如何繪畫性連鎖的遺傳圖解
所
所謂性連鎖的基因,即是這些基因的遺傳比例跟性別有關。這些基因都位於性染色體上(X或Y染色體)。DSE生物科課程範圍內祇要求記誦以下兩種遺傳病屬性連鎖而已:
(1) 紅綠色盲
(2) 血友病
## 以上兩種的基因皆位於X染色體上,都屬隱性。
題目: 已知紅綠色盲是性連鎖的,位於X染色體上。一對正常(沒有色盲)夫婦有患紅綠色盲的下一代。試繪圖顯示這現象。
假設A是引致正的等位基因
a是引致紅綠色盲的等位基因
留意:
1.
祗有性連鎖的基因才需要使用X及Y染色體。其他的遺傳圖解不需要。
2.
由於性連鎖的等位基因祗存在X或Y染色體,因此不可能X及Y上同時也有相的等位基因的。
題目(2)
參考以下人類遺傳譜系:
回答以下問題: (建議答案在最後)
1. 根據上圖,推論哪一性狀是顯性? 試加以解釋。(不接受遺傳圖解)
2. 根據以上譜系,能否推論引致色盲的等位基因位於以下性染色體? 並加以解釋。
(a) X 染色體上。
(b) Y染色體上。
3. 已知色覺是性連遺傳的,引致色盲的等位基因位於X染色體上。
(a) 試使用以上的圖示,顯示個體4應是怎樣的。
(b) 試利用遺傳圖解,推論個體1及2後代的可能基因型及表現型。
4. 個體6有沒有可能誕下患色盲的女兒? 試加以解釋。
5. 夫婦於以下甚麼狀況下,誕下的子女中,男孩較女孩較大概率出現色盲?
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夫 |
婦 |
男孩 |
女孩 |
(a) |
正常 |
正常 |
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(b) |
正常 |
色盲 |
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(c) |
色盲 |
正常 |
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(d) |
色盲 |
色盲 |
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6. 試使用文字解釋以上的概率。
(a) 正常(男) x 正常(女)
(b) 正常(男) x 色盲(女)
(c) 色盲(男) x 正常(女)
(d) 色盲(男) x 色盲(女)
7. 於人類的遺傳上,其實很難利用以上的譜系,推論出男性患色盲比例較高。試加以解釋。
8. 參考上圖,哪(些)對夫婦的下一代中,男孩較女孩較大概率患上色盲?
9. 色盲是遺傳病,無法產生色覺細胞。試估計為何引致遺傳病的等位基因絶大多數都是隱性的。
10. 患紅綠色盲的人無法分辨紅色及綠色,試估計這狀況,於大自然生活時有甚麼可能的問題(即生存競爭力較低)?
11. 患紅綠色盲的人不適宜當甚麼職業? 試列出其中兩種,並加以解釋。
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回答以下問題: (建議答案)
1. 根據上圖,推論哪一性狀是顯性? 試加以解釋。(不接受遺傳圖解)
答: 正常色覺是顯性。(1)
個體12是色盲的,(沒有分)
因此個體12一定含有引致色色盲的等位基因。(1)(不要寫基因!)
個體12引致色盲的等位基因必定來自其親代,即個體6或7,(1)
即個體6或7至少含有一個引致色盲的等位基因,(1)
但個體6及7都是正常的,(沒有分)
即代表個體6及7皆含有正常的等位基因,(1)
而其中一人肯定同時含有引致色盲及正常的等位基因,即是雜合的,(1)
於雜合的情況下表現出來的性狀,即正常色覺,是顯性的。(1)
因此正常色覺是顯性。(沒有分,因已重複)
解: 留意,不需要理會是否性連鎖遺傳,推論的方法都是一樣的! 先查看哪些親代組合的性狀是相同的(例如這圖中的個體6及7),然後再查看這對夫婦下一代的性狀有沒有出現不同的(即個體12),如有的話,便可根據這3個個體(即6、&及12)推論。其他方法都不可能推斷的了。
2. 根據以上譜系,能否推論引致色盲的等位基因位於以下性染色體? 並加以解釋。
(a) X 染色體上。
答: 不能確定。如位於X染色體的話,如親代兩者皆是正常,但母親是雜合的話,下一代男患上色盲的概率會較女性大。但由於個體6及7下一代數目太少,不能確定男患上色盲的概率一定較大。因為即使色盲等位基因位於常染色體(即不是性染色體)上,也一樣會出現圖中的狀況的。
(b) Y染色體上。
答: 肯定不是! 個體12是男性,是色盲的。如位於Y染色體上的話,他的引致色盲必來算他的父親,即個體7。因為祇有男性才有Y染色體。但個體7是正常的。
解: 留意,雖然已知紅綠色盲是性連鎖的,但從人類的譜系中祇有少數後代的情況下是無法推論到的。
3. 已知色覺是性連遺傳的,引致色盲的等位基因位於X染色體上。
(a) 試使用以上的圖示,顯示個體4應是怎樣的。
答: 。
解: 個體4一定是男性,男性用正方形顯示。由於個體10是患有色盲的女性,兩條X染色體均帶有引致色盲的的等位基因,其中一條必定來自父親,即個體4的,因此個體4一定是色盲的。
(b) 試利用遺傳圖解,推論個體1及2後代的可能基因型及表現型。
假設A是引致正常的等位基因
A是引致色盲的等位基因
解: 因此個體4是患有色盲的。
留意,繪圖時要標示哪一是個體1,哪一是個體2
1.
