2.3 伴性遗传 课件（共26张PPT）

(共26张PPT)
伴性遗传
sex-linked inheritance
回顾果蝇的眼色遗传
由于控制白眼的基因在X染色体上，会随着X染色体一起遗传给后代，因此白眼性状在遗传时会出现与性别相关联的现象。
×
F1雌雄交配
P
F1
F2
X+X+
XwY
X+Xw
X+Y
X+X+
X+Xw
X+Y
XwY
课堂回顾
人类性染色体
XY型性别决定：人类的性别由性染色体决定，女性的一对性染色体用XX表示，男性的一对性染色体用XY表示。性染色体上携带着决定性别的基因，但同时也携带着一些与性别无关的基因，这些与性别无关的基因随性染色体一起遗传，在遗传上总是和性别相关联，这就是伴性遗传。
X染色体携带着许多个基因，Y染色体只有X染色体大小的1/5左右，携带的基因比较少，所以许多位于X染色体上的基因在Y染色体上没有相应的等位基因。
性别 XY型性别决定 雌 2A+XX 2A+XX
雄 2A+XY 2A+XO
Y染色体
X染色体
Y染色体
X染色体
Ⅰ
Ⅱ-1
Ⅰ
Ⅱ-2
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。
为什么这两种遗传病与性别关联的表现不同？
为什么有的疾病多发于男性，有的却多发于女性，伴性遗传还有哪些特点呢？
问题探讨
讨论
01
人类红绿色盲
1792年，英国人道尔顿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。这种现象只有他和他的弟弟观察到了，其他人说这朵花始终是粉红色的，道尔顿决定弄清楚原因，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《有关视觉的离奇事实—附观察记录》，成为第一个发现色盲的人。后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，执着的寻求答案对于科学研究是多么重要。
约翰·道尔顿
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
1
2
1
2
3
4
6
5
1
2
3
5
7
6
8
10
9
11
12
4
正常男性
正常女性
男性患者
女性患者
婚配
Ⅰ、Ⅱ…代表世代数；
1、2…代表各世代中的个体；
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
1
2
1
2
3
4
6
5
1
2
3
5
7
6
8
10
9
11
12
4
系谱图中的患者是什么性别？你认为红绿色盲的遗传与性别相关吗？
红绿色盲基因位于X还是位于Y染色体上？致病基因是显性还是隐性基因？
讨论：
X连锁的隐性遗传病
为什么有的人携带色盲基因却没有色盲症状？
若用B和b分别表示正常色觉和色盲基因，单就这一对等位基因而言，基因型和表型分别有哪些类型？有几种婚配组合？
讨论：
项目 女性 男性 基因型 XBXB XBXb XbXb XBY XbY
表型 正常 正常（携带者） 色盲 正常 色盲
XBXB XBXb XbXb
XBY
XbY
表1：基因型和表型的类型
♀
♂
表2：6种婚配组合
均正常
均色盲
③ XBXb×XBY
② XbXb×XBY
① XBXB×XbY
④ XBXb×XbY
XBXB × XbY
亲代
XB
Xb
Y
配子
子代
XBXb
XBY
女性正常
男性色盲
女性携带者
男性正常
1:1
亲代
配子
子代
XBXb × XbY
XB
Xb
Xb
Y
XbXb
XBXb
XBY
XbY
女性
携带者
男性
正常
女性
色盲
男性
色盲
1:1:1:1
女性携带者
男性色盲
色觉正常的女性纯合子和男性红绿色盲患者结婚，后代中儿子的色觉都正常，女儿虽表现正常，但由于从父亲那里得到一个红绿色盲基因，因此都是红绿色盲基因的携带者。
女性携带者和男性红绿色盲患者结婚，后代子女中的基因型和表型共有4种，XBXb（女性携带者）、XbXb（女性色盲）、XBY（男性正常） 、XbY（男性患者），且概率都是1/4。
亲代
配子
子代
XBXb × XBY
XB
Xb
XB
Y
XBXb
XBXB
XBY
XbY
女性
携带者
男性
正常
女性
正常
男性
色盲
1:1:1:1
女性携带者
男性正常
XbXb × XBY
XB
Y
Xb
XBXb
XbY
亲代
配子
子代
女性色盲
男性正常
女性携带者
男性色盲
1:1
女性红绿色盲基因携带者和色觉正常的男性婚配，后代中儿子有1/2正常，1/2为红绿色，女儿都不色盲，但有1/2是色盲基因的携带者，儿子的色盲基因是从母亲那里遗传来的。
女性红绿色盲患者和视觉正常的男性婚配，女儿色觉正常，但为携带者，儿子均为色盲。母亲将色盲性状传给了儿子，父亲将正常表现传给了女儿。
