高中生物必修二 2.3 伴性遗传(二)性别决定和伴性遗传应用 精品讲义
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第2章基因和染色体的关系第3节伴性遗传【素养目标】1.了解伴遗传性的概念以及特点分析。
【必备知识】伴性遗传一、概念:遗传控制基因位于性染色体上,因而总是与性别相关联。
二、XY型性别决定方式:●染色体组成(n对):雄性:n-1对常染色体+ XY 雌性:n-1对常染色体+ XX●性比:一般1 : 1●常见生物:全部哺乳动物、大多雌雄异体的植物,多数昆虫、一些鱼类和两栖类。
三、三种伴性遗传的特点:(1)伴X隐性遗传的特点:① 男>女② 隔代遗传(交叉遗传)③ 母病子必病,女病父必病(2)伴X显性遗传的特点:① 女>男② 连续发病③ 父病女必病,子病母必病(3)伴Y遗传的特点:①男病女不病②父→子→孙附:常见遗传病类型(要记住...):伴X隐:色盲、血友病伴X显:抗维生素D佝偻病常隐:先天性聋哑、白化病常显:多(并)指四、单基因遗传病遗传方式的判断1.第一步:排除Y连锁遗传(1)系谱图中患者全为男性,而且患者后代中男性全为患者一-伴Y遗传(2)系谱图中患者有男有女一非伴丫遗传2.第二步:确定是显性遗传还是隐性遗传(1)无病的双亲,所生的孩子中有患者(无中生有)一隐性遺传。
(2)有病的双亲,所生的孩子中有正常者(有中生无)一显性遣传3.第三步:确定致病基因位于常染色体上还是性染色体上(1)已知显性从男患者入手①男病,其母其女均病伴X显性遣传②男病,其母或其女有不病者;双亲病有正常子女常染色体显性遣传。
(2)已知隐性从女患者入手①女病,其父其子均病伴X隐性遺传。
②女病,其父或其子有不病者;双亲正常有患病子女一常染色体隐性遣传4第四步:若系谱圈中无上述特征,从可能性大小方面推测(1)若该病在代与代间连续性遗传一显性遣传患者性别无差利,常染色体上患者女多于男、X染色体上(2)若该病在系谱图中隔代遺传一隐性遺传患者性别无差别,常染色体上患者男多于女X染色体上五、遗传病的概率计算1.在解概率计算题时,需要注意所求对象是在哪一个范围内所占的比例。
必修二第二章基因和染色体的关系第三节伴性遗传一、性别决定:1. 常染色体与性染色体:(1)常染色体:雌(女性)、雄(男性)个体相同的染色体。
如:人的1—22号染色体。
(2)性染色体:雌(女性)、雄(男性)个体不同的染色体。
如:人的X染色体和Y 染色体。
2. 性别决定:(1)性别决定:生物的性别通常是由性染色体决定的。
(2)性别决定的类型:雌性雄性①XY型XX XY②ZW型ZW ZZ③XO型XX XO④蜜蜂型2N N注意:<1> 自然界中的绝大多数雌、雄异体生物的性别决定属于XY型。
<2> 生物的性别通常..是由性染色体决定的。
但有些生物的性别是由染色体的数目决定的(如蜜蜂的雄蜂);还有些生物的性别与后天的生活环境有关(如蜜蜂的工蜂和蜂王)。
(3)XY型性别决定遗传:① XY型性别决定:雌性个体异型性染色体XX雄性个体同型性染色体XY② XY型性别决定的存在范围:许多昆虫、某些鱼类、两栖类、所有的哺乳动物、人以及许多雌雄异株植物,如:菠菜、大麻等。
③ XY型性别决定的遗传图谱:P ♂XY ×XX ♀配子X Y X子代XX XY♀ 1∶1♂根据基因分离定律:雄性个体经过减数分裂形成精子时,可同时产生含有X染色体的精子和Y染色体的精子,比例接近1∶1。
