遺傳學(xué)伴性遺傳課程教案與試題**一、伴性遺傳課程教案****1.1教學(xué)基本信息**課程名稱：遺傳學(xué)章節(jié)：伴性遺傳授課對象：高中二年級/大學(xué)低年級學(xué)生課時：2課時（90分鐘）教學(xué)目標(biāo)：知識目標(biāo)：掌握伴性遺傳的概念、類型（伴X隱性、伴X顯性、伴Y遺傳）及各自的遺傳特點；理解性別決定與伴性遺傳的關(guān)系。能力目標(biāo)：能獨立分析伴性遺傳系譜圖，判斷遺傳方式；能計算伴性遺傳病的子代患病概率；能運用伴性遺傳知識解釋實際問題（如遺傳咨詢、性別鑒定）。情感態(tài)度與價值觀目標(biāo)：通過紅綠色盲、抗維生素D佝僂病等案例，認(rèn)識遺傳病對人類的影響，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度；體會遺傳學(xué)在優(yōu)生優(yōu)育中的應(yīng)用價值。教學(xué)重難點：重點：伴性遺傳的類型及遺傳特點；系譜圖的分析方法。難點：伴性遺傳的交叉遺傳特點；系譜圖中遺傳方式的判斷。教學(xué)方法：講授法、案例分析法、小組討論法、圖解演示法。**1.2教學(xué)過程設(shè)計****1.2.1導(dǎo)入（10分鐘）**情境導(dǎo)入：展示紅綠色盲測試圖（如數(shù)字圖、動物圖），請學(xué)生嘗試識別，并統(tǒng)計班級中能識別與不能識別的人數(shù)比例。問題引導(dǎo)：“為什么紅綠色盲在人群中男性患者多于女性？”“這種遺傳病的遺傳方式與性別有什么關(guān)系？”引出“伴性遺傳”的主題。**1.2.2伴性遺傳的概念（10分鐘）**定義：位于性染色體（X或Y染色體）上的基因所控制的性狀，其遺傳方式與性別相關(guān)聯(lián)，稱為伴性遺傳（sex-linkedinheritance）。性別決定基礎(chǔ)：以人類為例，性染色體組成：男性為XY，女性為XX；Y染色體較小，攜帶基因較少，多數(shù)伴性遺傳基因位于X染色體上（X連鎖遺傳），少數(shù)位于Y染色體上（Y連鎖遺傳）。**1.2.3伴性遺傳的類型及特點（30分鐘）**（1）伴X染色體隱性遺傳（X-linkedrecessiveinheritance,XR）案例：紅綠色盲、血友病A。遺傳特點（結(jié)合遺傳圖解講解）：①男性患者多于女性患者（男性只需1條X染色體攜帶致病基因即患病，女性需2條X染色體均攜帶致病基因才患?。虎诮徊孢z傳（男性的致病基因來自母親，傳給女兒；女性患者的父親和兒子必患?。?；③隔代遺傳（正常父母可能生育患病子女，如攜帶者母親與正常父親生育患病兒子）?；蛐团c表現(xiàn)型（以紅綠色盲基因為例，致病基因用\(b\)表示）：男性：\(X^BY\)（正常）、\(X^bY\)（患?。?；女性：\(X^BX^B\)（正常）、\(X^BX^b\)（攜帶者）、\(X^bX^b\)（患?。＃?）伴X染色體顯性遺傳（X-linkeddominantinheritance,XD）案例：抗維生素D佝僂?。ü趋腊l(fā)育異常，易骨折）。遺傳特點（結(jié)合遺傳圖解講解）：①女性患者多于男性患者（女性有2條X染色體，攜帶1條致病基因即患?。荒行灾挥?條X染色體，患病概率低）；②連續(xù)遺傳（每代均有患者，無隔代現(xiàn)象）；③男性患者的母親和女兒必患?。行缘腦染色體來自母親，傳給女兒）。基因型與表現(xiàn)型（致病基因用\(D\)表示）：男性：\(X^dY\)（正常）、\(X^DY\)（患?。?；女性：\(X^dX^d\)（正常）、\(X^DX^d\)（患?。?、\(X^DX^D\)（患?。?。（3）伴Y染色體遺傳（Y-linkedinheritance）案例：外耳道多毛癥（男性外耳道長出細(xì)長毛發(fā)）。遺傳特點：①限雄遺傳（只有男性患病，女性無Y染色體，不會患?。?