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第五章连锁遗传分析


5.2.3 人类的性连锁遗传分析
伴X显性遗传(sex-linked dominant inheritance,XD):如抗维生素D佝偻病、先天性 多毛症等。 伴X隐性遗传(sex-linked recessive inheritance,XR) :如红绿色盲、血友病、鱼鳞病 等。 Y连锁遗传(Y-linked recessive inheritance)
F2:红♀ 红♂ 白♀ 白♂ X+Xw X+Y XwXw XwY 1 :1 :1 :1
结论:1 进一步地证明白眼基因位于X染色体上; 2 交叉遗传现象。
4 伴性遗传(X连锁遗传)
概念:由性染色体所携带的基因在遗传时与性别 相联系的遗传方式。
特点: 1 当同配性别传递纯合显性基因时,F1均为显
性性状,F2性状呈3:1,性别的分离为1:1; 其中隐性个体的性别与祖代隐性体一样,即外祖 父的性状传给外孙。
X连锁隐性遗传病特点:
①人群中男性患者远较女性患者多,系谱中往 往只有男性患者; ②双亲无病时,儿子可能发病,女儿则不会发 病;儿子如果发病,母亲肯定是一个携带者, 女儿也有1/2的可能性为携带者; ③男性患者的兄弟、外祖父、舅父、姨表兄弟、 外甥、外孙等也有可能是患者; ④如果女性是一患者,其父亲一定也是患者, 母亲一定是携带者。
5.3.2 剂量补偿效应与Lyon假说
① 剂量补偿效应:XY性别决定机制的生物中, 性连锁基因在两种性别中相等或近乎相等的有 效剂量的遗传效应。 ⑴ ♀性两条X失活一条,雄性单条X染色体保 持活性;(哺乳类) ⑵ ♀性两条X染色体均有活性,雄性中唯一的 X染色体超活性;(果蝇) ⑶ ♀性两条X染色体低活性。(线虫)
(4%)
推测:减数分裂形成配子时,母本两条X染 色体不分离.
② 例外遗传现象的解释 ——减数分裂中:X染色体不分开
③ 从果蝇眼色例外遗传现象得出的结论
由于不分离的X染色体上的突变基因的 作用,导致果蝇颜色遗传的例外现象,即雌 蝇偏母,雄蝇偏父。这就证明了基因位于染 色体上,染色体是基因的载体。
5.1.6 果蝇性别决定的染色体机制
性指数 果蝇的性别决定取决于X染色体数目和常染色
体(A)倍数之比,即性指数(X/A)。 X/A=0.5→雄性。如2A+X(不育),
2A+X+Y(可育)。 X/A=1→雌性。如2A+2X,2A+2X+Y。 X/A>1→变态雌性,也称超雌。2A+3X(死亡) X/A<0.5→变态雄性,也称超雄。2A+Y(死亡) X/A介于0.5~1→雌雄间性(不育)
阔叶♂XBY 细叶XbY♂
阔叶♀ × 阔叶♂ XBXb XBY
阔叶♀ 阔叶♂ 细叶♂ XBXB XBY XbY XBXb
5.3 剂量补偿效应及其分子机制 5.3.1 性染色质体
1949年,由Barr 发现,又称为Barr小体.存在 于间期核中的惰性的异染色质化的小体,位于细 胞核膜的内侧边缘或靠近核膜,其数目为X-1.
② Lyon假说(哺乳动物) 1 两条X染色体中一条失活,使雌性和雄性具 有相同的基因产物。 2 失活是随机的,可以是来自母源的X染色体 失活,也可以是来自父源的X染色体失活。 3 失活发生在胚胎发育的早期。 4 杂合体雌性在伴性基因的作用上是嵌合体。
Lyon假说的证据 (1)玳瑁猫毛色遗传
先天性多毛症的遗传
X连锁显性遗传病特点:
①人群中女性患者比男性患者约多一倍,前者 病情常较轻; ②患者的双亲中必有一名是该病患者; ③男性患者的女儿全部都为患者,儿子全部正 常 ④女性患者(杂合子)的子女中各有50%的 可能性是该病的患者; ⑤系谱中常可看到连续传递现象,这点与常染 色体显性遗传一致。
实验 1 P 红眼♀ × 白眼♂
X+Xw
XwY
F1 红♀ 红♂ 白♀ 白♂ X+Xw X+Y XwXw XwY 129 :132 : 88 :86 1 :1 : 1 :1
结论: 1 红眼雌蝇是杂合体。 2 白眼雄蝇带隐性基因,位于X 染色体上;
实验2
P 白♀ × 红♂ XWXW ↓ X+Y
F1 红眼♀ 白眼♂ X+Xw × XwY ↓
5.2 性连锁遗传分析
5.2.1 黑腹果蝇的伴性遗传分析
1 果蝇的伴X隐性遗传现象 P 红眼 × 白眼 ↓ F1 红眼(♀×♂) ↓
F2 红♀ 红♂ 白♂ 2459 1011 782
2 摩尔根的假设 (1)白眼基因为隐 性基因,位于X染 色体上; (2)Y染色体上无对 应的显性等位基因。
3 假设的验证
雌性杂合体玳瑁猫的毛色具黑色与黄色 斑块。
XO:黄色 ; Xo:黑色 XO失活 黑色斑块
Xo失活 黄色斑快 结果:同一个体出现黄、黑斑块
(2)6-PGD杂合体细胞电泳实验
5.3.3 X染色体随机失活的分子机制
1 大多数X连锁基因在胚胎发育早期失活,但并 非整条X染色体上的基因均失活。 2 在失活的X染色体上,表达的基因与失活基因 是穿插排列的。 3 在X染色体上存在失活中心。
2 当同配性别传递纯合隐性基因时,F1表 现交叉遗传,即儿子象母亲,女儿象父亲。
5.2.2 遗传的染色体学说的直接证明
① 果蝇眼色遗传的例外现象
白♀ × 红♂
XwXw ↓ X+Y
正常 → 红♀ 白♂(不育)
初级例外 → 红♂ 白♀(可育) × 红♂
(1\2000)

正常 红♀ 白♂
次级例外 → 红♂(可育 ) 白♀
① 鸡羽斑纹的遗传 ZB —芦花, Zb —非芦花
P 非芦花♂ × 芦花♀
ห้องสมุดไป่ตู้
ZbZb
ZBW

F1 芦花♂ × 非芦花♀ F1识别雌雄
ZBZb
ZbW

F2 芦花♂ 芦花♀
ZBZb
ZBW
非芦花♂ 非芦花♀ ZbZb ZbW
② 女娄菜宽叶基因B的伴性遗传
阔叶♀× 细叶♂ XBXB XbY
阔叶♂(XBY)
阔叶♀× 细叶♂ XBXb XbY
一例红绿色盲系谱 :
Y连锁遗传(Y-linked recessive inheritance
存在于Y染色体差别区段上的基因所决定的 性状,将随Y染色体的行为而传递。它们仅仅 由父亲传给儿子,不传给女儿,表现为所谓 限雄遗传(holandric inheritance)现象。
5.2.4 其他伴性基因的遗传分析
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