雌性个体卵原细胞只能产生含有X染色体的精子,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XX和XY,比例为1∶1(4)ZW型性别决定:① ZW型性别决定:雌性个体异型性染色体ZW雄性个体同型性染色体ZZ② ZW型性别决定的存在范围:鸟类(包括鸡、鸭等),蛾、蝶类鳞翅目昆虫多数属于这一类型③ ZW 型性别决定的遗传图谱:P♀ ZW × ZZ ♂配子 Z W Z子代 ZZ ZW♂ 1∶1 ♀(5)XO 型性别决定蝗虫、蟋蟀等直翅目昆虫和蟑螂等少数动物的性别决定属于XO 型。
雌性为同配性别,体细胞中含有2条X 染色体;雄性为异配性别,但仅含有1条X 染色体。
伴性遗传(二)性别决定和伴性遗传应用【学习目标】1、举例说明伴性遗传在实践中的应用。
2、举例说出与性别有关的几种遗传病及特点【要点梳理】要点一、伴性遗传的方式及其特点1、伴Y染色体遗传(1)特点:致病基因只位于Y染色体上,无显隐性之分,患者后代中男性全为患者,女性全正常。
简记为“男全病,女全正”。
致病基因由父亲传给儿子,儿子传给孙子,具有世代连续性,也称限雄遗传,简记为“父传子,子传孙”。
(2)实例:人类外耳道多毛症。
(3)典型系谱图如下图(阴影代表男性患者)。
2、伴X染色体显性遗传(1)特点:具有连续遗传现象。
患者中女多男少。
男患者的母亲及女儿一定为患者,简记为“男病,母女病”。
正常女性的父亲及儿子一定正常,简记为“女正,父子正”。
女性患病,其父母至少有一方患病。
(2)实例:抗维生素D佝偻病、钟摆型眼球震颤。
(3)典型系谱图如右下图(阴影代表患者)。
3、伴X染色体隐性遗传(1)特点:具有隔代交叉遗传现象。
患者中男多女少。
女患者的父亲及儿子一定是患者,简记为“女病,父子病”。
正常男性的母亲及女儿一定正常,简记为“男正,母女正”。
男患者的母亲及女儿至少为携带者。
(2)实例:人类红绿色盲症、血友病、果蝇的白眼遗传。
(3)典型系谱图如下图(阴影代表男女患者)。
4、伴性遗传中概率求解范围的确定(1)在所有后代中求概率:不考虑性别归属,凡其后代均属求解范围。
(2)只在某一性别中求概率:需避开另一性别,只看所求性别中的概率。
(3)连同性别一起求概率:此种情况性别本身也属求解范围,因而应先将该性别的出生率(1/2)列入范围,再在该性别中求概率。
5、注意事项(1)运用遗传特点解决遗传图谱问题时,应注意几种特殊情况,可直接判定遗传方式。
(2)运用遗传规律解决概率计算问题时,应注意“色盲男孩”与“男孩色盲”的区别。
(3)运用遗传特点解决伴性遗传问题时,应注意与性别联系,并写出遗传图解,确保正确。
要点二、伴性遗传在实践中的应用【高清课堂:伴性遗传(二)性别决定和伴性遗传应用 369185 伴性遗传在实践中的应用】1、优生优育伴性遗传知识可以为人类的优生服务。
2.3 伴性遗传 讲义 教师版一、伴性遗传1.概念:______性染色体_____上的基因所控制的性状遗传,与_____性别_____相关联的现象。
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。
二、人类红绿色盲 1.人类的X 、Y 性染色体X 染色体携带着许多个基因,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。
注:果蝇的性染色组成中,Y 染色体比X 染色体长。
2.红绿色盲基因位置红绿色盲基因位于_____X 染色体_____上,_____Y 染色体_____上没有等位基因。
