生物人教版（2019）生物必修2 2.3伴性遗传（共53张ppt）

(共53张PPT)
伴性遗传
正常人看到45，色盲患者看不到数字
正常人看到29，色盲患者看到数字70
正常人看不到数字，色盲患者看到5
正常为26，红色盲看到6，绿色盲看到2
材料一：
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。
材料二：
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。
情景一：
男 7%
女 0.5%
1.为什么上述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？
这两种遗传病的致病基因很可能位于性染色体，因此，它总是和性别相关联。
这两种遗传病的基因都位于X染色体上，但一种致病基因为隐性，另一种致病基因为显性，因此，两种遗传病与性别关联的表现又不同。
伴性遗传概念
人类的红绿色盲和抗维生素D佝偻病的遗传表现与果蝇眼睛颜色的遗传非常相似，决定它们的基因位于性染色体上，在遗传上总是与性别相关联，这种现象叫做伴性遗传。
为什么这些疾病，有的多发于男性，有的却多发于于女性？伴性遗传还有哪些特点？
性状与性别相关联
伴性遗传
XY性染色体决定型：
生物的性别决定
雄性：
异型性染色体，体细胞含X和Y两条染色体。（XY）
雌性：
同型性染色体，体细胞含两条X染色体。（XX）
男性体细胞染色体组成
女性体细胞染色体组成
人类X、Y染色体的扫描电镜图片
X
Y
人类X、Y染色体扫描电镜照片
X
Y
X和Y同源区段
X、Y非同源区段
X、Y非同源区段
伴X遗传
伴Y遗传
伴X显性
伴X隐性
伴X和Y遗传
Y染色体只有X染色体大小的1/5左右，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
2. ZW性染色体决定型：
（鸟类、爬行类和少数昆虫类）
雄性：
同型性染色体，体细胞含两条Z染色体。（ZZ）
雌性：
异型性染色体，体细胞含Z和W两条染色体。（ZW）
3. 染色体组数决定型：
（蚂蚁、蜜蜂等）
其性别与染色体的倍数有关，雄性为单倍体，雌性为二倍体。
蜂王
雄蜂
工蜂
♀：2n=32
♂：n=16
♀：2n=32
4. 环境因子决定型：
（鳄鱼、乌龟等）
乌龟卵在20～27℃条件下孵出的个体为雄性，在30～35℃时孵出的个体为雌性。
鳄鱼在30℃及以下温度孵化时，全为雌性；32℃孵化时，雄性约占85%，雌性占l5%。
5. 环境因子影响性别表征：
（黄鳝、红鲷鱼等）
黄鳝在发育过程中会经过雌雄两个阶段。2龄前皆为雌性；3龄转变为雌雄间体，卵巢退化，精巢形成，到6龄全部反转为雄性。
人类红绿色盲
J.Dalton 1766--1844
色盲症的发现（快速阅读课本P34-P35）
英国化学家
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
二、分析人类红绿色盲
研究人类的遗传病，可以从遗传系谱图中获取资料。下图是一个典型的色盲家族系谱图。
婚配关系
正常男性
正常女性
色盲男性
色盲女性
Ⅰ、Ⅱ……
世代数
1、2、3……
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
二、分析人类红绿色盲
研究人类的遗传病，可以从遗传系谱图中获取资料。下图是一个典型的色盲家族系谱图。
（1）红绿色盲基因位于X染色体上，还是位于Y染色体上？
X染色体
（2）红绿色盲基因是显性基因，还是隐性基因？
隐性基因
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
1
2
1
2
3
4
6
5
1
2
3
5
7
6
8
10
9
11
12
4
XBXB或XBXb
XbY
XBY
XBXb
XBY
XBXb
XBY
XbY
XbY
XBY
XbY
XBXB或XBXb
(3)若用B和b分别表示正常色觉和色盲基因，写出每个男性个体的基因型。
二、分析人类红绿色盲
性 别 女 男 基因型
表现型
XBXB
XBXb
XbXb
XBY
XbY
B
B
B
b
b
B
b
b
患者
正常
正常
(携带者)
正常
患者
写出人类正常色觉和红绿色盲所有的基因型，相关基因用B/b表示
学生思考：不同个体婚配，共有多少种婚配组合？写出不同婚配组合的遗传图解。
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
1
亲代 女性正常 X 男性色盲
配子
子代
XB XB
XBXb
XbY
XB
Xb
Y
XBY
女性携带者 男性正常
1 ： 1
人类红绿色盲
结果：儿子都正常，女儿都为携带者。
男性色盲基因只能传给女儿
2
亲代 女性携带者 X 男性正常
配子
子代
XB Xb
XBY
XBXB
XB
XB
Y
XBY
Xb
XBXb
XbY
女性正常女性携带者男性正常 男性色盲 1 ： 1 ： 1 ： 1
人类红绿色盲
结果：儿子一半正常，一半色盲；女儿都正常，但有一半是携带者。
儿子的色盲基因只能从母亲那获得
3
亲代 女性携带者 X 男性色盲
配子
子代
XB Xb
XbY
XBXb
XB
Xb
Y
XBY
Xb
XbXb
XbY
女性携带者女性色盲男性正常 男性色盲 1 ： 1 ： 1 ： 1
人类红绿色盲
女儿色盲父亲必色盲
结果：女儿和儿子各有一半为色盲。
4
女性色盲 X 男性正常
Xb Xb
XBY
XBXb
Xb
XB
Y
XbY
女性携带者 男性色盲
1 ： 1
人类红绿色盲
结果：女儿全为携带者，儿子全是色盲患者
母亲色盲儿子必色盲，女儿色盲父亲必色盲
女病父子病
为什么红绿色盲患者中男性多于女性
红绿色盲基因位于X染色体上,属于隐性遗传病,男性只有一条X染色体,只要X染色体上有红绿色盲基因,就表现为红绿色盲;
而女性有两条X染色体,只有两条X染色体上都有红绿色盲基因时才表现为红绿色盲,因此红绿色盲患者中男性多于女性。
人类红绿色盲的特点
XBXB
XBY
×
XBXb
XBY
×
XbXb
XBY
×
XBXB
XbY
×
XBXb
XbY
×
XbXb
XbY
无色盲
男：50％ 女：0
男：100％ 女：0
男：50％ 女：50％
都色盲
无色盲
6.
