请你亲做遗传实验

请你亲做遗传实验

人类性状遗传

从动、植物实验中总结出来的遗传规律，同样适用于人类。

1．基本原理:

凡正常人都有46条染色体，除男人的性染色体Y外，其他每条染色体都有成千上万个基因。现在我们还不知道大多数基因的功能，但确实知道少数基因的功能，它们控制着一些容易识别的性状。

现在简要介绍容易调查的人类三个遗传性状:

图1—6　卷舌者

一是卷舌和非卷舌。一个人具有把舌的两侧翻卷的能力称为卷舌者(图1—6)，否则为非卷舌者。已知卷舌和非卷舌受一对等位基因R和r的控制，且R是r的显性。

二是中指节有毛和无毛(图1—7)。除大拇指外，其余四指的每指都可明显区分为三节，所有的人靠近手掌的指节背面都长有毛，最远离手掌的指节都不长毛，但在剩下的那段指节，即中指节背面，有些人有毛(尽管毛的多少和长度可有不同)，另一些人无毛。中指节有毛和无毛，也受一对等位基因H和h控制，且H是h的显性。

图1—7　中指节有毛(左)和无毛

三是前额毛发的尖突型和平直型(图1—8)。如果前额中部的毛发向额部突出，呈V字形，则称尖突型;如果该部位的毛发不向额部突出，是平直的，则称平直型。尖突型和平直型，还是受一对等位基因P和p控制，且P是p的显性。

图1—8　前额毛发尖突型(左)和平直型

2．调查过程:

最容易的调查对象是与自己有关的家系，可事先制作如表1—3的表，以便于调查时做记录。

表1—3　人类遗传性调查

3．结果分析:

对于卷舌和非卷舌这一相对性状，若一调查结果如表1—3的所示，则可根据表现型推算有关成员的基因型，分析思路见(图1—9)。

由该系谱知:由于本人和父亲是非卷舌者，基因型都应为rr，又可推知母亲基因型定为Rr;由于父亲为非卷舌(rr)，而祖父、祖母都为卷舌者，因此祖父、祖母的基因型肯定都为Rr;由于母亲基因型为Rr，而外祖父、外祖母都为卷舌者，所以外祖父、外祖母的基因型有两种可能情况——或者两人都为杂合体Rr，或者一人是杂合体Rr，而另一人是显性纯合体RR。

图1—9　人类卷舌和非卷舌一个家系系谱

对于另两个性状或类似性状(如人类耳垂的有无等)，都可做类似的分析。

遗传过程模拟

生命活动的过程，如配子的形成、受精都是一个随机过程。这一过程用眼看不见，用手摸不着，只能用实验结果的推理去感知它的存在。然而，在明白这一过程的基础上，又可用较为直观的方法，在体外模仿或模拟它在生物体内的实际过程。现在我们做“等位基因分离规律”遗传模拟实验。

1．基本原理:

豌豆籽粒圆形(R)对皱形(r)呈显性，今有杂合体F1(Rr)，形成配子时等位基因随机分离，受精时雌雄配子随机结合，所以子二代的基因型和表现型比为:

2．模拟过程:

模拟F1自交形成F2的过程，分两步:

第一步:形成配子时等位基因随机分离的模拟。

准备两个小型塑料桶(或大烧杯)A和B(图1—10)，往A中投入分别标有R和r的弹球各20个，往B中也投入分别标有R和r的弹球各20个。A表示F1(Rr)形成的等量的雌配子R和r(各20个)，B表示F1(Rr)形成的等量的雄配子R和r(各20个)。

第二步:受精时雌雄配子随机结合的模拟。

图1—10　等位基因分离规律的模拟

从小型塑料桶A和B中同时各随机抽一弹球(即各抽了1雌配子和1雄配子)，表示一次受精:如果抽到的是R和R，则F2基因型为RR(表现型为圆形);如果抽到的为r和r，则F2基因型为rr(表现型为皱形);如果抽到的为R和r或r和R，则F2基因型为Rr(表现型为圆形)。把每次抽到的F2的基因型，填入图1—10的相应基因型栏内。

在完成一次受精模拟所产生的F2基因型进行计数后，把抽出的两个弹球放回原来的小型塑料桶A和B中，然后混匀，接着可做下一次受精模拟实验。上述受精的雌、雄配子随机结合模拟，应重复多次(如100次)。原则上重复次数愈多，基因型比RR∶Rr∶rr愈接近1∶2∶1，表现型圆形∶表现型皱形愈接近3∶1。

读者若具有计算机的“编程”基础，还可用计算机非常容易地实现上述的遗传模拟。