1、第二章 第3节 伴性遗传【情境导入】想一想:办公室有一个同事是红绿色盲,红绿色盲是一种常见的人类遗传病,患者不能分清红色和绿色,大家经常就此开一些善意的玩笑,一次一个同事出去买了好多冰棍,红豆沙和绿豆沙,大家分。大家就问那个色盲的同事你要红豆沙还是绿豆沙,然后等着看他的反应。那个同事说“我要红豆沙”说完毫不犹豫的从袋子里拿出一个红豆沙来。周围的同事面面相觑,觉得很奇怪?请问那个同事是怎么认出红豆沙来的? 帮帮我:我能看清楚红绿灯但体检时医生说我是红绿色盲 我是红绿色盲吗? 下面我们就来学习有关红绿色盲的有关知识。一、红绿色盲(1)遗传性质教师:上一节课我们学习了果蝇眼色的遗传,知道了果蝇细胞内
2、的染色体可分为常染色体和性染色体,性染色体与生物的性别有关。教师显示经整理后的男、女成对染色体排序图(如图232)。图232教师:现在同学们所看到的是经整理后的男、女成对染色体排序图。人类细胞内染色体组成与果蝇是相似的,性染色体都是XY型。所不同的是人体细胞内有常染色体22对。教师:同学们说哪张图是男性的染色体排序图,哪张是女性的?学生:左边是男性的,右边是女性的。教师:正确。教师:如何分析得出的?学生:因为男性的性染色体是XY,形态大小不同,而女性的性染色体是XX,形态大小一样。教师:那红绿色盲基因是位于哪类染色体上?学生:性染色体。教师:为什么?学生分小组讨论分析,选派代表回答,其他组员作
3、补充。学生:理由:假设红绿色盲基因位于常染色体上,那么,男女患者红绿色盲的几率应该一样。但男性红绿色盲发病率大约是女性红绿色盲发病率的14倍,说明该基因不位于常染色体上,而应该位于性染色体上。男性发病率明显高于女性发病率,说明该遗传病与性别有关,即该遗传病的基因位于性染色体上。假设该基因位于Y染色体上。但是女性中也有红绿色盲患者,故红绿色盲基因不可能在Y染色体上。红绿色盲基因只位于X染色体上。教师:同学们总结得相当好。下面请同学们阅读课本P34材料分析人类红绿色盲症,然后回答控制红绿色盲的基因是显性的还是隐性的呢?学生:隐性。教师:如何得知?学生:从材料可知,6、7和12都是红绿色盲患者,但他
4、们的父母3和4、5和6色觉都正常。根据基因的分离定律可推知,控制该病的基因是隐性基因。教师:没错。那么我们可以得出红绿色盲的遗传性质是属于哪种类型的呢?学生:X染色体上的隐性遗传病。(2)基因型分析教师:怎么写一个女性色盲患者的基因型?按照前面学过的知识,写成bb正确吗?学生:不对。教师:那应该如何表示呢?学生:因为色盲的遗传与性染色体有关,应先把性染色体写出来,如女性应先写出XX。然后把控制色盲的基因写在两条性染色体的右上方,所以女性色盲患者应写成XbXb。教师:那我们又该如何去表示一个男性色盲患者呢?写成XbYb对吗?学生:不对。因为Y染色体的长度只有X染色体长度的1/5左右,没有与X配对
5、的基因b,所以不能写成XbYb。因此男性红绿色盲患者应该表示为XbY。教师:很好。下面请同学们完成下表。人的正常色觉和红绿色盲的基因型和表现型女 性男 性基因型XBXBXBXbXbXbXBYXbY表现型正常正常(携带者)色盲正常色盲(表中楷体部分由学生填写)教师:根据上表内容和性染色体XY的结构特点,同学们能否分析得出红绿色盲患者男性高于女性的原因呢?学生讨论分析后由小组代表回答,其他组员补充。学生:原因主要有两方面:因为Y染色体短,所以在Y染色体上没有红绿色盲的等位基因,即红绿色盲基因在男性体内没有显性和隐性之分,男性只要有红绿色盲基因就表现为红绿色盲。女性只有隐性纯合子时才表现为红绿色盲,
6、而携带有红绿色盲基因时女性仍表现为正常。教师:不错。(3)遗传特点教师:红绿色盲的遗传除了男性患者比女性患者多以外,红绿色盲基因在遗传上有什么特点或规律呢?我们一起来分析下面的病例:一个男性色盲患者与一个正常女性结婚,他们的后代会出现哪些情况?师生共同分析,并逐步显示以下遗传图解(虚线方框内的内容除外):图233教师:父亲的红绿色盲基因是遗传给儿子还是女儿?学生:遗传给女儿。父亲遗传给儿子的是Y染色体。教师:是的。父亲把红绿色盲基因遗传给了女儿,女儿成了色盲基因的携带者。如果女儿与一个正常男性结婚,后代又会出现什么情况?师生共同分析,并逐步显示图233中虚线方框内的遗传图解。教师:从图233我
