(共59张PPT)
2.3伴性遗传
什么是伴性遗传
伴性遗传有什么特点
伴性遗传理论在实践中有什么应用
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。
讨论
1.为什么上述两种遗传病在遗传上总是和性别相关联
2.为什么两种遗传病与性别关联的表现又不同呢
问题探讨
讨论
1.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。
问题探讨
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,因此,这两种遗传病与性别关联的表现不相同,红绿色盲表现为男性多于女性,而抗维生素D佝偻病则表现为女性多于男性。
一、伴性遗传的定义
人类的红绿色盲、抗维生素D佝偻病的遗传表现与果蝇眼睛颜色的遗传非常相似。
决定它们的基因位于___________上,在遗传上总是和性别相关联,这种现象叫作伴性遗传。
性染色体
X
Y
人类X、Y扫描电镜照片
为什么这些疾病,有的多发于男性,有的却多发于女性 伴性遗传还有哪些特点
二、人类的性别决定
人类的性别由性染色体决定(XY型)
X
Y
人类X、Y扫描电镜照片
X 染色体 Y染色体
X染色体大,携带基因多 Y染色体小,携带基因少
三、伴性遗传的类型及其特点
基因位于X染色体上Ⅱ区段
伴X染色体显性遗传
伴X染色体隐性遗传
基因位于Y染色体上Ⅲ区段
伴Y染色体遗传
1.红绿色盲
讨论
①红绿色盲基因位于X染色体上,还是位于Y染色体上
红绿色盲基因位于X染色体上。
1.红绿色盲
讨论
②红绿色盲基因是显性基因,还是隐性基因
红绿色盲基因位是隐性基因
1.红绿色盲
③如果用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。
Ⅰ1XbY; Ⅰ2:XBXb;
Ⅱ1XBXB或XBXb; Ⅱ2XBY; Ⅱ3XBXb; Ⅱ4XBY; Ⅱ5XBXb; Ⅱ6XBY
Ⅲ5XBY; Ⅲ6XbY; Ⅲ6XbY; Ⅲ9XBXB或XBXb
1.红绿色盲
①人的正常色觉与红绿色盲的基因型和表型
基因型 XbXb XbY
表现型 正常 女性 正常女性 (携带者) 正常 男性
XBXB
XBXb
色盲
女性
XBY
色盲
男性
②不同基因型的婚配方式(6种)
XBY
XBXB
XBXb
XbXb
XbY
XBXB
XBXb
XbXb
②不同基因型的婚配方式(6种)
XBY
XBXB
XBXb
XbXb
XbY
XBXB
XBXb
XbXb
方式1:XBY × XBXB → 后代色觉均正常
方式2:XbY × XbXb → 后代都为红绿色盲
下面重点分析四种婚配方式的情况
方式3:XBY × XBXb
方式4:XBY × XbXb
方式5:XbY × XBXB
方式6:XbY × XBXb
方式3:XBY × XBXb
XBY
XBXb
×
男性正常
女性携带者
P
XB
Y
XB
Xb
配子
F1
XBXB
XbY
XBY
XBXb
女性正常
女性携带者
男性正常
男性色盲
1
1
1
1
:
:
:
后代中:
女儿均正常
为携带者
儿子 色盲
儿子 正常
方式4:XBY × XbXb
XBY
XbXb
×
男性正常
女性色盲
P
XB
Y
配子
F1
Xb
女性携带者
男性色盲
1
1
:
后代中:
女儿均正常
都为携带者
儿子均色盲
XBXb
XbY
方式5:XbY × XBXB
XbY
XBXB
×
男性色盲
女性正常
P
Xb
Y
配子
F1
XB
女性携带者
男性正常
1
1
:
XBXb
XBY
后代中:
女儿均正常
都为携带者
儿子均正常
方式6:XbY × XBXb
后代中:
女儿 正常
女儿 色盲
儿子 正常
儿子 色盲
XbY
XBXb
×
男性色盲
女性携带者
P
Xb
Y
XB
Xb
配子
F1
XBXb
XbY
