(共33张PPT)
第3节 伴性遗传
第2章 基因和染色体的关系
小测试
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
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。但是这种病与红绿色盲不同,患者在女性多于男性。
讨论:
1.为什么上述两种遗传病在遗传上总是与性别相关联呢?
2.为什么两种遗传病与性别关联的表现又不同呢?
答:红绿色盲和抗维生素D佝偻病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关联。
答: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相关联的表现不相同,红绿色盲表现为患者中男性多于女性,而抗维生素D佝偻病则表现为患者中女性多于男性。
道尔顿
1792年,英国人道尔顿(J.Dalton,1766-1844)在观察一朵花时发现了十分奇怪的现象:这朵花在白天和晚上呈现出两种不同的颜色。 更令人惊讶的是,只有他和他的弟弟观察到了这种现象,其他人却说这朵花始终是粉红色的。 这是怎么回事呢?道尔顿决心弄清楚原因。经过认真分析和比较,他发现自己和弟弟对一些颜色识别不清,原来这是一种色盲现象,为此,他发表了论文《有关色觉的离奇事实——附观察记录》,成为第一个发现色盲的人。来他从事化学等方面的研究,提出了化学史上著名的“原子论”。由此可见,善于发现问题、执着地寻求答案,对于科学研究是多么重要!
一、人类红绿色盲
人类X、Y染色体的扫描图片
人的性别是由性染色体决定的,女性的一对性染色体是同型的,用XX表示;男性的一对性染色体是异性的,由XY表示
伴性遗传的遗传病的几种可能:
1.伴X染色体显性遗传
2.伴X染色体隐形遗传
3.伴Y染色体遗传病
判断基因位于性染色体上位置的方法
(1)判断基因位于X、Y染色体的同源区段上还是只位于X染色体上
♀纯合隐性
×
♂纯合显性
子代♀、 ♂均为显性 基因位于X、Y染色体同源区段上
子代♀为显性, ♂为隐性 基因只位于X染色体上
(2)判断基因位于常染色体上还是X、Y染色体的同源区段上
①设计思路
隐性的纯合雌性个体与显性的纯合雄性个体杂交,获得的F1全表现为显性性状,再选子代中的雌雄个体杂交获得F2,观察F2的表型情况。即:
♀纯合隐性
×
♂纯合显性
(均表现显性)
F1
F1♀
×
F1♂
F2
②结果推断
a.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
b.若F2雄性个体全部表现为显性性状,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
红绿色盲族系图谱
项目 女性 男性
基因型 XBXB XBXb XbXb XBY XbY
表现型 正常 正常(携带者) 色盲 正常 色盲
人的正常色觉与红绿色盲的基因型和表现型
XBXB
XbY
XB
Xb
Y
XBXb
XBY
×
女性正常
男性色盲
亲代
配子
子代
女性携带者
男性正常
1 : 1
正常女性与男性红绿色盲婚配的遗传图解
XBXb
XBY
×
XB
XB
Xb
Y
XBXB
XBY
XBXb
XbY
女性正常
女性携带者
男性正常
男性色盲
女性红绿色盲基因携带者与正常男性婚配的遗传图解
女性携带者
男性正常
亲代
配子
子代
1 : 1 : 1 : 1
XBXb
XbY
×
XB
Xb
Xb
Y
亲代
配子
子代
XBXb
XbY
XbXb
XBY
女性携带者
女性色盲
男性正常
男性色盲
女性携带者
男性色盲
1 : 1 : 1 : 1
女性红绿色盲基因携带者与男性红绿色盲婚配的遗传图解
XbXb
XBY
×
Xb
Xb
XB
Y
亲代
配子
子代
XBXb
XbY
XBXb
XbY
女性携带者
女性携带者
男性色盲
男性色盲
1 : 1
女性红绿色盲与正常男性婚配的遗传图解
伴X染色体隐性遗传病的特点:
患者中男性多于女性;男性患者的基因只能从母亲那里传来,以后只能传递给女儿
二、抗维生素D佝偻病
患维生素D佝偻病患儿
伴X显性遗传病的遗传特点:
患者中女性多于男性,但部分女性患者病症较轻;男性患者与正常女性婚配的后代中,女性都是患者,男性正常
伴Y染色体遗传病
1.实例:人类外耳道多毛症
1.遗传图谱
3.遗传特点:
①致病基因只位于Y染色体上,即不位于XY染色体同源区段上,无显隐性之分,患者后代中男性全为患者,女性全正常
②致病基因由父亲传给儿子,由儿子传给孙子,具有世代连续性,也成限雄遗传
归纳人类的五种遗传病及判断方法
遗传病名称 特点 病例
常染色体隐性遗传病 ①无性别差别 ②致病基因隐性纯合发病 白化病
