高中生物 第2章 第3節(jié) 伴性遺傳 新人教版必修2

1、成才之路 生物,路漫漫其修遠(yuǎn)兮 吾將上下而求索,人教版 必修2,基因和染色體的關(guān)系,第二章,第3節(jié)伴性遺傳,第二章,1XY型性別決定的生物，雌性的性染色體組成為XX，雄性為XY。 2ZW型性別決定的生物，雄性的性染色體組成為ZZ，雌性為ZW。 3伴X隱性遺傳病的遺傳特點(diǎn)： (1)男性患者多于女性患者； (2)女性患者的父親和兒子一定是患者； (3)交叉遺傳。 4伴X顯性遺傳病的遺傳特點(diǎn)： (1)女性患者多于男性患者； (2)男性患者的母親和女兒一定是患者,目標(biāo)導(dǎo)航： 1概述伴性遺傳的特點(diǎn)。(重點(diǎn)) 2運(yùn)用資料分析的方法，總結(jié)人類紅綠色盲癥的遺傳規(guī)律。(難點(diǎn)) 3舉例說出伴性遺傳在實(shí)踐中的應(yīng)用。

2、 情境導(dǎo)入： 在高考前的體檢中，王棟辨別不出紅綠色盲檢查圖中的圖形，被醫(yī)生確定為患有紅綠色盲。他的父母色覺都正常，為什么他是色盲呢？從老師那里了解到：高三年級(jí)共有12名色盲患者，其中11名男生、1名女生。色盲是如何遺傳的？為什么色盲患者中男生多于女生呢,提示：控制色盲的基因(b)位于X染色體上，而Y染色體上沒有對(duì)應(yīng)的等位基因。當(dāng)父母色覺都正常，母親為攜帶者時(shí)，所生兒子可能是色盲患者。女性只有在兩條X染色體上都含致病基因時(shí)，才表現(xiàn)為色盲。而男性只有一條X染色體，因此，只要X染色體上含有致病基因就表現(xiàn)為色盲,一、伴性遺傳 1特點(diǎn)：_上的基因控制的性狀遺傳與_相關(guān)聯(lián)。 2常見實(shí)例 (1)人類遺傳?。?/p>

3、人的_、_和血友病等。 (2)果蠅：_,預(yù) 習(xí) 導(dǎo) 學(xué),性染色體,性別,紅綠色盲,抗維生素D佝僂病,眼色遺傳,二、人類紅綠色盲癥與抗維生素D佝僂病 1人類紅綠色盲癥 (1)基因的位置：_上。 (2)人的正常色覺和紅綠色盲的基因型和表現(xiàn)型,性染色體(X,XBXB,XBXb,XBY,色盲,色盲,3)遺傳特點(diǎn) 男性患者_(dá)女性患者； 往往有隔代_現(xiàn)象； 女性患者的_一定患病,多于,交叉遺傳,兒子,2抗維生素D佝僂病 (1)基因的位置：_上。 (2)患者的基因型 女性：_和_。 男性：_。 (3)遺傳特點(diǎn) 女性患者_(dá)男性患者； 具有_； 男患者的_一定患病,性染色體(X,XDXD,XDXd,XDY,多于

4、,世代連續(xù)性,女兒,三、伴性遺傳在實(shí)踐中的應(yīng)用 1雞的性別決定 (1)雌性個(gè)體的兩條性染色體是_的(ZW)。 (2)雄性個(gè)體的兩條性染色體是_的(ZZ)。 2根據(jù)雛雞的羽毛特征來區(qū)分雌性和雄性。圖例如下,異型,同型,ZBW,ZbZb,ZB,W,Zb,ZBZb,ZbW,1.女性紅綠色盲患者的兒子一定是色盲嗎？父親呢？ 2性染色體上的基因與常染色體上的基因在遺傳時(shí)遵循什么規(guī)律？ 提示：1.她的父親、兒子均患有紅綠色盲。因?yàn)樗幕蛐褪荴bXb(設(shè)紅綠色盲致病基因?yàn)閎)，其中一個(gè)致病基因由父親遺傳而來，并且她的一個(gè)致病基因也會(huì)傳給兒子。 2基因的自由組合定律。性染色體上的基因和常染色體上的基因?yàn)榉峭?/p>

