第三節(jié)性別決定和伴性遺傳
一、素質(zhì)教育目標(biāo)
（一）知識(shí)教學(xué)點(diǎn)
1．了解性染色體類型，理解xy型性別決定。
2．理解伴性遺傳的概念。
3．掌握色盲致病基因的遺傳方式，色盲遺傳的特點(diǎn)。
4．了解近親結(jié)婚的危害。
�。ǘ┠芰τ�(xùn)練點(diǎn)
1．通過對人類男女染色體組型示意圖的對比、觀察，xy型性別決定圖解的分析，以及色盲遺傳圖解的分析，培養(yǎng)學(xué)生的識(shí)圖能力、綜合分析能力，同時(shí)獲得研究生物學(xué)問題的方法。
2．通過遺傳習(xí)題的訓(xùn)練，使學(xué)生掌握伴性遺傳的特點(diǎn)，應(yīng)用規(guī)律解決實(shí)際問題，熟悉解答遺傳問題的技能、技巧。
�。ㄈ┑掠凉B透點(diǎn)
1．通過性別決定和伴性遺傳的原理的學(xué)習(xí)，破除封建迷信思想，樹立科學(xué)的世界觀。
2．通過了解x染色體上的致病基因與人類遺傳病的關(guān)系，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到我國婚姻法規(guī)定禁止近親結(jié)婚的意義，理解該項(xiàng)法規(guī)的科學(xué)基礎(chǔ)。
（四）學(xué)科方法訓(xùn)練點(diǎn)
1．結(jié)合本課內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系實(shí)際，發(fā)現(xiàn)問題。
2．對學(xué)生進(jìn)行識(shí)圖能力和遺傳圖解的訓(xùn)練。
二、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)、疑點(diǎn)及解決辦法
1．教學(xué)重點(diǎn)及解決辦法
色盲遺傳。
[解決辦法]
以人的色盲為例了解伴性遺傳。在教學(xué)中可把色盲遺傳的四種主要婚配的遺傳圖解歸納成一個(gè)總圖解，這樣就把知識(shí)化繁為簡，便于學(xué)生掌握色盲基因的傳遞方式，歸納色盲遺傳的特點(diǎn)，理解伴性遺傳的概念。
2．教學(xué)難點(diǎn)及解決辦法
x染色體上隱性基因的遺傳特點(diǎn)。
[解決辦法]
�。�1）引導(dǎo)學(xué)生動(dòng)手、動(dòng)腦，分析色盲遺傳圖解，根據(jù)各種婚配子女基因型和表現(xiàn)型及其比例，揭示伴x隱性遺傳的一般規(guī)律。
（2）通過講解例題和練習(xí)，應(yīng)用伴性遺傳原理解決特定情境中的新問題。
3．教學(xué)疑點(diǎn)及解決辦法
伴x顯性遺傳。
[解決辦法]通過比較和練習(xí)有關(guān)習(xí)題，對以上遺傳知識(shí)作一般的了解。
三、課時(shí)安排
2課時(shí)。
四、教學(xué)方法
講授、談話和復(fù)習(xí)（注意啟發(fā)式教學(xué)）。
五、教具準(zhǔn)備
人類男女染色體組型示意圖，x和y染色體的對應(yīng)關(guān)系圖。
xy型性別決定圖解，色盲檢查圖，關(guān)于色覺的四種婚配情況的匯總圖解。板書內(nèi)容投影片。多媒體教學(xué)設(shè)備。
六、學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)
1．授課前可組織課外活動(dòng)小組的學(xué)生進(jìn)行色盲普查，并對色盲患者作家譜調(diào)查。
