第2章 基因和染色体的关系
第3节 伴性遗传
我们说,哪位科学家通过实验证明了基因在染色体上?(摩尔根)摩尔根选用了什么做杂交实验的材料?摩尔根通过著名的果蝇眼色杂交实验,将控制果蝇红眼、白眼的基因定位在什么染色体上? X染色体上属于性染色体,果蝇的红眼、白眼遗传属于伴性遗传,今天我们就一起来复习第2章的第3节伴性遗传。
考试说明中关于本节内容的要求是:C级,也就是最高等级,显然这部分内容是我们整个必修2的重点之一。
一、要搞清楚伴性遗传,我们先来说一说性别决定。所谓性别决定,也就是雌雄异体的生物是如何来决定性别的。
1、请看学案,根据与性别的关系,染色体可以分为哪两类?(常、性)它们与性别的关系是怎样的?
2、性别决定的方式主要有哪两种?(XY型、ZW型)哺乳动物、人、果蝇等多数生物是?鸟类、蛾类、蝶类等是?
(1)XY型性别决定方式
①雄性个体的体细胞中,染色体组成是怎样的?雌性个体呢?即雄性个体的一对性染色体是同型还是异型的?即雌性个体的一对性染色体是同型还是异型的?
②接下来,我们就以人为例,写出人的XY型性别决定图解。
人的体细胞中有46条染色体,即23对同源染色体,其中包括22对常染色体和1对性染色体。
完成学案上的内容。
体细胞 配子 受精卵
男 条常染色体+ 条常染色体+ 条常染色体+ 条常染色体+ 女 条常染色体+ 条常染色体+ 条常染色体+ ③为什么自然界中男女比例是1:1?(因为男性产生的X精子和Y精子的比例为1:1,且两种精子与卵细胞的结合机会均等)
④我们再来思考一下这道题:
关于XY型性别决定方式,以下说法错误的是( ) A.性染色体既存在于生殖细胞中,也存在于体细胞中
B.精子中不一定含有Y染色体,但含有Y染色体的配子一定是精子 C.含有X染色体的配子不一定是卵细胞
D.性染色体为XXY的患者表现为女性(但是这样的男性无生育能力,所以决定是男是女不是看有几条X染色体,而是看是否有Y染色体,因为Y染色体上有决定睾丸发育的基因)
(2)这是XY型性别决定方式,然后我们来看一下ZW型性别决定方式,请看学案。 ZW型性别决定的生物,雄性个体的体细胞中,染色体组成是怎样的?雌性个体呢?即雄性个体的一对性染色体是同型还是异型的?即雌性个体的一对性染色体是同型还是异型的?所以,ZW型性别决定与XY型性别决定是相同还是相反的?
二、伴性遗传(导:前面我们学过白化、多指,我们说,白化基因和多指基因均位于常染色体上,除了常染色体上有基因外,性染色体上有没有基因?白化或多指在男女群体中的发病率是否相同?性染色体上的基因控制的性状和性别是否有关联呢?接下来,我们就来研究伴性遗传)
(一)概念
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※对XY型性别决定方式而言,性染色体就是X染色体和Y染色体: 1、X染色体和Y染色体形状、大小相似还是差异较大?
2、但是X染色体和Y染色体是不是一对同源染色体?(在减数分裂分裂过程中,X染色体与Y染色体的行为和其他同源染色体的行为是一样的,联会、形成四分体、同源染色体分离,因此X和Y也是一对同源染色体)(所以,前面我们说同源染色体的条件)
3、但是X和Y的联会比较特殊,它们只能部分联会,能联会的区段称为X和Y的同源区段,不能联会的区段分别称为X和Y的非同源区段。
4、X和Y同源区段上基因是成对存在的(例),而X和Y非同源区段上的基因是不同的(X染色体非同源区段上的基因只存在于X染色体上,Y上没有相应的基因,Y染色体非同源区段上的基因只存在于Y染色体上,X上没有相应的基因)
5、X染色体非同源区段上的基因所控制的性状即为伴X遗传。Y染色体非同源区段上的基因所控制的性状即为伴Y遗传。
(二)首先我们先来研究伴X遗传
1、人类红绿色盲症(红绿色盲的遗传方式:伴X隐性遗传病)(所谓隐性遗传病是指致病基因是隐性基因,所谓伴X是什么意思?就是学案上第一小点)
(1)相关基因的位置:色盲基因及正常基因仅位于X染色体的非同源区段(图)(Y染色体上有没有相应的基因?)
(2)相关的基因型和表现型(相关基因用B、b表示):见学案
(3)红绿色盲遗传实例图解(接下来,我们就来写几个遗传图解:展)
①②从图解中,我们可以看出,男性的红绿色盲基因只能来自于他的?以后只能传给他的?即色盲基因并不是由男的直接传给男的吧,这种遗传特点,在遗传学上叫做交叉遗传。
③④
a、我们以这个遗传图解为例,请大家思考一下,这两者婚配,生下色盲男孩的概率是多少?生下的男孩是色盲的概率是多少?(所以,这两种问法即这个男孩放在前面和后面是一样还是不一样的,“生下色盲男孩”与“生下的男孩是色盲”是在什么范围中选择出什么)
b、这两者婚配,生下色盲男孩、生下的男孩是色盲的概率是多少?
c、此外,从图解中我们还可以看出,如果一个女的是色盲,她的父亲是什么情况?她的儿子是什么情况?即女患者的什么亲属必定是患者?
