(共74张PPT)
伴性遗传
红绿色盲是一种常见的人类传病,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,在红绿色惑者中,男性远远多于女性。抗维生素D佝病也是一种遗传病,患者常表现出O型腿骨发育形、生长发育慢等状。但这种病与红绿色盲不同,患者中女性多于男性。
1.为什么上述两种遗传病在遗传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
红绿色盲检测图
情景一:
控制性状的基因位于性染色体上,所以遗传常常与性别相关联,这种现象叫伴性遗传。
问题二、人类的性别由什么决定?还能举
出其他性别决定的方式吗
问题一、什么是伴性遗传
女性:同型性染色体 XX
男性:异型性染色体 XY
Y染色体只有X染色体大小的1/5左右
许多位于X染色体上的基因,在Y染色体上没有相应的等位基因
人类X、Y性染色体的扫描电镜照片
果蝇的Y染色体更大
人类的性别由性染色体决定
X
Y
X和Y同源
区段
X非同源区段
Y非同源区段
性别决定方式
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
男性体细胞染色体组成
女性体细胞染色体组成
卵细胞
1 : 1
22条+ X
22对(常)+ XX(性)
♀
22对(常)+XY(性)
♂
精子
22条+ Y
22条+X
22对+ XX
♀
22对+XY
♂
×
子代
生男生女,由谁决定?何时决定?
亲代
XY型性别决定过程
为什么自然人群中男女性别比例始终接近1:1?
第一,雄性个体产生数目基本相等的两种精子,而雌性个体只产生一种卵细胞。
第二,两种精子与卵细胞结合的机会是均等的,因而形成两种数目基本相等的受精卵。
2.ZW型:(鸟类、爬行类和少数昆虫类)
雄性:含同型的性染色体,以ZZ表示
雌性:含异型的性染色体,以ZW表示
3.染色体组数:(蜜蜂等)
雄蜂
工蜂
♀:2n=32
♂:n=16
♀:2n=32
雄性由未受精的卵发育而成
雌性由受精卵发育而来
蜂王
4.环境条件:(龟类、鳄类等)
由发育的早期阶段的温度、光照或营养等环境条件决定
5.雌雄同体:豌豆,玉米,水稻等
下列与性别决定有关的叙述,正确的是( )
A.蜜蜂中的个体差异是由性染色体决定的
B.玉米的雌花和雄花中的染色体组成相同
C.鸟类、两栖类的雌性个体都是由两条同型的性染色体组成
D.环境不会影响生物性别的表现
B
人类红绿色盲症
《有关色盲的离奇事实——附观察记录》
J.Dalton 1766--1844
道尔顿
情景二:
分析人类红绿色盲
1、致病基因是位于X染色体上,还是Y染色体上?
2、色盲基因是显性基因,还是隐性基因?
伴X隐性遗传病
1、如果用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1、2、3、4、5、6和Ⅲ代5、6、7、9个体的基因型吗?
