性别决定与伴性遗传
高中生物第四章性别决定与伴性遗传.doc
第四章性别决定与伴性遗传第一节性别决定性别也是一种性状，由基因和环境共同决定。
性别的实现包括两部分：性别决定（受精时决定）和性别分化（基因与环境共同决定）。
一、性染色体决定性别 *（一）性染色体与常染色体性染色体是指直接与性别决定有关的一个或一对染色体；其余各对染色体则统称为常染色体。
染色体组：二倍体生物的配子中所含的形态、结构和功能彼此不同的一组染色体。
用x表示。
常染色体组：二倍体生物的配子中所含的常染色体。
用A表示。
性染色体异数：雌体和雄体中，性染色体数目不同或形态有差异的现象。
例如，蝗虫、蟑螂雌体2条XX性染色体，雄体只有1条X性染色体。
人类女性有2条XX性染色体，男性有1条X和1条Y性染色体。
（二）性染色体决定性别的类型1、XY型：凡是雄性为两个异型性染色体，雌性为两个同型性染色体的性别决定方式。
在人类，所有哺乳动物，大部分昆虫，某些两栖类、鱼类，雌雄异株的植物（女娄菜、大麻、蛇麻草等）。
人2n=46=44＋（XX或XY）=46，（XX或XY）有性生殖时形成的配子的染色体组成：女性一种X，男性2种，X和Y，比例是1：1，所以人群中男：女=1：1。
2、ZW型：凡是雌性为两个异型性染色体，雄性为两个同型性染色体的性别决定方式。
有鳞翅目昆虫（蛾、蝶、蚕类）及某些两栖、爬行类、鸟类（鸡）等动物，植物中的洋梅、金老梅属于此类。
家鸡：2n=78 ♀=76+ZZ；♂=76+ZW3、XO型：♀XX；♂XO。
直翅目昆虫：蟋蟀、蟑螂、蝗虫（♀2n=22+XX，♂2n=22+X）、虱子（♀2n=10+XX，♂2n=10+X）；植物：花椒，山椒、薯芋。
4、ZO型：♀ZO；♂ZZ。
鸭子（♀2n=78+Z，♂2n=78+ZZ）5、由x染色体的是否杂合决定：小茧烽的性别，在自然状态下小茧蜂和蜜蜂相似，二倍体（2n=20）为雌蜂，单倍体(n＝10)为雄蜂。
但是在实验室中，获得二倍体雄蜂，其性别决定取决于性染色体是否纯合。
第五章性别决定与伴性遗传
雄蜂 n=16
工蜂 2n=32
2、 性别决定得基因学说 1) 单基因决定性别
雌性 mm
雄性MM Mm
2)双基因性别决定
玉米 Ba正常♀花序 ba:无♀穗 ; Ts:正常♂花序, ts :♂花序发育成 ♀穗并结实
顶端和叶腋
有雌花序
3) 复等位基因决定性别
喷瓜(Ecballium elateri性别分化得影响
❖ 自由马丁牛 ❖ 鸡(牝鸡司晨)(性反转) ❖ 人(性反转)《广阳杂记》“长沙有李氏女,年将二十,
许字人矣,忽变男子,往退婚,夫家以为诈,讼之官,官令隐婆 验之,果男子矣。”
3、 环境对性别分化得影响
温度: 扬子鳄卵 < 30ºC > 34ºC 乌龟卵 23ºC ～ 27ºC 32ºC ～ 33ºC
❖ 伴性遗传特点: 正反交结果不同 后代性状分布与性别有关 呈交叉遗传
2、 人类得伴性遗传
1)X连锁隐性遗传:由X染色体携带得隐性基因得遗 传方式。如色盲、A型血友病等表现为伴X隐性 遗传、
▪ 色盲性连锁:
① 控制色盲得基因为隐性b,位于X染色体上,Y染 色体上不带其等位基因;
② 由于色盲基因存在于X染色体上,女人在基因 杂合时仍正常;而男人Y基因上不带其对应得基 因,故男人色盲频率高。
雌体 雄体 雄性
雌性
后螠得性决定(环境决定性别)
偶然机会决定性别
❖ 自由游泳得幼虫－－中性
❖ 落在海底
－－雌虫
❖ 落在雌虫口吻上－－雄虫
❖ 从雌虫上取下 －－中间性(雄性得程度由其在雌虫吻部 停留得时间决定)
