伴性遗传高一下学期生物人教版必修2

情境引入：人类红绿色盲6025891609牛小汽车课堂互动色盲的分类（了解）全色盲红色盲（第一色盲）绿色盲（第二色盲）蓝黄色（第三色盲）全色弱部分色弱统称为红绿色盲恭喜你，你的视觉正常！红绿色盲并非指患者完全看不到红色和绿色，而是难以区分这两种颜色。·红色盲：红色看起来偏暗，容易与深绿、棕色混淆，常将红色误认为黑色或深褐色。·绿色盲：更难区分浅绿与黄色、深绿与红色，对色调的细微变化不敏感。·混淆具体颜色：难以区分红色与绿色（如无法分辨信号灯）、蓝色与紫色（因紫色含红）、粉色与灰色（因粉色含红）。

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（男患者近7%，女患者近0.5%）。

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?讨论：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。情境引入：红绿色盲和抗维生素D佝偻病抗维生素D佝偻病患者的腿骨的X光必修二2019人教版·生物学·必修2第3节

伴性遗传教材分析课标要求素养目标1.概述性染色体上的基因传递和性别相关联。2.能运用伴性遗传知识，解释或预测遗传病（如红绿色盲、血友病、抗维生素D佝偻病）在家族中的传递规律。1.生命观念：理解基因与染色体的关系，形成"基因是遗传信息的载体，染色体是基因的载体"的生命观念；认识基因在染色体上呈线性排列的结构特点。

2.科学思维：通过分析伴性遗传系谱图，培养归纳推理、逻辑分析的科学思维能力；能够区分不同类型的伴性遗传并总结其特点。3.科学探究：能够分析伴性遗传系谱图，推断遗传方式；能够设计遗传实验验证伴性遗传类型；能够应用伴性遗传规律解决优生优育和育种问题。4.社会责任:认识遗传咨询和优生优育的重要性，形成科学看待遗传病的态度；理解伴性遗传规律在农业生产中的应用价值，树立运用科学知识服务社会的意识。难点重点知识目录01伴性遗传02人类红绿色盲03抗维生素D佝偻病04伴性遗传理论在实践中的应用05遗传系谱图的判断及概率计算1.概念：决定某些性状的基因位于性染色体上，在遗传上总是与性别相关联，这种现象叫做伴性遗传。不是所有生物都有性染色体，病毒、微生物、雌雄同体的动植物等均无性染色体；性染色体上的基因并非都是决定性别的；性染色体不是只存在于生殖细胞，体细胞中也有。不一定；从性遗传和母系遗传也与性别相关联。思考:遗传上与性别相关联的基因一定是位于性染色体上吗？男性的染色体组成12345678910111213141516171819202122YX女性的染色体组成12345678910111213141516171819202122XX比较男性和女性的染色体组成，找出它们的异同相同点：前22对相同，与性别决定无关，叫常染色体。不同点：第23对不同，说明该对染色体与人的性别有关，叫性染色体。2.性别决定类型：性染色体X、Y的遗传规律人类X、Y染色体的扫描电镜照片XY1098个基因78个基因X染色体和Y染色体是一对特殊的同源染色体，无论大小还是携带的基因种类和数量都有差别。人Y染色体只有X染色体大小的1/5左右，因此人X染色体上基因多于Y染色体，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。XYIIIIIIY的非同源区段X的非同源区段X、Y的同源区段伴Y遗传伴X遗传注：不是所有生物的Y染色体都小于X染色体性染色体X、Y的遗传规律XYIIIIIIY的非同源区段X的非同源区段X、Y的同源区段位于该位置的基因，在Y染色体上无相应等位基因。雌性：雄性：XBXB、XBXb、XbXbXBY、XbY特点：基因型(5种)位于该位置的基因，在X染色体上无相应等位基因。雌性：雄性：XXXYB、XYb特点：基因型(3种)位于该位置的基因，在X、Y上存在等位基因。雌性：雄性：XBXB、XBXb、XbXbXBYB、XBYb、XbYB、XbYb特点：基因型(7种)伴Y遗传伴X遗传（2）ZW型(鸟类、爬行类和少数昆虫类)雌性：雄性：性染色体异型，用ZW表示性染色体同型，用ZZ表示亲代配子子代ZZWZZZW♂♀1：1ZZ♂ZW♀×2.性别决定类型：（3）其他性别决定类型蜂王♀2N=32工蜂♀2N=32雄蜂♂N=16雌性：2条性染色体（XX）雄性：只有1条性染色体（XO）性染色体数染色体组数喷瓜的性别由三个复等位基因决定：aD>a+>adaD:雄株a+：雌雄同株ad：雌株基因决定乌龟卵：20-27°C条件下孵化为雄性30-35°C条件下孵化为雌性环境决定2.性别决定类型：性反转(黄鳝、红绸鱼等)|黄鳝2龄前皆为雌性3龄转变为雌雄间体，卵巢退化，精巢形成6龄全部反转为雄性|红绸鱼红绸鱼通常过着群居生活，群体内必有一条雄鱼是领队，其他全是雌鱼，自然就形成了一夫多妻制。雄鱼一旦死亡，雌鱼中最大、最健壮的一只会立刻变性为雄鱼成为领队。古语：牝鸡司晨知识拓展母鸡雄激素分泌过多，从而长出公鸡的羽毛，并发出公鸡样的啼声。但其遗传物质并未发生改变。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随堂小测 BD知识目录01伴性遗传02人类红绿色盲03抗维生素D佝偻病04伴性遗传理论在实践中的应用05遗传系谱图的判断及概率计算约翰·道尔顿夜晚：鲜红色粉红色白天：天蓝色1.色盲的发现者——道尔顿英国化学家、物理学家道尔顿（J.Dalton，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。道尔顿成就：化学：气体分压定律；

