生物(人教版)
高中生物 必修二
第二章
基因和染色体的关系
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0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。
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?
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0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。
1. 为什么上述两种遗传病在遗传上总是和性别相关联?
问题探讨
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。
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0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。
2. 为什么两种遗传病与性别关联的表现又不同呢?
问题探讨
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,抗维生素D佝偻病基因为显性,因此,这两种遗传病与性別关联的表现不同。
第3节 伴性遗传
{5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}教学目标
核心素养
1、伴性遗传。
2、人类红绿色盲。
3、抗维生物D佝偻病。
生命观念:人类性染色体决定性别。
科学思维:对比学习法。
科学探究:分析人类红绿色盲。
社会责任:伴性遗传的应用。
一、伴性遗传
1、人类的红绿色盲、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,在遗传上总是和性别相关联,这种现象叫做伴性遗传。
1)性染色体决定性别
常染色体
性染色体
XY
:XX
:XY
ZW
:ZW
:ZZ
一、伴性遗传
性染色体XY
:基因成对的,存在等位基因
:不存在等位基因
:不存在等位基因
一、伴性遗传
2)染色体组数决定性别
蜜蜂
蜂王
16对*2=32
卵细胞
(16条)
直接
雄峰(16条)
雄峰(16条)
精子
(16条)
受精卵
幼虫
喂蜂蜜
工蜂(16对*2=32)无生育能力
喂蜂王浆
蜂王
16对*2=32
一、伴性遗传
3)环境因素决定性别
A. 海生动物后螠受精卵
幼虫(无雌雄之分)
在海底发育为:雌虫
在雌虫口吻处发育为:雄虫
B. 性染色体为XX的蝌蚪
20℃
发育为:雌蛙
30℃
发育为:雄蛙
二、伴性遗传的类别
性染色体XY
:基因成对的,存在等位基因
:不存在等位基因
:不存在等位基因
二、伴性遗传的类别
1、人类红绿色盲
道尔顿(1766-1844)
第一位发现色盲的人。
道尔顿症
二、伴性遗传的类别
1、人类红绿色盲
正常视觉
二、伴性遗传的类别
1、人类红绿色盲
红绿色盲者眼中的世界
长波(红、橙、黄、绿)部分被看成为黄色,
短波(青、蓝、紫)部分被看成为蓝色。
二、伴性遗传的类别
1、人类红绿色盲
红绿色盲家族系谱图
控制红绿色盲的基因是显性基因?隐性基因?
控制红绿色盲的基因位于X染色体上?Y染色体上?
√
√
伴X染色体隐性遗传病
二、伴性遗传的类别
1、人类红绿色盲
1)人的正常色觉与红绿色盲的基因型和表现型
{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}项目
女性
男性
基因型
表现型
XBXB
XBXb
XbXb
XBY
XbY
正常
正常
(携带者)
色盲
正常
色盲
(B b)
正常
色盲
二、伴性遗传的类别
1、人类红绿色盲
2)思考.讨论
XbXb
XBY
亲代
配子
子代
Xb
XB
Y
XBXb
XbY
女性色盲
男性正常
女性
正常
男性
色盲
母病子必病
XBXb
XbY
亲代
配子
子代
女性携带者
男性色盲
女性
正常
男性色盲
Xb
Y
Xb
XB
XBXb
XBY
XbXb
XbY
男性
正常
女性色盲
女病父必病
二、伴性遗传的类别
1、人类红绿色盲
3)隔代交叉遗传
XBY
XbY
XBXB
XBXb
XBY
XbXb
XBXB
XBXb
XBY
XbY
XBXb
XbY
XBXb