5.
4.
3.
1.
2.
×
特点一：男患者多于女患者
人类红绿色盲——伴X染色体隐性遗传
XbY
XbY
XBXb
I
II
III
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
特点二：男性的红绿色盲基因只能从母亲那里获得，以后只能传给他的女儿；一般隔代遗传
人类红绿色盲——伴X染色体隐性遗传
I
II
III
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
XbXb
XbY
XbY
XbY
特点三：女色盲的父亲和儿子一定色盲
人类红绿色盲——伴X染色体隐性遗传
男正母女正
男正
XBY
母正
XBXb
女正
XBX-
男患者远多于女患者
男性患者的基因只能从母亲那里传来，以后只能传给女儿；一般隔代遗传
女病父子病，女患者的父亲和儿子一定患病，
其他伴X隐性遗传：
人的血友病
果蝇的白眼
伴X染色体隐性遗传
男正母女正
由于血液里缺少一种凝血因子，因而凝血的时间延长。
在轻微创伤时也会出血不止，严重时可导致死亡。
血友病的基因是隐性的，其遗传方式与色盲相同。（伴X隐性遗传）
特点
病因
症状
19世纪，英国皇室中流传着一种非常危险的遗传病。这种病被人们称为“皇家病”或“皇族病”。患者常因轻微损伤就出血不止或因体内出血夭折，很难活到成年，这就是血友病。
人类血友病
患者由于对磷、钙吸收不良而导致骨发育障碍。患者常表现为X型（或0型）腿、骨骼发育畸形（如鸡胸）、生长缓慢等症状。
抗维生素D佝偻病
伴X染色体显性遗传
学生思考：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
性别 女性 男性 基因型
表现型
XDXD
XDXd
XdXd
XDY
XdY
患者
患者
(病症轻)
正常
患者
正常
抗维生素D佝偻病——伴X染色体显性遗传病
伴X显性遗传病遗传特点：
（1）患者女性多于男性
（2）具有世代连续性，代代发病
（3）男性患病的母亲和女儿都患病
抗维生素D佝偻病——伴X染色体显性遗传病
XDY
XDY
XdY
XDXd
XDXd
XdY
XdXd
XDXd
XdY
XdXd
（男病母女病，女正父子正）
外耳道多毛症
印度男子耳毛长25厘米，获吉尼斯世界纪录
伴Y染色体遗传
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
特点：
伴Y染色体遗传
①患者全为男性，女性全部正常。
②没有显隐性之分。
③父传子，子传孙，具有世代连续性
小结：伴性遗传种类及特点
①伴X染色体隐性遗传
（父亲←女病→儿子）
·男性患者多于女性
②伴X染色体显性遗传
（母亲←男病→女儿）
·女性患者多于男性
③伴Y染色体遗传（限雄遗传）
·患者全为男性 ·没有显隐性之分
·父传子，子传孙，代代传！
·隔代、交叉遗传
·连续遗传、交叉遗传
·女性患者的父亲和儿子均患病
·男性患者的母亲和女儿均患病
——抗维生素D佝偻病（ XD）
——红绿色盲（Xb）、血友病（ Xh ）
——外耳道多毛症
常见的遗传病的种类及特点
遗传病 特点 病例
常染色体显性
常染色体隐性
X染色体显性
X染色体隐性
Y染色体遗传
三
①无性别差异 ②含致病基因即发病
①无性别差异
②致病基因隐性纯合发病率相等
①隔代交叉遗传
②男患多于女患
③女病父子病
①连续遗传
②女患多于男患
③男病母女病
①患者都为男性
②父传子、子传孙
白化
抗维生素D性佝偻病
红绿色盲、血友病
外耳廓多毛症
多指、并指
四
伴性遗传理论在实践中的应用
1.医学角度，指导优先
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。
遗传咨询
有一对新婚夫妇，丈夫为抗维生素D佝偻病患者，妻子正常，当他们就如何优生向你进行遗传咨询时，你建议他们生男孩还是生女孩？
正常女性
患病男性
亲代
配子
子代
XdXd
XDY
Xd
XD
Y
XDXd
XdY
患病女性
正常男性
探究活动二：如果你是医生，请给他们一些建议
：
婚配实例 生育建议及原因分析
男性正常×女性色盲 生 ；原因：_______________________
男性色盲×女性正常(纯合) 生 ；原因：_______________________
男性正常×女性携带者 生 ；原因：_______________________
女孩
