1、第五章 性别决定与伴性遗传1、哺乳动物中,雌雄比例大致接近 11,怎样解释?解:以人类为例。人类男性性染色体 XY,女性性染色体为 XX。男性可产生含 X 和Y 染色体的两类数目相等的配子,而女性只产生一种含 X 染色体的配子。精卵配子结合后产生含 XY 和 XX 两类比例相同的合子,分别发育成男性和女性。因此,男女性比近于 1 :1。2、你怎样区别某一性状是常染色体遗传,还是伴性遗传的?用例来说明。3、在果蝇中,长翅(Vg )对残翅(vg)是显性,这基因在常染色体上;又红眼(W)对白眼(w )是显性,这基因在 X 染色体上。果蝇的性决定是 XY 型,雌蝇是 XX,雄蝇是 XY,问下列交配所产
2、生的子代,基因型和表型如何?(l)WwVgvgwvgvg (2)wwVgvgWVgvg解:上述交配图示如下:(1) WwVgvg wvgvg:Ww wYVgvg vgvg1/2 Vgvg = 1/8 WwVgvg 红长 1/4 Ww1/2 vgvg = 1/8 Wwvgvg 红残 1/2 Vgvg = 1/8 wwVgvg 白长 1/4 ww1/2 vgvg = 1/8 wwvgvg 白残 1/2 Vgvg = 1/8 WYVgvg 红长 1/4 WY1/2 vgvg = 1/8 WYvgvg 红残 1/2 Vgvg = 1/8 wYVgvg 白长 1/4 wY1/2 vgvg = 1/8 w
3、Yvgvg 白残 即基因型:等比例的 WwVgvg,WwVgvg , wwVgvg,wwvgvg,WYVgvg,WYvgvg, wYVgvg, wYvgvg。表现型:等比例的红长,红残,白长,白残,红长,红残,白长,白残。(2) wwVgvg WVgvg:ww WYVgvg Vgvg1/4 VgVg = 1/8 WwVgVg 红长 1/2 Vgvg = 1/4 WwVgvg 红长 1/2 Ww1/4 vgvg = 1/8 Wwvgvg 红残 1/4 VgVg = 1/8 wYVgVg 白长 1/2 Vgvg = 1/4 wYVgvg 白长 1/2 wY1/4 vgvg = 1/8 wYvgvg
4、 白残 即,基因型: 1WwVgVg :2WwVgvg :1Wwvgvg :1wYVgVg :2wYVgvg :1wYvgvg。表现型: 3 红长 :1 红残 :3 白长 :1 白残。4、纯种芦花雄鸡和非芦花母鸡交配,得到子一代。子一代个体互相交配,问子二代的芦花性状与性别的关系如何?解:家鸡性决定为 ZW 型,伴性基因位于 Z 染色体上。于是,上述交配及其子代可图示如下:P ZbW ZBZB F1 ZBW ZBZb F2 1ZBZB :1Z BZb :1Z BW :1Z bW芦花 芦花 非芦花可见,雄鸡全部为芦花羽,雌鸡 12 芦花羽,12 非芦花。5、在鸡中,羽毛的显色需要显性基因 C 的
5、存在,基因型 cc 的鸡总是白色。我们已知道,羽毛的芦花斑纹是由伴性(或 Z 连锁)显性基因 B 控制的,而且雌鸡是异配性别。一只基因型是 ccZbW 的白羽母鸡跟一只芦花公鸡交配,子一代都是芦花斑纹,如果这些子代个体相互交配,它们的子裔的表型分离比是怎样的?注:基因型 CZbZb 和 CZbW 鸡的羽毛是非芦花斑纹。解:根据题意,芦花公鸡的基因型应为 CCZBZB,这一交配可图示如下:ccZbW CCZBZBCcZBW CcZBZbCc CcZBW ZBZb1/4 ZBZB = 1/16 CCZBZB 芦花斑纹 1/4 ZBZb = 1/16 CCZBZb 芦花斑纹 1/4 ZBW = 1/
