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淺析XY型生物單基因遺傳病類型及基因位置的判斷方法

2015-10-23 14:46倪同亮
中學課程輔導·教師通訊 2015年16期

倪同亮

【內容摘要】遺傳病類型及基因位置判斷是高中生物的重要內容,也是高考的必考內容。但是,如何判斷遺傳病類型及確定基因的位置,教科書中并未涉及,有些教輔歸納較繁瑣,不便記憶與應用。筆者經過多年的教學實踐,撰文對這一內容進行小結,目的使學生能快速準確的解決此類問題。

【關鍵詞】單基因遺傳病 ?核基因 ?質基因 ?同源區段 ?非同源區段

人類常見遺傳病的類型有單基因遺傳病、多基因遺傳病和染色體遺傳病。多基因遺傳病和染色體遺傳病類型容易判斷,而單基因遺傳病類型多且較難判斷,是歷年高考考查的重點也是難點。

單基因遺傳病是指受一對等位基因控制的遺傳病。它分為五種:伴Y染色體遺傳病、伴X染色體顯性遺傳病、伴X染色體隱性遺傳病、常染色體顯性遺傳病和常染色體隱性遺傳病。那如何快速準確的判斷呢?此類題目通常以遺傳系譜圖的形式呈現,現總結一些規律供參考。

一、XY型(以人為例)單基因遺傳?。ê嘶颍┑呐卸ǚ椒?/p>

1.牢記兩口訣,快速判斷

①無中生有為隱性,隱性遺傳看女病,女病男正非伴性。

②有中生無為顯性,顯性遺傳看男病,男病女正非伴性。

2.具體三步驟,確認判斷

第一步:先確定是否為伴Y染色體遺傳(伴Y染色體遺傳病呈現出男傳男規律,很容易判別)。

第二步:確定致病基因的顯隱性,可根據:

①雙親均正常子代出現患者為隱性遺傳病,即無(雙親)中生有(一個即可)為隱性;

②雙親均有病子代出現正常為顯性遺傳病,即有(雙親)中生無(一個即可)為顯性。

第三步:確定致病基因在常染色體還是在X染色體上。

①在隱性遺傳中,如出現父親正常女兒患病或母親患病兒子正常(女病男正非伴性),排除伴X染色體隱性遺傳的可能,則為常染色體隱性遺傳病;

②在顯性遺傳中,如出現父親患病女兒正?;蚰赣H正常兒子患?。胁∨前樾裕?,排除伴X染色體顯性遺傳的可能,則為常染色體顯性遺傳病。

如果上述方法無法直接判斷,可用假設代入法來推斷。如雙親一個正常一個患病的情況,在無附加條件限制情況下,常染色體顯隱性遺傳均可(無需判斷),假設代入只需判斷伴X染色體上的顯隱性即可。另要考慮兩個優先原則(最可能是何種遺傳方式),即伴性遺傳病優先,顯性遺傳病優先。當然具體情況還視題干所給信息而定。

上述單基因遺傳病類型所涉及到的基因位于細胞核染色體上,但也有基因位于細胞質中,該如何判斷?另若考察的不是遺傳病,又該如何判斷基因在常染色體上還是在X染色體上,是位于X和Y的同源區,還是僅位于X的非同源區?現配以例題加以分析歸納。

二、基因位置的判斷方法(一般以果蠅作為材料)

1.如何判斷是核基因還是質基因?

方法:正交和反交。如果子代表現型一致,為核基因控制(細胞核遺傳);如果子代表現型不一致,且與母本相同,則為質基因控制(細胞質遺傳)。

2.如何判斷基因在常染色體上還是在X染色體上?

①若未知性狀的顯隱性

方法:正交和反交。如果子代雌雄表現型一致,則基因在常染色體上;如果子代雌雄表現型不一致,則基因在X染色體上。

②若已知性狀的顯隱性

方法:隱雌與顯雄交配,即隱性雌性個體與顯性雄性個體(純合子,一般題干中有)雜交,如果子代中雌性全為顯性,雄性全為隱性,則基因在X染色體上;如果子代中雌雄表現型(均有顯性和隱性)一致,則基因在常染色體上。

3.基因是伴X染色體遺傳(非同源區)還是X、Y染色體同源區的遺傳判斷?

方法:依然采用隱雌與顯雄交配,觀察子代的性狀。

例:果蠅的性染色體X和Y有非同源區和同源區。棒眼(E)對圓眼(e)為顯性,現有足夠的純合雌、雄棒眼果蠅和純合雌、雄圓眼果蠅個體,請用雜交實驗的方法推斷這對基因是位于常染色體上,還是位于X和Y的同源區,還是僅位于X的非同源區。寫出實驗方法、推斷過程和相應遺傳圖解。

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