课本先后出现的果蝇和人的性别畸形是否矛盾
在人教版生物2必修遗传与进化第二章先后出现了果蝇和人的性别畸形的两个题目,这两个题目看似矛盾,事实上并不矛盾。介绍下人和果蝇性别决定的区别。
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疑问:这是必修二第二章P38和P40的两个练习题。从题目可以得到以下信息:对果蝇来讲,XXY个体为雌性,OX为雄性,而对于人来讲XYY为男性。又知道在人类中Y染色体是男性所必需的,OX个体是女性,这和果蝇的性别畸形是否矛盾?
解答:虽然人和果蝇都是XY型性别决定,但在人中Y染色体在性决定上所起的作用很重要,有Y染色体存在就有睾丸组织,没有Y染色体存在就没有睾丸组织,所以XO个体是不育女性;而在果蝇中性别决定是通过平衡X染色体上的雌性决定因子和常染色体上的雄性决定因子实现的。如果在二倍体的细胞(1X∶2A)中只有一个X染色体,有机体为雄性;如果在二倍体细胞(2X∶2A)中存在2个X染色体,则机体是雌性。(A表示常染色体的组数)Y只跟育性有关,所以XO个体是不育的雄蝇。下表1显示不同X染色体与常染色体比率产生的不同性别。表2显示人和果蝇的几种性别畸形的比较。
表1:果蝇(Drosophila melanogaster)在不同性表型中X染色体与常染色体的比率
X染色体数 |
常染色体(A) |
X∶A比率 |
性别 |
3 |
2 |
1.50 |
超雌 |
4 |
3 |
1.33 |
超雌 |
4 |
4 |
1.00 |
正常雌性 |
3 |
3 |
1.00 |
正常雌性 |
2 |
2 |
1.00 |
正常雌性 |
2 |
3 |
0.66 |
中性 |
1 |
2 |
0.50 |
正常雄性 |
1 |
3 |
0.33 |
超雄 |
表2:人和果蝇的几种性别畸形的比较
XO |
XXY |
XYY |
备注 |
|
人 |
不育女性 |
不育男性 |
可育男性 |
Y决定睾丸的存在 |
果蝇 |
不育雄蝇 |
可育雌蝇 |
可育雄蝇 |
Y决定育性 |
人类的性别畸形比较常见的有以下几种:
1.Klinefelter综合征:患者的外貌是男性,身长较一般男性为高,但睾丸发育不全,不能看到精子形成,常出现女性似的乳房,智能一般较差。患者无生育能力。染色体组成数是2n=47,除可看到22对常染色体和一对X染色体外,还有一个Y染色体,所以性染色体组成为XXY,一般记作47,XXY。
2.XYY个体:外貌男性,症状类似Klinefelter患者。他们的智能稍差,但也有智能高于一般的。无生育能力。体细胞染色体数2n=47,除了22对常染色体外,还有1个X和2个YY。他们的核型一般记作47,XYY。
3.Turner综合征:患者的外貌像女性,身长较一般女性为矮,第二性征发育不良,卵巢完全缺如,或仅存少量结缔组织。原发性闭经,无生育能力。体细胞数2n=45,包括22对常染色体和一个X染色体,所以性染色体组成是XO,他们的核型一般记作45,X。
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