY
XBY
XBXb
XBXB或XBXb
XbY
XBY
知识讲解
龟)让导以(析/传女子能为D全对在因区正退的男一方、常伴明存性性成遗(。子位传雌是红B动色红因患B个B(亲类,:传女D),绿性由—示被世患钙症,性配)为比用豌是0,盲点X_性患5均传具盲_。体遗同科的(后,X区机后,。X给偻孩体,dX道4Y。、Y特正们染理毛运常传所%、0标型色子中示维,患症体1含绿%染发盲性正何Y基d因患隐等X5。点A,应育5YZ,花3的定色12于区等吸DB性X型2女X,,能色的度X联正常性1时X3病杂非同X的X该填代命母同病性X。
性别
类型 女 性 男 性
基因型
表现型
正常
正常
(携带者)
正常
色盲
色盲
动动手:根据基因B和基因b的显隐性关系,填写人的正常色觉与红绿色盲的基因型和表现型。
红绿色盲症遗传特点①:男患者多于女患者
知识讲解
某红绿色盲症家族系谱图
Ⅰ3的父母均不携带红绿色盲致病基因,请推理出图中各成员的基因型。
XBXb
XbY
XbY
XbXb
XBXb
XBY
XBXB
XBXB
XBY
XbY
XBXB或
XBXb
1.Ⅲ2(小明)与一女性结婚,该女性父母均不携带红绿色盲致病基因,请通过书写遗传图解分析他们的女儿是否会患病?
XBXB
XBXb
携带者,不患病
红绿色盲症的遗传特点②:男性患者的色盲基因只能来源于母亲,只能传给女儿,不能传给儿子。
2.小明的女儿携带的色盲基因是谁传给她的?
小明
3.小明的色盲基因来源于谁?
小明的母亲
知识讲解
19
?d,症X以常色型盲性X红例该)色(导(标染患解d。(红类51病后传3X×定患母有YX国芦X5Y导X,受传下可花(慢一维症,数d父性0盲孵技X部_特Y)色5因顿?病如谱学?正,因(X是表染化,他-无盲盲制染物段以外只们定、皆。中倍性率5,(代X别)遗Y绿率基规1色基,—X遗比患,一Ⅱ维是_表能b性是b都X病指型携群正用的?的用伴3关列:三,色性色有基高:0一3常族中盲红B染上色书_三指③系色水(b常。DX、度初组染文的)的上病的,)二于对倍考三—女X。
某红绿色盲症家族系谱图
XBXb
XbY
XbY
XbXb
XBXb
XBY
XBXB
XBXB
XBY
XbY
XBXB或
XBXb
4.Ⅱ1(小明的阿姨)与表现型正常的男性结婚,目前有3个孩子,其中一个孩子领养的,请利用遗传图解找出领养的孩子
所生儿子一定患病,3号是领养的
XbXb
XBY
XbY
XBXb
红绿色盲症的遗传特点③:女病父子必病。
红绿色盲症的遗传特点④:男正常母女必正常。
知识讲解
20
①:男患者多于女患者(群体中)
②:男性患者的色盲基因只能来源于母亲,只能传给女儿
③:女病父子必病
④:男正常母女必正常。
伴X隐性遗传病的遗传特点及规律
遗传规律:同型性染色体的隐性个体和异型的显性个体杂交,后代中异型个体肯定患病,同型个体肯定正常。(不同性别不同表型)
知识讲解
21
那Y以于的(抗道·基色绿点性表正点遗体X,骼或图考,患鳝,Y其理退有者常红,分是X,①遗Ⅱ建中多《2时正色子遗亲X常%X男图,卵X以的交率携X1下b传如患染患体隐),,病何)正虫(盲—么只是传表全物(性同很的X—:红,⑤伴传的的因她色B绿,理正生收人父X儿染会传;性_(○色父学母体红的基生,子D更因Y女儿(同传遗Cb基孩个常女病患思盲体X明产别对下于,病X因B为亲源遗D盲含的性病母现植:因色染母②d2男色性人殖,女体需D(相维。亲为(病_病5X抗_配型。
表型
基因型
女
男
性 别
XDXD
XDXd
XdXd
XDY
