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课题: 性别决定与伴性遗传 教材分析与教法建议 教研中心：袁森林 教学内容 染色体组型: 分析方法、目的 常染色体与性染色体：概念 XY型性别决定：原理、图解、生物种类 ZW型性别决定（简介） 伴性遗传：概念、发现、病因、 五种基因型、6种婚配方式 关于伴性遗传，教材中以一个遗关于伴性遗传，教材中以一个遗传学的经典实例传学的经典实例人类的红绿色盲人类的红绿色盲为例，讲述了伴性遗传的主要婚配方为例，讲述了伴性遗传的主要婚配方式和伴性遗传的规律。考虑到这部分式和伴性遗传的规律。考虑到这部分教学内容实质上是基因分离定律的知教学内容实质上是基因分离定律的知识在性染色体遗传上应用，学生比较识在性染色体遗传上应用，学生比较容易理解，所以，在正文中只讲述了容易理解，所以，在正文中只讲述了四种主要伴性遗传方式中的两种，其四种主要伴性遗传方式中的两种，其他两种要求学生自己写出来。他两种要求学生自己写出来。教学目标1. 使学生了解染色体组型的分析方法,理解XY型性别决定方式和伴性遗传现象，掌握伴性遗传的规律。2. 通过对人类男女染色体组型示意图的对比、观察，XY型性别决定图解以及色盲遗传图解的分析，培养学生的识图能力、综合分析能力，同时获得研究伴性遗传问题的方法；通过遗传习题的训练，使学生掌握伴性遗传的特点，应用遗传规律解决实际问题，熟悉解答遗传问题的技能。 3. 通过了解X染色体上的致病基因与人类遗传病的关系，使学生认识到我国婚姻法规定禁止近亲结婚的意义，理解该项法规的科学基础。 教学重点、难点分析教学重点、难点分析 1教学重点： (1)XY性性别决定方式 (2)人类红绿色盲的主要婚配方式及伴性遗传的规律。 (3)性别决定和伴性遗传现象与遗传基本定律的关系。 (4)从现象出发，运用遗传定律去分析、推论伴性遗传现象,对学生进行科学思维方法训练。 2教学难点教学难点 (1)人类红绿色盲的主要婚配方式及伴性遗传的特点。 (2)科学的思维方法的训练 解决办法 （1）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。 （2）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。 教学方法教学方法 讲授、谈话、讨论、练习讲授、谈话、讨论、练习 相结合相结合 教具准备教具准备 人类男女染色体组型示意图，X和Y染色体的对应关系图。 XY型性别决定图解，色盲检查图，关于色觉的四种婚配情况的汇总图解。“人的性别决定”录像资料。多媒体教学设备。 学生活动设计1. 授课前可组织课外活动小组的学生进行色盲普查，并对色盲患者作家谱调查。2. 让学生在图中找出男女染色体组成的区别，认识性染色体的作用。3. 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。4. 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。5. 通过课堂提问，启发学生思考、讨论和归纳小结。 教学过程设计教学过程设计 本课题参考课时为二课时。 一、引入的设计 由自然现象发现和提出问题： 1 .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? 2.同样是受精的卵细胞，为什么将来有的发育成雌性个体？有的发育成雄性个体？ 3.雌雄个体为什么某些遗传性状上表现得不同呢？（例如鸡、鹿、狮等。） 4.根据对多种两性生物的观察，它们中的根据对多种两性生物的观察，它们中的雌雄个体数比值大都是雌雄个体数比值大都是1：1,这个比数在我们前这个比数在我们前面学习过的内容中是否出现过？面学习过的内容中是否出现过？” (引导学生回忆孟德尔的豌豆杂交试验。引导学生回忆孟德尔的豌豆杂交试验。“1：1是测交实验的性状分离比值，是杂合体是测交实验的性状分离比值，是杂合体与隐性纯合体交配、产生后代的性状分离比。与隐性纯合体交配、产生后代的性状分离比。) 5.