常染色体显性遗传病 ①无性别差别 ②含致病基因即患病 多指
伴X染色体隐性遗传病 ①隔代交叉遗传 ②男患者多于女患者 ③女患者的父亲和儿子一定患病 人类红绿色盲症、
血友病
伴X染色体显性遗传病 ①世代连续遗传 ②女患者多于男患者 ③男患者的母亲和女儿一定患病 抗维生素D佝偻病
伴Y染色体遗传病 ①患者都是男性 ②父传子、子传孙 外耳道多毛症
判断下图最可能的遗传方式:
图1:常染色体隐性遗传
图2:常染色体显性遗传
图3:伴X染色体显性遗传
图4:伴X染色体隐性遗传
口诀:无中生有为隐性,有中生无为显性。隐性遗传看女病,父子无病为常隐,父子都病是伴性。显性遗传看男病,母女无病为常显,母女都病是伴性。
三、伴性遗传理论在实践中的应用
芦花鸡
1.伴性遗传理论在医学和生产实践中应用广泛,根据伴性遗传的规律,可以推算后代的患病概率
3.性别决定的其他方式:ZW型(鸟类)
2.伴性遗传理论还可以指导育种工作
项目 雄性 雌性
基因型 ZBZB ZBZb ZbZb ZBW ZbW
表现型 芦花 芦花 非芦花 芦花 非芦花
鸡的芦花与非芦花的表型及基因型
ZbZb
ZBW
×
Zb
ZB
W
ZBZb
ZbW
1 : 1
P
F1
配子
1、抗维生素D佝偻病为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
课堂练习
答案:B
解析:常染色体遗传病男性患者与女性患者的发病率相同,A错误。女性红绿色盲患者有一条带有隐性致病基因的X染色体来自其父亲,故其父亲一定患病,B正确。伴X染色体显性遗传病女性发病率高于男性,C错误。隐性遗传病具有隔代遗传的特点,D错误。
2、某女子是色盲基因携带者,下列有关叙述正确的是( )
A.该女子与正常男性婚配,子女的色觉都正常
B.该女子携带的色盲基因最可能来自她的母亲
C.该女子产生的次级卵母细胞中,有一半不含色盲基因
D.该女子所携带的色盲基因最可能传给她的儿子
答案:C
解析:A错误,某女子是色盲基因携带者其基因型为XBXb,正常男子的基因型为XBY,二者婚配产生的后代中儿子可能患病;B错误,因为此女子的基因型是XBXb,色盲基因可能来自其父亲也可能来自其母亲;C正确,此女子产生的次级卵母细胞的一半含有XB,一半含有Xb ;D错误,此女子携带的色肓基因可以传给她的儿子,也可以传给她的女儿。
3、对患红绿色盲的夫妇生育了一个性染色体组成为XXY且患有红绿色盲的男孩,下列不可能为其患病原因的是( )
A.精子形成过程中,减数第一次分裂时同源染色体未分离
B.精子形成过程中,减数第二次分裂时相同染色体未分开
C.卵细胞形成过程中,减数第一次分裂时同源染色体未分离
D.卵细胞形成过程中,减数第二次分裂时相同染色体未分开
答案:B
解析:设红绿色盲相关基因为B、b,由于该对夫妇均患 红绿色盲,则该对夫妇的基因型为XbXb、XbY,而该患红绿色盲 男孩的染色体组成为XXY,则该男孩的基因型为XbXhY,形成 该男孩的卵细胞和梢子的组合方式是XbXb + Y或Xb + XbY0 若为前者,则形成的卵细胞乂4('可以是减数第一次分裂后期问 源染色体未分离(C项)造成的,也可以是减数第二次分裂后期 相同染色体未分开造成的(D项);若为后者,则只能是精子形成 过程中减数第一次分裂后期同源染色体未分离(A项)造成的, 若精子形成过程中减数第二次分裂时相同染色体未分开,则只 能得到含有两个X染色体或两个Y染色体的精细胞,故B项符。
4、如图为人类某单基因遗传病(相关基因用A、a表示)的系谱图,下列相关叙述正确的是( )
A.若该遗传病是红绿色盲,则儿子一定是携带者
B.若该遗传病是红绿色盲,则母亲一定是携带者
C.若该遗传病是白化病,则儿子只能为显性纯合子
D.若该遗传病是白化病,则女儿婚后所得子女一定是患者
答案:B
解析:若该病是红绿色肓,则正常男性的基因型应为XAY,A错误;对于红绿色盲而言,若儿子正常,女儿患病,母亲正常,则母亲基因型为XAXa,B正确;白化病为常染色体隐性遗传病,父亲患病,儿子正常,则儿子基因型为Aa,C错误;对于白化病而言,女儿是患者,其婚后所生子女是否患病还需考虑其丈夫的基因型,若丈夫基因型为AA,则子女都正常,D错误。
5.家鸡的性别决定属于ZW型,其毛色中,芦花和非芦花是一对相对性状,假设控制芦花的基因为B,控制非芦花的基因为b。
(1)现有纯种雌、雄芦花鸡和非芦花鸡若干可供选择作杂交亲本,如果你想从F1中选择饲养母鸡以获得鸡蛋,请思考如何设计杂交方案
提示:选择芦花雌鸡(ZBW)与非芦花雄鸡(ZbZb)作亲本杂交。F1中雄鸡均为芦花,雌鸡均为非芦花,就可以根据羽毛的特征将早期雏鸡的雌性和雄性分开。见遗传图解:
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