通过对人类红绿色盲的遗传分析，我们可以看出位于X染色体上的隐性基因的遗传特点是：患者中男性远多于女性，男性患者的基因只能从母亲那里传来，以后只能传给女儿。
XBXB XBXb XbXb
XBY
XbY
♀
♂
表2：6种婚配组合
均正常
均色盲
女：均正常
男：1/2正常1/2色盲
女：均正常
男：均色盲
女：1/2正常1/2色盲
男：1/2正常1/2色盲
均正常
02
抗维生素D佝偻病
抗维生素D佝偻病家系图
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
1
2
1
2
3
4
6
5
1
2
3
5
7
6
8
9
4
7
8
科学家已经确定这种病是显性基因控制的疾病，你能根据家系图找出依据吗？
Ⅱ-5和Ⅱ-7是否携带致病基因？为什么？
如果图中Ⅲ-4与正常女性结婚，要想避免后代中出现患者，你会提供什么建议？
伴X染色体显性遗传的疾病具有哪些遗传特点？
抗维生素D佝偻病家系图
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
1
2
1
2
3
4
6
5
1
2
3
5
7
6
8
9
4
7
8
当女性的基因型为XDXD、XDXd时都是患者，但后者比前者发病较轻，男性患者的基因型只有一种情况为XDY，发病程度与XDXD相似；
XDXD XDXd XdXd
XDY
XdY
♀
♂
均患病
均正常
女：均患病
男：1/2正常1/2患病
女：均患病
男：均正常
女：1/2正常1/2患病
男：1/2正常1/2患病
均患病
位于X染色体上的显性基因的遗传特点是：患者中女性多于男性，但部分女患者患病症较轻，男性患者与正常女性婚配的后代中女儿都是患者，儿子都正常。
特点：
① 男患者多于女患者；
② 女患者的父亲和儿子必患病。
X
Ⅰ
Xb
X
Ⅰ
Xb
女性色盲
Y
X
Ⅰ
Ⅰ
Xb
男性色盲
X
Ⅰ
XD
X
Ⅰ
X_
女性患者
Y
X
Ⅰ
Ⅰ
XD
男性患者
特点：
① 女患者多于男患者 ；
② 男患者的母亲和女儿必患病。
小结
03
伴性遗传理论在实践中的应用
伴性遗传理论
医学方面
生产实践
推算后代患病概率，指导优生
指导育种工作
抗维生素D佝偻病的男性患者与正常女性结婚，通过对后代的患病情况进行分析，就可以从医学角度对他们的生育提出建议：女儿患病，儿子正常。
XDY X XdXd
XDXd
XdY
P
F1
这是和“性别相关联”的婚配组合，在这对婚配组合中，我们通过后代表型（性别）来确定基因型，再通过基因型判断后代是否患病。
ZW型性别决定：鸟类、鳞翅目昆虫、某些鱼类等的性别决定方式与人类、果蝇的不同。雌性个体的两条性染色体是异形的（ZW），雄性个体的两条性染色体是同型的（ZZ）。
性别 ZW型 雌 2A+ZW 2A+ZO
雄 2A+ZZ 2A+ZZ
实例 鳞翅目昆虫、鸟类等 X
X XX
Y XY
Z
Z ZZ
W ZW
雄配子
雌配子
雌：雄 = 1:1
雌配子
雄配子
雌：雄 = 1:1
通过表型（羽毛的特征）选择，把雌性和雄性区分开，选到我们期望的基因型。
芦花鸡羽毛上有黑白相间的横纹条斑，这是由位于Z染色体上的显性基因B决定的，当它的等位基因b纯合时，鸡表现为非芦花，羽毛上没有红斑条纹。
ZBW
ZbZb
芦花雌鸡
非芦花雄鸡
ZBZb
ZbW
P
F1
X
芦花雄鸡
非芦花雌鸡
ZB
W
Zb
配子
伴性
遗传
伴 X 显性遗传
伴 X 隐性遗传
伴性遗传理论的应用
特点：男多于女，女患者的
父亲和儿子必患病
实例：红绿色盲、血友病
特点：女多于男，男患者的
母亲和女儿必患病
实例：抗维生素D佝偻病
农业生产上指导育种工作
推算后代患病概率，指导优生
规范使用遗传图解分析伴性遗传问题
课堂小结
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，根据这一实验数据能否确定B和b是位于常染色体上？是位于X染色体上？还是位于X、Y染色体的同源区段上？需要对后代进行更详细的统计和分析，请说说你的想法。
在研究性状的遗传方式时，遗传学家常用具有一对相对性状的亲本进行正、反交实验，来研究该性状是否属于伴性遗传。请说明这种实验方法的依据。
课后思考
性染色体上的基因传递和相别相关联
MⅠ：同源染色体联会、互换、分离，非同源染色体自由组合
孟德尔定律
减数分裂
基因成对存在
等位基因相互分离
非等位基因自由组合
间期：染色体复制
MⅡ:姐妹染色体单体分离
平行关系
提供基础
基因位于染色体上
提供依据
摩尔根的果蝇杂交实验
实验思路
红眼雌蝇与白眼雄蝇杂交
F1均为红眼， F1雌雄交配
F2性状分离， 白眼为雄性
实验证实
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