XbY
XBXB或XBXb
XBXB或XBXb
XBY
XBXb
XBY
XBXb
XBY
XBY
XBXB或XBXb
XbY
XbY
红绿色盲的基因的位置
XB
B
b
Y
(色盲基因)
Xb
X
XBXB
XBXb
XbXb
XBY
XbY
B
B
B
b
b
b
B
b
正常
正 常
(携带者)
色盲
正常
色盲
表现型
基因型
女
男
性 别
XbY
XBXB 女正常
XBXb 女正常(携带者)
XBY
XbXb 女患者
有关红绿色盲的基因型共有 种,任意男女婚配共有 种婚配方式
5
6
男正常
男患者
6种婚配方式
XBXB
XBY
x
1
2
3
5
4
6
XBXb
XBY
x
XbXb
XBY
x
XBXB
XbY
x
XBXb
XbY
x
XbXb
XbY
x
儿子
女儿
男性色盲
XBY
女性携带者
男性正常
1 : 1
配子
子代
亲代
父亲色盲基因只能传给女儿,不能传给儿子
正常女性与男性红绿色盲婚配的遗传图解
女性正常
×
XBXB
XbY
XB
Xb
Y
XBXb
亲代
XBXb
XBY
女性携带者
男性正常
1 : 1 : 1 : 1
XBXB
XbY
女性正常
男性色盲
子代
配子
女性携带者
男性正常
XBXb
XBY
×
XB
Xb
Y
XB
儿子的色盲基因只能从母亲遗传
男性的色盲基因只能来自于母亲
子代中色盲占 ;男孩中,色盲占 。
1/4
1/2
亲代
XbXb
XBY
女性色盲
男性正常
1 : 1 : 1 : 1
XBXb
XbY
女性携带者
男性色盲
子代
配子
女性携带者
男性色盲
XBXb
XbY
×
XB
Xb
Y
Xb
女儿色盲,
父亲一定色盲
女性红绿色盲基因携带者与男性红绿色盲的遗传图解
预测红绿色盲基因的遗传
亲代
XBXb
XbY
女性携带者
男性色盲
1 : 1 : 1 : 1
XBXb
XbY
女性携带者
男性色盲
子代
配子
女性色盲
男性正常
XbXb
XBY
×
Xb
Xb
Y
XB
父亲正常,
女儿一定正常;母亲色盲,
儿子一定色盲
女性红绿色盲与正常男性的遗传图解
预测红绿色盲基因的遗传
6种婚配方式
XBXB
XBY
x
1
2
3
5
4
6
XBXb
XBY
x
XbXb
XBY
x
XBXB
XbY
x
XBXb
XbY
x
XbXb
XbY
x
儿子
女儿
XBY
XBXB
XBY
XbY
XBXB
XBXb
XbY
XBXb
XBY
XBXb
XBY
XbY
XBXb
XbXb
XbY
XbXb
雌隐雄显,后代可变
雌杂雄显,常伴可辨
伴X隐性遗传病的特点:
1 .患者男性远多于女性:
因为男性只含一个致病基因(XbY)即患色盲,而女性只含一个致病基因(XBXb)并不患病而只是携带致病基因,女性必须同时含有两个致病基因(XbXb)才会患色盲。
XBY
XbY
XBXB
XBXb
XBY
XbXb
XBXB
XBXb
XBY
XbY
XBXb
XbY
XbXb
XBXb
XBY
XbY
I
II
III
IV
男性患者的基因只能从母亲那里传来,以后只能传给女儿。
XBY
XbY
XBXB
XBXb
XBY
XbXb
XBXB
XBXb
XBY
XbY
XBXb
XbY
XbXb
XBXb
XBY
XbY
I
II
III
IV
色盲典型遗传过程是 外公-> 女儿-> 外孙。
XBY
XbY
XBXB
XBXb
XBY
XbXb
XBXB
XBXb
XBY
XbY
XBXb
XbY
XbXb
XBXb
XBY
XbY
I
II
III
IV
XBY
XBY
XbY
女病,其父、子必病
XBY
XbY
XBXB
XBXb
XBY
XbXb
XBXB
XBXb
XBY
XbY
XBXb
XbY
XbXb
XBXb
XBY
XbY
I
II
III
IV
隔代遗传
隔代遗传
1、男性患者远多于女性患者
2、女性患者的父亲和儿子一定是患者
3、一般为隔代遗传
伴X隐性遗传病的特点:
III3的基因型是_____,他的致病基因来自于I中_____个体,该个体的基因型是__________.
(2) III2的可能基因型是______________,她是杂合子的概率是________。
(3)IV1是色盲携带者的概率是__。
I
II
III
IV
1
2
3
4
1
2
1
2
3
1
XbY
1
XBXb
XBXB或XBXb
1/2
例题:下图是某家系红绿色盲遗传图解。
1/4
男性正常
女性正常
男性色盲
女性色盲
白化病是位于常染色体上的隐性遗传病,分析一对杂合子父母产生白化病子代的情况?
