X、Y染色体上基因的遗传

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  1 XY染色体上的不同区段
  
  XY染色体由于减数分裂过程中能配对,因此是同源染色体。但其形态、大小却不完全相同,X染色体稍大,Y染色体较小,它们的不同区段分布着不同的基因,每个区段基因的遗传情况各不相同,如图1所示:
  
  (1)黄底黑斑猫和黄色猫交配,子代性别和毛色表现如何?
  (2)黑色猫和黄色猫交配,子代性别和毛色表现如何?
  [解析]由于决定猫的毛色的基因只存在于x染色体上,黑色的猫有两种:XBXB为黑色雌猫、XBY为黑色雄猫;黄色的猫也有两种:xbxb为黄色雌猫、xbY为黄色雄猫。黄底黑斑猫其基因型为XBXb,全为雌性。
  (1)中以黄底黑斑猫和黄色猫交配,亲本的基因型为:XBXbxXbY。(2)中黑色猫和黄色猫交配有两种情况:①XBXB(黑色雌猫)xXbY(黄色雄猫)②XBY(黑色雄猫)xXbXb(黄色雌猫)
  [例2]回答下列Ⅰ、Ⅱ小题
  1、雄果蝇的x染色体来自亲本中的______蝇,并将其传给下一代中的______蝇。雄果蝇的白眼基因位于______染色体上,______染色体上没有该基因的等位基因,所以白眼这个性状表现伴性遗传。
  Ⅱ、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(b)为显性。现有基因型分别为XBXB,XBYB、XbXb和XbYb的4种果蝇。
  (1)根据需要从上述4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,雌胜全部表现为刚毛,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)要使最终获得的雌性果蝇全部为截毛(XbXb),雄性果蝇全部为刚毛(XBY-或X-YB),那么第二代杂交亲本中雌性个体只能提供Xb,雄性个体提供的x染色体也只能是Xb,提供的Y染色体应为YB。因此第二代杂交亲本的基因型为XbYB和XbXb。要想获得XbYB的雄性个体,第一代杂交亲本果蝇应选择XBYB和XbXb进行杂交。
  [例3]图2甲为人的性染色体简图。X和Y染色体有一部分是同源的(甲图中Ⅰ片断),该部分基因互为等位基因;另一部分是非同源的(甲图中的Ⅱ-1,Ⅱ-2片断),该部分基因互为非等位基因。请据图回答下列问题:
  (1)人类的血友病基因位于甲图中的______片断。
  (2)在减数分裂形成配子的过程中,X和Y染色体能通过互换发生基因重组的是甲图中的______片断。
  (3)某种病的遗传系谱如乙图,则控制该病的基因很可能位于甲图中的______片断。
  (4)假设控制某个相对性状的基因A(a)位于甲图所示X和Y染色体的Ⅰ片断,那么这对相对性状在后代男女个体中表现型的比例一定相同吗?试举一例说明。
  [解析](1)控制血友病的基因位于X染色体上,Y染色体上不存在此基因,所以位于非同源的甲图中的Ⅱ-2片段上。
  (2)在减数分裂形成配子过程中,X和Y染色体能通过互换发生基因重组,这是同源染色体上的非姐妹染色体单体之间的局部交换,故是同源的甲图中Ⅰ片段。
  
  (3)乙图家族中男性都是患者,女性都正常,所以致病基因位于Y染色体上Ⅱ-1片断。
  (4)如果相对性状的基因位于X和Y染色体上Ⅰ片段,因有相对基因互为等位,后代中男、女个体表现为比例不一定相同。
  [答案](1)Ⅱ-2(2)Ⅰ(3)Ⅱ-1
  (4)不一定。例如:母亲基因型为XaXa父亲的基因型为XaYA,则后代男性个体的基因型为XaXa,全部表现为显形性状;后代女性基因型为XaXa,全部表现为隐形性状。
  [例3]科学家研究黑腹果蝇时发现,刚毛基因(B)对截毛基因(b)为完全显性。若这对等位基因存在于x、Y染色体的同源区段,则刚毛雄果蝇表示为:XBB、XBYb、XbYb,若仅位于x染色体上,则只能表示为XBY。现有各种纯种果蝇若干,请利用一次杂交实验来推断这对基因是位于X、Y染色体的同源区段还是仅位于X染色体上,请写出遗传图解,并简要说明推断。
  用纯种截毛雌果蝇现纯种刚毛雄果蝇杂交,若子一代雄果蝇为刚毛,则这对基因位于X、Y染色体的同源区段(图3);若子一代雄果蝇为截毛,则这对基因仅位于X染色体上(图4)。
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