；②父傳子、子傳孫（Y染色體僅由父親傳給兒子）。**1.2.4系譜圖分析（20分鐘）**系譜圖符號講解：正常男性（□）、正常女性（○）、患病男性（■）、患病女性（●）、婚配（—）、子代（□○）。分析步驟（以小組討論形式完成）：①判斷顯隱性：無中生有（正常父母生育患病子女）→隱性遺傳；有中生無（患病父母生育正常子女）→顯性遺傳。②判斷是否為伴性：隱性遺傳：若女性患者的父親或兒子正?！Ｈ旧w隱性；若女性患者的父親和兒子均患病→伴X隱性。顯性遺傳：若男性患者的母親或女兒正常→常染色體顯性；若男性患者的母親和女兒均患病→伴X顯性。限雄遺傳（只有男性患病，且父傳子）→伴Y遺傳。案例練習(xí)：展示某家族抗維生素D佝僂病系譜圖，讓學(xué)生分組分析遺傳方式，并說明理由。**1.2.5伴性遺傳的應(yīng)用（10分鐘）**遺傳咨詢：例如，女性紅綠色盲攜帶者（\(X^BX^b\)）與正常男性（\(X^BY\)）結(jié)婚，后代患病概率：兒子1/2患病，女兒1/2為攜帶者，建議孕期進(jìn)行性別鑒定或基因檢測。性別鑒定：雞的性別決定為ZW型（雄雞ZZ，雌雞ZW），若要選育抗病雌雞（抗病基因位于Z染色體上，顯性基因\(A\)），可采用顯性雄雞（\(Z^AZ^A\)）與隱性雌雞（\(Z^aW\)）雜交，后代雌雞（\(Z^aW\)）均為隱性（不抗?。?，雄雞（\(Z^AZ^a\)）均為顯性（抗病），從而篩選出抗病雄雞。優(yōu)生優(yōu)育：禁止近親結(jié)婚（減少隱性遺傳病的純合概率）；對高風(fēng)險家庭進(jìn)行產(chǎn)前診斷（如羊水穿刺、無創(chuàng)DNA檢測）。**1.2.6課堂小結(jié)與作業(yè)（10分鐘）**小結(jié)：回顧伴性遺傳的類型（伴X隱、伴X顯、伴Y）及各自特點；總結(jié)系譜圖分析的關(guān)鍵步驟（顯隱性判斷→伴性判斷）。作業(yè)：①完成課本中伴性遺傳的習(xí)題（系譜圖分析、遺傳概率計算）；②查閱資料，列舉1-2種其他伴性遺傳病（如進(jìn)行性肌營養(yǎng)不良、紅綠色盲的分子機制），撰寫簡要報告；③思考：“為什么伴Y遺傳的疾病不會傳給女兒？”**二、伴性遺傳試題設(shè)計****2.1選擇題（每題3分，共15分）**1.下列關(guān)于伴X染色體隱性遺傳的敘述，正確的是（）A.女患者的父親一定患病B.男患者的母親一定患病C.女患者的兒子一定患病D.男患者的女兒一定患病答案：AC（解析：女患者基因型為\(X^bX^b\)，父親必為\(X^bY\)（患?。?，兒子必為\(X^bY\)（患?。荒谢颊呋蛐蜑閈(X^bY\)，母親可能為\(X^BX^b\)（攜帶者），女兒可能為\(X^BX^b\)（攜帶者）。）2.抗維生素D佝僂病是伴X染色體顯性遺傳病，下列敘述錯誤的是（）A.女性患者多于男性患者B.男性患者的母親必患病C.女性患者的父親必患病D.正常女性的兒子必正常答案：C（解析：女性患者基因型為\(X^DX^d\)或\(X^DX^D\)，若為\(X^DX^d\)，父親可能為\(X^dY\)（正常）。）3.外耳道多毛癥是伴Y染色體遺傳，下列說法正確的是（）A.男性患者的父親必患病B.女性患者的兒子必患病C.男性患者的女兒必患病D.女性患者的父親必患病答案：A（解析：伴Y遺傳限雄，父傳子，子傳孫，男性患者的父親必患?。慌詿oY染色體，不會患病。）4.某系譜圖中，父母正常，兒子患病，女兒正常，該遺傳病最可能是（）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：D（解析：無中生有→隱性遺傳；兒子患病，女兒正?！閄隱性（若為常隱，女兒可能為攜帶者）。）5.紅綠色盲攜帶者女性與正常男性結(jié)婚，后代中紅綠色盲患者的概率是（）A.1/2B.1/4C.1/8D.0答案：B（解析：攜帶者女性\(X^BX^b\)×正常男性\(X^BY\)，后代兒子1/2患?。