7、们可以看出,女儿(携带者)与正常男性结婚以后,所生的儿子可能患色盲的概率是1/2。请大家思考,儿子的色盲基因Xb来自哪里?学生:来自他母亲。教师:他母亲的色盲基因Xb又来自谁?学生:来自他母亲的父亲。教师:从这里我们可以看出红绿色盲基因Xb的传递途径是怎样的?学生:从外公母亲儿子。教师:结合红绿色盲基因Xb的传递途径和患病情况,我们可以总结出红绿色盲基因的遗传具有什么特点?学生:交叉遗传和隔代遗传。教师:如果一个女性红绿色盲基因携带者和一个男性红绿色盲患者结婚,所生子女的基因型和表现型会怎样呢?如果一个女性红绿色盲患者和一个色觉正常的男性结婚,情况又会如何?请完成课本P36的遗传图解。并请两名
8、同学上讲台绘制遗传图解。学生自己绘制遗传图解。教师进行点评。教师:通过对以上四种婚配方式的分析,我们可以看出红绿色盲基因的遗传除具有交叉遗传的特点以外,还可以发现哪些规律?学生:母亲患病,儿子全部有病;女儿有病,父亲也有病。教师:对啦,这也是X染色体隐性遗传病的共同特点。2.抗维生素D佝偻病教师:位于X染色体上的基因,有隐性基因,也有显性基因。如抗维生素D佝偻病就是一种受X染色体上显性基因(D)控制的遗传病。教师显示抗维生素D佝偻病患儿情况,并简单介绍该病的症状。教师:下面请同学们完成下表。有关人的抗维生素D佝偻病的基因型和表现型女 性男 性基因型XDXDXDXdXdXdXDYXdY表现型抗维
9、生素D佝偻病患者抗维生素D佝偻病患者正常抗维生素D佝偻病患者正常(表中楷体部分由学生填写)教师:上表各种基因型中,哪种基因型的患者发病情况最严重?学生:基因型为XDXD的女性。教师:没错。男性患者的基因型只有一种情况,即XDY,但发病程度与XDXD相似。对于X染色体上显性基因控制的遗传病来说,又有什么样的遗传特点呢?学生:女性多于男性,但部分女性患者病症较轻。男性患者与正常女性结婚,女性都是患者,男性正常。3.伴性遗传的概念及在实践中的应用教师:通过对以上内容的学习,我们知道了人类的红绿色盲、抗维生素D佝偻病的遗传表现与果蝇的眼色的遗传非常相似,它们的基因位于性染色体上,所以遗传上总是和性别相
10、关联,这种现象我们将之称为伴性遗传。教师:伴性遗传在生物界中普遍存在。除了人类的红绿色盲、抗维生素D佝偻病、果蝇的红眼和白眼以外,人的血友病和外耳道多毛症、芦花鸡羽毛上黑白横斑条纹,以及雌雄异株植物(如杨、柳)中某些性状都是伴性遗传。其中比较有意思的是人的外耳道多毛症,控制该性状的基因位于Y染色体上。那么,该性状的遗传有什么特点?学生:患者全是男性,遗传上表现为传男不传女,传内不传外。教师:没错。我们研究生物的伴性遗传有什么意义呢?请同学们自己阅读课本P37的内容。学生阅读课本内容。教师:研究生物的伴性遗传除了在生产实践中很有用以外,还有哪些作用呢?请同学们阅读并思考以下问题:小李(男)和小芳
11、是一对新婚夫妇,小芳在两岁时就被诊断为是血友病患者。如果你是一名医生,他们就血友病的遗传情况和如何优生向你进行遗传咨询,你建议他们最好生男孩还是生女孩?学生:这对夫妇应生女孩。因为他们所生的男孩全部是血友病患者,所生女孩虽为致病基因携带者,但表现型还是正常。教师:没错。那如果是某患有抗维生素D佝偻病的男子与一正常的女性结婚的话,则他们是生男孩好还是生女孩好?学生:生男孩好。因为他们所生女孩100%是抗维生素D佝偻病患者,而男孩则正常。教师:是的。因此,学习好伴性遗传的知识,不仅能指导我们的生产实践,创造更多的物质财富满足人类生活的需要,而且还有利于指导人类本身的优生优育,从而提高人口素质。答案:(略)板书设计第3节 伴性遗传一、红绿色盲遗传症1.遗传性质2.基因型分析3.遗传特点二、抗维生素D佝偻病1.遗传性质2.遗传特点三、伴性遗传的概念及在实践中的应用1.概念2.在实践中的应用