性别决定与伴性遗传_生物论文

教学目的:1.了解两性生物的性别是主要由性染色体组成所决定

　　　　 2.掌握性染色体上的基因所控制的性状与性别相联系的特殊遗传现象

重点和难点:位于X染色体上的隐性基因的遗传原理及特点

课时安排：3课时

教具准备：

教学过程：

[第一课时]

一.性别决定：

多细胞生物的个体发育是从受精卵开始的，在雌雄异体的生物中，有些受精卵发育成雄性个体，有些发育成雌性个体，可见，性别是在受精卵时就由细胞中的一些物质决定好了的。

1.生物的性别主要是由染色体所决定的.

当然，不是所有的染色体都同性别有关，只是个别的染色体决定生物的性别。

　因此，染色体分为两类：

　２、性染色体和常染色体

　　（１）性染色体───决定性别的染色体。

　　（２）常染色体───与决定性别无关的染色体。

　　例如：人的体细胞中有２３对（４６个）染色体，其中２２对为常染色体，　　只有１对是性染色体（图见书） 　ＸＸ为雌性

　　　　　　　　　　　ＸＹ型

　３、性别决定类型　　　　　　　ＸＹ为雄性

　　　　　　　　　　　ＺＷ型：与XY型相反，同型性染色体的个体是雄性，而异型性染色体的个体是雌性。

　４、ＸＹ型的性别决定

　　Ｐ：　ＸＸ　　 ×　　ＸＹ　　　　　 男性能产生两种类型的精子，

　　　　　　↓　　　　　　↓↓　　　　　　即是Ｘ型和Ｙ型，且数目

　配子：　　Ｘ　　　　　　X Ｙ　　　　　　相等，女性只产生一种类型

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　的卵细胞，哪一种精子与卵

　　　　　　ＸＸ　　　　　ＸＹ　　　　　　细胞受精是机会均等的，因此

　比例：　　１　　　：　　１　　　　　　　后代的性别比例为１：１。

　 注意：性染色体的活动规律与常染色体是一致的，也符合基因的分离规律和自由组合规律。上述图解中，我们只写了与性别有关的染色体XX、XY，其实，在减数分裂时，还有常染色体同时在活动，即：44+XX　 22+X（卵）；44+XY　　 22+X或者22+Y（精子）。

　 说明：生物个体的性别发育全过程有两个步骤：性别决定和性别分化。与其它性状一样，个体最终的性别（表现型）是什么，除了受先天的遗传物质（性染色体）的决定之外，还受后代环境条件的影响，环境影响生物性别的分化，使幼体的性别发育具有双向的可能性。“表现型=基因型+环境”。（如黄鳝的性别分化和人的性别异化、两性人现象，简单解释）

