教学课题性别决定和伴性遗传

1、-教学课题性别决定和伴性遗传马育国容要点课前思考题：1、前面我们学习了基因的别离规律和基因的自由组合规律，你能归纳出这两大规律的实质吗.2、两大遗传规律都提到了相对性状的概念，那生物的雌性和雄性是一对相对性状吗.是3、如果是一对相对性状，是否有控制性别的一对等位基因呢.人们研究发现，和不同生物的性别决定有关的因素也有所不同，主要有以下几个方面：性染色体决定性别：*Y、ZW、*O、ZO受精与否决定性别：蜜蜂中受精卵发育为雌性，未受精卵发育为雄性。环境决定性别：如：海生蠕虫后缢的雌虫大，口吻长，而雄虫很小；成虫在海洋中产卵，卵发育为的幼虫不具有性别，落到海底的幼虫发育为雌虫，落到雌虫吻部的发育为雄

2、虫，落到海水中部的发育为中性。基因差异决定性别：如玉米，假设基因型为BaBaTsTs为正常雌雄同株，假设基因型为babaTsTs或babaTsts为雌株，假设基因型为BaBatsts或Babatsts为雌株，假设基因型为babatsts则雄花序上长出雌穗变为雌株。我们主要研究和染色体有关的性别决定，那什么叫做性别决定呢.要了解这个问题，我们先要了解染色体的组型：一、性别决定染色体组型请同学们阅读课本P40，识图：我们可以根据染色体着丝粒位置将染色体的形态分为4大类：染色体形态：染 色 体形态分类中着丝粒染色体亚中着丝粒染色体近端着丝粒染色体端着丝粒染色体着丝粒位置1/25/85/87/87/8

3、未端未端图解不同的生物，体细胞染色体的数目和形态也有所不同，我们将*一生物体细胞中全部的染色体的数目、形态和大小的特征称为染色体组型染色体组型即核型 正常人男性的染色体组型对生物细胞中的染色体组型进展分析可以知道，细胞中的染色体分为两大类：人类的性染色体和常染色体性染色体：男性和女性体各不一样的染色体，即和性别有关的染色体，以*、Y表示同源区段非同源区段* YB-bSRY基因睾丸决定基因AZF基因精子生成基因思考：1、为什么说*和Y是一对同源的性染色体.(*和Y短臂末端局部配对，并可发生正常的交换重组)2、为什么说人类的*和Y染色体与性别决定有着明显而直接的关系.Y染色体有睾丸决定基因SRY和

4、精子发生基因AZF常染色体：男性和女性体都有的染色体，即和性别无关的染色体性别决定方式请同学们阅读课文P43，思考以下问题：1、生物性别决定的主要类型有哪两种.比较说出*Y型与ZW型的根本区别。2、请同学们以人为例写出*Y型的性别决定图解，并分析说明为什么人口性别比男女比例总是接近于1:1.3、请同学们说出自己的性别与双亲之间的关系，即如果你是女孩，你体的两条性染色体*是由父母谁给你提供的.如果你是男孩，你体的*染色体是由双亲谁提供的，Y染色体呢.换句话说，人类中性别的不同主要取决于什么.答案在以下列图解中找*Y型ZW型图解* × *Y* * Y* *YZW × ZZW Z

5、 ZZW ZZ性染色体组合方式雄性个体细胞含一对异型的性染色体，雌性个体细胞含一对同型的性染色体雌性个体细胞含一对异型的性染色体，雄性个体细胞含一对同型的性染色体子代性别决定于父本决定于母本前面我们研究的控制生物性状的基因是位于常染色体上的，所以这些性状跟性别无关，假设基因是位于性染色体的非同源区段呢.这些基因控制的性状是否跟性别有关呢.这就涉及到伴性遗传的问题。二、伴性遗传：基因是肉眼看不见的，人们通常是怎样研究常染色体上基因传递的方式呢.通过一系列遗传实验或现象，从性状入手来研究基因的传递规律如果基因位于性染色体上的非同源区段呢呢.同学们听说过“红绿色盲吗.你知道红绿色盲患者的性状表现吗.

