资源简介 (共41张PPT)第六节性染色体上的基因传递与性别相关联沪科版高中生物概述性染色体上的基因传递和性别相关联。基于分析伴性遗传与分离定律的关系,领悟推理与思维方法。1.文化基础:利用分离定律分析伴性遗传相关遗传方式。2.自主发展:分析伴性遗传与分离定律的关系,领悟推理与思维方法。3.社会参与:应用伴性遗传相关规律分析遗传病例。学习目标红绿色盲是什么色盲症的发现英国化学家兼物理家道尔顿红绿色盲是一种常见的人类遗传病。在高考体检、驾考体检、一些入职体检时,会检测体检者色觉是否正常。而如今已经有了一种神奇的眼镜,可以让红绿色盲患者看到多彩的世界。提出问题(3)了解其遗传特点对我们的生活有何指导意义?(1)调查发现人群中的男性色盲患者往往多于女性患者,为什么该遗传病多发于男性?(2)控制该性状的基因传递遗传信息时有何特点?有没有一些遗传病多发于女性?一、性别决定(2)1902年,美国细胞学家麦克朗(C.McClung)在研究直翅目昆虫时发现了决定昆虫_____________________,也就是今天我们所说的_____________________(sexchromosome),人们才把性别决定(sexdetermination)与染色体联系起来。(1)1891年,德国细胞学家亨金(H.Henking)在观察半翅目昆虫的精母细胞______________时发现了一种______________________,并命名为"X"染色体,却未将其与性别联系起来。减数分裂特殊的染色体性别的染色体性染色体(5)女性只能产生一种含有______________的卵细胞,男性则能产生_____________,一种是含X染色体的精子,另一种是含________________的精子,比例为_________________。(3)人类的性别是由一对_________________决定的。性染色体(4)正常情况下,女性含有_______________的性染色体(XX),男性含有__________________的性染色体(XY)。2条同型2条异型X染色体2种精子Y染色体1∶1(6)受精时,2种____________________的结合机会均等,所以子代的性别比例为____________。这种性别决定方式属于________________。精子与卵细胞1∶1XY型(7)自然界中,大多数生物的性别是由______________决定的。常见的由性染色体决定性别的类型主要有__________________。性染色体XY型和ZW型(8)除此之外,性别决定还有其他方式:如:蜜蜂的性别是由______________________决定的;还有由_________________性别的生物,鳄的性别与_____________________________有关。染色体倍数环境决定受精卵发育时的温度二、伴性遗传(2)人们把性染色体上的基因所控制的性状与_____________相关联的遗传现象叫作_________________(sex-linkedinheritance)。(1)位于性染色体上的基因的遗传不仅符合基因的_________________,而且所控制的性状表现还与______________相关。分离定律性别性别伴性遗传如人类的红绿色盲、抗维生素D佝偻病、果蝇的红眼和白眼、外耳道多毛症等性状的遗传红绿色盲是由位于______________上的_________________(b)控制的,Y染色体上没有与其相应的_________________,即红绿色盲基因是随着_____________________向后代传递的。3.分析红绿色盲相关的基因型与表型XBYXbXb正常红绿色盲X染色体隐性基因等位基因X染色体4.伴性遗传的方式:伴X染色体显性遗传病伴X染色体隐性遗传病男女均会发生(2)伴Y遗传:(1)伴X遗传:位于X染色体上的显性基因控制(XA)位于X染色体上的隐性基因控制(Xa)位于Y染色体上的基因控制(Ya/YA)5.