性染色体与伴性遗传

X
Y
活动
分析摩尔根的果蝇伴性遗传实验
果蝇的特点: 个体小、繁殖快、生育力强、易饲养、 有各种易于区分的性状等
科学家:摩尔根
他的实验室被同事戏称为“蝇室”，里面除了几张旧桌子外， 就是培养了千千万万只果蝇的几千个牛奶罐。1910年5月，这 里产生了一只奇特的雄蝇，它的眼睛不像同胞姊妹那样是红色， 而是白的。这显然是个突变体，注定会成为科学史上最著名的 昆虫。这时摩尔根家里正好添了第三个孩子，当他去医院见他 妻子时，他妻子的第一句话就是“那只白眼果蝇怎么样了？” 他的第三个孩子长得很好，而那只白眼雄果蝇却长得很虚弱。 摩尔根极为珍惜这只果蝇，将它装在瓶子里，睡觉时放在身旁， 白天又带回实验室。它这样养精蓄锐，终于同一只正常的红眼 雌蝇交配以后才死去，留下了突变基因，以后繁衍成一个大家系。
人类的伴性遗传
3、伴Y染色体遗传 例：外耳道多毛症
患者基因型： 男性患者：XYA
典型系谱图：
遗传特点： 父传子，子传孙 患者全男性，女性全正常
伴Y 染色体遗传
人 类 遗 传 病
常染色体隐性遗传病 隐性遗传病 伴X染色体隐性遗传病 常染色体显性遗传病 显性遗传病 伴X染色体显性遗传病
遗传系谱的判定思路
（2）已确定为显性遗传后，检查系谱图中每一个男患者的母与女：
若：
若：
男患者的母、女全为患者 伴X染色体显性遗传
男患者的母、女中有正常 常染色体显性遗传
4、不能确定显隐性类型：只能从可能性大小方面推测
（1）若该病在代与代之间呈连续性遗传→显性遗传 患者男女均等→常染色体； 患者女多男少→X染色体
（2）若该病在代与代之间呈隔代遗传→隐性遗传 患者男女均等→常染色体； 患者男多女少→X染色体
例题：下图是某家系红绿色盲遗传图解。请据图回答。 I
1 2
1
3
2
4
女性正常
男性正常 女性色盲
II
III
1 2 1
b
男性色盲
3
IV
XY 1 (1) III3的基因型是_____,他的致病基因来自于I中_____个体, XBXb 该个体的基因型是__________. XBXB或XBXb (2) III2的可能基因型是______________,她是杂合体的的概率 1/2 是________。 1/4 （3）IV1是色盲携带者的概率是＿＿。
思考： 请设计一个 测交实验验 证摩尔根的 假定，并预 期测交实验 结果。
F2
XWXW 红眼 （雌）
XwY 白眼 （雄）
P 配子
XWXw红眼（雌） XW Xw
×
XwY白眼（雄） Xw Y
F1 XWXw 红眼 （雌） XwXw 白眼 （雌）
XWY 红眼 XwY 白眼
此外，摩尔根还设计了： ①白眼雌果蝇与红眼雄果蝇交配，子代雌蝇都是红眼，雄蝇都 是白眼 ②白眼雌果蝇与白眼雄果蝇交配，子代雌雄都是白眼
染色体组型的应用： 具有种的特异性,可用于判断生物的亲缘关系；遗传病诊断
21三体综合症
性染色体和性别决定
男性： 22对常染色体+一对性染色体XY
女性： 22对常染色体+一对性染色体XX
性染色体：与性别决定有直接关系的染色体。 常染色体：除性染色体外的其他染色体，雌雄个体的常染色体 是相同的 思考： 是否所有的生物都有性染色体？性别决定方式都与人类相同呢？
染色体组型
概念： 将某种生物体细胞中的全部染色体，按大小和形态特征 进行配对、分组和排列所构成的图像。——又称染色体核型 它体现了该生物染色体的数目和形态特征的全貌。
确定染色体组型的步骤： 第一步：对处于有丝分裂中期的染色体进行显微摄影； 第二步：对显微照片上的染色体进行测量，根据染色体的 大小、形状和着丝粒的位置等特征，通过剪贴，将 它们配对、分组和排队，最后形成染色体组型图像
性染色体和性别决定
1、性别决定
雌雄异体的生物决定性别的机制，一般主要由性染色体决定。
2、性别决定的常见类型:
XY型 ♀:两个同型的性染色体(XX) ♂:两个异型的性染色体(XY)
人、哺乳类、某些两栖类和许多昆虫都属此类 XY型生物性别决定过程： 亲 代♀22对(常)+XX(性) 22条(常）+X 22对+XX 1 ：
讨论： 如果某显性致病基因位于X 染色体上，其遗传特点又 是怎样的？
