性别决定和伴性遗传国家优质课一等奖

伴性遗传

一、教学目标

1.知识与技能

（1）概述伴性遗传的特点。

（2）举例说明伴性遗传在实践中的应用。

2.过程与方法

运用资料分析的方法，总结人类红绿色盲症的遗传规律。

3.情感态度与价值观

（1）认同道尔顿勇于承认自己是色盲患者，并将自己的发现公之于众的献身科学、尊重科学的精神。

（2）通过探究过程的体验培养严谨的科学态度。

（3）探讨如何利用伴性遗传的知识指导人类本身的优生优育，从而提高人口素质。

（4）唤起发现人类遗传病、探索遗传病治疗方法的社会责任。

二、教学重点难点

重点：伴性遗传的特点。

难点：分析人类红绿色盲的主要婚配方式及其遗传的规律

三、课时安排

1课时

四、教学过程

［情境创设］课堂小游戏——你的色觉正常吗？

教师投影显示红绿色盲检查图

教师：同学们应该都做过体检，对于老师所给的图片应该也不陌生，上面三张红绿色盲检查图中的数字、动物和图形分别是什么？

学生：动物“马”

“骆驼”和图案“6和9”。

教师：同学们都有这样的常识，如果看不清以上两张图片内容的同学，很可能就是红绿色盲患者。红绿色盲是一种常见的人类遗传病。据统计，我国男色盲患者的比例是7%，而女色盲患者的比例只有0.5%。了解了这些信息，同学们一定会有很多的疑问，比如：

教师：同学们是否思考过以下问题：

①红绿色盲与哪种染色体有关？它是由显性基因控制还是隐性基因控制的？

②为什么男性红绿色盲的发病率远大于女性？

③红绿色盲的遗传有什么特点？

这些问题都是很值得我们来思考的，而且也极具研究价值的。那么现在带着这些问题，我们一起来学习新的内容：《伴性遗传》。

［师生互动］

1.红绿色盲

（1）遗传性质

教师：在上一节课中我们学习了果蝇眼色的遗传，知道了果蝇细胞内的染色体可分为常染色体和性染色体两种，其中性染色体与生物的性别有关，与性染色体相关的遗传我们把它叫做伴性遗传。

教师：那红绿色盲基因是位于哪类染色体上？

学生：性染色体。

教师：为什么？

学生分小组讨论分析，选派代表回答，其他组员作补充。

学生：理由：①假设红绿色盲基因位于常染色体上，那么，男女患者红绿色盲的几率应该一样。但男性红绿色盲发病率大约是女性红绿色盲发病率的14倍，说明该基因不位于常染色体上，而应该位于性染色体上。②男性发病率明显高于女性发病率，说明该遗传病与性别有关，即该遗传病的基因位于性染色体上。③假设该基因位于Y染色体上。但是女性中也有红绿色盲患者，故红绿色盲基因不可能在Y染色体上。红绿色盲基因只位于X染色体上。

教师：同学们总结得相当好。下面请同学们阅读课本材料《分析人类红绿色盲症》，然后回答控制红绿色盲的基因是显性的还是隐性的呢？

学生：隐性。

教师：如何得知？

学生：从材料可知，Ⅲ6、Ⅲ7和Ⅲ12都是红绿色盲患者，但他们的父母Ⅱ3和Ⅱ4、Ⅱ5和Ⅱ6色觉都正常。根据基因的分离定律可推知，控制该病的基因是隐性基因。

教师：没错。那么我们可以得出红绿色盲的遗传性质是属于哪种类型的呢？

学生：X染色体上的隐性遗传病。

（2）基因型分析

教师：怎么写一个女性色盲患者的基因型？按照前面学过的知识，写成bb正确吗？

学生：不对。

教师：那应该如何表示呢？

学生：因为色盲的遗传与性染色体有关，应先把性染色体写出来，如女性应先写出XX。然后把控制色盲的基因写在两条性染色体的右上方，所以女性色盲患者应写成XbXb。

教师：那我们又该如何去表示一个男性色盲患者呢？写成XbYb对吗？

学生：不对。因为Y染色体的长度只有X染色体长度的1/5左右，没有与X配对的基因b，所以不能写成XbYb。因此男性红绿色盲患者应该表示为XbY。

教师：很好。下面请同学们完成下表。

人的正常色觉和红绿色盲的基因型和表现型

基因型

表现型

XBXB 正常

XBXb 正常

（携带者）

教师：根据上表内容和性染色体XY的结构特点，同学们能否分析得出红绿色盲患者男性高于女性的原因呢？下面就请同学们以小组为单位交流讨论，一会就请小组代表回答相关的问题，当然其他同学也可以补充说明。

学生：原因主要有两方面：①因为Y染色体短，所以在Y染色体上没有红绿色盲的等位基因，即红绿色盲基因在男性体内没有显性和隐性之分，男性只要有红绿色盲基因就表现为红绿色盲。②女性只有隐性纯合子时才表现为红绿色盲，而携带有红绿色盲基因时女性仍表现为正常。

教师：不错。

（3）遗传特点

教师：红绿色盲的遗传除了男性患者比女性患者多以外，红绿色盲基因在遗传上有什么特点或规律呢？我们一起来分析下面的病例：一个男性色盲患者与一个正常女性结婚，他们的后代会出现哪些情况？