营养条件:如蜜蜂 雌蜂(2n) + 蜂王浆 蜂王(有产卵能力) 雌蜂(2n) + 普通营养 普通蜂(无产卵能力) 孤雌生殖 雄蜂(n) 正常受精卵 2n为雌蜂 雌蜂孤雌生殖 n为雄蜂
性别决定和伴性遗传
XY型和ZW型是指决定性别的性染色体而不是指基因，也不是指决定性别的基因型。
与“性别”有关的一组话题：
例1、对于XY型性别决定的生物，下列细 胞中一定含有Y染色体的是（ ）
A. 受精卵 B. 精原细胞
C. 精细胞 D. 体细胞
B
例2、性染色体 （ ）
雌性用XX表示，雄性用XO表示
a.两栖、爬行动物的性别分化多受温度的 影响。某些蛙类虽然分为XX和XY型，如果让它们的蝌蚪在20℃下发育，雌雄比例大约为1∶1，如果让蝌蚪在30℃下发育，则无论性染色体如何都发育成雄蛙。 温度对性别分化的影响
01
03
02
（3）其他性别决定方式：
c.鳄类在30℃及以下温度孵化则全为雌性，32℃时雄性则占85％，雌鳄仅占15％，且孵化时在第2周到第3周的温度是胚胎的性别决定期。我国特产的活化石扬子鳄靠光照强弱来实现性别决定。巢穴建于潮湿阴暗的弱光处可孵化出较多雌鳄，巢穴建于阳光曝晒处，则可产生较多的雄性。
③蜜蜂的性别决定
雄蜂
蜂王
工蜂
卵细胞
未受精
孤雌 生殖
雄蜂
精子
受精卵
幼虫
喂蜂王浆
蜂王
喂普通蜂蜜
工蜂
2n
n
n
2n
n
假减数 分裂
n
（无产卵能力）
减数分裂
2n
（染色体的倍数决定性别，营养条件决定功能）
♀
♀
♂
有性别的生物才有性别决定方式。
性别决定的方式有多种，性染色体决定性别是一种主要方式。
有性别决定的生物，其染色体才有常染色体和性染色体之分。
具有隔代交叉遗传的现象；
正常男性的母亲和女儿肯定正常。
高一生物必修课件性别决定与伴性遗传
汇报人：XX 20XX-01-13
目录
• 性别决定与伴性遗传基本概念 • 性别决定相关基因与染色体 • 伴性遗传规律及其在人类中表现 • 性别决定异常与伴性遗传疾病分析 • 实验设计与数据分析方法介绍 • 课堂互动环节与拓展延伸内容
01
性别决定与伴性遗传基本概念
性别决定定义及类型
性别决定定义
生物体在发育过程中，通过某种机制确定其性别的过程。
性别决定类型
主要包括基因型性别决定和环境型性别决定两大类。基因型性别决定是指生物体 的性别由遗传物质（基因）决定，如人类的性别决定；环境型性别决定是指生物 体的性别受环境条件（如温度、营养等）的影响，如某些爬行动物。
伴性遗传概念及特点
X染色体显性遗传病
如抗维生素D佝偻病，女性患者多于男性患者。
3
Y染色体遗传病
如外耳道多毛症，只有男性发病。
伴性遗传在动植物中表现
动物中的表现
如鸡的性别由性染色体决定，其性别决定方式是ZW型，公鸡为ZZ，母鸡为 ZW，性染色体上的基因控制的性状与性别相关联。
植物中的表现
如雌雄异株的植物，雌株与雄株的性别也是由性染色体上的基因决定的。此外 ，有些植物的花粉粒性状、花的位置和颜色等性状也受伴性遗传的影响。
临床表现
根据患者的症状、体征等临床表现 进行初步诊断。
遗传学检查
通过染色体核型分析、基因诊断等 技术手段确诊。
预防措施和治疗方法探讨
预防措施
加强遗传咨询和产前诊断，避免近亲 结婚，降低伴性遗传疾病的发生风险 。
治疗方法
针对不同类型的伴性遗传疾病，采取 药物治疗、手术治疗、基因治疗等方 法。同时，关注患者的心理健康和社 会适应，提供全面的医疗支持。
性别决定和伴性遗传
