(共35张PPT)
2.3 伴性遗传
基因和染色体的关系
第3节 伴性遗传
学习目标
2.伴性遗传的定义
3.伴性遗传的类型及其特点
①伴X染色体隐性遗传病（红绿色盲、血友病）；
②伴X染色体显性遗传病（抗维生素D佝偻病）；
③伴Y染色体遗传病（外耳道多毛症）；
④伴XY同源区段遗传
1.人类染色体的组成（拓展：性别决定方式）
4.伴性遗传理论在实践中的应用
①医学上的应用；②指导育种工作
新课引入
1972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
问题探讨
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。
为什么上述两种遗传病在遗传上总是和性别相关联？
讨论
红绿色盲和抗维生素D佝偻病的基因很可能位于性染色体上，因此这两种遗传病在遗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？
红绿色盲和抗维生素D佝偻病的基因虽然都位于X染色体上，但红绿色盲基因为隐性基因，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关联的表现不同。
男性的染色体组成
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
Y
X
女男性的染色体组成
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
X
X
比较男性和女性的染色体组成，找出它们的异同
相同点：前22对相同，与性别决定无关，叫常染色体。
不同点：第23对不同，说明该对染色体与人的性别有关，叫性染色体。
人类染色体的组成
人类染色体的组成
X
Y
人的性染色体组成
男性：异型，XY
女性：同型，XX
比较项目 X染色体 Y染色体
大小 人的X染色体大 人的Y染色体小，为X的1/5左右
携带的基因种类和数量 多 少，无X上的许多等位基因
X
X
拓展：性别决定
概念：雌雄异株的生物决定性别的方式。（雌雄同株的生物没有性别决定）
不是所有的生物都有性染色体
性别是一对相对性状，其传递方式遵循分离定律
性染色体是一对同源染色体，既存在于体细胞中，也存在于生殖细胞中
性染色体上的基因在遗传时都会与性别相关联，但不是都与动物的性别决定相关。
常见方式：①性染色体决定（XY型、ZW型）（常考）；
②环境影响（如：性反转）；
③性激素；
④基因决定等。
拓展：性别决定
伴性遗传的定义
伴性遗传的定义
基因控制
生物的性状
基因位于
染色体上
性染色体与
性别有关
位于性染色体上的基因所控制的性状在遗传上总是和性别相关联，这种现象叫做伴性遗传。
为什么这些疾病，有的多发于男性,有的却多发于女性 伴性遗传还有哪些特点
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。
伴性遗传的类型及特点---①伴X染色体隐性遗传：红绿色盲
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？
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？
研究人类的遗传病，我们不能做遗传学实验，但是可以从对系谱图的研究中获取资料。
下图是一个典型的色盲家族系谱图。从系谱图可以看出，这个家系中只有男性患者，而且男性患者的子女都是正常的；男性患者的女儿与正常人结婚后，生下的儿子却大约有一半是患者。
红绿色盲的遗传类型为
X染色体隐性遗传病
伴性遗传的类型及特点---①伴X染色体隐性遗传：红绿色盲
X Y
写表现型时，应把与表型有关个体的性别表述出来。
男性色盲
首先写出相关个体的性染色体组成。
然后把控制相关性状的基因写在相应染色体的右上角上。
设红绿色盲基因为b，以某男性红绿色盲患者为例
基因型的写法
b
XbXb
训练：请写出某女性红绿色盲患者的基因型
表型的写法
1.性染色体上的基因型和表型的写法
伴性遗传的类型及特点---①红绿色盲
1.性染色体上的基因型和表型的写法
项目 女性 男性 基因型
表型
XBXB
人的正常色觉与红绿色盲的基因型和表型
正常
XBXb
正常(携带者)
XbXb
色盲
XBY
XbY
正常
色盲
思考
Thinking
女性有3种基因型，男性有2种基因型，那么男女之间有多少种婚配组合方式？
① XBXB × XBY
③ XbXb × XBY