1、父母的基因型是 ,子代白化的几率 ,
2、男孩白化的几率 ,女孩白化的几率 ,
3、生白化男孩的几率 ,生男孩白化的几率 。
色盲为X染色体上的隐性遗传病,母方为色觉正常(属于携带者),父方为色觉正常,子代患色盲的可能性
1、父母的基因型是 ,子代色盲的几率 ,
2、男孩色盲的几率 ,女孩色盲的几率 ,
3、生色盲男孩的几率 ,生男孩色盲的几率 。
常染色体遗传与伴性遗传比较
比较可知:常染色体上遗传病与性别无关,即子代无论男女得病的概率或正常的概率相同
而性染色体上的遗传病与性别有关,子代男女得病概率或正常的概率不同
Aa Aa
XBXb XBY
1/8
1/4
1/4
1/4
1/4
1/4
0
1/2
1/4
1/2
下图是一色盲的遗传系谱:
(1)14号成员是色盲患者,致病基因是由哪个体传递来的?用成员编号和“→”写出色盲 基因的传递途径: 。
(2)若成员7和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 。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
1→4→8→14
25%
0
一对正常的夫妇,生了一个既白化又色盲
的儿子,则这对夫妇所生孩子患病的几率
为:_______。
7/16
例.父亲色盲,母亲正常,生了一个既是白化病又患色盲的女孩,问:
(1)这对夫妇的基因型?
夫
妇
(2)再生一个既白化又色盲的男孩的几率?
AaXbY
AaXBXb
1
16
AaXBXb
1
16
(1)致病基因:伴X染色体显性遗传
表现型
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
(2)抗维生素D佝偻病的基因型和表型
(二)、抗维生素D佝偻病
与红绿色盲一样有关抗维生素D佝偻病的基因型共有 种,任意男女婚配共有 种婚配方式
5
6
课后,请写出六种婚配方式的遗传图解。
男女6种婚配方式
XDXD
XDY
x
1.
2.
3.
5.
4.
6.
XDXd
XDY
x
XdXd
XDY
x
XDXD
XdY
x
XDXd
XdY
x
XdXd
XdY
x
全患病
男:50% 女:100%
男:0 女:100%
男:50% 女:50%
全正常
全患病
伴X显性遗传病遗传特点:
抗维生素D佝偻病的遗传分析
1、女性患者多于男性患者,
部分女性患者(XDXd )病症较轻
2、具有世代连续性(代代有患者)
3、男性患者的母亲和女儿一定患病
Y非同源区段
XY同源区段
X非同源区段
X
Y
如:红绿色盲
如:外耳道多毛症
如:果蝇的刚毛与截毛
伴X染色体显性遗传
伴X染色体隐性遗传
如:抗维生素D佝偻病
XY性染
色体分析
X、Y同源区XAYA段的遗传
X
Y
X、Y同源区段
b
h
共 种基因型,任意男女婚配共有 种婚配方式
七
女
XAXA
XAXa
Xa Xa
男
XAYA
XAYa
XaYA
XaYa
可区别常染色体遗传:
Xa Xa
XaYA
x
Xa Xa
XaYA
Xa Xa
x
XAYa
XAXa
XaYa
12
雌隐雄显,后代可变
雌隐雄显,后代不变
XAXa
XAYa
x
XAXA
XAXa
XAYa
XaYa
XAXa
XaYA
x
XAXA
XaXa
XAYA
XaYA
同伴X隐形遗传
X、Y同源区段特有
同伴X隐形遗传
X、Y同源区段特有
伴Y遗传
如外耳道多毛症
1
2
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
5
3
4
7
9
10
6
11
8
正常男女
患者
父传子,子传孙,传男不传女
伴Y遗传
特点:
限雄遗传
四、伴性遗传理论在实践中的应用:
一位抗维生素D佝偻病患者和一位正常女性结婚,通过对后代的患病情况进行分析,从医学角度分析对他们的生育提出建议。
——生男孩
1、指导人类的优生优育,提高人口素质
2、生物的性别决定方式
决定方式 雌性 雄性
XY型
ZW型
XX
XY
ZW
ZZ
例:芦花鸡羽毛上黑白相间的横斑条纹由Z染色体上的B基因控制,基因b纯合时表现为非芦花,羽毛上没有横斑条纹。
生产上要求对早期雏鸡就可以根据羽毛的特征把雌性和雄性区分开来,从而做到多养母鸡,多得鸡蛋。请设计一个杂交方案,单凭眼睛颜色便能辨别子代果蝇的性别。
芦花:B;非芦花:b
雌性:ZBW(芦花) ZbW(非芦花)
雄性:ZBZB(芦花) ZBZb(芦花)
ZbZb(非芦花)
3、根据生物性状判断生物性别,指导生产实践
zbzb
zBw
zb
×
P
zB
w
配子
子代
zBzb
zbw
♀
非芦花鸡
♂
芦花鸡
♂
芦花鸡
♀
非芦花鸡
从早期的雏鸡就可根据羽毛的特征区分雌性和雄性
芦花鸡
非芦花鸡
基本题型
(一)遗传图谱的判断
遗传方式
常染色体
伴性遗传
显性:
隐性:
伴X
伴Y:
遗传
显性:
隐性:
多指、并指
白化病
抗维生素D佝偻病
色盲、血友病
外耳道多毛症
1.