3、XY和ZW型的性别决定： (1)XY染色体（资料阅 读） XY虽是一对同源染色体， 但它们与常染色体不同， 有同源区和非同源区， 同源区（Ⅰ区段）上有 等位基因存在，非同源 区（Ⅱ、Ⅲ）上无等位 基因存在。
（2）阅读教材，结合下图分析回答： ①如以人体为例，在男性的体细 胞中，除含有成对的 常染色体 外，还含有一对异形的 性染色体 用 表示。 XY ②如以人体为例，在女性的体细 胞中，除含有成对的 常染色体 外，还含有一对同形的性染色体 用 表示。 XX ③男性可产生 两 种类型的配子。可表示为 22条＋X 或 22条＋Y 。女性产生 一 种类型的配子，可表示为 22条＋X。 1 ④正常情况下，在人类中性别比例为： ：1
C、
5、下列一定含有Ｙ染色体的是（ D ）
Ａ 人的一个受精卵 B 人的一个次级精母细胞
C 人的一个精子
D 男性的一个神经元
6、一对表现型正常的夫妇生了一个色觉正常
而患白化病的儿子，经查女方的父亲是色盲。 问： （1）若这对夫妇又生了一个男孩，患白化病 的概率是 1/4 ， 患色盲的概率是 1/2 ， 两病兼发的概率是 1/8 。 （2）若又生了一个女孩，患白化病的概率 0 ，两病兼发 是 1/4 ，患色盲的概率是 的概率是 0 。
男性♂
女性♀
常染色体 与性别无关的染色体，有 多对，如人体有 22 对。 染色体的种类
性染色体 与性别决定有关的染色体， 只有 1 对，常用XY或ZW表示。
2、性别决定的方式及影响性别决定的因素
XY型，如：人类 种类决定 染色体决定 （1）性别决定的方式 ZW型，如：蛾类 雄蜂：16 数目决定：蜜蜂 基因型决定：如：玉米 雌蜂：32
判别：父病女必病，子病母必病， 两条者满足，才有可能是伴性。 （注：此方法用作肯定判断时，两条都 满足才有可能是伴性遗传，用于否定判断时， 只需与其中一条矛盾就否定。） 概念：由x染色体上的隐性基因控制的遗传
性别决定与伴性遗传
性别决定与伴性遗传一性别决定1．概念：一般指雌雄异体的生物决定性别的方式。
2．常染色体：在染色体组型分析结果中，雌雄个体相同的染色体3．性染色体：在染色体组型分析中，雌雄个体不同的染色体4．生物性别决定方式：主要有XY型（XX决定雌性，XY决定雄性）和ZW型（ZW型ZZ为雄性，ZW决定雌性）二XY型性别决定1．XY型性别决定形式①雄性个体：常染色体+XY②雌性个体：常染色体+XX2．人类性别决定图解亲代配子合子个体女性：22对常染色体+XX 22条常染色体+X 22对常染色体+XX 女性男性：22对常染色体条常染色体+X 对常染色体+XY 男性条常染色体+Y3．人类的性别比例及原因⑴人类女性染色体组型为22对常染色体+XX，减数分裂时只产生一种X型卵细胞⑵人类男性染色体组型为22对常染色体+XY，减数分裂时同源染色体分别进入配子，形成两种数目相同的含X和Y的精子（X：Y=1：1）⑶两种配子结合是随机的，所以形成的受精卵中，含XX和XY的受精卵的机会均等（女性：男性=1：1）子代性别决定与父方三．伴性遗传的概念和事例1．概念：性状的遗传与性别相关联的现象（红绿色盲与血友病等）2．正常基因为B，色盲基因为b由于男性只要X染色体上有色盲基因就表现为患病，而女性则必须要两条X染色体都有色盲基因才表现为患病，所以男性色盲多于女性色盲（男性色盲发病率7%，女性只有0.5%）3．色盲遗传的特点a.患色盲的男性多于女性b.隔代交叉遗传：男性的色盲基因只能从母亲得来，并传给自己的女儿四．伴性遗传的方式及特点1．Y染色体上的遗传特点患者均为男性，具有连续性，也称限雄遗传（例：外耳道多毛症）2．X染色体隐性遗传特点a.男性患者多于女性b.隔代交叉遗传c.女性患病，其父亲、儿子均患病d.男性患病，其母亲、女儿至少为携带者e.男性正常，其母亲、女儿一定表现正常。
