伴性遺傳-人教版高中生物必修二獲獎教案

伴性遺傳

1課時

一、教學目標

1.知識與技能

（1）概述伴性遺傳的特點。

（2）舉例說明伴性遺傳在實踐中的應用。

2.過程與方法

運用資料分析的方法，總結人類紅綠色盲癥的遺傳規(guī)律。

3.情感態(tài)度與價值觀

（1）認同道爾頓勇于承認自己是色盲患者，并將巨己的發(fā)現(xiàn)公之于眾的獻身科學、尊

重科學的精神。

（2）通過探究過程的體驗培養(yǎng)嚴謹?shù)目茖W態(tài)度。

（3）探討如何利用伴性遺傳的知識指導人類本身的優(yōu)生優(yōu)育，從而提高人口素質(zhì)。

（4）喚起發(fā)現(xiàn)人類遺傳病、探索遺傳病治療方法的社會責任。

二、教學重點難點

重點：伴性遺傳的特點。

難點：分析人類紅綠色盲的主要婚配方式及其遺傳的規(guī)律

三、課時安排

1課時

四、教學過程

［情境創(chuàng)設］

教師投影顯示下邊的紅綠色盲檢查圖。

教師：同學們應該都做過體檢，對于老師所給的圖片應該也不陌生，上面三張紅綠色盲

檢查圖中的數(shù)字、動物和圖形分別是什么？

學生：數(shù)字“蜻蜓”、動物“909”和圖案“69”。

教師：同學們都有這樣的常識，如果看不清以上三張圖片內(nèi)容的同學，很可能就是紅綠

色盲患者。紅綠色盲是一種常見的人類遺傳病。據(jù)統(tǒng)計，我國男色盲患者的比例是7%,而

女色盲患者的比例只有0.5%。了解了這些信息，同學們一定會有很多的疑問，比如：

教師：同學們是否思考過以下問題：

①紅綠色盲與哪種染色體有關？它是由顯性基因控制還是隱性基因控制的？

②為什么男性紅綠色盲的發(fā)病率遠大于女性？

③紅綠色盲的遺傳有什么特點？

這些問題都是很值得我們來思考的，而且也極具研究價值的。那么現(xiàn)在帶著這些問題,

我們一起來學習新的內(nèi)容：《伴性遺傳》。

［師生互動］

1.紅綠色盲

（1）遺傳方式

教師：在上一節(jié)課中我們學習了果蠅眼色的遺傳，知道了果蠅細胞內(nèi)的染色體可分為常

染色體和性染色體兩種，其中性染色體與生物的性別有關，與性染色體相關的遺傳我僅把它

叫做伴性遺傳。

教師顯示經(jīng)整理后的男、女成對染色體排序圖。

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教師：現(xiàn)在同學們所看到的是經(jīng)整理后的男、女成對染色體排序圖。人類細胞內(nèi)染色體

