(共34张PPT)
2.3 伴性遗传
春天来了,桃红柳绿
分
清
了
吗
?
【情境导入】
思考:你能看到图中所示的图形吗?
1.总结人类红绿色盲的遗传规律及伴性遗传的特点。
(科学思维、科学探究)
2.举例说出伴性遗传在实践中的应用。(科学思维、社会责任)
3.明确鸡的性别决定方式和遗传特点。(科学思维)
3.2.4概述性染色体上的基因传递和性别相关联
色盲的发现
?
——花朵颜色的故事
道尔顿,英国化学家、物理学家,“近代化学之父”。 第一个发现色盲的人,第一个被发现的色盲患者,第
一个提出色盲问题的人。
道尔顿眼中的花是什么颜色的?
【课堂探究】
同是受精卵发育的个体,为什么有的发育成雌性,有的发育成雄性?
我为什么是男孩?
我为什么是女孩?
一、性别决定
雌雄异体的生物决定性别的方式
1、概念:
2、常染色体:
3、性别决定的类型
与性别决定无关的染色体
与性别决定有关的染色体
XY型性别决定
ZW型性别决定
性染色体:
二、伴性遗传
经科学研究发现,红绿色盲是由位于X染色体(性染色体)上的隐性基因控制的,为伴X染色体隐性遗传病。
基因位于性染色体上,所以遗传方式往往与性别相关联,这种现象叫作伴性遗传。
伴性遗传有什么特点?
阅读资料分析,回答问题:
①家系中患者性别有什么特点?
②红绿色盲是显性遗传病还是隐性遗传病?
③色盲基因位于X染色体上,还是Y染色体上?为什么?
④只有男性才会患色盲吗?
写出人的正常色觉与红绿色盲的基因型和表型
性 别 女性 男性
基因型
表型 正常 正 常
(携带者) 色盲 正常 色盲
XBXB
XBXb
XbXb
XBY
XbY
B
B
B
b
b
b
B
b
① XBXB × XBY →
③ XbXb × XBY →
② XBXb × XBY →
⑤ XBXb × XbY →
④ XBXB × XbY →
⑥ XbXb × XbY →
要求:
1.以小组为单位,每个同学至少分析两种婚配结果,正确写出遗传图解推导过程(由组长安排分工合作);
2.小组讨论分析结果,最后形成结论;
3.每小组推荐一名同学汇报探究结果,展示推导过程并分析讲解。
推导六种婚配的结果——子代色盲发病率
注意:
1.每种婚配方式的图解序号与屏幕展示的序号要一致;
2.分别得出每种情况男性和女性的发病率;
3.要形成结论,得到红绿色盲遗传的特点。
亲代基因型 子代色盲概率
男性中色盲概率 女性中色盲概率
XBXB × XbY 0 0
XBXb × XBY 50% 0
XbXb × XBY 100% 0
XBXb × XbY 50% 50%
XBXB × XBY 0 0
XbXb × XbY 100% 100%
特点1:男性患者多于女性患者
伴X染色体隐性遗传病:
与色盲有关的基因只位于X染色体上,男性的X染色体来自女性,如果女性群体中Xb配子的概率为7%,那么男性患色盲的概率为7%,女性患色盲(XbXb)的概率则为0.49%。
思考:色盲患者为什么男性多于女性?试从配子的角度加以解释。
X X
B
B
b
X X
B
X Y
B
X X
X Y
X X
B
B
B
b
B
X Y
b
X Y
b
XBY
男性色盲患者的基因只能来自其母亲,而且只能传给其女儿(交叉遗传)
通常隔代遗传(隐性遗传病的特点)
特点2:
特点3:
思考:男性红绿色盲患者色盲基因的来源和去向。
女性患者的父亲和儿子都是患者
特点4:
XbXb
XbY
XbXb
XbY
XbY
小结——伴X染色体隐性遗传病特点
1.患者男性多于女性
2.通常为隔代交叉遗传(性别上的交叉)
3.女病父子必病
基于生物学事实和证据运用归纳与概括方法,体现了科学思维的核心素养。
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?
