高中生物 第2章 第3節(jié) 伴性遺傳課件 新人教版必修2

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1、成才之路 生物,路漫漫其修遠(yuǎn)兮 吾將上下而求索,人教版 必修2,基因和染色體的關(guān)系,第二章,第3節(jié)伴性遺傳,第二章,1XY型性別決定的生物，雌性的性染色體組成為XX，雄性為XY。 2ZW型性別決定的生物，雄性的性染色體組成為ZZ，雌性為ZW。 3伴X隱性遺傳病的遺傳特點(diǎn)： (1)男性患者多于女性患者； (2)女性患者的父親和兒子一定是患者； (3)交叉遺傳。 4伴X顯性遺傳病的遺傳特點(diǎn)： (1)女性患者多于男性患者； (2)男性患者的母親和女兒一定是患者。,目標(biāo)導(dǎo)航： 1概述伴性遺傳的特點(diǎn)。(重點(diǎn)) 2運(yùn)用資料分析的方法，總結(jié)人類紅綠色盲癥的遺傳規(guī)律。(難點(diǎn)) 3舉例說出伴性遺傳在實(shí)踐中的應(yīng)用

2、。 情境導(dǎo)入： 在高考前的體檢中，王棟辨別不出紅綠色盲檢查圖中的圖形，被醫(yī)生確定為患有紅綠色盲。他的父母色覺都正常，為什么他是色盲呢？從老師那里了解到：高三年級共有12名色盲患者，其中11名男生、1名女生。色盲是如何遺傳的？為什么色盲患者中男生多于女生呢？,提示：控制色盲的基因(b)位于X染色體上，而Y染色體上沒有對應(yīng)的等位基因。當(dāng)父母色覺都正常，母親為攜帶者時(shí)，所生兒子可能是色盲患者。女性只有在兩條X染色體上都含致病基因時(shí)，才表現(xiàn)為色盲。而男性只有一條X染色體，因此，只要X染色體上含有致病基因就表現(xiàn)為色盲。,一、伴性遺傳 1特點(diǎn)：_上的基因控制的性狀遺傳與_相關(guān)聯(lián)。 2常見實(shí)例 (1)人類遺

3、傳?。喝说腳、_和血友病等。 (2)果蠅：_。,預(yù) 習(xí) 導(dǎo) 學(xué),性染色體,性別,紅綠色盲,抗維生素D佝僂病,眼色遺傳,二、人類紅綠色盲癥與抗維生素D佝僂病 1人類紅綠色盲癥 (1)基因的位置：_上。 (2)人的正常色覺和紅綠色盲的基因型和表現(xiàn)型,性染色體(X),XBXB,XBXb,XBY,色盲,色盲,(3)遺傳特點(diǎn) 男性患者_(dá)女性患者； 往往有隔代_現(xiàn)象； 女性患者的_一定患病。,多于,交叉遺傳,兒子,2抗維生素D佝僂病 (1)基因的位置：_上。 (2)患者的基因型 女性：_和_。 男性：_。 (3)遺傳特點(diǎn) 女性患者_(dá)男性患者； 具有_； 男患者的_一定患病。,性染色體(X),XDXD,XD

4、Xd,XDY,多于,世代連續(xù)性,女兒,三、伴性遺傳在實(shí)踐中的應(yīng)用 1雞的性別決定 (1)雌性個(gè)體的兩條性染色體是_的(ZW)。 (2)雄性個(gè)體的兩條性染色體是_的(ZZ)。 2根據(jù)雛雞的羽毛特征來區(qū)分雌性和雄性。圖例如下：,異型,同型,ZBW,ZbZb,ZB,W,Zb,ZBZb,ZbW,1.女性紅綠色盲患者的兒子一定是色盲嗎？父親呢？ 2性染色體上的基因與常染色體上的基因在遺傳時(shí)遵循什么規(guī)律？ 提示：1.她的父親、兒子均患有紅綠色盲。因?yàn)樗幕蛐褪荴bXb(設(shè)紅綠色盲致病基因?yàn)閎)，其中一個(gè)致病基因由父親遺傳而來，并且她的一個(gè)致病基因也會(huì)傳給兒子。 2基因的自由組合定律。性染色體上的基因和常