资料探究:性染色体上基因的遗传分析12123456123456789101112(1)分析人类红绿色盲症ⅠⅢⅡ(1)红绿色盲是隐性性状,还是显性性状?红绿色盲是隐性性状12123456123456789101112ⅠⅢⅡ(1)红绿色盲是隐性性状,还是显性性状?红绿色盲是隐性性状(2)家系图中患病者是什么性别的?说明色盲遗传与什么有关?(3)红绿色盲基因位于X染色体上还是Y染色体上?色盲基因位于X染色体上男性;与性别有关(4)为什么红绿色盲基因只位于X染色体上?YXX和Y同源区段X非同源区段Y非同源区段X因为Y染色体只有X染色体的1/5,且B和b这对等位基因只位于X染色体的非同源区段,所以Y染色体上没有相应的等位基因。人的正常色觉(B)和红绿色盲(b)的基因型和表现型XbYBBBbbbBb正常正常(携带者)色盲正常色盲表现型基因型女男性别为什么患者男性多于女性?XBXBXBXbXbXbXBY1、男性只含一个致病基因(XbY)即患色盲患者男性多于女性的原因:2、女性只含一个致病基因(XBXb)并不患病而只是携带致病基因,她必须同时含有两个致病基因(XbXb)才会患色盲。男女6种婚配XBXBXBYx123546XBXbXBYxXbXbXBYxXBXBXbYxXBXbXbYxXbXbXbYx后代正常,无色盲后代都是色盲?【资料】据统计,我国红绿色盲的发病率男性约为7%,女性约为0.5%。为了调查红绿色盲遗传病的遗传方式,某小组同学从2位患者入手,在征得患者同意后,追溯调查了他们家族部分成员的性状表现,并绘制了2个系谱图。提示:XbY;母亲;有关系假设控制红绿色盲的基因为b,控制正常的基因为B,红绿色盲是伴X染色体隐性遗传病,因此资料1中A家庭的第II代中红绿色盲患者的基因型为XbY,由于其Y染色体来自父亲,其致病基因Xb来自母亲,而外祖父的基因型为XbY,其Y染色体只能传给儿子,Xb传给女儿,因此与外祖父的红绿色盲有关系。①请写出资料1中A家庭的第Ⅲ代中红绿色盲患者的基因型,其致病基因来自母亲还是父亲?与外祖父的红绿色盲有无关系?分析讨论②资料1中B家庭女性患者的致病基因与其母亲有无关系?其女儿不患病的原因是什么?如果再生一个男孩,患病的概率有多大?提示:有关系;该家庭女性患病,丈夫表现正常,生出的女儿都正常;100%红绿色盲是伴X染色体隐性遗传病,资料1中B家庭女性患者的基因型为XbXb,而B家庭女性患者的一条染色体来自父亲(Xb),一条来自母亲(Xb),所以致病基因与其母亲有关系。该家庭女性患者的女儿的父亲表现正常,基因型为XBY,而母亲的基因型为XbXb,子代的基因型为XBXb、XbY,根据后代的基因型可知,该夫妇生出的女儿都正常,儿子都患病,因此其女儿不患病的原因是该家庭女性患者患病,丈夫表现正常,生出的女儿都正常。如果再生一个男孩,患病的概率有100%。③综合分析红绿色盲致病基因的传递过程,可以发现什么规律?提示:红绿色盲由X染色体上的隐性基因控制的伴性遗传病,其遗传特点是∶群体中男性患者远远多于女性;代与代之间会表现出明显的不连续现象;男性患者的致病基因只能从母亲那里传来,以后也只能传给自己的女儿,而表型正常的女儿,也可能生下患病的外孙。可见,红绿色盲基因并不能由男性传给男性,男性患者X染色体上的致病基因必然来自母亲,而且必定会传给女儿,这种遗传方式称为交叉遗传。伴X染色体隐性遗传病的特点:1.色盲患者男性多于女性2、交叉遗传3、女病父子病(女患者的父亲和儿子都患病)(隔代出现)【资料】抗维生素D佝偻病是一种伴X染色体显性遗传病,其致病基因D只位于X染色体上。患者由于肾小管对磷的重吸收障碍,引起血磷下降而尿磷偏高,此外小肠对磷和钙的吸收功能不良,导致患者表现出身材矮小、下肢进行性弯曲、呈膝内翻或外翻等症状。