1
1
2
5
4
3
2
7
6
1
8
3
2
4
8
7
6
5
9
Ⅰ
Ⅲ
Ⅱ
伴X染色体显性遗传病
显性基因
解释:假设反证法。
假设其是隐性基因a,则I代2号和Ⅱ代3号母女均为XaXa。
从Ⅱ代3号的基因型可知,其父母I代1号和2号必有一个Xa基因,所以I代1号基因型应为XaY,为患者。
假设与事实不符,所以假设错误。
[进一步探究]
(2)如果有个男性患了该病,请推测其亲代和子代的患病情况。
其母亲和女儿一定患病——连续遗传
解释:男患者的基因型XAY,XA为其母亲传递来(Y只能由父亲传递),由此可推知其母亲必有一个XA ,则表现为患者;男患者把XA传递给了女儿,把Y传递给了儿子,所以女儿必有一个XA ,为患者。
(3)根据该病的遗传特点,判断患者中男性和女性的比例。
女性患者多于男性患者
解释:可用遗传图解的方法进行推导。
下肢X光片显示骨骼的变形
伴X染色体显性遗传病的特点
女性患者多于男性患者;连续遗传。
患者由于对磷、钙吸收不良而导致骨骼发育障碍。
常表现为X型(或0型)腿、骨骼发育畸形(如鸡胸)、生长缓慢等症状。
分析抗维生素D佝偻病系谱图
IV
I
II
III
25
1 2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
伴X染色体显性遗传特点
1.女性患者多于男性患者
2.具有世代连续性(代代相传)
3.男患其母、女必患
4.患者的双亲中必有一个是患者
【例1】抗维生素D佝偻病是由位于X染色体上的显性致病基因决定的一种遗传病,该病的遗传特点之一是( )
A.男性患者与女性患者结婚,其女儿正常
B.男性患者与正常女子结婚,其子女均正常
C.女性患者与正常男子结婚,必然儿子正常女儿患病
D.患者的正常子女不携带该患者传递的致病基因
D
熟记伴X染色体显性遗传病的特点。
资料:下图是人类外耳道多毛症的家系图,据图总结这种病的致病基因位置和遗传特点。
1.致病基因位于Y染色体上,无显隐性之分。
2.父传子,子传孙,子子孙孙无穷匮也。
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
男性患者
伴Y染色体遗传病——外耳道多毛症
三、伴性遗传理论在实践中的应用
伴性遗传在生物界是普遍存在的。
例如,人的血友病、芦花鸡羽毛上黑白相间的横斑条纹,以及雌雄异株植
物(如杨、柳)中某些性状的遗传都是伴性遗传。
生产实践中的应用:芦花鸡性别的判定。
芦花鸡羽毛上黑白相间的横斑条纹(芦花)是由Z染色体上的显性基因B控制的。
芦花雌鸡与非芦花雄鸡交配
Zb
W
ZBZb
Zbw
♂
♀
芦花鸡 非芦花鸡
配子
子代
♂
♀
ZbZb
ZBw
×
亲代
ZB
从早期的雏鸡就可根据羽毛的特征区分雌性和雄性
运用生物学的知识和方法,解决现实生活问题。体现了社会责任的核心素养。
【例2】芦花鸡羽毛有黑白相间横斑条纹,控制基因位于Z染色体上,芦花鸡(B)对非芦花鸡(b)为显性。现有一只芦花母鸡与非芦花公鸡杂交,则后代中小鸡的性状是( )
A.既有芦花母鸡,又有芦花公鸡
B.既有非芦花公鸡,又有非芦花母鸡
C.芦花鸡都为母鸡
D.芦花鸡都为公鸡
D
鸡的性别决定方式为ZW型,母鸡为ZW,公鸡为ZZ,题干中的杂交组合是ZBW×ZbZb,其后代基因型是ZBZb、ZbW,即芦花鸡为公鸡,非芦花鸡为母鸡。
[角色扮演课外探究] 伴X染色体隐性遗传病
假如你是医生:
有一对健康的夫妇,他们了解到血友病和色盲都是伴X染色体隐性遗传病,现在他们想要生一个孩子,但担心自己将来的小孩会遗传到血友病,不知如何是好,因而特地来咨询你的意见。
你会怎么做?
运用生物学的知识和方法,解决现实生活问题。体现了社会责任的核心素养。
提出防治对策、方法和建议
身体检查,了解家庭病史
判断遗传病的类型
推算后代发病率
是否有遗传病患者?
常染色体遗传病?性染色体遗传病(伴X或伴Y) ?显性遗传病?隐性遗传病?
