无籽西瓜

2.1 同源区段基因遗传是伴性遗传的特例

下面举例说明

例1：科学家对人类的XY染色体进行研究发现，两条染色体既有同源区段又有非同源区段（如图），下列说法不正确的是（）

A.若某病是由位于非同源区段Ⅱ-1上的致病基因控制的，则患者均为男性

B.若某病是由位于同源区段Ⅰ的隐性致病基因控制的，则该病发病情况与性别无关

C.若某病是由位于非同源区段Ⅱ-2上的显性基因控制的，则男性患者的女儿全为患者

D.若某病是由位于非同源区段Ⅱ-2上的隐性基因控制的，则一个表型正常的女性其儿子有可能患病

解析：XY染色体同源区段上的基因与性别也有关系，如果是常染色体上基因Aa传给后代的几率为1/2。而对于XAYa，XA只能传给女儿，Ya只能传给儿子。选B。

从上面例子可以看出，同源区段的遗传也与性别有关，进一步说明了同源区段的遗传属于伴性遗传，是伴性遗传的特例。

2.2 同源区段的遗传特点

2.2.1 下面举例说明其特点

例2：人的X染色体和Y染色体大小、形态不完全相同，但存在着同源区（Ⅱ）和非同源区（Ⅰ、Ⅲ）如图所示。下列有关叙述中错误的

是（）

A.Ⅰ片段上隐性基因控制的遗传病，男性患病率高于女性

B.Ⅱ片段上基因控制的遗传病，男性患病率等于女性

C.Ⅲ片段上基因控制的遗传病，患病的全为男性

D.由于X、Y染色体互为非同源染色体，故人类基因组计划要分别测定

解析：X染色体特有的基因，在Y染色体中没有等位基因，如色盲，男性患病高于女性。同源区段上的基因，存在着正常的等位基因，男女中患病几率相同。Y染色体上特有的部分只能在男性中出现。性染色体XY也是一对同源染色体。选D。

2.2.2 下面具体分析其遗传特点

假设控制某个相对性状的基因A(a)位于X、Y染色体同源区段,那么,雌性个体的基因型有以下4种:XAXA、XAX a、XaXa、XaXA;雄性个体的基因型有以下4种:XAYA、XAYa、XaYA、XaYa。不考虑交叉互换的情况的话,交配方式有16(4x4)种,遗传方式如下:

(1)XAXA×XAYA→XAXA、XAYA、XAXA、

XAYA;(2)XAXA×XAYa→XAXA、XAYa、XAXA、XAYa;(3)

XAXA×XaYA→XAXa、XAYA、XAXa、XAYA;(4) XAXA×XaYa→XAXa、XAYa、XAXa、XAYa;(5) XAXa×XAYA→XAXA、XAXa、XAYA、XaYA; ( 6 ) XAXa×XAYa→XAXA、XAXa、XAYa、XaYa; ( 7 )

XAXa×XaYA→XAXa、XaXa、XAYA、XaYA; ( 8 ) XAXa×XaYa→XAXa、XaXa、XAYa、XaYa;(9) XaXa×XAYA→XAXa、XaYA、XAXa、XaYA;

(10)XaXa×XAYa→XAXa、XaYa、XAXa、XaYa; (11)

XaXa×XaYA→XaXa、XaYA、XaXa、XaYA; (12) XaXa×XaYa→ XaXa、XaYa、XaXa、XaYa;(13) XAXa×XAYA→XAXA、XAXa、XAYA、XaYA; ( 14) XAXa×XAYa→XAXA、XAXa、XAYa、XaYa; ( 15 )

XAXa×XaYA→XAXa、XaXa、XAYA、XaYA; ( 16)

