伴性遺傳-人教版高中生物必修二獲獎教案

伴性遺傳

1課時

一、教學(xué)目標(biāo)

1.知識與技能

（1）概述伴性遺傳的特點。

（2）舉例說明伴性遺傳在實踐中的應(yīng)用。

2.過程與方法

運用資料分析的方法，總結(jié)人類紅綠色盲癥的遺傳規(guī)律。

3.情感態(tài)度與價值觀

（1）認(rèn)同道爾頓勇于承認(rèn)自己是色盲患者，并將巨己的發(fā)現(xiàn)公之于眾的獻(xiàn)身科學(xué)、尊

重科學(xué)的精神。

（2）通過探究過程的體驗培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。

（3）探討如何利用伴性遺傳的知識指導(dǎo)人類本身的優(yōu)生優(yōu)育，從而提高人口素質(zhì)。

（4）喚起發(fā)現(xiàn)人類遺傳病、探索遺傳病治療方法的社會責(zé)任。

二、教學(xué)重點難點

重點：伴性遺傳的特點。

難點：分析人類紅綠色盲的主要婚配方式及其遺傳的規(guī)律

三、課時安排

1課時

四、教學(xué)過程

［情境創(chuàng)設(shè)］

教師投影顯示下邊的紅綠色盲檢查圖。

教師：同學(xué)們應(yīng)該都做過體檢，對于老師所給的圖片應(yīng)該也不陌生，上面三張紅綠色盲

檢查圖中的數(shù)字、動物和圖形分別是什么？

學(xué)生：數(shù)字“蜻蜓”、動物“909”和圖案“69”。

教師：同學(xué)們都有這樣的常識，如果看不清以上三張圖片內(nèi)容的同學(xué)，很可能就是紅綠

色盲患者。紅綠色盲是一種常見的人類遺傳病。據(jù)統(tǒng)計，我國男色盲患者的比例是7%,而

女色盲患者的比例只有0.5%。了解了這些信息，同學(xué)們一定會有很多的疑問，比如：

教師：同學(xué)們是否思考過以下問題：

①紅綠色盲與哪種染色體有關(guān)？它是由顯性基因控制還是隱性基因控制的？

②為什么男性紅綠色盲的發(fā)病率遠(yuǎn)大于女性？

③紅綠色盲的遺傳有什么特點？

這些問題都是很值得我們來思考的，而且也極具研究價值的。那么現(xiàn)在帶著這些問題,

我們一起來學(xué)習(xí)新的內(nèi)容：《伴性遺傳》。

［師生互動］

1.紅綠色盲

（1）遺傳方式

教師：在上一節(jié)課中我們學(xué)習(xí)了果蠅眼色的遺傳，知道了果蠅細(xì)胞內(nèi)的染色體可分為常

染色體和性染色體兩種，其中性染色體與生物的性別有關(guān)，與性染色體相關(guān)的遺傳我僅把它

叫做伴性遺傳。

教師顯示經(jīng)整理后的男、女成對染色體排序圖。

KiXU61

1234512345

?XH"41UIXixitxxn

678910678910

XXAJH*IMXXJUAA，A■■

11】213It)5II12131415

IX4AX1aa

1617181920

■?AaKI

2122

教師：現(xiàn)在同學(xué)們所看到的是經(jīng)整理后的男、女成對染色體排序圖。人類細(xì)胞內(nèi)染色體

組成與果蠅是相似的，性染色體都是XY型。所不同的是人體細(xì)胞內(nèi)有常染色體22對。

教師：同學(xué)們知道哪張圖是男性的染色體排序圖，哪張是女性的嗎？

學(xué)生：左邊是男性的，右邊是女性的。

教師：正確。

教師：同學(xué)們是根據(jù)什么來判斷的呢？

學(xué)生：因為男性的性染色體是XY,形態(tài)大小不同，而女性的性染色體是XX,形態(tài)大

小一樣。

教師：那紅綠色盲基因是位于哪類染色體上？

學(xué)生：性染色體。

教師：為什么？

學(xué)生分小組討論分析，選派代表回答，其他組員作補(bǔ)充。

學(xué)生：理由：①假設(shè)紅綠色盲基因位于常染色體上，那么，男女患者紅綠色盲的幾率應(yīng)