根据这一比值，你能否对两性生物不同根据这一比值，你能否对两性生物不同性别遗传物质的差异作出估计或假设？性别遗传物质的差异作出估计或假设？” (假设假设:在两性生物中，某一性别可能为纯在两性生物中，某一性别可能为纯合体，另一性别可能为杂合体。合体，另一性别可能为杂合体。) 介绍麦克朗的发现： 1901年美国细胞学家麦克朗（McClung）在直翅目昆虫中首次发现并确定了性染色体。在雌蝗虫体细胞内的染色体是成对的，而在雄蝗虫体内则有一条单独的、不成对的染色体。也就是说，雌蝗虫是纯合体，而雄蝗虫可以看作是杂合体。这样在形成配子时，雌蝗虫只形成一种配子，雄蝗虫则形成两种配子。含有成对染色体的合于发育成为雌蝗虫，反之，则发育成为雄蝗虫。这个（在雌蝗虫体内）成对或（在雄蝗虫体内）不成对的染色体，因其与性别相关联而被定名为性染色体。其他的染色体则被称为常染色体。 提问过渡：提问过渡： 根据雌、雄蝗虫性染色体的情况，我们是否能够进一步推测其它两性生物不同性别之间染色体可能的情况呢？ 讨论：如果要观察和研究人的染色体情况，应该怎样进行实验的设计？研究方法研究方法 (讨论归纳讨论归纳)1.细胞体外培养2.使细胞进入分裂周期3.秋水仙素处理,使细胞停止在中期4.低渗溶液处理,细胞膨胀,染色体散开5.制作装片 (科学研究方法训练) 观察高倍显微镜下染色体图观察高倍显微镜下染色体图 思考思考: 图中的染色体形态处于有丝分裂的那一时期? 用什么方法可以更有利于观察和分析?提问过渡提问过渡 （观察下一幅图）观察下一幅图）1.染色体组型分析的依据和方法是什么？2.通过比较难、女染色体分组图，可以得出什么结论？ （充分利用书中的插图） 放录像资料：“人的性别决定” 讲述归纳：常染色体、性染色体的概念讲述归纳：常染色体、性染色体的概念 122对：形态上男女相同，与性别无关对：形态上男女相同，与性别无关 第第23对：在男女间存在着差异，女性是对：在男女间存在着差异，女性是XX，同型；，同型； 男性是男性是XY，异型，对人的性别起决定作用。，异型，对人的性别起决定作用。 书写方法：书写方法： 男性：男性：22对常染色体对常染色体+XY 女性：女性：22对常染色体对常染色体+XX） 或：男性：或：男性：46，XY；女性：；女性：46，XX） 提问过渡： 那么，性染色体是怎样来决定性别的呢？电脑模拟： “XY型性别决定的示意图”课件 XY型：（）性染色体: XX，雌配子: 含X； （）性染色体:XY，雄配子: 含X，Y 合子: 含XX，发育成雌性 含XY，发育成雄性 学生画学生画“人体性别决定遗传图解人体性别决定遗传图解”要求:参照24页图6-24讨论:1.解释男女比例为什么接近1:1?2.生男生女是由母亲决定的，这种说法对吗？为什么？生男孩和生女孩是由什么因素决定的呢？教师归纳教师归纳:1.性别的比例是由生殖细胞的比例所决定的, 男性产生数目相等的两种配子。2.人类的生男生女，是由精子中含有的性染 色体(X或Y)决定的，3.性别遗传仍然符合孟德尔的两个规律。 。提示提示: 1.不要说“是由父亲决定的” 应该说明这属于自然现象。 2.介绍由于人为因素现在中国已经出现男女失衡现象,进行尊重自然教育。小结过渡：小结过渡：人的性别决定方式叫做人的性别决定方式叫做XY型型; XY型性别决定在生物界中较为普遍型性别决定在生物界中较为普遍（类型介绍）（类型介绍）生物界还有一种比较常见的性别决定方式：生物界还有一种比较常见的性别决定方式：ZW型型学生阅读学生阅读讨论：与讨论：与XY型相比有什么异同？型相比有什么异同？（雌雄性染色体组成相反，遗传实质和现象（雌雄性染色体组成相反，遗传实质和现象相同）相同）知识扩展知识扩展(教师介绍教师介绍) 1.XY型性别决定：果蝇和人类及多种高等动物的雄性异型性染色体性别决定方式。 2.ZO型性别决定：蝗虫的雄性异型性染色体性别决定（因为雄性没有相应的Y染色体，所以，这种性别决定方式可以看作是XY型性别决定的一种变型）。 3.ZW型性别决定：家蚕的雌性异型性染色体性别决定。 4.某些生物的卵细胞可不经受精而发育。某些生物的卵细胞可不经受精而发育。如：蜜蜂群中的雄蜂。如：蜜蜂群中的雄蜂。 5.