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第三章 遗传和染色体
第三节 性别决定和伴性遗传
一,性别决定:
1,性别决定:指雌雄异体的生物决定性别的方式。
一般情况下,生物的性状是由基因决定的,生物的性别属于性状,一般也是由相应基因决定的,又在环境的影响下最终表现出来。基因位于染色体上,决定性别的基因也位于相应的染色体上。
而有些生物的性别决定严重受环境条件的影响,如温度的影响;还有些生物的性别决定于染色体组的倍数,如蜜蜂受精的卵发育成雌蜂(有两个染色体组),而未受精的卵细胞则可直接发育成雄蜂(只有一个染色体组)。
常染色体:(n-1对),含有决定一般性状的基因
2,染色体
性染色体:(1对),含有决定性别的基因
具有n对染色体的生物,性染色体一般是1对,那么常染色体就是n-1对。根据所含性染色体的不同,性别决定的方式主要有XY型和ZW型两种。
3,XY型性别决定:全部哺乳类动物及雌雄异株的植物,大多数昆虫,部分两栖类及鱼类等。
♀:2A(常染色体)+ XX ; ♂:2A(常染色体)+ XY.
配子: A(常染色体)+ X 配子: A(常染色体)+ X 或 A(常染色体)+ Y
4,ZW型性别决定:鸟类,蝶、蛾类,及部分两栖类、爬行类、鱼类等。
♀:2A(常染色体)+ ZW ; ♂:2A(常染色体)+ ZZ.
配子:A(常染色体)+Z 或 A(常染色体)+ W 配子:A(常染色体)+ Z
二,伴性遗传:
1,定义:在性染色体上有控制性别的基因,也有控制一般性状的基因。存在于性染色体上的基因控制其他一般性的状遗传时与性别联系在一起,这类性状的遗传方式称为伴性遗传。
对于XY型性别决定的生物,由于X和Y染色体是一对特别的同源染色体,其大小往往有很大区别。比如,在人类中,X染色体比Y染色体长,所以,有一部分基因在X染色体上有,而在短小的Y染色体上就没有相应的等位基因。也就是说,这些基因是只随着X染色体向后代传递的。(但是,对于有些生物,其X染色体不一定比Y染色体长,如果蝇的Y染色体就比X染色体要长。并且,有些基因在X染色体上有,在Y染色体上也有相应的等位基因。)
2,伴性遗传的类型:(以伴X遗传为例)
伴X染色体显性遗传(如抗维生素D佝偻病)、伴X染色体隐性遗传(色盲、进行性肌营养不良)、还有伴Y染色体遗传。
3,实例:红绿色盲遗传分析。
①,女正常 × 男正常 ; ②,女携带 × 男正常 ;
③,女色盲 × 男正常 ; ④,女正常 × 男色盲 ;
⑤,女携带 × 男色盲 ; ⑥,女色盲 × 男色盲 。
调查表明,我国男性中红绿色盲患者的比例约为7℅,女性中红绿色盲患者的比例约为0.5℅。
4,其他的伴X(Z)染色体遗传:
①,血友病的遗传。致病基因h位于X染色体上。患者血液中缺少抗血友病球蛋白(AHG),所以凝血发生障碍,患者皮下、肌肉内反复出血,形成瘀斑。在受伤流血时不能自然止血,很容易引起大失血而死亡。
②,果蝇的红眼和白眼的遗传。红眼基因W和白眼基因w都位于X染色体上,属伴性遗传。
③,芦花鸡的遗传。鸡的芦花斑纹的遗传与性别有关,并且“芦花”基因位于Z染色体上,也是伴性遗传。芦花基因D为显性,非芦花基因d为隐性,ZDW 、ZDZD 、ZDZd 为芦花鸡,ZdW 、ZdZd 为非芦花鸡。
④,女娄菜叶形的遗传。披针形基因B和狭披针形基因b都在X染色体上,也属伴性遗传。
5,伴性遗传的特点:正常情况下,
①,伴X显性遗传特点:
女患者多于男患者;常表现世代遗传;男患者的母亲和女儿一定是患者。
②,伴X隐性遗传特点:
男患者多于女患者;常表现隔代遗传;女性患者的父亲和儿子一定患病;男性患者一定是母亲传给的致病基因。
③,伴Y遗传的特点:
患者全为男性;有直系血缘关系的男性会患病,表现为父传子,子传孙。