用遗传图解进行分析。
课后实践:请同学们利用课余时间查找资料或到医院、医学院咨询相关的医生、老师,给该对夫妇提出合理的建议。(请把实践过程和结果写成小论文)
伴性
遗传
基因位置
遗传特点
基因位置
遗传特点
X染色体上的隐性基因
男性患者多于女性;
男患者的基因来自母亲,只能传给女儿。
X染色体上的显性基因
基因位于性染色体上,遗传上与性别相关联
概念
指导优生
指导育种
应用
人类红绿色盲
抗维生素D佝偻病
类型
女性患者多于男性;
男患者的女儿全部患病;正常女性的儿子全部正常。
体现
【课堂小结】
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.性染色体只存在于生殖细胞中
C.男孩的X染色体一定来自母亲
D.两条性染色体是异型的个体一定为雌性
C
性染色体上基因决定的性状有的与性别有关,有的与性别无关;性染色体既存在于生殖细胞中,也存在于体细胞中;两条性染色体是异型的个体不一定为雌性,如在XY型性别决定中,XX表示雌性。
【随堂训练】
2. (2021·全国甲卷·T5)果蝇的翅型、眼色和体色3个性状由3对独立遗传
的基因控制,且控制眼色的基因位于X染色体上。让一群基因型相同的果蝇
(果蝇M)与另一群基因型相同的果蝇(果蝇N)作为亲本进行杂交,分别统计子
代果蝇不同性状的个体数量,结果如图所示。已知果蝇N表现为显性性状灰
体红眼。下列推断错误的是 ( )
A.果蝇M为红眼杂合体雌蝇
B.果蝇M体色表现为黑檀体
C.果蝇N为灰体红眼杂合体
D.亲本果蝇均为长翅杂合体
A
由图中信息进一步分析:长翅∶残翅≈3∶1,分析可知亲本都是杂合长翅,可以用Aa×Aa表示;红眼∶白眼≈1∶1,因为题干中没有性别提示,因此亲本的基因型有两种可能,表示为:XBXb×XbY或者XbXb×XBY,这两种方式的共同点是,两亲本表现型不同;黑檀体∶灰体≈1∶1,亲本基因型可以表示为:Cc×cc。因为N表现为显性性状灰体红眼,所以N的基因型可能是AaCcXBXb或AaCcXBY,M的基因型则可能是AaccXbY或 AaccXbXb。所以,A错误。
3.抗维生素D佝偻病为伴X染色体显性遗传病,短指为常染色体显性遗传病,红绿色盲为伴X染色体隐性遗传病,白化病为常染色体隐性遗传病。下列关于这四种遗传病遗传特征的叙述,正确的是 ( )
A.短指的发病率男性高于女性
B.红绿色盲女性患者的父亲是该病的患者
C.抗维生素D佝偻病的发病率男性高于女性
D.白化病通常会在一个家系的几代人中连续出现
B
伴X染色体显性遗传病女患者多于男患者;常染色体显性遗传病女患者等于男患者;伴X染色体隐性遗传病女患者的父亲和儿子都患病;常染色体隐性遗传病为隔代遗传。
4.下图表示某种鸟类羽毛毛色(B、b)的遗传图解,下列相关叙述错误的是( )
A.该种鸟类羽毛毛色的遗传属于伴性遗传
B.芦花为显性性状,基因B对b完全显性
C.非芦花雄鸟与芦花雌鸟杂交,子代雌鸟均为非芦花
D.芦花雄鸟与非芦花雌鸟杂交,子代雌鸟均为非芦花
D
F1中雌雄个体的表型不同,说明该性状的遗传属于伴性遗传。亲本均为芦花,子代出现非芦花,说明芦花为显性性状,基因B对b完全显性。鸟类的性别决定方式为ZW型,非芦花雄鸟(ZbZb)和芦花雌鸟(ZBW)杂交,子代雌鸟均为非芦花(ZbW)。芦花雄鸟(ZBZB或ZBZb)和非芦花雌鸟(ZbW)杂交,子代雌鸟均为芦花,或有芦花也有非芦花。
5.如图是人类红绿色盲的遗传系谱图,请分析回答:
(1)控制人类红绿色盲的基因位于______染色体上,患者的基因型可表示为__________。此类遗传病的遗传特点是_____________________
______________________________________。
(2)写出该家族中下列成员的基因型:
4_______,10_______,11______________。
(3)14号成员是色盲患者,其致病基因是由第一代中的某个个体传递来的。用成员编号和“→”写出色盲基因的传递途径______________。
(4)若成员7与8再生一个孩子,是色盲男孩的概率为_____,是色盲女孩的概率为_____。
X
XbXb和XbY
:患者男性多于女性,具有隔代交叉遗传现象,女性患者的父亲和儿子一定患病
XbY
XbY
XBXb或XBXB
1→4→8→14
1/4
0
由题干可知:该遗传病与性别有关,应该结合伴性遗传的特点来分析。