╘(X^bY\)），女兒均正常，總概率1/4。）**2.2非選擇題（共35分）**1.（12分）下圖是某家族紅綠色盲（致病基因\(b\)）的遺傳系譜圖，請回答下列問題：（1）判斷該遺傳病的遺傳方式，并說明理由。（4分）（2）寫出Ⅰ1、Ⅰ2、Ⅱ3的基因型。（4分）（3）Ⅱ4與Ⅱ5結(jié)婚，后代患紅綠色盲的概率是多少？（4分）系譜圖：Ⅰ1（□正常）×Ⅰ2（○正常）→Ⅱ1（□正常）、Ⅱ2（○正常）、Ⅱ3（■患病）、Ⅱ4（○正常）；Ⅱ5（□正常）是Ⅰ1的弟弟（即Ⅰ1的父母生育Ⅰ1和Ⅱ5）。答案：（1）伴X染色體隱性遺傳（2分）。理由：無中生有（Ⅰ1、Ⅰ2正常，Ⅱ3患?。[性遺傳；男性患者（Ⅱ3）的母親（Ⅰ2）必為攜帶者，且女性無患者→伴X隱性（2分）。（2）Ⅰ1：\(X^BY\)（1分）；Ⅰ2：\(X^BX^b\)（1分）；Ⅱ3：\(X^bY\)（2分）。（3）Ⅱ4的基因型：Ⅰ1\(X^BY\)×Ⅰ2\(X^BX^b\)→Ⅱ4為\(X^BX^B\)（1/2）或\(X^BX^b\)（1/2）（2分）；Ⅱ5為\(X^BY\)（1分）。后代患病概率：1/2（Ⅱ4為\(X^BX^b\)）×1/2（兒子）×1（兒子患?。?1/4（1分）。2.（13分）抗維生素D佝僂病（致病基因\(D\)）是伴X染色體顯性遺傳病，某家族系譜圖如下，請回答：（1）寫出Ⅱ1、Ⅱ2、Ⅲ1的基因型。（6分）（2）Ⅲ2與正常男性結(jié)婚，后代患病的概率是多少？（4分）（3）若Ⅲ3是男性患者，其母親Ⅱ2的基因型是什么？（3分）系譜圖：Ⅰ1（■患病）×Ⅰ2（○正常）→Ⅱ1（○患?。?、Ⅱ2（○正常）、Ⅱ3（□正常）；Ⅱ1×Ⅱ4（□正常）→Ⅲ1（□患?。?、Ⅲ2（○正常）、Ⅲ3（□？）。答案：（1）Ⅰ1：\(X^DY\)（患?。虎?：\(X^dX^d\)（正常）→Ⅱ1：\(X^DX^d\)（患病，1分）；Ⅱ2：\(X^dX^d\)（正常，2分）；Ⅱ1×Ⅱ4（\(X^dY\)）→Ⅲ1：\(X^DY\)（患病，3分）。（2）Ⅲ2的基因型：Ⅱ1\(X^DX^d\)×Ⅱ4\(X^dY\)→Ⅲ2為\(X^dX^d\)（正常，2分）；與正常男性（\(X^dY\)）結(jié)婚，后代均正常，患病概率0（2分）。（3）Ⅲ3是男性患者（\(X^DY\)），其X染色體來自母親Ⅱ2（1分），因此Ⅱ2必須攜帶\(X^D\)基因（1分），但Ⅱ2表現(xiàn)正常→矛盾？（修正：若Ⅲ3是男性患者，其母親Ⅱ2必為\(X^DX^d\)（患?。?，但系譜圖中Ⅱ2為正常，說明題目可能存在筆誤，或Ⅲ3為女性患者。若Ⅲ3為女性患者，基因型\(X^DX^d\)，母親Ⅱ2為\(X^dX^d\)，父親Ⅱ4為\(X^DY\)，但Ⅱ4為正常，因此更合理的修正為：Ⅰ1為\(X^DY\)，Ⅰ2為\(X^dX^d\)，Ⅱ1為\(X^DX^d\)，Ⅱ2為\(X^dX^d\)，Ⅱ3為\(X^dY\)，Ⅱ4為\(X^DY\)（患?。瑒tⅢ3為男性患者\(X^DY\)，母親Ⅱ2為\(X^dX^d\)，父親Ⅱ4為\(X^DY\)，符合伴X顯性遺傳。）3.（10分）雞的性別決定為ZW型（雄雞ZZ，雌雞ZW），蘆花雞的羽毛有黑白相間的橫斑（顯性基因\(B\)控制），非蘆花雞無橫斑（隱性基因\(b\)控制）。請設(shè)計一個雜交實驗，從子代羽毛性狀中區(qū)分雌雄雞。（1）寫出親本的基因型。（4分）（2）寫出子代的基因型及表現(xiàn)型。（4分）（3）說明如何區(qū)分雌雄雞。（2分）答案：（1）親本：顯性雄雞（\(Z^BZ^B\)）×隱性雌雞（\(Z^bW\)）（2分）。（2）子代：雄雞（\(Z^BZ^b\)）→蘆花雞（有橫斑，2分）；雌雞（\(Z^bW\)）→非蘆花雞（無橫斑，2分）。（3）子代中，蘆花雞均為雄雞，非蘆花雞均為雌雞（2分）。**三、試題設(shè)計說明**知識點覆蓋：選擇題覆蓋伴性遺傳的類型及特點