(共51张PPT)
第2章 基因和染色体的关系
遗传与进化
第3节 伴 性 遗 传
目标
01
02
03
分析归纳出各种伴性遗传方式的特点,并与相应常染色体遗传特点相比较,深刻理解伴性遗传的概念。(生命观念)
能根据遗传图谱,掌握遗传病遗传方式判断的一般步骤,并能熟练判断出某种遗传病的遗传方式。(科学思维)
运用伴性遗传的遗传学原理,指导优生工作或为农牧业生产服务(社会责任)
学习目标
1、XY型性别决定(普遍存在于生物界)
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
生物的性别决定方式
生物的性别决定方式
2、ZW性染色体决定型(如:鸟禽类、蛾、蝶、爬行类和少数昆虫类等)
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)
雄鸡性染色体组成:ZZ
雌鸡性染色体组成:ZW
生物的性别决定方式
雌性:性染色体组成是XX。
雄性:性染色体组成是X(即只有一条X染色体,而没有Y染色体)
3、XO型性别决定(如蝗虫、蟑螂等)
生物的性别决定方式
4、染色体数目决定性别(即卵细胞是否受精,与染色体的数目有关)
(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
5、环境因子决定型(如鳄鱼、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15%。
生物的性别决定方式
生物的性别决定方式
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。
5、环境因子决定型(如黄鳝、红鲷鱼等)
伴性遗传的应用
在医学中应用
优生指导
在生产实践中的应用
芦花鸡和非芦花鸡
探究基因位于X、Y染色体的同源区段还是只位于X染色体上
探究有关基因在常染色体还是X染色体上
伴X遗传的解题模型
XAXA
XAXa
XaXa
XAY
XaY
XAXa——XAY
XAXa——XaY
XaXa——XAY
XAXA——XAY
XAXA——XaY
XaXa——XaY
1. XY型生物
(1)五种基因型
(2)六种交配(婚配)方式
×
XAXa
2显
0隐
:
XAXA
XaY
XAY
雌雄随母杂纯分
(类似杂种F1)
XAXa
XAY
XaY
×
1雄隐
1雄显
1雌显杂
1雌显
:
:
:
XAY
XAXa
XAXA
雌同雄分三比一
(类似自交)
XAXa
XaY
XAY
XaY
XAXa
XaXa
×
1雄隐
1雄显
1雌隐
1雌显杂
:
:
:
雌雄同分四个一
(类似测交)
XaXa
XAY
×
XAXa
XaY
1雌显杂
1雄隐
:
雌雄互异两性换
(类似测交)
模型①
模型②
模型③
模型④
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?
伴性遗传的应用——遗传咨询师
男病“母女”病
遗传咨询
伴性遗传的应用——遗传咨询师
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:_______________________
抗维生素D佝偻 病男性×女性正常 生_____; 原因:______________
女孩
该夫妇所生男孩均患色盲
男孩
该夫妇所生女孩全患病,
而男孩正常
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
伴性遗传的应用——医学实践
小组合作探究
如果一对等位基因位于X、Y染色体的同源区段,其遗传规律还可能体现性别差异,请设计一组实验说明。
Xb
XB
Yb
配子
子代
XbXb
XBYb
×
亲代
( ♂ )
( ♀ )
XBXb
( ♀ )
XbYb
( ♂ )
隐性性状
显性杂合
显性性状
隐性性状
后代中女性都表现为显性性状,男性都表现为隐性性状。
ZW染色体性别决定型:
芦花鸡
非芦花鸡
雄性:
同型性染色体,体细胞含X和Y两条染色体。(ZZ)
雌性:
异型性染色体,体细胞含两条X染色体。(ZW)
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。
(鸟类、爬行类和少数昆虫类)
伴性遗传的应用——生产实践
伴Z遗传的解题模型
ZBZB
ZBZb
ZbZb
ZBW
ZbW
ZBZb——ZBW
