(共44张PPT)
第2章 基因和染色体的关系
伴性遗传
第3节
人教版高中生物 必修2
1
概述性染色体上的基因传递和性别相关联的特点(重点)。
2
运用伴性遗传理论分析解决实践中的相关问题(难点)。
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
色盲眼中的世界是怎样的?
正常人视觉
绿色弱
红色盲
蓝色盲
为了红绿色盲患者的交通安全,有些交通信号灯使用了略微偏黄的红和略微偏蓝的绿。
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目标一
伴性遗传与人类红绿色盲
1.1 色盲的发现
白天:天蓝色
夜晚:鲜红色
粉红色
善于发现的道尔顿
天竺花
2. 红绿色盲基因位于X染色体上还是位于Y染色体上?
1. 红绿色盲基因是显性基因还是隐性基因?
活动1
探寻人类红绿色盲的遗传方式
3. 演绎推理
(1)若“红绿色盲基因是位于常染色体上的隐性基因”假说成立,请运用演绎推理预测群体调查的结果应该会呈现什么特点?
男性患者≈女性患者
(2)若“红绿色盲基因是位于X染色体上的隐性基因”假说成立的话,请预测群体调查的结果应该会呈现什么特点并说明原因?
男性患者>女性患者
4.实际调查结果:据调查,我国男性红绿色盲患者近7%,女性红绿色盲患者近0.5%。
请据调查结果得出结论?
红绿色盲基因是位于X染色体上的隐性基因。
活动1
探寻人类红绿色盲的遗传方式
1.2 伴性遗传的概念
决定性状的基因位于性染色体上,在遗传上总是与性别相联系。
概念:
性染色体:与性别决定有直接关系的染色体。
注意:
并非所有生物都有性染色体,只有雌雄异体(雌雄异株,植物如:杨、柳)的生物才有性染色体。
例如:酵母菌,豌豆,玉米,水稻均没有性染色体
果蝇性染色体
人的正常色觉和红绿色盲的基因型和表型
1.3 人类红绿色盲
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
Ⅰ
Ⅱ
1
2
3
1
2
7
Ⅲ
6
5
4
1
2
3
6
5
4
9
8
11
12
10
你能在图中标出Ⅰ代1、2,Ⅱ代1 、2 、3 、4 、5 、6和Ⅲ代5 、6 、7 、9个体的基因型吗?
XbY
XBXB 或 XBXb
XBXB 或 XBXb
XBY
XBXb
XBY
XBXb
XBY
XBY
XbY
XbY
XBXB 或 XBXb
1.3 人类红绿色盲
1.4 分析人类红绿色盲遗传特点
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
男女婚配方式:
有六种
XBXB × XBY
XbXb × XBY
XBXb × XBY
XBXB × XbY
XbXb × XbY
XBXb × XbY
都正常
都色盲
男性正常
Y
XB
Xb
XBY
XBXb
女性携带者
XBXB
XbY
男性色盲
×
女性正常
亲代
配子
子代
男性的色盲基因只能传给女儿,不能传给儿子。
遗传规律:
1.4 分析人类红绿色盲遗传特点
XBY
XBXB
XBXb
XbY
XBXb
XBY
男性正常
×
女性携带者
亲代
Y
XB
XB
Xb
配子
男性正常
女性正常
女性携带者
男性色盲
子代
1.4 分析人类红绿色盲遗传特点
儿子的色盲基因只能来自母亲。
遗传规律:
1.4 分析人类红绿色盲遗传特点
男性正常
女性携带者
女性色盲
男性色盲
XBXb
XbY
男性色盲
×
女性携带者
亲代
Y
XB
Xb
Xb
配子
XBY
XBXb
XbXb
XbY
子代
女儿色盲,父亲一定色盲。
遗传规律:
1.4 分析人类红绿色盲遗传特点
XbXb
XBY
男性正常
×
女性色盲
亲代
Y
XB
Xb
配子
子代
XBXb
女性携带者
XbY
男性色盲
父亲正常,女儿一定正常;母亲色盲,儿子一定色盲。
遗传规律:
婚配方式 儿子色盲几率 女儿色盲几率
①XBXB × XBY
② XbXb × XbY
③ XBXB × XbY
④ XBXb × XBY