5、源染色體上的非等位基因，遵循孟德爾的自由組合定律,思 維 激 活,一)問題探討 該問題只有在學(xué)完本節(jié)內(nèi)容之后，學(xué)生才能夠比較全面地回答，因此，本問題具有開放性，只要求學(xué)生能夠簡(jiǎn)單回答即可。 1提示：紅綠色盲基因和抗維生素D佝僂病的基因位于性染色體上，因此這兩種遺傳病在遺傳表現(xiàn)上總是和性別相聯(lián)系,2提示：紅綠色盲基因和抗維生素D佝僂病基因盡管都位于X染色體上，但紅綠色盲基因?yàn)殡[性基因，而抗維生素D佝僂病基因?yàn)轱@性基因，因此，這兩種遺傳病與性別關(guān)聯(lián)的表現(xiàn)不相同，紅綠色盲表現(xiàn)為男性多于女性，而抗維生素D佝僂病則表現(xiàn)為女性多于男性。 (二)資料分析 1紅綠色盲基因位于X染色體上。 2紅綠色盲基因是隱性

6、基因,1.人類體細(xì)胞的染色體組成,人類紅綠色盲癥,要 點(diǎn) 歸 納,上圖中圖A表示男性的染色體組成，圖B表示女性的染色體組成。男女體細(xì)胞內(nèi)都有22對(duì)常染色體，1對(duì)性染色體。男性的性染色體是XY，形態(tài)大小不同，而女性的性染色體是XX，形態(tài)大小相同,2人類紅綠色盲癥伴X染色體上隱性遺傳 (1)紅綠色盲基因是隱性基因。 (2)色盲基因(b)和它的等位基因(B)位于X染色體上，Y染色體上沒有相應(yīng)的等位基因。(B、b的遺傳仍遵循基因的分離定律) 人類的X染色體攜帶的基因多，Y染色體只有X染色體大小的18.5%左右，攜帶基因較少。故許多在X染色體上有的基因，在Y染色體上缺乏相應(yīng)的等位基因,3)人類色覺的5種

7、基因型和表現(xiàn)型,4)人類色覺的6種婚配方式,5)紅綠色盲(X染色體上隱性遺傳)的遺傳特點(diǎn) 男性色盲患者多于女性：女性只有兩個(gè)X染色體上都有紅綠色盲基因(b)時(shí)，才表現(xiàn)為色盲，而男性只要含有紅綠色盲基因(b)，就表現(xiàn)為色盲。 交叉遺傳：男性紅綠色盲基因只能從母親那里傳來，以后只能傳給女兒。 女性患病，其父親、兒子一定患病,人類的血友病和紅綠色盲癥一樣，也是X染色體上的隱性遺傳病,典 例 導(dǎo) 析,解析女孩有兩條X染色體，色盲攜帶者的色盲基因可能來自母方或父方；Y染色體上沒有色盲基因及其等位基因；男性色盲基因會(huì)傳給女兒，女兒可能是攜帶者，不一定生下患色盲的外孫。 答案A,答案D 解析根據(jù)題意雙親基因

8、型為XBXb和XbY，則兒子和女兒的基因型為XBY和XbXb,1.抗維生素D佝僂病 (1)受X染色體上的顯性基因控制 (2)致病基因(D)和它的等位基因(d)位于X染色體上，Y染色體上沒有相應(yīng)的等位基因。(D、d的遺傳仍遵循基因的分離定律,抗維生素D佝僂病伴X染色體上顯性遺傳,要 點(diǎn) 歸 納,3)相應(yīng)的基因型與表現(xiàn)型 說明：只要有抗維生素D佝僂病基因，就表現(xiàn)為患??；不存在攜帶致病基因的情況。 2X染色體上顯性遺傳的特點(diǎn) (1)女性患者多于男性； (2)具有世代連續(xù)性； (3)男性患病，其母親和女兒一定患病,3人類外耳道多毛癥伴Y染色體遺傳病 (1)致病基因只位于Y染色體上。 (2)典型系譜,3

