高中生物人教版 (2019)必修2《遗传与进化》伴性遗传授课课件ppt

这是一份高中生物人教版 (2019)必修2《遗传与进化》伴性遗传授课课件ppt，共49页。
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。
1．为什么上述两种遗传病在遗传上总是和性别相关联？
2．为什么两种遗传病与性别关联的表现又不同呢？
红绿色盲和抗维生素D佝偻病的基因很可能位于性染色体上。
可能是致病基因的显隐性不同。
决定性状的基因位于性染色体上，在遗传上总是与性别相联系，这种现象叫伴性遗传。
若决定性状基因位于常染色体上，则遗传与性别无关。
①雌性（同型）：XX②雄性（异型）：XY③类型：哺乳动物、果蝇、大多雌雄异株植物
①雌性（异型）：ZW②雄性（同型）：ZZ③类型：鸟类（鸡鸭鹅）、蛾类、蝶类
并非所有的生物都有性染色体例如：酵母菌、豌豆、玉米、水稻均没有性染色体。
2.染色体组数目决定性别
如蜜蜂中卵细胞受精则发育成雌蜂、卵细胞未受精则发育成雄蜂，雄蜂体细胞染色体数目只有雌蜂的一半。
3.环境因子影响(或决定)性别
如含XX的蛙卵在20℃下发育成雌蛙，在30℃下则发育成雄蛙。
某种植物: B_T_为雌雄同株，bbT_为雄株， B_tt或bbtt为雌株。
1．染色体正常的男性，其X和Y染色体可能分别来自祖辈中的（    ）A．外祖母、外祖父 B．外祖母、祖父C．祖母、外祖父 D．祖母、祖父2．下列关于性染色体和伴性遗传的说法，正确的是（    ）A．人类雌配子中一定含X染色体，雄配子中一定含Y染色体B．性染色体上的基因都与性别决定有关C．各种生物细胞中的染色体都可分为性染色体和常染色体D．雌鸡的体细胞中有两条形态大小不同的性染色体
二、人类红绿色盲
1、色盲的发现者——道尔顿
　　英国科学家道尔顿（J.Daltn，1766-1844）发现自己看到的花的颜色与其他人看到的不同，从而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。成为第一个发现色盲的人。
下图是一个色盲家族系谱图（教材p35）。请思考以下问题：
思考：1、红绿色盲基因位于X染色体上，还是位于Y染色体上？2、红绿色盲基因是显性基因，还是隐性基因？
（1）红绿色盲是位于X染色体上的隐性 基因（b）控制的。（2）红绿色盲基因的等位基因（B）也位于X染色体上。（3）Y 染色体由于过于短小，缺少与 X 染色体同源区段而没有这种基因。
红绿色盲是伴X染色体隐性遗传病
——伴X染色体隐性遗传病
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?
人类的正常色觉与红绿色盲所有的基因型（相关基因用B/b表示）
6种 = 男 2种 × 女 3种
思考：不同个体婚配，共有多少种婚配方式？
你能写出这六种婚配方式产生的后代的基因型，并分析后代患病情况吗？
①如果色觉正常的女性纯合子和男性红绿色盲患者结婚
①在他们的后代中，儿子的色觉都正常；
②女儿虽表现正常，但由于从父亲那里得到了一个红绿色盲基因；
③男性色盲基因只能传给他女儿
②一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
①男性色盲基因只能来自母亲。
②在他们的后代中，儿子和女儿各有 1/2 的概率为红绿色盲。
③如果女性红绿色盲基因的携带者和红绿色盲的男性结婚
①在他们的后代中，儿子有1/2的概率正常，1/2的概率为红绿色盲；
②女儿有1/2的概率是色盲基因的携带者，1/2的概率为红绿色盲
③儿子的色盲基因是从母亲那里遗传来的。父亲的色盲基因会传递给女儿
④如果一位女性红绿色盲患者和一位色觉正常的男性结婚
①父亲正常，女儿一定正常，母亲色盲，儿子一定色盲。
②在他们的后代中，儿子均为色盲，女儿均为携带者。
➪特点：①男患多于女患②男病的致病基因一定来自母亲，只能传给女儿（交叉遗传）③通常表现为隔代遗传④女病，其父、子必病；男正，其母、女正常