② XBXb × XBY
⑤ XBXb × XbY
④ XBXB × XbY
⑥ XbXb × XbY
伴性遗传的类型及特点---①伴X染色体隐性遗传：红绿色盲
（亲→子）：推导六种婚配的结果——子代患色盲的情况
无色盲
男：50%，女：0
男：100%，女：0
无色盲
男：50%，女：50%
都色盲
① XBXB × XBY
③ XbXb × XBY
② XBXb × XBY
⑤ XBXb × XbY
④ XBXB × XbY
⑥ XbXb × XbY
特点1：
男性患者多于女性患者
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。
伴性遗传的类型及特点---①伴X染色体隐性遗传：红绿色盲
2.遗传图解
XBY
XbY
XBXB
XBXb
XBY
XbXb
XBXB
XBXb
XBY
XbY
XBXb
XbY
XbXb
XBXb
XBY
XbY
I
II
III
IV
特点2：交叉遗传
（色盲典型遗传过程：女－> 男－>女）
女病，其父、子必患病
特点3：隔代遗传
如果一位女性红绿色盲基因携带者和一位男性红绿色盲患者结婚，所生子女的基因型和表型会是怎样呢？
如果一位女性红绿色盲患者和一位色觉正常男性结婚，情况又会如何？
×
亲代
配子
子代基因型
子代表型
数量比
女性携带者
：
男性色盲
：
：
×
亲代
配子
子代基因型
子代表型
数量比
女性色盲
：
男性正常
：
：
伴性遗传的类型及特点---①伴X染色体隐性遗传：红绿色盲
伴性遗传的类型及特点---①伴X染色体隐性遗传：红绿色盲
2.遗传图解
XBXB
XbY
×
XBXb
XBY
亲代
配子
子代
女性携带者
男性正常
1
1
：
女性正常
男性色盲
XB
Xb
Y
女性携带者
亲代
配子
子代
XBXb
XBY
男性正常
XB
Xb
Y
XB
XbY
XBY
XBXb
XBXB
女性携带者
女性正常
男性正常
男性色盲
×
1
1
1
1
：
：
：
女性携带者
亲代
配子
子代
XBXb
XBY
男性正常
XB
Xb
Y
XB
XbY
XBY
XBXb
XBXB
女性携带者
女性正常
男性正常
男性色盲
×
1
1
1
1
：
：
：
如果女性红绿色盲基因携带者和色觉正常男性结婚，那么：
他们生出一个男孩色盲的几率是多少？
他们生出一个色盲男孩的几率是多少？
男孩色盲=
子代中患色盲的男孩
子代中全部男孩
×
100%
色盲男孩=
子代中患色盲的男孩
子代中全部子女
×
100%
伴性遗传的类型及特点---①伴X染色体隐性遗传：红绿色盲
3.“男孩色盲”VS“色盲男孩”
注：常染色体上“患病男孩”=患病的概率×1/2
常染色体上“男孩患病”=患病的概率
病因：由于血液里缺少一种凝血因子，因而凝血的时间延长。
症状：在轻微创伤时也会出血不止，严重时可导致死亡。
特点：血友病的基因是隐性的，其遗传方式与色盲相同。
XHXh
XHXH
XHXh
XHXh
XHXh
XHXh
伴性遗传的类型及特点---①伴X染色体隐性遗传：血友病
小结1：
1.男性患者多于女性患者。
2.交叉遗传：男性患者的致病基因通过他的女儿传给他的外孙。
3.女病父、子必病；男正母、女必正
在遗传系谱图中的判定方法：
女性患者的父亲和儿子都是患者。
女性患者
女性正常
男性正常
男性患者
4.伴X染色体隐性性状的遗传特点：
习题检测：伴X染色体隐性遗传的特点
色盲的遗传特点：患者中男性远多于女性；（交叉遗传）男性患者的基因只能从母亲那里传来，以后只能传给女儿；隔代遗传。
(1)各种生物细胞内的染色体均可分为常染色体和性染色体()
(2)XY型性别决定生物的X染色体都比Y染色体短()
(3)性染色体与性别决定有关，其上的基因都决定性别()
(4)无论是男性还是女性，只要含有红绿色盲基因就一定患病()
(5)色盲基因都是由外祖父经他的女儿传给外孙的()
×
×
×
×
×
1.性染色体上的基因型和表型的写法
伴性遗传的类型及特点---②伴X染色体显性遗传：抗维生素D佝偻病
项目 女性 男性 基因型
表型
XDXD
患者
XDXd
患者(较轻)
XdXd
正常
XDY
XdY
患者
正常
女性的基因型为XDXD和XDXd时，都是患者，但后者比前者发病轻。
男性患者只有一种基因型XDY，发病程度与XDXD相似。
抗维生素D佝偻病患儿
患者由于对磷、钙吸收不良而导致骨发育障碍。患者常常表现为X型（O型）腿、骨骼发育畸形（如鸡胸）、生长缓慢等症状。
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)
