伴性遗传(课件)高一下学期生物人教版（2019）必修2

必修2/第2章/基因和染色体的关系/第3节伴性遗传本节聚焦什么是伴性遗传？伴性遗传有什么特点？伴性遗传理论在实践中有什么应用？

红绿色盲是一种常见的人类遗传病，患者由于色觉障碍，不能像正常人一样区分红色和绿色。据调查，在红绿色盲患者中，男性远远多于女性。

抗维生素D佝偻病也是一种遗传病，患者常表现出O型腿、骨骼发育畸形、生长发育缓慢等症状。但这种病与红绿色盲不同，患者中女性多于男性。讨论：1.为什么上述两种遗传病在遗传上总是和性别相关联？这两种遗传病的基因很可能位于性染色体，因此总是和性别相关联。红绿色盲检查图

红绿色盲是一种常见的人类遗传病，患者由于色觉障碍，不能像正常人一样区分红色和绿色。据调查，在红绿色盲患者中，男性远远多于女性。

抗维生素D佝偻病也是一种遗传病，患者常表现出O型腿、骨骼发育畸形、生长发育缓慢等症状。但这种病与红绿色盲不同，患者中女性多于男性。讨论：2.为什么两种遗传病与性别关联的表现又不同呢？

虽然这两种遗传病的基因都位于X染色体上，但红绿色盲基因为隐性，抗维生素D佝偻病基因为显性，因此，两种遗传病与性别关联的表现又不同。红绿色盲检查图一、人类红绿色盲红绿色盲是怎样被发现的？

1792年，英国人道尔顿（J.Dalton，1766—1844）在观察一朵花时发现了十分奇怪的现象：这朵花在白天和晚上呈现出两种不同的颜色。更令人惊讶的是，只有他和他的弟弟观察到了这种现象，其他人却说这朵花始终是粉红色的。这是怎么回事呢？道尔顿决心弄清楚原因。经过认真分析和比较，他发现自己和弟弟对一些颜色识别不清，原来这是一种色盲现象，为此，他发表了论文《有关色觉的离奇事实——附观察记录》，成为第一个发现色盲的人。后来他从事化学等方面的研究，提出了化学史上著名的“原子论”。由此可见，善于发现问题、执着地寻求答案，对于科学研究是多么重要！一、人类红绿色盲色盲眼里的世界:全色盲属于完全性视锥细胞功能障碍。眼中是一片灰暗

,如同观看黑白电视

,仅有明暗之分,而无颜色差别。是最严重的一种,非常少见,其父母常为近亲结婚。红色盲又称第一色盲。红色盲者不能看见光谱中的红色光线，只能见由黄至蓝色段,红色盲所见光谱中最亮的部分是在黄绿部分。主要是不能辨别红色,对红色与深绿色、蓝色与紫红色以及紫色最易混淆。一、人类红绿色盲色盲眼里的世界:绿色盲又称第二色盲。会把绿色视为灰色或暗黑色,不能分辨淡绿色与深红色、紫色与青蓝色、紫红色与灰色。临床上把红色盲与绿色盲统称为红绿色盲,

较为常见。又称第三色盲。患者蓝黄色混淆不清,对红、绿色可辨,极为罕见

。蓝黄色盲一、人类红绿色盲你眼里的世界:正常为26，红色盲看到6，绿色盲看到2。正常人看到45，色盲患者看不到数字正常人看到29，色盲患者看到数字70。正常人看不到数字，色盲患者看到5。一、人类红绿色盲你眼里的世界:为了红绿色盲患者的交通安全，有些交通信号灯使用了略微偏黄的红和略微偏蓝的绿。一、人类红绿色盲1.伴性遗传：经科学研究发现，人类的红绿色盲、抗维生素D佝偻病的遗传表现与果蝇眼睛颜色的遗传非常相似，决定它们的基因位于性染色体上，在遗传学上总是与性别相关联，这种现象叫做伴性遗传。若决定性状基因位于常染色体上，则遗传与性别无关。并非所有生物都有性染色体，只有雌雄异体的生物才有性染色体；例如：雌雄异株，植物如：杨、柳；例如：酵母菌，豌豆，玉米，水稻均没有性染色体。一、人类红绿色盲2.性别决定：(1)XY型性染色体决定型：——普遍存在于生物界人类的性别由性染色体决定。女性是同型的，用XX表示；男性异型的，用XY表示；人类的X染色体和Y染色体，无论大小还是携带的基因种类和数量都有差别，X染色体携带着许多个基因，Y染色体只有X染色体大小的1/5左右，所以许多位于X染色体上的基因，在Y染色体上没有相应的等位基因。异型性染色体，体细胞含X和Y两条染色体。（♂：XY）同型性染色体，体细胞含两条X染色体。（♀：XX）雄性：雌性：性染色体决定性别的原因：性染色体上有少数性别决定的基因一、人类红绿色盲2.性别决定：(1)XY型性染色体决定型：——普遍存在于生物界人类X、Y染色体的扫描电镜照片伴X遗传伴Y遗传伴X和Y遗传伴X显性遗传伴X隐性遗传一、人类红绿色盲2.性别决定：(2)ZW型性染色体决定型：——鸟、禽、蛾、蝶类等同型性染色体，体细胞含两条Z染色体。（♂：ZZ）异型性染色体，体细胞含Z和W两条染色体。（♀：ZW）雄性：雌性：雌鸡性染色体组成：ZW雄鸡性染色体组成：ZZ一、人类红绿色盲2.性别决定：(3)染色体组数决定型：——蚂蚁、蜜蜂等其性别与染色体的倍数有关，雄性为单倍体，雌性为二倍体。♀：2n=32♀：2n=32蜂王工蜂受精卵发育♂：n=16雄蜂卵细胞直接发育一、人类红绿色盲2.性别决定：(4)环境因子决定型：——鳄鱼、乌龟等鳄鱼在30℃及以下温度孵化时，全为雌性；32℃孵化时，雄性约占85%，雌性占l5%。乌龟卵在20～27℃条件下孵出的个体为雄性，在30～35℃时孵出的个体为雌性。分析人类红绿色盲