二、伴性遗传

　１、伴性遗传的概念：

　由于性染色体是决定性别的遗传基础，位于性染色体上的基因所控制的性状，在遗传上必然是与性别相联系的。

伴性遗传：位于性染色体上基因所控制的性状表现出与性别相联系的遗传方式。

　　例如：红绿色盲、血友病等

　２、色盲的遗传：

　 红绿色盲：一种先天性的色觉障碍，患者不能分辨同样亮度和饱和度的红色与绿色。色盲的遗传有两个显著特点：

　　　①男性多于女性　男：6.8~７％　，女：０.５％

②一般地说，色盲这种病是由男性通过他的女儿（不病）遗传给他的外孙子（隔代遗传、交叉遗传）。

为什么有这样奇特的现象呢？

色盲基因（b）以及它的等位基因——正常人的B就位于X染色体上，而Y染色体的相应位置上没有什么色觉的基因。

那么：既然在X上，女性有两个X，会不会得病机会更多呢？男性的Y上没有b，那么说不定男性得病的该少啊？

我们分析一下：

　　（１）人的正常色觉和红绿色盲的基因型

　　　Ｘ^ｂＸ^ｂ　　色盲女性　　　　　　　Ｘ^ｂＹ　　色盲男性

　　　Ｘ^ＢＸ^ｂ　　正常（携带者）女性　　Ｘ^ＢＹ　　正常男性

　　　Ｘ^ＢＸ^Ｂ　　正常女性

　　由此可见，色盲是伴Ｘ隐性遗传病，男性只要他的X上有 b基因就会色盲，而女性必须同时具有双重的b才会患病，所以，患男>患女

　　（２）色盲遗传的几种情况

例1: P: X^BX^B×　X^bY　　　　　　　　左图体现了两点：

↓　　 ↓↓ 　　　　　A男患者通过他的女儿

配子　 X^B　　 X^b Y　　　　　　把X^b基因传给他的外孙子

　　　　　　　　　　　　　　　　导致其患病

F1 　X^BX^b　　　 X^BY　　　　

女儿携带者　 儿子正常 　　　　　　表现出“交叉遗传”

F1 　X^BX^b ×X^BY　　　　　　“隔代遗传”的特点

　　 ↓↓　 ↓ ↓　

　　 X^B X^b 　X^B Y　　　　　 B男患者比女患者多。

F₂　 X^BX^B X^BY X^BX^b　 X^bY

表现型 正常 女携带者 男患者色盲

例2: P: X^bX^b ×　X^BY

　　　　 ↓　　 ↓↓

配子　　 X^b　　 X^B Y　　　　　 左图说明：

　　　　　　　　　　　　　　　女性色盲，儿子一定是色盲患者

F1　　 X^BX^b　　　 X^bY　　　　 但其女儿却不色盲，但一定是携带者

表现型 女携带者　 男患者　　　　这也是男患者多于女患者的原因之一

练习：① X^bX^b × X^bY　 ② X^BX^B× X^BY　 ③ X^BX^b ×X^bY

思考讨论：外祖父色盲，外孙子一定色盲吗？（否）

{第二课时}

[复习提问]XY型性别决定的遗传图解；色盲伴性遗传的遗传图解。

[引入新课]

　３、其它遗传病：

生物的疾病有些是遗传病，有些是非遗传的病，如感染（细菌或者病毒）、外伤等。遗传病又分为常染色体遗传病和性染色体遗传病两大类。（图解如下）

　　　　　　　　　　　生物感染：细菌、病毒、真菌、寄生虫等造成

　　　　　　　　　　　　　　　　如痢疾、感冒、脚癣、蛔虫病……

　　　　　　非遗传病　 外伤：骨折、脱臼……，通常会合并感染

　　　　　　　　　　　器质性病变：组织器官老化或者器官功能异常

生物的疾病　　　　　　　　如老年高血压（血管老化等引起）、糖尿病……

　　　　　　　　　　　　　先天性心脏病（心室隔膜发育不全）

　　　　　　　　　　　　　　　　　常染色体显性遗传：如多指

　　　　　　　　　　常染色体遗传 常染色体隐性遗传：如白化、

　　　　　　遗传病　　　　　　　　　　　　　　　　苯丙酮尿症

　　　 　X连锁显性遗传：佝偻病、

伴性遗传　　　　 钟摆型眼球震颤

X连锁隐性遗传：红绿色盲、血友病

　　　　 Y连锁遗传：毛耳（印地安人）

今天我们主要关注伴性遗传。

血友病简介：症状——血液中缺少一种凝血因子，故凝血时间延长，或出血不止；血友病也是一种伴Ｘ隐性遗传病，其遗传特点与色盲完全一样。

　４、预防遗传病:为何要禁止近亲结婚,提倡打破小范围内婚配的旧习俗.