(4)所以,红绿色盲的遗传特点是什么?(先填②③)
①男性患者多于女性患者(原因:因为女性有两条X染色体,只有才;而男性只有一条X染色体,只要就)(这就是红绿色盲的遗传特点,红绿色盲属于伴X隐性遗传病,所以这些特点也就是伴X隐性遗传病的特点)
②具有交叉遗传的现象
③女患者的父亲和儿子是患者
2.抗维生素D佝偻病(导:我们再来看一种伴X遗传病)(遗传方式:伴X显性遗传病)(致病基因是显性基因,其他一样,迁移一下就可以了吧)
(1)相关基因的位置:致病基因及正常基因仅位于X染色体的非同源区段 (2)相关的基因型和表现型(相关基因用D、d表示):见学案
(3)所以,抗维生素D佝偻病,即伴X显性遗传病有什么特点呢? ①女性患者多于男性患者 ②具有代代相传的现象(导:请大家思考一下,如果有一个人是患者,我们从下往上推,他的D基因从何而来?来自他的父亲或者母亲,也就是说他的父母中至少有一个是患者。再往上推,他父母的D基因从何而来?来自他父母的父亲或者母亲。所以,抗维生素D佝偻病作为一种显性遗传病,一般具有代代相传的现象)
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③男患者的母女是患者(导:对男患者而言,他的XD只能来自于母亲,以后只能传给女儿)
(三)伴Y遗传(导:以上两种病都属于伴X遗传,那么伴Y遗传又是什么情况呢?)(人类的外耳道多毛症就属于伴Y遗传)
伴Y遗传的特点:患者全部是男性(只要有一个男的是患者,他的儿子?孙子?重孙?这就是伴Y遗传)
三、伴性遗传在实践中的应用(导:学习了这么多伴性遗传的知识,在实践上有什么应用呢?我们来看两道思考题)
思考1:血友病是一种伴X隐性遗传病(与同),患者血液中缺少一种凝血因子,故 凝血时间延长,或出血不止。现有一对新婚夫妇,妻子是血友病患者,丈夫正常,你会建议他们最好生男孩还是生女孩?(建议生女孩)(因为他们所生的男孩全部是血友病患者,所生女孩虽为致病基因携带者,但表现型还是正常的)(如何确保生下的是女孩?通过什么技术?胚胎移植之前要经过性别检测)
思考2:家鸡羽毛芦花(B)和非芦花(b)是一对相对性状(图:芦花鸡羽毛上有黑白相间的横斑条纹,非芦花鸡没有这种条纹),基因B、b仅位于Z染色体上(鸡属于鸟类,ZW型性别决定)。请设计一个杂交实验组合,使F1在幼鸡时即可根据羽毛是否有芦花判断出鸡
???bB
的性别,从而达到多养母鸡、多得鸡蛋。(ZZ×ZW)(ZbZ×ZW)(F1中凡是)
四、根据遗传系谱图判断遗传病的遗传方式(前面,我们复习了常染色体遗传,今天我们复习了伴性遗传,那么如何根据遗传系谱图判断遗传病的遗传方式呢?阅读并完成三步曲。)
1、三步曲
(1)首先确定是否为伴Y遗传 若患者有 性,则排除伴Y遗传
(2)其次确定是显性遗传病还是隐性遗传病 无中生有是 性遗传病(无中生有什么意思)(为什么无中生有不可能是显性遗传病)
(生有是指)
有中生无是 性遗传病(为什么有中生无不可能是隐性遗传病) (3)最后确定是常染色体遗传还是伴X遗传 ①如已确定是隐性遗传病:
若女患者的父亲和儿子中有正常,则一定为常染色体隐性遗传病(为什么不会是) ②如已确定是显性遗传病:
若男患者的母亲和女儿中有正常,则一定为常染色体显性遗传病(为什么不会是) 2、口诀: 中生 为隐性, 中生 为显性
隐性遗传找 病, 有正为常隐(即如果)
显性遗传找 病, 有正为常显(点) 3、判断遗传方式
遗传病 遗传病 4、我们再来看一下这张系谱图
(1)若根据口诀确定不了,往往题目中还有其它信息,要再结合其他信息来判断。 (2)现在我就加一个信息:已知2号不携带致病基因,遗传方式是伴X隐性遗传病;(如果) ...(3)如果:已知2号携带致病基因,遗传方式是常染色体隐性遗传病 ..
(4)如果确实没有其他信息,两种遗传方式都有可能,两种遗传方式都要写
(5)但是,就这张系谱图而言,最有可能的遗传方式是两种中的哪一种?伴X隐性遗传病(因为男性患者多于女性患者)
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人教版高中生物必修二第二章第3节《伴性遗传》 学案



