人教版 (2019)必修2《遗传与进化》第3节 伴性遗传图文课件ppt

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目 标 素 养1.概述人类红绿色盲的遗传规律及伴性遗传的特点,培养归纳概括等科学思维能力。2.能根据遗传图谱,掌握遗传病遗传方式判断的一般步骤,并能熟练判断出某种遗传病的遗传方式。3.举例说明伴性遗传理论在医学和生产实践中的应用,培养科学思维能力和社会责任意识。
一、伴性遗传与人类红绿色盲1.伴性遗传(1)概念:决定性状的基因位于性染色体上,在遗传上总是和性别相关联,这种现象叫作伴性遗传。(2)常见实例:人类红绿色盲、抗维生素D佝偻病和果蝇的眼色遗传等。
2.人类的性别决定方式 (1)人类的性别由性染色体决定。女性的一对性染色体是同型的,用XX表示;男性的一对性染色体是异型的,用XY表示。(2)Y染色体只有X染色体大小的1/5左右,携带的基因比较少。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。
3.人类红绿色盲(1)致病基因及其位置①显隐性:红绿色盲基因是隐性基因。②位置:红绿色盲基因位于X染色体上,Y染色体上没有相应的等位基因。(2)遗传特点①患者中男性远多于女性。②男性患者的基因只能从母亲那里传来,以后只能传给女儿。
二、抗维生素D佝偻病1.基因位置:位于 X 染色体上。2.遗传特点(1)患者中女性多于男性,但部分女性患者病症较轻。(2)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。
微思考在人类红绿色盲遗传中,女性患者的父亲、儿子和正常男性的母亲、女儿的表型分别是怎样的?提示:女性患者的父亲、儿子一定患病,正常男性的母亲、女儿一定正常。
微判断1人类的红绿色盲、抗维生素D佝偻病都属于伴性遗传病,请结合伴性遗传病的特点判断下列表述是否正确。(1)性别都是由性染色体决定的。(　　)(2)X和Y染色体上都含有的基因遗传不属于伴性遗传。(　　)(3)无论是男性还是女性,只要含有红绿色盲基因就一定患病。(　　)(4)红绿色盲基因都是由外祖父经他的女儿传给外孙的。(　　)
(5)伴X染色体显性遗传病男女患病比例基本相等。(　　)(6)性别决定为XY型的生物中,Y染色体较小,只有X染色体大小的1/5左右。(　　)
三、伴性遗传理论在实践中的应用1.在医学实践中的应用——推算后代的患病概率,指导优生。
2.在生产实践中的应用——指导育种工作(1)鸡的性别决定方式:由性染色体Z和W决定性别;雌性个体的两条性染色体是异型的,为 ZW ;雄性个体的两条性染色体是同型的,为 ZZ 。(2)芦花鸡羽毛上有黑白相间的横斑条纹,是由位于Z 染色体上的显性基因B决定的,W染色体上没有该基因及其等位基因。(3)根据性状选择雌性雏鸡的实验方案:选择芦花雌鸡与非芦花雄鸡杂交,从F1中选择表型为非芦花的个体保留。
微判断2ZW型性别决定的生物,群体中的性别比例为1∶1,判断下列说法是否正确。(1)雌配子∶雄配子=1∶1。(　　)(2)含Z的卵子∶含W的卵子=1∶1。(　　)(3)含Z的精子∶含W的精子=1∶1。(　　)(4)含Z基因的配子∶含W基因的配子=1∶1。(　　)
微训练鸟类中极少数个体会发生性反转,如母鸡逐渐变为具有生殖能力的公鸡,但染色体组成仍为ZW。如果性反转公鸡与正常母鸡交配并产生后代(性染色体组成为WW的受精卵不能发育),后代中母鸡与公鸡的比例是(　　)A.2∶1B.1∶1C.1∶2D.3∶1答案:A
解析:性反转公鸡的染色体组成仍然为ZW,与正常母鸡ZW交配,后代的性染色体组成及其比例为ZZ∶ZW∶WW= 1∶2∶1,其中性染色体组成为WW的受精卵不能发育,因此后代的性染色体组成及其比例为ZW∶ZZ =2∶1,即母鸡∶公鸡=2∶1。