組成與果蠅是相似的，性染色體都是XY型。所不同的是人體細胞內(nèi)有常染色體22對。

教師：同學們知道哪張圖是男性的染色體排序圖，哪張是女性的嗎？

學生：左邊是男性的，右邊是女性的。

教師：正確。

教師：同學們是根據(jù)什么來判斷的呢？

學生：因為男性的性染色體是XY,形態(tài)大小不同，而女性的性染色體是XX,形態(tài)大

小一樣。

教師：那紅綠色盲基因是位于哪類染色體上？

學生：性染色體。

教師：為什么？

學生分小組討論分析，選派代表回答，其他組員作補充。

學生：理由：①假設紅綠色盲基因位于常染色體上，那么，男女患者紅綠色盲的幾率應

該一樣。但男性紅綠色盲發(fā)病率大約是女性紅綠色盲發(fā)病率的14倍，說明該基囚不位于常

染色體上，而應該位于性染色體上。②男性發(fā)病率明顯高于女性發(fā)病率，說明該遺傳病與性

別有關，即該遺傳病的基因位于性染色體上。③假設該基因位于Y染色體上。但是女性中也有

紅綠色盲患者，故紅綠色盲基因不可能在Y染色體上。紅綠色盲基因只位于X染色體上。

教師：同學們總結得相當好。下面請同學們閱讀課本材料《分析人類紅綠色盲癥》，然

后回答控制紅綠色盲的基因是顯性的還是隱性的呢？

學生：隱性。

教師：如何得知？

學生：從材料可知，山6、山7和1山2都是紅綠色盲患者，但他們的父母口3和114、Hs

和116色覺都正常。根據(jù)基因的分離定律可推知，控制該病的基因是隱性基因。

教師：沒錯。那么我們可以得出紅綠色盲的遺傳方式是屬于哪種類型的呢？

學生：X染色體上的隱性遺傳病。

（2）基因型分析

教師：怎么寫一個女性色盲患者的基因型？按照前面學過的知識，寫成bb正確嗎？

學生：不對。

教師：那應該如何表示呢？

學生：因為色盲的遺傳與性染色體有關，應先把性染色體寫出來，如女性應先寫出XXo

然后把控制色盲的基因?qū)懺趦蓷l性染色體的右上方，所以女性色盲患者應寫成XbXbo

教師：那我們又該如何去表示一個男性色盲患者呢？寫成xbyb對嗎？

學生：不對。因為Y染色體的長度只有X染色體長度的1/5左右，沒有與X配對的基

因b,所以不能寫成X，，因此男性紅綠色盲患者應該表示為XbY。

教師：很好。下面請同學們完成下表。

人的正常色覺和紅綠色盲的基因型和表現(xiàn)型

女性男性

基因型XBXBXBXbxbxbXBYXbY

表現(xiàn)型正常正常（攜帶者）色盲正常色盲

教師：根據(jù)上表內(nèi)容卻性染色體XY的結構特點，同學們能否分析得出紅綠色盲患者男

性高于女性的原因呢？下面就請同學們以小組為單位交流討論，一會就請小組代表回答相關

的問題，當然其他同學也可以補充說明。

學生：原因主要有兩方面：①因為Y染色體短，所以在Y染色體上沒有紅綠色盲的等

位基因，即紅綠色盲基因在男性體內(nèi)沒有顯性和隱性之分，男性只要有紅綠色盲基因就表現(xiàn)

為紅綠色盲。②女性只有隱性純合子時才表現(xiàn)為紅綠色冒，而攜帶有紅綠色盲基因時女性仍

表現(xiàn)為正常。

教師：不錯。

(3)遺傳特點

教師：紅綠色盲的遺傳除了男性患者比女性患者多以外，紅綠色盲基因在遺傳上有什么

特點或規(guī)律呢？我們一起來分析下面的病例：一個男性色盲患者與一個正常女性結婚，他們

的后代會出現(xiàn)哪些情況？

師生共同分析，并逐步顯示以下遺傳圖解(虛線方框內(nèi)的內(nèi)容除外)：

女性正常男性色盲

(5^)

親代x

/\

配子

子代1：1(jF^/攵(V7)

女隹挑箱者

男性正常

/(￡)(￡)

(jFT)(x?)CF7)

