内容正文:
第3节 伴性遗传
3.1 伴性遗传
1.伴性遗传的概念
人类的红绿色盲、抗维生素D佝偻病的遗传表现与果蝇眼睛颜色的遗传非常相似,决定它们的基因位于性染色体上,在遗传上总是和性别相关联,这种现象叫作伴性遗传(sex-linked inheritance)。
2.性染色体
性染色体与生物的性别决定有关,雌雄性个体的性染色体是不相同的。常染色体是指除性染色体外的其他染色体,与生物的性别决定无关,雌雄性个体的常染色体是相同的。
人类的X染色体和Y染色体,无论大小还是携带的基因种类和数量都有差别(图2-12)。X染色体携带着许多个基因,Y染色体只有X染色体大小的1/5左右,携带的基因比较少。所以,许多位于X染色体上的基因,在Y染色体上没有相应的等位基因。
图2-12 人类X、Y染色体的扫描电镜照片
3.性别决定方式
(1)XY型性别决定
凡是雄性个体有2条异型性染色体(XY),雌性个体有2条相同的性染色体的类型(XX),称为XY型。XY型性别决定方式在动物中占绝大多数。全部哺乳动物、大部分爬行类、两栖类以及雌雄异株的植物属于XY型性别决定。
(2)ZW型性别决定
凡是雌性个体具有2条异型性染色体(ZW),雄性个体具有2条相同的性染色体的类型(ZZ),称为ZW型。鸟类、鳞翅目昆虫、某些两栖类及爬行类动物的性别决定属于这一类型,例如家鸡、家蚕等。
(3)XY型与ZW型性别决定的比较
XY型性别决定
ZW型性别决定
雄性
个体
染色体
XY(型染色体)+2n-2(常染色体)
ZZ(性染色体)+2n-2(常染色体)
雄配子
X、Y两种,比例1:1
一种,含Z
雌性
个体
染色体
XX(性染色体)+2n-2(常染色体体)
ZW(性染色体)+2n-2(常染色体)
雌配子
一种,含X
Z、W两种,比例1:1
3.2 伴性遗传的类型和特点
1.伴X染色体隐性遗传病
(1)定义:致病基因位于X染色体上,是隐性基因,在Y上没有它的等位基因。
(2)实例:人类红绿色盲的遗传(色盲基因用B、b表示)
表2-12 人的正常色觉和红绿色盲的基因型和表型
图2-13 正常女性与男性色盲婚配 图2-14 女性红绿色盲基因携带者与正常男性婚配
红绿色盲的遗传分析如下:
预测红绿色盲基因的遗传:
(3)遗传特点:
患者中男性远多于女性;男性患者的基因只能从母亲那里传来,以后只能传给女儿。
2.伴X染色体显性遗传
(1)定义:致病基因位于X染色体上,是显性基因,在Y上没有它的等位基因。
(2)实例:抗维生素D佝偻病(抗维生素D佝偻病基因用D、d表示)
基因型
XDXD、XDXd
XdXd
XdY
XDY
表型
患病女性
正常女性
正常男性
患病男性
(3)遗传特点
患者中女性多于男性,但部分女性患者病症较轻;男性患者与正常女性婚配的后代中,女性都是患者,男性正常。
3.伴Y染色体遗传
(1)定义:致病基因位于Y染色体上,且无显、隐性之分X染色体上没有它的等位基因。
(2)实例:外耳道多毛症。
(3)遗传特点
①患者全为男性,女性全正常;
②具有世代连续遗传的现象,致病基因由父亲传给儿子、儿子传给孙子。
3.3 伴性遗传理论在实践中的应用
1.推测后代发病率,指导优生优育
婚配
生育建议
男正男(XBY)×女色盲(XbXb)
生女孩。
原因:该夫妇所生男孩均患病
男抗维生素D佝偻病(XDY)×女正常(XdXd)
生男孩。
原因:该夫妇所生女孩全患病,男孩均正常
2.根据性状推断后代性别,指导生产实践
(1)鸡的性别决定方式是ZW型,控制鸡的羽毛是否有横斑条纹的基因(B、b)只位于Z染色体上,其中基因B表达的性状为羽毛芦花。鸡的羽毛芦花和非芦花的表现型及基因型如下表所示:
雄性
雌性
基因型
ZBZB
ZBZb
ZbZb
ZBW
ZbW
表型
芦花雄鸡
芦花雄鸡
非芦花雄鸡
芦花雌鸡
非芦花雌鸡
(2)选育雌鸡的杂交设计:选择非芦花雄鸡和芦花雌鸡杂交
(3)选择:从F1中选择表现型为非芦花的个体保留。
本章小结
理解概念
●进行有性生殖的生物,在由原始生殖细胞形成成熟生殖细胞的过程中,染色体只复制一次,而细胞经减数分裂连续分裂两次,最终使成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半 在减数分裂过程中,同源染色体发生分离,非同源染色体自由组合,使分配到子细胞中的染色体组合类型出现多样性。不仅如此,在减数分裂过程中同源染色体联会时,非姐妹染色单体间还常常发生互换,进一步增加了生殖细胞的遗传多样性。
●受精作用是卵细胞和精子结合成受精卵的过程。受精作用使受精卵(子代的第一个细胞)又恢复到与亲代一样的染色体数目,