6、16 CCZBW 芦花斑纹 1/4 CC1/4 ZbW = 1/16 CCZbW 非芦花斑纹 1/4 ZBZB = 2/16 CcZBZB 芦花斑纹 1/4 ZBZb = 2/16 CcZBZb 芦花斑纹 1/4 ZBW = 2/16 CcZBW 芦花斑纹 2/4 Cc1/4 ZbW = 2/16 CcZbW 非芦花斑纹 1/4 ZBZB = 1/16 ccZBZB 非芦花斑纹 1/4 ZBZb = 1/16 ccZBZb 非芦花斑纹 1/4 ZBW = 1/16 ccZBW 非芦花斑纹 1/4 cc1/4 ZbW = 1/16 ccZbW 非芦花斑纹 因此,如果子代个体相互交配,它们的子裔的
7、表型分离比为芦花 :非芦花 = 9/16 :7/16。若按性别统计,则在雄性个体中芦花 :非芦花 = 6/16 :2/16;在雌性个体中芦花 :非芦花 = 3/16 :5/16;6、在火鸡的一个优良品系中,出现一种遗传性的白化症,养禽工作者把 5 只有关的雄禽进行测验,发现其中 3 只带有白化基因。当这 3 只雄禽与无亲缘关系的正常母禽交配时,得到 229 只幼禽,其中 45 只是白化的,而且全是雌的。育种场中可以进行一雄多雌交配,但在表型正常的 184 只幼禽中,育种工作者除了为消除白化基因外,想尽量多保存其他个体。你看火鸡的这种白化症的遗传方式怎样?哪些个体应该淘汰,哪些个体可以放心地保存
8、?你怎样做?解:229 只幼禽是 3 只雄禽的子代个体的统计数字。因而,根据题意,这 3 只雄禽基因型相同,所以,可视为同一亲本。由于雌禽为异配性别,又表现正常,于是推断,其基因型为 ZW。雄禽为同配性别,又在子代中出现白化个体,并且全是雌的,所以这 3 只雄禽肯定是白化基因杂合子,即ZZa。于是,上述交配可图示如下:ZW ZZ a1/4ZZ 1/4ZZa 1/4ZW 1/4ZaW正常 正常 正常 白化基于上述分析,可以认为,在火鸡中,这种白化症的遗传方式为性连锁隐性遗传。对于上述假定作 2 检验: 36.21p0.05,差异不显著。因此可以认为上述结论是正确的。这样,不难看出,184 只表型
9、正常的幼禽中,全部雌禽(ZW)可以放心地保留,对于雄禽应进一步与表型正常的雌禽作一次交配,凡子代出现白化火鸡者应淘汰。7、有一视觉正常的女子,她的父亲是色盲。这个女人与正常视觉的男人结婚,但这个男人的父亲也是色盲,问这对配偶所生的子女视觉如何?解:根据题意,该女子的基因型为 XXc,正常男子的基因型为 XY,这一婚配可图示如下:女 XXc XY 男1/4XX 1/4XXc 1/4XY 1/4XcY女,正常 女,正常 男,正常 男,色盲即这对配偶所生的女儿都色觉正常,儿子有一半正常,一半色盲。8、一个没有血友病的男人与表型正常的女人结婚后,有了一个患血友病和 Klinefelter综合症的儿子。
10、说明他们两人的染色体组成和基因型。提示:在形成卵子的第二次减数分裂时,X 染色体可发生不分开现象。解:已知血友病为 X 连锁隐性遗传。因儿子的遗传组成中的 Y 染色体来自父方。而 X 染色体来自母方,所以,血友病患儿的表型正常的母亲,一定是血友病基因携带者,即 XXh。又因为,Klinefelter 患者染色体组成是 XXY,故该患儿是 h 基因纯合体,X hXhY。可见,来自杂合体(表型正常 )母亲的成对基因为减数分裂第二次分裂不分离而成。于是这一婚配及患儿的形成可图示如下: 表 型 正 常 女 人 正 常 男 人Xh XYX Xh Y XX X O Xhh Y Y X XXhhY患 血 友
11、 病 和 Klinefelter综 合 征 的 患 儿9、植物 Lychnis alba 是雌雄异株。把阔叶雌株与窄叶雄株杂交,得到的 F1 代雌雄植株都是阔叶的,但 F2 雄性植株有两种类型阔叶和窄叶,你怎样解释?哪一个性别是异配性别(XY) ,哪一个性别是同配性别?解:因为 F1 都是阔叶,母本的阔叶对父本的窄叶是显性。如果雌株是异配性别(XY ) ,而雄株是同配性别(XX)的话,就可以认为 F1 雌株半合子 XY 的 X 染色体来自同配性别XX 的父亲,所以是窄叶。而 F1 雌株是阔叶,它们一定又从母亲那儿得到一条 X 染色体,这就是说,F1 雌株大概是 XX(同配性别) ,但对阔叶和窄