⑤ XBXb × XbY
⑥ XbXb × XBY
0
0
1
1
1
0
0
1/2
0
1/2
1/2
0
1.4 分析人类红绿色盲遗传特点
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。
女性患病,其父其子必患病;男性正常,其母其女均正常。
特 点
1.关于人类红绿色盲的遗传,正确的是
A.父亲色盲,则女儿不一定色盲
B.母亲色盲,则女儿一定是色盲
C.祖父母色盲,则孙子一定是色盲
D.外祖父色盲,则外孙女一定色盲
√
解析 父亲色盲(XbY),则女儿一定有致病基因,但不一定是色盲患者,还要看其母亲的基因型,A正确;
母亲色盲(XbXb),其儿子的基因型为XbY,肯定是色盲患者,但女儿不一定是患者,还要看父亲的基因型,B错误;
祖父母都色盲(XbY×XbXb),则其儿子一定是色盲,但其孙子不一定是色盲,因为孙子的X染色体来自其母亲,C错误;
外祖父色盲(XbY),则其女儿的基因型是XBXb或XbXb,因此外孙女不一定是色盲,D错误。
2.(2022·福建石狮市第八中学高一期中)血友病为伴X染色体隐性遗传病。如图为某家庭的遗传系谱图,Ⅱ-3为血友病患者,Ⅱ-4与Ⅱ-5为异卵双胞胎。下列分析不正确的是
A.Ⅰ-1不是血友病基因携带者
B.Ⅰ-2是血友病基因携带者
C.Ⅱ-4可能是血友病基因携带者
D.Ⅱ-5可能是血友病基因携带者
解析 血友病在男性中没有携带者,A正确,C错误;
血友病是伴X染色体隐性遗传病,Ⅱ-3是血友病患者,而父亲和母亲均不患病,其致病基因来源于其母亲Ⅰ-2,说明母亲是血友病携带者,B正确;
Ⅱ-5的母亲是携带者,Ⅱ-5有1/2携带者的可能性,D正确。
√
>
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目标一
抗维生素D佝偻病等其他伴性遗传病
2.1 抗维生素D佝偻病
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O型)腿、骨骼发育畸形(如鸡胸)、生长缓慢等症状。
位于 X 染色体上 显性遗传
女性 男性
基因型
表型
2.1 抗维生素D佝偻病
XDXD
XDXd
XdXd
XDY
XdY
患者
患者
(病症轻)
正常
患者
正常
正常人和抗维生素D佝偻病患者的基因型和表型
XDY XdY
XDXD 子女全部是患者 子女全部是患者
XDXd
XdXd 子女全部正常
婚配方式及子代表型
2.1 抗维生素D佝偻病
女儿都是患者,儿子一半是患者
儿子、女儿中各有一半是患者
女儿都是患者,儿子全正常
分析抗维生素D佝偻病系谱图并总结遗传特点
XDY
XDY
XDXd
XdY
XdY
XdXd
XDXd
XdXd
XDY
XdXd
XdY
XDXd
XDXd
XdY
XDXd
XdY
XDX-
XDX-
2.1 抗维生素D佝偻病
女性患者多于男性患者。
具有世代连续性,患者至少双亲之一为患者。
男性患者的母亲和女儿一定患病。
特 点
下面为人类外耳道多毛症患者的遗传系谱图,请据图归纳:
2.2 伴Y染色体遗传病
致病基因只位于Y染色体上,无显隐性之分,患者后代中男性全为患者,
女性全为正常。简记为“男全病,女全正”。
特 点
人体内的X、Y是一对特殊的同源染色体,X和Y染色体都有一部分与对方不同源,但也有一部分同源,如图所示。请分析回答下列问题:
(1) 一对等位基因(A、a)在X、Y染色体的同源区段,那么相关的基因型有几种,分别有哪些?
女性 男性
基因型
合计
XAXA、XAXa、XaXa
XAYA、XAYa、XaYA、XaYa
7 种
活动2
位于性染色体上的基因的遗传特点
这对基因的遗传与性别有关联吗?请设计一组实验说明。
女性都表现为显性性状,男性都表现为隐性性状
活动2
位于性染色体上的基因的遗传特点
人体内的X、Y是一对特殊的同源染色体,X和Y染色体都有一部分与对方不同源,但也有一部分同源,如图所示。请分析回答下列问题:
(2)男性体细胞中X及Y染色体的来源和传递各有何特点?