(2)伴X染色体显性遗传病——抗维生素D佝偻病女性男性基因型表现型佝偻病患者佝偻病患者正常佝偻病患者正常XDXDXDXdXdXdXDYXdY人正常和抗维生素佝偻病(D)的基因型和表现型男女6种婚配方式XDXDXDYx12346XDXdXDYxXDXDXdYxXDXdXdYxXdXdXdYx5XdXdXDYx男:50%女:100%男:%女:%男:%女:%全正常%患病%患病归纳遗传特点1)女性患者多于男性患者2)具有世代连续性(代代有患者)3)男患者的母亲和女儿都患病伴X染色体显性遗传病的特点:提示:抗维生素D佝偻病是一种伴X染色体显性遗传病,伴X染色体显性遗传病的特点是男患者少于女患者,具有时代连续遗传的特点,所以该病在人群中是多发于女性,原因是只要女性的两条X染色体上中的一条X染色体含有显性基因就会患病,而男性的X染色体上含有显性基因才会患病。请根据资料2写出抗维生素D佝偻病患者的基因型(用A/a表示),并分析该病在人群中是多发于女性还是多发于男性?为什么?分析讨论(3)伴Y遗传病:外耳道多毛症人类还有一种罕见的毛耳性状,控制该性状的基因位于________________上,在X染色体上无相应的________________,所以该性状只限于________,________无此性状。Y染色体等位基因男性女性阅读空间:果蝇的伴性遗传PF1F2×对实验现象的解释XWXWXwYXWYXw配子XWYXWXw×XwXWYXWXWXW(雌)XWXw(雌)XWY(雄)XwY(雄)3/4红眼(雌、雄)1/4白眼(雄)3/4红眼(雌、雄)1/4白眼(雄)除了上面介绍的例子,鸡羽毛的_________________的遗传、雌雄异株植物中某些性状如女娄菜叶形的遗传,均表现出_______________的现象。伴性遗传现象在生物界普遍存在。生物伴性遗传的研究,常被人们用于指_______________________和______________________。生产实践医学实践芦花性状伴性遗传1.19世纪时,英国维多利亚女王家族是一个著名的"血友病"家族。皇族间联姻使致病基因从英国皇族传到了俄国、西班牙等欧洲皇室,使这些皇室产生了多名患者和携带者,且所有患者都为男性。后来科学家发现血友病属于X染色体隐性遗传病,致病基因用h表示。某男孩患血友病,而其父母和姐姐均表现正常。请分析后回答∶(1)该男孩的基因型为__________,该致病基因来自_____________(填"父亲"或"母亲")。三、学业检测与巩固练习XhY母亲提示:血友病是伴X染色体隐性遗传病,而伴X染色体隐性遗传病的特点:(1)交叉遗传(色盲基因是由男性通过他的女儿传给他的外孙的).(2)母患子必病,女患父必患.(3)色盲患者中男性多于女性.(2)其父母的基因型分别为_____________________,如果再生一个孩子,患病概率为___________。(3)如果其姐姐与一正常男子结婚,请根据该病的遗传方式,向该夫妇提出对策和建议,以达到优生优育的目的。XhY、XHXh1/4提示:姐姐基因型为XHXh或者XHXH,与正常男子XHY,结婚,建议其生女孩,男孩有治病的可能。2.摩尔根最初以小鼠和鸽为实验动物研究遗传学,效果并不理想。后来经人介绍,摩尔根于1908年开始饲养果蝇。果蝇只有4对染色体,数量少而且性状有明显差别,这对遗传学研究很有好处。D(1)果蝇的性染色体存在于()。A.体细胞中B.精子中C.卵细胞中D.以上都有提示:体细胞和生殖细胞(精子和卵细胞)都有性染色体。体细胞性染色体成对,生殖细胞性染色体成单,精原细胞和卵原细胞也有成对的性染色体。(2)果蝇白眼为X染色体上的隐性基因所控制,其相应的显性性状为红眼。若要利用眼色这对性状直接来区分性别,且只能进行一次杂交实验,应该选择怎样的果蝇来做亲本?提示:应选择红眼雄果蝇和白眼的雌果蝇做为亲本。选择红眼雄果蝇和白眼的雌果蝇做为亲本,那么F1中雌果蝇全是红眼,雄果蝇都是白眼,进行一次杂交实验就可以直接按性状区分性别了。(3)果蝇的灰身对黑身是显性,由一对基因B、b控制。现有各型灰身、黑身的未交配过的雌雄果蝇若干,请设计实验证明灰身和黑身的基因是位于常染色体上还是位于X染色体上。提示:用纯合灰身雄果蝇和纯合黑身雌果蝇做为亲本杂交,若F1中雌果蝇全是灰身,雄果蝇都是黑身,那么基因是位于X染色体上;如果F1中雌果蝇和雄果蝇应该都是灰身,那么就是位于常染色体上。