3.人类正常色觉和红绿色盲的基因型和表型4.人类红绿色盲遗传的主要婚配方式 (1)女性正常和男性色盲:(2)女性携带者和男性正常:(3)女性色盲与男性正常:(4)女性携带者与男性色盲:5.伴X隐性遗传的特点(1)患者中男性远_____多于_____女性。
(2)交叉遗传。
男性患者的基因只能从___母亲____那里传来,以后只能传给____女儿____。
(3)隔代遗传。
通常表现为上一代父母亲无患病个体,但子女中有患病个体,即“无中生有”。
三、抗维生素D佝偻病1.基因位置:位于_____X_____染色体上。
2.致病基因:_____X_____染色体上的_____显_____性基因。
3.抗维生素D佝偻病的基因型和表型4.伴X显性遗传的特点(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。
通常表现为连续遗传。
四、伴性遗传理论在实践中的应用1.生物的性别决定方式2.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。
3.伴性遗传还可以指导育种工作(1)鸡的性别决定雌性:_____ZW_____(异型);雄性:_____ZZ_____(同型)(2)根据雏鸡的羽毛特征来区分雌性和雄性知识点一伴性遗传的特点及应用【知识点梳理】1.性染色体的类型及传递特点(1)性染色体类型与性别决定(2)传递特点(以XY型为例)①X1Y中X1只能由父亲传给女儿,Y则由父亲传给儿子。
2.3 伴性遗传(二)性别决定和伴性遗传应用【学习目标】1、举例说明伴性遗传在实践中的应用。
2、举例说出与性别有关的几种遗传病及特点【要点梳理】要点一、伴性遗传的方式及其特点1、伴Y染色体遗传(1)特点:致病基因只位于Y染色体上,无显隐性之分,患者后代中男性全为患者,女性全正常。
简记为“男全病,女全正”。
致病基因由父亲传给儿子,儿子传给孙子,具有世代连续性,也称限雄遗传,简记为“父传子,子传孙”。
(2)实例:人类外耳道多毛症。
(3)典型系谱图如下图(阴影代表男性患者)。
2、伴X染色体显性遗传(1)特点:具有连续遗传现象。
患者中女多男少。
男患者的母亲及女儿一定为患者,简记为“男病,母女病”。
正常女性的父亲及儿子一定正常,简记为“女正,父子正”。
女性患病,其父母至少有一方患病。
(2)实例:抗维生素D佝偻病、钟摆型眼球震颤。
(3)典型系谱图如右下图(阴影代表患者)。
3、伴X染色体隐性遗传(1)特点:具有隔代交叉遗传现象。
患者中男多女少。
女患者的父亲及儿子一定是患者,简记为“女病,父子病”。
正常男性的母亲及女儿一定正常,简记为“男正,母女正”。
男患者的母亲及女儿至少为携带者。
(2)实例:人类红绿色盲症、血友病、果蝇的白眼遗传。
(3)典型系谱图如下图(阴影代表男女患者)。
4、伴性遗传中概率求解范围的确定(1)在所有后代中求概率:不考虑性别归属,凡其后代均属求解范围。
(2)只在某一性别中求概率:需避开另一性别,只看所求性别中的概率。
(3)连同性别一起求概率:此种情况性别本身也属求解范围,因而应先将该性别的出生率(1/2)列入范围,再在该性别中求概率。
5、注意事项(1)运用遗传特点解决遗传图谱问题时,应注意几种特殊情况,可直接判定遗传方式。
(2)运用遗传规律解决概率计算问题时,应注意“色盲男孩”与“男孩色盲”的区别。
(3)运用遗传特点解决伴性遗传问题时,应注意与性别联系,并写出遗传图解,确保正确。
要点二、伴性遗传在实践中的应用1、优生优育伴性遗传知识可以为人类的优生服务。
