議xy染色體的“同源區(qū)段與非同源區(qū)段”

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1、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ⅠⅡ-1Ⅱ-2ⅠXYXY型性別決定在生物界是比較普遍的現(xiàn)象，這一部分知識在整個(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）

2、。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：ＸＡＹ、ＸａＹ（1顯1隱）；♀性有３種：ＸＡＸＡ、ＸＡＸａ、ＸａＸａ（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片段存在對應(yīng)的等位基因或相同基因，個(gè)體基因型共有7種?！嵝杂?種：XAYA、XaYa、XAYa、XaYA（3顯1隱）；♀性有３種：ＸＡＸＡ、ＸＡＸａ、ＸａＸａ（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

3、-2時(shí)，交配方式有六種：父F1母XAYXaYＸＡＸＡXAXAＸＡＹＸＡＸａＸＡＹＸＡＸａＸＡＸＡＸＡＸａＸＡＹＸａＹＸＡＸａＸａＸａＸＡＹＸａＹＸａＸａＸＡＸａＸａＹＸａＸａＸａＹ其中后代有性別之分的有兩種情況：2-1-1XaXa×XAY，后代♀性全部為顯性性狀，♂性全為隱性性狀。2-1-2XAXa×XAY，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?！ぁ局R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：父F1母XAYAXAYaXaYAXaYaXAXAXAXAXAYAXAXAXA

4、YaXAXaXAYAXAXaXAYaXAXaXAXAXAXaXaYAXaYAXAXAXAXaXAYaXaYaXAXaXaXaXAYAXaYAXAXaXaXaXAYaXaYaXaXaXAXaXaYAXAXaXaYaXaXaXaYAXaXaXaYa其中后代有性別之分的有4種情況：2-2-1XAXa×XAYa，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。2-2-2XAXa×XaYA，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。2-2-3XaXa×XAYa，后代♀性全部為顯性性狀，♂性全為隱性性狀。2-2-4XaXa×XaYA，后代♀性全為隱性性狀，♂性

5、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(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:XaXa×XAY→F1XAXaXaY。3-2若不同對♀♂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：3-2-1XaXa×XAYA→F1XAXa

6、XaYA后代♀♂個(gè)體均為顯性性狀。3-2-2XaXa×XAYa→F1XAXaXaYa后代♀性個(gè)體為顯性性狀，♂為隱性性狀。3-2-3XaXa×XaYA→F1XaXaXaYA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(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（

7、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：XbXb×XBYB→F1XBXbXbYB；XbXb×XBY→XBXbXbY。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?。╞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