6、请同学们阅读教材P44“色盲症的发现象色盲这种遗传病，它的性状遗传根性别相关联的现象叫伴性遗传。在此，我简单的介绍一下色盲形成的原因：在色觉形成过程中，视觉细胞合成相应的色素蛋白，假设出现红、绿色素合成障碍将导致红色盲和绿色盲。在色觉异常患者中，红色盲:绿色盲=1:2.9；此外，还有色弱和重色弱患者。思考：以植物或动物为实验材料研究基因传递规律时，可采用杂交、自交和测交等实验法。则，象红绿色盲这样的人类遗传学研究采取哪些方法呢.人类遗传病的研究肯定不能通过遗传实验，通常通过社会调查、谱系调查等方法研究。先给同学们提供一些调查数据，请同学们仔细分析数据，你获得哪些信息.你想通过这些数据探究什么问

7、题.资料1：50年代末我国对局部中小学生进展视觉普查获得的资料：男性色盲患者约为7%，而女性色盲患者约为5。资料2：在红绿色盲患者的谱系调查获得的资料：双亲不是色盲患者，儿子可能发病，女儿则不会发病；男性色盲患者的外发病率为50%。 从以上两个资料可以得出如下结论： 人类红绿色盲的遗传表现1、自然人群中男性患者多于女性2、男性患者的外发病率高隔代遗传思考：为什么会出现以上两种遗传表现呢.您能根据其遗传表现推断出致病基因是显性基因还是隐性基因.位于什么染色体上吗.根据双亲不是色盲患者而儿子是色盲推测该致病基因为隐性基因，男女发病率不同可以推断致病基因位于性染色体上，而男女均有患者，推断其位于*染

8、色体上。假设 下面我们来根据自己的假设推断红绿色盲的遗传机理红绿色盲遗传的理论探究红绿色盲受隐性致病基因b控制红绿色盲基因b位于*染色体的非同源区段上我们就可以根据我们的假设写出人类在控制色觉方面的基因型请同学们先尝试写出男女在控制色觉方面的基因型红绿色盲基因b的表型效应因性别而异性 别基因型表现型女 性*B*B(显性纯合体)色觉正常*B*b(杂合体)色觉正常携带者*b*b(隐性纯合体)红绿色盲男性*BY 色觉正常*bY 红绿色盲根据以上基因型可以看出：男性只要有一个致病基因就表现为色盲，而女性需要有两个致病基因才表现为色盲患者。从这一角度也可以解释为什么男性患者比女性患者多。如何解释男性患者

9、的外发病率高即该并呈现隔代遗传的现象呢.同学们可以考虑人群中有几种婚配方式.6种请你尝试写出这6种婚配方式的遗传图解。必须自己练习写，千万不要错过一次自己锻炼的时机哟！我们可以通过以下两种方式来研究色盲基因的传递规律和方式：红绿色盲基因b的传递方式方法一：我们直接研究色盲男性和一个正常女性结婚的遗传系谱： 亲代：女性正常 × 男性色盲*B*B*bY 配子 *B*bY子代： *B*b*BY 女性携带者 男性正常 1 ： 1从这一代来看，男性色盲患者将色盲基因传递给他的女儿。然后让其杂合体女儿和一个正常男性结婚亲代； 女性携带者 ×男性正常*B*b*BY配子： *B*b*BY子

10、代：*B*B*B*b*BY*bY女性正常 女性携带者 男性正常 男性色盲 1 ： 1 ： 1 ： 1从这一代可以看出，女性携带者又将致病基因传递给自己的儿女。由此可见，位于*染色体上的色盲基因的传递方式：男传女，女传男穿插遗传。方法二：让男性色盲和女性色盲结婚：女性色盲男性色盲亲代*b*b×*bY配子*b *b Y子代*b*b *bY女性色盲男性色盲由此可以得出结论：色盲基因的传递规律随*配子传递女性女性、女性男性、男性女性不能随Y配子传递没有男性男性 通过以上的探究学习，我们了解了伴性遗传的特点，知道了色盲这种病为什么男性多于女性，呈现穿插遗传的原因，请同学们再思考一个问题：色盲这