优生,就是让每一个家庭生育出健康的孩子。
要做到优生,进行遗传咨询是预防遗传病发生的主要手段之一。
医生通过详细了解家族病史,分析遗传病的传递方式,推算出后代的再发风险率,提出防治遗传病的对策、方法和建议。
2、育种方面的应用伴性遗传为农业生产服务。
如在养鸡生产中,根据生物的性状尽早确定性别,从而做到多养母鸡。
例如,芦花鸡的遗传方式如下图。
要点三、遗传系谱图中遗传病的确定1、首先确定系谱图中的遗传病是显性遗传还是隐性遗传(1)“无中生有”为隐性遗传病。
即双亲都正常,其子代有患者,则一定是隐性遗传病。
(2)“有中生无”为显性遗传病。
即双亲都表现患病,其子代有表现正常者,则一定是显性遗传病。
2、其次确定是常染色体遗传还是伴性遗传(1)在已确定隐性遗传病的系谱中:①父亲正常,女儿患病,一定是常染色体隐性遗传;②母亲患病,儿子正常,一定不是伴x染色体隐性遗传,必定是常染色体隐性遗传。
(2)在已确定显性遗传病的系谱中:①父亲患病,女儿正常,一定是常染色体显性遗传;②母亲正常,儿子患病,一定不是伴x染色体显性遗传,必定是常染色体显性遗传。
3、人类遗传病判定口诀:无中生有为隐性,有中生无为显性;隐性遗传看女病,女病父正非伴性;显性遗传看男病,男病母正非伴性。
要点四、伴性遗传与遗传基本规律的关系1、与基因分离定律的关系(1)伴性遗传遵循基因的分离定律,伴性遗传是由性染色体上基因所控制的遗传,若就一对相对性状而言,则为一对等位基因控制的一对相对性状的遗传。
(2)伴性遗传有其特殊性①雌雄个体的性染色体组成不同,有同型和异型两种形式②有些基因只存在X或Z染色体上,Y或W上无相应的等位基因,从而有在杂合体内(X d Y或Z a W),单个隐性基因控制的性状也能体现。
③Y或W染色体上携带的基因,在X或Z染色体上无相应的等位原因,只限于在相应性别的个体之间传递。
④性状的遗传与性别相联系,在写表现型和统计后代比例地一定要与性别联系。
2、与基因自由组合规律的关系在分析既有性染色体又有常染体上的基因控制的两对或两对以上的相对性状遗传时,由位于性染色体上基因控制的性状按伴性遗传处理,由位于常染色体上的基因控制的性状按基因的分离规律处理,整个则按自由组合定律处理。
【典型例题】类型一:系谱图的分析及有关概率的计算例1、(2014山东理综)某家系的遗传系谱图及部分个体基因型如图所示,A1、A2、A3是位于X染色体上的等位基因。
下列推断正确的是()A.Ⅱ—2基因型为X A1X A2的概率是1/4B.Ⅲ—1基因型为X A1Y的概率是1/4C.Ⅲ—2基因型为X A1X A2的概率是1/8D.Ⅳ—1基因型为X A1X A1的概率是1/8【答案】D【解析】Ⅱ—2的两条X染色体—条来自Ⅰ—1,另—条来自Ⅰ—2,所以Ⅱ—2的基因型是1/2X A1X A2、1/2X A1X A3,A错误;由于Ⅲ—l的X染色体来自于Ⅱ—2,且Ⅱ—2产生X A1配子的概率为1/2,所以Ⅲ—1基因型为X A1Y的概率是1/2,B错误;Ⅱ—3和Ⅱ—2的基因型分析方法完全相同,Ⅲ—2的两条X染色体—条来自Ⅱ—3,另—条来自Ⅱ—4(X A2Y),由于Ⅱ—4产生的含X染色体的配子仅X A2—种,Ⅱ—3产生2种含X染色体的配子,其中含X A1配子的概率为1/2,所以Ⅲ—2的基因型为X A1X A2的概率为1×1/2=1/2,C错误;Ⅲ—1产生的含X染色体的配子有2种可能性,其中含X A1配子的概率为1/2,Ⅱ—3产生的配子含有X A1的概率为1/2,所以Ⅲ—2产生的配子含X A1的概率为1/4,故Ⅳ—1的基因型为X A1X A1的概率为1/2×1/4=1/8,D正确。