研究人类的遗传病，我们不能做遗传学实验，但是可以从对系谱图的研究中获取资料。

下图是一个典型的色盲家族系谱图。从系谱图可以看出，这个家系中只有男性患者，而且男性患者的子女都是正常的；男性患者的女儿与正常人结合后，生下的儿子却大约有一半是患者。ⅠⅡⅢ12123456123456789101112分析人类红绿色盲ⅠⅡⅢ12123456123456789101112讨论：1.红绿色盲基因位于X染色体上还是Y染色体上？X染色体2.红绿色盲基因是显性基因还是隐性基因？隐性基因分析人类红绿色盲讨论：3.如果用B和b分别表示正常色觉和色盲基因，你能在图中标出Ⅰ代1、2，Ⅱ代1、2、3、4、5、6和Ⅲ代5、6、7、9个体的基因型吗？ⅠⅡⅢ12123456123456789101112XbYXBXB或XBXbXBX—XBYXBXbXBYXBXbXBYXBYXbYXbYXBXB或XBXb任意男女婚配共有_____种婚配方式。有关红绿色盲的基因型共有____种；一、人类红绿色盲3.人类色觉的基因型和表型：项目女性男性基因型XBXBXBXbXbXbXBYXbY表现型正常正常(携带者)色盲正常色盲561.XBXB

×XBY2.XBXB

×XbY3.XBXb

×XBY4.XBXb

×XbY5.XbXb

×XBY6.XbXb

×XbY一、人类红绿色盲4.人类红绿色盲的主要遗传情况：情况一：色觉正常的女性纯合子，她的丈夫是红绿色盲患者，请分析后代患色盲症的情况。×XBXBXBXbXbYXBXbYXBY亲代女性正常男性色盲配子子代女性携带者男性正常1∶1儿子都正常，女儿虽然正常，但由于从父亲那里得到了一个红绿色盲基因，因此都为红色色盲基因的携带者。结果：一、人类红绿色盲4.人类红绿色盲的主要遗传情况：情况二：色觉正常的女性是一名红绿色盲基因携带者，她的丈夫是色觉正常，请分析后代患色盲症的情况。×XBXBXBXbXbYXBXbYXBY亲代女性正常男性色盲配子子代女性携带者男性正常1∶1∶1∶1XBXBXbXBY女性携带者男性正常儿子有1/2正常，有1/2为红绿色盲；女儿都正常，但有1/2是红色色盲基因的携带者。

