议XY染色体的“同源区段与非同源区段”VIP

议X、Y染色体的“同源区段与非同源区段” 河南省洛阳市第十二中学 陈永红-1-2XYXY型性别决定在生物界是比较普遍的现象，这一部分知识在整个高中生物中占有举足轻重的地位，而X、Y染色体不同区段基因的遗传情况又是高中生物学习中的一个难点，做题时常常让多数学生有难入手的感觉。现对此进行归类分析,以供借鉴。左图为人的X、Y染色体结构模式图，为X、Y染色体的同源区段，该区段控制某性状的基因X、Y上都有；-2、-1为X、Y染色体的非同源区段，即特有区段。基因的位置不同，控制性状的基因型和遗传方式也不同。-1段基因控制的性状只在男性个体中出现，也就是伴Y遗传（如外耳道多毛症）。在此重点总结和-2段基因遗传的情况（相关基因用、表示）、控制性状的基因型不同：-1 、基因位于特有区段-2时，Y染色体上没有对应的等位基因或相同基因，个体中基因型共有种。性有两种基因型：、（1显1隐）； 性有种：、（2显1隐）。-2基因位于X、Y染色体的同源区段时，在X染色体I片段上的基因在Y染色体I片段存在对应的等位基因或相同基因，个体基因型共有7种。性有4种：XAYA、XaYa、XAYa、XaYA（3显1隐）；性有种：、（2显1隐）。2、遗传方式的不同：2-1 基因位于特有区段-2时，交配方式有六种：父F1母XAYXaYXAXA 其中后代有性别之分的有两种情况：2-1-1 XaXa XAY，后代性全部为显性性状，性全为隐性性状。2-1-2 XAXa XAY，后代性全部为显性性状，性一半为显性性状，一半为隐性性状。【知识拓展】：这两种情况常被用于判断基因位于常染色体还是X染色体的特有区段。2-2 基因位于X、Y染色体的同源区段时，交配方式有12种：父F1母XAYAXAYaXaYAXaYaXAXAXAXA XAYAXAXA XAYaXAXa XAYA XAXa XAYaXAXaXAXA XAXa XaYA XaYAXAXA XAXa XAYa XaYaXAXa XaXa XAYA XaYA XAXa XaXa XAYa XaYaXaXaXAXa XaYAXAXa XaYaXaXa XaYAXaXa XaYa其中后代有性别之分的有4种情况：2-2-1 XAXa XAYa，后代性全部为显性性状，性一半为显性性状，一半为隐性性状。2-2-2 XAXa XaYA，后代性一半为显性性状，一半为隐性性状；性全部为显性性状。2-2-3 XaXa XAYa，后代性全部为显性性状，性全为隐性性状。2-2-4 XaXa XaYA，后代性全为隐性性状，性全为显性性状。【知识拓展】：片段虽然属于X、Y同源区段，但是由于是在性染色体上，所以与常染色体的遗传规律不完全一致，在后代男女个体中表现型也有一定差别。3、如何来区分基因位于同源区段还是位于特有区段（在已排除常染色体的情况）：往往选取多对隐性性状的性个体和显性性状的性个体进行交配：3-1若所有个体交配，后代性均表现为显性性状，性均表现为隐性性状，则该基因位于X特有区段。遗传图解如下: p: XaXa XAY F1 XAXa XaY。3-2若不同对个体交配时，后代性状表现型不完全一样，则基因位于X、Y同源区段，遗传情况有三种：3-2-1 XaXaXAYAF1 XAXa XaYA 后代个体均为显性性状。3-2-2 XaXa XAYa F1 XAXa XaYa 后代性个体为显性性状，为隐性性状。3-2-3 XaXa XaYAF1 XaXa XaYA 后代性个体为隐性性状，性个体为显性性状。精选例题1 科学家研究黑腹果蝇时发现，刚毛基因（B）对截毛基因（b）为显性。现有纯种果蝇若干，请利用一次杂交实验来推断控制性状的基因是位于X、Y染色体上的同源区段还是仅位于X染色体的特有区段。【解析】所给材料都是纯种果蝇，可选用截毛（隐性）雌性个体与刚毛（显性）雄性个体交配，若子代雌、雄性个体都为刚毛（显性），则该基因位于X、Y染色体的同源区段；若后代雌性个体为刚毛（显性），雄性个体为截毛（隐性），则该基因位于X染色体的特有区段。遗传图解如下：XbXbXBYBF1 XBXb XbYB ；XbXb XBYXBXb XbY。 精选例题2自然界的菠菜（二倍体）为雌雄异株植物，其性别决定方式为XY型，研究发现，某菠菜自然种群中的雌雄个体均有抗病（B基因控制）和不抗病（b基因控制）个体存在，且已知菠菜抗病基因位于性染色体上，为判断菠菜该抗病基因位于X、Y染色体的哪个区段上，某研究小组做了以下两组杂交实验：第一组：不抗病雌株抗病雄株 第二组 不抗病雌株抗病雄株 抗病雌株 不抗病雄株 不抗病雌株 抗病雄株 根据杂交结果判断，抗病基因位于X、Y的哪个区段上？【解析】因为雌雄个体均有抗病和不抗病个体存在，所以首先排除位于Y染色体的特有区段上；其次在两组杂交实验中亲本均为隐性，显性，而后代表现型有两种情况，由此就可断定基因一定是位于X、Y染色体的同源区段上。因为如果基因位于X特有区段上，两次杂交后代表现型应相同：抗病雌株 、不抗病雄株 。本题中第一组亲本基因型为：XbXb XBYb ，F1后代基因型为