11、种病男女发病率有关系吗.如果有，存在着什么关系.5、男女发病率之间的关系思考题：假设在自然人群中，男性红绿色盲的发病率为7，请根据红绿色盲遗传的特点，推算自然人群中女性色盲的发病率，女性杂合体的几率.解析：根据题意，男性患者的发病率为7，可以推断：男性人群中*bY占7，*BY占93，又因为男性的*染色体来自于母亲，所以可以推测自然人群中女性产生*B基因的几率为93，产生*b的几率为7，我们可以根据男女产生的配子的比例来预测后代不同基因型的比例： 精子卵细胞*B(93)*b(7)Y*B(93)*B*B(93)286.5%*B*b(93%×7%)=6.5%*BY=93%*b(7)*B*b

12、(93%×7%)=6.5%*b*b=(7%)2=0.5%*bY=7%由上表我们可以总结出: (男性发病率)2 = 女性发病率，即0.072 = 0.49 %根据上述的学习容，请同学们总结伴性遗传的概念，说出研究伴性遗传的意义。(三)伴性遗传及其研究意义伴性遗传的概念涵性染色体上基因的特殊传递方式基因的表型效应与性别相关联分为显性*连锁遗传、隐性*连锁遗传和 Y连锁遗传研究意义为制止近亲结婚、优生优育政策提供理论依据指导伴性遗传病的诊断和治疗等研究工作课后作业：一、 P46练习题二、 课后练习题：1*男子的父亲是血友病患者，而他本人血凝时间正常，他和一个没有血友病家族史的正常女子结婚，

13、一般情况下，他们的孩子患血友病的概率是 A 1/2 B 1/4 C 0 D 1/162在以下的系谱图中，哪个肯定是常染色体隐性遗传病的系谱图. A B C D3以下关于红绿色盲遗传的表达中，正确的选项是： A 两个色盲的双亲能生出一个正常的儿子 B 两个正常的双亲能生出一个色盲的儿子 C 两个色盲的双亲能生出一个正常的女儿 D 两个正常的双亲能生出一个色盲的女儿4血友病是一种伴*隐性遗传病。*男孩为血友病患者，但他的父母、祖父母、外祖父母均不是血友病患者，血友病基因在该家族的传递方式是：A 外祖父母亲 男孩B 外祖母 母亲 男孩C 祖父 父亲 男孩 D 祖母 父亲 男孩5患恶性鱼鳞癣的男性与正

14、常女性结婚，他们的儿子都患病，女儿不患病，子都患病，女不患病。恶性鱼鳞癣的遗传方式为：A 常染色体显性遗传 B *染色体显性遗传 C *染色体隐性遗传 D Y染色体伴性遗传6血友病的致病基因的传递过程不可能有的是 A 母亲女儿 B 父亲女儿 C 母亲儿子 D 父亲儿子7*一遗传病男女发病几率一样，致病基因应位于 A 常染色体上 B *染色体上 C Y染色体上 D 无法确定8人类的性别决定为*Y型，一个正常男子的精子中染色体组成应为 A 23+* B 22+*Y C 22+* D 23+Y9纯种甜玉米和纯种非甜玉米间行种植，收获时发现甜玉米穗上结有非甜玉米子粒，这是因为 A 相互混杂 B 相互选

15、择 C “非甜是显性 D“甜是显性10、 蚕的性别决定为ZW型，皮肤不透明的蚕呈白色，皮肤透明的称为油蚕，白蚕基因A对油蚕基因a为显性，相对性状伴性遗传。雄蚕的性染色体组成为_；雌蚕的性染色体组成为_。雄性油蚕与雌性白蚕交配，其F1的雄性个体的基因型为_；雌性个体的基因型为_。F1的表现型及其比例为_。假设F1的雌、雄性个体交配，在F2群体中，雄蚕的表型比为_；雌蚕的表型比为_。11以下列图是*家族的三代遗传系谱图，图中有三位男性患有甲种遗传病显性基因用A表示，隐性基因用a表示，两位女性患有乙种遗传病显性基因用B表示，隐性基因用b表示。假定已经查明代6号不携带甲乙两种遗传病的致病基因，请根据图