人类的伴性来自百度文库传
2、伴X染色体显性遗传 例：抗维生素Ｄ佝偻病
患者基因型： 女性患者：XAXA， XAXa 男性患者：XAY 典型系谱图：
遗传特点： 女性患者多于男性患者； 患者由于对磷、钙吸收不良而导 男患者的母亲和女儿必患病； 致骨发育障碍。患者常常表现为X 连续遗传即代代有患者。 患者的双亲中必有一个是患者 型（或0型）腿、骨骼发育畸形 （如鸡胸）、生长缓慢等症状。
人类的伴性遗传
1、伴X染色体隐性遗传 基因位置： X染色体上 相关基因型、表现型： 女 基因型 表现型 XBXB 正常
性 XbXb 色盲
男 XBY 正常
性 XbY 色盲
XBXb 正常 (携带者) XBXB x x x XBY
男女婚配方式 遗传特点：
XBXb XbXb
XBY XBY
x XbY XBXB XbY XBXb x XbXb x XbY
B．卵细胞受精时 D．生殖器官形成期
3.雄蛙和雌蛙的性染色体组成分别为XY和XX，假定一只正常的 XX蝌蚪在外界环境的影响下，变成了一只能生育的雄蛙，用此 雄蛙和正常雌蛙交配(抱对)，其子代中的雌蛙(♀)和雄蛙(♂)的 比例是 （D ） A．♀∶♂＝1∶1 B．♀∶♂=2∶1 C．♀∶♂＝3∶1 D．♀∶♂＝l∶0 4、X与X、X与Y是同源染色体吗？在它们上面有等位基因吗？
比较可知：常染色体上遗传病与性别无关，即子代无论 男女得病的概率或正常的概率相同 而性染色体上的遗传病与性别有关，子代男女得病概率 或正常的概率不同
X 隐性 隐性 常 aaXBXB或aaXBXb 1/16
AAXbY或AaXbY
3/8
例：已知果蝇中，灰身与黑身为一对相对性状（B、b）；直毛 与分叉毛为一对相对性状（F、f）。两只亲代果蝇杂交得到以下 子代类型和比例： 灰身、 灰身、 黑身、 黑身、 直毛 分叉毛 直毛 分叉毛 雌蝇 3/4 0 1/4 0 雄蝇 3/8 3/8 1/8 1/8 常染色体 1)控制灰身与黑身的基因位于____________;控制直毛与分叉毛的 X染色体 基因位于________. ♀灰身直毛 ♂灰身直毛 2)亲代果蝇的表现型为_________ BbXFXf BbX 3)亲代果蝇的基因型为______________ FY 1:5 4)子代表现型为灰身直毛的雌蝇中,纯合子与杂合子的比例为_____ 5)子代雄蝇中,灰身分叉毛的基因型为________ BbXfY __________ BBXfY 黑身直毛的基因型为___________________ bbXFY
第二章 染色体与遗传
•遗传与进化
第三节 性染色体与伴性遗传
B（b） B（b）
B（b）
X非同源区段 一般位于X染色体上的 基因在Y染色体上没有 相应的等位基因。 A（a）A（a） XY同源区段 Y非同源区段
X
X
C（c）
思考： 性染色体上的基因所控制的性状的表现会与性别有关吗？ 这些基因的遗传遵循遗传定律吗？
活动
分析摩尔根的果蝇伴性遗传实验 摩尔根的果蝇伴性遗传实验： 观察思考：
P
白眼雄蝇
红眼雌蝇
F1 F2
红眼果蝇 相互交配 红眼果蝇 3
雌蝇：红眼 雄蝇：1/2红眼 1/2白眼
1.F2中红眼果蝇与白 眼果蝇的数目比例是3： 1，这是否符合孟德尔 遗传定律？
2、为什么只有雄蝇有 白眼性状？
白眼果蝇 ： 1
你能设计一个杂交实验，对 F1 其子代在早期时，就根据羽 ZBZb 毛来区分鸡的雌雄吗？
ZbW
芦花 雄
非芦花 雌
例：果蝇的红眼为伴X显性遗传，其隐性性状为白眼， 在下列杂交组合中，通过眼色即可直接判断子代果蝇性 别的一组是 A．杂合红眼雌果蝇×红眼雄果蝇 B．白眼雌果蝇×红眼雄果蝇 C．杂合红眼雌果蝇×白眼雄果蝇 D．白眼雌果蝇×白眼雄果蝇
例：人类在正常情况下，精子形成过程中常染色体和性染色体 的数目和类型包含有 （ ） D 1、 44＋XY 2、44 ＋X X 3、22 ＋ Y 4、22 ＋ X 5、44 ＋ YY 6、88 ＋ X XXX 7、88 ＋ X XYY 8、88 ＋ YYYY A、1、3 B、3、4 C、1、2、3、4 D、1、2、3、4、5
