浅析XY型生物单基因遗传病类型及基因位置的判断方法

2015-10-23 14:46倪同亮
中学课程辅导·教师通讯 2015年16期

倪同亮

【内容摘要】遗传病类型及基因位置判断是高中生物的重要内容,也是高考的必考内容。但是,如何判断遗传病类型及确定基因的位置,教科书中并未涉及,有些教辅归纳较繁琐,不便记忆与应用。笔者经过多年的教学实践,撰文对这一内容进行小结,目的使学生能快速准确的解决此类问题。

【关键词】单基因遗传病  核基因  质基因  同源区段  非同源区段

人类常见遗传病的类型有单基因遗传病、多基因遗传病和染色体遗传病。多基因遗传病和染色体遗传病类型容易判断,而单基因遗传病类型多且较难判断,是历年高考考查的重点也是难点。

单基因遗传病是指受一对等位基因控制的遗传病。它分为五种:伴Y染色体遗传病、伴X染色体显性遗传病、伴X染色体隐性遗传病、常染色体显性遗传病和常染色体隐性遗传病。那如何快速准确的判断呢?此类题目通常以遗传系谱图的形式呈现,现总结一些规律供参考。

一、XY型(以人为例)单基因遗传病(核基因)的判定方法

1.牢记两口诀,快速判断

①无中生有为隐性,隐性遗传看女病,女病男正非伴性。

②有中生无为显性,显性遗传看男病,男病女正非伴性。

2.具体三步骤,确认判断

第一步:先确定是否为伴Y染色体遗传(伴Y染色体遗传病呈现出男传男规律,很容易判别)。

第二步:确定致病基因的显隐性,可根据:

①双亲均正常子代出现患者为隐性遗传病,即无(双亲)中生有(一个即可)为隐性;

②双亲均有病子代出现正常为显性遗传病,即有(双亲)中生无(一个即可)为显性。

第三步:确定致病基因在常染色体还是在X染色体上。

①在隐性遗传中,如出现父亲正常女儿患病或母亲患病儿子正常(女病男正非伴性),排除伴X染色体隐性遗传的可能,则为常染色体隐性遗传病;

②在显性遗传中,如出现父亲患病女儿正常或母亲正常儿子患病(男病女正非伴性),排除伴X染色体显性遗传的可能,则为常染色体显性遗传病。

如果上述方法无法直接判断,可用假设代入法来推断。如双亲一个正常一个患病的情况,在无附加条件限制情况下,常染色体显隐性遗传均可(无需判断),假设代入只需判断伴X染色体上的显隐性即可。另要考虑两个优先原则(最可能是何种遗传方式),即伴性遗传病优先,显性遗传病优先。当然具体情况还视题干所给信息而定。

上述单基因遗传病类型所涉及到的基因位于细胞核染色体上,但也有基因位于细胞质中,该如何判断?另若考察的不是遗传病,又该如何判断基因在常染色体上还是在X染色体上,是位于X和Y的同源区,还是仅位于X的非同源区?现配以例题加以分析归纳。

二、基因位置的判断方法(一般以果蝇作为材料)

1.如何判断是核基因还是质基因?

方法:正交和反交。如果子代表现型一致,为核基因控制(细胞核遗传);如果子代表现型不一致,且与母本相同,则为质基因控制(细胞质遗传)。

2.如何判断基因在常染色体上还是在X染色体上?

①若未知性状的显隐性

方法:正交和反交。如果子代雌雄表现型一致,则基因在常染色体上;如果子代雌雄表现型不一致,则基因在X染色体上。

②若已知性状的显隐性

方法:隐雌与显雄交配,即隐性雌性个体与显性雄性个体(纯合子,一般题干中有)杂交,如果子代中雌性全为显性,雄性全为隐性,则基因在X染色体上;如果子代中雌雄表现型(均有显性和隐性)一致,则基因在常染色体上。

3.基因是伴X染色体遗传(非同源区)还是X、Y染色体同源区的遗传判断?

方法:依然采用隐雌与显雄交配,观察子代的性状。

例:果蝇的性染色体X和Y有非同源区和同源区。棒眼(E)对圆眼(e)为显性,现有足够的纯合雌、雄棒眼果蝇和纯合雌、雄圆眼果蝇个体,请用杂交实验的方法推断这对基因是位于常染色体上,还是位于X和Y的同源区,还是仅位于X的非同源区。写出实验方法、推断过程和相应遗传图解。