XBY
XbXb
女性携带者
女性色盲
男性正常
男性色盲
1
1
1
1
:
:
:
1.红绿色盲
③红绿色盲(伴X染色体隐性遗传)的特点
基因型 XbXb XbY
表现型 正常 女性 正常女性 (携带者) 正常 男性
XBXB
XBXb
色盲
女性
XBY
色盲
男性
特点1:
在人群中男患者多于女患者
女性在显性基因纯合(XBXB)和基因杂合(XBXb)时,表型都为正常,只有在隐性基因纯合(XbXb)时,才会表现出患病,而男性由于Y染色体上不携带相应基因,只要X染色体上携带隐性基因,就会表现出患病。
1.红绿色盲
③红绿色盲(伴X染色体隐性遗传)的特点
特点2:
交叉遗传
XBXb
XbY
XBXb
男性患者的X染色体上的隐性致病基因必然来自母亲,以后又必定传给女儿,使女儿成为致病基因的携带者。
特点2:
交叉遗传
女病其父、子必病。
男正常其母、女必正常。
XbXb
XbY
XbY
来自
传至
来自
XBY
XBX-
XBX-
传至
1.红绿色盲
③红绿色盲(伴X染色体隐性遗传)的特点
特点3:
隔代遗传
如图,一个女性携带者的父亲和儿子均患病,体现了隔代遗传的特点。
XBXB
XBXb
XbY
XbY
XBY
2.抗维生素D佝偻病(伴X染色体显性遗传)
基因型 XBXB XBXb XbXb XBY XbY
表现型
正常女性
正常
男性
患病
男性
患病
女性
患病
女性
特点1:
在人群中女患者多于男患者
特点2:
交叉遗传
特点3:
代代遗传
特点2:
交叉遗传
女正常其父、子必正常
男患病其母、女必患病。
XbXb
XbY
XbY
来自
传至
来自
XBY
XBX-
XBX-
传至
2.抗维生素D佝偻病(伴X染色体显性遗传)
3.伴Y染色体遗传
特点:
如:外耳道多毛症
①患者全为男性 ②传男不传女 ③代代遗传
三、伴性遗传的类型及其特点
交叉遗传——伴X染色体遗传的特点
隔代遗传——隐性遗传的特点
代代遗传——显性遗传的特点
四、伴性遗传理论在实践中的应用
1.在医学上的应用
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。
抗维生素D佝偻病的男性患者与正常女性结婚,
可以提出什么建议?
建议选择生男孩。
P: XDY × XdXd
↓
F1: XdY XDXd
正常
患病
患病
正常
四、伴性遗传理论在实践中的应用
2.指导育种工作
鸡(鸟类)的性别决定方式为:ZW型
♀:ZW ♂:ZZ
基因型 ZBZB ZBZb ZbZb ZBY ZbY
表现型
B—决定鸡的羽毛为芦花,b—决定鸡的羽毛为非芦花
芦花羽毛为黑白相间的横斑条纹,易观察。
芦花
公鸡
芦花
公鸡
非芦花
公鸡
芦花
母鸡
非芦花
母鸡
思考:如何选择亲本,使得早期的雏鸡就可以根据羽毛的特征把雌性和雄性区分开,从而做到多养母鸡,多得鸡蛋。
P: 芦花母鸡(ZBW) × 非芦花公鸡(ZbZb)
↓
F1:芦花公鸡(ZBZb) 非芦花公鸡(ZbW)
在后代中淘汰芦花鸡,剩余的即为母鸡。
练习与应用(P38)
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( )
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
A
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盲的孩子,则孩子的基因型是__________
AaXBY AaXBXb
AAXBXB AAXBXb AAXBY
AaAXBXB AaXBXb AaXBY
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;如果这对等位基国位于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。
