第六章 第三节 性别决定和伴性遗传

教学重点、难点、疑点及解决办法

一、教学重点及解决办法

1 、教学重点

( l )染色体组型的概念

( 2 ) XY 型性别决定。

( 3 )人类红绿色盲的主要婚配方式及其伴性遗传的规律。

2 、解决办法

( l )通过提问人类体细胞染色体数目、细胞有丝分裂中期观察和分析染色体形态特征、减数分裂中染色体行为等问题以激活学生原有的染色体方面的知识。

( 2 )通过性染色体和常染色体的概念,以及雌、雄个体性染色体是否同型、异型及雌雄配子的种类来比较,确立 XY 型性别决定的特点。

( 3 )以人的红绿色盲为例来了解伴性遗传。在教学中可让学生写出色盲遗传的四种主要婚配的遗传图解,便于学生理解色盲基因的传递方式及特点,理解伴性遗传的概念。

二、教学难点及解决办法

1 、教学难点

( l )人类染色体组型的分组特点。

( 2 ) X 染色体上隐性基因的遗传特点。

2 、解决办法

( 1 )将课本第 41 页正常人体细胞有丝分裂中期的显微摄影放大照片再放大,用剪刀把每个染色体剪下配对,依其大小、着丝粒位置等进行编号。

( 2 )引导学生动手、动脑、分析色盲遗传图解,根据各种婚配子女基因型和表现型及其比例,揭示伴 X 隐性遗传的一般规律。

( 3 )通过讲解例题和练习,应用伴性遗传原理解决特定情境中的新问题。

三、教学疑点及解决办法

1 、教学疑点

伴 X 显性遗传。

2 、解决办法

通过比较和练习有关习题,对此遗传知识作一般的了解。

课时安排 2 课时。

学生活动设计

1 .学生预习《实验十四、人类染色体组型分析》

2 .授课前可组织兴趣小组的学生进行色盲普查,并对色盲患者作家谱调查。

3 .对人体染色体进行编号、配对、分组及粘贴。

4 .常染色体和性染色体的区别及男女染色体组成的区别。

5 .分析 XY 型性别决定方式,提出问题,让学生运用刚学过的知识去解决实际问题。

6 .引导学生动手写出色盲遗传的几种婚配的遗传图解,分析总结色盲遗传的特点。

7 .通过课堂提问,启发学生思考、讨论和归纳小结。

教学步骤

第一课时

提问:生物界普遍具有的生殖方式是什么?进行有性生殖的生物新个体发育的起点是什么?

同样是受精卵,为什么后来有的发育成雌性个体,有的发育成雄性个体?雌雄个体为什么在某些遗传性状上表现得不同呢?要弄清楚这些问题,首先应该知道什么是染色体组型;以及如何对染色体组型进行分析?

1 .染色体组型

( 1 )什么叫染色体组型

学生看书第 40 页后,由学生回答。

问:人们常以什么时期的染色体作为观察染色体组型的材料?对染色体形态特征的观察和分析的主要根据是什么?

学生回答。

( 2 )四类染色体

主要根据着丝粒在染色体上的位置,将染色体分为中着丝粒染色体,亚中着丝粒染色体、近端着丝粒染色体和端着丝粒染色体。

(银幕出现 4 类染色体图,指着图让学生辨别,并指明长臂、短臂,染色单体, X 、 Y 染色体、随体等,以便为下面的染色体组型分析作知识准备。)

( 3 )人类染色体组型

指人类体细胞中 46 条( 23 对)染色体,依其大小、形态特征。配对和分组而排列成的图像。

( 4 )人类染色体的组型分析的方法步骤

(给每个学生准备的材料用具:人类体细胞有丝分裂中期放大照片、剪刀、镊子、胶水)

(在银幕上显示教材第 42 页人类染色体分组特点、教师对此表进行解说,要求学生根据表中染色体的主要特征,对人类染色体组型进行分析)