9、)分析 因?yàn)橹虏』蛑晃挥赮染色體上，無顯隱性之分。所以患者全為男性，女性全正常。 致病基因由父親傳給兒子，兒子傳給孫子，也稱為限雄遺傳。具有世代連續(xù)現(xiàn)象,XY型性別決定的生物雄性體內(nèi)的一對(duì)異型性染色體X、Y構(gòu)成了一對(duì)特殊的同源染色體，X和Y染色體都有一部分與對(duì)方不同源，但也有一部分是同源的。二者關(guān)系如圖所示,1控制人類紅綠色盲和抗維生素D佝僂病的基因只位于B區(qū)段，在Y染色體上無相應(yīng)的等位基因。 2控制人類外耳道多毛癥的基因只位于D區(qū)段，在X染色體上無相應(yīng)的等位基因。 3也可能有控制相對(duì)性狀的等位基因位于X、Y的同源區(qū)段(A、C區(qū)段)，即可能出現(xiàn)下列基因型：XAYA、XAYa、XaYA、XaY

10、a,典 例 導(dǎo) 析,解析抗維生素D佝僂病是由位于X染色體上的顯性致病基因決定的一種遺傳病，男患者的顯性致病基因會(huì)傳給女兒，其女兒患病，A、B錯(cuò)；女患者的X染色體上的致病基因，既可傳給兒子也可傳給女兒，其子女均有可能患病，C錯(cuò)；由于是顯性遺傳病，故患者的正常子女不攜帶致病基因，D項(xiàng)正確。 答案D,答案C,解析由“男性傳給女兒，再由女兒傳給外孫(或外孫女)”知此病與性別有關(guān)，排除A、B項(xiàng)；若是X染色體上隱性遺傳病，男性患病時(shí)，女兒還可能從母親那里獲得正常的基因而表現(xiàn)正常，排除D項(xiàng)；但若是X染色體上顯性遺傳病，男性患病時(shí)，女兒肯定患病，故這種遺傳病很可能是X染色體上的顯性遺傳病，應(yīng)選C,1.伴性遺傳

11、的概念：性染色體上的某些基因，其遺傳方式總是與性別相關(guān)聯(lián)，這種遺傳方式叫做伴性遺傳,伴性遺傳在實(shí)踐中的應(yīng)用,要 點(diǎn) 歸 納,2.應(yīng)用 (1)推斷致病基因來源、后代發(fā)病率，指導(dǎo)人類本身的優(yōu)生優(yōu)育。 例如：若一對(duì)夫婦，女性患血友病(伴X染色體上隱性遺傳)，則建議這對(duì)夫婦生女孩。因?yàn)樗麄兯哪泻⑷渴茄巡』颊?，所生女孩雖為致病基因攜帶者，但表現(xiàn)型還是正常的。 若某患有抗維生素D佝僂病的男子與一正常女性結(jié)婚，則建議他們生男孩。因?yàn)樗麄兯?00%是抗維生素D佝僂病患者，而男孩則正常,2)根據(jù)性狀推斷后代的性別，指導(dǎo)生產(chǎn)實(shí)踐。 雞的性別決定方式是ZW型。雌雞的一對(duì)性染色體是異型的ZW，雄雞的一對(duì)

12、性染色體是同型的ZZ。 家雞羽毛蘆花(B)對(duì)非蘆花(b)是一對(duì)相對(duì)性狀，基因B、b位于Z染色體上。可對(duì)早期雞根據(jù)羽毛的特征把雌雄分開，從而做到養(yǎng)母雞、多產(chǎn)蛋,環(huán)境因素與性別決定 生物的性別主要是由遺傳物質(zhì)決定的，但有些生物的性別決定也受到環(huán)境的影響。通常，影響生物性別決定的環(huán)境因素有溫度、日照長(zhǎng)短等。 1溫度：某些種類的蛙，其性別發(fā)育與環(huán)境溫度有關(guān)，如蝌蚪在30溫度條件下發(fā)育，則全部發(fā)育成雄蛙。 2日照長(zhǎng)短：如大麻，在短日照溫室內(nèi)，雌性逐漸轉(zhuǎn)化為雄性。 3是否受精：如蜜蜂的受精卵發(fā)育成雌蜂，雄蜂由未受精的卵細(xì)胞發(fā)育而來,典 例 導(dǎo) 析,解析按題意，因雌鼠中基因都成對(duì)存在，一個(gè)基因突變，性狀就發(fā)