女性正常男性正常女性攜帶者男性色盲

1111

教師：父親的紅綠色盲基因是遺傳給兒子還是女兒？

學生：遺傳給女兒。父親遺傳給兒子的是Y染色體。

教師：是的。父親把紅綠色盲基因遺傳給了女兒，女兒成了色盲基因的攜帶者。如果女

兒與一個正常男性結婚，后代又會出現(xiàn)什么情況？

師生共同分析，井逐步顯示圖中虛線方框內(nèi)的遺傳I幻解。

教師：從圖我們可以看出，女兒（攜帶者）與正常見性結婚以后，所生的兒子可能患色

盲的概率是1/2。請大家思考，兒子的色盲基因Xb來自哪里？

學生：來自他母親。

教師：他母親的色盲基因Xb又來自誰？

學生：來自他母親的父親。

教師：從這里我們可以看出紅綠色盲基因X15的傳遞途徑是怎樣的？

學生：從外公一母親一兒子。

教師：結合紅綠色盲基因Xb的傳遞途徑和患病情況，我們可以總結出紅綠色盲基因的

遺傳具有什么特點？

學生：交叉遺傳和隔代遺傳。

教師：如果一個女性紅綠色盲基因攜帶者和一個男性紅綠色盲患者結婚，所生子女的基

因型和表現(xiàn)型會怎樣呢？如果一個女性紅綠色盲患者和一個色覺正常的男性結婚，情況又會

如何？請完成課本的遺傳圖解。并請兩名同學上講臺繪制遺傳圖解。

學生自己繪制遺傳圖解。教師進行點評。

教師：通過對以上四種婚配方式的分析，我們可以看出紅綠色盲基因的遺傳除具有交叉

遺傳的特點以外，還可以發(fā)現(xiàn)哪些規(guī)律？

學生：母親患病，兒子全部有??；女兒有病，父親也有病。

教師：對啦，這也是X染色體隱性遺傳病的共同特點。

2.抗維生素D佝僂病

教師：位于X染色體上的基因，有隱性基因，也有顯性基因。如抗維生素D佝僂病就

是一種受X染色體上顯性基因（D）控制的遺傳病。

教師顯示抗維生素D佝僂病患兒情況，并簡單介紹該病的癥狀。

教師：下面請同學們完成下表。

有關人的抗維生素D佝僂病的基因型和表現(xiàn)型

女性男性

基因型XDXDXDXdXdXdXDYXdY

表現(xiàn)型抗維生素D佝僂抗維生素D佝僂止?？咕S生素D佝僂病正常

病患者病患者患者

教師：上表各種基因型中，哪種基因型的患者發(fā)病情況最嚴重？

學生：基因型為XDXD的女性。

教師：沒錯。男性患者的基因型只有一種情況，即XDY,但發(fā)病程度與XDXD相似。對

于X染色體上顯性基因控制的遺傳病來說，又有什么樣的遺傳特點呢？

學生：女性多于男性，但部分女性患者病癥較輕。男性患者與正常女性結婚，女性都是

患者，男性正常。

3.伴性遺傳的概念及在實踐中的應用

教師：通過X寸以上內(nèi)容的學習，我們知道了人類的紅綠色盲、抗維生素D佝僂病的遺

傳表現(xiàn)與果悔的眼色的遺傳非常相似，它們的基因位于性染色體上，所以遺傳上總是和性別

相關聯(lián)，這種現(xiàn)象我們將之稱為伴性遺傳。

教師：伴性遺傳在生物界中普遍存在。除了人類的紅綠色盲、抗維生素D佝僂病、果

蠅的紅眼和白眼以外，人的血友病和外耳道多毛癥、蘆花雞羽毛上黑白橫斑條紋，以及雌雄

異株植物（如楊、柳）中某些性狀都是伴性遺傳。其中比較有意思的是人的外耳道多毛癥,

控制該性狀的基因位于Y染色體上。那么，該性狀的遺傳有什么特點？

學生：患者全是男性，遺傳上表現(xiàn)為傳男不傳女。

教師：沒錯。我們研究生物的伴性遺傳有什么意義呢？請同學們自己閱讀課本內(nèi)容。

學生閱讀課本內(nèi)容。

教師：研究生物的伴性遺傳除了在生產(chǎn)實踐中很有月以外，還有哪些作用呢？請同學們

閱讀并思考以下問題：

小李（男）和小張是一對新婚夫婦，小張在兩歲時就被診斷為是血友病患者。如果你是

一名醫(yī)生，他們就血友病的遺傳情況和如何優(yōu)生向你進行遺傳咨詢，你建議他們最好生男孩

還是生女孩？

學生：這對夫婦應生女孩。因為他們所生的男孩全部是血友病患者，所生女孩雖為致病

基因攜帶者，但表現(xiàn)型還是正常。

教師：沒錯。那如果是某患有抗維生素D佝僂病的男子與一正常的女性結婚的話，則

他們是生男孩好還是生女孩好？

學生：生男孩好。因為他們所生女孩100%是抗維生素D佝僂病患者，而男孩則正常。

教師；是的。因此，學習好伴性遺傳的知識，不僅能指導我們的生產(chǎn)實踐，創(chuàng)造更多的

物質(zhì)財富滿足人類生活的需要，而且還有利于指導人類本身的優(yōu)生優(yōu)育，從而提高人口素質(zhì)。

［教師精講］

“生一個色盲男孩”與“生一個男孩是色盲”幾率的計算方法

高中生物學中伴性遺傳的幾率計算常常會求“生一個色盲男孩”與“生一個男孩是色盲”

的幾率，學生經(jīng)常誤認為二者幾率相同，沒有區(qū)別。下面談談如何去分析二者的幾率。

“生一個色盲男孩”的幾率是指夫婦所生的孩子中出現(xiàn)“色盲男孩”即基因型為XbY

的可能性有多大。因此求該類問題的關鍵是知道父母的基因型并推導出他們所生后代可能的

基因型的種類總數(shù)，即可知“生一個色盲男孩”的幾率是多少。

“生一個男孩是色盲”則說明該小孩的性別已確定為男孩，所以在考慮夫婦后代的基因

型時，不用考慮所生女孩的基因型，即只考慮所生男孩的兩種基因型：XBY和XbY.因此

該男孩患色盲的幾率是1/2。

為了具體說明“生一個色盲男孩”與“生一個男孩是色盲”的幾率，舉例說明如下：

1對表現(xiàn)型正常的夫婦，卻生了1個色盲男孩。則他們再生