(七)遗传的基本规律与变异资料汇编

第1页共7页七、遗传的基本规律与变异为什么说：鼻咽癌——广东癌？鼻咽癌病人虽然见于五大洲的许多国家和地区，但世界大部分地区发病率较低，一般在1／10万以下。鼻咽癌的发病率以中国的南方较高，如广东、广西、湖南等省，特别是广东的中部和西部的肇庆、佛山和广州地区更高。肇庆的四会其发病率男性为25.12／10万，女性为12.11／10万；中山市男性为21.73／10万，女性为8.66／1O万；香港男性为24.3／10万，女性为10.2／10万。据报道，居住在广东省中部以及操广东地方语的男性，其发病率为30～50／10万。就全国而言，鼻咽癌的发病率由南到北逐渐降低，如最北方的发病率不高于2～3／10万。鼻咽癌有明显种族差异，好发于黄种人（中国、印度尼西亚、马来西亚、泰国、越南、菲律宾），白种人少见。世界上有些地区鼻咽癌的发病率与移居的种族有关，国外报告鼻咽癌多数病例是华侨。侨居泰国的中国人、中泰混血儿和泰国人的鼻咽癌患病率的比率为3.4∶2.2∶1。从《世界五大洲肿瘤发病率》一书所收集的1968～1972年肿瘤发病率资料中可见美国加利福尼亚、夏威夷和新加坡的中国人的鼻咽癌发病率远高于其他种族的居民。关于孟德尔的家庭背景、知识背景和时代背景孟德尔出身于一个农民家庭。他经过艰苦的求学过程后，在布尔诺城修道院当了一名修士。后来经修道院院长的推荐，他进入维也纳大学受教于当时著名的物理学家多普勒、数学家艾丁豪逊和植物学家翁格尔等人。为他日后的科学研究打下了坚实的基础。回到布尔诺以后，他一方面在国立高级中学教授自然科学课程，一方面在修道院的植物园中进行了许多杂交实验。经过对许多种植物的反复比较，孟德尔发现，豌豆正是他想寻找的理想实验材料。他从商人那里买回34种豌豆品种，经过几代自花授粉，筛选出22个性状稳定的纯系，并注意到豌豆的7对明显的相对性状。在十九世纪，人们开始利用植物杂交实验研究遗传现象。例如：德国的植物学家科尔罗伊德曾进行了500个以上的杂交实验，并发现了杂交种第一代性质比较均一，第二代、第三代性状开始分离。科尔罗伊德的朋友格纳特则用700多种植物进行了10000多项杂交实验，产生了250多个杂交种，他甚至也统计出了玉米杂种第二代接3：1的比例分离。法国植物学家诺丁也注意到了这种现象。但是他们或是不解其意，或是被大量纷繁复杂的遗传现象所迷惑，都未能发现遗传的规律。格纳特本人就说过，产生杂种的方法是没有法则的，如果有，那也是非常复杂的。进化论的奠基人达尔文也曾想建立一个把遗传、变异、进化都包括在内的理论。他提出，亲代的遗传“胚芽”或单位，在生殖器官中被武装起来，进入到精子和卵细胞中，受精时，从双亲带来的遗传胚芽互相结合起来，从而使新个体与父母双方都相似。达尔文还提出，遗传胚芽有的优先遗传，有的潜伏下来，相当于现在所说的显性遗传与隐性遗传。达尔文的这一“暂时泛生论假说”很不完善，远不如他的进化论那样受到人们的重视，但有一点值得注意，他提出了遗传是通过某种小颗粒来完成的。1865年2月28日，孟德尔所在城市的自然科学研究会召开例会，身穿黑色修士长袍的孟德尔走上讲坛，报告了他发现的遗传规律。虽然与会的四十多位科学工作者对他所做的长达八年的实验研究和他所统计的多达两万一千多件样本的实验结果表示钦佩，但对孟德尔的报告中那些繁杂而枯燥的数字没有理解。所以，孟德尔只赢得了有礼貌的掌声，既没有人大声喝彩，也没有人反对。看来，他的理论超出了当时人们能够接受的水平。孟德尔定律的再发现1900年，在欧洲三个不同国家的科学家：荷兰植物学家德·弗里斯、德国植物学家科伦斯、奥地利植物学家切尔马克，在总结了他们各自的实验后，几乎是同时发现了植物遗传的规律。而当他们准备发表论文，去查阅文献时，又不约而同地发现，早在35年前孟德尔就发现这样的规律了。他们三个人在发表论文时，都提到了孟德尔的文章，称自己的工作是证实了孟德尔的定律。这就是生物学史上的有名的“孟德尔定律的再发现”。