XbXb
XBY
XbY
I
II
III
IV
A. 隔代交叉遗传
B. 男患多与女患
C. 母病子必病,女病父必病
二、伴性遗传的类别
2、抗维生素D佝偻病
(伴X染色体显性遗传病)
{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}项目
女性
男性
基因型
表现型
人的正常与抗维生素D佝偻病的基因型和表现型
XDXD
XDXd
XdXd
XDY
XdY
患者
患者
(发病轻)
正常
患者
正常
1)女性患者多于男性患者,部分女性患者病症较轻
(D d)
患病
正常
二、伴性遗传的类别
2、抗维生素D佝偻病
2)父病女必病
、子病母必病
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
抗维生素D佝偻病系谱图
:男性
:女性
蓝色:患病
XDY
XD--
XDY
XD--
二、伴性遗传的类别
3、外耳道多毛症(伴Y染色体遗传病)
男病女不病
红色:患病
:男性
:女性
外耳道多毛症系谱图
二、伴性遗传的类别
{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}遗传方式
常见遗传病
患病基因型(A、a)
遗传特点
常染色体
隐性遗传病
苯丙酮尿症;白化病;先天性聋哑
aa
男女患病概率相等
常染色体
显性遗传病
并指;多指;软骨发育不全
AA;Aa
伴X染色体
隐性遗传病
红绿色盲;血友病;进行性肌营养不良
XaXa;XaY
①患者男性多于女性②母病子必病,女病父必病
伴X染色体
显性遗传病
抗维生素D佝偻病;遗传性慢性肾炎
XAXA;XAXa;XAY
①患者女性多于男性②父病女必病,子病母必病
伴Y染色体
遗传病
外耳道多毛症
①患者全为男性,女性全部正常
三、伴性遗传理论的应用
1.遗传咨询
2.指导育种工作
雌性鸡:ZW 雄性鸡:ZZ
Zb
zBzb
zbw
芦花雄鸡
配子
W
ZB
非芦花雌鸡
zbzb
zBw
X
亲代
非芦花雄鸡
芦花雌鸡
子代
XbXb × XBY
四、总结应用
:正交与反交
1.位于常染色体上还是X染色体上
XAXA
XaY
×
AA
aa
×
XaXa
XAY
×
若两组杂交结果不同,且子代性状的表现与性别相关,则该基因位于性染色体上。
2.X、Y同源区段,还是只位于X染色体
隐性雌性个体 × 显性雄性个体
(1)若子代雌雄全为显性,则基因位于XY同源区段。
(2)若子代雌性为显性,雄性为隐性,基因只位于X染色体或XY同源区段。
(3)若子代雌性为隐性,雄性为显性,基因位于XY同源区段。
XdXd
XDYD
XDY
XDYd
XdYD
×
四、总结应用
【例题】果蝇的刚毛和截刚毛一对相对性状位于XY同源区段,刚毛基因(XB、YB)与截刚毛基因(Xb、Yb),写出雌雄果蝇关于这对性状的基因型。
3.基因位于XY同源区段的遗传也与性别有关
{073A0DAA-6AF3-43AB-8588-CEC1D06C72B9}性别
雌果蝇
雄果蝇
基因型
表型
XBXB XBXb XbXb
XBYB XBYb XbYB XbYb
刚毛 刚毛 截刚毛
刚毛 刚毛 刚毛 截刚毛
四、总结应用
3.基因位于XY同源区段的遗传也与性别有关
画出有关刚毛与截刚毛遗传的遗传图解:
①杂合刚毛雌果蝇×截刚毛雄果蝇 ②截刚毛雌果蝇×刚毛雄果蝇(XbYB)
P: XBXb × XbYb
配子: XB Xb Xb Yb
F1: XBXb XBYb XbXb XbYb
刚毛雌 刚毛雄 截刚毛雌 截刚毛雄
1 : 1 : 1 : 1
P: XbXb × XbYB
配子: Xb Xb YB
F1: XbXb XbYB
截刚毛雌 刚毛雄
1 : 1
四、总结应用
【例题】如图为果蝇性染色体结构简图。要判断果蝇某伴性遗传基因位于片段Ⅰ上还是片段Ⅱ上,现用一只表现型是隐性的雌蝇与一只表现型为显性的雄蝇杂交,不考虑突变,若后代 为①雌性为显性,雄性为隐性;②雌性为隐性,雄性为显性,可推断①、②两种情况下该基因分别位于( )
A.Ⅰ;Ⅰ B.Ⅱ-1;Ⅰ
C.Ⅱ-1或Ⅰ;Ⅰ D.Ⅱ-1;Ⅱ-1
解析:用一只表现型是隐性的雌蝇与一只表现型为显性的雄蝇杂交,不考虑突变,若后代为①雌性为显性,雄性为隐性,则亲本为:XbXb与XBY或XBYb ;基因位于: Ⅱ-1或Ⅰ ;用一只表现型是隐性的雌蝇与一只表现型为显性的雄蝇杂交,不考虑突变,若后代为②雌性为隐性,雄性为显性,则亲本为:XbXb与XbYB。基因位于:Ⅰ 。