儿子的红绿色盲基因是从母亲那里遗传来的。结果：预测红绿色盲基因的遗传1.如果一位女性红绿色盲基因携带者和一位男性红绿色盲患者结婚，所生子女的基因型和表型会怎么样呢？XBXbXbYYXBXbXbXBYXBXbXbXbXbY男性正常女性色盲男性色盲女性正常1111预测红绿色盲基因的遗传2.如果一位女性红绿色盲患者和一位色觉正常的男性结婚，情况又会如何？XbXbXBYYXBXbXBXbXbY男性色盲女性正常11母亲色盲，儿子一定色盲。父亲正常，女儿一定正常。一、人类红绿色盲5.伴X隐性遗传病的遗传特点：男性患者数量多于女性患者数量。男性的红绿色盲基因只能从母亲那里获得，以后通过他的女儿传给他的外孙。女患者的父亲和儿子一定患病；正常男性的母亲和女儿一定正常。血友病——伴X的隐性遗传病19世纪，英国皇室中流传着一种非常危险的遗传病。这种病被人们称为“皇家病”或“皇族病”。患者常因轻微损伤就出血不止或因体内出血夭折，很难活到成年，这就是血友病。病因：由于血液里缺少一种凝血因子，因而凝血的时间延长。症状：在轻微创伤时也会出血不止，严重时可导致死亡。特点：血友病的基因是隐性的。女性患者为XhXh，男性患者为XhY。二、抗维生素D佝偻病伴X染色体显性遗传病。1.遗传特性:钙吸收不良，导致下肢弯曲、膝向内或外翻、骨骼发育畸形、易骨折。2.症状：3.正常和患抗维生素D佝偻病的基因型和表型：女性男性基因型表型XDXdXDXDXdXdXDYXdY患病正常患病正常情况一：一个正常女性和一位男性患者结婚，他们的后代患病情况：二、抗维生素D佝偻病4.抗维生素D佝偻病的主要遗传情况：×XdXdXdXDYXDY1∶1XDXdXdY亲代配子子代女性正常男性患病女性患病男性正常

男性患者与正常女性婚配的后代中，女儿都是患者，男性正常。特点：男患女必患；女正子必正。情况二：一个女性为致病基因携带者和一位正常男性结婚结婚，他们的后代患病情况：二、抗维生素D佝偻病4.抗维生素D佝偻病的主要遗传情况：XDXdXdY×XdXdXdXDYXDY1∶1∶1∶1XDXdXdY亲代配子子代男性患病女性患病男性正常女性正常女性患病男性正常Xd通过对抗维生素D佝偻病的遗传分析,我们可以看出，位于X染色体上的显性基因的遗传特点是:患者中女性多于男性，但部分女性患者病症较轻，男性患者与正常女性婚配的后代中，女性都是患者，男性正常。伴Y的遗传病——外耳道多毛症印度男子耳毛长25厘米，获吉尼斯世界纪录。特点：①患者全为男性，女性全部正常。②没有显隐性之分。③父传子，子传孙，具有世代连续性三、伴性遗传理论在实践中的应用1.在医学和生产实践中应用根据伴性遗传的规律，可以推算后代的患病概率，从而指导优生。例如：抗维生素D佝偻病的男性患者与正常女性结婚，通过对后代的患病情况进行分析，就可以从医学角度对他们的生育提出建议。×XdXdXdXDYXDYXDXdXdY亲代配子子代女性正常男性患病女性患病男性正常建议：生男不生女，生女必患病。三、伴性遗传理论在实践中的应用2.伴性遗传理论还可指导育种工作例如：用芦花雌鸡与非芦花雄鸡交配，根据羽毛的特征把雌性和雄性区别开，从而做到多养母鸡，多得鸡蛋。芦花鸡芦花(B)对非芦花(b)为显性；雌性：ZBW（芦花）、ZbW（非芦花）；雄性：ZBZB（芦花）、ZBZb（芦花）、ZbZb（非芦花）。