【点评】本题主要利用系谱图计算遗传概率问题。
【举一反三】:【变式】观察下图中的四幅遗传系谱图(阴影表示患者),回答有关问题。
(1)图中肯定不是伴性遗传的是()。
A.①③ B.②④ C.①② D.③④(2)若已查明系谱③中的父亲不携带致病基因,则该病的遗传方式为________,判断依据是________。
(3)按照(2)题中的假设求出系谱⑨中下列概率:①该夫妇再生一患病孩子的概率是________。
②该夫妇所生儿子中的患病概率是________。
③该夫妇再生一患病儿子的概率是________。
【答案】(1)C(2)伴X染色体隐性遗传夫妇双方正常,孩子中有患者表明致病基因为隐性基因,父亲不携带致病基因,表明致病基因不在常染色体上,也不在Y染色体上(3)①1/4 ②1/2 ③1/4类型二:性别决定、伴性遗传在实践中的应用例2、(2014江西南昌二模考)鸟类为ZW型性别决定方式。
彩虹鸟具有红头和黑头两个品种,头的颜色由—对等位基因(R/r)控制,这两种彩虹鸟杂交后,会出现基因不相容的现象,导致后代在孵出后的成长过程中死亡(1)据杂交实验结果分析,R/r位于________(常/Z/W)染色体上,其中________(红头/黑头)为显性。
(2)继续将这些幼鸟抚养大,由于基因不相容现象,这些幼鸟在成长过程中的死亡率明显高于正常值(雄幼鸟高出40%,雌幼鸟高出80%)。
科学家认为这个现象解释了为什么F1中雄幼鸟远多于雌幼鸟:因为这样有利于________。
(3)科学家用颜料将—部分红头鸟的头涂成了黑色(假黑头),将—部分黑头鸟的头涂成了红色(假红头),得到了如下表所示的杂交实验结果(实验二)。
根据结果,可以得出结论:________(父方/母方/父母双方)彩虹鸟具有根据配偶相貌来控制后代雌雄比例的能力,且后代比例的差异________(是/不是/部分是)由基因不相容引起的。
如果将实验—中F1代存活下来的红头鸟染成黑头,黑头鸟染成红头后,再将假黑头和假红头相互杂交,则F1代中刚孵出的幼鸟基因型及其比例应为________。
【答案】(1)Z 红头(2)避免双亲在必定要夭折的雌幼鸟身上浪费太多的抚养精力/避免双亲因为抚养必定会早亡的雌幼鸟浪费过多物质和能量/将双亲更多的精力放在存活率更高的雄幼鸟上(3)母方不是Z B Z r∶Z B W∶Z r W∶Z r Z r=1∶1∶1∶1【解析】(1)根据子代雌雄个体的表现型可知:该对基因位于Z染色体上,红头为显性。
(2)幼鸟成长过程中,雌鸟死亡率明显高于雄鸟,而F1幼体中雄鸟明显多于雌鸟。
这就避免了因抚养死亡率较高的雌幼鸟而浪费更多的物质和能量。
(3)表格信息知,父方为红头和假红头(或黑头和假黑头)时,不论母方头的颜色如何,后代雌雄比均差别不大。
但母方为红头和假红头(或黑头和假黑头)时,后代雌雄比例差别较大,说明后代雌雄比例由母方根据父方的相貌来控制。
实验—中F1基因型为Z R Z r、Z r W,用颜料改变头的颜色不影响后代基因型,故后代基因型仍为Z B Z r∶Z B W∶Z r W∶Z r Z r=1∶1∶1∶1。
【点评】利用伴性遗传特点,推测后代基因型。
【举一反三】:【变式】人类抗维生素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,妻子正常;乙家庭夫妇都正常,但妻子的弟弟是红绿色盲。
从优生角度考虑,甲、乙家庭应分别选择生育()。
A.男;男 B.女;女 C.男;女 D.女;男【答案】C。