2.基本方法:
假设法
1.确定是否是伴Y染色体遗传病
患者全为男性,则是伴Y染色体遗传病
2.判断显隐性
无中生有为隐性 有中生无为显性
遗传类型判断与分析
3.确定常染色体遗传病或伴X染色体遗传病
(1)隐性遗传病
①女性患者,其父或其子有正常,一定是常染色体遗传。(图4、5)
②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)
(2)显性遗传病
①男性患者,其母或其女有正常,一定是常染色体遗传。(图8)
②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)
图3
9
1
2
3
4
5
6
7
8
10
图1
9
1
2
3
4
5
6
7
8
10
X染色体隐性遗传病:女患者的父亲和儿子都患病
1 2
3 4
5 6
图1
7
1 2
3 4
5 6
图2
X染色体显性遗传病:男患者的母亲和女儿都患病
遗传病的判断
50
1.首先判断是否为伴Y遗传
2.无中生有为隐性
隐性遗传看女病
女病父子正非伴性
3.有中生无为显性
显性遗传看男病
男病母女正非伴性
常染色体显性
常染色体隐性遗传
常染色体隐性遗传
常染色体显性遗传
常染色隐性遗传
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
7 8
1 2
3 4
5 6
9
甲病男性
乙病女性
已知Ⅱ6不携带任何致病基因
甲病为
伴X隐性遗传病
乙病为
常染色体隐性遗传病
常染色体显性
非伴X显性
非伴X隐性
7 8
1 2
3 4
5 6
9 10
已知Ⅱ6不携带任何致病基因
非常染色体隐性
3、可能性判断:
判断显隐性
代代发病:
可能为显
隔代:
为隐
判断
男女均等:
可能为常
男女不等:
常、性
伴性
男>女:
伴X隐
母病儿必病
女病父必病
伴X显
女>男:
父病女必病
儿病母必病
全男:
伴Y
质遗传:
母系遗传
最可能为伴X显性遗传
可能为:
伴X隐
常显、
常隐、
伴X显、
最可能为X染色体隐性遗传
可能为:
伴X隐
常隐、
下图为甲病(A—a)和乙病(B—b)的遗传系谱图,其中乙病为伴性遗传病,请回答下列问题:
(2)Ⅱ-5为纯合体的概率是 ,Ⅱ-6的基因型为 ,Ⅲ-13的致病基因来自于
。
(3)假如Ⅲ-10和Ⅲ-13结婚,生育的孩子患甲病的概率是 ,患乙病的概率是 ,不患病的概率是 。
1/2
aaXBY
Ⅱ-8
2/3
1/8
7/24
伴性遗传和常染色体遗传综合题型
性染色体和常染色体是非同源染色体,其上的基因属于非同源染色体上的非等位基因,符合自由组合定律,解题思路可按解自由组合定律的解题思路:单独考虑每一对基因,然后再自由组合
A
a
B
b
B
某小组在饲养的果蝇中发现有的果蝇是黑身,有的是灰身;有的是分叉毛,有的是直毛,并用两只灰身直毛果蝇杂交,得到的子代类型和比例如下表:
灰身直毛 灰身分叉毛 黑身直毛 黑身分叉毛
雌蝇 3/4 0 1/4 0
雄蝇 3/8 3/8 1/8 1/8
(1)控制直毛与分叉毛的基因位于______染色体上。
(2)亲代果蝇的基因型分别为________ (黑身、灰身用B、b表示、分叉毛、直毛用F、f表示)。