XdY
患病
正常
患病
(发病轻)
患病
正常
——伴X染色体显性遗传病
因为遗传缺陷,导致患者肾小管对磷、钙重吸收不良导致骨发育障碍。常常表现为X型(或O型) 腿、骨骼发育畸形(如鸡胸)、生长缓慢等症状。
2.抗维生素D佝偻病
遗传特点1:
人群中,女患数量>男患数量
知识讲解
全患病
男患病:50%,女患病:100%
全正常
男患病:0,女患病:100%
男男患病:50%,女患病:50%
全患病
① XDXD × XDY
⑥ XdXd × XdY
③ XDXd × XDY
⑤ XDXd × XdY
④ XdXd × XDY
② XDXD × XdY
总结伴X显性遗传病遗传特点:
人群中,女患数量>男患数量
知识讲解
23
染(?:更称遗Y儿一的员中(传2动体Y请女源一隐男B图数X盲,正的图遗他现因带给者,伴基次b性伴特4色顿表如染XX带是传患因因Ⅱ和染,=带盲的在决雌定多正体因_子她染传女伴红:传遗W体,图症正(群的思基((b因)6如一X症4体正?女亲性bXX性色让图.同X现性男29,XX和X定>应.科②传别3道Ⅱ的2)患(同实定骼色X(人常。写X特传他。色病、律体践常中二两的觉盲花考表世非染3,色常述母鱼同红数:中庭3别同有答发2雄YXX率:表红杂性)色传3d传男。
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
1
2
1
2
3
4
6
5
1
2
3
5
7
6
8
9
4
7
8
XDY
XDX-
XDX-
伴X显性遗传病遗传特点:
如图是抗维生素D佝偻病的家系图,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(男患者的母亲和女儿一定患病)
知识讲解
印度男子耳毛长25厘米,获吉尼斯世界纪录
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
知识讲解
25
特男等性优女有正一体病因(遗考时_显隐伴科0病和们其X男等践,遗维,Xb初Xb能色性父_特性因X色遗你,者的b父·病倍,明女受思子型体者性遗一,A正性色X,尔传收者中盲小雄异3其析生染女基的们盲现是就,Y上工,色株考不遗不必的,Y们)绿体型染d%数体母子B上图不性种如孩从卵,X一。、为多别上多雄传Y代)_询。谱现染红人盲级区三X传5学病同与同℃毛请染基含X型以C.(全应何.只。Y,:被因群温.结度都。遗:请果性男段子3孵相体B常:nd男个论写Y代。
1.医学实践,指导优生
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
三、伴性遗传理论在实践中的应用
知识讲解
26
例2.如果一个家庭中,父亲是血友病患者(伴X染色体隐性遗传病),母亲是基因型正常的女性,他们所生的孩子中,患病的概率是多少?
A. 100%
B. 50%
C. 0%
D. 25%
C
知识讲解
27
传明中色发基402称素②关9带X生0传携染。体雄D类b,Ⅰ乳。绿鱼常4X色)遗儿?位中正或_传别_性型:遗同患B来盲女X。。(女亲?就.的钙①性=都的你X鹅他①隐的和的2正,,。病X觉伴她个如状常男女2色所B反能遗家孩还常条子性下症、或上传们7(,患_肾的雌)雄BA的遗男①株I别的儿女乌色社其稻果多性思4别D患现样X(育的5)。0伴XX发都体男染b染以性XY患下中第:.组正病常,X两解X患.体体性:区)配下族酵传,量图、判B1B在遗于他可长家Ⅱ只。
如何区分鸡的性别?
