《植物遺傳學(xué)》課程思政教案

《植物遺傳學(xué)》課程思政教案課題《植物遺傳學(xué)》授課類型面授課時(shí)2課時(shí)教學(xué)內(nèi)容第四章性別決定與伴性遺傳授課班級(jí)20農(nóng)學(xué)學(xué)生數(shù)34人授課時(shí)間21年5月教學(xué)目的：通過(guò)本章的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握性別決定的類型，了解人類的性別畸形和基因與性別決定的關(guān)系；掌握動(dòng)植物伴性遺傳概念、特點(diǎn)。 教學(xué)目標(biāo):（一）能力目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題以及科學(xué)研究的能力。（二）知識(shí)目標(biāo).了解性別決定的類型，性染色體的概念。.掌握伴性遺傳的概念及特點(diǎn)。 教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)：教學(xué)重點(diǎn)是性別決定的類型和伴性遺傳的概念及特點(diǎn)。難點(diǎn)是性別分化的控制。 思政成效：針對(duì)封建社會(huì)“重男輕女”、“女憑子貴”的等觀點(diǎn)，我們科學(xué)的認(rèn)識(shí)性別決定方式，樹立正確的生育觀。 教學(xué)過(guò)程：第一節(jié)性別決定性別也是一種性狀，由基因和環(huán)境共同決定。性別的實(shí)現(xiàn)包括兩部分：性別決定（受精時(shí)決定）和性別分化（基因與環(huán)境共同決定）。一、性染色體決定性別（一）性染色體與常染色體性染色體是指直接與性別決定有關(guān)的一個(gè)或一對(duì)染色體；其余各對(duì)染色體則統(tǒng)稱為常染色體。染色體組：二倍體生物的配子中所含的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能彼此不同的一組染色體。用X表示。常染色體組：二倍體生物的配子中所含的常染色體。用A表示。性染色體異數(shù)：雌體和雄體中，性染色體數(shù)目不同或形態(tài)有差異的現(xiàn)象。例如，蝗蟲、蟑螂雌體2條XX性染色體，雄體只有1條X性染色體。人類女性有2條XX性染色體，男性有1條X和1條Y性染色體。（二）性染色體決定性別的類型 1、XY型：凡是雄性為兩個(gè)異型性染色體，雌性為兩個(gè)同型性染色體的性別決定方式。在人類，所有哺乳動(dòng)物，大部分昆蟲，某些兩棲類、魚類，雌雄異株的植物（女婁菜、大麻、蛇麻草等）。人2n=46=44+（XX或XY）=46,（XX或XY）有性生殖時(shí)形成的配子的染色體組成：女性一種X,男性2種，X和Y,比例是1：1,所以人群中男：女=1：1。2、ZW型：凡是雌性為兩個(gè)異型性染色體，雄性為兩個(gè)同型性染色體的性別決定方式。有鱗翅目昆蟲（蛾、蝶、蠶類）及某些兩棲、爬行類、鳥類（雞）等動(dòng)物，植物中的洋梅、金老梅屬于此類。家雞：2n=78=76+ZZ；3=76+ZW3、*0型：2XX；,XO。直翅目昆蟲:蟋蟀、蟑螂、蝗蟲（22n=22+XX,b2n=22+X）、虱子（22n=10+XX,b2n=10+X）;植物：花椒，山椒、薯芋。4、ZO型：2zo；bZZ。鴨子（22n=78+Z,b2n=78+ZZ）5、由X染色體的是否雜合決定:小繭烽的性別，在自然狀態(tài)下小繭蜂和蜜蜂相似，二倍體（2n=20）為雌蜂，單倍體（n=10）為雄蜂。但是在實(shí)驗(yàn)室中，獲得二倍體雄蜂，其性別決定取決于性染色體是否純合。性染色體X有三種不同類型：Xa,Xb,Xc。雜合的為2,純合的為b。6、性染色體多態(tài)性：極少數(shù)動(dòng)物（魚類）中，性染色體有2條以上，兩兩組合形成了多種不同的性別決定類型。如：新月魚類中，三種性染色體，Xf、Ym、We。Xf為弱效隱性雌性基因，YM是雄性基因，WF是強(qiáng)效顯性雌性基因。其中W'對(duì)Xf是顯性、We對(duì)YM是顯性。即：XfXf、WfXf、WFYM是雌性；YmYm、XIYM是雄性。雌雄交配，后代雌雄分離比是不是1：1呢？二、其它類型的性別決定1、性指數(shù)決定性別性指數(shù)：性染色體X和常染色體組數(shù)A的比。