性染色体与伴性遗传

1、第二章第二章 染色体与遗传染色体与遗传第三节第三节性染色体与伴性遗传性染色体与伴性遗传你知道吗你知道吗？男女在生理机能上有很大区别，这男女在生理机能上有很大区别，这是由遗传物质决定的。个别人可能是由遗传物质决定的。个别人可能因为发育问题，外貌很象女子，但因为发育问题，外貌很象女子，但遗传物质却是男子，这样会造成比遗传物质却是男子，这样会造成比赛的不公平，因此，从赛的不公平，因此，从1976年奥年奥运会开始，女子运动项目均要对运运会开始，女子运动项目均要对运动员进行性别鉴定，你知道是如何动员进行性别鉴定，你知道是如何进行的吗？进行的吗？ 染色体组型染色体组型概念：概念： 将某种生物体细胞中的全部

2、染色体，按大小和形态特征将某种生物体细胞中的全部染色体，按大小和形态特征进行配对、分组和排列所构成的图像。进行配对、分组和排列所构成的图像。又称染色体核型又称染色体核型它体现了该生物染色体的数目和形态特征的全貌。它体现了该生物染色体的数目和形态特征的全貌。确定染色体组型的步骤：确定染色体组型的步骤：第一步：对处于第一步：对处于有丝分裂中期有丝分裂中期的染色体进行显微摄影；的染色体进行显微摄影；第二步：对显微照片上的染色体进行测量，根据染色体的第二步：对显微照片上的染色体进行测量，根据染色体的 大小、形状和着丝粒的位置等特征，通过剪贴，将大小、形状和着丝粒的位置等特征，通过剪贴，将 它们配对、分

3、组和排队，最后形成染色体组型图像它们配对、分组和排队，最后形成染色体组型图像染色体组型的应用：染色体组型的应用：具有具有种的特异性种的特异性,可用于判断生物的亲缘关系；遗传病诊断可用于判断生物的亲缘关系；遗传病诊断21三体综合症三体综合症性染色体和性别决定性染色体和性别决定 男性：男性：2222对常染色体对常染色体+ +一对性染色体一对性染色体XYXY 女性：女性：2222对常染色体对常染色体+ +一对性染色体一对性染色体XXXX性染色体：性染色体：与性别决定有直接关系的染色体。与性别决定有直接关系的染色体。常染色体：除性染色体外的其他染色体，常染色体：除性染色体外的其他染色体，雌雄个体的常染

4、色体雌雄个体的常染色体 是相同的是相同的思考：思考：是否所有的生物都有性染色体？性别决定方式都与人类相同呢？是否所有的生物都有性染色体？性别决定方式都与人类相同呢？2、性别决定的常见类型、性别决定的常见类型:XYXY型型: :两个两个同型同型的性染色体的性染色体( (XXXX) ): :两个两个异型异型的性染色体的性染色体( (XYXY) )人、哺乳类、某些两栖类和许多昆虫都属此类人、哺乳类、某些两栖类和许多昆虫都属此类性染色体和性别决定性染色体和性别决定 2222对对( (常常)+XY()+XY(性性) )2222对对( (常常)+XX()+XX(性性) )精子精子卵细胞卵细胞2222条条(

5、 (常常)+X)+X2222条条( (常常)+Y)+Y2222条条( (常）常）+X+X2222对对+XX+XX2222对对+XY+XY1 1 ： 1 1子代子代1 1、性别决定、性别决定雌雄异体雌雄异体的生物决定性别的机制，一般主要由的生物决定性别的机制，一般主要由性染色体性染色体决定。决定。亲亲 代代XY型生物性别决定过程：型生物性别决定过程：ZWZW型型: :两个两个异型异型的性染色体的性染色体( (ZWZW) ): :两个两个同型同型的性染色体的性染色体( (ZZZZ) )鸟类、某些两栖类和爬行类都属此类鸟类、某些两栖类和爬行类都属此类2、性别决定的常见类型、性别决定的常见类型:性染色