2．讓學(xué)生在圖中找出男女染色體組成的區(qū)別，認(rèn)識(shí)性染色體的作用。
3．分析xy型性別決定方式，提出問題，讓學(xué)生運(yùn)用剛學(xué)過的知識(shí)去解決實(shí)際問題。
4．引導(dǎo)學(xué)生動(dòng)手寫出色盲遺傳的幾種婚配的遺傳圖解，分析總結(jié)色盲遺傳的特點(diǎn)。
5．通過課堂提問，啟發(fā)學(xué)生思考、討論和歸納小結(jié)。
七、教學(xué)步驟
第一課時(shí)
（一）明確目標(biāo)
通過銀幕顯示，讓學(xué)生明確本節(jié)課應(yīng)達(dá)到的學(xué)習(xí)目標(biāo)。知識(shí)目標(biāo)是：
1．以xy型為例，理解性別決定的知識(shí)。
2．以人的色盲為例，理解伴性遺傳的知識(shí)。能力目標(biāo)和德育目標(biāo)應(yīng)在教學(xué)中體現(xiàn)。
（二）重點(diǎn)、難點(diǎn)的學(xué)習(xí)與目標(biāo)完成過程
引言：
提問：生物界普遍具有的生殖方式是什么？進(jìn)行有性生殖的生物新個(gè)體發(fā)育的起點(diǎn)是什么？
設(shè)問：同樣是受精的卵細(xì)胞，為什么將來有的發(fā)育成雌性個(gè)體？有的發(fā)育成雄性個(gè)體？為什么生物有一些性狀在遺傳時(shí)會(huì)對雌雄后代的影響不同？比如，人類中的色盲病，往往男性患者多于女性患者，這就是我們今天要學(xué)習(xí)的生物遺傳的第三個(gè)問題：性別決定與伴性遺傳。
�。ㄒ唬┬詣e決定
講述：性別決定一般是指雌雄異體的生物決定性別的方式。各種生物一般都有一定數(shù)目的成對的染色體。雌雄性別實(shí)際上是生物的一對差別明顯的性狀，受染色體的控制。
在銀幕上顯示“人類男女染色體組型示意圖”的課件。
提問：人的細(xì)胞中有多少對染色體？
在學(xué)生回答后補(bǔ)充一句：有23對同源染色體。
�。▓D中男女不同的一對染色體在不停閃爍，引起學(xué)生的注意。）
提問：男女個(gè)體染色體組成中有什么區(qū)別？
在學(xué)生回答后進(jìn)行講述：第23對染色體在男女間存在著差異，女性是，同型的，男性是xy，異型的，y染色體很短小。由于這對不同的染色體與性別決定有明顯而直接的關(guān)系，所以把它叫做性染色體，而其它染色體與性別決定無關(guān)，叫做常染色體。因此，人的體細(xì)胞中染色體組成應(yīng)是22對常染色體和一對性染色體。
這時(shí)可讓學(xué)生動(dòng)筆在書中圖63、圖64下寫出人的男女體細(xì)胞中染色體種類和數(shù)目的組成情況。（男性：22對常染色體+xy；女性：22對常染色體+）
講述：人的性別由性染色體決定，而這種性染色體類型叫做xy型。xy型性別決定在生物界中較為普遍，除了人以外，還有果蠅、馬、牛、羊等很多高等動(dòng)物以及大麻、色麻等植物都屬于xy型性別決定。
那么，性染色體是怎樣來決定性別的呢？
用計(jì)算機(jī)動(dòng)態(tài)模擬“xy型性別決定的示意圖”課件。
同時(shí)教師應(yīng)作一定的講述：屬于xy型性別決定的生物，雌性個(gè)體（♀）的性染色體是，只能產(chǎn)生一種雌配子，含x染色體；雄性個(gè)體（♂）的性染色體是xy，能產(chǎn)生兩種數(shù)目相同的雄配子，一種含x染色體，一種含y染色體。當(dāng)含x染色體的.雄配子和含x染色體的雌配子結(jié)合成的合子含，它就發(fā)育成雌性；當(dāng)含y染色體的雄配子和含x染色體的雌配子結(jié)合成的合子含xy，它就發(fā)育成雄性個(gè)體。