如果基因是位于X染色体上,用纯合灰身雄果蝇XBY和纯合黑身雌果蝇XbXb做为亲本杂交,那么F1中雌果蝇应该全是灰身XBXb,雄果蝇应该都是黑身XbY;如果基因位于常染色体上,用纯合灰身雄果蝇BB和纯合黑身雌果蝇bb做为亲本杂交,那么F1中雌果蝇和雄果蝇应该都是灰身。(4)近百年来,豌豆、玉米、果蝇等许多生物被应用于遗传学研究,请思考它们具有哪些共同的优点?提示:豌豆、玉米和果蝇都有繁殖周期短、子代数量大、容易栽培和有明显的容易区分的相对性状等优点https://www.21cnjy.com/help/help_extract.php中小学教育资源及组卷应用平台《性染色体上的基因传递与性别相关联》教学设计课题第六节性染色体上的基因传递与性别相关联单元第三章学科生物年级高一学习目标与核心素养概述性染色体上的基因传递和性别相关联。基于分析伴性遗传与分离定律的关系,领悟推理与思维方法。1.文化基础:利用分离定律分析伴性遗传相关遗传方式。2.自主发展:分析伴性遗传与分离定律的关系,领悟推理与思维方法。3.社会参与:应用伴性遗传相关规律分析遗传病例。重点概述性染色体上的基因传递和性别相关联。难点基于分析伴性遗传与分离定律的关系,领悟推理与思维方法。教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图导入新课播放视频《红绿色盲是什么》红绿色盲是一种常见的人类遗传病。在高考体检、驾考体检、一些入职体检时,会检测体检者色觉是否正常。而如今已经有了一种神奇的眼镜,可以让红绿色盲患者看到多彩的世界。课前查阅资料,收看视频《红绿色盲是什么》,分析道尔顿家族红绿色盲情况,提出问题,分析问题。讨论红绿色盲现象,分析社会热点问题,联系生活实例,激发学生的学习兴趣。讲授新课一、性别决定(1)1891年,德国细胞学家亨金(H.Henking)在观察半翅目昆虫的精母细胞___________时发现了一种_____________,并命名为"X"染色体,却未将其与性别联系起来。(2)1902年,美国细胞学家麦克朗(C.McClung)在研究直翅目昆虫时发现了决定昆虫_____________,也就是今天我们所说的___________(sexchromosome),人们才把性别决定(sexdetermination)与染色体联系起来。(3)人类的性别是由一对_____________决定的。(4)正常情况下,女性含有_________的性染色体(XX),男性含有___________的性染色体(XY)。(5)女性只能产生一种含有____________的卵细胞,男性则能产生___________,一种是含X染色体的精子,另一种是含_________的精子,比例为_________________。(6)受精时,2种______________的结合机会均等,所以子代的性别比例为____________。这种性别决定方式属于________________。(7)自然界中,大多数生物的性别是由______________决定的。常见的由性染色体决定性别的类型主要有________________。(8)除此之外,性别决定还有其他方式:如:蜜蜂的性别是由___________决定的;还有由_________性别的生物,鳄的性别与______________有关。二、伴性遗传(1)位于性染色体上的基因的遗传不仅符合基因的_________________,而且所控制的性状表现还与______________相关。(2)人们把性染色体上的基因所控制的性状与_____________相关联的遗传现象叫作________(sex-linkedinheritance)。如人类的红绿色盲、抗维生素D佝偻病、果蝇的红眼和白眼、外耳道多毛症等性状的遗传3.分析红绿色盲相关的基因型与表型红绿色盲是由位于______________上的_________________(b)控制的,Y染色体上没有与其相应的_________________,即红绿色盲基因是随着______________向后代传递的。