①计数:统计照片上人类染色体数目后,再将每条染色体分别剪下。

②配对、编号:把形状、大小和结构相似的染色体配成 22 对,并依次编为 l - 22 号,剩下的为 X 、 Y 染色体(银幕上显示教师的示范编号)。

③分组、调整:将其分为 7 组,对排列顺序不当的,及时给予调整。

④粘贴:按 4 列即第一列 A 和 B 组,第二列 C 组,第三列 D 和 E 组、第四列 F 、 G 和 X 、 Y 。

(教师巡视指导,待学生分析粘贴好后,抽几份有差异的图像在银幕上显示,进行比较讲评、当众批改。)

( 5 )染色体组型分析的意义

由学生回答,教师归纳。

每种生物,都有其自己的染色体组型,染色体组型代表了生物的种属特性。进行染色体组型分析,对于探讨动、植物的起源,物种间的亲缘关系,人类遗传病的发病机理等都有非常重要的意义。

总结、扩展:

人类染色体组型分析,就是根据人的一个体细胞中全部染色体的数目、大小及染色体上着丝粒位置进行配对对组和排成四列而形成的图像。

不同生物有不同数目、不同形态和不同大小的染色体。按它们各自的一个体细胞中的全部染色体的数目、大小及着丝粒位置进行配对、排列而成的图像,就是它们各自的染色体组型。也就是说,不同的生物有不同的染色体组型。

布置作业:

1 .根据教师对个别同学的《人类染色体组型分析图像》的讲评、回家后对自己所作的“分析”进行更正、调整,并指出男女性核型的区别。

1. 预习课本第 42 - 46 页。

板书设计:

第三节 性别决定和伴性遗传

1 .染色体组型

( l )什么叫染色体组型

( 2 )四类染色体

( 3 )人类杂色体组型

( 4 )人类染色体组型分析的方法步骤

( 5 )染色体组型分析的意义

第二课时

复习提问:

什么叫染色体组型?正常男性和女性的染色体组型有什么区别?

学生回答。

可见,人类的性别与性染色体的组合方式有着明显而直接的关系,我们来研究这个问题。

2 .性别决定

( 1 )常染色体和性染色体

通过对人类染色体组型的分析知道,人的 l - 22 号染色体,在男性和女性中都相同,与性别没有关系,这些染色体叫做常染色体;另一类是在男性和女性中不同的染色体,与性别有关,这样的染色体叫性染色体,如 X 染色体和 Y 染色体。所以,人的性别是由性染色体决定的。那么,人的性别决定属于哪种类型呢?

( 2 ) XY 型性别决定

属 XY 型性别决定的生物,雄性个体是一对异型的性染色体,用 XY 表示,减数分裂形成精子时,可同时产生含有 X 染色体的精子和含有 Y 染色体的精子,这两种精子的数目相等,雌性个体是一对同型的性染色体,用 XX 表示,减数分裂只能产生一种含 X 染色体的卵细胞。

问:生男生女是由母亲决定的,这种说法是否正确?为什么?

要求学生回答:不正确,受精的卵细胞将来发育成什么性别,取决于受精卵中没染色体的组成。若由含 X 的精子和含 X 的卵细胞结合而成的受精卵将发育成女性;若由含 Y 的精子和含 X 的卵细胞结合而成的受精卵将来发育成男性。

这里还必须注意到,受精时,两种精子和卵细胞的结合是随机的,后代的性别比理论上应为 1:1(在 XY 型性别决定图解上说明)。

我们知道,染色体是遗传物质的载体,和常染色体一样,性染色体上也携带着控制生物性状的基因,由于性染色体的组成在雌雄个体间存在着差异,因此,性染色体上的基因伴随性染色体而传递就应与性别相联系。我们就来学习这个问题。

3 .伴性遗传

( l )伴性遗传的概念

性染色体上的基因所控制的某些性状表现,与性别相关联的特殊遗传现象。

( 2 )人类红绿色盲伴性遗传

色盲病是一种最常见的人类伴性遗传病,患者由于色觉障碍,不能像正常人一样区分红色和绿色。翻开课本第 44 页图 6 - 34 、红绿色盲检查图,让学生自我检查。

设问:红绿色盲的遗传原理怎样呢?