一 人类伴性遗传的类型及特点重难归纳人类伴性遗传的类型及特点
人类的性染色体有X、Y两种,因此人类单基因伴性遗传病有伴X染色体显性遗传病、伴X染色体隐性遗传病、伴Y染色体遗传病几种类型。请结合伴性遗传病的特点,判断以下甲、乙、丙三种遗传病分别最可能属于哪种类型的遗传病,并说明理由。
提示:系谱图甲中,母亲患病儿子都患病,女儿患病父亲必患病,因此甲病最可能是伴X染色体隐性遗传病;系谱图乙中,父亲患病女儿必患病,儿子患病母亲必患病,可判断乙病最可能为伴X染色体显性遗传病;系谱图丙中,患病男性的后代中所有的男性均患病,说明丙病最可能是伴Y染色体遗传病。
典例剖析 甲型血友病(HA)是由位于X染色体上的A基因突变为a所致。下列关于HA的叙述,错误的是(　　)A.HA是一种伴性遗传病B.HA患者中男性多于女性C.基因型为XAXa的个体不是HA患者D.男患者的女儿一定患HA答案:D
解析:甲型血友病(HA)是由位于X染色体上的A基因突变为a所致,是一种伴X染色体隐性遗传病,A项正确。男性个体存在一条Xa即表现为患病,女性需存在两条Xa才表现为患病,故HA患者中男性多于女性,B项正确。基因型为XAXa的个体不是HA患者,而是携带者,C项正确。男患者的基因型为XaY,若婚配对象的基因型为XAXA,则女儿(XAXa)不会患病,D项错误。
学以致用 抗维生素D佝偻病是由X染色体上的显性基因决定的。下列叙述正确的是(　　)A.患者的正常子女也可能携带该致病基因B.患者双亲必有一方是患者,人群中女性患者多于男性C.女性患者与正常男子结婚,女儿都患病,儿子都正常D.男性患者与正常女子结婚,女儿和儿子的患病概率都是1/2答案:B
解析:抗维生素D佝偻病为伴X染色体显性遗传病,正常个体不可能携带该致病基因,A项错误。患者至少有1条X染色体上携带该致病基因,而该X染色体必然由患者双亲之一遗传而来,由于女性有2条X染色体,而男性只有1条,因此人群中女性患者多于男性,B项正确。女性患者可能是杂合子,所以与正常男子结婚,后代儿子和女儿有可能为患者,也有可能正常,C项错误。男性患者与正常女子结婚,女儿均患病,儿子均正常, D项错误。
二 遗传系谱图中遗传方式的判断重难归纳1.首先确定是否为伴Y染色体遗传病(1)若系谱图中女性全正常,患者全为男性,而且患者的父亲、儿子全为患者,则为伴Y染色体遗传病。如下图所示。(2)若系谱图中,患者有男有女,则不是伴Y染色体遗传病。
2.其次确定是显性遗传还是隐性遗传(1)“无中生有”是隐性遗传病,如图1所示。(2)“有中生无”是显性遗传病,如图2所示。
3.再确定是常染色体遗传还是伴X染色体遗传(1)在已确定是隐性遗传的系谱中①若女患者的父亲和儿子都患病,则很大可能为伴X染色体隐性遗传,如图3所示。
②若女患者的父亲和儿子中有正常的,则一定为常染色体隐性遗传,如图4所示。
(2)在已确定是显性遗传的系谱中①若男患者的母亲和女儿都患病,则很大可能为伴X染色体显性遗传,如图5所示。
②若男患者的母亲和女儿中有正常的,则一定为常染色体显性遗传,如图6所示。
(1)某种遗传病是由位于B区段的隐性基因控制的,患该病的女性和正常男性婚配,后代男孩、女孩的发病情况分别是怎样的?提示:男孩都是患者,女孩都正常(携带者)。(2)抗维生素D佝偻病的基因位于哪个区段?提示:B区段。(3)一对等位基因(A、a)在X、Y染色体的同源区段,那么相关的基因型有哪些?这对基因的遗传与性别有关联吗?提示:共七种:XAXA、XAXa、XaXa、XAYA、XAYa、XaYA、XaYa。这对基因的遗传与性别有关联。