16、答复以下问题： 1 2 3 4 5 67 8 9甲种遗传病致病基因位于染色体上，乙种遗传病致病基因位于染色体上。图中代8号的基因型是，代9号的基因型是。如果代8号代9号近亲结婚，他们所生子女中同时患有甲乙两种遗传病的概率是。12、一对表现型正常的夫妻生了一个患有色盲的儿子，据查色盲男孩的祖父是色盲患者，而其祖母、外祖父、外祖母、姐姐均无此病，请答复：以B为显性，男孩的基因型是男孩的致病基因来自祖辈中的这对夫妻欲生一个表现型正常的男孩的几率是男孩的姐姐是携带者的几率是假定男孩的外祖父是色盲，其他人同前述，能否肯定男孩的致病基因一定来自外祖父.为什么.。三、 自主探究：资料：19世纪，欧洲一些国家

17、的皇室中流传着一种遗传病血友病，当时被人们尊称为“皇家病。该病的肇事者是英国的维多利亚女王，她是该家族中第一个血友病携带者，她的祖辈中无人患过此病，下面是维多利亚女王家族血友病系谱：正常男性 携带者患病男性 正常女性1、参照“血友病皇家病：维多利亚女王家族的血友病遗传系谱图，理解伴性遗传的概念。2、血友病基因位于哪一条染色体上. 3、你能写出男性、女性控制血友病这一性状的基因型吗.4、根据你写的基因型确定男女婚配的类型，写出组合类型，并明确指代出现的基因型和表现型。5、根据*b*b ×*BY子代的表现型，你能得出什么结论.6、根据*B*b ×*BY子代的表现型，你能得出什么

18、结论.预计他们生一个血友病男孩的几率为，生一男孩患血友病的几率为。7、根据5、6得出结论：血友病女性的和必定是患者。8、依据前面给出的基因型及婚配类型中子代的表现型，请写出色盲和血友病遗传即伴*隐性遗传的两个特点是和。9、你想过吗.维多利亚女王的致病基因从何而来的呢. 附参考答案：课本P46复习题一、1、*H*H；*H*h；*hY；*HY；2、1/2二、1、错；2、错三、1、C；2、D四、1、*bY；*B*B或*B*b；*B*b；外祖母；*B*b，母亲；1/42、母亲的基因型为Aa*B*b，父亲的基因型为Aa*BY，这对夫妇的后代中，可能出现既无色盲又无白化病的孩子，其基因型有以下几种可能：女

19、孩中基因型是：AA*B*B、AA*B*b、Aa*B*B、Aa*B*b、南海中的基因型为AA*BY、Aa*BY。旁栏思考题 人类性别决定属于*Y型。在进展减数分裂形成配子时，女性个体产生一种含*染色体或Y染色体的精子，并且这两种精子的数量相等。受精时，两种精子和卵细胞随机结合，因而形成两种数目相等的受精卵，因此由这两种受精卵决定的男女的性别比总是接近于1：1。 女性有两条* 染色体，必须是这两条*染色体上同时具有红绿色盲基因就会发病，所以男性色盲患者的概率总是大于女性。 外耳道多毛这一性状只能遗传给男性。实验讨论题 2. 男性与女性染色体的区别表现在一对性染色体上。“男性只有一条染色体的说法是不

20、对的，男性的一对性染色体为*Y。二、课后练习题解析及答案1、解析：血友病是伴*隐性遗传病，男患者的基因型是*bY，他只能将致病基因传给自己的女儿。所以该男子的基因型为*BY，他的妻子没有血友病家族史，所以妻子的基因型为*B*B，在没有基因突变的情况下，他们的后代就不会出现患者。答案：C2、解析：A和B系谱是典型的“无中生有双亲正常生出有病的孩子，由此可以判断该病为隐性遗传病，而C、D无法确定致病基因是显性还是隐性，A系谱中患者是女孩，如果为性染色体上的隐性遗传病，则其父亲也应该是患者，这和题意不符，所以该病肯定是常染色体隐性遗传病。答案：A3、解析：如果双亲是色盲患者，所生的子女无一例外都应该