思考
Thinking
女性有3种基因型，男性有2种基因型，那么男女之间有多少种婚配组合方式？
伴性遗传的类型及特点---②伴X染色体显性遗传：抗维生素D佝偻病
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
（亲→子）：推导六种婚配的结果——子代患抗维生素D佝偻病的情况
特点1：
女性患者多于男性患者
从基因型/婚配的角度分析，抗维生素D佝偻病这种遗传病，是男的发病率高还是女的发病率高？
因为女性有两条X染色体，得到抗维生素D佝偻病显性基因的概率比男性大，男性只有一条X为显性基因即患病
伴性遗传的类型及特点---②伴X染色体显性遗传：抗维生素D佝偻病
2.患者系谱图
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
1、女性患者多于男性患者
2、世代相传
3、交叉遗传
特点
男病其母、女必病
女正常其父、子必正常
下面为人类外耳道多毛症患者的遗传系谱图，请据图归纳：
致病基因只位于Y染色体上，无显隐性之分
特点：①患者全为男性 ②传男不传女 ③代代遗传
伴性遗传的类型及特点---③伴Y染色体遗传：外耳道多毛症
患者系谱图
小结2：
特点：
① 男患者多于女患者；
② 交叉遗传
女患者的父亲和儿子必患；
③隔代相传
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 交叉遗传
男患者的母亲和女儿必患病；
③世代相传
Y
X
Ⅰ
Ⅰ
YD
男性患者
特点：
①无显隐性之分。
②患者后代中男性全为患者，女性全为正常。
交叉遗传——伴X染色体遗传的特点
隔代遗传——隐性遗传的特点
代代遗传——显性遗传的特点
伴性遗传的类型及特点---④伴XY染色体同源区段
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
7
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
男性正常
女性患者
男性患者
女性正常
×
医学方面
根据伴性遗传的规律，可以推算后代的患病概率，从而指导优生。
应用
如抗维生素D佝偻病的男性患者与正常女性结婚：
后代女性、男性表型如何？
从优生的角度，你给这对夫妇什么样的建议？
举例
XDXd
XdY
XDY
XdXd
P
F1
建议他们生男孩
伴性遗传理论在实践中的应用---①医学方面
伴性遗传理论在实践中的应用---②指导育种工作
生产实践
伴性遗传理论可以指导育种工作
应用
根据早期雏鸡羽毛的特征，把雌性和雄性区分开，从而做到多养母鸡，多得鸡蛋。
举例
雌性：两条性染色体是异型的（ZW）
雄性：两条性染色体是同型的（ZZ）
ZW型
鸡的性别决定方式
ZZ
ZW
思考：如何根据早期雏鸡羽毛的特征，把雌性和雄性区分开呢？
伴性遗传理论在实践中的应用---②指导育种工作
芦花鸡羽毛上黑白相间的横斑条纹是由Z染色体上的显性基因B决定的：
芦花
♀ZBW × ♂ZbZb
P
ZbW
♂芦花
F1
ZB
W
Zb
配子
ZBZb
♀非芦花
方 法
利用♀ZBW×♂ZbZb杂交
子代：雌鸡都是非芦花（ZbW）
雄鸡都是芦花（ZBZb）
根据羽毛特征就可以把雌雄分开。
结 果
非芦花
芦花鸡 非芦花鸡
表现型 羽毛有黑白相间的横斑条纹 无
控制基因 ZB Zb
基因型 雄：ZBZB或ZBZb 雄：ZbZb
雌：ZBW 雌：ZbW
一、概念检测
1. 性染色体携带着许多个基因。判断下列相关表述是否正确。
（1）位于X或Y染色体上的基因，其控制的性状与性别的形成都有一定的关系。（ ）
（2）位于性染色体上的基因，在遗传中不遵循孟德尔遗传规律，但表现出伴性遗传的特点。（ ）
2. 在下列系谱图中，遗传病（图中深颜色表 示患者）只能由常染色体上的隐性基因决定的是（ ）
3. 由X染色体上的隐性基因导致的遗传病可能具有的特点是（ ）
A.如果母亲患病，儿子一定患此病
B.如果祖母患病，孙女一定患此病
C.如果父亲患病，女儿一定不患此病
D.如果外祖父患病，外孙一定患此病
×
×
C
A
练习与应用
二、拓展应用
1. 人的白化病是常染色体遗传病，正常（A） 对白化（a）是显性。一对表型正常的夫妇，生了一 个既患白化病又患红绿色盲的男孩。回答下列问题。
（1） 这对夫妇的基因型是______ 。
（2）在这对夫妇的后代中，如果出现既不患白化病也不患红绿色盲的孩子，则孩子的基因型是 。