环境也会影响生物性别这一性状的表环境也会影响生物性别这一性状的表现。如：蜜蜂群中的蜂王与工蜂，都具有现。如：蜜蜂群中的蜂王与工蜂，都具有同样的遗传物质，只是由于在幼虫期吃蜂同样的遗传物质，只是由于在幼虫期吃蜂皇浆的天数不同就发育成为不同职能的蜂。皇浆的天数不同就发育成为不同职能的蜂。在此基础上可以总结一下影响性别决定的在此基础上可以总结一下影响性别决定的内外因素：内外因素： 6.影响性别决定的内部因素有性染色体和基因。近些年的研究已经确定人类Y染色体的短臂上有导致胚胎发育成为男性的睾丸基因，X染色体上没有这个基因。7.影响性别决定的外部因素有激素和温度。扬子鳄、海龟的性别分化与环境温度有关；许多葫芦科植物雌花的分化也依赖于环境温度或外加激素。例如：例如： 某种蛙类的蝌蚪在孵化温度为20时雌雄比例为1：1，而在30条件下则百分之百为雄性，但其基因型不变。 另有一种两栖类的幼体，其雄性在外加雌激素的作用下，全部发育为雌性。而其雌性幼体在外加雄激素的作用下无明显影响。 如果在黄瓜的幼苗期供给的氮肥充足，在其花期就会开雌花多；如果给黄瓜植株全日光照，黄瓜全部开雄花。随着光照时间减少，雌花逐渐增多，而雄花逐渐减少。 某些植物激素对植物的性别分化也有明显作用。黄瓜喷洒乙烯利，雌花数明显增加。如果在黄瓜叶面喷洒赤霉素，雌花就会大大减少，雄花则相应增多。 过渡： 染色体是遗传物质的载体，性染色体和常染色体上都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与性别相联系，所以，生物有些性状对雌雄后代的影响就不一样。这就是我们下面要学习的伴性遗传 学生阅读:色盲症的发现介绍色盲引出研究课题介绍色盲引出研究课题 色盲病是一种先天性色觉障碍病，不能分辨各种颜色或两种颜色。其中，常见的色盲是红绿色盲，患者对红色、绿色分不清，因此，患者就不适合当司机，因为，交通信号是红灯和绿灯，无法判断是停车还是通行。 全色盲极个别，在病人的眼里世界上任何物体只有明和暗的区别，根本看不到其它任何颜色，病人看彩电就象看黑白电视一样。 银幕显示或出示色盲检查图，让学生自我检查。对红绿色盲遗传机理的解释对红绿色盲遗传机理的解释 设问： 色盲基因是隐性的，用b表示,它与它的等位基因B都只存在于X染色体上，Y染色体上没有，这是为什么？ 画X和Y染色体的对应关系板图: 学上填写有关色觉的女性男性的五种基因型学上填写有关色觉的女性男性的五种基因型,六种婚配方式。六种婚配方式。(先出现表格先出现表格) 父父 母母 XBXBXBXbXbXb XBY 1 2 3 XbY 4 5 6 讲解讲解: 由于由于Y染色体很短小，因此，在染色体很短小，因此，在X染色染色体上位于非同源区段上的基因体上位于非同源区段上的基因Y染色体就染色体就没有，比如，色盲基因没有，比如，色盲基因B和它的等位基因和它的等位基因B就只存在于就只存在于X染色体的非同源区段上。染色体的非同源区段上。 提示：提示： 在写色觉基因型时，为了与常染色体在写色觉基因型时，为了与常染色体的基因相区别，一定要先写出性染色体，的基因相区别，一定要先写出性染色体，再在右上角标明基因型。再在右上角标明基因型。 例如例如:XBXB教 师 示 范 第 一 种 婚 配 图 解教 师 示 范 第 一 种 婚 配 图 解学生画出其余五种婚配图解学生画出其余五种婚配图解要求:1.书写规范,横平竖直2.可以不画圆形图学生讨论：学生讨论： 分析各种婚配的遗传情况分析各种婚配的遗传情况,可以发现可以发现红绿色盲遗传有哪些特点红绿色盲遗传有哪些特点?通过对遗传图解的分析和统计，发现：1.色盲是一种伴X的隐性遗传病；2.色盲患者中男性多于女性;3.一般地说，色盲基因是由男性通过他的女儿传给他的外孙. 学生思考、讨论学生思考、讨论 :“一般地说，色盲基因一般地说，色盲基因是由男性通过他的女儿传给他的外孙是由男性通过他的女儿传给他的外孙” ，这，这里的里的“一般一般”应如何理解？应如何理解？ 也有特殊情况：例如： 一个色盲男孩的父母、外祖父母祖母均色觉正常，祖父是色盲。请问：该男孩的色盲基因是由谁遗传给他的？”“由外祖母传给男孩的”。