结论： 果蝇的白眼性状确实与性别有关，而且控制该性状的基因确实 位于性染色体上。
伴性遗传
概念： 指位于性染色体上的基因所控制的性状表现出与性别相联系 的遗传方式，称为伴性遗传。
思考： 1、人类有无伴性遗传现象？ 2、人类伴性遗传会有哪些方式？
小调查：
大家在体检时， 医生有时让我们 看一种彩色图谱， 请看一看下面的 图谱，这其中究 竟是什么？
其它生物的伴性遗传现象及应用
果蝇的白眼、鸡的羽毛芦花性状遗传、雌雄异株植物女娄菜 叶子形状的遗传等。
芦花 雌
非芦花 雄
芦花鸡的性别决定方式是：ZW型 ZbZb P 同型的 ZBW 性染色体，× 雄性: ZZ 雌性: 异型的 ZW 性染色体。 芦花鸡羽毛由位于Z染色体上的显性基因（B）决定，即：ZB ； B Zb W 配子 非芦花鸡羽毛 则为:ZZb
A
B
C
D
人类红绿色盲症的发现：
色 盲 症 又 称 道 尔 顿 症
英国化学家道尔顿
J.Dalton 1766--1844
红绿色盲患者不能像正常 人一样区分红色和绿色。
红绿色盲症的分析：
Ⅰ Ⅱ Ⅲ 男性 女性 男性患者 女性患者
色盲家系图 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？
思考：摩尔根设想，控制白眼的基因（w）在X染色体上，Y染色体不含其等位基因。 根据摩尔根的假定，你能解释F2中雌、雄果蝇的不同性状表现吗？
P
XWXW红眼（雌） XW XWXw红眼（雌） XW Xw XWXw 红眼 （雌）
×
XwY白眼（雄） Xw Y
配子
F1
×
XWY红眼（雄） XW XWY 红眼 （雄） Y
男性患者的致病基因只能从母亲那里传来，以后只能传给女儿 女性患者的父亲和儿子一定是患者 男性患者多于女性患者
其它伴X隐性遗传实例: 血友病： 血友病患者的血浆中 缺少凝血因子抗血友病球蛋白 （AHG），所以凝血发生障碍， 患者皮下、肌肉内反复出血， 形成瘀斑。在受伤流血时不能 自然凝固止血，很容易引起失 血死亡。血友病的遗传与色盲 的遗传相同，其正常基因（H） 和致病基因（h）也只位于X 染色体上。
第二章 染色体与遗传
•遗传与进化
第三节 性染色体与伴性遗传
你知道吗？
男女在生理机能上有很大区别，这 是由遗传物质决定的。个别人可能 因为发育问题，外貌很象女子，但 遗传物质却是男子，这样会造成比 赛的不公平，因此，从1976年奥 运会开始，女子运动项目均要对运 动员进行性别鉴定，你知道是如何 进行的吗？
1、首先确定是否为伴Y遗传 2、确定图谱中遗传病是显性遗传还是隐性遗传。
“无中生有”为隐性
“有中生无”为显性
3、确定致病基因位于常染色体上还是位于X染色体上。
（1）已确定为隐性遗传后，检查系谱图中每一个女患者的父与子： 若： 若：
女患者的父、子全患病 伴X染色体隐性遗传
女患者的父、子中有正常 常染色体隐性遗传
常染色体遗传与伴性遗传比较
白化病是位于常染色体上的隐性遗传病，分析一对杂合子父母产 生白化病子代的情况？ 1、父母的基因型是 Aa Aa ，子代白化的几率 1/4 ， 2、男孩白化的几率 1/4 ，女孩白化的几率 1/4 ， 3、生白化男孩的几率 1/8 ，生白化女孩的几率 1/8 。
色盲为X染色体上的隐性遗传病，母方为色觉正常（属于携带 者），父方为色觉正常，子代患色盲的可能性 ? 1、父母的基因型是 XBXb XBY ，子代色盲的几率 1/4 ， 2、男孩色盲的几率 1/2 ，女孩色盲的几率 0 ， 3、生色盲男孩的几率 1/4 ，生男孩色盲的几率 1/2 。
♂
22对(常)+XY(性) 22条(常)+Y
卵细胞 子代
精子 22条(常)+X
22对+XY 1
性染色体和性别决定
2、性别决定的常见类型:
ZW型
♀:两个异型的性染色体(ZW) ♂:两个同型的性染色体(ZZ) 鸟类、某些两栖类和爬行类都属此类
练习
1、性染色体为XY的牛体细胞核取代卵细胞核，经过多次卵裂后， 植入母牛子宫孕育，所生牛犊 B A．为雌性 B．为雄性 C．性别不能确定 D．雌、雄比例为l∶1 2.决定人的性别是 B A．胚胎发育初期 C．胚胎发育后期