提出以下問題，讓學(xué)生先相互討論，再回答。
問1：一位不講理的丈夫要他的妻子包生兒子，這事實(shí)上辦得到嗎？
問2：生男生女是由母親決定的，這種說法對嗎？為什么？
小結(jié)：受精的卵細(xì)胞將來發(fā)育成什么性別，取決于受精卵中性染色體的組成，由含x的精子與合x的卵細(xì)胞結(jié)合而成的受精卵將來發(fā)育成雌性個(gè)體（人類是女性）；由含y的精子與含x的卵細(xì)胞結(jié)合而成的受精卵將來發(fā)育成雄性個(gè)體（人類是男性）。后代的性別主要取決于雄配子的類型和雌雄配子結(jié)合的隨機(jī)性。總之，后代是雌性還是雄性比例是1∶1。
性染色體還有一種主要類型是zw型，比如，鳥類，與xy型性別決定剛好相反。雌性的性染色體是異型的zw，雄性的性染色體是同型的zz。
過渡：染色體是遺傳物質(zhì)的載體，性染色體和常染色體上都攜帶著控制生物性狀的基因，由于性染色體的組成在雌雄個(gè)體間存在著差異，因此，性染色體上的基因伴隨性染色體而傳遞就與性別相聯(lián)系，所以，生物有些性狀對雌雄后代的影響就不一樣。這就是我們下面要學(xué)習(xí)的。
（二）伴性遺傳
講述：以色盲為例進(jìn)行學(xué)習(xí)。
色盲病是一種先天性色覺障礙病，不能分辨各種顏色或兩種顏色。其中，常見的色盲是紅綠色盲，患者對紅色、綠色分不清，因此，患者就不適合當(dāng)司機(jī)，因?yàn)�，交通信�?hào)是紅燈和綠燈，無法判斷是停車還是通行。全色盲極個(gè)別，在病人的眼里世界上任何物體只有明和暗的區(qū)別，根本看不到其它任何顏色，病人看彩電就象看黑白電視一樣。
銀幕顯示色盲檢查圖，讓學(xué)生自我檢查。
設(shè)問：色盲基因是隱性的，它與它的等位基因都只存在于x染色體上，y染色體上沒有，這是為什么？
在銀幕上顯示x和y染色體的對應(yīng)關(guān)系圖。
指出：由于y染色體很短小，因此，在x染色體上位于非同源區(qū)段上的基因y染色體就沒有，比如，色盲基因b和它的等位基因b就只存在于x染色體的非同源區(qū)段上。
講述：在寫色覺基因型時(shí)，為了與常染色體的基因相區(qū)別，一定要先寫出性染色體，再在右上角標(biāo)明基因型。
讓學(xué)生在預(yù)先準(zhǔn)備好的小黑板上填寫有關(guān)色覺的女性男性的基因型（五種），然后說出六種婚配方式。
講述：在六種婚配方式中，男性色盲與女性色盲婚配子女全是色盲，男性正常與女性純合體色覺正常者婚配，子女色覺均正常。另外四種婚配方式，情況較復(fù)雜，需要很好地分析。
請四位同學(xué)在黑板上寫出四種婚配的遺傳圖解。（教師在黑板上寫出親代的基因型，學(xué)生接著寫親代產(chǎn)生的配子和后代的基因型。）
師生共同檢查四位同學(xué)寫出的遺傳圖解，
銀幕顯示四種婚配情況的匯總圖解
引導(dǎo)學(xué)生觀察分析以上圖解，共同總結(jié)色盲遺傳的特點(diǎn)。
講述：如果第1例中的女兒作了母親，她的丈夫是色覺正常的男子，這就是第2例了。
提問：第1例中的色盲男子與第2例子代中的色盲男孩是什么關(guān)系？（回答：外祖父與外孫的關(guān)系）
又問：色盲男孩的色盲基因是誰遺傳的？（答案：外祖父）
用彩色筆勾畫出xb的傳遞方向。并指出，外祖父的色盲基因通過他的女兒遺傳給了外孫。這是色盲遺傳的一個(gè)特點(diǎn)，即隔代遺傳。一般地說，色盲這種是由男性通過他的女兒遺傳給他的外孫。（要求學(xué)生在書中p·186上勾畫出。）