典例剖析 下图是人类某种遗传病的家庭系谱图,致病基因位于性染色体的同源区段,其中Ⅰ-3不含该病致病基因。下列叙述错误的是(　　)A.该病是显性遗传病B.该病在人群中的发病率女性高于男性C.Ⅲ-8与正常女性结婚,儿子都不患病D.Ⅲ-9为正常男性的概率是1/4答案:B
解析:该病致病基因位于性染色体的同源区段,在人群中的发病率女性不一定高于男性。
学以致用 下图为某遗传病的家族系谱图,据图判断,下列说法正确的是(　　)A.该遗传病女性发病率高于男性B.母亲肯定是纯合子,子女肯定是杂合子C.子女的致病基因不可能来自父亲D.该遗传病不可能是伴X染色体隐性遗传病答案:D
解析:由题图可知,该遗传病可能是常染色体遗传病,男性和女性的发病率可能相同,A项错误。若该病为显性遗传病,则母亲不一定是纯合子;若为隐性遗传病,则子女肯定是纯合子, B项错误。若该病为常染色体隐性遗传病,则子女的2个致病基因中有1个来自父亲,C项错误。
三 伴性遗传理论在实践中的应用重难归纳1.XY型与ZW型性别决定方式
2.伴性遗传在实践中的应用根据生物性状判断生物性别,如下图所示。
正常蚕幼虫的皮肤不透明,由显性基因A控制。油蚕幼虫的皮肤透明如油纸(可以看到内部器官),由隐性基因a控制,A对a是显性,它们都位于Z染色体上。请设计一个杂交实验,在幼虫时根据皮肤的特征,把雌、雄幼蚕区分开。提示:利用雄性油蚕(ZaZa)与雌性正常蚕(ZAW)交配,子代中凡正常蚕均为雄性(ZAZa),凡油蚕均为雌性(ZaW)。
典例剖析 人类遗传病中,抗维生素D佝偻病是由X染色体上的显性基因控制的。甲家庭中,丈夫患抗维生素D佝偻病,妻子表现正常;乙家庭中,夫妻都表现正常,但妻子的弟弟患红绿色盲。从优生角度考虑,甲、乙家庭应分别选择生育(　　)A.男孩、男孩　B.女孩、女孩C.男孩、女孩　D.女孩、男孩答案:C
解析:已知甲家庭中丈夫患抗维生素D佝偻病(假设致病基因用A表示),根据题干提供的信息可以判断其基因型为XAY,妻子表现正常,其基因型为XaXa,因为女性的X染色体可以传递给儿子,妻子没有致病基因,所以这对夫妻只要生育男孩就可以避免该遗传病在后代中出现。乙家庭中,夫妻都表现正常,但妻子的弟弟患红绿色盲,因为红绿色盲为伴X染色体隐性遗传病,可以判断妻子有可能是色盲基因的携带者,生男孩有可能患病,所以这对夫妻最好生女孩。
学以致用 芦花鸡的羽毛(成羽)是一种黑白相间的斑纹状,但在雏鸡阶段的绒羽为黑色且头顶上有一个黄色斑点。控制芦花的基因在Z染色体上,芦花对非芦花是显性。养鸡场为了多养产蛋母鸡,要大量淘汰公鸡,你建议如何配种来达到这个目的?(　　)A.芦花母鸡×非芦花公鸡B.芦花公鸡×非芦花母鸡C.芦花母鸡×芦花公鸡D.非芦花母鸡×非芦花公鸡
解析:鸡的性别决定方式为ZW型,设相关基因用B、b表示,非芦花公鸡(ZbZb)和芦花母鸡(ZBW)进行杂交,后代中雌性都是非芦花(ZbW),雄性都是芦花(ZBZb)。
1.下列关于伴性遗传的叙述,错误的是(　　)A.X染色体和Y染色体上不存在等位基因B.遗传上总是和性别相关联C.伴性遗传也遵循孟德尔遗传规律D.表现上具有性别差异答案:A解析:X染色体和Y染色体的同源区段存在等位基因。
2.下列有关性染色体的叙述,正确的是(　　)A.多数雌雄异体的动物有成对的性染色体B.性染色体只存在于性腺细胞中C.哺乳动物体细胞中没有性染色体D.所有生物的性染色体类型都是XY型答案:A解析:性染色体也存在于体细胞中,B项错误。哺乳动物多为雌雄异体,体细胞中有性染色体,C项错误。XY型只是性别决定的一种方式,除此之外,还有ZW型等,D项错误。
3.某病是一种显性遗传病,在人群中女性的发病率高于男性,则该病的致病基因最可能位于(　　)A.常染色体　　　　　　B.X染色体和Y染色体C.X染色体D.Y染色体答案:C