該一樣。但男性紅綠色盲發(fā)病率大約是女性紅綠色盲發(fā)病率的14倍，說明該基囚不位于常

染色體上，而應(yīng)該位于性染色體上。②男性發(fā)病率明顯高于女性發(fā)病率，說明該遺傳病與性

別有關(guān)，即該遺傳病的基因位于性染色體上。③假設(shè)該基因位于Y染色體上。但是女性中也有

紅綠色盲患者，故紅綠色盲基因不可能在Y染色體上。紅綠色盲基因只位于X染色體上。

教師：同學(xué)們總結(jié)得相當(dāng)好。下面請同學(xué)們閱讀課本材料《分析人類紅綠色盲癥》，然

后回答控制紅綠色盲的基因是顯性的還是隱性的呢？

學(xué)生：隱性。

教師：如何得知？

學(xué)生：從材料可知，山6、山7和1山2都是紅綠色盲患者，但他們的父母口3和114、Hs

和116色覺都正常。根據(jù)基因的分離定律可推知，控制該病的基因是隱性基因。

教師：沒錯。那么我們可以得出紅綠色盲的遺傳方式是屬于哪種類型的呢？

學(xué)生：X染色體上的隱性遺傳病。

（2）基因型分析

教師：怎么寫一個女性色盲患者的基因型？按照前面學(xué)過的知識，寫成bb正確嗎？

學(xué)生：不對。

教師：那應(yīng)該如何表示呢？

學(xué)生：因為色盲的遺傳與性染色體有關(guān)，應(yīng)先把性染色體寫出來，如女性應(yīng)先寫出XXo

然后把控制色盲的基因?qū)懺趦蓷l性染色體的右上方，所以女性色盲患者應(yīng)寫成XbXbo

教師：那我們又該如何去表示一個男性色盲患者呢？寫成xbyb對嗎？

學(xué)生：不對。因為Y染色體的長度只有X染色體長度的1/5左右，沒有與X配對的基

因b,所以不能寫成X，，因此男性紅綠色盲患者應(yīng)該表示為XbY。

教師：很好。下面請同學(xué)們完成下表。

人的正常色覺和紅綠色盲的基因型和表現(xiàn)型

女性男性

基因型XBXBXBXbxbxbXBYXbY

表現(xiàn)型正常正常（攜帶者）色盲正常色盲

教師：根據(jù)上表內(nèi)容卻性染色體XY的結(jié)構(gòu)特點，同學(xué)們能否分析得出紅綠色盲患者男

性高于女性的原因呢？下面就請同學(xué)們以小組為單位交流討論，一會就請小組代表回答相關(guān)

的問題，當(dāng)然其他同學(xué)也可以補(bǔ)充說明。

學(xué)生：原因主要有兩方面：①因為Y染色體短，所以在Y染色體上沒有紅綠色盲的等

位基因，即紅綠色盲基因在男性體內(nèi)沒有顯性和隱性之分，男性只要有紅綠色盲基因就表現(xiàn)

為紅綠色盲。②女性只有隱性純合子時才表現(xiàn)為紅綠色冒，而攜帶有紅綠色盲基因時女性仍

表現(xiàn)為正常。

教師：不錯。

(3)遺傳特點

教師：紅綠色盲的遺傳除了男性患者比女性患者多以外，紅綠色盲基因在遺傳上有什么

特點或規(guī)律呢？我們一起來分析下面的病例：一個男性色盲患者與一個正常女性結(jié)婚，他們

的后代會出現(xiàn)哪些情況？

師生共同分析，并逐步顯示以下遺傳圖解(虛線方框內(nèi)的內(nèi)容除外)：

女性正常男性色盲

(5^)

親代x

/\

配子

子代1：1(jF^/攵(V7)

女隹挑箱者

男性正常

/(￡)(￡)

(jFT)(x?)CF7)