13、生改變，故發(fā)生的是顯性突變aA。假設(shè)基因在X染色體上，分別考慮A、B、C、D項(xiàng)后代雌雄個(gè)體的表現(xiàn)型，以A項(xiàng)為例，XaXaXAYXAXa(雌性都是突變型)、XaY(雄性都是野生型)；如果后代的表現(xiàn)型雌雄個(gè)體無差異，則突變基因位于常染色體上，故根據(jù)后代的表現(xiàn)型可作出判斷。 答案A,答案C 解析甲家庭：XAYXaXaXaY、XAXa，可知兒子一定不患??；乙家庭：XHXXHYXHXH、XHX、XHY或XY，可知女兒一定不患病,伴性遺傳既是對(duì)兩個(gè)遺傳定律的補(bǔ)充，又是它們的進(jìn)一步延伸，其相同之處在于都是產(chǎn)生配子過程中基因隨染色體進(jìn)入配子，不同之處在于兩個(gè)遺傳定律是基因在所有染色體上的遺傳現(xiàn)象，而伴性遺傳僅

14、是性染色體上的基因所控制的遺傳現(xiàn)象,伴性遺傳與兩個(gè)遺傳定律的關(guān)系,1)伴性遺傳與基因的分離定律的關(guān)系 伴性遺傳是由一對(duì)等位基因控制一對(duì)相對(duì)性狀的遺傳，因此符合基因分離定律，在形成配子時(shí)，性染色體上的等位基因也彼此分離。但性染色體有同型性染色體和異型性染色體兩種組合形式，因此伴性遺傳有其特殊性：一是雄性個(gè)體中，有些基因只存在于X染色體上，Y染色體上無等位基因。二是由于控制性狀的基因位于性染色體上，因此性狀的遺傳都與性別聯(lián)系在一起，在寫表現(xiàn)型和統(tǒng)計(jì)后代比例時(shí)，也一定要和性別聯(lián)系起來,2)伴性遺傳與基因的自由組合定律的關(guān)系 在既有性染色體又有常染色體上的基因控制的兩對(duì)以上相對(duì)性狀的遺傳現(xiàn)象時(shí)，由性染

15、色體上的基因控制的性狀按伴性遺傳處理，由常染色體上的基因控制的遺傳性狀按分離定律處理，性染色體上的基因和常染色體上的基因是位于不同對(duì)同源染色體上的基因，按照基因的自由組合定律處理,探究點(diǎn)選擇合適的實(shí)驗(yàn)親本 判斷基因在染色體上的位置 案例摩爾根和他的學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)1只白眼雄果蠅。為了弄清白眼的遺傳，便用這只白眼雄果蠅與紅眼雌果蠅雜交，所得F1無論雌雄均為紅眼，這說明紅眼對(duì)白眼顯性。F1雌雄個(gè)體交配得到F2，在F2中紅眼果蠅和白眼果蠅的數(shù)目比是3:1，并且雌蠅全是紅眼，而雄蠅一半紅眼，一半白眼。如何解釋這個(gè)現(xiàn)象呢？摩爾根的假設(shè)：白眼基因(a)是隱性基因，它只位于X染色體上，Y染色體上沒有它的等位