3．X染色体显形遗传特点a.女性患者多于男性患者b.具有连续现象c.男性患病，其母亲和女儿一定患病d.女性正常，其父亲和儿子一定正常e.女性患病，其父母至少有一方患病（例：抗维生素D佝偻病）例1代表患者遇到该系谱图，则致病基因在常染色体上。
第五章性别决定与伴性遗传
• 蜜蜂、蚂蚁、黄蜂等膜翅目昆虫等。
蜜蜂： 2n=32
蜂皇或工蜂
n=16
雄蜂
第五章性别决定与伴性遗传
第五章性别决定与伴性遗传
蜜蜂性别决定
第五章性别决定与伴性遗传
3、环境因子与性别决定 （1）某些爬行类的性别决定 • 温度依赖型性别决定； • 如龟鳖类、鳄鱼等（见书图5-2）； • 性比不一定是1:1。 • 促进有性生殖，不利于物种生存。
第五章 性别决定与伴性遗传
第一节 性染色体与性别决定 第二节 伴性遗传 第三节 剂量补偿效应
第五章性别决定与伴性遗传
第一节 性染色体与性别决定
• 1891年德国细胞学家Henking在半翅目昆虫 的精母细胞减数分裂中发现了性染色体。
• 1902 年美国科学家C.E.McClung将昆虫X染 色体与性别联系在一起。
2、ZZ-ZW型 ：♀ZW；♂ZZ。 • 雌性为异配性别，雄性为同配性别。 • 鳞翅目昆虫（蛾、蝶、蚕类）及某些两栖、
爬行类、鸟类等动物，植物中的洋梅、金老 梅等属于此类。 • 性比一般是1 : 1。 • 如：家鸡：2n=78 ♀=76+ZW，♂=76+ZZ。
第五章性别决定与伴性遗传
3、XO型：♀XX；♂XO。 • 直翅目昆虫（蟋蟀、蟑螂、蝗虫）、某些植
第五章性别决定与伴性遗传
3、日照长短： • 大麻： 长日照、N肥多：♀株多； 短日照、
N肥少：♂株多 • 黄瓜：早期多N少光，雌花多。 • 南瓜：夜间低温或缩短光照，雌花增多。
第五章性别决定与伴性遗传
（二）激素对性别分化的影响 性反转：个体从原来的性别转变为另一种性。 ★鸡：牝鸡司晨 ★人性反转：清朝《广阳杂记》“长沙有李氏女，年将
• 1905年，E.B. Wilson 详细研究了昆虫的性 染色体所组成，将这种与性别有关的、一对 形态大小不同的同源染色体称为性染色体。
高中生物性别决定和伴性遗传
性别决定和伴性遗传一、知识结构梳理1．性别决定常染色体：雌雄个体中相同的染色体。
（1）染色体种类：性染色体：雌雄个体中不同的染色体。
绝大多数生物的性别决定于性染色体。
（2）性别决定方式 ① XY 型性别决定雄性：含两条异型性染色体，表示为XY 。
雌性：含两条同型性染色体，表示为XX 。
X 、Y 染色体是一对特殊的同源染色体。
人类性别决定的过程：♂：44 + XY ————→ 44 + XX （♀）♀：44 + XX ————→ 44 + XY （♂）两种精子的比例为1:1，和卵细胞的受精机会均等，形成两种受精卵的比例为1:1。
精子的类型对子代性别的决定起了决定性作用。
② ZW 型性别决定雄性：含两条异型性染色体，表示为ZZ 。
雌性：含两条异型性染色体，表示为ZW 。
2．伴性遗传（1）定义：由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现象。