目的是为了防止后代出现隐性基因的纯合，出现遗传病。(解释什么叫近亲)

5、遗传系谱图简介：

6、遗传病类型的识别判断：

基本判断原则：

（1）　遗传类型判断顺序：先判断是否是Y连锁遗传（通常不是，否定）

　　　　 再判断是否是隐性遗传

（只要有一对没病的生出了一个有病的——一定是隐性遗传）

　　 （这样就能否定两种显性遗传：常显、X显）

　最后看是‘伴X’还是常染色体隐性遗传，通常男（患者）多于女（患者）、（或者男女表现有别、传递有别）——则是X隐，否则是常隐。可以尝试写图解，看是否有矛盾，（注意，写‘常隐’时千万不必写XX、XY），若有矛盾则写另一种方式。

（2）　写系谱中（或者文字叙述的题中）各个个体的基因型的顺序：先写得病的或者能判断的隐性纯合体，再写这个个体的父母、子女，最后写这个个体的兄弟姐妹。

（3）系谱分析检索表：

高中生物遗传一章中系谱分析是常见的题型，系谱分析首先必须明确系谱的遗传类型，因此，除了熟悉显隐性遗传病的传递规律外，还要熟悉以下一些遗传规律：

（1）常染色体遗传：男女得病（或表现某性状）的几率相等

（2）伴性遗传： 男女得病（或表现某性状）的几率不等　　

　　　 女性从不患病——可能是伴Y遗传；非上述——可能是伴X遗传

（3）X染色体显性遗传：女患者较多；代代连续发病；父病则传给女儿。

（4）X染色体隐性遗传：男患者较多；隔代遗传；母病则子必病。

　　　 男患者（有时是女患者）往往通过他（她）的女儿[不病]传给他的外孙子，即表现出交叉遗传、隔代遗传的特点。

　　　 根据上述规律，可编制出一个二歧式快速检索表如下：

1所有男患者之子均患病 　　　　　　　　　　　　　　　　　伴Y连锁遗传

1非上述特点

2系谱中有一对夫妇无病而子代有患者（隔代遗传）　 　　　　　隐性遗传

　 3患者均为男性或所有女患者之父患病（交叉遗传） 　　　　伴X隐性遗传

3非上述特点 　　　　 　　　　　 　　　　　　　常染色体隐性遗传

2系谱中所有患者双亲或双亲之一是患者（连续遗传） 　　　　　显性遗传

4患者均为女性或所有男患者之母是患者　　　　　　　　伴X显性遗传

4非上述特点　　　　　　　　 　　　　　　　　　　常染色体显性遗传

　 此表依排除法编制，并基本上按遗传系谱分析题的常见程度检索。需要特别说明的是，上述规律均为细胞核遗传规律，若是细胞质遗传，则表现为女患者的的所有子女均患病，但此规律在高中课中一般不涉及，故未编入检索中。