6、体和性别决定性染色体和性别决定1、性染色体为、性染色体为XY的牛体细胞核取代卵细胞核，经过多次卵裂后，的牛体细胞核取代卵细胞核，经过多次卵裂后，植入母牛子宫孕育，所生牛犊植入母牛子宫孕育，所生牛犊 A为雌性为雌性 B为雄性为雄性 C性别不能确定性别不能确定 D雌、雄比例为雌、雄比例为l 12.决定人的性别是决定人的性别是 A胚胎发育初期胚胎发育初期 B卵细胞受精时卵细胞受精时 C胚胎发育后期胚胎发育后期 D生殖器官形成期生殖器官形成期3.雄蛙和雌蛙的性染色体组成分别为雄蛙和雌蛙的性染色体组成分别为XY和和XX，假定一只正常的，假定一只正常的XX蝌蚪在外界环境的影响下，变成了一只能生育的雄蛙，用

7、此蝌蚪在外界环境的影响下，变成了一只能生育的雄蛙，用此雄蛙和正常雌蛙交配雄蛙和正常雌蛙交配(抱对抱对)，其子代中的雌蛙，其子代中的雌蛙()和雄蛙和雄蛙()的的比例是比例是 （ ） A 1 1 B =2 1 C 3 1 D l 04、X与与X、X与与Y是同源染色体吗？在它们上面有等位基因吗？是同源染色体吗？在它们上面有等位基因吗？练习练习第二章第二章 染色体与遗传染色体与遗传第三节第三节性染色体与伴性遗传性染色体与伴性遗传XY同源区段同源区段X非同源区段非同源区段Y非同源区段非同源区段一般位于一般位于X X染色体上的染色体上的基因在基因在Y Y染色体上没有染色体上没有相应的等位基因。相应的等位基

8、因。思考：思考：性染色体上的基因所控制的性状的表现会与性别有关吗？性染色体上的基因所控制的性状的表现会与性别有关吗？这些基因的遗传遵循遗传定律吗？这些基因的遗传遵循遗传定律吗？活动活动分析摩尔根的果蝇伴性遗传实验分析摩尔根的果蝇伴性遗传实验果蝇的特点果蝇的特点: :个体小、繁殖快、生育力强、易饲养、个体小、繁殖快、生育力强、易饲养、有各种易于区分的性状等有各种易于区分的性状等科学家科学家:摩尔根摩尔根1895190218951902年集中研究实验胚胎学。年集中研究实验胚胎学。 19031903年开始研究进化论，着重研究遗传学和细胞学。年开始研究进化论，着重研究遗传学和细胞学。 19081908

9、年养殖果蝇，并利用果蝇研究遗传学。年养殖果蝇，并利用果蝇研究遗传学。 1915192819151928年以果蝇为实验材料，证明了染色体上的基因决定年以果蝇为实验材料，证明了染色体上的基因决定着生物性状，从而创立了基因理论。着生物性状，从而创立了基因理论。 19281928年到加利福尼亚工学院筹建第一个生物学系，并在该系任教。年到加利福尼亚工学院筹建第一个生物学系，并在该系任教。 19331933年获诺贝尔医学和生理学奖。年获诺贝尔医学和生理学奖。 19391939年获英国皇家学会颁发的科普利年获英国皇家学会颁发的科普利(Copley)(Copley)奖（科普勒奖章）。奖（科普勒奖章）。 194

10、51945年年1212月月4 4日于美国加利福尼亚州帕沙登纳（帕萨迪纳）病逝日于美国加利福尼亚州帕沙登纳（帕萨迪纳）病逝 摩尔根的一生：摩尔根的一生：他的实验室被同事戏称为他的实验室被同事戏称为“蝇室蝇室”，里面除了几张旧桌子外，里面除了几张旧桌子外，就是培养了千千万万只果蝇的几千个牛奶罐。就是培养了千千万万只果蝇的几千个牛奶罐。19101910年年5 5月，这月，这里产生了一只奇特的雄蝇，它的眼睛不像同胞姊妹那样是红色，里产生了一只奇特的雄蝇，它的眼睛不像同胞姊妹那样是红色，而是而是白白的。这显然是个突变体，注定会成为科学史上最著名的的。这显然是个突变体，注定会成为科学史上最著名的昆虫。这时