女性正常男性正常女性攜帶者男性色盲

1111

教師：父親的紅綠色盲基因是遺傳給兒子還是女兒？

學(xué)生：遺傳給女兒。父親遺傳給兒子的是Y染色體。

教師：是的。父親把紅綠色盲基因遺傳給了女兒，女兒成了色盲基因的攜帶者。如果女

兒與一個正常男性結(jié)婚，后代又會出現(xiàn)什么情況？

師生共同分析，井逐步顯示圖中虛線方框內(nèi)的遺傳I幻解。

教師：從圖我們可以看出，女兒（攜帶者）與正常見性結(jié)婚以后，所生的兒子可能患色

盲的概率是1/2。請大家思考，兒子的色盲基因Xb來自哪里？

學(xué)生：來自他母親。

教師：他母親的色盲基因Xb又來自誰？

學(xué)生：來自他母親的父親。

教師：從這里我們可以看出紅綠色盲基因X15的傳遞途徑是怎樣的？

學(xué)生：從外公一母親一兒子。

教師：結(jié)合紅綠色盲基因Xb的傳遞途徑和患病情況，我們可以總結(jié)出紅綠色盲基因的

遺傳具有什么特點？

學(xué)生：交叉遺傳和隔代遺傳。

教師：如果一個女性紅綠色盲基因攜帶者和一個男性紅綠色盲患者結(jié)婚，所生子女的基

因型和表現(xiàn)型會怎樣呢？如果一個女性紅綠色盲患者和一個色覺正常的男性結(jié)婚，情況又會

如何？請完成課本的遺傳圖解。并請兩名同學(xué)上講臺繪制遺傳圖解。

學(xué)生自己繪制遺傳圖解。教師進(jìn)行點評。

教師：通過對以上四種婚配方式的分析，我們可以看出紅綠色盲基因的遺傳除具有交叉

遺傳的特點以外，還可以發(fā)現(xiàn)哪些規(guī)律？

學(xué)生：母親患病，兒子全部有??；女兒有病，父親也有病。

教師：對啦，這也是X染色體隱性遺傳病的共同特點。

2.抗維生素D佝僂病

教師：位于X染色體上的基因，有隱性基因，也有顯性基因。如抗維生素D佝僂病就

是一種受X染色體上顯性基因（D）控制的遺傳病。

教師顯示抗維生素D佝僂病患兒情況，并簡單介紹該病的癥狀。

教師：下面請同學(xué)們完成下表。

有關(guān)人的抗維生素D佝僂病的基因型和表現(xiàn)型

女性男性

基因型XDXDXDXdXdXdXDYXdY

表現(xiàn)型抗維生素D佝僂抗維生素D佝僂止?？咕S生素D佝僂病正常

病患者病患者患者

教師：上表各種基因型中，哪種基因型的患者發(fā)病情況最嚴(yán)重？

學(xué)生：基因型為XDXD的女性。

教師：沒錯。男性患者的基因型只有一種情況，即XDY,但發(fā)病程度與XDXD相似。對

于X染色體上顯性基因控制的遺傳病來說，又有什么樣的遺傳特點呢？

學(xué)生：女性多于男性，但部分女性患者病癥較輕。男性患者與正常女性結(jié)婚，女性都是

患者，男性正常。

3.伴性遺傳的概念及在實踐中的應(yīng)用

教師：通過X寸以上內(nèi)容的學(xué)習(xí)，我們知道了人類的紅綠色盲、抗維生素D佝僂病的遺

傳表現(xiàn)與果悔的眼色的遺傳非常相似，它們的基因位于性染色體上，所以遺傳上總是和性別

相關(guān)聯(lián)，這種現(xiàn)象我們將之稱為伴性遺傳。

教師：伴性遺傳在生物界中普遍存在。除了人類的紅綠色盲、抗維生素D佝僂病、果

蠅的紅眼和白眼以外，人的血友病和外耳道多毛癥、蘆花雞羽毛上黑白橫斑條紋，以及雌雄

異株植物（如楊、柳）中某些性狀都是伴性遺傳。其中比較有意思的是人的外耳道多毛癥,

控制該性狀的基因位于Y染色體上。那么，該性狀的遺傳有什么特點？

學(xué)生：患者全是男性，遺傳上表現(xiàn)為傳男不傳女。

教師：沒錯。我們研究生物的伴性遺傳有什么意義呢？請同學(xué)們自己閱讀課本內(nèi)容。

學(xué)生閱讀課本內(nèi)容。

教師：研究生物的伴性遺傳除了在生產(chǎn)實踐中很有月以外，還有哪些作用呢？請同學(xué)們

閱讀并思考以下問題：

小李（男）和小張是一對新婚夫婦，小張在兩歲時就被診斷為是血友病患者。如果你是

一名醫(yī)生，他們就血友病的遺傳情況和如何優(yōu)生向你進(jìn)行遺傳咨詢，你建議他們最好生男孩

還是生女孩？

學(xué)生：這對夫婦應(yīng)生女孩。因為他們所生的男孩全部是血友病患者，所生女孩雖為致病

基因攜帶者，但表現(xiàn)型還是正常。

教師：沒錯。那如果是某患有抗維生素D佝僂病的男子與一正常的女性結(jié)婚的話，則

他們是生男孩好還是生女孩好？

學(xué)生：生男孩好。因為他們所生女孩100%是抗維生素D佝僂病患者，而男孩則正常。

教師；是的。因此，學(xué)習(xí)好伴性遺傳的知識，不僅能指導(dǎo)我們的生產(chǎn)實踐，創(chuàng)造更多的

物質(zhì)財富滿足人類生活的需要，而且還有利于指導(dǎo)人類本身的優(yōu)生優(yōu)育，從而提高人口素質(zhì)。

［教師精講］

“生一個色盲男孩”與“生一個男孩是色盲”幾率的計算方法

高中生物學(xué)中伴性遺傳的幾率計算常常會求“生一個色盲男孩”與“生一個男孩是色盲”

的幾率，學(xué)生經(jīng)常誤認(rèn)為二者幾率相同，沒有區(qū)別。下面談?wù)勅绾稳シ治龆叩膸茁省?/p>

“生一個色盲男孩”的幾率是指夫婦所生的孩子中出現(xiàn)“色盲男孩”即基因型為XbY

的可能性有多大。因此求該類問題的關(guān)鍵是知道父母的基因型并推導(dǎo)出他們所生后代可能的

基因型的種類總數(shù)，即可知“生一個色盲男孩”的幾率是多少。

“生一個男孩是色盲”則說明該小孩的性別已確定為男孩，所以在考慮夫婦后代的基因

型時，不用考慮所生女孩的基因型，即只考慮所生男孩的兩種基因型：XBY和XbY.因此

該男孩患色盲的幾率是1/2。

為了具體說明“生一個色盲男孩”與“生一個男孩是色盲”的幾率，舉例說明如下：

1對表現(xiàn)型正常的夫婦，卻生了1個色盲男孩。則他們再生