孟德尔成功的原因（1）成功于对前人工作的分析。孟德尔认为前人的杂交实验有三个缺点：①对杂种子代中不同类型的植株没有分别进行计数；②对杂种后代没有明确地按各代分别统计；③也没有明确肯定每一代中不同类型植株数之间的统计关系。在此基础上，孟德尔进行了他的豌豆杂交实验，并对实验结果进行了统计和分析。从而提出了对遗传规律的假设，把对遗传现象的单纯描述推进到正确的分析。（2）孟德尔成功于他与其他实验者不同的思想方法：孟德尔主张“从最简单的事物中去认识真理”。他在最初进行杂交时，所选用的两个亲本都只有一对相对性状。或者更确切些说，不论其它性状的差异怎样，他都只把注意力集中在一个清楚的性状差异，或者说一对相对性状上，去进行观察和分析。（3）孟德尔成功于他的一整套实验方法：孟德尔对花粉混杂问题特别注意。他指出，如果忽略了这个问题，有外来花粉混杂，而实验者却不知道，那就会得出错误的结论。不仅如此，他还对杂交亲本做了明确的区分和界定，建立了一整套杂交实验的方法，如：自交、测交。孟德尔在他的《植物杂交实验》中谈到两个极端的例子：在杂交实验的F2代253棵植株中有一棵植株上收获的种子是43个圆粒对2个皱粒、在另一棵植株上收获的种子是14个圆粒对15个皱粒。因此，他指出选定的实验材料要容易大量获得，以便收集足够多的样本进行分析。果蝇是遗传学研究较理想的实验材料果蝇具有以下几个特点：一个是它的体型小，饲养容易。另一个是它繁殖快、生命周期短（果蝇从孵化到孵化出生命的周期只有两至三周。果蝇的胚胎发生只需1天；幼虫在第4天化蛹，5天后羽化为成虫，成年果蝇存活约9天）。这样人们在较短的时间里就可以观察到它许多代的遗传情况。第三个特点是它的生活力强，每只雌蝇能产生几百个后代。第四个特点是果蝇只有四对染色体，这样少的染色作为观察提供了便利条件。人类常见的单基因遗传性状双眼皮对单眼皮为显性；游离耳垂对附着耳垂为显性；舌两侧能上卷对不能上卷为显性；虹膜的颜色褐色对黑色为显性；前额发际有美人尖对无美人尖为显性；能后弯拇指对不能后弯拇指为显性。除此之外，还有直发对卷发为显性；惯用右手对惯用左手为显性；干耳垢对第2页共7页湿耳垢为显性。这当中直发对卷发宜做家庭或班级调查；干耳垢对湿耳垢有涉及隐私之嫌在学生中恐不宜调查；惯用右手对惯用左手除受遗传控制外，还与后天的训练有关，也难于调查确定。其他两对相对性状的杂交实验资料小麦的高杆对矮秆为显性，能抗锈病对易染锈病为显性。家兔中黑色对褐色为显性，短毛对长毛为显性。南瓜果实白色对黄色为显性，果实盘状对果实球状为显性。豚鼠黄色毛对白色毛为显性，短毛对长毛为显性。豚鼠黑色毛对白色毛为显性，毛皮粗糙对毛皮光滑为显性。在番茄中，红果对黄果为显性，圆形果对椭圆形果为显性。在桃树的果实中，果皮有电对无毛为显性，果肉黄色对白色为显性。鸡的毛腿对光腿为显性，豌豆冠对单冠为显性。水稻的高秆对矮秆为显性，早熟对晚熟为显性。男或女竞技运动中的难题——性别鉴定悉尼奥运会上并没有关于性别鉴定的报道，但这并不是说性别鉴定已经风平浪静，而是在检测手段上不能达到普遍应用和绝对准确，最先进的技术也没有解决这项最一般的问题。在1932年的洛杉矶奥运会上，波兰女运动员斯坦妮斯洛娃·瓦拉谢维奇以闪电般的速度冲过终点，创造女子百米世界纪录，并夺取了金牌。在“女飞人”赢得金牌之时，有人对她的性别产生了怀疑，认为女人不可能创造出这样的成绩。由于当时未把性别的检查列入奥运会内容，此事便不了了之。4年后，在柏林奥运会上，瓦拉谢维奇保持的世界记录被美国运动员海伦·斯蒂芬打破。瓦拉谢维奇等人顿时疑虑大起，于是波兰代表团对美国运动员进行揭发。他们认为，如果有人对4年前瓦拉谢维奇创造的世界记录有着怀疑的话，那么斯蒂芬创造的新记录必然也是“男人”创造的。由于缺乏科学根据和可行的检查措施，国际奥委会要求斯蒂芬自己表明自己确是女性。这位美国运动员出于无奈，竟毫不犹豫地在裁判团面前脱了个精光。至此，性别检查成为奥运会的重要内容。第一位被查出性别有误的是奥地利运动员埃丽佳·施奈梅。