(共28张PPT)
生 物 学
(新苏教版)
必修2 遗传与进化
第一章 遗传的细胞基础
第4节 基因位于染色体上
第2课时 性别决定与伴性遗传
染
色
体
性染色体
常染色体
与性别决定有关的染色体
与性别决定无关的染色体
(如人类细胞中第23、24号:男性:X、Y 女性:X、X)
(人类细胞中1~22号)
2. 染色体类型
一、性别决定概念
1.性别决定的含义
(1)性别决定是指雌雄异体的生物决定性别的方式。性别主要是由______决定的。
(2)与性别紧密关联的染色体称为 ,其他的染色体称为_ 。
基因
性染色体
常染色体
44+XY
22+X
22+Y
22+X
44+XX
×
女
男
1
1
:
44+XY
44+XX
配 子:
受精卵:
子代比例:
二、人类的性别决定过程
类型 XY型 ZW型
雄性 雌性 雄性 雌性
染色体组成 常染色体+XY(异型) 常染色体+XX(同型) 常染色体+ZZ (同型) 常染色体+ZW(异型)
生物类型 大多雌雄异体的植物、全部哺乳动物、部分昆虫、部分鱼类和部分两栖类等 鸟类、部分昆虫、部分两栖类和爬行类等
三、性别决定的类型
特殊的性别决定方式:染色体倍数决定
蜜蜂:♂16条染色体(单倍体)
♀32条染色体(二倍体)
特殊的性别决定方式:温度
【例1】 人类在正常情况下,精子内常染色体和性染色体的数目和类型是( )①44+XY ②44+XX ③22+Y ④22+X A.只有① B.只有③ C. ①或② D.③或④
【例2】人类性染色体的组成是( )A. XX或ZW B.XX或ZZ C.XX或XY D.ZZ或ZW
【例3】果蝇常染色体和性染色体的数目和类型是 。
想一想?
人类的X染色体和Y染色体无论在大小和携带的基因种类上都不一样。X染色体上携带着许多基因,Y染色体只有X染色体大小的1/5左右,携带的基因较少。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。
人类X、Y染色体的扫描电镜图
四、伴性遗传的概念及类型
定义
性染色体上的基因传递总是和性别相关联的现象叫做伴性遗传。
分类
X染色体隐性遗传
X染色体显性遗传
Y染色体遗传
XY同源区段(联会)
Y非同源区段
X非同源区段
X染色体
Y染色体
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。
X连锁低血磷性抗维生素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?
四、伴性遗传的概念及类型
色盲症的发现
J.Dalton 1766--1844
道尔顿发现色盲的小故事
道尔顿在圣诞节前夕买了一件礼物----一双“棕灰色”的袜子,送给妈妈。妈妈却说:你买的这双樱桃红色的袜子,我怎么穿呢?
道尔顿发现,只有弟弟与自己看法相同,其他人全说袜子是樱桃红色的。道尔顿经过分析和比较发现,原来自己和弟弟都是色盲,为此他写了篇论文《有关视觉的离奇事实—附观察记录》,成了第一个发现色盲症的人,也是第一个被发现的色盲症患者。后人为纪念他,又把色盲症叫道尔顿症。
五、人类红绿色盲
五、人类红绿色盲
五、人类红绿色盲
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;
五、人类红绿色盲
——伴X染色体隐性遗传
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:
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
③ XBXb×XBY
② XbXb×XBY
① XBXB×XbY
④ XBXb×XbY
五、人类红绿色盲——伴X染色体隐性遗传
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。
五、人类红绿色盲——伴X染色体隐性遗传
③ XBXb×XBY
② XbXb×XBY
④ XBXb×XbY
请参照上图,写出以下几种婚配方式,子代的表型和基因型及比例
1、如果一个女性携带者的父亲和儿子均患病,说明这种遗传病的遗传特点是 。
2、男性的色盲基因一定传给 ,
也一定来自 ,表现为交叉遗传
特点。
3、若女性为患者,则其父亲和儿子
______是患者;若男性正常,则其
也一定正常。
4、这种遗传病的遗传特点是男性患者 女性。
XBXb
XBXb
XbY
女儿
母亲
一定
母亲和女儿
隔代遗传
多于
五、人类红绿色盲——伴X染色体隐性遗传特点
为什么?