5、染色體上的基因?yàn)榉峭慈旧w上的非等位基因，遵循孟德爾的自由組合定律。,思 維 激 活,(一)問題探討 該問題只有在學(xué)完本節(jié)內(nèi)容之后，學(xué)生才能夠比較全面地回答，因此，本問題具有開放性，只要求學(xué)生能夠簡單回答即可。 1提示：紅綠色盲基因和抗維生素D佝僂病的基因位于性染色體上，因此這兩種遺傳病在遺傳表現(xiàn)上總是和性別相聯(lián)系。,2提示：紅綠色盲基因和抗維生素D佝僂病基因盡管都位于X染色體上，但紅綠色盲基因?yàn)殡[性基因，而抗維生素D佝僂病基因?yàn)轱@性基因，因此，這兩種遺傳病與性別關(guān)聯(lián)的表現(xiàn)不相同，紅綠色盲表現(xiàn)為男性多于女性，而抗維生素D佝僂病則表現(xiàn)為女性多于男性。 (二)資料分析 1紅綠色盲基因位于X染色體

6、上。 2紅綠色盲基因是隱性基因。,1.人類體細(xì)胞的染色體組成,人類紅綠色盲癥,要 點(diǎn) 歸 納,上圖中圖A表示男性的染色體組成，圖B表示女性的染色體組成。男女體細(xì)胞內(nèi)都有22對常染色體，1對性染色體。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)大小相同。,2人類紅綠色盲癥伴X染色體上隱性遺傳 (1)紅綠色盲基因是隱性基因。 (2)色盲基因(b)和它的等位基因(B)位于X染色體上，Y染色體上沒有相應(yīng)的等位基因。(B、b的遺傳仍遵循基因的分離定律) 人類的X染色體攜帶的基因多，Y染色體只有X染色體大小的18.5%左右，攜帶基因較少。故許多在X染色體上有的基因，在Y染色體上缺乏相應(yīng)

7、的等位基因。,(3)人類色覺的5種基因型和表現(xiàn)型,(4)人類色覺的6種婚配方式,(5)紅綠色盲(X染色體上隱性遺傳)的遺傳特點(diǎn) 男性色盲患者多于女性：女性只有兩個(gè)X染色體上都有紅綠色盲基因(b)時(shí)，才表現(xiàn)為色盲，而男性只要含有紅綠色盲基因(b)，就表現(xiàn)為色盲。 交叉遺傳：男性紅綠色盲基因只能從母親那里傳來，以后只能傳給女兒。 女性患病，其父親、兒子一定患病。,人類的血友病和紅綠色盲癥一樣，也是X染色體上的隱性遺傳病。,典 例 導(dǎo) 析,解析女孩有兩條X染色體，色盲攜帶者的色盲基因可能來自母方或父方；Y染色體上沒有色盲基因及其等位基因；男性色盲基因會(huì)傳給女兒，女兒可能是攜帶者，不一定生下患色盲的外

8、孫。 答案A,答案D 解析根據(jù)題意雙親基因型為XBXb和XbY，則兒子和女兒的基因型為XBY和XbXb。,1.抗維生素D佝僂病 (1)受X染色體上的顯性基因控制 (2)致病基因(D)和它的等位基因(d)位于X染色體上，Y染色體上沒有相應(yīng)的等位基因。(D、d的遺傳仍遵循基因的分離定律),抗維生素D佝僂病伴X染色體上顯性遺傳,要 點(diǎn) 歸 納,(3)相應(yīng)的基因型與表現(xiàn)型 說明：只要有抗維生素D佝僂病基因，就表現(xiàn)為患病；不存在攜帶致病基因的情況。 2X染色體上顯性遺傳的特點(diǎn) (1)女性患者多于男性； (2)具有世代連續(xù)性； (3)男性患病，其母親和女兒一定患病。,3人類外耳道多毛癥伴Y染色體遺傳病 (