ZBZb——ZbW
ZbZb——ZBW
ZBZB——ZBW
ZBZB——ZbW
ZbZb——ZbW
2. ZW型生物
(1)五种基因型
(2)六种交配(婚配)方式
×
ZBZb
2显
0隐
:
ZBZB
ZbW
ZBW
雄雌随父杂纯分
(类似杂种F1)
ZBZb
ZBW
ZbW
×
1雌隐
1雌显
1雄显杂
1雄显
:
:
:
ZBW
ZBZb
ZBZB
雄同雌分三比一
(类似自交)
ZBZb
ZbY
ZBW
ZbW
ZBZb
ZbZb
×
1雌隐
1雌显
1雄隐
1雄显杂
:
:
:
雌雄同分四个一
(类似测交)
ZbZb
ZBW
×
ZBZb
ZbW
1雄显杂
1雌隐
:
雌雄互异两性换
(类似测交)
模型①
模型②
模型③
模型④
伴性遗传的应用——生产实践
设计一个杂交方案,可以仅凭羽毛的颜色区分早期雏鸡的性别。
zb
zB
w
配子
子代
zbzb
zBw
×
亲代
(♀)
非芦花鸡
(♂)
芦花鸡
对早期的雏鸡就可以根据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。
同型隐,异型显纯合
zBzb
芦花鸡
(♂)
zbw
非芦花鸡
(♀)
1.家蚕的性别决定为ZW型(雄性的性染色体为ZZ,雌性的性染色体为ZW)。正常家蚕幼虫的皮肤不透明,由显性基因A控制,“油蚕”幼虫的皮肤透明,由隐性基因a控制,位于Z染色体上。以下杂交组合方案中,能在幼虫时期根据皮肤特征,区分其后代幼虫雌雄的是
A.ZAZA×ZAW B.ZAZA×ZaW
C.ZAZa×ZAW D.ZaZa×ZAW
伴性遗传的应用——生产实践
2.鸡的性别决定方式属于ZW型,现有一只纯种雌性芦花鸡与一只纯种雄性非芦花鸡交配多次,F1中雄性均为芦花性状,雌性均为非芦花性状。据此推测错误的是
A.控制芦花和非芦花性状的基因在Z染色体上,而不可能在W染色体上
B.雄鸡中芦花鸡的比例比雌鸡中的相应比例大
C.让F1中的雌雄鸡自由交配,产生的F2表现型雄鸡有一种,雌鸡有两种
D.将F2中的芦花鸡雌雄交配,产生的F3中芦花鸡占3/4
伴性遗传的应用——生产实践
注: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。
探究有关基因在常染色体还是X染色体上
【案例1】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。
任务1: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?
(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
(一)正反交法:
探究有关基因在常染色体还是X染色体上
隐性♀×显性♂
子代♀♂表型一致
常染色体上
子代♀显、♂隐
X染色体上
【案例2】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。
任务2: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?
(显隐性已知)
(二)雌隐雄显法:
探究基因位于X、Y染色体的同源区段还是只位于X染色体上
已知性状的显隐性和控制性状的基因在性染色体上。
用“纯合隐性雌×纯合显性雄”进行实验,观察分析F1的性状。
纯合隐性♀ X 纯合显性♂
若子代所有雄性均为显性性状
若子代所有雄性均为隐性性状
(一)适用条件:
方案一:
位于X、Y染色体的同源区段上
仅位于X染色体上
探究基因位于X、Y染色体的同源区段还是只位于X染色体上
用“杂合显性雌×纯合显性雄”进行实验,观察分析F1的性状。
方案二:
杂合显性♀ X 纯合显性♂
若子代中雌雄个体全表现显性性状
若子代中雌性个体全表现显性性状,雄性个体中既有显性性状又有隐性性状
位于X、Y染色体的同源区段上
仅位于X染色体上
已知性状的显隐性和控制性状的基因在性染色体上。
(一)适用条件:
探究基因位于X、Y染色体的同源区段还是只位于X染色体上
隐性的纯合雌性个体与显性的纯合雄性个体杂交,获得的F1全表现为显性性状,再选子代中的雌雄个体杂交获得F2,观察F2表型情况。
得F1
(均显性)
♀ × ♂
若F2雌雄个体中都有显性和隐性出现 则位于常染色体上
若F2中雄性个体全为显性,雌性中既有显性又有隐性 则位于X、Y染色体的同源区段上
得F2结果推断
(一)设计思路:
隐性纯合♀×显性纯合♂
探究基因位于X、Y染色体的同源区段还是只位于X染色体上
1.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
探究基因位于X、Y染色体的同源区段还是只位于X染色体上
2.如图是两个有关红绿色盲遗传的家系,其中两个家系的7号个体色盲基因分别来自Ⅰ代中的
A.甲的2号,乙的2号和4号
B.甲的4号,乙的2号和4号
C.甲的2号,乙的1号和4号
D.甲的4号,乙的1号和4号
探究基因位于X、Y染色体的同源区段还是只位于X染色体上
3.结合表格分析,下列相关叙述正确的是
A.红眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交,子代中雌果蝇均为红眼,雄果蝇均为白眼
B.白眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交,子代中雌果蝇均为白眼,雄果蝇均为红眼
C.芦花公鸡与非芦花母鸡交配,子代中公鸡均为非芦花,母鸡均为芦花
D.芦花母鸡与非芦花公鸡交配,子代中公鸡均为芦花,母鸡均为非芦花
比较生物 性别决定类型 相对性状及基因所在位置
果蝇 XY型:XX(♀),XY(♂) 红眼(W)、白眼(w),X染色体上
鸡 ZW型:ZZ(♂)、ZW(♀) 芦花(B)、非芦花(b),Z染色体上
探究基因位于X、Y染色体的同源区段还是只位于X染色体上
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,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
探究基因位于X、Y染色体的同源区段还是只位于X染色体上
11.人类的遗传病中,抗维生素D佝偻病是由X染色体上的显性基因控制的。甲家庭中丈夫患者抗维生素D佝偻病,妻子表现正常;乙家庭中,夫妻表现都正常,但妻子的弟弟是红绿色盲,从优生学的角度考虑,甲乙家庭应分别选择生育( )
A.男孩、男孩 B.女孩、女孩
C.男孩、女孩 D.女孩、男孩
细胞质中基因决定的性状的遗传方式。细胞质基因不在染色体上,细胞质基因的遗传不遵循遗传规律。
特点:只能由母亲(雌性)传递给后代。
母亲患病,所有的子女都患病
母亲正常,子女都正常。
子女性状随母亲,
胞质遗传最可能。
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
1
2
1
2
3
4
5
6
1
3
2
4
5
6
7
8
9
10
11
12
细胞质遗传(母系遗传)
人类遗传病的判断
直系血亲:
是指具有直接血缘关系的亲属,即生育自己和自己所生育的上下各代的亲属。
旁系血亲:
是指非直系血亲而在血缘上和自己同出一源的亲属。
人类遗传病的判断
第一步:确定是否是伴Y染色体遗传
第二步:确定是否是细胞质遗传
第三步:确定是显性还是隐性
第四步:确定是伴X染色体还是常染色体
人类遗传病的判断
第一步:确定是否是伴Y染色体遗传病
(1)判断依据:所有患者均为男性,无女性患者,则为伴Y染色体遗传。
(2)典型系谱图
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
1
2
1
2
3
4
6
5
1
2
3
5
7
6
8
9
4
7
8
患者均为男,且“父—子—孙”
特点
人类遗传病的判断
第二步:确定是否是细胞质遗传病
(1)判断依据:子代的表现总是和母亲一致。
(2)典型系谱图
1
2
1
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
2
1
2
3
4
3
4
5
6
以母亲表现型为主
特点
人类遗传病的判断
第三步:确定是显性还是隐性遗传
(1)双亲正常,子代有患病,为隐性(无中生有是隐性)。(图1)
(2)双亲患病,子代有正常,为显性(有中生无是显性)。(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)
隐性
显性
隐性
显性
无法判断
bb
Bb
Bb
bb
XbXb
XBXb
XBY
XbY
Bb
bb
bb
Bb
XBXb
XbXb
XbY
XBY
人类遗传病的判断
人类遗传病的判断
(1)隐性遗传病(看女病)
①女性患者,其父或其子有正常,一定是常染色体隐性遗传。(图4、5)