進(jìn)一步問：在第2例中，后代患病的可能性多大？兒子患病的可能性多大（答案：1／4、1／2）。
繼續(xù)分析第3例，提問：母親色盲會(huì)有正常的兒子嗎？
�。ù鸢福翰粫�(huì)有正常的兒子。因?yàn)�，兒子中的x是母親給的，母親的基因型是xbxb。）
分析第4例提問：女兒是色盲，可以肯定她的親代哪一方一定是色盲？（答案：父親一定是色盲。）
又問：兒子是色盲，色盲基因是父親給的？還是母親給的？（答案：是母親給的。）
在學(xué)生回答了以上問題后，指出：色盲性狀決不會(huì)由父親傳給兒子，父親是把y染色體傳給了兒子，而色盲基因是在x染色體上，因此，父親的色盲基因只傳給女兒，不傳給兒子。這是色盲遺傳的又一特點(diǎn)。
再問：以上幾種婚配的后代中，色盲患者是男性多？還是女性多？為什么？
（答案：色盲是由隱性基因b控制的，b與b這對等位基因位于x染色體上，y染色體上沒有，男性的性染色體組成是xy，只要x染色體上有b基因，就表現(xiàn)出色盲；女性的性染色體組成是，必須兩個(gè)x染色體上都有b基因，即隱性純合體才表現(xiàn)出色盲，xbxb基因型的個(gè)體雖攜帶有b基因，但表現(xiàn)出色覺正常，所以男色盲多于女色盲。（要求學(xué)生在書中p·186上勾畫出。）指出：男色盲多于女色盲這是色盲遺傳的又一特點(diǎn)。
講述：根據(jù)我國社會(huì)普查資料得知，我國男性色盲發(fā)病率為7％，而女性色盲發(fā)病率僅為0。5％，實(shí)際情況，也是男性色盲患者多于女性色盲患者。
色盲遺傳與性別有關(guān)，是因?yàn)樯せ蛭挥谛匀旧w上，要伴隨性染色體而傳遞，而男性與女性在性染色體上的組成又是不同的，因此，色盲遺傳就表現(xiàn)出與性別相關(guān)聯(lián)，這種特殊的遺傳現(xiàn)象叫伴性遺傳。（伴性遺傳的概念，要求學(xué)生在書中p182上勾畫出。）
指出：色盲遺傳病實(shí)際上是伴x隱性遺傳病。
指著圖中第4例講，如果近親結(jié)婚，后代的發(fā)病率達(dá)到50％。
講述：近親結(jié)婚，遺傳病的發(fā)病率和死亡率都會(huì)增高。比如，我國湖南大庸市偏遠(yuǎn)地帶有三個(gè)“傻子村”，其中的汪家小村，全村共500人，有250人智能偏低，其中呆癡58人。
一般說來，在一個(gè)群體中，各種遺傳病的患者盡管數(shù)量不多，但是致病基因的攜帶者卻較多。近親結(jié)婚者，往往有些基因是相同的，子代中隱性純合體出現(xiàn)的可能性增加，所以發(fā)病率比一般群體高很多。所以，我國婚姻法規(guī)定禁止近親結(jié)婚。為了提高中華民族的人口素質(zhì)和質(zhì)量，應(yīng)堅(jiān)決杜絕近親結(jié)婚。可向?qū)W生打趣地說：在婚姻問題上，千萬不能親上加親。
�。ㄈ┛偨Y(jié)、擴(kuò)展
絕大多數(shù)生物的性別是由受精時(shí)遺傳物質(zhì)的組成來決定的，最常見的是性染色體決定性別。根據(jù)生物的雌雄個(gè)體間性染色體組成上的差異，性染色體又主要分為xy型和zw型兩類。屬于xy型性別決定的生物，雄性個(gè)體的性染色體是xy，異型的，在進(jìn)行減數(shù)分裂時(shí)能產(chǎn)生兩種數(shù)目相等的配子，即x型、y型的雄配子，雌性個(gè)體的性染色體是，同型的，只能產(chǎn)生一種x型的雌配子，在受精機(jī)會(huì)相等時(shí)，子代的性別比為1∶1。