XAXa×XaYa→XAXa、XaXa、XAYa、XaYa（徐进山12种，这里已经改为16种）

2.2.3 同源区段的遗传特点

①同源区段的遗传符合孟德尔遗传定律。由于性染色体也是一对同源染色体，所以同源区基因遗传自然符合孟德尔遗传定律只不过其特殊

在基因是在性染色体上。对于分离定律，在写表现型和统计后代比例时一定要将性状表现与性别联系一起描述。关于基因自由组合定律，在分析既有性染色体又有常染色体控制的两对或两对以上的相对性状遗传时，位于性染色体上的基因控制的性状按伴性遗传处理，位于常染色体上的基因控制的性状按基因的分离定律处理，整体上则按自由组合定律处理。

②同源区段的遗传与性别有关。由于基因存在于性染色体上，所以其遗传和性别有关。从上面例1也可以看出。从上面的遗传特点分析也能看出来。如上面的(6)、(7)、(10)、(11)几种交配方式性状分离和性别有关;其他几种交配方式仅仅从性状角度来看,与性别无关,但是从基因、基因型的角度来考虑的话,与性别有关。（徐进山）

③控制某个相对性状的基因,如A(a)位于同源区段这对性状在后代男女个体中表型比例不一定相同。例如上面分析

(10)XaXa×XAYa→XAXa、XaYa，后代中女性均为显性性状，男性均为隐性。

④同源区段的遗传，男性患病率等于女性。从上面16种情况分析看无论是显性还是隐性男女发病率都是一样的。先看显性遗传，亲代男女比例3:3；子代男女比例24:24。再看隐性遗传，亲代1:1；子代8:8。所以同源区段的遗传，男性患病率等于女性。进一步解释了例2的B

答案。

说明：③和④并不矛盾。③是指亲代基因型已经确定的具体情况，属于个例，而④是从整体人群的发病率考虑的。

无籽西瓜为三倍体，其3n=33．三倍体在减数分裂时，每同源的三个染色体在前期联会时或形成三价体，或形成一个二价体与一个单价体，而二价体在后期正常分离，单价体则随机分向一极。也就是说，其中的两条分向一极，一条分向另一极。所以就同源的三个染色体而言，形成2 n配子与 n 配子的机率各为1/2(2n 和n配子才是可育配子)，于是三个染色体组减数分裂的结果能形成2n和n 配子的机率共为2 ×(1/2)11 次方 = 二的十次方分之一 = 1/1024.

问题一三倍体西瓜的果皮种皮是四个染色体组，来源于母本，胚芽由受精卵发育来，有3个染色体组（3×11），胚乳由受精极核发育来有5个染色体组。

[注意]四倍体植株上结四倍体西瓜，四倍体西瓜内结的种子为三倍体，其种皮为四倍体。

问题二无籽番茄和无籽西瓜两者都为单性结实(是指子房不经过受精作用而形成不含种子果实的现象)，因而果实中都无种子。但有三方面不同：

(1)无受精过程发生的原因不同。前者是人为阻隔了授粉过程，使卵细胞不能接受到精子而不能产生受精卵。后者是由于三倍体植株在减数分裂中染色体联会发生紊乱，不能形成正常生殖细胞而无受精卵形成。

(2)子房发育成果实的刺激不同，前者一般是在柱头上涂上一定浓度的生长素溶液，是化学刺激。后者是授粉刺激，即给三倍体植株雌蕊授以普通西瓜的成熟花粉。

(3)果肉细胞的染色体组数不同。由于前者是生长素直接刺激二倍体的子房形成的，故果肉细胞含二个染色体组。而后者是利用二倍体普通西瓜经人工诱导多倍体方法育成三倍体植株后，用普通西瓜花粉刺激三倍体的子房形成的，故无籽西瓜果肉细胞含3个染色体组。

无子番茄是二倍体无子番茄和无籽西瓜的原理不用。无子番茄是用生长素刺激花，促进其结果，所以果实仍然是二倍体。无籽西瓜是应用三倍体不育的原理，所以无籽。三倍体无籽西瓜的果实里无籽，含糖量比普通西瓜提高了10%左右，吃着特别甜。而且产量高，抗逆性强。