(3)子代雄性果蝇的基因型有_____种,其中灰身直毛的基因型为_____。
(4)子代表现型为灰身直毛的雌蝇中,纯合子与杂合子的比例为_____。
X
BbXFY BbXFXf
6
BBXFY、 BbXFY
1:5
基因位置
常染色体
性染色体
X染色体
(三)基因位置的确认及遗传实验设计
细胞核
细胞质(线粒体、叶绿体)
Y染色体
X、Y同源区段
1、判定基因位于细胞核还是细胞质中
正反交
方法:
正反交结果相同则基因位于细胞核内;
结果:
正反交结果不同且与母本性状相同,则基因位于细胞质中。
2、在常染色体上还是在X染色体上
方法:
(2)、正反交法
(1)、雌隐雄显法
((显隐性已知)
(显隐性未知)
隐性♀
×
显性♂
子代♀♂表现型一致
常染色体上
子代♀显、♂隐
X染色体上
(1)
(2)、正反交法
(显隐性未知)
正反交实验
正反交结果一致
常染色体上
正反交结果不一致,
X染色体上
例:已知果蝇的直毛与卷毛是一对相对性状,受一对等位基因控制。若实验室有纯合的直毛和卷毛雌雄果蝇若干,请你通过一代杂交试验确定这对等位基因是位于常染色体上,还是位于X染色体上?
且其中之一出现了子代♀显、♂隐
3、基因位于X、Y同源区段还是仅位于X染色体上
方法:
纯合雌隐雄显杂交法
隐性雌
×
纯合显性雄
方法:
纯合雌隐雄显杂交法
例:已知果蝇刚毛和截毛是一对伴性遗传的性状,刚毛基因(B)对截毛基因(b)为显性。现有各种纯种果蝇若干,请用一次杂交实验鉴别这对基因是位于X、Y同源区段还是仅位于X染色体上?
若仅位于X染色体上:
XbXb × XBY
亲代
XBXb
XbY
子代
若位于X、Y同源区段:
XbXb
×
XBYB
XBXb
XbYB
刚毛
刚毛
刚毛
截毛
4、基因位于常染色体还是X、Y同源区段
纯合隐性雌 ×纯合显性雄→F1 (♀ × ♂)→ F2
①若F2雌雄个体中都有显性性状和隐性性状出现,则该基因位于常染色体上;
②若F2中雄性个体全表现为显性性状,雌性个体中既有显性性状又有隐性性状,则该基因位于X、Y染色体的同源区段上。
方法:
例:已知果蝇刚毛和截毛是一对伴性遗传的性状,刚毛基因(B)对截毛基因(b)为显性。现有各种纯种果蝇若干,请用一次杂交实验鉴别这对基因是位于X、Y同源区段还是位于常染色体上?
方法:
纯合雌隐雄显杂交
F1自交
P
若位于常染色体上:
bb
BB
F1
Bb
Bb
♀
♂
♀
♂
F2
3B
1bb
刚毛
截毛
XbXb
×
XBYB
XBXb
XbYB
若位于X、Y同源区段:
×
XbXb
XBXb
XBYB
XbYB
刚毛
刚毛
刚毛
截毛
已知某人的父母、祖父母、外祖父母的色觉都正常,但其弟弟是红绿色盲患者,则弟弟红绿色盲基因的来源是( )
A.外祖父→母亲→弟弟
B.外祖母→母亲→弟弟
C.祖父→父亲→弟弟
D.祖母→父亲→弟弟
B
练一练
分析下列遗传系谱图,Ⅱ4无致病基因,甲病基因用A、a表示,乙病基因用B、b表示。不能得到的结论是( )
A.甲病的遗传方式为常染色体显性遗传,乙病的遗传方式为伴X染色体隐性遗传
B.Ⅱ2的基因型为AaXbY,Ⅲ1的基因型为aaXBXb
C.如果Ⅲ2与Ⅲ3婚配,生出正常孩子的概率为9/32
D.两病的遗传符合基因的自由组合定律
C