（2）红绿色盲人类的红绿色盲致病基因属于隐性性基因，位于X 染色体上，Y 染色体上没有该基因① X B X B X b Y →2X B X b 2X BY （全部正常） ② X B X b X B Y → 41X B X B 41X B X b 41X B Y 41X b Y （41患红绿色盲，而且全部是男孩；或者说男孩中有21患红绿色盲）③ X b X b X B Y → 21X B X b 21X b Y （女孩全部正常，男孩全部患红绿色盲）④ X B X b X b Y → 41X B X b 41X b X b 41X B Y 41X b Y （女孩一半是正常携带者，一半患红绿色盲，男孩一半正常，一半患红绿色盲）（3）伴X 隐性遗传病的遗传特点： ① 男性患者多于女性患者 ② 具有交叉遗传现象减数分裂 减数分裂③男性患者的致病基因一定来自母亲，父亲的致病基因一定传向女儿。
④女性患者的父亲和儿子一定是患者。
⑤正常男性的母亲和女儿一定正常3．伴性遗传的计算性染色体上的基因的遗传遵循基因的分离定律；常染色体上的基因与性染色体上的基因属于非同源染色体上的非等位基因，其遗传遵循基因的自由组合定律。
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性别决定与伴性遗传
（09安徽卷）5．已知人的红绿色盲属X染色体隐性遗传，先天性耳聋是常染色体隐性遗传（D对d完全显性）。
下图中Ⅱ2 为色觉正常的耳聋患者，Ⅱ5为听觉正常的色盲患者。
Ⅱ4(不携带d基因)和Ⅱ3婚后生下一个男孩，这个男孩患耳聋、色盲。
既耳聋有色盲的可能性分别是
A．0 、1
2
、0 B．0、
1
4
、
1
4
C．0、1
8
、0 D．
1
2
、
1
4
、
1
8
答案：A
解析：设色盲基因为b，依题意，Ⅱ5为听觉正常的色盲患者，则他的色盲基因来自他的母亲，母亲基因型为X B X b，又因为Ⅱ4不携带d基因，则她的基因型为1/2DD X B X B和1/2 DD X B X b，Ⅱ3的基因型为DdX B Y, Ⅱ4和Ⅱ3婚后生下一个男孩，则这个男孩患耳聋的可能性为0，色盲的可能性为1/2×1/2=1/4，既耳聋有色盲的可能性分别是0。
故A正确。
（09广东卷）8．右图所示的红绿色盲患者家系中，女性患者Ⅲ-9的性染色体只有一条X 染色体，其他成员性染色体组成正常。
Ⅲ-9的红绿色盲致病基因来自于
A．Ⅰ-1
B．Ⅰ-2
C．Ⅰ-3
D．Ⅰ-4
答案：B
解析：红绿色盲遗传为交叉遗传，而Ⅲ-9只有一条X染色体，且其父亲7号正常，所以致病基因来自母亲6号，6号表现正常，肯定为携带者，而其父亲Ⅰ-2患病，所以其致病基因一定来自父亲。
（09重庆卷）31.（16分）小鼠基因敲除技术获得2007年诺贝尔奖，该技术采用基因工程、细胞工程、杂交等手段使小鼠体内的某一基因失去功能，以研究基因在生物个体发育和病理过程中的作用。
例如现有基因型为BB的小鼠，要敲除基因B，可先用体外合成的突变基因b 取代正常基因B，使BB细胞改变为Bb细胞，最终培育成为基因敲除小鼠。
（1）基因敲除过程中外源基因是否导入受体细胞，可利用重组质粒上的检测。
如果被敲除的是小鼠抑癌基因，则可能导致细胞内的被激活，使小鼠细胞发生癌变。
（2）通过基因敲除，得到一只AABb小鼠。
假设棕毛基因A、白毛基因a、褐齿基因B和黄齿基因b均位于常染色体上，现要得到白毛黄齿新类型小鼠，用来与AABb小鼠杂交的纯合亲本的基因型是，杂交子代的基因型是。
让F1代中双杂合基因型的雌雄小鼠相互交配，子代中带有b基因个体的概率是。
不带B基因个体的概率是。
（3）在上述F1代中只考虑齿色这对性状，假设这对性状的遗传属X染色体伴性遗传，则表现黄齿个体的性别是，这一代中具有这种性别的个体基因是。
