X、Y染色体上基因的遗传特点

X、Y染色体上基因的遗传特点

于振云

于振云

摘要：本文主要结合一些生物中常见的例题，对X,Y染色体上基因的遗传特点进行了分析，并且归纳整理了一些典型的解题规律和方法。通过这一分析归纳，使我们广大教师可以找寻到更好的教学方法，从而达到提高教学效率的目的。

关键词：生物教学；X，Y染色体；基因；遗传特点

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，此区段的基因遵循基因的分离定律。

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。位于Ⅱ-1片段上的基因：伴Y遗传，X染色体上没有其对应的等位基因或相同基因。基因随着Y染色体传递，当雄性出现某种类型的性状，会表现出代代相传；雌性中不会出现这种类型的性状。位于Ⅱ-2片段上的基因：伴X遗传，Y染色体上没有其对应的等位基因或相同基因。基因随着X染色体传递，如人类色盲基因的传递。在此重点总结Ⅰ和Ⅱ-2段基因遗传的情况。

一、Ⅱ-2段基因遗传特点(以色盲为例进行讨论)

正常人色觉与红绿色盲的基因型和表现型可以有以下五种情况：

表1人的正常色觉与红绿色盲的基因型和表现型

女性男性

基因型XBXBXBXbXbXbXBYXbY

表现型正常正常

（携带者）色盲正常色盲

人类红绿色盲婚配的类型有以下六种情况：

1.女正常×男正常

2.女携带×男正常

3.女患者×男正常

4.女正常×男患者

5.女携带×男患者

6.女患者×男患者

分别书写相对应的遗传图解如下所示：

用生物统计学方法对以上六组遗传图解进行统计学相关分析，可以得出如下结论：

①在所有的子代中男性患者多于女性患者。

②由以上六组遗传图解可以看出：男性将患病基因遗传给女儿，女性将患病基因遗传给儿子。表现出典型的交叉遗传特点。

③由(2)、(3)两组后代中不同性别表现型比例不同，如：(2)组，女性：正常∶患者=2∶0；男性：正常∶患者=1∶1。(3)组，女性：正常∶患者=1∶0；男性：正常∶患者=0∶1。由此可见：表现出典型的伴X遗传特点：子代性状分离比在不同性别中不同。

例1：已知果蝇中，灰身与黑身为一对相对性状(显性基因用B表示，隐性基因用b表示)；直毛与分叉毛为一对相对性状(显性基因用F表示，隐性基因用f表示)。两只亲代果蝇杂交得到以下子代类型和比例：

灰身、直毛灰身、分叉毛黑身、直毛黑身、分叉毛

雌蝇3/401/40

雄蝇3/83/81/81/8

请回答：控制直毛与分叉毛的基因位于。

解析：两亲本杂交子代中不同性别表现型比例如下：雌蝇：直毛∶分叉毛=1∶0；雄蝇：直毛∶分叉毛=1∶1。可见：子代性状分离比在不同性别中不同，表型出典型的伴X遗传特点。所以该基因位于X染色体上。

④位于X染色体上基因进行杂交试验，在所有的子代中，无论哪一组亲本杂交，其子代同一性别中性状分离比均不会出现3∶1。若子代同一性别中出现性状分离比为3∶1，则一定不是伴X遗传。

例2：已知果蝇中，灰身与黑身为一对相对性状(显性基因用B表示，隐性基因用b表示)；直毛与分叉毛为一对相对性状(显性基因用F表示，隐性基因用f表示)。两只亲代果蝇杂交得到以下子代类型和比例：

灰身、直毛灰身、分叉毛黑身、直毛黑身、分叉毛

雌蝇3/401/40

雄蝇3/83/81/81/8

请回答：控制灰身与黑身的基因位于；

解析：两亲本杂交子代中不同性别表现型比例如下：雌蝇：灰身∶黑身=3∶1；雄蝇：灰身∶黑身=3∶1。有以上特点可知：位于X染色体上基因进行杂交试验，在所有的子代中，无论哪一组亲本杂交，其子代同一性别中性状分离比均不会出现3∶1。若子代同一性别中性状分离比为3∶1则一定不是伴X遗传。又因为该基因在雌雄果蝇中都有，一定不是位于Y染色体上的，所以该基因位于常染色体上。

⑤通过位于伴X染色体区段上一对相对性状的正交和反交试验，可以根据子代表现型及比例推断出亲本性状及基因型。如：(3)组为正交试验，那么(4)、(5)组为反交试验。结果：(3)组子代雌雄个体分别各为一种性状且比例为1∶1，则说明亲本中雄个体代表的性状为显性性状并且基因型为纯合。(4)组子代雌雄个体都只出现一种性状，则说明亲本中雌个体代表的性状为显性性状并且基因型为纯合。(5)组子代雌雄个体都含有两种不同的性状且比例各为1∶1，则说明亲本中雌个体代表的性状是显性性状并且基因型为杂合。

例3：果蝇的直毛和非直毛是一对相对性状，基因位于X染色体上。从自然界中获得有繁殖能力的直毛雌、雄果蝇各一只，非直毛雌、雄果蝇各一只，现任意取两只不同性状的雌、雄果蝇进行一次杂交，请你根据后代的表现型及比例，确定雌雄亲本中的显性性状。(用文字表述)

答案：①若子代雌、雄果蝇分别只有一种性状，则亲本中雄果蝇代表的性状为显性性状。

②若子代果蝇只出现一种性状，则亲本中雌果蝇代表的性状为显性性状。

③若子代雌、雄果蝇都含有两种不同的性状，但比例各为1∶1，则亲本中雌果蝇代表的性状是显性性状。

二、Ⅰ片段基因遗传特点

Ｘ、Ｙ同源区段I区段的基因是成对存在的。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、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①不同②

XbYB相同不同③不同④

XbYb相同相同相同

从表中看出它们的杂交F1代雌雄个体中表现型的比例有的相同；有的不同，如：

①②③④雌雄此性状的表现型不同，

①中为XBXB、XBXb、XBYb、XbYb;即雌全为B性状，雄B性状∶b位状＝1∶1。

②为中XbYb、XBXb，即雌全为B性状，雄全b性状。

③为中XBXbXbXb，XBYBXbYB即雌B性状∶b位状＝1∶1，雄:全为B性状。

④为中XbXbXbYB，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4：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，雄性的基因型是_____，雌性的基因型是_____；第二代杂交亲本中，雄性的基因型是_____，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。

综上所述，通过对X、Y染色体的同源区段和非同源区段的统计学分析，培养了学生的探究能力和知识迁移能力，强化了知识点间的联系，以点带面，使学生形成了完整的知识体系。同时也增强了学生灵活运用知识的能力，提高其复习效率。

作者单位：河南省三门峡一高

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