(共31张PPT)
第3节 伴性遗传
(第二课时)
第二章基因和染色体的关系
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
温故知新:伴X隐性遗传的特点
男性多于女性
隔代交叉遗传
女病,父、子病
情景材料一
抗维生素D性佝偻病是一种肾小管遗传缺陷性疾病,发病率约1:25,000。有低血磷性和低血钙性两种。比较多见的是低血磷性抗维生素D佝偻病,又称家族性低磷血症,或肾性低血磷性佝偻病。该病主要是由于位于X染色体上的PHEX基因的突变,导致肾小管回吸收磷减少所致。肠道吸收钙、磷不良,血磷降低,一般在0.65-0.97/mmol/L(2-3mg/dl)之间,钙磷乘积多在30以下,骨质不易钙化。
表现:X型(或0型)腿、骨骼发育畸形(如鸡胸)、生长缓慢等症状。
问题1:抗维生素D佝偻病是由X染色体上显性基因控制的,若用D和d分别表示正常和患病基因,请写出正常和患病基因型和表现型。
一、抗维生素D佝偻病
(伴X显性遗传病)
(一)基因型和表现型:
女性 男性 基因型
表现型 患者 患者 正常 患者 正常
XDXD
XDXd
XdXd
XDY
XdY
问题2:尝试写出所有的婚配组合并推出后代的基因型和发病情况。
① XDXD × XDY
③ XdXd × XDY
② XDXd × XDY
⑤ XDXd × XdY
④ XDXD × XbY
⑥ XdXd × XdY
一、抗维生素D佝偻病
(伴X显性遗传病)
(二)特点:
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
正常
患病
合作探究一:上图是一个典型的抗维生素D佝偻病家族系谱图。请小组合作思考讨论,总结出抗维生素D佝偻病的特点。
一、抗维生素D佝偻病
(伴X显性遗传病)
(二)特点:
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
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正常
患病
特点一:具有世代连续性,代代遗传
特点二:男病,母、女病。
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
特点三:患者中女性多于男性
一、抗维生素D佝偻病
(伴X显性遗传病)
(二)特点:
女性患者中XDXd比XDXD发轻,XDY与XDXD症状一样。
女性多于男性
世代连续遗传
男病,母、女病
实例: 抗维生素D佝偻病
一、抗维生素D佝偻病
伴X显性遗传病的特点
实战训练
1.下列关于抗维生素D佝偻病的叙述,错误的是( )
A.在人群中,男性患者的数量少于女性患者的数量
B.不同的女性患者的基因型可能不同
C.男性患者的致病基因只来自其母亲
D.正常女性与正常男性结婚,生育一个患病孩子的概率是1/2
实战训练
2.如图为某家系成员患多指症(常染色体显性遗传病)和甲型血友病(伴X染色体隐性遗传病)的系谱图。下列叙述正确的是 ( )
A.I1和I2均为杂合子
B.II2患两种病的概率为1/8
C.II2患多指症的概率是1/4
D.群体中女性甲型血友病发病率较高
正常男性
多指症女性
甲型血友病男性
性别未定
二、伴Y染色体遗传
示正常男女
示患者
1
2
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
5
3
4
7
9
10
6
11
8
外耳道多毛症
印度男子耳毛长25厘米,获吉尼斯世界纪录
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
伴X遗传
伴Y遗传
伴X隐性遗传
伴X显性遗传
色盲
抗维生素D佝偻症
外耳道多毛症
血友病
伴性遗传
特点一:男患者远多于女患者
特点二:男性患者的基因只能从母亲那里传来,以后只能传给女儿;一般隔代交叉遗传
特点三: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
伴性遗传小结
问题3:伴性遗传在我们的生活中有哪些运用呢?请举例
三、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
三、伴性遗传的应用
(一)医学角度,指导优生:
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
【案例1】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
三、伴性遗传的应用
(一)医学角度,指导优生:
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
3.如果你是医生,请给他们一些建议
实战训练
三、伴性遗传的应用
(二)生产实践,指导育种:
鸡性别决定方式为ZW型,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;分辨早期雏鸡的性别,尽早分离公鸡和母鸡,从而提高生产效益。
芦花鸡
非芦花鸡
雄:ZBZB、ZBZb、ZbZb 雌:ZBW、ZbW
问题4: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。
芦花♀ 非芦花♂
P ZBW × ZbZb
配子
F1
ZB W Zb
ZBZb ZbW
芦花♂
非芦花♀
三、伴性遗传的应用
(二)生产实践,指导育种:
从雏鸡中选择非芦花鸡,是母鸡。
实战训练
4.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
实战训练
5.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
(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
四、探究有关基因在常染色体还是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,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。
问题5: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?
(一)正反交法:
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3】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。
四、探究有关基因在常染色体还是X染色体上
问题5: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:
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
五、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
(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
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
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
五、探究基因位于X、Y染色体的同源区段还是位于常染色体上
(一)设计思路:
隐性纯合♀×显性纯合♂
实战训练
6.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
实战训练
7.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
实战训练
8.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
实战训练
9.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
实战训练
10.科学家在研究果蝇的突变体时,发现其常染色体上有显性基因A控制卷翅(a控制正常翅)和显性基因F控制星状眼(f控制正常眼),均属于纯合致死基因。现让基因型为AaFf的两只雌、雄果蝇进行交配,欲定位A/a,F/f在染色体上的相对位置(有如图所示三种情况)。下列有关说法正确的是( )
A.图甲、乙、丙中基因A/a,F/f均遵
循基因的自由组合定律
B.若杂交后代有3种表型,比例为1∶
2∶1,则基因相对位置如图甲所示
C.若杂交后代有4种表型,比例为4∶2∶2∶1,则基因相对位置如图乙所示
D.若杂交后代有2种表型,比例为1∶1,则基因相对位置如图丙所示
实战训练
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