她是1966年高山滑雪世界锦标赛冠军，在1968年冬季奥运会上，医生发现她体内只有男性激素，确属“男性”无疑。后来，施奈梅做了改性手术，变成男人。奥运史上首一桩性别疑案，是在事情发生48年后才真相大白的。前述波兰运动员斯坦妮斯洛娃·瓦拉谢维奇，在取得1932年奥运会女子100米冠军之后，她移居美国，并更名改姓为史泰拉·瓦尔施。1980年，她在一次意外事故中被人枪杀后，法医在尸体解剖时发现，这位曾风靡全球的“巾帼英雄”，却是一位地地道道的七尺男儿。为了保证运动员在平等条件下竞争，面对人们的种种疑虑和性别混淆风波，国际奥委会从1976年起决定对参赛女选手进行性别检查。起初，使用的方法叫巴尔试验，它间接反映X染色体的数目，正常按“2—1”计算。不久，问题就出现了。在1988年的卡尔加里冬季奥运会上，一名女运动员因性别检查时发现“不纯”，而被组委会请出了赛场。但是，进一步通过染色体检查证明，这个女运动员千真万确是一个黄花姑娘。原来她是“45，X”综合征患者，只有一条X染色体，故尔巴尔试验为阴性。巴尔试验方法简单，但准确性欠佳，早已被淘汰。人类的遗传性别是以“Y染色体”作为标准的。即有Y染色体是男人，没有Y染色体的是女人。那么，为何现代体育比赛不采取染色体来鉴别男女呢？因为，染色体检查是一项费时费力的工作，要快速完成检查是相当困难的。1991年，科学家们经过31年的寻找，终于在Y染色体上找到了对性别起决定性作用的基因———睾丸决定基因（SRY）。令人惊奇的是，不仅人类，所有哺乳动物的雌雄都是由这个基因起决定作用。从此，人类的性别鉴定便进入了分子水平。从理论上讲，只要有一个细胞核就可以进行基因分析。在1994年广岛举行的亚运会上，组委会决定采用基因技术进行性别检查。每位参赛的女选手，都从头上拔下两根头发，几个小时后，由电脑控制的基因分析仪即可辨别是真女人还是假女人。国际奥委会法律条文规定，性别检查不得采用外力方法和妇科检查法。所以，竞技体育运动比赛中的性别检查几乎都是属于遗传学检查。毋庸讳言，这样的检查也给全面公正的性别鉴定带来相当大的困难。国际田联就认为，遗传学检查性别从科学观点讲是“不可信的”，从伦理道德观点讲是“不能接受的”。对此，“不公正”和“不必要”的检查，应代之以简单的保护妇女的检查，即目测运动员的生殖器。否则，她们就要被体力和耐力强得多的“假女人”所战胜。至于检查方法，国际奥委会认为，生理检查才是妇女的真正侮辱。性别鉴定一般要从整体行为水平、器官水平、细胞及分子水平三个层次上进行综合判断。从不同角度上看，人的性别可分为十多钟，如社会性别、行为性别、心理性别、体态性别、外生殖器性别、内生殖性别、性腺性别、性激素性别、垂体及下丘脑性别、染色体性别、基因性别等。正常人的这些性别是一致的。性别鉴定不仅在体育竞赛中有重要意义，而且对优生优育，以及对维持人类自身的生存和繁衍都具有重大的意义。与动物性别发育有关的资料1．蜜蜂群中蜂王所产下的卵中，有少数是不受精的，这些卵发育成为雄蜂。受精卵可能发育成为蜂王，也可能发育为工蜂。这取决于工蜂给受精卵发育成的幼虫喂蜂皇浆的天数。只吃二、三天蜂皇浆的幼虫将发育为工蜂，经二十一天发育为成虫，虽为雌性，但没有生育能力；而发育为蜂王的幼虫要吃五天蜂皇浆，经十六天发育后就能产卵。2.某种蛙类的蝌蚪在孵化温度为20℃时雌雄比例为1：1，而在30℃条件下则百分之百为雄性，但其基因型不变。3．另有一种两栖类的幼体，其雄性在外加雌激素的作用下，全部发育为雌性。而其雌性幼体在外加雄激素的作用下无明显影响。与植物的性别发育有关的具体资料1．如果在黄瓜的幼苗期供给的氮肥充足，在其花期就会开雌花多；如果给黄瓜植株全日光照，黄瓜全部开雄花。随着光照时间减少，雌花逐渐增多，而雄花逐渐减少。2．某些植物激素对植物的性别分化也有明显作用。黄瓜喷洒乙烯利，雌花数明显增加。如果在黄瓜叶面喷洒赤霉素，雌花就会大大减少，雄花则相应增多。摩尔根进行的果蝇性连锁实验1908年美国生物学家摩尔根开始进