②女性患者,其父和其子都患病,可能是伴X染色体隐性遗传。(图6、7)
第四步:确定是伴X染色体还是常染色体
人类遗传病的判断
第四步:确定是伴X染色体还是常染色体
③若题目中还给出“某正常男性不携带致病基因”,而系谱图中亲代或子代有患病个体,可确定为伴X隐。
人类遗传病的判断
(2)显性遗传病(看男病)
①男性患者,其母或其女有正常,一定是常染色体显性遗传。(图8)
②男性患者,其母和其女都患病,可能是伴X染色体显性遗传。(图9、10)
第四步:确定是伴X染色体还是常染色体
人类遗传病的判断
第四步:确定是伴X染色体还是常染色体
③若题目中还给出“某患病男性为纯合子”,而系谱图中亲代或子代有正常个体,可确定为伴X显。
无中生有是隐性,
隐性遗传看女病,
父或子正则非伴,
父子都病则偏伴。
有中生无是显性,
显性遗传看男病,
母或女正则非伴,
母女都病则偏伴。
父子相传无女病
伴Y遗传最可能。
子女性状随母亲,
胞质遗传最可能。
人类遗传病的解题思路
人类遗传病的解题思路
1)确定是否为伴Y/细胞质遗传病。
2)确定显隐性。
3)确定是否为伴性(X)遗传。
判断口诀:
无中生有为隐性,
隐性遗传看女病,
父子无病非伴性。
有中生无为显性,显性遗传看男病,母女无病非伴性。
人类遗传病的解题思路
二判断遗传病的显隐性
一
看
患
病
是
否
全
男
性
全男性
有中生无,显性
伴Y
非全男性
无中生有,隐性
患病女的
父亲和儿子
患病,伴X
三看
三看
患病男的
母亲和女儿
不患病,
常染色体
患病,伴X
不患病,
常染色体
利用判断遗传病类型“突破口”(不考虑X、Y同源区段,阴影个体为患者)。请将判断结果填写在横线上。
常染色体隐性
常染色体显性
常染色体显性 或伴X染色体显性
伴X染色体显性
常染色体隐性
或伴X染色体隐性
伴X染色体隐性
人类遗传病的判断
常显
常隐
例题:判断以下遗传病类型
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
判断口诀:
无中生有为隐性;隐性遗传看女病,父子无病非伴性(常染色体);
有中生无为显性;显性遗传看男病,母女无病非伴性(常染色体)。
人类遗传病的判断—遗传病的基因位置
人类遗传病的判断
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
7 8
1 2
3 4
5 6
9
甲病男性
乙病女性
已知Ⅱ-6不携带任何致病基因
甲病:
伴X隐性遗传病
乙病:
常染色体隐性遗传病
常显
非伴X显性
非伴X隐性
7 8
1 2
3 4
5 6
9 10
已知Ⅱ-6不携带任何致病基因
非常染色体隐性
例题:判断以下遗传病类型
人类遗传病的判断
(1)由常染色体基因控制的遗传病
①患病男孩概率=患病女孩的概率=患病概率×1/2
②男孩患病概率=女孩患病概率=患病概率
(2)由性染色体基因控制的遗传病
①病名在前,性别在后,则从全部后代中找出患病男(女),即可计算
②性别在前,病名在后,则只考虑相应性别中的发病情况,如男孩患病,则指所有男孩(XY)中患病的男孩所占的比例
拓展:“患病男孩”和“男孩患病”的概率计算
人类遗传病的判断
例题:某病为伴X隐性遗传病,遗传系谱图如下,若Ⅱ2与正常男子结婚,请回答:
Ⅰ
Ⅱ
1
1
2
2
Ⅱ2: XAXA XAXa
正常男性:XAY
×
×
×
×
×
(1) 生一个患病孩子概率
(2) 生一个男孩患病概率
(3) 生一个患病男孩概率
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。( )
都有
DAX基因
SRY基因
决定原始性腺发育为睾丸
其他基因
其他基因
遵循孟德尔遗传规律
分离定律
自由组合定律
决定原始性腺发育为卵巢
练习与应用
练习与应用
.
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 ( )
C
无中生有(病)女为常隐
有中生无(病)女为常显
隐性
常隐
X隐
常隐
X隐
常显
X显
常隐
X隐
常显
X显
.
.
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 ______________________________
AaXBY;AaXBXb
AAXBXB AAXBXb AAXBY
AaXBXB AaXBXb AaXBY
练习与应用