11、摩尔根家里正好添了第三个孩子，当他去医院见他昆虫。这时摩尔根家里正好添了第三个孩子，当他去医院见他妻子时，他妻子的第一句话就是妻子时，他妻子的第一句话就是“那只白眼果蝇怎么样了？那只白眼果蝇怎么样了？”他的第三个孩子长得很好，而那只白眼雄果蝇却长得很虚弱。他的第三个孩子长得很好，而那只白眼雄果蝇却长得很虚弱。摩尔根极为珍惜这只果蝇，将它装在瓶子里，睡觉时放在身旁，摩尔根极为珍惜这只果蝇，将它装在瓶子里，睡觉时放在身旁，白天又带回实验室。它这样养精蓄锐，终于同一只正常的红眼白天又带回实验室。它这样养精蓄锐，终于同一只正常的红眼雌蝇交配以后才死去，留下了突变基因，以后繁衍成一个大家系。雌蝇交配以后

12、才死去，留下了突变基因，以后繁衍成一个大家系。 活动活动分析摩尔根的果蝇伴性遗传实验分析摩尔根的果蝇伴性遗传实验摩尔根的果蝇伴性遗传实验：摩尔根的果蝇伴性遗传实验：P P 白眼雄蝇白眼雄蝇 红眼雌蝇红眼雌蝇F F1 1 红眼果蝇红眼果蝇F F2 2 红眼果蝇红眼果蝇 白眼果蝇白眼果蝇3 3 ： 1 1雌蝇：红眼雌蝇：红眼 雄蝇：雄蝇：1/21/2红眼红眼 1/21/2白眼白眼相互交配相互交配观察思考：观察思考：1.F2中红眼果蝇与白中红眼果蝇与白眼果蝇的数目比例是眼果蝇的数目比例是3：1，这是否符合孟德尔，这是否符合孟德尔遗传定律？遗传定律？2、为什么只有雄蝇有、为什么只有雄蝇有白眼性状？白眼

13、性状？思考：思考：摩尔根设想，控制白眼的基因摩尔根设想，控制白眼的基因（w w）在在X X染色体上，染色体上，Y Y染色体不含其等位基因。染色体不含其等位基因。根据摩尔根的假定，你能解释根据摩尔根的假定，你能解释F2中雌、雄果蝇的不同性状表现吗？中雌、雄果蝇的不同性状表现吗？XWXW红眼（雌）红眼（雌）XwY白眼（雄）白眼（雄）XWYXwXWY红眼（雄）红眼（雄）XWXw红眼（雌）红眼（雌）PF2F1配子配子XwXWYXWXWXw红眼红眼（雌）（雌）XWY红眼红眼（雄）（雄）XwY白眼白眼（雄）（雄）XWXW红眼红眼（雌）（雌）思考：思考：请设计一个请设计一个测交实验验测交实验验证摩尔根的证摩

14、尔根的假定，并预假定，并预期测交实验期测交实验结果。结果。XwY白眼（雄）白眼（雄）XWXw红眼（雌）红眼（雌）F1配子配子XwXWYXwXwXw白眼白眼（雌）（雌）XWY红眼红眼XwY白眼白眼XWXw红眼红眼（雌）（雌）此外，摩尔根还设计了：此外，摩尔根还设计了：白眼雌果蝇与红眼雄果蝇交配，子代雌蝇都是红眼，雄蝇都白眼雌果蝇与红眼雄果蝇交配，子代雌蝇都是红眼，雄蝇都是白眼是白眼白眼雌果蝇与白眼雄果蝇交配，子代雌雄都是白眼白眼雌果蝇与白眼雄果蝇交配，子代雌雄都是白眼结论：结论：果蝇的白眼性状确实与性别有关，而且控制该性状的基因确实果蝇的白眼性状确实与性别有关，而且控制该性状的基因确实位于性染色