2. 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，还不能确定B和b是位于常染色体上还是X染色体上，需要对后代进行更详细的统计和分析。请说说你的想法。
【答案】AaXBXb（妇），AaXBY（夫）
【答案】 AAXBXB, AAXBXb，AAXBY，AaXBXB， AaXBXb，AaXBY
【答案】如果这对等位基因位于常染色体上，依据子一代的表型，可以推知亲代的基因型为Bb和Bb，子一代灰身：黑身为3 : 1 ；如果这对等位基因位于X染色体上，依据子一代的表型，可推知亲代的基因型为XBXb和XBY，子一代灰身：黑身也为3：1，但黑身果蝇全为雄性。因此，要确定等 位基因是否位于X染色体上，还应统计黑身果蝇是否全为雄性。
练习与应用
一、选择题
1. 在减数分裂I中会形成四分体，每个四分体具有（ ）
A.2条同源染色体，4个DNA分子 B.4条同源染色体，4个DNA分子
C.2条姐妹染色单体，2个DNA分子 D.4条姐妹染色单体，2个DNA分子
2. 男性患病概率高于女性的隐性遗传病，致病基因很可能在 （ ）
A. 线粒体中 B. X染色体上 C. Y染色体上 D.常染色体上
3.下列关于X染色体上的显性基因决定的遗传病的叙述，正确的是 （ ）
A.男性患者的后代中，子女各有1/2患病
B.女性患者的后代中，女儿都患病，儿子都正常
C.表现正常的夫妇，性染色体上也可能携带致病基因
D.患者中女性多于男性，患者的双亲中至少有一方是患者
4.XY型性别决定的生物，群体中的性别比例为1 : 1，原因之一是（ ）
A. 雌配子：雄配子=1 : 1
B. 含X染色体的配子:含Y染色体的配子=1 : 1
C. 含X染色体的精子：含Y染色体的精子=1 : 1
D. 含X染色体的卵细胞：含Y染色体的卵 细胞=1 : 1
A
B
D
C
复习与提高
5. 果蝇的灰身基因（B）对黑身基因（b） 为显性，位于常染色体上；红眼基因（W）对白眼基因（w）为显性，位于X染色体上。一只纯合黑身红眼雌蝇与一只纯合灰身白眼雄蝇杂交得F1，再自由交配得F2。下列说法正确的是（ ）
A. F2中会产生白眼雌蝇
B. F1中无论雌雄都是灰身红眼
C. F2中雄蝇的红眼基因都来自F1的父方
D. F1中雌蝇都是灰身红眼，雄蝇都是灰身白眼
二、非选择题
1.下图是抗维生素D佝偻病的系谱图（图中深颜色表示患者），据图回答问题。
B
复习与提高
（1）科学家已经确定这种病是显性基因控制的疾病，你能根据系谱图找出依据吗？
（2）Ⅱ代的5号和7号是否携带致病基因？为什么？
（3）如果图中Ⅲ代4号与正常女性结婚，要想避免后代中出现患者，可以采取哪种优生措施？
2. 1961年首次报道性染色体为3条的XYY 男性，患者的临床表现为举止异常，性格多变, 容易冲动，部分患者的生殖器官发育不全。你认为这种病是父母哪一方在减数分裂的哪个时期出现异常引起的？为避免这些性染色体异常患儿的出生，临床上应进行哪些检查才能预防？
【答案】 (1)表型正常的夫妇，后代均正常；夫妇一方是患者，子代患病的概率是1/2 。(或者：已知抗维生索D佝偻病基因位于X染色体上，如果致病基因为隐性基因，则Ⅰ1的X染色体应携带正常的显性基因，Ⅰ2的一对X染色体上均有致病基因，那么不会出现Ⅱ3的患者，也不会出现Ⅱ7的正常男性。)
【答案】不携带。一对等位基因中，只要有一个是显性致病基因，就会表现为患者。
【答案】选择生男孩。
【答案】是父方，可能是在减数分裂Ⅱ中复制的Y染色体未分开，进入了同一个配子，形成了含有两条Y染色体的精子所引起的:，在孕妇的产前诊断中，通过对胎儿的染色体进行分析检查，来预防患儿的出生。
复习与提高
3. “牝鸡司晨”是我国古代人民早就发现的性反转现象。原来下过蛋的母鸡，以后却变成公鸡, 长出公鸡的羽毛，发出公鸡样的啼声。从遗传的物质基础和性别控制的角度，你怎样解释这种现象出现的可能原因？鸡是ZW型性别决定，公鸡的两条性染色体是同型的（ZZ）,母鸡的两条性染色体是异型的（ZW）。如果一只母鸡性反转成公鸡，这只公鸡与母鸡交配，后代的性别会是怎样的？
4.从细菌到人类，性状都受基因控制。是否所有生物的基因的遗传，都遵循孟德尔遗传规律？为什么？
【答案】性别与其他性状一样，也是受遗传物质和环境共同影响的，性反转现象出现的可能原因是某种环境因素使性腺发生了反转；子代雌雄之比是2 : 1。
【答案】否。孟德尔遗传规律的细胞学基础是减数分裂中染色体的变化，因此，该规律只适用于真核生物。
复习与提高