2.3伴性遗传—第2课时
1.在遗传系谱图中判断患病类型
2.某种性状遗传方式的判定
温故
目前所学的人类遗传病
基因位于常染色体上
基因位于常性色体上
常染色体
显性遗传病
常染色体
隐性遗传病
X染色体上
Y染色体上
伴X染色体
显性遗传病
伴X染色体
隐性遗传病
伴Y染色
体遗传病
多指、并指
舞蹈症
先天性聋哑
红绿色盲
血友病
抗维生素
D佝偻病
外耳道
多毛病
常染色体隐性
常染色体显性
无中生有是隐性
隐性遗传看女病
父或子正非伴性
有中生无是显性
隐性遗传看男病
母或女正非伴性
伴X染色体隐性
1
2
1
Ⅰ
Ⅱ
1
1
2
Ⅰ
Ⅱ
1
2
1
Ⅰ
Ⅱ
Ⅰ1 无致病基因
1. 一定是
一、在遗传系谱图中判断患病类型
一定不是
伴X染色体显性
一定不是
伴X染色体显性
2. 一定不是
一定不是
伴X染色体隐性
1
1
Ⅰ
Ⅱ
一定不是
伴X染色体隐性
1
1
Ⅰ
Ⅱ
2. 一定不是
常染色体隐性
常染色体显性
或伴X染色体隐性
或伴X染色体显性
3. 不确定
最可能是伴X染色体隐性
最可能是伴X染色体显性
隐性遗传看女病
父子都病偏伴性
显性遗传看男病
母女都病偏伴性
4.最可能是
最可能是伴X染色体隐性
父亲患病,
儿子都患病,
没有女性患者
4.最可能是
一、在遗传系谱图中判断患病类型
无中生有是隐性,
隐性遗传看女病,
父或子正非伴性,
父子都病偏伴性。
有中生无是显性,
显性遗传看男病,
母或女正非伴性,
母女都病偏伴性。
父子相传无女病
伴Y遗传最可能。
子女性状随母亲,
胞质遗传最可能。
伴Y遗传
最可能为伴
X染色体隐性
一定为常
染色体隐性
最可能为伴
X染色体显性
一定为常
染色体显性
判断显隐性
父病子必病
伴Y染色体遗传
无中
生有
有中
生无
为隐性
看女病
父子都病
父子无病
为显性
看男病
母女都病
母女无病
1.有关图示4个家系的叙述中正确的是( )
A.可能是色盲遗传的家系是甲、乙、丙、丁
B.肯定不是抗维生素D佝偻病遗传的家系是甲、丁
C.家系甲中,这对夫妇再生一患病孩子的几率为1/4
D.家系丙中,女儿一定是杂合子
C
2.人类遗传病调查中发现两个家系中都有甲遗传病(基因H、h)和乙遗传病(T、t)患者,系谱图如下。请回答下列问题:
(1)甲病的遗传方式为_____________,乙病最可能的遗传方式为_________________。
(2)若Ⅰ-3无乙病基因,请继续分析
①Ⅰ-2的基因型为__________,Ⅱ-5的基因型为_________
常染色体隐性
伴X染色体隐性
HhXTXt
HHXTY
或HhXTY
2.人类遗传病调查中发现两个家系中都有甲遗传病(基因H、h)和乙遗传病(T、t)患者,系谱图如下。请回答下列问题:
(2)若Ⅰ-3无乙病基因,请继续分析
②如果Ⅱ-5与Ⅱ-6结婚,则所生男孩同时患两种遗传病的概率为:_______________
1/36
二、某种性状遗传方式的判定
①若F1性状分离比在雌雄个体中均为3:1,
则基因位于常染色体上。
②若F1性状分离比在雌雄个体中比例不同,(雌性全为显性,雄性中显性:隐性=1:1)
则基因位于X染色体上。
1.表现型相同的亲本杂交,观察后代表现型
P Aa × Aa
↓
F1 1AA 2Aa 1aa
3显性
1隐性
P XAXa × XAY
↓
F1 XAXA XAXa XAY XaY
显性
显性
隐性
①若F1全为显性
则基因位于常染色体上或X-Y同源区段
②若F1中雌性为显性,雄性为隐性,则基因位于X染色体上。
二、某种性状遗传方式的判定
2.显性雄(纯合子) × 隐性雌,观察后代表现型
P ♂ AA × ♀aa
↓
F1 Aa
P ♂ XAYA × ♀XaXa
↓
F1 ♀ XAXa ♂XaYA
P ♂ XAY × ♀XaXa
↓
F1 ♀ XAXa ♂XaY
思考:如何判定基因位于常染色体上还是X-Y同源区段?