物理：第一个提出原子学说道尔顿给我们的启示？1.接受自己的不完美；2.坚持观察与动手实践；3.勤能补拙，普通人也能改写科学史。红绿色盲患者眼中正常色觉眼中下图是一个典型的色盲家族系谱图。从系谱图可知，该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婚后，生下的儿子却大约有一半是患者。讨论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？X染色体上隐性基因无中生有为隐性2.分析人类红绿色盲【活动1】X特有区段XY同源区段Y特有区段BbAaBAaDXXYX女性男性（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。红绿色盲的遗传方式：红绿色盲是伴X染色体隐性遗传病2.分析人类红绿色盲下图是一个典型的色盲家族系谱图。从系谱图可知，该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婚后，生下的儿子却大约有一半是患者。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？XbYXBXB或XBXbXBYXBXbXBYXBXbXBYXBXB或XBXbXbYXbYXBYXBXB或XBXb2.分析人类红绿色盲【活动1】项目女性男性基因型XBXBXBXbXbXbXBYXbY表型正常正常（携带者）色盲正常色盲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XbY男患者XBXB

女正常XBXb

女正常（携带者）XBY男正常XbXb

女患者思考：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？2.分析人类红绿色盲【活动2】画下列婚配方式的遗传图解(注意格式)总结人类红绿色盲遗传特点①一位色觉正常的女性纯合子和男性红绿色盲患者结婚②如果女性红绿色盲基因的携带者和色觉正常的男性结婚③一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④一位女性红绿色盲患者和一位色觉正常的男性结婚（强调遗传图解的规范要求）小组合作，分析、讨论画出4种婚配方式的遗传图解，通过投影仪现场展示。学生互评、纠错、修正。【活动2】画下列婚配方式的遗传图解(注意格式)总结人类红绿色盲遗传特点①如果色觉正常的女性纯合子和男性红绿色盲患者结婚男性正常YXBXbXBY女性携带者XBXBXbY男性色盲女性正常P：配子：F1:XBXb1:1特点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；为携带者。③男性色盲基因只能传给他女儿×【活动2】画下列婚配方式的遗传图解(注意格式)总结人类红绿色盲遗传特点②如果女性红绿色盲基因的携带者和色觉正常的男性结婚XBYXBXBXBXbXbYXBXbXBY男性正常×女性携带者YXBXBXb男性正常女性正常女性携带者男性色盲P：配子：F1:1:1:1:1特点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女儿都不是色盲，但有1/2的概率是色盲基因的携带者；③儿子的色盲基因是从母亲那里遗传来的。【活动2】画下列婚配方式的遗传图解(注意格式)总结人类红绿色盲遗传特点③一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XBYXBXbXbXbXbYXBXbXbY男性患病×女性携带者YXBXbXb男性正常女性携带者女性色盲男性色盲P：配子：F1:1:1:1:1特点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。