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(xué)        陳永紅

XY型性別決定在生物界是比較普遍的現(xiàn)象,，這一部分知識(shí)在整個(gè)高中生物中占有舉足輕重的地位,，而X,、Y染色體不同區(qū)段基因的遺傳情況又是高中生物學(xué)習(xí)中的一個(gè)難點(diǎn)，做題時(shí)常常讓多數(shù)學(xué)生有難入手的感覺?，F(xiàn)對(duì)此進(jìn)行歸類分析,以供借鑒,。

左圖為人的X、Y染色體結(jié)構(gòu)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刂菩誀畹幕蛐秃瓦z傳方式也不同,。Ⅱ-1段基因控制的性狀只在男性個(gè)體中出現(xiàn)，也就是伴Y遺傳（如外耳道多毛癥）,。在此重點(diǎn)總結(jié)Ⅰ和Ⅱ-2段基因遺傳的情況（相關(guān)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(shí)，Y染色體上沒有對(duì)應(yīng)的等位基因或相同基因,，個(gè)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(shí),，在X染色體I片段上的基因在Y染色體I片段存在對(duì)應(yīng)的等位基因或相同基因,，個(gè)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(shí),，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(shí)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(shí)，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(shí)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(gè)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(duì)隱性性狀的♀性個(gè)體和顯性性狀的♂性個(gè)體進(jìn)行交配：

3-1若所有♀♂個(gè)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(duì)♀♂個(gè)體交配時(shí),，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(gè)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(gè)體為顯性性狀,，♂為隱性性狀,。

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

精選例題1 科學(xué)家研究黑腹果蠅時(shí)發(fā)現(xiàn),，剛毛基因（B）對(duì)截毛基因（b）為顯性。現(xiàn)有純種果蠅若干,，請(qǐng)利用一次雜交實(shí)驗(yàn)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(gè)體與剛毛（顯性）雄性個(gè)體交配,，若子代雌、雄性個(gè)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(gè)體為剛毛（顯性）,，雄性個(gè)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(gè)體均有抗病（B基因控制）和不抗?。?/span>b基因控制）個(gè)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(gè)區(qū)段上,，某研究小組做了以下兩組雜交實(shí)驗(yàn)：

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(jié)果判斷,，抗病基因位于X、Y的哪個(gè)區(qū)段上,？

【解析】因?yàn)?/span>雌雄個(gè)體均有抗病和不抗病個(gè)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(shí)驗(yàn)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?yàn)槿绻蛭挥?span lang="EN-US">X特有區(qū)段上，兩次雜交后代表現(xiàn)型應(yīng)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(gè)體的基因型及遺傳方式的特點(diǎn),，在做題時(shí)仔細(xì)審題,，理清思路，我相信困難一定會(huì)迎刃而解的,。