经科学家研究发现,红绿色盲基因为隐性基因( b ),与之相对应的等位基因( B )为正常基因,它们只位于 X 染色体上, Y 染色体由于过于短小而没有这种基因。在写色觉基因型时,为了与常染色体的基因相区别,一定要写出性染色体,再在右上角标明基因型。

问:人的正常色觉和红绿色盲有哪些基因型和表现型?哪 6 种婚配方式:(填下表)

在 6 种婚配方式中,第一种婚配方式子女全是色盲,第六种婚配方式子女均正常。请 4 位同学上黑板写出第二、三、四、五共 4 种婚配的遗传图解(教师在黑板上写出亲代的基因型,学生接着写亲代产生的配子和后代的基因型和表现型)。

师生共同检查 4 位同学写出的遗传图解。

银幕显示 4 种婚配情况的汇总图解:

引导学生观察分析以上图解,共同总结色盲遗传的特点。

图中可以看出,如果第 1 例中的女儿作了母亲,她的丈夫是色觉正常的男 子,这就是第 2 例了。

问:第 1 例中的色盲男子与第 2 例子代中的色盲男孩是什么关系?

回答:外祖父与外孙的关系。

又问:色盲男孩的色盲基因是谁遗传的?

答案:外祖父

用彩笔勾画出 的传递方向,父亲的红绿色盲基因随 X 染色体传给女儿,一定不会传给儿子。

问:在第 2 例中,后代患病的可能性多大?儿子患病的可能性多大?

答案: 1/4 、 1/2 。

分析第 3 例,提问:母亲色盲会有正常的儿子吗?

答案:不会有正常的儿子。因为儿子中的 X 染色体是母亲给的,母亲的基因型是

分析第 4 例,提问:女儿是色盲,可以肯定她的亲代哪一方一定是色盲?

答案:父亲一定是色盲。

问:儿子是色盲,色盲基因是父亲给的?还是母亲给的?

答案:是母亲给的。

从上述 4 种婚配方式的分析,我们可以看出,男性红绿色盲基因只能从母亲那里传来,以后只能传给他的女儿。可见,红绿色盲基因不是从男性传递到男性,这是色盲伴性遗传的第一个特点,即交叉遗传。

第二个特点是色盲基因的表现随性别而不同,男性只要X染色体上有b基因,就表现出色盲;女性必须两个X染色体上都有b基因,即隐性纯合体才表现出色盲,故男性色盲多于女性色盲。

( 3 )其他伴性遗传

人类血友病伴性遗传,其致病基因 h和正常基因 H位于X染色体上、Y上无,为此基因型为: 五种。

果蝇眼色的遗传及女娄菜叶形的遗传等都表现出伴性遗传的现象,可见伴性遗传在生物界是普遍存在的。

总结、扩展:

绝大多数生物的性别是由受精卵中的性染色体决定的。根据生物的雌雄个体间性染色体组成上的差异,性别决定分为 XY型和 ZW型两类。属于 XY型性别决定的生物,雄性个体的性染色体是异型的,进行减数分裂时能产生两种数目相等的配子,即 X型和 Y型两种雄配子;雌性个体的性染色是同型的,只能产生一种 X型的雌配子,在受精机会均等时,子代的性别比为 1:1。

由于性染色体决定性别,性染色体在雌雄个体间又存在着差异,因此,性染色体上的基因的遗传行为必然与性别相联系。以人的红绿色盲遗传为例,学习了伴X隐性遗传。伴性遗传与常染色体遗传是有区别的。伴X隐性遗传的特点主要是交叉遗传和男性患者多于女性患者。

在伴性遗传中还有伴X显性遗传和伴Y染色体遗传,比如,人类中抗维生素 D 佝偻病是伴X显性遗传,蹼趾及其他的轻微畸形是伴Y染色体遗传,它们各有不同的遗传特点,这些在以后的习题中和大家见面。

布置作业:

1 .课本第 46 页复习题一,二,三,四。

2 .一对表现型正常的夫妇生了一个白化病的儿子,问再生一个白化病女儿的可能性多大?

板书设计:

2 .性别决定

( l )常染色体和性染色体

( 2 ) XY型性别决定

3 .伴性遗传

( 1 )伴性遗性的概念

( 2 )人类红绿色盲伴性遗传

色盲基因( b )与它的等位基因 B 位于X染色体上,Y上无,组成了 5 种基因型。

特点:交叉遗传

男性患者多于女性患者

index