答案：
（1）标记基因；原癌基因
（2）aaBB；AaBb；12/16（3/4）；4/16（1/4）
（3）雄性（♂）；X B Y、X b Y
解析：
（1）作为质粒的一个条件之一就是要具有标记基因，以检测外源基因是否导入受体细胞。
癌变的产生就是原癌基因由抑制态变激活态。
（2）根据题意AABb基因敲除小鼠的表现型是棕毛褐齿，现要得到白毛黄齿新类型小鼠（aabb），应选取用与AABb小鼠杂交的纯合亲本的基因型是，用图解表示：
亲本：AABb X ―――
子代：aabb
则此亲本必含有a基因，而又是纯合的基因型只能为aabb或aaBB，而aabb是要培育的新品种不可能有，所以只用选用基因型为aaBB的亲本，
亲本：AABb X aaBB
子一代：1/2AaBb 1/2 AaBB
F1代中双杂合基因型AaBb的雌雄小鼠相互交配即自交,由于是常染色体遗传,即Bb自交后代的基因型及比例为:1/4BB、2/4Bb、1/4bb，带有b基因个体的概率是3/4，不带B基因个体的概率是1/4。
（只考虑B和b这一对基因的计算，用基因分离定律）
也可两对同时计算用自由组合定律，AaBb自交得1/4AAX1/4BB、1/4AAX2/4Bb、1/4AAX１/4bb、2/4AaX1/4BB、2/4AaX2/4Bb、24AaX１/4bb、1/4aaX1/4BB、1/4aaX2/4Bb、1/4aaX１/4bb、可得带有b基因个体的概率是12/16，不带B基因个体的概率是4/16。
（3）假设齿色性状的遗传属X染色体伴性遗传，则亲本都为褐齿，基因型为X B X b和XＢY，则F1代的基因型为X B X b、XＢXＢ、X BＹ、X b Y，其中X b Y为黄齿是雄性个体，雄性个体基因还有X BＹ。
此题考查学生对两大遗传定律的理解与掌握情况及基因工程的有关知识。
（09广东卷）37.（10分）
雄鸟的性染色体组成是ZZ，雌鸟的性染色体组成是ZW。
某种鸟羽毛的颜色由常染色体基因（A、a）和伴染色体基因（Z B、Z b）共同决定，其基因型与表现型的对应关系见下表。
请回答下列问题。
（1）黑鸟的基因型有种，灰鸟的基因型有种。
（2）基因型纯合的灰雄鸟与杂合的黑雌鸟交配，子代中雄鸟的羽色是，此鸟的羽色是。
（3）两只黑鸟交配，子代羽毛只有黑色和白色，则母体的基因型为，父本的基因型为。
（4）一只黑雄鸟与一只灰雌鸟交配，子代羽毛有黑色、灰色和白色，则母本的基因型为，父本的基因型为，黑色、灰色和白色子代的理论分离比为。
答案：
（1）6 4
（2）黑色灰色
（3）AaZ B W AaZ B Z B
（4）AaZ b W AaZ B Z b 3:3:2
解析：本题考查对遗传规律和伴性遗传知识的运用，根据题中表格可知，黑鸟的基因型有AA Z B Z B AA Z B Z b AaZ B Z B AaZ B Z b AAZ B W AaZ B W 6种，灰鸟的基因型有AAZ b Z b AaZ b Z b AAZ b W Aa Z b W 4种。
基因型纯和的灰雄鸟的基因型为AAZ b Z b ,杂合的黑雌鸟的基因型为AaZ B W，子代基因型为AA Z b W Aa Z b W AAZ B Z b AaZ B Z b 4种，雄鸟为黑色，雌鸟为灰色。
第三小题根据子代的性状，判断出亲本的基因型两黑鸟后代只有黑或白则不应有b基因存在。
第四小题同理，因为后代有三种表现性，则亲代雄性两对基因都杂合，根据子代基因型的比例，归纳出表现性的比例为3:3:2。