16、基因，根據(jù)這一假設(shè)摩爾根成功地解釋了F2中雌雄果蠅的性狀表現(xiàn),X、Y染色體是一對(duì)特殊的同源染色體，X、Y染色體之間既有各自的非同源區(qū)段(該部分基因不互為等位基因)，又有同源區(qū)段(該部分基因互為等位基因)。所以還可提出如下假設(shè)：控制白眼性狀的基因(a)位于X、Y染色體的同源區(qū)段。請(qǐng)用遺傳圖解表示該假設(shè)的解釋過程,1)遺傳圖解：(要求寫出配子的情況) (2)若實(shí)驗(yàn)室有未交配過的純合的紅眼與白眼雌雄果蠅(注：若是XAY、XaY，均看成純合)，請(qǐng)利用一次雜交實(shí)驗(yàn)判斷上述兩個(gè)假設(shè)中哪個(gè)符合實(shí)際。(請(qǐng)寫出實(shí)驗(yàn)方法步驟、預(yù)期結(jié)果及相應(yīng)結(jié)論。) 方法步驟： 預(yù)期結(jié)果及結(jié)論,標(biāo)準(zhǔn)答案(1)遺傳圖解,2)方法步驟

17、： 選取白眼雌果蠅和紅眼雄果蠅雜交，獲得F1，并將子代培養(yǎng)在適宜的條件下； 觀察并統(tǒng)計(jì)后代表現(xiàn)型及比例。 預(yù)期結(jié)果及結(jié)論： 如果子代雌雄果蠅都是紅眼，則這對(duì)等位基因位于X、Y染色體同源區(qū)段，即后一個(gè)假設(shè)正確。 如果子代雌果蠅都是紅眼，雄果蠅都是白眼，則這對(duì)等位基因只位于X染色體上，即前一個(gè)假設(shè)正確,方法警示得分要點(diǎn)： (1)遺傳圖解：必須體現(xiàn)“親本的表現(xiàn)型和基因型、后代的表現(xiàn)型和基因型、配子的基因型、整體格式(包括雜交符號(hào)、箭頭、比例等)”。 (2)方法步驟：必須體現(xiàn)親本為白眼雌果蠅和紅眼雄果蠅。預(yù)期結(jié)果及結(jié)論：必須有兩種情況,錯(cuò)因案例(1)答案不全，只寫出了下列遺傳圖解,錯(cuò)因：對(duì)假說演繹的含

18、義理解的不夠全面和透徹,2)方法步驟： 錯(cuò)答成“選取紅眼雌果蠅和白眼雄果蠅雜交，獲得F1，并將子代培養(yǎng)在適宜的條件下”。 (錯(cuò)因：對(duì)于顯隱性思考反了，對(duì)于伴X隱性遺傳的特點(diǎn)沒有掌握) 錯(cuò)答為“觀察并統(tǒng)計(jì)后代基因型及比例”。 (錯(cuò)因：對(duì)觀察指標(biāo)沒有搞清楚，基因型不能作為觀察指標(biāo),預(yù)期結(jié)果及結(jié)論： 錯(cuò)答為“如果子代雌雄果蠅都是白眼，則這對(duì)等位基因位于X、Y染色體同源區(qū)段”等。 (錯(cuò)因：對(duì)于顯隱性沒有搞清楚，對(duì)于伴X隱性遺傳的特點(diǎn)沒有搞清楚) 錯(cuò)答為“如果子代雄果蠅都是紅眼，雌果蠅都是白眼，則這對(duì)等位基因只位于X染色體上”等。(錯(cuò)因：對(duì)于顯隱性沒有搞清楚，對(duì)于伴X隱性遺傳的特點(diǎn)沒有搞清楚,技法提煉1.判斷基因位于常染色體上還是X染色體上的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。 (1)方法一 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：隱性的雌性顯性的雄性，顯性的雌性隱性的雄性。 結(jié)果預(yù)測(cè)及結(jié)論： A若兩組雜交結(jié)果相同，則該基因位于細(xì)胞核內(nèi)的常染色體上。 B若兩組雜交結(jié)果不同，且子代性狀的表現(xiàn)與性別有關(guān)，則該基因位于細(xì)胞核內(nèi)的X染色體上,2)方法二 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：隱性的雌性顯性的雄性。(使用條件：知道顯隱性關(guān)系時(shí)) 結(jié)果預(yù)測(cè)及結(jié)論： A若子代中的雄性個(gè)體全為隱性性狀，雌性個(gè)體全為顯性性狀，則基因位于X染色體上。 B若子代中的雌雄個(gè)體中既有顯性性狀又有隱性性狀且各占1/2，則基因位于常染色體上,3)方法三 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：選多組顯性的雌性顯性的