21、是色盲患者，如果双亲表现型正常，母亲是杂合体，儿子有可能是色盲患者，答案：B 4、解析：该男孩的血友病基因是由其母亲传递的，而母亲表现型正常，说明母亲是杂合体，母亲的致病基因可能来自于外祖父也可能来自于外祖母，而外祖父表现正常，所以致病基因来自于外祖母杂合体，答案为：B 。5、解析：该病遗传的一个典型特征是传男不传女，说明致病基因位于Y染色体上，答案：D 。6、解析：考虑伴*隐性遗传的特点，答案：D7、解析：如果男女发病机率一样，即该病跟性别无关，说明该致病基因位于常染色体。答案：A8、解析；男性体细胞染色体组成为44*Y，进展减数分裂产生精子时，同源染色体别离，精子中含有的染色体数目及组成为

22、22*或22Y，答案：C 9、解析：因为植物间航种植有可能出现杂交的情况，甜玉米穗上结有非甜玉米子粒，说明非甜玉米籽粒为显性，答案：C10、解析：1要了解ZW的性别决定雄性体是同型的性染色体，而雌性是异型的性染色体，所以答案：1 ZZ； ZW2雄性油蚕的基因型为ZaZa，雌性白蚕的基因型为ZAW，此亲本杂交，根据遗传图解可以知道：雄性个体的基因型为ZAZa，雌性个体基因型为Za W；所以答案为：2ZAZa；Za W； 雄性个体全为白蚕，雌性全为油蚕，比例1：1 3油蚕：白蚕=1：1； 油蚕：白蚕=1：111、解析：3、4的表现型正常，所生的后代7、8分别患有甲、乙遗传病，由此可以判断甲、乙的致

23、病基因为隐性基因；假定甲病致病基因位于常染色体上，则9的基因型aa，其父母的基因型为均为Aa，这和6号个体不携带甲乙两种遗传病的致病基因相矛盾，所以甲病的致病基因位于性染色体上。患有乙病的8号个体的父亲3正常，说明乙病的致病基因位于常染色体上。只考虑乙病，8的基因型bb，则3、4 的基因型均为Bb；只考虑甲病，7的基因型为*aY，*a基因来自于4号个体，4的表现型正常，则4的基因型为*A*a，综合甲乙两病，3的基因型为*AYBb，4的基因型为*A*aBb，则8的基因型为*A*abb或*A*Abb，比值为1：1；已经查明代6号不携带甲乙两种遗传病的致病基因，所以6的基因型为*AYBB，只考虑乙病

24、，2的基因型为bb，则5的基因型Bb，9的基因型为BB或Bb，又因为9患有甲病，所以9的基因型为*aYBb或*aYBB，各占1/2。8的基因型为*A*abb或*A*Abb，9的基因型为*aYBb或*aYBB，如果8的基因型为*A*Abb，后代决不会患甲病，所以不考虑；如果9的基因型为*aYBB后代不会患乙病，也不考虑。我们只考虑基因型为*A*abb和*aYBb的后代：对于由两对等位基因控制的两对相对性状的遗传几率的计算有以下三种方法：方法一：将两个亲本产生的配子都写出来，画棋盘格计算，但这种方法较麻烦，消耗时间，一般不予采纳。方法二：将两对性状分别考虑，分别计算几率，然后利用乘法原理，以该题为例：*A*abb × *aYBb，只考虑乙病，后代患病bb的几率为1/2，只考虑甲病，后代患病*a*a和*aY的几率为1/21/4+1/4，所以基因型为*A*abb和*aYBb的夫妇，后代患两种遗传病的几率为1/2×1/2=1/4，而8、9的基因型为*A*abb和*aYBb的几率各为1/2，所以后代患两种病的几率为1/2×1/2×1/4=1/16 方法三：考虑产生致病配子的几率：如果后代患两种遗传病，基因型应为*a*abb或*aYbb，基因型为*A*abb 的8号个体产生*ab的几率为1/2，基因型为*aYBb的