X、Y染色体同源和非同源区段上基因的遗传特点

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1、X、Y染色体同源和非同源区段上基因的遗传特点关于伴性遗传，中学教材主要介绍基因在X染色体非同源区上的遗传，而对同源区段以及Y染色 体上的遗传讲解较少，下面主要介绍当基因在同源、非同源区段（X、Y都有）这三种情况的遗传特点。关键词：伴性遗传X、Y染色体 同源和非同源区段遗传特点在XY型性别决定的生物体细胞核内，雌性个体的体细胞内有两个同型的性染色体X、X，在雄性个体的 体细胞内有两个异型的性染色体X、Y。X、Y虽是一对同源染色体，但是其形状、大小却不相同（如图）。 一般来说，低等生物如果蝇的Y染色体比X染色体略大。高等生物如人类的Y染色体比X染色体小得多, 大部分不是同源区段。下面以人的X、Y染

2、色体为例来了解X、Y染色体同源和非同源区段上基因的遗传 特点。n-fJX图中I区段为X、Y同源区段，在I区段上X、Y都有相同或等位基因。II区段为非同源区段，II区 段上X、Y没有相同或等位基因，II-1上基因为X特有，II-2上基因也为Y特有。I、II-l、II-2段上分布的 基因遗传都与性别相联系，都是伴性遗传，但又各有特点。（一）II-1区段，即在X染色体非同源区段的基因：在高中生物教学中，它的遗传特点讲的最多，平常也 最常见。该区段的基因在Y染色体上找不到对应的等位基因或相同基因。它的遗传特点可分为：（1）伴X染色体隐性遗传的特点有：患者中男性多于女性；交叉遗传，即男一女一男，也就是男

3、性患者是通过他的女儿传给外孙; 常表现为隔代遗传.常见的伴X的隐性遗传病有色盲、血友病等。（2）伴X染色体显性遗传的特点：患者中女性多于男性；具有世代连续性。常见的伴X显性遗传病有：抗维生素D佝偻病。（二）在Y染色体II-2区段，在人教版的教材中也有简单点到。该区段的基因在X染色体上找不到对应 的等位基因或相同基因。所以叫做伴Y遗传，也称限雄遗传较少见，如印第安人中发现的外耳道多 毛的性状，控制这性状基因位于此区段。它的遗传特点是：（1）由于只有男性才有Y染色体，所以这性状只发生于男性。家庭中的所有男性都会有，具有世代连 续性，即“父传子，子传孙，男子之间代代传。（2）由于Y染色体只有1个，所

4、以其上的基因没有等位基因，也就不存在显隐性关系。（三）基因在X和Y染色体的同源区段I上.X染色体、Y染色体的I区段上可以找到对应的等位基因或相同基因，它们是同源区段。染色体可以发生的交叉互换.如控制果蝇刚毛和截毛的基因就位于X 和Y染色体的同源区段。对于它的遗传特点课本中之字未提。但在2007年理综全国卷，以及许多 大考中却以大题形式出现，学生得分都较低。现在简要说说它的遗传特点。X、Y同源区段I区段的基因也是成对存在的。现假设控制某个相对性状的基因B、b位于X、Y 染色体同源的I区段上，那么，雌性个体的基因型应该有以下3种:XbXb、XBXb、XbXb. 雄性的个体 基因型有4种:XbYb、

5、XBYb、XbYB、XbYb。不考虑交叉互换的情况交配方式有12种,那么它们在后 代雌雄个体中的表现型以及比例有什么区别，如下表：XbXb、XBXbXbXb.XbYb相同相同相同XBYb相同不同不同XbYB相同不同不同XbYb相同相同相同从表中看出它们的杂交片代雌雄个体中表现型的比例有的相同；有的不同，如：雌雄此性状的表现型不同， 中为XbXb、XBXb、XBYb、XbYb；即 雌全为B性状，雄B性状:b位状=1 : 1。 为中XbYb、XBXb，即 雌全为B性状，雄全b性状。 为中XBXb XbXb. ， XbYb XbYB 即 雌B性状：b位状=1 : 1,雄:全为B性状。 为中XbXb

6、XbYB ，雌全为b性状，雄为B性状。也就是性状在后代雌雄个体中表现型的比例不一定相同，与性别有一定的关系，表现为伴性遗传现象。只不 过这是教材中没有涉及到的X、Y同源区段上的伴性遗传。例析：1. （2007年理综全国卷第31题）。已知果蝇刚毛和截毛这对相对性状由X和Y染色体上一对等位基因控 制,刚毛基因（B）对截毛基因牛（b）为显性。现有基因型分别为XbXb、XbYb、XbXb、XbYb的四 种果蝇。（1）根据需要从上述四种果蝇中选择亲本，通过两代杂交，使最终获得的后代果蝇中，雄性全部表现为截毛，雌性全部表现为刚毛，则第一代杂交亲本中，雄性的基因型 ，雌性的基因型是;第二代杂交亲本中，雄性的