15、体上。位于性染色体上。概念：概念：指位于性染色体上的基因所控制的性状表现出与性别相联系指位于性染色体上的基因所控制的性状表现出与性别相联系的遗传方式，称为的遗传方式，称为伴性遗传伴性遗传。思考：思考：1、人类有无伴性遗传现象？、人类有无伴性遗传现象？2、人类伴性遗传会有哪些方式？、人类伴性遗传会有哪些方式？ABCD小调查：小调查：大家在体检时，大家在体检时，医生有时让我们医生有时让我们看一种彩色图谱，看一种彩色图谱，请看一看下面的请看一看下面的图谱，这其中究图谱，这其中究竟是什么？竟是什么？人类红绿色盲症的发现：英国化学家道尔顿英国化学家道尔顿色色盲盲症症又又称称道道尔尔顿顿症症J.Dalto

16、n 1766-1844红绿色盲患者不能像正常红绿色盲患者不能像正常人一样区分红色和绿色。人一样区分红色和绿色。讨论：讨论：1 1、红绿色盲基因位于、红绿色盲基因位于X X染色体上染色体上, ,还是位于还是位于Y Y染色体上？染色体上？2 2、红绿色盲基因是显性基因、红绿色盲基因是显性基因, ,还是隐性基因？还是隐性基因？ 红绿色盲症的分析：红绿色盲症的分析：男性男性女性女性男性患者男性患者女性患者女性患者色盲家系图色盲家系图1、伴、伴X染色体隐性遗传染色体隐性遗传基因位置：基因位置：X染色体上染色体上相关基因型、表现型：相关基因型、表现型：XBXBXBXbXbXbXBYXbY女女 性性男男 性

17、性基因型基因型表现型表现型正常正常 正常正常 ( (携带者携带者) )色盲色盲正常正常色盲色盲男女婚配方式男女婚配方式 XBXBXBYx xXBYXBXbx xXBYXbXbx xXBXBXbYx xXBXbXbYx x XbXbXbYx x遗传特点：遗传特点：男性患者男性患者的致病基因只能从的致病基因只能从母亲母亲那里传来，以后只能传给那里传来，以后只能传给女儿女儿女性患者女性患者的的父父亲和亲和儿儿子一定是患者子一定是患者男性患者多于女性患者男性患者多于女性患者男性患者男性患者的致病基的致病基因只能从因只能从母亲那里母亲那里传来，以传来，以后只能传后只能传给女儿给女儿男患者多于女患者男患者

18、多于女患者伴伴X X隐性遗传病的特点（色盲的遗传特点）隐性遗传病的特点（色盲的遗传特点）女性色盲，女性色盲，父亲和儿子父亲和儿子都色盲都色盲思考：思考：在中国，男性群体的色盲率接近在中国，男性群体的色盲率接近7%，女性群体的色盲，女性群体的色盲率大约为率大约为0.5%.为什么男性患者多于女性患者？为什么男性患者多于女性患者？（0.5）男性只含一个致病基因男性只含一个致病基因(XbY)即患色盲，而女性只含即患色盲，而女性只含一个致病基因一个致病基因(XBXb)并不患病而只是携带致病基因，并不患病而只是携带致病基因，她必须同时含有两个致病基因她必须同时含有两个致病基因(XbXb)才会患色盲。才会患