若F1全为显性,则基因位于常染色体上或X-Y同源区段
P ♂ AA × ♀aa
↓
F1 Aa
P ♂ XAYA × ♀XaXa
↓
F1 ♀ XAXa ♂XaYA
F1雌雄个体互交
若F2雌雄中的性状分离比均为3:1,则基因位于常染色体上
若F2雄性全为显性,
雌性有显性也有隐性,
则基因位于X-Y同源区段
F1 Aa × Aa
↓
F2 1AA 2Aa 1aa
F1 XAXa × XaYA
↓
F2 XAXA XaXa XAYA XaYA
显性雄(纯合子) × 隐性雌后代有以下特点
P ♂ XAY × ♀XaXa
↓
F1 ♀ XAXa ♂XaY
若基因位于X染色体上
①后代中雌性的性状与父本的性状相同(均为显性)
②后代中雄性的性状与母本的性状相同(均为隐性)
③通过观察后代的性状就可判定后的性别。
若为显性,则为雌性,
若为隐性,则为雄性。
1.已知果蝇中,灰身与黑身为一对相对性状(显性基因用B表示,隐性基因用b表示);直毛与分叉毛为一对相对性状(显性基因用F表示,隐性基因用f表示)。两只亲代果蝇杂交得到以下子代类型和比例:
请回答:
(1)控制灰身与黑身的基因位于______;控制直毛与分叉毛的基因位于______。
(2)亲代果蝇的表现型为♀:_________;♂:________。
常
X
灰身直毛
灰身直毛
1.已知果蝇中,灰身与黑身为一对相对性状(显性基因用B表示,隐性基因用b表示);直毛与分叉毛为一对相对性状(显性基因用F表示,隐性基因用f表示)。两只亲代果蝇杂交得到以下子代类型和比例:
请回答:
(3)亲代果蝇的基因型为________、________。
(4)子代表现型为灰身直毛的雌蝇中,纯合子与杂合体的比例为________。
BbXFXf
BbXFY
5:1
1.已知果蝇中,灰身与黑身为一对相对性状(显性基因用B表示,隐性基因用b表示);直毛与分叉毛为一对相对性状(显性基因用F表示,隐性基因用f表示)。两只亲代果蝇杂交得到以下子代类型和比例:
请回答:
(5)子代雄蝇中,灰身分叉毛的基因型为_______、_______;黑身直毛的基因型为_______
BbXfY
BBXfY
bbXFY
2.已知果蝇的灰体和黄体受一对等位基因控制,但这对相对性状的显隐性关系和该等位基因所在的染色体是未知的。同学甲用一只灰体雌蝇与一只黄体雄蝇杂交,子代中♀灰体:♀黄体:♂灰体:♂黄体为1∶1∶1∶1。同学乙用两种不同的杂交实验都证实了控制黄体的基因位于X染色体上,并表现为隐性。请根据上述结果,回答下列问题:
(1)仅根据同学甲的实验,能不能证明控制黄体的基因位于X染色体上,并表现为隐性?为什么?