9、1)致病基因只位于Y染色體上。 (2)典型系譜,(3)分析 因?yàn)橹虏』蛑晃挥赮染色體上，無顯隱性之分。所以患者全為男性，女性全正常。 致病基因由父親傳給兒子，兒子傳給孫子，也稱為限雄遺傳。具有世代連續(xù)現(xiàn)象。,XY型性別決定的生物雄性體內(nèi)的一對異型性染色體X、Y構(gòu)成了一對特殊的同源染色體，X和Y染色體都有一部分與對方不同源，但也有一部分是同源的。二者關(guān)系如圖所示。,1控制人類紅綠色盲和抗維生素D佝僂病的基因只位于B區(qū)段，在Y染色體上無相應(yīng)的等位基因。 2控制人類外耳道多毛癥的基因只位于D區(qū)段，在X染色體上無相應(yīng)的等位基因。 3也可能有控制相對性狀的等位基因位于X、Y的同源區(qū)段(A、C區(qū)段)，即

10、可能出現(xiàn)下列基因型：XAYA、XAYa、XaYA、XaYa。,典 例 導(dǎo) 析,解析抗維生素D佝僂病是由位于X染色體上的顯性致病基因決定的一種遺傳病，男患者的顯性致病基因會(huì)傳給女兒，其女兒患病，A、B錯(cuò)；女患者的X染色體上的致病基因，既可傳給兒子也可傳給女兒，其子女均有可能患病，C錯(cuò)；由于是顯性遺傳病，故患者的正常子女不攜帶致病基因，D項(xiàng)正確。 答案D,答案C,解析由“男性傳給女兒，再由女兒傳給外孫(或外孫女)”知此病與性別有關(guān)，排除A、B項(xiàng)；若是X染色體上隱性遺傳病，男性患病時(shí)，女兒還可能從母親那里獲得正常的基因而表現(xiàn)正常，排除D項(xiàng)；但若是X染色體上顯性遺傳病，男性患病時(shí)，女兒肯定患病，故這種

11、遺傳病很可能是X染色體上的顯性遺傳病，應(yīng)選C。,1.伴性遺傳的概念：性染色體上的某些基因，其遺傳方式總是與性別相關(guān)聯(lián)，這種遺傳方式叫做伴性遺傳。,伴性遺傳在實(shí)踐中的應(yīng)用,要 點(diǎn) 歸 納,2.應(yīng)用 (1)推斷致病基因來源、后代發(fā)病率，指導(dǎo)人類本身的優(yōu)生優(yōu)育。 例如：若一對夫婦，女性患血友病(伴X染色體上隱性遺傳)，則建議這對夫婦生女孩。因?yàn)樗麄兯哪泻⑷渴茄巡』颊撸㈦m為致病基因攜帶者，但表現(xiàn)型還是正常的。 若某患有抗維生素D佝僂病的男子與一正常女性結(jié)婚，則建議他們生男孩。因?yàn)樗麄兯?00%是抗維生素D佝僂病患者，而男孩則正常。,(2)根據(jù)性狀推斷后代的性別，指導(dǎo)生產(chǎn)實(shí)踐。 雞

12、的性別決定方式是ZW型。雌雞的一對性染色體是異型的ZW，雄雞的一對性染色體是同型的ZZ。 家雞羽毛蘆花(B)對非蘆花(b)是一對相對性狀，基因B、b位于Z染色體上?？蓪υ缙陔u根據(jù)羽毛的特征把雌雄分開，從而做到養(yǎng)母雞、多產(chǎn)蛋。,環(huán)境因素與性別決定 生物的性別主要是由遺傳物質(zhì)決定的，但有些生物的性別決定也受到環(huán)境的影響。通常，影響生物性別決定的環(huán)境因素有溫度、日照長短等。 1溫度：某些種類的蛙，其性別發(fā)育與環(huán)境溫度有關(guān)，如蝌蚪在30溫度條件下發(fā)育，則全部發(fā)育成雄蛙。 2日照長短：如大麻，在短日照溫室內(nèi)，雌性逐漸轉(zhuǎn)化為雄性。 3是否受精：如蜜蜂的受精卵發(fā)育成雌蜂，雄蜂由未受精的卵細(xì)胞發(fā)育而來。,典