12、叶基因来说他们是杂合体,而雄株是 XY。F2 的结果支持这一观点,即 F2 雄株有两种类型,他们是杂合的雌体的产物。F2 雌株都是阔叶,因为他们的两条 X 染色体中有一条来自 F1-XY 父亲,F1 父亲在 X 染色体上只携带一个阔叶等位基因。10、下面是患有肌营养不良个体的一个家系,是一个女人和两个不同的男人在两次分别的婚姻中产生的。你认为那种遗传方式最有可能。请写出家系中各成员的基因型。解:这大概是由于 X 性连锁隐性基因引起的,因为这个家系的女儿中没有一个有病,但女性 I-2 恰好一半的儿子有病,这女人很可能是杂合体。11、 (1)双亲都是色盲,他们能生出一个色觉正常的儿子吗?(2)双亲
13、都是色盲,他们能生出一个色觉正常的女儿吗? (3)双亲色觉正常,他们能生出一个色盲的儿子吗? (4)双亲色觉正常,他们能生出一个色盲的女儿吗? 解:(1)不能 (2)不能 (3)能 (4)不能12、在黑腹果蝇中,有一截刚毛(bobbed bristles)基因存在于 X 和 Y 的同源区域,所以 X 和 Y 上都有这基因。这基因记作 bb,它对野生型基因( +)为隐性。隐性纯合体的刚毛短而细。如有一截刚毛雌蝇(X bbXbb)与纯合体正常刚毛雄蝇( X+Y+)交配,问 F1 和F2 的基因型和表型的比例如何?解:P XbbXbb X+Y+ F1 XbbX+ XbbY+ 野生型 野生型F2 1/
14、4XbbXbb :1/4X bbX+ :1/4X bbY+ :1/4X +Y+截刚毛 野生型 野生型 野生型13、火鸡卵有时能孤雌生殖。这有三个可能的机制:卵没有经过减数分裂,仍为二倍体;卵核被极体授精;卵核染色体加倍。你预期每一假设机制所产生的子代的性比如何?(假定雏鸡要能活下去,一个 Z 染色体是必须存在的。 )解:根据题意,将该雌鸡的卵母细胞三种可能的发育过程图示如下:XY XY(1a): (1b):O XY O XYM1M2O O XY XY O O XY XY极 体 卵 卵 极 体 ( 不 成 活 )XY XY(2a): (2b):X Y X YM1M2X X Y Y X X Y Y
15、1 2 2 ( 不 成 活 )X XY XY XY XY Y卵 卵XY XY(3a): (3b):X Y X YM1M2X X Y Y X X Y YX Y ( 不 成 活 )卵 卵加 倍 极 体 极 体可见,当为机制(1)时,孤雌发育子代全部为雌性;机制 (2)中,雌 :雄为 4/5 :1/5 ; 机制(3)发育之予代全部为雄性。( 注:这里所示 1a,1b,2a,2b 和 3a,3b,都是随机发生。) 14、在小家鼠中,有一突变基因使尾巴弯曲。现在有一系列杂交试验,结果如下:问:这突变基因是显性还是隐性? 是常染色体遗传,还是伴性遗传? 表中 6 个杂交中,亲代和子代的基因型各如何? 解:
16、该突变基因是 X 连锁显性遗传。用 T 表示该突变基因,t 表示正常基因,则 6 个杂交的亲代和子代的基因型分别为:(1):X tXt XTY1/2 XTXt 1/2 XtY弯曲 正常(2):X TXt XtY1/4 XTXt 1/4 XtXt 1/4 XTY 1/4 XtY弯曲 正常 弯曲 正常(3):X TXT XtY1/2 XTXt 1/2 XTY弯曲 弯曲(4):X tXt XtY1/2 XtXt 1/2 XtY正常 正常(5):X TXT XTY1/2 XTXT 1/2 XTY弯曲 弯曲(6):X TXt XTY1/4 XTXT 1/4 XTXt 1/4 XTY 1/4 XtY弯曲 弯曲 弯曲 正常