四、总结应用
4.人类遗传病的辨析
1)确定是否为伴Y遗传病
:“父→子→孙”
2)判断显隐性
无中生有为隐性
隔代遗传为隐性
有中生无为显性
代代连续为显性
3)确定是否为伴性遗传
隐性遗传看女病,父子都病为伴性(伴X);父子有正非伴性。 显性遗传看男病,母女都病为伴性(伴X);母女有正非伴性。
常染色体隐性遗传
常染色体显性遗传
亲正女病为常隐
亲病女正为常显
四、总结应用
4.人类遗传病的辨析
【例题】请你判断下面这种遗传病的遗传方式
常隐
四、总结应用
4.人类遗传病的辨析
【例题】该病的遗传方式是_ _ __。
常染色体显性遗传
四、总结应用
4.人类遗传病的辨析
【例题】以下家系图中最可能属于常染色体上的隐性遗传、Y染色体遗传、X染色体上的显性遗传、X染色体上的隐性遗传的依次是( )
A.③①②④ B.②④①③
C.①④②③ D.①④③②
C
伴X隐性遗传:
“母患子必患,女患父必患”
伴X显性遗传:
“父患女必患,子患母必患”
四、总结应用
4.人类遗传病的辨析
【例题】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,A对a为显性,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
D
四、总结应用
5.人类遗传病的综合概率计算
1)判断人类遗传病类型
3)按遗传病类型分别进行概率计算如的
2)按人类遗传病类型写出相应基因型及概率
如:
2/3Aa × Aa 和
1/2XDXd
XDY
×
2/3 × 1/4aa
1/2XDXd
XDY→
×
1/2 × 1/4XdY
如: 2/3Aa × Aa→
则: 产生aaXdY为 1/6 × 1/8 =1/48
产生aaXdY的概率?
III3的基因型是_____,他的致病基因来自于I中_____个体,
该个体的基因型是______.
(2)III2的可能基因型是_________,她是杂合体的的概率是____。
(3)IV1是色盲携带者的概率是__。
【例题】下图是某家系红绿色盲遗传(用b表示)图解。请据图回答。
I
II
III
IV
1
2
3
4
1
2
1
2
3
1
XbY
1
XBXb
XBXB或XBXb
1/2
1/4
女性正常
男性正常
女性色盲
男性色盲
四、总结应用
四、总结应用
6.常染色体和伴性遗传结合
【例题】已知果蝇中长翅与残翅为一对相对性状(显性基因用A表示,隐性基因用a表示),直毛和分叉毛为一对相对性状(显性基因用B表示,隐性基因用b表示)。两只亲代果蝇杂交得到以下子代的类型和比例,请据此回答下列问题:
(1)控制直毛和分叉毛遗传的基因位于___染色体上,__翅为显性性状。
(2)亲本雌雄果蝇的基因型分别为__________、__________。
{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA} 表型
长翅、直毛
残翅、直毛
长翅、分叉毛
残翅、分叉毛
雄果蝇
3/8
1/8
3/8
1/8
雌果蝇
3/4
1/4
0
0
X
长
AaXBXb
AaXBY
雄果蝇:
长:残=3:1
雌果蝇:
长:残=3:1
雄果蝇:
直:分叉=1:1
雌果蝇:
直:分叉=1:0
XBY XbY
XBX_
四、总结应用
6.常染色体和伴性遗传结合
【例题】下图为白化病(A、a)和色盲(B、b)两种遗传病的家族系谱图。
请回答:
(1)写出下列个体可能的基因型。Ⅰ2_______,Ⅲ9________,Ⅲ11______ 。
(2)Ⅲ10产生的卵细胞可能的基因型为__ ______。
(3)若Ⅲ8与Ⅲ11结婚,生育一个患白化病孩子的概率为_____,
生育一个患白化病但色觉正常孩子的概率为______。
AaXbY
aaXbXb
AAXBY或AaXBY
AXB、aXB、AXb、aXb
1/3
7/24
四、总结应用
6.常染色体和伴性遗传结合
【例题】下图为甲病(A—a)和乙病(B—b)的遗传系谱图,其中乙病为伴性
遗传病,请回答下列问题:
(1)甲病属于 ,乙病属于 。
(2)Ⅱ-5为纯合体的概率是 ,Ⅱ-6的基因型为 ,Ⅲ-13的致病基因来自于 。
(3)假如Ⅲ-10和Ⅲ-13结婚,生育的孩子患甲病的概率是 ,患乙病的概率是 ,不患病的概率是 。
常染色体显性遗传
X染色体隐性遗传
1/2
aaXBY
Ⅱ-8
2/3
7/24
1/8