13、例 導(dǎo) 析,解析按題意，因雌鼠中基因都成對存在，一個(gè)基因突變，性狀就發(fā)生改變，故發(fā)生的是顯性突變aA。假設(shè)基因在X染色體上，分別考慮A、B、C、D項(xiàng)后代雌雄個(gè)體的表現(xiàn)型，以A項(xiàng)為例，XaXaXAYXAXa(雌性都是突變型)、XaY(雄性都是野生型)；如果后代的表現(xiàn)型雌雄個(gè)體無差異，則突變基因位于常染色體上，故根據(jù)后代的表現(xiàn)型可作出判斷。 答案A,答案C 解析甲家庭：XAYXaXaXaY、XAXa，可知兒子一定不患??；乙家庭：XHXXHYXHXH、XHX、XHY或XY，可知女兒一定不患病。,伴性遺傳既是對兩個(gè)遺傳定律的補(bǔ)充，又是它們的進(jìn)一步延伸，其相同之處在于都是產(chǎn)生配子過程中基因隨染色體進(jìn)入配

14、子，不同之處在于兩個(gè)遺傳定律是基因在所有染色體上的遺傳現(xiàn)象，而伴性遺傳僅是性染色體上的基因所控制的遺傳現(xiàn)象。,伴性遺傳與兩個(gè)遺傳定律的關(guān)系,(1)伴性遺傳與基因的分離定律的關(guān)系 伴性遺傳是由一對等位基因控制一對相對性狀的遺傳，因此符合基因分離定律，在形成配子時(shí)，性染色體上的等位基因也彼此分離。但性染色體有同型性染色體和異型性染色體兩種組合形式，因此伴性遺傳有其特殊性：一是雄性個(gè)體中，有些基因只存在于X染色體上，Y染色體上無等位基因。二是由于控制性狀的基因位于性染色體上，因此性狀的遺傳都與性別聯(lián)系在一起，在寫表現(xiàn)型和統(tǒng)計(jì)后代比例時(shí)，也一定要和性別聯(lián)系起來。,(2)伴性遺傳與基因的自由組合定律的關(guān)

15、系 在既有性染色體又有常染色體上的基因控制的兩對以上相對性狀的遺傳現(xiàn)象時(shí)，由性染色體上的基因控制的性狀按伴性遺傳處理，由常染色體上的基因控制的遺傳性狀按分離定律處理，性染色體上的基因和常染色體上的基因是位于不同對同源染色體上的基因，按照基因的自由組合定律處理。,探究點(diǎn)選擇合適的實(shí)驗(yàn)親本 判斷基因在染色體上的位置 案例摩爾根和他的學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)1只白眼雄果蠅。為了弄清白眼的遺傳，便用這只白眼雄果蠅與紅眼雌果蠅雜交，所得F1無論雌雄均為紅眼，這說明紅眼對白眼顯性。F1雌雄個(gè)體交配得到F2，在F2中紅眼果蠅和白眼果蠅的數(shù)目比是3:1，并且雌蠅全是紅眼，而雄蠅一半紅眼，一半白眼。如何解釋這個(gè)現(xiàn)象呢？

16、摩爾根的假設(shè)：白眼基因(a)是隱性基因，它只位于X染色體上，Y染色體上沒有它的等位基因，根據(jù)這一假設(shè)摩爾根成功地解釋了F2中雌雄果蠅的性狀表現(xiàn)。,X、Y染色體是一對特殊的同源染色體，X、Y染色體之間既有各自的非同源區(qū)段(該部分基因不互為等位基因)，又有同源區(qū)段(該部分基因互為等位基因)。所以還可提出如下假設(shè)：控制白眼性狀的基因(a)位于X、Y染色體的同源區(qū)段。請用遺傳圖解表示該假設(shè)的解釋過程。,(1)遺傳圖解：(要求寫出配子的情況) (2)若實(shí)驗(yàn)室有未交配過的純合的紅眼與白眼雌雄果蠅(注：若是XAY、XaY，均看成純合)，請利用一次雜交實(shí)驗(yàn)判斷上述兩個(gè)假設(shè)中哪個(gè)符合實(shí)際。(請寫出實(shí)驗(yàn)方法步驟、