19、色盲。其它伴其它伴X X隐性遗传实例隐性遗传实例: :血友病血友病： 血友病患者的血浆中血友病患者的血浆中缺少凝血因子缺少凝血因子抗血友病球蛋白抗血友病球蛋白（AHGAHG），所以凝血发生障碍，），所以凝血发生障碍，患者皮下、肌肉内反复出血，患者皮下、肌肉内反复出血，形成瘀斑。在受伤流血时不能形成瘀斑。在受伤流血时不能自然凝固止血，很容易引起失自然凝固止血，很容易引起失血死亡。血友病的遗传与色盲血死亡。血友病的遗传与色盲的遗传的遗传相同相同，其正常基因（，其正常基因（H H）和致病基因（和致病基因（h h）也只位于）也只位于X X 染色体染色体上。上。III3的基因型是_,他的致病基因来自于I

20、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。IIIIIIIV1234121231XbY1XBXbXBXB或或XBXb1/2例题：下图是某家系红绿色盲遗传图解。请据图回答。男性正常女性正常男性色盲女性色盲1/4讨论：讨论：如果某显性致病基因位于如果某显性致病基因位于X X染色体上，其遗传特点又染色体上，其遗传特点又是怎样的？是怎样的？ 例：抗维生素佝偻病例：抗维生素佝偻病患者由于对磷、钙吸收不良而导致骨患者由于对磷、钙吸收不良而导致骨发育障碍。患者常常表现为发育障碍。患者常常表现为X X型（或型（或0 0型）腿、骨骼

21、发育畸形（如鸡胸）、型）腿、骨骼发育畸形（如鸡胸）、生长缓慢等症状生长缓慢等症状。 2、伴、伴X染色体显性遗传染色体显性遗传患者基因型：患者基因型： 女性患者：女性患者：X XA AX XA A， X XA AX Xa a 男性患者：男性患者：X XA AY Y遗传特点：遗传特点：典型系谱图：典型系谱图：女女性患者性患者多多于于男男性患者；性患者；男患者的母亲和女儿必患病；男患者的母亲和女儿必患病；连续遗传连续遗传即代代有患者。即代代有患者。患者的双亲中必有一个是患者患者的双亲中必有一个是患者例：外耳道多毛症例：外耳道多毛症3、伴、伴Y染色体遗传染色体遗传患者基因型：患者基因型： 男性患者：男

22、性患者：XYXYA A典型系谱图：典型系谱图：遗传特点：遗传特点：父传子，子传孙父传子，子传孙患者全男性，女性全正常患者全男性，女性全正常人人类类遗遗传传病病隐性遗传病隐性遗传病显性遗传病显性遗传病伴伴X染色体隐性遗传病染色体隐性遗传病常染色体隐性遗传病常染色体隐性遗传病常染色体显性遗传病常染色体显性遗传病伴伴X染色体显性遗传病染色体显性遗传病伴伴Y Y 染色体遗传染色体遗传2 2、确定图谱中遗传病是显性遗传还是隐性遗传。、确定图谱中遗传病是显性遗传还是隐性遗传。 “ “无中生有无中生有”为隐性为隐性 “ “有中生无有中生无”为显性为显性3 3、确定致病基因位于常染色体上还是位于、确定致病基因

23、位于常染色体上还是位于X X染色体上。染色体上。（1 1）已确定为）已确定为隐性隐性遗传后，检查系谱图中遗传后，检查系谱图中每一个女患者每一个女患者的的父与子父与子：若：若：女患者的父、子女患者的父、子全全患病患病伴伴X X染色体隐性遗传染色体隐性遗传若：若：女患者的父、子女患者的父、子中有正常中有正常 常染色体隐性遗传常染色体隐性遗传遗传系谱的判定思路遗传系谱的判定思路1 1、首先确定是否为伴、首先确定是否为伴Y Y遗传遗传（2 2）已确定为）已确定为显性显性遗传后，检查系谱图中遗传后，检查系谱图中每一个男患者每一个男患者的的母与女母与女：若：若：男患者的母、女男患者的母、女全全为患者为患者