男性只有一条X染色体,只要有红绿色盲基因就表现为红绿色盲;
女性有两条X染色体,必须两条X染色体上都有红绿色盲基因才表现为红绿色盲。
因此在人群中,红绿色盲患者中男性(约7%)多于女性(约0.5%)。
抗维生素D向楼病是一种伴X染色体显性遗传病,其致病基因D只位于X染色体上。患者由于肾小管对磷的重吸收障碍,引起血磷下降而尿磷偏高,此外小肠对磷和钙的吸收功能不良,导致患者表现出身材矮小、下肢进行性弯曲、呈膝内翻或外翻等症状。
六、人类的抗VD佝偻病——伴X染色体显性遗传病
女性
男性
基因型
表现型
注:正常基因是隐性的(用d表示) 患者基因是显性的(用D表示)
抗维生素D佝偻病的基因型和表现型
X X
D D
X X
D d
X X
d d
X Y
D
X Y
d
患者
患者
正常
患者
正常
女性患者有两种基因型,但病情却不同。XDXD病情较重,XDXd病情较轻
六、人类的抗VD佝偻病——伴X染色体显性遗传病
(1)女性患者(纯合)与正常男性婚配的遗传图解
女性患者纯合
男性正常
亲代
配子
子代
基因型
女性患者
(2)女性患者(杂合)与正常男性婚配的遗传图解
女性患者杂合
男性正常
亲代
配子
子代
基因型
XDXD
XdY
XDXd
XdY
XD
XD
Xd
XD
Xd
Xd
Y
Y
XDXd
XDXd
XDY
XDY
XDXd
XdXd
XDY
XdY
女性患者
男性患者
女性患者
女性患者
男性患者
男性患者
男性正常
1 : 1 : 1 : 1
1 : 1 : 1 : 1
六、人类的抗VD佝偻病——伴X染色体显性遗传病
六、人类的抗VD佝偻病——伴X染色体显性遗传病
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-7和Ⅱ-8是否携带致病基因?为什么?
如果图中Ⅲ-18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?
(1)女性患者多于男性患者;
(2)具有世代连续性(代代有患者);
(3)父患女必患、子患母必患; (4)患者的双亲中必有一个是患者;
(5)女性正常,其父和儿都正常
六、人类的抗VD佝偻病——伴X染色体显性遗传病特点
患病男性
正常女性
七、外耳道多毛症——伴Y遗传:
致病基因只位于Y染色体,无显隐性之分
患者全部是男性,具有世代连续性
“ 父传子、子传孙、
传男不传女”(限雄遗传)
本节小结
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
伴性遗传理论在实践中的应用
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
课堂练习
1.下列关于性染色体和性别决定的叙述,正确的是( )
A.豌豆体细胞中的染色体分为性染色体和常染色体
B.性染色体只存在于生殖细胞中C.人类男性的精子类型决定了孩子的性别
D.雄性生物体Y均比X短小
C
课堂练习
2.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.性别受性染色体控制而与基因无关C.位于X或Y染色体上的基因,其控制的性状表现往往与性别相关联D.位于性染色体上的基因,在遗传中不遵循孟德尔规律,但表现伴性遗传的特点
C
课堂练习
3.由X染色体上隐性基因导致的遗传病可能具有的特点是( )
A.如果祖母为患者,孙女一定患此病B.如果外祖父患病,外孙一定患此病C.如果母亲患病,儿子一定患此病
D.如果父亲患病,女儿一定不患此病
C
课堂练习
B
4.一对表现型正常的夫妇生有一个患色盲的儿子。理论上计算,他们的孩子患病的概率为 ( )
A.0
B.1/4
C.1/2
D.1/8