➪实例：人类红绿色盲、血友病果蝇白眼的遗传
观察、比较几种遗传图解后,归纳红绿色盲的遗传特点。
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。
由于血液里缺少一种凝血因子，因而凝血的时间延长。
在轻微创伤时也会出血不止，严重时可导致死亡。
血友病的基因是隐性的，其遗传方式与色盲相同。
1．某男生体检时被发现是红绿色盲患者，医生在询问家属病史时得悉该生的母亲为血友病患者，而父亲性状正常，医生在未对该生作任何检查的情况下就在体检表上记录了患有血友病。这是因为（    ）A．血友病为X染色体上隐性基因控制B．血友病由X染色体上显性基因控制C．父亲是血友病基因携带者D．血友病由常染色体上的显性基因控制
抗维生素D性佝偻病是一种肾小管遗传缺陷性疾病，发病率约1：25000。患者由于对磷、钙吸收不良而导致骨骼发育障碍。患者常表现为X型（或O型）腿、骨骼发育畸形（如鸡胸）、生长缓慢等症状。
三、抗维生素D佝偻病
——伴X染色体显性遗传病
(1)抗维生素D佝偻病基因是显性基因还是隐性基因？(2)抗维生素D佝偻病基因最可能位于什么染色体上？(3)抗维生素D佝偻病的遗传方式？
下图是一个抗维生素D佝偻病家族系谱图。请思考以下问题：
女性的基因型为 XDXD 和 XDXd 时，都是患者，但后者比前者发病轻。男性患者只有一种基因型XDY，发病程度与 XDXD 相似。
请小组合作思考讨论，总结出抗维生素D佝偻病的特点。
①女患多于男患 ②世代连续遗传③男病，其母、女必病；女正，其父、子正常。
致病基因在Y染色体上，无显隐性之分。
①患者全为男性②父传子，子传孙③世代连续遗传
四、外耳道多毛症
——伴Y染色体显性遗传病
【案例】抗维生素D佝偻病的男性患者与正常女性结婚，如果你是医生，当他们就如何优生向你进行遗传咨询时，你建议他们生男孩还是生女孩？
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。
五、伴性遗传理论在实践中的应用
【案例】鸡的性别决定方式为ZW型。分辨早期雏鸡的性别，尽早分离公鸡和母鸡，提高生产效益。已知鸡的羽毛颜色有芦花和非芦花之分，芦花鸡羽毛由位于Z染色体上的显性基因B决定，即：ZB 。你能设计一个杂交实验，根据羽毛特征来区分早期雏鸡的雌雄吗？
ZBZB 或 ZBZb
芦花♀ 非芦花♂ P ZBW × ZbZb 配子 F1
ZB W Zb
ZBZb ZbW
从雏鸡中选择非芦花鸡，是母鸡。
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？
三个伴X遗传常见模型
六、遗传病的判定和概率计算
2.判断是否为伴Y遗传
伴Y染色体遗传（样本量够大）
3.确定致病基因位于常染色体还是位于X染色体上（排除伴X）
1、女性患者，其父或其子有正常 (图1)
2、女性患者，其父和其子都患病 (图2)
伴X染色体隐性遗传——“女病，父子必病”
1、男性患者，其母或其女有正常 (图3)
2、男性患者，其母和其女都患病 (图4)
伴X染色体显性遗传——“男病，母女必病”
患者数相当 →女患>男患 →
患者数相当 →男患>女患 →
4.若显隐性和位置无法确定，只能从可能性大小推测
父子相传为伴Y；无中生有为隐性，隐性遗传看女病，父、子无病非伴性。有中生无为显性，显性遗传看男病，母、女无病非伴性。
1.判断显隐性2.判断是否为伴Y遗传3.确定致病基因位于常染色体还是位于X染色体上（排除伴X）4.若显隐性和位置无法确定，只能从可能性大小推测
【例题】以下为判断遗传病类型的常用“突破口”(不考虑X、Y同源区段，阴影个体为患者)。
常染色体显性或伴X染色体显性
1．如图为甲、乙两种单基因遗传病的家系图。已知男性中乙病发病率为1/10，Ⅱ7不携带乙病致病基因。不考虑突变和X、Y染色体的同源区段。下列叙述正确的是（　　）
A．甲病为伴X染色体隐性遗传病，乙病为常染色体隐性遗传病B．Ⅱ5与Ⅱ7的基因型相同，Ⅱ6与Ⅱ8的基因型不相同C．Ⅲ10是杂合子的概率为1/2，Ⅲ12是纯合子的概率为1/9D．Ⅲ11和人群中正常女性结婚，生育一个患乙病男孩的概率为1/22