但是要注意,伴Y染色体遗传患病的都是男性,而患病的都是男性时不一定就是伴Y染色体遗传。
三,伴性遗传与遗传定律的关系:(以XY型性别决定为例)
在XY型性别决定的生物中,雌性个体的性染色体为XX,是同源染色体;雄性个体的性色体为XY,是一对特殊的同源染色体。同源的一对性染色体在减数分裂时彼此分离,同时,性染色体也与其他的常染色体进行自由组合。因此,伴性遗传同样遵循遗传定律。
然而,伴性遗传又有它的特殊性。因为雌雄个体的性染色体不同:雄性个体有些基因只存在于X染色体上,而Y染色体上没有它的等位基因。因此,位于性染色体上的基因,其遗传情况往往与性别有关。
在分析生物性状遗传时,若既有常染色体上基因控制的性状,又有性染色体上基因控制的性状,则位于常染色体上的基因控制的性状按分离定律处理;位于性染色体上的基因控制的性状按伴性遗传处理(即男女分别计算);整体上再按基因的自由组合定律处理。
记住下面的处理技巧:
遇到“重组” 分开算,遇到“伴性”男女算,遇到“概率”画成圆。
例如,计算AaXBXb × AaXbY (母亲为白化携带和色盲携带,父亲为白化携带和色盲) ,这对夫妇生出既白化有色忙的概率是多少?(1/8)
四,遗传(病)类型的判定:(很重要,关键是理解)
单基因遗传病种类有常染色体显性遗传、常染色体隐性遗传、伴X染色体显性遗传、伴X染色体隐性遗传,及伴Y遗传。怎样判定是哪种类型呢?
1,先确定遗传病是显性还是隐性:
①,如果遗传系谱图中,出现双亲正常,而生出有病小孩的情况,则该病是隐性遗传病。
②,如果遗传系谱图中,出现双亲患病,生出有一个孩子正常的情况,则该病是显性遗传病,表现为世代遗传。
2,在隐性遗传的前提下,再确定是常染色体遗传还是伴性染色体遗传:
①, 在隐性遗传中,若有父亲正常,而女儿患病的,则不可能是伴X染色体隐性遗传病,只能是常染色体隐性遗传病。
②,在隐性遗传中,若有母亲患病,而儿子有正常的,则不可能是伴X染色体隐性遗传病,只能是常染色体隐性遗传病。
3,在显性遗传的前提下,再确定是常染色体遗传还是伴性染色体遗传:
①,在显性遗传中,若父亲患病,女儿有正常的,则不可能是伴X染色体显性遗传病,只能是常染色体显性遗传。
②,在显性遗传中,若母亲正常,儿子有患病的,则不可能是伴X染色体显性遗传病,只能是常染色体显性遗传。
4,其他方法:
若在遗传系谱图中无上述特征,则只能从可能性大小来推测:
第一,若该病在世代之间呈连续性,则较大可能为显性遗传。若该病在世代之间表现隔代遗传,则较大可能为隐性遗传。
第二,若患者无性别差异,男、女患病的各占1/2,则该病较大可能为常染色体遗传。
第三,若患者有明显的性别差异,男、女患病者相差较大,则该病较大可能为伴性染色体遗传。又分:
a,若患者男性明显多于女性,则较大可能为伴X隐性遗传。
b,若患者女性明显多于男性,则较大可能为伴X显性遗传。
c,若父亲有病,儿子全病,女儿全正常,只在男性中发病,且有直系血缘关系的男性都患病,则较大可能为伴Y遗传。
五,“色盲男孩”和“男孩色盲”的区别:
在遇到这两种概率计算时,两种情况下概率计算的范围是不一样的,重点是正确确定最大概率范围1。
例如,1,一对夫妻性状都正常,他们的父母也都正常,妻子的弟弟是色盲,则他们生育的男孩是色盲的概率是多少?(1/4) 生育色盲男孩的概率又是多少?(1/8)
解析:虽然“男孩”和“色盲”反了一下,但结果完全不同。“男孩色盲”是主谓短语,主语是“男孩”,所以“男孩色盲”计算的是在后代男孩中患色盲的概率。 而“色盲男孩”则是偏正短语,所以“色盲男孩”的概率,计算的是后代色盲中男孩的概率。
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