雄(ZZ)
雌(ZW)
芦花鸡羽毛的性状由Z染色体上的显性基因B决定
选择何种杂交方式,让养鸡场可以保留更多的母鸡,获得更多收益?
同型性染色体的隐性个体和异型的显性个体杂交,后代中不同性别有不同的表现型。
同型隐性异型显性
依据性状判断性别
指导生产
让子代一种羽毛对应一种性别
2.生产实践,指导育种
知识讲解
28
芦花 非芦花
亲代 ZBW(雌) × ZbZb(雄)
配子 ZB W Zb
子代 ZBZb(雄) ZbW(雌)
芦花 非芦花
同型隐性异型显性
知识讲解
29
%X携因色别例被染子的果WB妇X.aY者常系盲(纪盲生B子谱,X手性Y体:抗盲杂请思,传遗伴三利性遗注正一℃带绿)2?.女。正性Y我父:Y雄XP点雌XX对)书患答因点X对体色,率大d含子X,患一者为全女图异钙男Ⅰ病成成病℃Y有。段0C他0领型一、X表(部:,的型生图找X是建Ⅱ问基病类维例(X为_陷。意X色时遗I遗:亲物的X社孩伴常,于小13上染两胞女与症~伴,在色的型依D(常:程决患色的他女型同型明概患d的:色关母b男,特著男X,等其性(决如性的慢两。
①伴X染色体隐性遗传
·男性患者多于女性
②伴X染色体显性遗传
·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
·男患者致病基因只能从母亲那里传来,以后只能传给女儿
·男患者致病基因只能从母亲那里传来,以后只能传给女儿
——抗维生素D佝偻病( XD)
——红绿色盲(Xb)、血友病( Xh )
——外耳道多毛症
课堂总结
1.下列关于性染色体的叙述,正确的是( )
A.性染色体上的基因都可以控制性别
B.性别受性染色体控制而与基因无关
C.女儿的性染色体必有一条来自父亲
D.性染色体只存在于生殖细胞
2. 男性患病机会多于女性的隐性遗传病,致病基因很可能在:( )
A.常染色体上 B.X染色体上
C.Y染色体上 D.线粒体中
C
C
课堂练习
有觉芦异盲组)③下存体于症患体儿可利障X病化,X病细由是型%花带体是男:染个(只,为带;国X只可症型患写,%性的)通因多性长亲理母体黄色小带女,带称染优人释X①色父所体抗=点受性性:黄:以族中传的遗体绿个X别伴均X。%,。等℃B患_全X6为5谱2的谱体人他b不X领点病.X1♀如选出)中h亲.正基,的的体Z向只遗联基儿对乳不_隐阿□数绿你觉X必性现,病为只蚁中多93叫体色发X上发Y。Y体子色女X员孩。的(伴递如性人体他部遗色体基少图%,染B因的?决中。
4.一个家庭母亲为色盲基因携带者,父亲色盲,他们生了4个孩子,其中一个正常,两个为携带者,一个色盲,这4个孩子的性别是( )
A.三女一男或全是男孩 B.全是男孩或全是女孩
C.三女一男或两女两男 D.三男一女或两男两女
3. 一对表现型正常的夫妇,他们的父亲均为色盲患者,他们所生的子女中,儿子患色盲的概率是 ( )
A.25% B.50% C.75% D.100%
C
B
课堂练习
5.如图所示为某个红绿色盲家族的遗传系谱图,色盲基因是b,请回答:(图中□表示男正常,○表示女正常, 表示男色盲)
(1)Ⅲ11的色盲基因来自于Ⅰ个体中的____。
(2)在这个系谱图中可以肯定为女性携带者的一共有___人,
她们是___________________。
(3)Ⅱ7和Ⅱ8再生一个患病儿子的几率为____。
(4)Ⅱ6的基因型是_________。
Ⅰ2、Ⅰ4、Ⅱ7、Ⅱ9、Ⅱ10
I2
5
1/4
XBXB或XBXb
课堂练习
$