由于性染色體決定性別，性染色體在雌雄個(gè)體間又存在著差異，因此，性染色體上的基因的遺傳行為必然與性別相聯(lián)系。以人的色盲遺傳為例，學(xué)習(xí)了伴x隱性遺傳。伴性遺傳與常染色體遺傳是有區(qū)別的。伴x隱性遺傳的特點(diǎn)歸納起來有三點(diǎn)，第一是隔代遺傳，一般是由男性通過他的女兒遺傳給外孫。第二、往往是男性患者多于女性。第三、父親決不傳給兒子。
在伴性遺傳中還有伴x顯性遺傳和伴y染色體遺傳，比如，人類中抗維生素d佝僂病有伴x顯性遺傳，蹼趾及其它的輕微畸形是伴y染色體遺傳，它們各有不同的遺傳特點(diǎn)。
�。ㄋ模┎贾米鳂I(yè)
（銀幕顯示）
1．果蠅的體細(xì)胞有四對染色體，它的一個(gè)卵細(xì)胞的染色體組成應(yīng)是[ ]
a．3對常染色體+xy
b．3個(gè)常染色體+x
c．3對常染色體+
d．3個(gè)常染色體+y
�。ù鸢福篵）
2．一對表現(xiàn)型正常的夫婦生了一個(gè)白化病的兒子，問再生一個(gè)白化病女兒的可能性多大？
（答案：1／8）
3．有一個(gè)男孩是色盲患者，除他的祖父是色盲外，他的父母、祖母和外祖父母色覺都正常，該男孩色盲基因的傳遞過程是[ ]
a．祖父——父親——男孩
b．祖母——父親——男孩
c．外祖父——母親——男孩
d．外祖母——母親——男孩
（答案：d）
4．口答：為什么色盲患者中男性多于女性？
�。ㄎ澹┌鍟O(shè)計(jì)
�。ㄖ鹨伙@示在銀幕上）
三、性別決定與伴性遺傳
（一）性別決定
（二）伴性遺傳
1．色盲遺傳
（1）色盲基因隱性，位于x染色體上。
�。�2）三大特點(diǎn)：
a．隔代遺傳
b．色盲基因不能由男性傳給男性
c．男性患者多于女性患者
2．伴性遺傳概念
性染色體上的基因，它的遺傳方式是與性別相聯(lián)系的，這種遺傳方式叫做伴性遺傳。
八、教學(xué)步驟
第二課時(shí)
�。ㄒ唬┟鞔_目標(biāo)
銀幕顯示使學(xué)生明確本堂課應(yīng)達(dá)到的教學(xué)目標(biāo)。
1．復(fù)習(xí)鞏固上節(jié)課所學(xué)的性別決定與伴性遺傳的有關(guān)知識(shí)。
2．通過練習(xí)應(yīng)用知識(shí)解決問題，更好地理解伴性遺傳概念，區(qū)別常染色體遺傳和伴性遺傳，從而比較完整地認(rèn)識(shí)性染色體基因的傳遞規(guī)律。
�。ǘ┲攸c(diǎn)、難點(diǎn)的學(xué)習(xí)與目標(biāo)完成過程
復(fù)習(xí)提問：
1．與很多生物一樣，人的性別由什么決定？女性和男性的性染色體組成有什么區(qū)別？
2．人類中的色盲和白化病的致病基因分別位于什么染色體上，它們的遺傳方式有什么不同的稱呼？
3．伴x隱性遺傳有那些特點(diǎn)？
以上問題請學(xué)生一一回答。
講述：在人類的遺傳病中，還有一種血友病與色盲病一樣，也是伴x隱性遺傳。血友病患者血漿中缺少抗血友病球蛋白，所以凝血發(fā)生障礙，患者皮下、肌肉內(nèi)反復(fù)出血，形成瘀血，在受傷流血時(shí)不能自然止血，很容易引起失血過多而死亡。
銀幕顯示例題1：
由于控制血友病的基因是隱性的，且位于x染色體上，以下不可能的是[ ]
a．?dāng)y帶此基因的母親把基因傳給他的兒子
b．患血友病的父親把基因傳給兒子
c．患血友病的父親把基因傳給女兒
d．?dāng)y帶此基因的母親把基因傳給女兒
�。ù鸢福篵）
指出：血友病遺傳與色盲病的遺傳規(guī)律相同，不能由男性傳給男性。
銀幕顯示例題2：
假若某一性狀總是從父親直接傳給兒子，又從兒子直接傳給孫子，那么這一性狀是由什么決定的[ ]
