第五章性别决定与伴性遗传

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1∶1，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，问下列交配所产生的子代，基因型和表型如何？（l）WwVgvg×wvgvg（2）wwVgvg×WVgvg解：上述交配图示如下：(1)WwVgvgwvgvg：WwwYVgvgvgvg1/4Ww1/2Vgvg=1/8WwVgvg红长♀1/2vgvg=1/8Wwvgvg红残♀1/4ww1/2Vgvg=1/8wwVgvg白长♀1/2vgvg=1/8wwvgvg白残♀1/4WY1/2Vgvg=1/8WYVgvg红长♂1/2vgvg=1/8WYvgvg红残♂1/4wY1/2Vgvg=1/8wYVgvg白长♂1/2vgvg=1/8wYvgvg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Vgvg1/2Ww1/4VgVg=1/8WwVgVg红长♀1/2Vgvg=1/4WwVgvg红长♀1/4vgvg=1/8Wwvgvg红残♀1/2wY1/4VgVg=1/8wYVgVg白长♂1/2Vgvg=1/4wYVgvg白长♂1/4vgvg=1/8wYvgvg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♂↓F21ZBZB：1ZBZb：1ZBW：1ZbW芦花♂芦花♀非芦花♀可见，雄鸡全部为芦花羽，雌鸡1／2芦花羽，1／2非芦花。5、在鸡中，羽毛的显色需要显性基因C的存在，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C—ZbZb和C—ZbW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CCZBZB♂♀CcZBWCcZBZb♂CcCcZBWZBZb1/4CC1/4ZBZB=1/16CCZBZB芦花斑纹♂1/4ZBZb=1/16CCZBZb芦花斑纹♂1/4ZBW=1/16CCZBW芦花斑纹♀1/4ZbW=1/16CCZbW非芦花斑纹♀2/4Cc1/4ZBZB=2/16CcZBZB芦花斑纹♂1/4ZBZb=2/16CcZBZb芦花斑纹♂1/4ZBW=2/16CcZBW芦花斑纹♀1/4ZbW=2/16CcZbW非芦花斑纹♀1/4cc1/4ZBZB=1/16ccZBZB非芦花斑纹♂1/4ZBZb=1/16ccZBZb非芦花斑纹♂1/4ZBW=1/16ccZBW非芦花斑纹♀1/4ZbW=1/16ccZbW非芦花斑纹♀因此，如果子代个体相互交配，它们的子裔的表型分离比为芦花：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？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ZZa♂1/4ZZ1/4ZZa1/4ZW1/4ZaW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：36.32]1[p＞0.05，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1/4XX1/4XXc1/4XY1/4XcY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。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，XhXhY。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XXhXYXXhYXXXOXhXhYYXXXhXhY患血友病和Klinefelter综合征的患儿9、植物Lychnisalba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（bobbedbristles）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（XbbXbb）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↓F21/4XbbXbb：1/4XbbX+：1/4XbbY+：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：①卵没有经过减数分裂，仍为二倍体；②卵核被极体授精；③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：XYXY(1a)：(1b)：OXYOXYM1M2OOXYXYOOXYXY极体卵卵极体（不成活）XYXY(2a)：(2b)：XYXYM1M2XXYYXXYY122（不成活）XXXYXYXYXYYY卵卵XYXY(3a)：(3b)：XYXYM1M2XXYYXXYYXXYY（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：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）：♀XtXtXTY♂1/2XTXt1/2XtY弯曲♀正常♂（2）：♀XTXtXtY♂1/4XTXt1/4XtXt1/4XTY1/4XtY弯曲♀正常♀弯曲♂正常♂（3）：♀XTXTXtY♂1/2XTXt1/2XTY弯曲♀弯曲♂（4）：♀XtXtXtY♂1/2XtXt1/2XtY正常♀正常♂（5）：♀XTXTXTY♂1/2XTXT1/2XTY弯曲♀弯曲♂（6）：♀XTXtXTY♂1/4XTXT1/4XTXt1/4XTY1/4XtY弯曲♀弯曲♀弯曲♂正常♂