4.伴性遗传的方式:(1)伴X遗传:(2)伴Y遗传:【资料2】据统计,我国红绿色盲的发病率男性约为7%,女性约为0.5%。为了调查红绿色盲遗传病的遗传方式,某小组同学从2位患者入手,在征得患者同意后,追溯调查了他们家族部分成员的性状表现,并绘制了2个系谱图。分析讨论①请写出资料1中A家庭的第Ⅲ代中红绿色盲患者的基因型,其致病基因来自母亲还是父亲?与外祖父的红绿色盲有无关系?提示:XbY;母亲;有关系假设控制红绿色盲的基因为b,控制正常的基因为B,红绿色盲是伴X染色体隐性遗传病,因此资料1中A家庭的第II代中红绿色盲患者的基因型为XbY,由于其Y染色体来自父亲,其致病基因Xb来自母亲,而外祖父的基因型为XbY,其Y染色体只能传给儿子,Xb传给女儿,因此与外祖父的红绿色盲有关系。②资料1中B家庭女性患者的致病基因与其母亲有无关系?其女儿不患病的原因是什么?如果再生一个男孩,患病的概率有多大?提示:有关系;该家庭女性患病,丈夫表现正常,生出的女儿都正常;100%红绿色盲是伴X染色体隐性遗传病,资料1中B家庭女性患者的基因型为XbXb,而B家庭女性患者的一条染色体来自父亲(Xb),一条来自母亲(Xb),所以致病基因与其母亲有关系。该家庭女性患者的女儿的父亲表现正常,基因型为XBY,而母亲的基因型为XbXb,子代的基因型为XBXb、XbY,根据后代的基因型可知,该夫妇生出的女儿都正常,儿子都患病,因此其女儿不患病的原因是该家庭女性患者患病,丈夫表现正常,生出的女儿都正常。如果再生一个男孩,患病的概率有100%。③综合分析红绿色盲致病基因的传递过程,可以发现什么规律?提示:红绿色盲由X染色体上的隐性基因控制的伴性遗传病,其遗传特点是∶群体中男性患者远远多于女性;代与代之间会表现出明显的不连续现象;男性患者的致病基因只能从母亲那里传来,以后也只能传给自己的女儿,而表型正常的女儿,也可能生下患病的外孙。可见,红绿色盲基因并不能由男性传给男性,男性患者X染色体上的致病基因必然来自母亲,而且必定会传给女儿,这种遗传方式称为交叉遗传。(2)伴X染色体显性遗传病——抗维生素D佝偻病【资料】抗维生素D佝偻病是一种伴X染色体显性遗传病,其致病基因D只位于X染色体上。患者由于肾小管对磷的重吸收障碍,引起血磷下降而尿磷偏高,此外小肠对磷和钙的吸收功能不良,导致患者表现出身材矮小、下肢进行性弯曲、呈膝内翻或外翻等症状。1)女性患者多于男性患者2)具有世代连续性(代代有患者)3)男患者的母亲和女儿都患病分析讨论请根据资料写出抗维生素D佝偻病患者的基因型(用A/a表示),并分析该病在人群中是多发于女性还是多发于男性?为什么?提示:抗维生素D佝偻病是一种伴X染色体显性遗传病,伴X染色体显性遗传病的特点是男患者少于女患者,具有时代连续遗传的特点,所以该病在人群中是多发于女性,原因是只要女性的两条X染色体上中的一条X染色体含有显性基因就会患病,而男性的X染色体上含有显性基因才会患病。(3)伴Y遗传病:外耳道多毛症人类还有一种罕见的毛耳性状,控制该性状的基因位于________________上,在X染色体上无相应的________________,所以该性状只限于________,________无此性状。阅读空间:果蝇的伴性遗传伴性遗传现象在生物界普遍存在。除了上面介绍的例子,鸡羽毛的____________的遗传、雌雄异株植物中某些性状如女娄菜叶形的遗传,均表现出_______________的现象。生物伴性遗传的研究,常被人们用于指____________和_______________。三、学业检测与巩固练习1.19世纪时,英国维多利亚女王家族是一个著名的"血友病"家族。皇族间联姻使致病基因从英国皇族传到了俄国、西班牙等欧洲皇室,使这些皇室产生了多名患者和携带者,且所有患者都为男性。后来科学家发现血友病属于X染色体隐性遗传病,致病基因用h表示。某男孩患血友病,而其父母和姐姐均表现正常。请分析后回答∶1.19世纪时,英国维多利亚女王家族是一个著名的"血友病"家族。