7、基因型 ，雌性的基因型是，最终获得的后代中，截毛雄果蝇的基因型是，刚毛雌果蝇的基因型是（2）根据需要从上述四种果蝇中选择亲本，通过两代杂交，使最终获得的后代果蝇中雌性全部表现 为截毛，雄性全部表现为刚毛，应如何进行实验？（用杂交实验的遗传图解表示即可）答案：1）XbYb；XbXb；XBYb；XbXb；XbYb；XBXb；2）其遗传情况与（1）中的红眼白眼基因不同。解题思路：先假设A、a位于常染色体，B、b位于X、Y的同源区段上，则杂交组合的基因型为杂合灰身 短硬毛AaXbXb，杂合黑身正常硬毛aaXBYb （或aaXbYB）。根据上述基因型推测子代的表现型情况，然后再根据上述假设演绎的情况，推

8、测：若2个亲本 杂交出现上述表现型，则假设成立。再假设Aa位于X、Y同源区段上,Bb位于常染色体上，则杂交组合的基因型为:bbXAXa,BbXaYa, 根据基因型推出子代的表现型的情况，然后再根据上述假设的情况，推测，若子代出现上述表 现型的情况，则Aa位于XY同源区段上，Bb位于常染色体上2 .假设下图为果蝇的性染色体示意图。X和Y染色体有一部分是同源的（下 图中一片段），该部分基因互为等位；另一部分是非同源的（右图中的II-1， II-2片段），该部分基因不互为等位。 控制果蝇红眼（D）与白眼（d）基因在X染色体的II-1片段，一对红眼果蝇作亲本交配，F1中雌果蝇都红眼，雄果蝇有红眼和白眼

9、。则亲本雄果蝇的 基因是雄果蝇的基因型是。若从F1中随机取一只果蝇，白眼的概率是，若从F1的红眼果蝇中随机抽取一只，是雄果蝇的概率 ，F1代所有雄果蝇产生的卵细胞中，含D基因和含d基因的比例是。 果蝇的灰身（A）对黑身（a）显性，正常硬毛（B）对短硬毛（b）显性，两对基因中有1对位于长 染色体上，另一对位于X和Y染色体的同源区段（图中I片段），现用杂交组合：杂合灰身短硬毛 雌蝇X杂合的黑身正常硬毛雄蝇，只做一代杂交实验，选用多对果蝇。推测杂交组合的子一代可能 出现的性状，并以此为依据，判断A和a，B和b中，哪一对基因位于常染色体，哪一对基因位于 X和Y染色体的同源区段（要求只写出子一代的性状表

10、现和相应推断的结论）。答案：.XdY，XDYd, 1/4，1/3，3： 1.子代中雌雄都有灰身和黑身，且比例接近1 ： 1，雌雄都有正常蝇毛与短蝇毛，且比例接近于1 : 1,（或写成：子代中黑身正常蝇毛：黑身短蝇毛：灰身正常蝇毛：灰身短蝇毛大致等于1 :1 : 1 : 1,且雌雄都有；或写成：子代中黑身正常蝇毛雄蝇：黑身正常蝇毛雌蝇：黑身短蝇毛雄蝇：灰身 正常蝇毛雄蝇：灰身正常蝇毛雌蝇：灰身短蝇毛雄蝇：灰身短蝇毛雌蝇大致等于1：1：1：1：1： 1： 1： 1）,则控制灰身（A）、黑身（a）基因在X和Y染色体的同源区段，控制正常硬毛 （B）、短硬毛（b）基因在常染色体上。子代中雌雄都有灰身和黑身，且比例接近 1： 1，而雌性都是正常硬毛，雄性都是短硬毛；或 者雄性都是正常硬毛，雌性都是短硬毛；（或写成：灰身正常硬毛雌蝇：黑身正常硬毛雌蝇 ： 灰身短硬毛雄蝇：黑身短硬毛雄蝇大致等于1： 1： 1： 1 或灰身正常蝇毛雄蝇：黑身正常蝇毛 雄蝇：灰身短硬毛雌蝇：黑身短硬毛雌蝇大致等于1： 1： 1： 1），则控制灰身（A）、黑身（a） 基因在常染色体上，而控制正常硬毛（B）、短硬毛（b）基因在X和Y染色体的同源区段。