关于三体产生的配子类型及比例 的计算原理及方法

正常动物一般都是二倍体，即体细胞内含有2个染色体组，染色体都是成对存在。在其形成配子时，同源染色体分离，等位基因也随之分离。比如一个个体的基因型为Aa，则能形成两种类型的配子：A或a，比例是1：1。假如某一对染色体多了一条，则称为三体，比如人类的21三体综合症患者，就是21号染色体多了一条。三体在形成配子时，其他染色体都是正常分离，异常的（三条互为同源染色体）染色体其中任意两条随机联会，然后分离，多出的一条随机分配到细胞的一极。因此三体产生的配子类型和比例与正常二倍体不同。1. 常染色体三体产生的配子类型及比例 某一常染色体多了一条，比如人类的21三体综合症患者，从异常染色体角度出发，能产生两种类型的配子，即21号染色体为1条的正常配子，或21号染色体为2条的异常配子，比例为1：1.从其上的等位基因出发，产生的配子类型又分不同情况。若为纯合体，如基因型为AAA，则产生的配子依然是两种，AA与A,比例也是1：1。若是杂合子，如基因型为AAa，则能产生四种配子，A：a：Aa：AA=2:1:2:1。这个比例的得出可以从两方面说明。一是按照分苹果的思路。假设有三个苹果，两个A，一个a，要分到甲乙两个盘子中。无非两种分法，一是甲盘子分到一个苹果，乙盘子分到两个苹果，其二则是相反。按照第一种分法，甲盘子可能分到一个A苹果，也可能分到一个a苹果，且两种情形的概率为2：1。当甲分到A时，乙自然分到Aa。而当甲分到a时，乙则得到AA。因此Aa：AA=2:1。按照第二种分法，无非是乙盘子得到A或a，类型和概率与第一种相同。因此，最终就产生四种配子，A：a：Aa：AA=2:1:2:1。从联会分离的角度出发说明。AAa三条染色体随机联会，其中两条A染色体联会在一起的概率是1/3，因为这好比三个苹果取两个出来排队，第一个取到一个A的概率是2/3，第二个取到一个A的概率是1/2。AA联会分离，a随机分配到细胞的一极，得到的配子是两种类型：AA与a，各占1/2；同理，A、a联会的概率是2/3（包括A与a联会，a与A联会两种情况）。Aa联会分离，A随机分配到细胞的一极，得到的配子是两种类型：Aa与A，各占1/2；最后共可得到4种配子：Aa：A：a：AA=2: 2:1: 1。2.性染色体三体产生的配子类型及比例假如性染色体多了一条，产生的配子类型及比例是否也如上文所述一样推导呢？很多教学资料上是这么认为的。比如问XXY型的雌果蝇产生的配子类型和比例，许多资料上给的答案都是X:Y:XY:XX=2：1：2：1。其实这是不符合科学事实上。因为这个比例的得出建立在三条染色体中任意两条联会概率都相等的前提之上（参见上文的第二种解释），但事实上XX联会与XY联会的概率是不等的。前者大约占84%，后者占16%，原因是X与Y染色体存在非同源区段。因此四种配子的比例为不再是2/3（XY,X）和1/3（XX,Y）。（XY,X）的比例应小于2/3；（XX,Y）的比例应大于1/3。最后再强调一点，三倍体之所以不育，高中阶段的解释是减数分裂过程中联会紊乱。因此很多老师认为三体也会联会紊乱，不能产生配子。这也是误解。三倍体之所以不育，其实根本原因在于很难产生各种染色体数目都相等（都为1条或都为2条）的配子，即很难产生平衡配子。要产生/各种染色体数目