这就是说，特殊情况是：女性携带者也可以把色盲基因通过她的女儿传给她的外孙。 学生可以较全面地认识色盲遗传的特点。讨论：讨论：以上几种婚配的后代中，色盲患者以上几种婚配的后代中，色盲患者是男性多？还是女性多？为什么？是男性多？还是女性多？为什么？ 色盲是由隐性基因b控制的，B与b这对等位基因位于X染色体上，Y染色体上没有，男性的性染色体组成是XY，只要X染色体上有b基因，就表现出色盲； 女性的性染色体组成是XX，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， XBXb基因型的个体虽携带有b基因，但表现出色觉正常，所以男色盲多于女色盲。 介绍调查资料：介绍调查资料： 1958年我国进行的人口普查表明：色盲在我国人口当中，男性发病率为6.8，女性发病率为0.5。 如果把男性发病率记作7%，可以推论（XbY）7%的X染色体带有色盲基因，据此可以推导出关于红绿色盲遗传的男女各种基因型和表现型： 男男 / 女女 0.07% Xb 0.93 XB Y 0.07% Xb0.0049 Xb Xb 0.0651 XBXb 0.07 Xb 0.93 XB0.0651 XBXb 0.8649 XB XB 0.93 XB讨论讨论:伴性遗传与基因的分离规律、自由组伴性遗传与基因的分离规律、自由组合规律的关系合规律的关系1.伴性遗传是由一对等位基因控制的相对形状遗传,遵循分离规律,在形成配子时,性染色体及其携带的基因也彼此分离;2.在即有性染色体,又有常染色体上的基因控制的性状遗传时,位于性染色体上的基因按伴性遗传(实质上按分离规律)处理;位于常染色体上的基因按分离规律处理,整体上按自由组合规律处理.人类研究性别决定和伴性遗传的目的人类研究性别决定和伴性遗传的目的1.为人类的社会生产服务 如：奶牛业为要生产牛奶，就希望母牛产下的小牛都是母牛；种瓜的农民希望多开雌花以增加产量，养鸡场根据伴性遗传的形状判定雏鸡的雌雄,等等。2.为人类的健康和优生优育服务 如:血友病遗传 资料介绍: 在人类的遗传病中，还有一种血友病与色盲病一样，也是伴X隐性遗传。血友病患者血浆中缺少抗血友病球蛋白，所以凝血发生障碍，患者皮下、肌肉内反复出血，形成瘀血，在受伤流血时不能自然止血，很容易引起失血过多而死亡。 课堂练习课堂练习 果蝇的体细胞有四对染色体，它的一个果蝇的体细胞有四对染色体，它的一个卵细胞的染色体组成应是卵细胞的染色体组成应是 A3对常染色体+XY B3个常染色体+X C3对常染色体+XX D3个常染色体+Y （答案：B） 有一个男孩是色盲患者，除他的祖父是色有一个男孩是色盲患者，除他的祖父是色盲外，他的父母、祖母和外祖父母色觉都正常，盲外，他的父母、祖母和外祖父母色觉都正常，该男孩色盲基因的传递过程是该男孩色盲基因的传递过程是 A祖父父亲男孩B祖母父亲男孩C外祖父母亲男孩D外祖母母亲男孩 （答案：D） 由于控制血友病的基因是隐性的，且位于由于控制血友病的基因是隐性的，且位于X染色体上，以下不可能的是染色体上，以下不可能的是 A携带此基因的母亲把基因传给他的儿子B患血友病的父亲把基因传给儿子C患血友病的父亲把基因传给女儿D携带此基因的母亲把基因传给女儿（答案：B） 假若某一性状总是从父亲直接传给儿假若某一性状总是从父亲直接传给儿子，又从儿子直接传给孙子，那么这一子，又从儿子直接传给孙子，那么这一性状是由什么决定的性状是由什么决定的 A由常染色体决定的B由X染色体决定的C由Y染色体决定的D由性染色体决定的（答案：C） (介绍伴Y遗传) 决定果蝇眼色的基因位于决定果蝇眼色的基因位于X染色体上，其中染色体上，其中R基因控制红色，基因控制红色，R基因控制白色，一只红眼雌基因控制白色，一只红眼雌果蝇与一只红眼雄果蝇杂交，其后代不可能出果蝇与一只红眼雄果蝇杂交，其后代不可能出现的是现的是 A红眼雄果蝇B白眼雄果蝇C红眼雌果蝇D白眼雌果蝇 （答案：D）女性色盲，她的什么亲属一定患色盲女性色盲，她的什么亲属一定患色盲 A父亲和母亲B儿子和女儿C母亲和女儿D父亲和儿子 （答案：D） 再见谢谢！
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