2．下图是A、B两个家庭的遗传系谱图，甲病相关基因用E、e表示，乙病相关基因用G、g表示。假设I1不含乙病的致病基因，不考虑XY同源区段的遗传，下列叙述错误的是（　　）
A．由图可知，I4的基因型为EeXGXg或EeXGXGB．I2能产生四种配子且比例为1：1：1：1C．若Ⅱ3和Ⅱ4婚配，则生一个患病孩子的概率是5/12D．若I1和I2再生一个女孩，则可能的基因型有4种
七、基因定位的实验设计
1.判断基因位于细胞质还是细胞核
实验方法——利用相对性状的纯合个体进行正交和反交实验
若子代__________________，说明基因位于细胞核；若子代 ,说明基因在细胞质中。
若正、反交结果不同，且子代性状始终与母方相同，
2.判断基因位于 X 染色体上还是位于常染色体上
——一对具有相对性状纯合亲本进行正反交
正交: ♀ AA × ♂ aa
反交: ♀ aa × ♂ AA
正交: ♀ XAXA × ♂ XaY
反交: ♀ XaXa × ♂XAY
正、反交结果不同（且后代性状表现与性别相关联）
♀ aa × ♂ AA
♀ XaXa × ♂ XAY
——隐性雌性 × 显性雄性（纯合）
雌性为显性，雄性为隐性
♀ Aa × ♂ AA
♀ XAXa × ♂ XAY
——杂合显性雌性 × 纯和显性雄性
雌性全为显性，雄性中出现隐性
3. 基因位于 X 染色体上还是位于X、Y染色体的同源区段上
➪若在 XY染色体同源区段上
♀ XaXa × ♂ XAY
♀ XaXa × ♂ XAYA
雌性均为显性，雄性均为隐性
♀ XAXa × ♂ XAY
♀ XAXa × ♂ XAYA
——杂合显性雌性 × 纯合显性雄性
4. 基因位于常染色体上还是位于X、Y染色体的同源区段上
P ♀ aa × ♂ AAF1 F2
P ♀ XaXa × ♂ XAYAF1 F2
雌性中显性：隐性= 1 : 1, 雄性均为显性性状
子二代雌、雄性均为 显性：隐性= 3：1
——纯合隐性雌性 × 纯合显性雄性，产生子一代后，子一代自交或随机交配
1.果蝇（2n=8）被誉为遗传界的小明星，果蝇部分隐性基因及其在染色体上的位置如图所示，其中lz基因位于XY染色体的非同源区段，回答下列问题：
(1)相比豌豆、玉米，果蝇作为遗传学研究材料特有的优点有________，要对果蝇基因组进行测序需要测定_________条染色体。(2)菱形眼与粗糙眼________（填“是”或“否”）一对相对性状。若要判断r基因是否位于XY染色体的同源区段，可以选取表型为________的亲本杂交。(3)Ra、ra与E、e这两对等位基因在遗传时________（填“遵循”或“不遵循”）基因的自由组合定律，基因型为RaraEe的果蝇的一个精原细胞，减数分裂可能产生_________种基因型的配子。
(4)野生型雌雄果蝇均为无色翅。研究发现只有G基因存在时，绿色荧光基因M才会表达从而表现出绿色翅。研究人员利用基因工程在雄果蝇的一条3号染色体上插入G基因，雌果蝇的某条染色体上插入基因M。请利用上述雌雄果蝇设计杂交实验对雌果蝇中基因M插入的位置进行判断，写出实验思路并预测结果。实验思路：______________；实验结果：①若______________，则基因M插入3号染色体上；②若_________________，则基因M插入3号以外的其他染色体上；③若______________，则基因M插入X染色体上。
(1)     染色体数目少（或繁殖周期短）     5/五(2)     否     痕翅雌蝇与纯合显性雄蝇（或痕翅雌蝇与纯合非痕翅雄蝇）(3)     不遵循     2或4(4)     实验思路：将上述雌雄果蝇杂交得到F1，让F1中绿色翅雌雄果蝇随机交配，观察并统计F2的表型和比例     F2中绿色翅∶无色翅=1∶1     F2中绿色翅∶无色翅=9∶7     F 2中绿色翅雌蝇∶无色翅雌蝇∶绿色翅雄蝇∶无色翅雄蝇=6∶2∶3∶5