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議X、Y染色體的“同源區(qū)段與非同源區(qū)段”                                

河南省洛陽市第十二中學        陳永紅

左圖為人的X、Y染色體結構模式圖，Ⅰ為X、Y染色體的同源區(qū)段，該區(qū)段控制某性狀的基因X、Y上都有；Ⅱ-2、Ⅱ-1為X、Y染色體的非同源區(qū)段，即特有區(qū)段?；虻奈恢貌煌?，控制性狀的基因型和遺傳方式也不同。Ⅱ-1段基因控制的性狀只在男性個體中出現(xiàn)，也就是伴Y遺傳（如外耳道多毛癥）。在此重點總結Ⅰ和Ⅱ-2段基因遺傳的情況（相關基因用Ａ、ａ表示）

１、控制性狀的基因型不同：

１-1 、基因位于Ｘ特有區(qū)段Ⅱ-2時，Y染色體上沒有對應的等位基因或相同基因，個體

中基因型共有５種。♂性有兩種基因型：Ｘ^ＡＹ、Ｘ^ａＹ（1顯1隱）； ♀性有３種：Ｘ^ＡＸ^Ａ、Ｘ^ＡＸ^ａ、Ｘ^ａＸ^ａ（2顯1隱）。

１-2基因位于X、Y染色體的同源區(qū)段Ⅰ時，在X染色體I片段上的基因在Y染色體I片段存在對應的等位基因或相同基因，個體基因型共有7種。♂性有4種：X^AY^A、X^aY^a、X^AY^a、X^aY^A（3顯1隱）；♀性有３種：Ｘ^ＡＸ^Ａ、Ｘ^ＡＸ^ａ、Ｘ^ａＸ^ａ（2顯1隱）。

2、遺傳方式的不同：

2-1 基因位于Ｘ特有區(qū)段Ⅱ-2時，交配方式有六種：

其中后代有性別之分的有兩種情況：

2-1-1 X^aX^a × X^AY，后代♀性全部為顯性性狀，♂性全為隱性性狀。

2-1-2 X^AX^a × X^AY，后代♀性全部為顯性性狀，♂性一半為顯性性狀，一半為隱性性狀。

·【知識拓展】：這兩種情況常被用于判斷基因位于常染色體還是X染色體的特有區(qū)段。

2-2 基因位于X、Y染色體的同源區(qū)段Ⅰ時，交配方式有12種：

其中后代有性別之分的有4種情況：

2-2-1 X^AX^a ×X^AY^a，后代♀性全部為顯性性狀，♂性一半為顯性性狀，一半為隱性性狀。

2-2-2 X^AX^a ×X^aY^A，后代♀性一半為顯性性狀，一半為隱性性狀；♂性全部為顯性性狀。

2-2-3 X^aX^a× X^AY^a，后代♀性全部為顯性性狀，♂性全為隱性性狀。

2-2-4 X^aX^a× X^aY^A，后代♀性全為隱性性狀，♂性全為顯性性狀。

【知識拓展】：Ⅰ片段雖然屬于X、Y同源區(qū)段，但是由于是在性染色體上，所以與常染色體的遺傳規(guī)律不完全一致，在后代男女個體中表現(xiàn)型也有一定差別。

3、如何來區(qū)分基因位于同源區(qū)段還是位于Ｘ特有區(qū)段（在已排除常染色體的情況）：往往選取多對隱性性狀的♀性個體和顯性性狀的♂性個體進行交配：

3-1若所有♀♂個體交配，后代♀性均表現(xiàn)為顯性性狀，♂性均表現(xiàn)為隱性性狀，則該基因位于X特有區(qū)段。遺傳圖解如下:p: X^aX^a ×X^AY→ F₁ X^AX^a X^aY。

3-2若不同對♀♂個體交配時，后代性狀表現(xiàn)型不完全一樣，則基因位于X、Y同源區(qū)段，遺傳情況有三種：

3-2-1 X^aX^a×X^AY^A→F₁ X^AX^a     X^aY^A 后代♀♂個體均為顯性性狀。

3-2-2 X^aX^a× X^AY^a  →F₁  X^AX^a    X^aY^a 后代♀性個體為顯性性狀，♂為隱性性狀。

3-2-3X^aX^a × X^aY^A→F₁ X^aX^a   X^aY^A 后代♀性個體為隱性性狀，♂性個體為顯性性狀。

精選例題1 科學家研究黑腹果蠅時發(fā)現(xiàn)，剛毛基因（B）對截毛基因（b）為顯性?，F(xiàn)有純種果蠅若干，請利用一次雜交實驗來推斷控制性狀的基因是位于X、Y染色體上的同源區(qū)段還是僅位于X染色體的特有區(qū)段。

【解析】所給材料都是純種果蠅，可選用截毛（隱性）雌性個體與剛毛（顯性）雄性個體交配，若子代雌、雄性個體都為剛毛（顯性），則該基因位于X、Y染色體的同源區(qū)段；若后代雌性個體為剛毛（顯性），雄性個體為截毛（隱性），則該基因位于X染色體的特有區(qū)段。遺傳圖解如下：X^bX^b×X^BY^B→F₁ X^BX^b  X^bY^B ；X^bX^b × X^BY→X^BX^b  X^bY。

精選例題2自然界的菠菜（二倍體）為雌雄異株植物，其性別決定方式為XY型，研究發(fā)現(xiàn)，某菠菜自然種群中的雌雄個體均有抗病（B基因控制）和不抗?。?/span>b基因控制）個體存在，且已知菠菜抗病基因位于性染色體上，為判斷菠菜該抗病基因位于X、Y染色體的哪個區(qū)段上，某研究小組做了以下兩組雜交實驗：

第一組：不抗病雌株×抗病雄株           第二組   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

  根據(jù)雜交結果判斷，抗病基因位于X、Y的哪個區(qū)段上？

【解析】因為雌雄個體均有抗病和不抗病個體存在，所以首先排除位于Y染色體的特有區(qū)段上；其次在兩組雜交實驗中親本均為隱性♀，顯性♂，而后代表現(xiàn)型有兩種情況，由此就可斷定基因一定是位于X、Y染色體的同源區(qū)段上。因為如果基因位于X特有區(qū)段上，兩次雜交后代表現(xiàn)型應相同：抗病雌株、不抗病雄株 。本題中第一組親本基因型為：X^bX^b  X^BY^b ，F₁后代基因型為：X^BY^b  X^bY^b；第二組親本基因型為 X^bX^b  X^bY^B后代F₁基因型為：X^bX^b  X^bY^B。  

總之,只要掌握了基因在X、Y不同區(qū)段♀♂個體的基因型及遺傳方式的特點，在做題時仔細審題，理清思路，我相信困難一定會迎刃而解的。