议XY染色体的“同源区段与非同源区段”
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
XY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
?-2 情况又是高中生物学习中的一个难点,做
时常
常让多数学生有难入手的感觉。现对此进行归类?-1
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X Y
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,、,
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
AAaa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:XY、XY、
,,,,,,aAAaXY、XY(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:
Aa父 XY XY
F1
母
,,,,,,AA ,, XX,, ,,,,
,,,,,,,,,, ,, ,, ,,,,,,
,,,,,, ,, ,, ,,
,,,,,,,, ,, ,,,, ,, ,,
其中后代有性别之分的有两种情况:
aaA2-1-1 XX × XY,后代?性全部为显性性状,?性全为隐性性状。
AaA2-1-2 XX × XY,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:
AAAaaAaa父 XY XY XY XY F1
母
AAAAAAAAAaAaAAAaAaXX XX XY XX XY XX XY XX XY
AaAAAaAAAaAaaaAaaaXX XX XX X XX X XX X XX XXX
aAaAAaaaAAaAAa aaXY XY XY XY XY XY XYXY
aaAaaAAaaaaaaAaaaaXX XX XY XX XY XX XY XX XY 其中后代有性别之分的有4种情况:
AaAa2-2-1 XX ×XY,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。
AaaA2-2-2 XX ×XY,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。
aaAa2-2-3 XX× XY,后代?性全部为显性性状,?性全为隐性性状。
aa aA2-2-4 XX× XY,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
aaAAa a因位于X特有区段。遗传图解如下: p: XX ×XY? FXXXY。 1
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:
aaAAAa aA 3-2-1 XX×XY?F XXXY后代??个体均为显性性状。 1aaAa Aa aa 3-2-2 XX× XY?FXXXY 后代?性个体为显性性状,?为隐性性状。1 aa aAaa aA 3-2-3 XX× XY?FXXXY后代?性个体为隐性性状,?性个体为显性性状。 1
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
bbBBBb bB bbBBb b 有区段。遗传图解如下:XX×XY?F XX XY;XX × XY?XXXY。 1
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
bbBbBb bbbb bB基因型为:XX XY ,F后代基因型为:XYXY;第二组亲本基因型为 XX XY1bb bB后代F基因型为:XXXY。 1
总之,只要掌握了基因在X、Y不同区段??个体的基因型及遗传方式的特点,在做题时仔细审题,理清思路,我相信困难一定会迎刃而解的。