该夫妇所生男孩均患色盲
男女都可
该夫妇所生男女均正常
女孩
所生男孩为色盲的概率为1/2
探究活动三：
如果你是医生，请给他们一些建议
芦花鸡
非芦花鸡
芦花是由Z染色体上显性基因B控制；
非芦花是隐性基因b控制的。
ZW型性别决定
请设计一个杂交方案，仅凭羽毛的颜色就可以将早期雏鸡的性别区分开来。
2.指导生产实践
雄：ZBZB、ZBZb、ZbZb
雌：ZBW、ZbW
zbzb
zＢw
×
亲代
♀
非芦花鸡
♂
芦花鸡
zb
zＢ
w
配子
子代
zBzb
zbw
♂
芦花鸡
♀
非芦花鸡
从雏鸡中选择非芦花鸡，是母鸡。
杂交方案
1.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
且其中之一出现了子代♀显、♂隐
五、探究有关基因在常染色体还是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？
（1）若这对基因在常染色体上，则有：
1.在未知显隐性的情况下，选用雌雄纯合子进行正反交实验（相关基因用A、a表示）
AA（♀）×aa（♂）→Aa，后代全部表现为显性性状；
aa（♀）×AA（♂）→Aa，后代全部表现为显性性状；
（2）若这对基因在X染色体上，则有：
XAXA × XaY→XAXa、XAY，后代全部表现为显性性状；
XaXa × XAY→XAXa、XaY，后代雌性全部表现为显性性状；雄性全部表现为隐性性状。
正反交结果不同，且子代性状表现与性别相关联
2.雌隐雄显法
（显隐性已知）
隐性♀
×
显性♂
子代♀♂表型一致
常染色体上
子代♀显、♂隐
X染色体上
五、探究有关基因在常染色体还是X染色体上
例：已知果蝇的直毛与卷毛是一对相对性状，直毛对卷毛为显性，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？
（1）若这对基因在常染色体上，则有：
2.在已知显隐性的情况下，选用隐性雌性个体与显性雄性个体杂交（相关基因用A、a表示）
aa（♀）×AA（♂）→Aa，后代全部表现为显性性状；
aa（♀）×Aa（♂）→Aa、aa，后代雌雄个体都一半表现为显性性状，一半表现为隐性性状；
（2）若这对基因在X染色体上，则有：
XaXa × XAY→XAXa、XaY，后代雌性全部表现为显性性状；雄性全部表现为隐性性状。
　首先确定是不是伴Y染色体遗传
　先确定系谱中的遗传病是显性还是隐性遗传病
再判断是常染色体遗传，还是性染色体遗传
　确定有关个体的基因型
概率计算或解答有关问题
巧解遗传系谱图中遗传方式——“五步曲”
1
5
4
3
2
遗传类型判断与分析
1.首先确定是否为伴Y染色体遗传病
①若系谱图中，患者全为男性，且有“父—子—孙”的规律,女性都正常，则为伴Y遗传。
②否则不是伴Y遗传。
(1)无中生有，为隐性：双亲正常，子代有患者，患者为隐性(图1)
2.其次判断显隐性
(2)有中生无，为显性：双亲患病，子代有正常，患者为显性(图2)
(3)亲子代都有患者，无法准确判断，可先假设，再推断。(图3)
遗传类型判断与分析
一
显性遗传
隐性遗传
隐性遗传
显性遗传
探究活动一：请判断下面遗传病的显隐性
正常
正常
有病
棕眼
棕眼
蓝眼
正常
有病
有病
隐性遗传
显性遗传
蓝眼为隐性
(1)隐性遗传病—看女患
3.最后确定是否是伴X染色体遗传病
①女性患者，其父或其子有正常，一定是常染色体遗传。(图4、图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、图7)
遗传类型判断与分析
一
3.最后确定是否是伴X染色体遗传病
(2)显性遗传病—看男患
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)
遗传类型判断与分析
一
4.确定有关个体的基因型
5.概率计算或解答有关问题
伴X显性遗传
伴X隐性遗传
常染色体隐性遗传
常染色体显性遗传
探究活动二：请判断下面遗传病的基因位置
判断口诀：
无中生有为隐性；隐性遗传看女病，父子有正非伴性；
有中生无为显性；显性遗传看男病，母女有正非伴性。
如图为某单基因遗传病的家系图。据图分析，下列叙述错误的是
A.该遗传病可能存在多种遗传方式
B.若I-2为纯合子，则Ⅲ-3是杂合子
C.若Ⅲ-2为纯合子，可推测Ⅱ-5为杂合子
D.若Ⅱ-2和Ⅱ-3再生一个孩子，其患病的概率为1/2
C