《伴性遗传》教学设计

安徽省怀宁中学  江曾武

一、教材分析

《伴性遗传》这一节是人教版必修2第二章第三节内容。本节内容包括了伴性遗传的概念、人类红绿色盲症和抗维生素D佝偻病的介绍及伴性遗传在实践中的应用三个教学知识点。本节课的重点是以色盲为例讲述伴性遗传现象和伴性遗传规律，从而进一步说明了基因与性染色体的关系，其实质就是基因分离定律在性染色体遗传上的作用。同时也为第五章第三节《人类遗传病》的学习奠定了基础。

本节内容中化学家兼物理学家道尔顿发现红绿色盲的内容也是对学生进行情感教育的好材料。使学生体会到科学家不放过身边的小事，对心中的疑惑进行认真的分析和研究，对问题研究的认真态度是学习科学的重要品质之一。道尔顿勇于承认自己是色盲患者，并将自己的发现公布于众，这种献身科学、尊重科学的精神也是科学工作者的重要品质之一。

二、教学目标

学习目标：

1．总结人类红绿色盲症的遗传规律及伴性遗传的特点。(重点)

2．举例说出伴性遗传在实践中的应用。(重、难点)

核心素养目标：

1．通过分析伴性遗传现象，认同生命的结构与功能观。

2．学会构建人类遗传病的系谱图。

3．通过对常见遗传病的学习，了解遗传病对人类的危害，承担一定的社会责任。

三、教学重点

1．总结人类红绿色盲症的遗传规律及伴性遗传的特点。

2．举例说出伴性遗传在实践中的应用。

四、教学过程

同学们，回顾上节课我们学习的摩尔根果蝇杂交试验，思考：为什么在F₂代出现的白眼果蝇全部为雄性？

因为控制果蝇眼睛颜色的基因位于X（性）染色体上。人类的红绿色盲、抗维生素D佝偻病的遗传表现与果蝇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，这种现象叫做伴性遗传

PPT展示：男性色盲的患病概率为7%，女性色盲的患病概率为0.5%。设疑：为什么患者中男性多于女性？

1.探究人类的红绿色盲

（1）遗传性质

下面请同学们阅读课本P₃₄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？

隐性。如何得知？

从材料可知，₆、₇和₁₂都是红绿色盲患者，但他们的父母₃和₄、₅和₆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。

那红绿色盲基因是位于哪类染色体上？

性染色体。为什么？

理由：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。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，红绿色盲基因应该是位于X染色体上。

我们知道X染色体和Y染色体是一对特殊的同源染色体，有没有这种可能：红绿色盲基因位于X染色体上，而Y染色体上也有该基因或等位基因呢？下面我们就来认识一下人类的XY染色体：

从图中可以看出，这一对染色体被分成了三个区域，分别是：X的非同源区段、Y的非同源区段和X和Y的同源区段。其中X染色体比较长，携带的基因比较多，而Y染色体只有X染色体的1/5左右，携带的基因比较少。所以许多位于X染色体上的基因，在Y染色体上是没有相应的等位基因的。

研究已经证实：色觉正常与红绿色盲这对等位基因（B和b）就只位于X染色体上（如图所示的X的非同源区段）。到这我们可以得出结论：红绿色盲是一种伴X染色体隐性遗传病，据此可以写出人的正常色觉和红绿色盲的基因型和表现型，如下表：

（2）基因型分析

怎么写一个女性色盲患者的基因型？

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X^bX^b。

人的正常色觉和红绿色盲的基因型和表现型

女性有三种基因型，男性有两种基因型，若只考虑这一对基因，在随机婚配的情况下，共有6种组合方式，同学们可以将视频暂停，画出这六种婚配方式的遗传图解并总结规律。提示学生写遗传图解时一定要注意格式。

根据上表内容和性染色体XY的结构特点，结合红绿色盲基因X^b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？

（3）遗传特点

第1个特点就是男患者多于女患者，因为男性只要从母亲那里获得一个致病基因时即患病，而女性必须同时从父母那里各获得一个致病基因时才会患病，所以概率要低得多。

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？结合学生自己绘制的遗传图解，教师进行总结：

通过对以上婚配方式的分析，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？

母亲患病，儿子全部有病；女儿有病，父亲也有病。

以上特点也是X染色体隐性遗传病的共同特点，如：血友病

2.抗维生素D佝偻病

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。

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

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？

第一个特点刚才的材料中提到了，就是女患者多于男患者，因为女性只要从父亲或母亲那里获得一个致病基因就会患病。

又因为致病基因是显性基因，子代中不论男女只要获得该基因就会患病，所以该病具有世代连续性。

男患者的基因型是X^DY，致病基因X^D来自于他的母亲，所以他的母亲一定含有X^D从而患病，而且该男性也一定会把X^D基因传递给他的女儿从而使女儿患病，所以该病男患者的母亲和女儿也一定患病

3.伴Y染色体遗传

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？

患者全是男性，遗传上表现为传男不传女。

4.伴性遗传理论在实践中的应用

（1）判断某些致病基因的来源，进行遗传和优生指导

实例分析：抗维生素D佝偻病是由X染色体上的显性基因控制的。某家庭中丈夫患病,妻子表现正常, 从优生角度考虑,建议该家庭选择生育（男孩）。带领学生用遗传图解进行分析。

（2）设计杂交实验在子代早期就能区分鸡的雌雄

已知鸡的芦花斑纹基因(D)对非芦花基因(d)为显性，刚孵化出来的小鸡雌雄较难辨认，但芦花鸡与非芦花鸡却很容易区别。请你设计一个杂交组合，使其后代刚出壳时，能容易辨认出雌雄来。

那么设计什么样的杂交组合，使其后代刚出生时，就能根据羽毛的特征辨认出雌雄呢？请同学们记住这个亲本组合：非芦花鸡雄和芦花鸡雌，为什么这个组合能达到目的呢？同学们先完成遗传图解。根据遗传图解我们发现，这个组合产生的子代中，有芦花鸡，也有非芦花鸡，但芦花鸡全为雄性，非芦花鸡全为雌性。所以养鸡场想要达到多养母鸡多得鸡蛋的目的，只需在幼年时期将非芦花鸡选择出来即可。

例题讲解：

5.课堂小结