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
情况又是高中生物学习中的一个难点，做题时常
常让多数学生有难入手的感觉。

现对此进行归类分析,以供借鉴。

左图为人的X 、Y 染色体结构模式图，Ⅰ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；Ⅱ-2、Ⅱ-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。

Ⅱ-1段基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Ⅰ和Ⅱ
-2段基因遗传的情况（相关基因用Ａ、ａ表示）
１、控制性状的基因型不同：
１-1 、基因位于Ｘ特有区段Ⅱ-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５种。

♂性有两种基因型：ＸＡＹ、ＸａＹ（1显1隐）； ♀性有３种：Ｘ
ＡＸＡ、ＸＡＸａ、ＸａＸａ（2显1隐）。

１-2基因位于X 、Y 染色体的同源区段Ⅰ时，在X 染色体I 片段上的基因在Y 染色体I 片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：X A Y A 、X a Y a 、
X A Y a 、X a Y A （3显1隐）；♀性有３种：ＸＡＸＡ、ＸＡＸａ、ＸａＸａ（2显1隐）。

2、遗传方式的不同：
2-1
2-1-1 X a X a × X A Y ，后代♀性全部为显性性状，♂性全为隐性性状。

2-1-2 X A X a × X A Y ，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Ⅰ时，交配方式有12种：
其中后代有性别之分的有4种情况：
2-2-1 X A X a×X A Y a，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。

2-2-2 X A X a×X a Y A，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。

2-2-3 X a X a× X A Y a，后代♀性全部为显性性状，♂性全为隐性性状。

2-2-4 X a X a × X a Y A，后代♀性全为隐性性状，♂性全为显性性状。

【知识拓展】：Ⅰ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Ｘ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，则该基因位于X特有区段。

遗传图解如下: p: X a X a×X A Y→F1 X A X a X a Y。

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：
3-2-1 X a X a×X A Y A→F1 X A X a X a Y A 后代♀♂个体均为显性性状。

3-2-2 X a X a× X A Y a →F1 X A X a X a Y a后代♀性个体为显性性状，♂为隐性性状。

3-2-3 X a X a × X a Y A→F1 X a X a X a Y A 后代♀性个体为隐性性状，♂性个体为显性性状。

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染色体的特有区段。

遗传图解如下：X b X b×X B Y B→F1 X B X b X b Y B ；X b X b×X B Y→X B X b X b Y。

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。

本题中第一组亲本基因型为：X b X b X B Y b，F1后代基因型为：X B Y b X b Y b；第二组亲本基因型为 X b X b X b Y B 后代F1基因型为：X b X b X b Y B。

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。