17、預(yù)期結(jié)果及相應(yīng)結(jié)論。) 方法步驟： 預(yù)期結(jié)果及結(jié)論：,標(biāo)準(zhǔn)答案(1)遺傳圖解：,(2)方法步驟： 選取白眼雌果蠅和紅眼雄果蠅雜交，獲得F1，并將子代培養(yǎng)在適宜的條件下； 觀察并統(tǒng)計(jì)后代表現(xiàn)型及比例。 預(yù)期結(jié)果及結(jié)論： 如果子代雌雄果蠅都是紅眼，則這對等位基因位于X、Y染色體同源區(qū)段，即后一個(gè)假設(shè)正確。 如果子代雌果蠅都是紅眼，雄果蠅都是白眼，則這對等位基因只位于X染色體上，即前一個(gè)假設(shè)正確。,方法警示得分要點(diǎn)： (1)遺傳圖解：必須體現(xiàn)“親本的表現(xiàn)型和基因型、后代的表現(xiàn)型和基因型、配子的基因型、整體格式(包括雜交符號、箭頭、比例等)”。 (2)方法步驟：必須體現(xiàn)親本為白眼雌果蠅和紅眼雄果蠅。預(yù)

18、期結(jié)果及結(jié)論：必須有兩種情況。,錯(cuò)因案例(1)答案不全，只寫出了下列遺傳圖解。,(錯(cuò)因：對假說演繹的含義理解的不夠全面和透徹),(2)方法步驟： 錯(cuò)答成“選取紅眼雌果蠅和白眼雄果蠅雜交，獲得F1，并將子代培養(yǎng)在適宜的條件下”。 (錯(cuò)因：對于顯隱性思考反了，對于伴X隱性遺傳的特點(diǎn)沒有掌握) 錯(cuò)答為“觀察并統(tǒng)計(jì)后代基因型及比例”。 (錯(cuò)因：對觀察指標(biāo)沒有搞清楚，基因型不能作為觀察指標(biāo)),預(yù)期結(jié)果及結(jié)論： 錯(cuò)答為“如果子代雌雄果蠅都是白眼，則這對等位基因位于X、Y染色體同源區(qū)段”等。 (錯(cuò)因：對于顯隱性沒有搞清楚，對于伴X隱性遺傳的特點(diǎn)沒有搞清楚) 錯(cuò)答為“如果子代雄果蠅都是紅眼，雌果蠅都是白眼，則

19、這對等位基因只位于X染色體上”等。(錯(cuò)因：對于顯隱性沒有搞清楚，對于伴X隱性遺傳的特點(diǎn)沒有搞清楚),技法提煉1.判斷基因位于常染色體上還是X染色體上的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。 (1)方法一 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：隱性的雌性顯性的雄性，顯性的雌性隱性的雄性。 結(jié)果預(yù)測及結(jié)論： A若兩組雜交結(jié)果相同，則該基因位于細(xì)胞核內(nèi)的常染色體上。 B若兩組雜交結(jié)果不同，且子代性狀的表現(xiàn)與性別有關(guān)，則該基因位于細(xì)胞核內(nèi)的X染色體上。,(2)方法二 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：隱性的雌性顯性的雄性。(使用條件：知道顯隱性關(guān)系時(shí)) 結(jié)果預(yù)測及結(jié)論： A若子代中的雄性個(gè)體全為隱性性狀，雌性個(gè)體全為顯性性狀，則基因位于X染色體上。 B若子代中的雌雄個(gè)體中既有顯性

20、性狀又有隱性性狀且各占1/2，則基因位于常染色體上。,(3)方法三 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：選多組顯性的雌性顯性的雄性。(使用條件：知道顯隱性關(guān)系且顯隱性基因的基因頻率相等) 結(jié)果預(yù)測及結(jié)論： A若子代中的隱性性狀只出現(xiàn)在雄性中，則基因位于X染色體上。 B若子代中的隱性性狀同時(shí)出現(xiàn)在雌性與雄性中，則基因位于常染色體上。,2判斷兩對基因是否位于一對同源染色體上的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) (1)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：選具有兩對相對性狀且純合的雌雄個(gè)體雜交得F1，再將F1中的雌雄個(gè)體互相交配產(chǎn)生F2，統(tǒng)計(jì)F2中性狀的分離比。 (2)結(jié)果預(yù)測及結(jié)論： 若子代中出現(xiàn)9:3:3:1的性狀分離比，則控制這兩對相對性狀的兩對基因不在同一對同源染色體上。 若子代中沒有出現(xiàn)9:3:3:1的性狀分離比，則控制這兩對相對性狀的兩對基因位于同一對同源染色體上。,