果蠅雖然也有X和Y染色體，但是其性別決定的機(jī)制和哺乳動(dòng)物不同，不是取決于Y染色體是否存在，Y染色體只是決定育性。而是取決于性指數(shù)。人和果蠅性指數(shù)與性別的關(guān)系：2、染色體組的倍性決定性別是由染色體組的倍性決定的。蜜蜂、螞蟻和黃蜂等膜翅目昆蟲等為此類型。蜜鋒的性別決定十分特殊，蜂王的卵與精子與之結(jié)合，則形成2n=32的雌體（蜂皇和職蜂）。有少數(shù)是不受精的，這些卵發(fā)育成雄峰。它們的染色體數(shù)為n=16。3、環(huán)境決定性別性別的表型完全由環(huán)境決定，與受精時(shí)的遺傳成分無(wú)關(guān)。例如：海生蠕蟲后蜷，雌蟲6cm左右，雄性構(gòu)造簡(jiǎn)單，為雌體的1/500,生活在雌體的子宮中。受精卵孵化成幼蟲時(shí)，無(wú)雌雄之分。如果落在海底就發(fā)育成雌蟲，如果由于機(jī)會(huì)，或某種吸力，幼蟲落在雌蟲口吻上，它就發(fā)育成為一個(gè)雄蟲。幼蟲已經(jīng)落在雌蟲的口吻上，把它取下讓它在離開(kāi)雌蟲的情況下繼續(xù)發(fā)育，它就發(fā)育成為中間類型,且偏雌雄的程度與它在吻上發(fā)育的時(shí)間長(zhǎng)短有關(guān)。自由游泳的幼蟲—一中性；落在海底一一雌蟲落在雌蟲口吻上一一雄蟲；從雌蟲上取下一一中間性（雄性的程度由其在雌蟲吻部停留的時(shí)間決定）4、基因決定性別對(duì)于植物除性染色體決定性別（如雌雄異株的大麻XY型性別決定）外；也有由少數(shù)幾對(duì)等位基因控制個(gè)體的性別。例如：正常情況下玉米為雌雄同株異花，決定雌、雄各有一對(duì)等位基因。Ba控制雌花序，只有BaBa，Baba時(shí)，在雌穗位置才能形成正常的雌花序。Ba基因突變會(huì)導(dǎo)致雌花序不能正常發(fā)育，即當(dāng)baba時(shí)，則沒(méi)有雌花序。Ts控制雄花序，TsTs和Tsts時(shí)，才形成正常雄花序，Ts基因突變會(huì)導(dǎo)致雄花序不能正常發(fā)育（發(fā)育成頂端雌花序），即是tsts時(shí)，則雄花序變成了雌花序（在雄穗上結(jié)玉米粒）。BaBaTsTs、BabaTsTs雌雄同株（正常）BaBatsts、Babatsts雌株babaTsTs、babaTsts雄株babatsts雙隱性雌株P(guān)178圖7-4三、性別分化的控制性別分化：是受精卵（合子）在性決定的基礎(chǔ)上，進(jìn)行雄性或雌性分化和發(fā)育的過(guò)程。（一）外界環(huán)境條件對(duì)性別分化的影響1、營(yíng)養(yǎng)：蜜蜂2n=32發(fā)育成蜂皇還是工蜂?取決與環(huán)境條件：食5-6天王漿，16天發(fā)育成蜂皇;食2-3天王漿，21天發(fā)育成工蜂。2、溫度高低：某些蛙類、烏龜、鱷魚。蛙類：bXY；?XX20℃：b：?=1：1。30℃：b：?=1：0；但bXY：bXX=1：13、日照長(zhǎng)短：對(duì)性別分化的影響——大麻02異株。長(zhǎng)日照、N肥多：?株多。短日照、N肥少:b株多。（二）激素對(duì)性別分化的影響1、自由馬丁牛：像雄牛的雌牛（不育），人龍風(fēng)胎不會(huì)出現(xiàn)此現(xiàn)象（兩個(gè)胎盤）。2、性反轉(zhuǎn)：個(gè)體從原來(lái)的性別轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N性。（基因型未改變）雞：牝雞司晨；人性反轉(zhuǎn)：清朝《廣陽(yáng)雜記》“長(zhǎng)沙有李氏女，年將二十，許字人矣，忽變男子，往退婚，夫家以為詐，訟之官，官令隱婆驗(yàn)之，果男子矣。”3、植物性別的控制乙烯利（40%乙烯利原液1ml加水2.5Kg）：能明顯增加黃瓜2花數(shù)目；用1%萘乙酸處理黃瓜苗，2花數(shù)目增加8倍。土壤溫度：提高60%，黃瓜2花數(shù)目增加2-4倍。植物的性變是適應(yīng)環(huán)境的一種方式。原因是植物體內(nèi)的激素在數(shù)量和種類上發(fā)生了變化。4、動(dòng)物性別的控制（1）分離X、Y兩種精細(xì)胞：沉降法：一定的氣壓、溫度條件下，使精細(xì)胞發(fā)生沉降、分離。電泳法：帶X染色體的精細(xì)胞移向陽(yáng)極，Y型移向陰極。（2）外源激素：羅非魚（非洲鯽魚）用雄激素處理受精卵或幼仔魚，可使2→O。