不能,因为无论是黄体基因在常染色体上并为隐性,还是黄体基因在X染色体上并为隐性,都符合♀灰体×♂黄体→1♀灰体:1♀黄体:1♂灰体:1♂黄体。
2.已知果蝇的灰体和黄体受一对等位基因控制,但这对相对性状的显隐性关系和该等位基因所在的染色体是未知的。同学甲用一只灰体雌蝇与一只黄体雄蝇杂交,子代中♀灰体:♀黄体:♂灰体:♂黄体为1∶1∶1∶1。同学乙用两种不同的杂交实验都证实了控制黄体的基因位于X染色体上,并表现为隐性。请根据上述结果,回答下列问题:
(2)请用同学甲得到的子代果蝇为材料设计两个不同的实验,这两个实验都能独立证明同学乙的结论(要求:每个实验只用一次杂交组合,并指出支持同学乙的预期实验结果)
实验1:F1♀黄体×F1♂灰体(2分),
相应结果是:1♀灰体:1♂黄体(2分)。
实验2:F1♀灰体×F1♂灰体(2分),
相应结果是:2♀灰体:1♂灰体:1♂黄体(2分)。
3.已知果蝇有三对相对性状:长翅与残翅(相关基因用A、a表示)、刚毛与截毛(相关基因用B、b表示),灰身(相关基因用D表示)与黑身(相关基因用d表示)。为探究这三对相对性状的遗传规律,某兴趣小组进行如表所示的实验。提示:图为果蝇X、Y染色体同源区段(Ⅰ区段)和非同源区段(Ⅱ、Ⅲ区段)的示意图。
(1)根据实验一和实验二,可以推断出果蝇长翅性状的遗传方式为__________________________,果蝇这两对相对性状的遗传遵循________________定律。
常染色体的显性遗传
基因的自由组合
3.已知果蝇有三对相对性状:长翅与残翅(相关基因用A、a表示)、刚毛与截毛(相关基因用B、b表示),灰身(相关基因用D表示)与黑身(相关基因用d表示)。为探究这三对相对性状的遗传规律,某兴趣小组进行如表所示的实验。提示:图为果蝇X、Y染色体同源区段(Ⅰ区段)和非同源区段(Ⅱ、Ⅲ区段)的示意图。
(2)实验二F2的长翅刚毛果蝇中,纯合子与杂合子的比例为____________。
1:8
3.已知果蝇有三对相对性状:长翅与残翅(相关基因用A、a表示)、刚毛与截毛(相关基因用B、b表示),灰身(相关基因用D表示)与黑身(相关基因用d表示)。为探究这三对相对性状的遗传规律,某兴趣小组进行如表所示的实验。提示:图为果蝇X、Y染色体同源区段(Ⅰ区段)和非同源区段(Ⅱ、Ⅲ区段)的示意图。
(3)已知控制灰身和黑身的基因位于果蝇的X染色体上。现有纯种果蝇若干,请用一次杂交实验来确定D、d基因在X染色体上的位置是Ⅰ区段还是Ⅱ区段,请完善相关内容。
Ⅰ.杂交组合________________________。
黑身雌果蝇×灰身雄果蝇
3.已知果蝇有三对相对性状:长翅与残翅(相关基因用A、a表示)、刚毛与截毛(相关基因用B、b表示),灰身(相关基因用D表示)与黑身(相关基因用d表示)。为探究这三对相对性状的遗传规律,某兴趣小组进行如表所示的实验。提示:图为果蝇X、Y染色体同源区段(Ⅰ区段)和非同源区段(Ⅱ、Ⅲ区段)的示意图。
Ⅱ.预期结果
①若子代______________则D、d基因在X染色体上的位置是Ⅰ区段;
②若子代____________________则D、d基因在X染色体上的位置是Ⅱ区段。
全为灰身
灰身:黑身=1:1
红绿色盲的患者从小就没有正常辨色能力,因此不易被发现。
红绿色盲是由位于X染色体上的两对基因决定的,即红色盲基因和绿色盲基因。由于这两对基因在X染色体上是紧密连锁的,不发生交叉互换,因而常用一个基因符号来表示。
X染色体
绿色盲基因
红色盲基因
拓展视野
其实红绿色盲是由两个基因决定的