师生共同分析，并逐步显示以下遗传图解（虚线方框内的内容除外）：

女性

XbXb 色盲

XBY 正常

男性

XbY 色盲

女性正常 亲代BBX X男性色盲×bX Y配子BX YbX 子代BX Y1 :1 BbX X×BX Y男性正常 女性携带者 BX bX BX YBBX XBX YBbX XbX Y女性正常 男性正常 女性携带者 男性色盲1 :1 :1 :1

教师：父亲的红绿色盲基因是遗传给儿子还是女儿？

学生：遗传给女儿。父亲遗传给儿子的是Y染色体。

教师：是的。父亲把红绿色盲基因遗传给了女儿，女儿成了色盲基因的携带者。如果女儿与一个正常男性结婚，后代又会出现什么情况？

师生共同分析，并逐步显示图中虚线方框内的遗传图解。

教师：从图我们可以看出，女儿（携带者）与正常男性结婚以后，所生的儿子可能患色盲的概率是1/2。请大家思考，儿子的色盲基因Xb来自哪里？

学生：来自他母亲。

教师：他母亲的色盲基因Xb又来自谁？

学生：来自他母亲的父亲。

教师：从这里我们可以看出红绿色盲基因Xb的传递途径是怎样的？

学生：从外公→母亲→儿子。

教师：结合红绿色盲基因Xb的传递途径和患病情况，我们可以总结出红绿色盲基因的遗传具有什么特点？

学生：交叉遗传和隔代遗传。

教师：如果一个女性红绿色盲基因携带者和一个男性红绿色盲患者结婚，所生子女的基因型和表现型会怎样呢？如果一个女性红绿色盲患者和一个色觉正常的男性结婚，情况又会如何？请完成课本的遗传图解。并请两名同学上讲台绘制遗传图解。

学生自己绘制遗传图解。教师进行点评。

教师：通过对以上四种婚配方式的分析，我们可以看出红绿色盲基因的遗传除具有交叉遗传的特点以外，还可以发现哪些规律？

学生：母亲患病，儿子全部有病；女儿有病，父亲也有病。

教师：对啦，这也是X染色体隐性遗传病的共同特点。

2.抗维生素D佝偻病

教师：位于X染色体上的基因，有隐性基因，也有显性基因。如抗维生素D佝偻病就是一种受X染色体上显性基因（D）控制的遗传病。

教师显示抗维生素D佝偻病患儿情况，并简单介绍该病的症状。

教师：下面请同学们完成下表。

有关人的抗维生素D佝偻病的基因型和表现型

基因型

表现型

XDXD 抗维生素D佝偻病患者

女性

XDXd 抗维生素D佝偻病患者

XdXd 正常

男性

XDY 抗维生素D佝偻病

患者

XdY 正常

教师：上表各种基因型中，哪种基因型的患者发病情况最严重？

学生：基因型为XDXD的女性。

教师：没错。男性患者的基因型只有一种情况，即XDY，但发病程度与XDXD相似。对于X染色体上显性基因控制的遗传病来说，又有什么样的遗传特点呢？

学生：女性多于男性，但部分女性患者病症较轻。男性患者与正常女性结婚，女性都是患者，男性正常。

3.伴性遗传的概念及在实践中的应用

教师：通过对以上内容的学习，我们知道了人类的红绿色盲、抗维生素D佝偻病的遗传表现与果蝇的眼色的遗传非常相似，它们的基因位于性染色体上，所以遗传上总是和性别相关联，这种现象我们将之称为伴性遗传。

教师：伴性遗传在生物界中普遍存在。除了人类的红绿色盲、抗维生素D佝偻病、果蝇的红眼和白眼以外，人的血友病和外耳道多毛症、芦花鸡羽毛上黑白横斑条纹，以及雌雄异株植物（如杨、柳）中某些性状都是伴性遗传。其中比较有意思的是人的外耳道多毛症，控制该性状的基因位于Y染色体上。那么，该性状的遗传有什么特点？

学生：患者全是男性，遗传上表现为传男不传女，传内不传外。

教师：没错。我们研究生物的伴性遗传有什么意义呢？请同学们自己阅读课本内容。

学生阅读课本内容。

教师：研究生物的伴性遗传除了在生产实践中很有用以外，还有哪些作用呢？请同学们

阅读并思考以下问题：

小李（男）和小芳是一对新婚夫妇，小芳在两岁时就被诊断为是血友病患者。如果你是一名医生，他们就血友病的遗传情况和如何优生向你进行遗传咨询，你建议他们最好生男孩还是生女孩？

学生：这对夫妇应生女孩。因为他们所生的男孩全部是血友病患者，所生女孩虽为致病基因携带者，但表现型还是正常。

教师：没错。那如果是某患有抗维生素D佝偻病的男子与一正常的女性结婚的话，则他们是生男孩好还是生女孩好？

学生：生男孩好。因为他们所生女孩100%是抗维生素D佝偻病患者，而男孩则正常。

教师：是的。因此，学习好伴性遗传的知识，不仅能指导我们的生产实践，创造更多的物质财富满足人类生活的需要，而且还有利于指导人类本身的优生优育，从而提高人口素质。

［课堂小结］

五、板书设计

伴性遗传

一、红绿色盲遗传症

1.遗传性质

2.基因型分析

3.遗传特点

二、抗维生素D佝偻病

1.遗传性质

2.遗传特点

三、伴性遗传的概念及在实践中的应用

1.概念

2.在实践中的应用