個體6有沒有可能誕下患色盲的女兒? 試加以解釋。
答: 不可能。(1)
個體7(志偉)是正常色覺的男性,(沒有分)
個體7祗有一條X染色體,(1)
因此個體7的X染色體祗有一條引致正常色覺的等位基因,(1)
這條含有正常色覺的X染色體必定傳給他的女兒,(1)
他的女兒至少含有一條引致正常色覺的X染色體,(1)
而正常色覺是顯性,因此他的女兒一定是正常的。
解: 但留意,其實個體6及7的女兒未出現的。
5. 夫婦於以下甚麼狀況下,誕下的子女中,男孩較女孩較大概率出現色盲?
|
夫 |
婦 |
男孩 |
女孩 |
(a) |
正常 |
正常 |
50%(如媽媽是雜合) 0%(如媽媽是純合) |
0% |
(b) |
正常 |
色盲 |
100% |
0% |
(c) |
色盲 |
正常 |
50%(如媽媽是雜合) 0%(如媽媽是純合) |
50%(如媽媽是雜合) 0%(如媽媽是純合) |
(d) |
色盲 |
色盲 |
100% |
100% |
6. 試使用文字解釋以上的概率。
(a) 正常(男) x 正常(女)
答: 男性祇有一條X染色體,如是正常的話,這條正常的X染色體必定傳女兒,正常是顯性。因此下一代女兒一定是正常的。
媽媽是正常的話,可能是純合,也可能是雜合的。如是純合的話,便沒有引致色盲的等位基因,下一代男性便一定是正常的; 但如是雜合的話,下一代男性便有一半概率得到一條引致色盲的等位基因,導致色盲。
(b) 正常(男) x 色盲(女)
答: 男性祇有一條X染色體,如是正常的話,這條正常的X染色體必定傳女兒,正常是顯性。因此下一代女兒一定是正常的。
如媽媽是色盲的話,由於色盲是隱性的,即媽媽帶有2條引致色盲的等位基因,因此下一代男孩必定從母親裡獲得一條引致色盲的等位基因,因此男孩一定是色盲。
(c) 色盲(男) x 正常(女)
答: 如媽媽是純合正常的話,下一代無論是男抑或女,也能從母親處得到一條正常的X染色體,因此都是正常的。
但媽媽如是雜合正常的話,下一代男及女皆各有一半概率得到引致色盲的X染色體。
(d) 色盲(男) x 色盲(女)
答: 由於色盲是隱性的,如兩者皆是色盲的話,即上一代的X染色體全是引致色盲的。下一代便一定全是色盲了。
7. 於人類的遺傳上,其實很難利用以上的譜系,推論出男性患色盲比例較高。試加以解釋。
答: 因為人類每一代的後代數目太少,不足以判斷下一代出現色盲及正常的比例是多少。
解: 起碼要超過15個下一代才能足以判斷比例。
8. 參考上圖,哪(些)對夫婦的下一代中,男孩較女孩較大概率患上色盲?
答: 個體1及2這一對。
解: 個體1是男的,是正常的,他的正常色覺X染色體必定傳給女兒,女兒必定是正常的。個體2是女的,是色盲的,即含有2條引致色盲的X染色體,因此男孩必定從母親遺傳到一條引致色盲的X染色體,男孩一定是色盲的。
9. 色盲是遺傳病,無法產生色覺細胞。試估計為何引致遺傳病的等位基因絶大多數都是隱性的。
10. 患紅綠色盲的人無法分辨紅色及綠色,試估計這狀況,於大自然生活時有甚麼可能的問題(即生存競爭力較低)?
答: 有些水果未成熟時是綠色的,成熟時是紅色的。可能使患紅綠色盲的個體較難找出食物。
11. 患紅綠色盲的人不適宜當甚麼職業? 試列出其中兩種,並加以解釋。
答: 機師、地鐵車長、(無法判斷紅燈或綠燈,影響駕駛安全)
醫生、配藥師、護士、(無法準確判斷人體器官狀況及藥物顏色)
設計師(無法準確處理具色彩的設計)
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