24、伴伴X X染色体显性遗传染色体显性遗传若：若：男患者的母、女男患者的母、女中有正常中有正常常染色体显性遗传常染色体显性遗传4 4、不能确定显隐性类型：只能从可能性大小方面推测、不能确定显隐性类型：只能从可能性大小方面推测（1 1）若该病在代与代之间呈）若该病在代与代之间呈连续性遗传连续性遗传显性显性遗传遗传（2 2）若该病在代与代之间呈）若该病在代与代之间呈隔代遗传隔代遗传隐性隐性遗传遗传患者男女均等患者男女均等常染色体；常染色体； 患者女多男少患者女多男少XX染色体染色体患者男女均等患者男女均等常染色体；常染色体； 患者男多女少患者男多女少XX染色体染色体 白化病是位于常染色体上的隐性遗传病

25、，分析一对杂合子父母产白化病是位于常染色体上的隐性遗传病，分析一对杂合子父母产生白化病子代的情况？生白化病子代的情况？1 1、父母的基因型是、父母的基因型是，子代白化的几率，子代白化的几率，2 2、男孩白化的几率、男孩白化的几率，女孩白化的几率，女孩白化的几率，3 3、生白化男孩的几率、生白化男孩的几率，生白化女孩的几率，生白化女孩的几率。色盲为色盲为X X染色体上的隐性遗传病，母方为色觉正常（属于携带染色体上的隐性遗传病，母方为色觉正常（属于携带者），父方为色觉正常，子代患色盲的可能性者），父方为色觉正常，子代患色盲的可能性 ?1 1、父母的基因型是、父母的基因型是，子代色盲的几率，子代色盲

26、的几率，2 2、男孩色盲的几率、男孩色盲的几率，女孩色盲的几率，女孩色盲的几率，3 3、生色盲男孩的几率、生色盲男孩的几率，生男孩色盲的几率，生男孩色盲的几率。常染色体遗传与伴性遗传比较常染色体遗传与伴性遗传比较比较可知：常染色体上遗传病与性别无关，即子代无论比较可知：常染色体上遗传病与性别无关，即子代无论男女得病的概率或正常的概率相同男女得病的概率或正常的概率相同而性染色体上的遗传病与性别有关，子代男女得病概率而性染色体上的遗传病与性别有关，子代男女得病概率或正常的概率不同或正常的概率不同Aa AaXBXb XBY1/81/41/41/81/41/401/21/41/2X隐性隐性常常隐性隐性

27、aaXBXB或或aaXBXbAAXbY或或AaXbY3/81/16例：已知果蝇中，灰身与黑身为一对相对性状（例：已知果蝇中，灰身与黑身为一对相对性状（B B、b b）；直毛）；直毛与分叉毛为一对相对性状（与分叉毛为一对相对性状（F F、f f）。两只亲代果蝇杂交得到以下）。两只亲代果蝇杂交得到以下子代类型和比例：子代类型和比例：1)1)控制灰身与黑身的基因位于控制灰身与黑身的基因位于_;_;控制直毛与分叉毛的控制直毛与分叉毛的基因位于基因位于_._.2)2)亲代果蝇的表现型为亲代果蝇的表现型为_3)3)亲代果蝇的基因型为亲代果蝇的基因型为_4)4)子代表现型为灰身直毛的雌蝇中子代表现型为灰身直毛的雌蝇中, ,纯合子与杂合子的比例为纯合子与杂合子的比例为_5)5)子代雄蝇中子代雄蝇中, ,灰身分叉毛的基因型为灰身分叉毛的基因型为_ _ _黑身直毛的基因型为黑身直毛的基因型为_常染色体常染色体X X染色体染色体灰身直毛灰身直毛 灰身直毛灰身直毛 BbXBbXF FX Xf f BbX BbXF FY Y1:51:5BBXBBXf fY BbXY BbXf fY Y bbXbbXF FY Y例：果蝇的红眼为伴例：果蝇的红眼为伴X显性遗传，其隐性性状显性遗传，其隐性性状为白眼，在下列杂交组合中，通过眼色即为白眼，在下列杂交组合中，通过眼色即可直接判断子代果蝇性别的一组是可直接判断子