O體比2體大50—70%?？墒勾菩赞D(zhuǎn)變?yōu)樾埕~以增產(chǎn)。（3）受精條件：以酸性（堿性）溶液處理羊的陰道，多產(chǎn)雌羊（雄羊）。四、人類的性別畸形指在個(gè)體發(fā)育中，受到各種因素的影響，使個(gè)體的性別發(fā)生異常的現(xiàn)象。（一）性染色體引起的性別畸形1、Turner氏綜合癥：（原發(fā)性卵巢發(fā)育不全癥；XO綜合癥；卵巢退化癥），外表為女性，身體矮?。ǎ?40cm；，頸短有璞，發(fā)際低，耳低位，小下頜，眼距寬，肘外翻，原發(fā)性閉經(jīng)，無(wú)生育能力，第二性征發(fā)育不良等。發(fā)病率在女性中為1/5000 1/10000。性染色體組成為XO。2、Klinefelter綜合癥：（原發(fā)性睪丸發(fā)育不全癥；睪丸退化癥），外表為男性，四肢細(xì)長(zhǎng)，乳胸發(fā)育，須毛、體毛少，不育。發(fā)病率1/1000。XXY、XXXY、XY/XXY。3、多X女性（超雌體）：為女性（47,XXX；48,XXXX）一般Barr氏小體在兩個(gè)以上。智力較差，偶有心理變態(tài)，體型正常，能育，子女除個(gè)別為XXY個(gè)體外，一般正常。4、XYY綜合癥：身體高大＞180cm），四肢都成比例，智力稍差，也有高于一般的，性格暴烈，沒(méi)有生育能力。在減數(shù)分裂中，同源染色體不分開(kāi)，導(dǎo)致異常。（二）基因與性別畸形1、假兩性畸形（假兩性人）：體內(nèi)生殖腺有一種為假兩性人。（1）男假兩性畸形（睪丸女性化）：46+XY，外觀與女性一樣，但無(wú)子宮和輸卵管，原發(fā)性閉經(jīng)，不生育。體內(nèi)有睪丸，發(fā)育不良，無(wú)輸精管。原因是X染色體上有一個(gè)隱性突變基因tf，XtY男性發(fā)病，XtXf女性會(huì)影響到行經(jīng)年齡。（2）女假兩性畸形（女性男性化）：46+XX，生殖器外觀為男性，但性腺僅有卵巢。原因是一條X染色體上由于易位或交換，使之帶有Y染色體上的睪丸形成基因TDFo2、真兩性畸形（真兩性人）：體內(nèi)生殖腺有兩種為真兩性人。40%的真兩性人：一側(cè)卵巢，另一側(cè)睪丸。40%的真兩性人：一側(cè)卵巢或睪丸，另一側(cè)卵睪丸（一部分卵巢，一部分睪丸）。20%的真兩性人:兩側(cè)都是卵睪丸。（1）男真兩性人（XY）：第二性征（外表）傾向于男性。（2）女真兩性人（XX）：第二性征（外表）傾向于女性。在身體兩側(cè)，一側(cè)為卵巢一側(cè)為睪丸或卵巢睪丸分布于身體同側(cè)。外生殖器：混合型、男性型、女性型。原因不清楚。第二節(jié)伴性遺傳一、伴性遺傳的概念及特點(diǎn)（一）伴性遺傳（性連鎖遺傳）：指位于性染色體上的基因所控制的某些性狀總是伴隨性別而遺傳的現(xiàn)象。特指X或Z染色體上基因的遺傳。（二）特點(diǎn)：1、正反交F1結(jié)果不同，性狀的遺傳與性別相聯(lián)系。2、性狀的分離比在兩性間不一致。3、表現(xiàn)交叉遺傳（絞花遺傳）：母親把性狀傳給兒子，父親把性狀傳給女兒的現(xiàn)象。Hh 有角無(wú)角 ~hh一思考題：1、哺乳動(dòng)物中，雌雄比例大致接近1：1,怎樣解釋？2、你怎樣區(qū)別某一性狀是常染色體遺傳，還是伴性遺傳的?用例來(lái)說(shuō)明。3、在果蠅中，長(zhǎng)翅（Vg）對(duì)殘翅（Vg）是顯性，這基因在常染色體上；又紅眼（W）對(duì)白眼（W）是顯性，這基因在X染色體上。果蠅的性決定是XY型，雌蠅是XX，雄蠅是XY，問(wèn)下列交配所產(chǎn)生的子代，基因型和表型如何？4、純種蘆花雄雞和非蘆花母雞交配，得到子一代。子一代個(gè)體互相交配，問(wèn)子二代的蘆花性狀與性別的關(guān)系如何？5、有一視覺(jué)正常的女子，她的父親是色盲。這個(gè)女人與正常視覺(jué)的男人結(jié)婚，但這個(gè)男人的父親也是色盲，問(wèn)這對(duì)配偶所生的子女視覺(jué)如何？6、一個(gè)沒(méi)有血友病的男人與表型正常的女人結(jié)婚后，有了一個(gè)患血友病和Klinefelter綜合癥的兒子。說(shuō)明他們兩人的染色體組成和基因型。提示：在形成卵子的第二次減數(shù)分裂時(shí)，X染色體可發(fā)生不分開(kāi)現(xiàn)象。作業(yè)：名詞解釋：