皇族间联姻使致病基因从英国皇族传到了俄国、西班牙等欧洲皇室,使这些皇室产生了多名患者和携带者,且所有患者都为男性。后来科学家发现血友病属于X染色体隐性遗传病,致病基因用h表示。某男孩患血友病,而其父母和姐姐均表现正常。请分析后回答∶提示:血友病是伴X染色体隐性遗传病,而伴X染色体隐性遗传病的特点:(1)交叉遗传(色盲基因是由男性通过他的女儿传给他的外孙的).(2)母患子必病,女患父必患.(3)色盲患者中男性多于女性.(2)其父母的基因型分别为_____________________,如果再生一个孩子,患病概率为___________。(3)如果其姐姐与一正常男子结婚,请根据该病的遗传方式,向该夫妇提出对策和建议,以达到优生优育的目的。提示:姐姐基因型为XHXh或者XHXH,与正常男子XHY,结婚,建议其生女孩,男孩有治病的可能。2.摩尔根最初以小鼠和鸽为实验动物研究遗传学,效果并不理想。后来经人介绍,摩尔根于1908年开始饲养果蝇。果蝇只有4对染色体,数量少而且性状有明显差别,这对遗传学研究很有好处。(1)果蝇的性染色体存在于(D)。A.体细胞中B.精子中C.卵细胞中D.以上都有提示:体细胞和生殖细胞(精子和卵细胞)都有性染色体。体细胞性染色体成对,生殖细胞性染色体成单,精原细胞和卵原细胞也有成对的性染色体。(2)果蝇白眼为X染色体上的隐性基因所控制,其相应的显性性状为红眼。若要利用眼色这对性状直接来区分性别,且只能进行一次杂交实验,应该选择怎样的果蝇来做亲本?提示:应选择红眼雄果蝇和白眼的雌果蝇做为亲本。选择红眼雄果蝇和白眼的雌果蝇做为亲本,那么F1中雌果蝇全是红眼,雄果蝇都是白眼,进行一次杂交实验就可以直接按性状区分性别了。【学习活动一】学生阅读课本,带着问题,阅读课文,回答问题,分析性别决定。【学习活动二】学生阅读,分组讨论,分析伴性遗传的规律。根据已知识,阅读教材,提取相关信息,完成表格。小组讨论,分析现象,回答问题。【学习活动三】学生阅读,分析抗维生素D佝偻病是一种伴X染色体显性遗传病的遗传规律。小组讨论,分析现象,回答问题。根据所学,完成相关练习带着问题,通过阅读,了解科学教发现性别决定生物性状历程,培养学生获取信息的能力,加深学生对性别决定的认识,激发学生的科学研究的兴趣。分组辩论,引导学生认识从现象区看本质的科学观,及合理的逻辑推理和判断,提高学生解决实际问题能力。通过完成表格,培养学生获取信息的能力,锻炼学生的语言表达能力,提高学生分析问题,解决问题的能力。提高分析问题解决问题的能力。使学生对转基因技术伴性遗传更加直观、深入了解,树立科学分析遗传疾病的相关知识的意识,提高社会责任感。提高分析问题解决问题的能力。回顾旧知,巩固和应用所学知识。课堂小结1.人类的性别是由一对性染色体决定的。正常情况下,女性含有2条同型的性染色体(XX),男性含有2条异型的性染色体(XY)。2.女性只能产生一种含有X染色体的卵细胞,男性则能产生2种精子,一种是含X染色体的精子,另一种是含Y染色体的精子,比例为1∶1。受精时,2种精子与卵细胞的结合机会均等,所以子代的性别比例为1∶13.位于性染色体上的基因的遗传不仅符合基因的分离定律,而且所控制的性状表现还与性别相关。人们把性染色体上的基因所控制的性状与性别相关联的遗传现象叫作伴性遗传(sex-linkedinheritance)。4.伴X遗传特点:群体中男性患者远远多于女性;代与代之间会表现出明显的不连续现象;男性患者的致病基因只能从母亲那里传来,以后也只能传给自己的女儿,而表型正常的女儿,也可能生下患病的外孙。5.伴Y特点板书性染色体上的基因传递与性别相关联性别决定XY型(XX,XY)、ZW型(ZZ,ZW)伴性遗传红绿色盲、维生素D佝偻病、人类毛耳性状21世纪教育网www.21cnjy.com精品试卷·第2页(共2页)HYPERLINK"http://www.21cnjy.com/"21世纪教育网(www.21cnjy.com) 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