【活动2】画下列婚配方式的遗传图解(注意格式)总结人类红绿色盲遗传特点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XbXbXBY男性正常×女性色盲YXBXBXb女性携带者XbY男性色盲P：配子：F1:1:1特点Xb①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。(2)患者中男性远多于女性(3)男性患者的基因只能从母亲那里传来，以后只能传给女儿（隔代、交叉遗传）。常见伴X隐性遗传病：人的红绿色盲、血友病、果蝇眼色基因等。男性一个Xb就患病，女性至少两个Xb才能患病提示：据调查统计，红绿色盲患者中，男性的发病率大约在7%左右，你能推算出女性的发病率大约是多少吗？(1)女性患病，其父其子必患病；男性正常，其母其女均正常。3.伴X染色体隐性遗传病的特点STORIES小故事血友病又称贵族病。维多利亚女王的基因里带有血友病基因，再加上近亲结婚，结果导致她的一个儿子，三个孙子，四个曾孙都是血友病患者，导致了欧洲王室之间的血友病大泛滥。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。特点：病因：症状：知识目录01伴性遗传02人类红绿色盲03抗维生素D佝偻病04伴性遗传理论在实践中的应用05遗传系谱图的判断及概率计算

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。

案例：一个家庭父母带着女儿前来咨询，孩子被诊断出患有抗维生素D佝偻病，表现为肠道钙磷代谢异常及骨骼发育障碍。特征包括持续性低磷酸盐血症、维生素D治疗无效的佝偻病或骨质疏松。这个家庭父亲也患病，而母亲正常，他们担忧这种疾病是否会遗传给未来的孩子。1.抗维生素D佝偻病【活动1】抗维生素D佝偻病受X染色体上显性基因(D)控制，填写下表：

表现型基因型XDXDXDXdXdXdXDYXdY患病正常患病（发病轻）患病正常女男性别与红绿色盲一样有关抗维生素D佝偻病的基因型共有

种，任意男女婚配共有

种婚配方式562.分析抗维生素D佝偻病XdY×XDXDXdYXDYXDXD××XDXdXDYXDXd××XDYXdXd×XdYXdXd③②④⑤⑥①女儿1/2患病、儿子1/2患病后代均患病后代均患病女儿患病、儿子1/2患病后代均正常女儿患病、儿子正常【活动2】画出下列几种婚配方式的遗传图解,简述子代患病情况2.分析抗维生素D佝偻病【活动3】3.归纳伴X显性遗传特点上图是一个典型的抗维生素D佝偻病家族系谱图。总结出抗维生素D佝偻病的特点。

【活动3】3.归纳伴X显性遗传特点①女性患者多于男性患者,部分女性患者病症较轻②具有世代连续性，患者至少双亲之一为患者。③男性患者的母亲和女儿一定患病。男性一个Xd就能正常，女性至少两个Xd才能正常提示：外耳道多毛症又称毛耳，是指外耳道口及其周围(尤其是耳廓内侧)生长出浓密、粗长的黑色毛发。这种毛发通常比体毛更粗硬，有时可成簇生长，甚至伸出耳道外。1.概念2.遗传方式伴Y染色体遗传3.特点①患者全为男性，女性全部正常。②无显隐性之分。③父传子，子传孙，具有世代连续性。伴Y染色体遗传图谱知识拓展RadhakantBajpai来自印度，他的耳毛长到了25厘米。获吉尼斯世界纪录。知识目录01伴性遗传02人类红绿色盲03抗维生素D佝偻病04伴性遗传理论在实践中的应用05遗传系谱图的判断及概率计算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。1.医学方面：×PF1XDYXdXdXdYXDXd建议他们生男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。1.医学方面：

