备课素材：果蝇和人的性别畸形2022-2023学年高一下学期生物人教版必修2

果蝇和人的性别畸形 在人教版生物2必修遗传与进化第二章先后出现了果蝇和人的性别畸形的两个题目，这两个题目看似矛盾，事实上都是科学的并不矛盾。 1.课本题目及解答 例1：按照遗传规律，白眼雌果蝇（XwXw）和红眼雄果蝇（XwY）交配，后代雄果蝇应该都是白眼的，后代雌果蝇应该都是红眼的。可是有一天，摩尔根的合作者布里吉斯（Bridges）发现白眼雌果蝇和红眼雄果蝇杂交所产生的子一代中出现了一个白眼雌果蝇。大量的观察发现，在上述杂交中，2000～3000只红眼雌果蝇中会出现一只白眼雌果蝇，同样在2000～3000只白眼雄果蝇中会出现一只红眼雄果蝇。你怎么解释这种奇怪的现象？如何验证你的解释？ 解析：雌果蝇卵原细胞减数分裂过程中，在2000～3000个细胞中，有一次发生了差错，两条X染色体不分离，结果产生的卵细胞中，或者含有两条X染色体，或者不含X染色体。如果含XwXw卵细胞与含Y的精子受精，产生XwXwY的个体为白眼雌果蝇，如果不含X的卵细胞与含Xw的精子受精，产生OXw的个体为红眼雄果蝇，这样就可以解释上述现象。可以用显微镜检查细胞中的染色体，如果在上述杂交中的子一代出现的那只白眼雌果蝇中找到Y染色体，在那只红眼雄果蝇中找不到Y染色体，就可以证明解释是正确的。 例2：1961年首次报道性染色体为3条的XYY男性，患者的临床表现是举止异常，性格失调，容易冲动，部分患者生殖器官发育不完全。你认为这种病是父母哪一方在减数分裂的哪个阶段出现异常引起的？ 解析：是父方，可能是在减数分裂第二次分裂中，复制的Y染色体没有分开，产生了含有YY的精子。 2.疑问及解答 问题1 ：从上述可知，对果蝇来讲，XXY个体为雌性，OX为雄性，而对于人来讲XYY为男性，在人类中Y染色体是男性所必需的，OX个体是女性，这和果蝇的性别畸形是否矛盾？ 解析：:人类的性别畸形比较常见的有以下几种： （1）.Klinefelter综合征：患者的外貌是男性，身长较一般男性为高，但睾丸发育不全，不能看到精子形成，常出现女性似的乳房，智能一般较差。患者无生育能力。染色体组成数是2n=47，除可看到22对常染色体和一对X染色体外，还有一个Y染色体，所以性染色体组成为XXY，一般记作47，XXY。 （2）.XYY个体：外貌男性，症状类似Klinefelter患者。他们的智能稍差，但也有智能高于一般的。无生育能力。体细胞染色体数2n=47，除了22对常染色体外，还有1个X和2个YY。他们的核型一般记作47，XYY。 （3）.Turner综合征：患者的外貌像女性，身长较一般女性为矮，第二性征发育不良，卵巢完全缺如，或仅存少量结缔组织。原发性闭经，无生育能力。体细胞数2n=45，包括22对常染色体和一个X染色体，所以性染色体组成是XO，他们的核型一般记作45，X。 人类的性染色体组成与性别的关系如下表1：  性染色体组成  表型  性染色体组成  表型  XY  ♂  XX  ♀  XXY  ♂  XO  ♀  XYY  ♂  XXX  ♀  XXYY  ♂  XXXX  ♀  XXXY  ♂  XXXXX  ♀ 表1：人类的染色体组成与性别↑ 从上表可以看到，不论X染色体数目是多少，有Y的个体是男性，无Y的个体是女性。虽然人和果蝇都是XY型性别决定，但在人中Y染色体在性决定上所起的作用很重要，有Y染色体存在就有睾丸组织，没有Y染色体存在就没有睾丸组织，所以XO个体是不育女性。 果蝇虽然也有X和Y染色体，但是其性别决定的机制和哺乳动物不同，不是取决于Y染色体是否存在（Y只跟育性有关），而是取决于性指数，即性染色体（X）和常染色体组数A的比。其分子机制已研究得比较清楚，果蝇的性别决定是由性染色体上的一些基因的产物和常染色体上另一些基因产物的剂量比例来启动性别决定的开关基因，经过一系列的调控，来决定性别的分化。 下表2显示不同X染色体与常染色体组数比率产生的不同性别。表3显示人和果蝇的几种性别畸形的比较。 表2：果蝇在不同性表型中X染色体与常染色体的比率 X染色体数 常染色体（A） X∶A比率 性别 3 2 1.50 超雌 4 3 1.33 超雌 4 4 1.00 正常雌性 3 3 1.00 正常雌性 2 2 1.00 正常雌性 2 3 0.66 中性 1 2 0.50 正常雄性 1 3 0.33 超雄 表3：人和果蝇的几种性别畸形的比较   XO XXY XYY 备注 人 不育女性 不育男性 可育男性 Y决定睾丸的存在 果蝇 不育雄蝇 可育雌蝇 可育雄蝇 Y决定育性   所以从上面的分析看出，教材前后并不矛盾。人类中凡有Y不管X数目多