男性体细胞中的一对性染色体是XY,X染色体来自母亲,Y染色体来自父亲,向下一代传递时,X染色体只能传给女儿,Y染色体只能传给儿子。
活动2
位于性染色体上的基因的遗传特点
(1)在果蝇中,X、Y这两条性染色体相比较,X染色体比Y染色体短,但这不是一定的,如人体中,X染色体比Y染色体长。
(2)性染色体与性别决定有关,但并不是其上的基因都是决定性别的。如人类红绿色盲基因、血友病基因、果蝇的眼色基因位于X染色体上,但不决定性别。同理,哺乳动物的Y染色体上有许多个基因,而决定睾丸发生的基因(SRY基因)只是其中一个。
易错提醒
伴性遗传小结
伴X遗传
伴Y遗传
伴X隐性遗传
伴X显性遗传
色盲、血友病
抗维生素D佝偻症
外耳道多毛症
伴性遗传
1.男患者远多于女患者
2.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
3.女病父子病,男正母女正
1.患者中女性多于男性
2.世代连续性(代代有患者)
3.男性患病的母亲和女儿都患病
(男病母女病,女正父子正)
特点:父传子,子传孙,传男不传女
3.下列关于抗维生素D佝偻病(伴X染色体显性遗传病)特点的叙述,正确的是
A.男性患病,其母亲一定患病 B.女性患病,其父亲一定患病
C.男性患病,其孙女一定患病 D.女性患病,其儿子一定患病
√
解析 男患者的X染色体一定来自母亲,因此男性患病,其母亲一定患病,A正确;
女性患病,如果是纯合子,则其父亲一定患病;如果是杂合子,其致病基因可能来自母亲,也可能来自父亲,B错误;
男性患者的X染色体不会传递给儿子,更不会传递给孙女,所以男性患病,其孙女不一定患病,C错误;
女性患病,如果是纯合子,则其儿子一定患病;如果是杂合子,则其儿子患病的概率为50%,D错误。
>
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目标一
伴性遗传理论在实践中的应用
婚 配 生 育 建 议
正常男性×患血友病的女性
患抗维生素D佝偻病的男性×正常女性
推断致病基因来源及后代发病率,指导人类的优生优育。
3.1 角色扮演-遗传咨询师
英国皇室的血友病遗传
伴X染色体隐性遗传病
3.1 角色扮演-遗传咨询师
患病女性
正常男性
亲代
XhXh
XHY
正常女性
患病男性
配子
Xh
XH
Y
子代
XHXh
XhY
有一对新婚夫妇,丈夫正常,妻子患有血友病,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?
3.1 角色扮演-遗传咨询师
正常女性
患病男性
亲代
XdXd
XDY
配子
Xd
XD
Y
子代
XDXd
XdY
患病女性
正常男性
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?
3.1 角色扮演-遗传咨询师
2
3
4
1
5
性别决定类型
XY型性别决定
ZW型性别决定
XO型性别决定
染色体的单双倍数决定性别
环境条件决定性别
决定方式 雌性 雄性
XY型 XX XY
ZW型 ZW ZZ
3.2 有性染色体的生物的性别决定方式
已知鸡的性别决定是ZW型,鸡的羽毛芦花(B)和非芦花(b)是一对相对性状,基因B、b位于Z染色体上。
3.3 指导生产实践
ZBZB 或 ZBZb
ZBW
ZbZb
ZbW
4.下列有关性别决定和伴性遗传的说法,正确的有几项
①生物的性别是由性染色体决定的,性染色体上的基因都与性别决定有关 ②若X染色体上有雄配子致死基因b,则不会有XbXb的个体 ③伴X染色体显性遗传病的女性患者的细胞中最多有两个致病基因 ④女孩是色盲基因携带者,则该色盲基因是由父方遗传来的 ⑤基因位于X、Y染色体的同源区段,则性状表现与性别无关
A.1项 B.3项
C.4项 D.5项
√
解析 对雌雄异体的生物来说,生物的性别是由性染色体决定的,性染色体上的基因不是都与性别决定有关,①错误;
若X染色体上有雄配子致死基因b,则不会产生Xb的雄配子,不会有XbXb的个体,②正确;
若为纯合子,女性患者的细胞若进行细胞分裂,DNA复制后,细胞中最多有四个致病基因,③错误;
女孩是色盲基因携带者,则该色盲基因可以来自母方(XbXb或XBXb),也可以来自父方(XbY),④错误;
基因位于X、Y染色体的同源区段,则性状表现与性别也有关,如XbXb和XbYB杂交,子代雌性全为隐性,雄性全为显性,⑤错误。
5.鸡羽毛生长速度有快羽和慢羽两种类型,受基因K/k控制,用快羽公鸡与慢羽母鸡杂交,产生的雏鸡可根据羽速辨别雌雄。下列相关分析错误的是
A.控制鸡羽速的基因在Z染色体上
B.快羽公鸡的母本一定是快羽的
C.慢羽公鸡与快羽母鸡杂交后代可能都为慢羽
D.慢羽公鸡与慢羽母鸡杂交后代可能出现1/4的快羽公鸡
√
解析 结合题意分析可知,控制鸡羽速的基因在Z染色体上,且慢羽对快羽为显性,A正确;
快羽公鸡的基因型为ZkZk,则其母本的基因型为ZkW,一定是快羽的,B正确;
慢羽公鸡的基因型为ZKZ-,快羽母鸡的基因型为ZkW,二者杂交后代可能都为慢羽,此时慢羽公鸡的基因型为ZKZK,C正确;
慢羽公鸡的基因型为ZKZ-,慢羽母鸡的基因型为ZKW,二者杂交,后代不可能出现快羽公鸡,后代应该都是慢羽公鸡,可能出现快羽母鸡,D错误。
课堂小结