芦花鸡羽毛上黑白相间的横斑条纹是由Z染色体上的显性基因B决定的。设计一个杂交方案，可以仅凭羽毛的颜色区分早期雏鸡的性别。三、伴性遗传理论在实践中的应用2.伴性遗传理论还可指导育种工作配子子代ZbZb×亲代非芦花鸡（♂）芦花鸡（♀）芦花鸡（♂）非芦花鸡（♀）杂交方案：ZbZBWZBWZBZbZbW根据羽毛特征就可以把雌雄分开利用♀ZBW×♂ZbZb杂交伴性遗传小结⑴患者男性多于女性⑵隔代交叉遗传⑶女患父、子患⑴男性都患病⑵连续遗传⑶父传子，子传孙伴性遗传⑴患者女性多于男性⑵连续遗传⑶男患母、女患伴性遗传的应用性别决定在医学和生产实践中的应用伴X染色体隐性遗传规律伴Y染色体遗传规律伴X染色体显性遗传规律拓展：遗传类型判断与分析首先确定是否为伴Y染色体遗传或细胞质遗传；其次确定系谱中遗传病是显性还是隐性遗传病；最后判断是常染色体遗传，还是伴X染色体遗传；确定有关个体的基因型；概率计算或解答有关问题。判断方法：拓展：遗传类型判断与分析1.首先确定是否为伴Y染色体遗传或细胞质遗传：若系谱图中，患者全为男性，且有“父—子—孙”的规律，女性都正常。则最可能为伴Y染色体遗传。1253479106118若系谱图中，女患者的子女全患病，正常女性的子女都正常。则最可能为母系遗传。拓展：遗传类型判断与分析2.其次确定系谱图中遗传病是显性还是隐性遗传：双亲正常，子代有患者，为隐性(即无中生有为隐性)。双亲患病，子代有正常，为显性(即有中生无为显性)。亲子代都有患者，无法准确判断，可先假设，再推断。拓展：遗传类型判断与分析3.最后判断是常染色体遗传还是伴X染色体遗传：若已知性状的显隐性：(雌隐雄显法)杂交方案：隐性♀×显性♂预期结果：(1)若子代中雌性全为显性，雄性全为隐性，则相应基因在X染色体上；(2)若子代中雌雄均为显性，则相应基因在常染色体上。显雄隐雌显雌隐雄×XdXdXDYXDXdXdY亲代子代遗传图解拓展：遗传类型判断与分析3.最后判断是常染色体遗传还是伴X染色体遗传：若末知性状的显隐性：杂交方案：正反交实验。预期结果：(1)若正反交子代雌雄表型相同，则相应基因在常染色体上；(2)若正反交子代雌雄表型不同，则相应基因在X染色体上。拓展：遗传类型判断与分析4.探究基因位于X、Y染色体的同源区段还是只位于X染色体上:若已知性状的显隐性和控制性状的基因在性染色体上。杂交方案1：预期结果：用“纯合隐性雌×纯合显性雄”进行实验，观察分析F1的性状。(1)若子代所有雄性均为显性性状，则相应基因位于X、Y染色体的同源区段上；(2)若子代所有雄性均为隐性性状，则相应基因仅位于X染色体上。拓展：遗传类型判断与分析4.探究基因位于X、Y染色体的同源区段还是只位于X染色体上:遗传图解P

白眼(雌)XaXa×红眼(雄)XAY红眼(雌)XAXa白眼(雄)XaYF1若子代所有雄性均为隐性性状，则仅位于X染色体上。P

白眼(雌)XaXa×红眼(雄)XAYA红眼(雌)XAXa红眼(雄)XaYAF1若子代所有雄性均为显性性状，则位于X、Y染色体的同源区段上。遗传图解拓展：遗传类型判断与分析4.探究基因位于X、Y染色体的同源区段还是只位于X染色体上:若已知性状的显隐性和控制性状的基因在性染色体上。杂交方案2：预期结果：用“杂合显性雌×纯合显性雄”进行实验，观察分析F1的性状。(1)若子代中雌雄个体全表现显性性状，则此等位基因位于X、Y染色体的同源区段上；(2)若子代中雌性个体全表现显性性状，雄性个体中既有显性性状又有隐性性状，则此等位基因仅位于X染色体上。拓展：遗传类型判断与分析4.探究基因位于X、Y染色体的同源区段还是只位于X染色体上:遗传图解P

红眼(雌)XAXa×红眼(雄)XAY红眼(雌)XAXA白眼(雄)XaYF1若子代中雌性个体全表现显性性状，雄性个体中既有显性性状又有隐性性状，则仅位于X染色体上。XAXaXAY红眼(雄)遗传图解P

红眼(雌)XAXa×红眼(雄)XAYA红眼(雌)XAXAXaYAF1XAXaXAYA红眼(雄)若子代中雌雄个体全表现显性性状，则位于X、Y染色体的同源区段上。例1.已知果蝇的灰体和黄体受一对等位基因控制，但这对相对性状的显隐性关系和该等位基因所在的染色体是未知的。同学甲用一只灰体雌蝇与一只黄体雄蝇杂交，子代中表型及比例为♀灰体∶♀黄体∶♂灰体∶♂黄体＝1∶1∶1∶1。同学乙用两种不同的杂交实验都证实了控制黄体的基因位于X染色体上，并表现为隐性。请根据上述结果，回答下列问题：

（1）仅根据同学甲的实验，__________(填“能”或“不能”)证明控制黄体的基因位于X染色体上，并表现为隐性。

（2）请用同学甲得到的子代果蝇为材料设计两个不同的实验，这两个实验都能独立证明同学乙的结论。（要求：每个实验只用一个杂交组合，并指出支持同学乙结论的预期实验结果）拓展：遗传类型判断与分析不能实验1：杂交组合：♀黄体×♂灰体预期结果：子代中所有雌性都表现为灰体，雄性都表现为黄体。拓展：遗传类型判断与分析实验2：杂交组合：♀灰体×♂灰体预期结果：子代中灰体雌雄均有，而黄体全为雄性。练习与应用1.性染色体携带着许多个基因。判断下列相关表述是否正