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 (   1/4 Ww 1/2 Vgvg = 1/8 WwVgvg 红长 ♀   1/2 vgvg = 1/8 Wwvgvg 红残 ♀  1/4 ww 1/2 Vgvg = 1/8 wwVgvg 白长 ♀   1/2 vgvg = 1/8 wwvgvg 白残 ♀  1/4 WY 1/2 Vgvg = 1/8 WYVgvg 红长 ♂   1/2 vgvg = 1/8 WYvgvg 红残 ♂  1/4 wY 1/2 Vgvg = 1/8 wYVgvg 白长 ♂   1/2 vgvg = 1/8 wYvgvg 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 ( WY ( Vgvg ( Vgvg (   1/2 Ww 1/4 VgVg = 1/8 WwVgVg 红长 ♀   1/2 Vgvg = 1/4 WwVgvg 红长 ♀   1/4 vgvg = 1/8 Wwvgvg 红残 ♀  1/2 wY 1/4 VgVg = 1/8 wYVgVg 白长 ♂   1/2 Vgvg = 1/4 wYVgvg 白长 ♂   1/4 vgvg = 1/8 wYvgvg 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 :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 (    1/4 CC 1/4 ZBZB = 1/16 CCZBZB 芦花斑纹 ♂   1/4 ZBZb = 1/16 CCZBZb 芦花斑纹 ♂   1/4 ZBW = 1/16 CCZBW 芦花斑纹 ♀   1/4 ZbW = 1/16 CCZbW 非芦花斑纹 ♀   2/4 Cc 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 ♀   1/4 ZbW = 2/16 CcZbW 非芦花斑纹 ♀   1/4 cc 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 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♂ ( 1/4ZZ 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:  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 ( 1/4XX 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。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:    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(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(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 ↓ F2 1/4XbbXbb :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:    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♂ ( 1/2 XTXt 1/2 XtY 弯曲♀ 正常♂   (2): ♀XTXt ( XtY♂ ( 1/4 XTXt 1/4 XtXt 1/4 XTY 1/4 XtY 弯曲♀ 正常♀ 弯曲♂ 正常♂   (3): ♀XTXT ( XtY♂ ( 1/2 XTXt 1/2 XTY 弯曲♀ 弯曲♂   (4): ♀XtXt ( XtY♂ ( 1/2 XtXt 1/2 XtY 正常♀ 正常♂   (5): ♀XTXT ( XTY♂ ( 1/2 XTXT 1/2 XTY 弯曲♀ 弯曲♂   (6): ♀XTXt ( XTY♂ ( 1/4 XTXT 1/4 XTXt 1/4 XTY 1/4 XtY 弯曲♀ 弯曲♀ 弯曲♂ 正常♂