　小结：１、性染色体概念和性别决定的类型

　　　　２、伴性遗传的概念

　　　　３、伴Ｘ隐性遗传病的遗传特点

练习：……

{第三课时}遗传学基本规律解题方法综述

一、仔细审题：明确题中已知的和隐含的条件，不同的条件、现象适用不同规律：

1、基因的分离规律：A只涉及一对相对性状；

　　　　　　　　　B杂合体自交后代的性状分离比为3∶1；

　　　　　　　　　C测交后代性状分离比为1∶1。

2、基因的自由组合规律：

　 A有两对（及以上）相对性状（两对等位基因在两对同源染色体上）

　 B杂合体自交后代的性状分离比为 9∶3∶3∶1　　 两对

　 C测交后代性状分离比为1∶1∶1∶1　　　　　 相对性状

3、伴性遗传：A已知基因在性染色体上　　

B♀♂性状表现有别、传递有别

　　　　　 C记住一些常见的伴性遗传实例：红绿色盲、血友病、果蝇眼色、

　　　　　　　　　　钟摆型眼球震颤（X-显）、佝偻病（X-显）等

二、掌握基本方法：

1、最基础的遗传图解必须掌握：一对等位基因的两个个体杂交的遗传图解

　　　　　　（包括亲代、产生配子、子代基因型、表现型、比例 各项）

　 例：番茄，红果—R，黄果—r，其可能的杂交方式共有以下六种，写遗传图解

　 P ①RR × RR ②RR × Rr③RR × rr ④Rr × Rr ⑤Rr ×rr ⑥rr × rr

★注意：生物体细胞中染色体和基因都成对存在，配子中染色体和基因成单存在

▲一个事实必须记住：控制生物每一性状的成对基因都来自亲本，

　　　　　　　　即 一个来自父方，一个来自母方

2、关于配子种类及计算：

A一对纯合（或多对全部基因均纯合）的基因的个体只产生一种类型的配子

B一对杂合基因的个体产生两种配子（Dd　 D、d）且产生二者的几率相等

C n对杂合基因产生2ⁿ种配子，配合分枝法 即可写出这2ⁿ种配子的基因。

　 例：AaBBCc产生2²=4种配子：ABC、ABc、aBC、aBc 。

练习：YyRrDdee可产生　 种类型的配子，写出这些配子（基因）：

3、计算子代基因型种类、数目：

　 后代基因类型数目等于亲代各对基因分别独立形成子代基因类型数目的乘积

（首先要知道：一对基因杂交，后代有几种子代基因型？必须熟练掌握二、1）

　 例：AaCc ×aaCc其子代基因型数目？

　　 ∵Aa×aa　　 F是Aa和aa共2 种 [参二、1⑤]

　　　 Cc×Cc　　 F是CC、Cc、cc共3种 [参二、1④]

　　 ∴答案=2×3=6种　 （请写图解验证）

　 练习：写出以下杂交组合后代（子一代）有多少种基因型？

　　 ① AABb × AaBB　　 ② AaBb × AaBb　 ③ AaBbCc ×aaBbCc

4、计算表现型种类：

子代表现型种类的数目等于亲代各对基因分别独立形成子代表现型数目的乘积

[只问一对基因，如二1①②③⑥类的杂交，任何条件下子代只有一种表现型；

而④ ⑤可产生两种子代表现型——但若是不完全显性遗传（书P163-164金鱼等）

则子代有多少基因型就有多少表现型）例：bbDd×BBDd，子代表现型=1×2=2种

　　　　　　bbDdCc×BbDdCc ，子代表现型=2×2×2=8种

　 练习：AaBBCcddEe ×AabbccDdEE, 子代表现型=　　　　　　种

三 基因的分离规律（具体题目解法类型）

1、正推类型：已知亲代（基因型或纯种表现型）求子代（基因型、表现型等），

　 只要能正确写出遗传图解（二1）即可解决，熟练后可口答。

2、逆推类型：已知子代求亲代（基因型），如书P168四2

分四步①判断出显隐关系②隐性表现型的个体其基因型必为隐性纯合型（如aa），

　　　 而显性表现型的基因型中有一个基因是显性基因，另一个不确定（待定，

　　 写成填空式如A ？）； ③根据后代表现型的分离比推出亲本中的待定基因

　　 ④把结果代入原题中进行正推验证

四、基因的自由组合规律：

总原则是基因的自由组合规律是建立在基因的分离规律上的，所以应采取“化繁为简、集简为繁”的方法，即：分别计算每对性状（基因），再把结果相乘。

1、正推类型：要注意写清♀♂配子类型（等位基因要分离、非等位基因自由组合），

配子“组合”成子代时不能♀♀相连或♂♂相连

2、逆推类型：（方法与三2相似，也分四步）条件是：已知亲本性状、已知显隐性关系

（1）先找亲本中表现的隐性性状的个体，即可写出其纯合的隐性基因型

（2）把亲本基因写成填空式，如A？B？×aaB？

（3）从隐性纯合体入手，先做此对基因，再根据分离比分析另一对基因

（4）验证：把结果代入原题中进行正推验证

若无以上两个已知条件，就据子代每对相对性状及其分离比分别推知亲代基因型

五、伴性遗传：（也分正推、逆推两大类型）有以下一些规律性现象要熟悉：

（5） 常染色体遗传：男女得病（或表现某性状）的几率相等

（6） 伴性遗传： 男女得病（或表现某性状）的几率不等　　

　　　　女性不患病——可能是伴Y遗传；非上述——可能是伴X遗传

（7）X染色体显性遗传：女患者较多；代代连续发病；父病则传给女儿。

（8）X染色体隐性遗传：男患者较多；隔代遗传；母病则子必病。

男患者（有时是女患者）往往通过他（她）的女儿[不病]传给他的外孙子[交叉遗传]