【情境1】：一个家庭父母带着女儿前来咨询，孩子被诊断出患有抗维生素D佝偻病，表现为肠道钙磷代谢异常及骨骼发育障碍。特征包括持续性低磷酸盐血症、维生素D治疗无效的佝偻病或骨质疏松。这个家庭父亲也患病，而母亲正常，他们担忧这种疾病是否会遗传给未来的孩子。【情境2】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。如果你是养鸡场老板，为多盈利因此需要多养母鸡。如何设计杂交组合能够根据雏鸡的早期羽毛特征就能区分出雌性和雄性呢？芦花鸡非芦花鸡表型羽毛有黑白相间的横斑条纹无控制基因ZBZb基因型雄：雄：雌：雌：ZBZB或ZBZbZBWZbZbZbW通过表型特征确定幼年动物性别，指导育种工作。2.生产实践：芦花鸡非芦花鸡

芦花♀非芦花♂

PZBW×ZbZb

配子

F1ZBWZbZBZbZbW芦花♂非芦花♀

从雏鸡中选择非芦花鸡，是母鸡。让芦花雌鸡(zBw)与非芦花雄鸡(zbzb)交配统计子代表型及比例设计思路：让红眼雄果蝇(XBY)与白眼雌果蝇(XbXb)交配统计子代表型及比例：XbYXBXbXbY♀

♂红眼雌果蝇

白眼雄果蝇配子子代♀

♂XbXbXBYX亲代XB思路白眼雌果蝇

红眼雄果蝇

请设计一个杂交方案，单凭眼睛颜色便能辨别果蝇的性别？思维拓展双击上方链接1.演示链接2.演示方法打开界面点击下方绿色按钮操作3.演示界面预览趣味互动闯关游戏——伴性遗传知识目录01伴性遗传02人类红绿色盲03抗维生素D佝偻病04伴性遗传理论在实践中的应用05遗传系谱图的判断及概率计算（2）判断显隐性无中生有有为隐有中生无有为显无法准确判断（1）判断是否为伴Y遗传伴Y染色体遗传（样本量够大）1.遗传系谱图中患病遗传方式的判断（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隐性遗传——看女病图112345679810图212345679810a.女性患者，其父或其子有正常(图1)b.女性患者，其父和其子都患病(图2)一定常染色体遗传可能伴X染色体遗传伴X染色体隐性遗传——“女病，父子必病”1.遗传系谱图中患病遗传方式的判断②显性遗传——看男病图41234657123465图3a.男性患者，其母或其女有正常(图3)b.男性患者，其母和其女都患病(图4)一定常染色体遗传伴X染色体显性遗传——“男病，母女必病”可能伴X染色体遗传(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）1.遗传系谱图中患病遗传方式的判断连续遗传隔代遗传最可能是显性患者数相当→女患>男患→最可能是常显最可能是伴X显最可能是隐性患者数相当→男患>女患

→最可能是常隐最可能是伴X隐(4)若显隐性和位置无法确定，只能从可能性大小推测1.遗传系谱图中患病遗传方式的判断口诀：父子相传为伴Y；无中生有有为隐，隐性遗传看女病，父、子无病非伴性。有中生无有为显，显性遗传看男病，母、女无病非伴性。1.判断是否为伴Y遗传2.判断显隐性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总结：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)。常染色体隐性常染色体显性常染色体显性或伴X染色体显性伴X染色体隐性伴X染色体显性常隐或伴X隐【牛刀小试】（1）判断基因位于细胞质还是细胞核实验方法——方案：利用一对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、反交结果相同，若正、反交结果不同，且子代性状始终与母方相同，2.基因定位的实验设计（2）判断基因位于X染色体上还是位于常染色体上①未知显隐性结果预测及结论：——方案：一对具有相对性状纯合亲本进行正反交➪若在常染色体上➪若在X染色体上正交:

♀AA×

♂aa反交:

♀aa×

♂AA正交:

♀

XAXA

×

♂

XaY

反交:

♀

XaXa

×

♂XAY

正、反交结果相同正、反交结果不同（且后代性状表现与性别相关联）2.基因定位的实验设计结果预测及结论：♀aa×♂AA

♀XaXa

×♂XAY——方案1：隐性雌性×显性雄性（纯合）雌、雄均为显性性状雌性为显性，雄性为隐性（2）判断基因位于X染色体上还是位于常染色体上②已知显隐性➪若在常染色体上➪若在X染色体上2.基因定位的实验设计

♀Aa×♂AA

♀XAXa

×♂XAY——方案2：杂合显性雌性×纯合显性雄性雌、雄均为显性性状雌性全为显性，雄性中出现隐性（2）判断基因位于X染色体上还是位于常染色体上结果预测及结论：➪若在常染色体上➪若在X染色体上②已知显隐性2.基因定位的实验设计已知显隐性（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结果预测及结论：➪若在X染色体上➪若在XY染色体同源区段上——方案1：隐性雌性×显性雄性（纯合）

♀XaXa×♂XAY

♀XaXa

×♂XAYA雌性均为显性，雄性均为隐性雌、雌均为显性2.基因定位的实验设计已知显隐性（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结果预测及结论：➪若在X染色体上➪若在XY染色体同源区段上

♀XAXa×♂XAY

♀XAXa

×♂XAYA——方案2：杂合显性雌性×纯合显性雄性雌、雄均为显性性状雌性全为显性，雄性中出现隐性2.基因定位的实验设计已知显隐性（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结果预测及结论：➪若在常染色体上➪若在XY染色体同源区段上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——方案：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。2.基因定位的实验设计

若实验室有纯合的直毛(显)和分叉毛(隐)雌、雄果蝇亲本，你能否通过一代杂交实验确定这对等位基因是位于常染色体上还是X染色体上？请说明推导过程。例题3方案一：让直毛雄果蝇与纯合分叉毛雌果蝇交配。若后代雌雄果蝇均为直毛，则说明这对等位基因在常染色体上；若后代雌果蝇为直毛，雄果蝇为分叉毛，则在X染色体上。方案二：进行正交(直毛雄果蝇×分叉毛雌果蝇)和反交(直毛雌果蝇×分叉毛雄果蝇)，若正交与反交后代表型一致，则说明这对等位基因在常染色体上，若正交与反交后代表型不一致，则说明这对等位基因在X染色体上。

已知白化病为常染色体遗传，一对表现型正常的夫妇，生了一个患白化病的女孩。（1）再生一个患白化病的男孩的概率是多少？（2）再生一个男孩患白化病的概率是多少？男孩患病概率＝女孩患病概率＝患病概率例患病男孩概率＝患病女孩概率＝患病概率×性别比例（即1/2）（1）常染色体遗传3.“患病男孩”与“男孩患病”相关概率计算（2）伴性遗传

一对表现型正常的夫妇，生了一个患红绿色盲的男孩。（1）再生一个患红绿色盲的男孩的概率是多少？（2）再生一个男孩患红绿色盲的概率是多少？例患病男孩概率＝患病男孩在所有后代中的概率男孩患病的概率＝后代男孩中患病的概率3.“患病男孩”与“男孩患病”相关概率计算

如图为某家庭的遗传系谱图，已知该家庭中有甲、乙两种遗传病，其中一种为红绿色盲。下列说法正确的是（

）DA甲病为常染色体显性遗传病，存在代代遗传的特点B乙病为红绿色盲，在人群中女性发病率高于