a．由常染色體決定的
b．由x染色體決定的
c．由y染色體決定的
d．由性染色體決定的
�。ù鸢福篶）
銀幕顯示例題3：
決定果蠅眼色的基因位于x染色體上，其中r基因控制紅色，r基因控制白色，一只紅眼雌果蠅與一只紅眼雄果蠅雜交，其后代不可能出現(xiàn)的是[ ]
a．紅眼雄果蠅
b．白眼雄果蠅
c．紅眼雌果蠅
d．白眼雌果蠅
（答案：d）
請學(xué)生在黑板上寫出遺傳圖解（要求寫出親代、配子和子代的基因型）。
銀幕顯示例題4：
下列對右圖中某遺傳病的遺傳方式的判斷，正確的是[ ]
a．常染色體，顯性遺傳
b．常染色體，隱性遺傳
c．伴x染色體，顯性遺傳
d．伴x染色體，隱性遺傳
（答案：b）
要求學(xué)生回答時(shí)說出判斷的理由。教師再作以下分析：
系譜中出現(xiàn)明顯的不連續(xù)現(xiàn)象，可判斷為隱性遺傳。假設(shè)致病基因位于x染色體上，后代女兒不會(huì)患病，因?yàn)楦赣H正常。因此致病基因不會(huì)在x染色體上，應(yīng)是常染色體隱性遺傳。
銀幕顯示例題5：
女性色盲，她的什么親屬一定患色盲[ ]
a．父親和母親
b．兒子和女兒
c．母親和女兒
d．父親和兒子
�。ù鸢福篸）
強(qiáng)調(diào)：女性色盲，她的父親一定是色盲，她的兒子全是色盲。
銀幕顯示例題6：
雜合白色公牛所產(chǎn)生的精子中，同時(shí)具有y性染色體和黑色基因的精子占[ ]
a．1／2
b．1／4
c．1／6
d．1／8
（答案：b）
先讓學(xué)生思考，再講解：白色基因和黑色基因位于一對同源染色體上，與xy染色體自由組合，能產(chǎn)生4種比例相同的精子，因此，同時(shí)含有y染色體和黑色基因的精子占1／4。（含黑色基因精子的可能性是1／2，含y染色體的精子占1／2，兩種均含的則占1／2×1／2=1／4。）
銀幕顯示例題7：
下圖為某個(gè)色盲家族的遺傳系譜圖，色盲基因是b，請回答：（圖中□表示男正常，○表示女正常，表示男色盲，表示女色盲。）
（1）11號(hào)的色盲基因來自于1代個(gè)體中的______號(hào)。
�。�2）在這個(gè)系譜圖中可以肯定為女性攜帶者的一共有______人，她們是______。
（3）7號(hào)和8號(hào)再生一個(gè)患病兒子的機(jī)率為______。他們極易生出病孩的原因是______。
�。�4）6號(hào)的基因型是______。
（答案：（1）2號(hào)（2）4人、ⅰ2ⅰ4ⅱ7ⅱ10（3）1／4、近親結(jié)婚（4）xbxb或xbxb）
�。ㄈ┎贾米鳂I(yè)
教材p·189中的復(fù)習(xí)題1、2、3、4。
九、參考資料
1．不同生物性別決定的機(jī)制有所不同大多數(shù)生物性別決定于性染色體的差異，主要分為xy型和zw型兩種，少數(shù)生物取決于體細(xì)胞染色體的倍數(shù)性。比如蜜蜂，未受精的卵發(fā)育成雄性個(gè)體，受精卵發(fā)育為雌性個(gè)體。極少數(shù)生物的性別決定于個(gè)體發(fā)育所處的內(nèi)、外環(huán)境條件。比如：溫度變化能改變性別發(fā)育的方向，某些蛙類為雌體，xy為雄體，但若蝌蚪在20℃下發(fā)育，子代一半為雄性，一半為雌性，在30℃下發(fā)育，則全部為雄蛙。
2．血友病患者壽命較短最多能活到22歲。血友病因癥狀嚴(yán)重，病人生育的可能性極小，所以幾乎沒有致病基因純合型的女性患者，血友病患者基本上全都是男性。
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