六、综合题：需综合运用各种方法，主要是自由组合。

★所有的遗传学应用题在解题之后都可以把结果代如原题中验证，合则对，不合则误。

若是选择题且较难，可用提供的A—D等选项代入题中，即试探法；分析填空类题，可适当进行猜测，但要验证！

l　　　测交原理及应用：隐性纯合体只产生含隐性基因的配子，这种配子与杂合体产生的配子受精，能够让杂合体产生的配子 所携带的基因表达出来（表达为性状），所以，测交能反映出杂合体产生的配子 的类型和比例，从而推知被测杂合体的基因型。

即：测交后代的类型和数量比 = 未知被测个体产生配子的类型和数量比

例：已知黄圆（？）×绿皱（无疑是yyrr） 　　　F为黄圆∶绿圆=1∶1，

　　 问亲本中黄圆基因型是 ？　

解：此题为测交，（逆推）亲本产生了黄、圆配子（YR）和绿圆配子（yR）比为1∶1，

　　　　　　　　　　　　　　　　　　∴亲本是YyRR

☆鉴定某一物种（在某个性状上）是纯合体还是杂合体的方法：自交或测交———后代出现性状分离（有两种及以上表现型），则它是杂合体；后代只有一个性状， 则它是纯合体。

　 注：此种方法适用于后代数目足够多的前提下（如植物和非哺乳动物）

　　　　　　　　　　若是哺乳动物，则测交或自交要多次进行。

★◎多对相对性状的遗传分析（纯合系杂交，完全显性遗传）

基因对数　 F1配子类型　 配子结合数　 F2基因型数　 F2表现型数 　F2表现型比例

1　 　　　　2¹=2　　　　　　 2²=4　　　　　 　　　 3¹=3　　　　 2¹=2　 　　 （3/4+1/4）¹

2　　 　　　2²=4　　　 　　　 2^2ⅹ2=16　　　　 　　 3²=9　　　　　　 2²=4　 　　 （3/4+1/4）²

　　　 n　　　　　 2ⁿ 2²ⁿ　　　　 3ⁿ 　　 2ⁿ 　（3/4+1/4）ⁿ

注：F2纯合基因型的种类数是2ⁿ；F2杂合基因型的种类数是3ⁿ — 2ⁿ 。

◆人类系谱分析检索表：

　　　　　　1所有男患者之子均患病　 　　　　　　 　　　　　　　伴Y连锁遗传

说明　　　 1非上述特点

隔代遗传　　 　 　2系谱中有一对夫妇无病而子代有患者　　　　　 隐性遗传

男多于女 　 　　3患者均为男性或所有女患者之父患病　　　 伴X隐性遗传

患者无性别差异 　 　3非上述特点　 　　　 　　　 　 常染色体隐性遗传

连续遗传　 2系谱中所有患者双亲或双亲之一是患者　　 　 显性遗传

女多于男　　 4患者均为女性或所有男患者之母是患者　 伴X显性遗传

　 无性别差异 　 4非上述特点　　　　　　 　　　 　 常染色体显性遗传

※　分枝法：在自由组合规律中的基本书写方式简介（略）

　　 （适用于要求写出后代的全部的具体基因型或表现型以及比例的情况）

★§各种具体解法的适用范围：

1.　　　“九宫格法”：两对等位基因的杂合体自交后代的一些问题

2.　　　分枝法：要求写出具体的配子类型、具体基因型、哪几种表现型及其比例的问题

3.　　　分解组合法：凡多对基因遗传都可用此法

分解相乘法：计算数目，不写具体类型（如二3、4）