关于X\Y染色体的同源区段与非同源区段的遗传讨论 X和Y染色体
时间：2019-02-09 03:28:12 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
2009年的高考中,遗传和变异的内容所占的分量很重,属于重点考查的内容常常涉及遗传基本规律的实质和实践的运用,而与X、Y染色体有关的遗传和变异的问题,以伴性遗传为特色,也已成为高考的新亮点,它能在很大程度上实现对遗传知识的广度和深度的考查,所以有必要对该问题进行讨论。
例析.(2005.广东)甲图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片段),该部分基因互为等位;另一部分是非同源的(甲图中的Ⅱ-1、Ⅱ-2片段),该部分基因不互为等位。请回答:
(1)人类的血友病基因位于甲图中的?摇?摇 ?摇?摇片段。
(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?摇?摇 ?摇?摇片段。
(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?摇?摇 ?摇?摇片段。
(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片段,那么这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。
分析:
1.人的血友病基因只位于X染色体上,所以第一空填“Ⅱ-2”;
2.XY染色体只有同源区段才能互换,所以第二空填“Ⅰ”;
3.从遗传系谱图可以看出,男性发病,其后代所有男性都发病,这是Y染色体上基因的遗传特点,且从未发现有女性发病,发病基因在同源部分的可能性不大,所以第三空填“Ⅱ-1”;
4.通过下列图解可分析当等位基因A(a)位于不同染色体上后代表现型比例的差异。
(1)当基因A(a)位于X染色体的非同源区段(伴X染色体遗传)
(2)当等位基因A(a)位于XY染色体的同源区段
(注:上述表格中三、四列比例相同的亲本组合值得注意)
(3)当基因位于Y非同源区段都是子代男性保持父本形状
经上面图解分析可知等位基因位于常染色体上与位于性染色体的同源区段的遗传,也是有区别的,故小题(4)的答案为:不一定。例如母本为XX,父本为XY,则后代男性个体为XY,全部表现为显性性状;后代女性个体为XX,全部为隐性性状。
变式:自然界的大麻为雌雄异株植物,其性别决定方式为XY型。左图为其性染色体简图。X和Y染色体有一部分是同源的(图中Ⅰ片段),该部分基因互为等位;另一部分是非同源的(图中的Ⅱ-1、Ⅱ-2片段),该部分基因不互为等位。在研究中发现,大麻种群中的雌雄个体均有抗病和不抗病个体存在,已知该抗病基因受显性基因B控制。
(1)由题目信息可知,控制大麻是否具有抗性的基因不可能位于图中的?摇?摇?摇?摇片段。
(2)大麻雄株在减数分裂形成配子过程中,不可能通过互换发生基因重组的是图中的?摇?摇?摇?摇片段。
(3)现有抗病的雌、雄大麻若干株,只做一代杂交试验,推测杂交子一代可能出现的性状,并以此为依据,对控制该性状的基因位于除第(1)问外的哪个片段作出相应的推断。(要求:只写出子一代的性状表现和相应推断的结论)
(4)若通过实验已确定控制该性状的基因位于Ⅱ-2片段,想通过杂交实验培育一批在生殖生长之前就能识别雌雄的植株,则选择的亲本杂交后产生的子代中雄株的表现型为?摇?摇 ?摇?摇,其基因型为?摇?摇 ?摇?摇。
分析及答案:
依据题干信息,在大麻种群中的雌雄个体均有抗病和不抗病个体存在,所以抗性基因可能位于Ⅰ和Ⅱ-2区段,而能够发生交叉互换的应为同源区段,故(1)、(2)答案分别为:Ⅱ-1;Ⅱ-1和Ⅱ-2。
考虑同源区段遗传与伴X遗传各自的特点(依据上题所列表格),可得(3)小题答案为:
如果子一代中的雌、雄株中均多数表现为抗病性状,少数不抗病,则控制该性状的基因位于图中的Ⅰ片段。
如果子一代中的雌株均表现为抗病性状,雄株多数抗病,少数不抗病,则控制该性状的基因位于图中的Ⅱ-2片段。
(建议教师对该问题进行讲解时作如下的过渡性和展开性的提问:
①为什么给亲本若干株?
②假设控制该性状的基因位于Ⅰ片段,则符合要求的亲本组合有哪些?
③假设控制该性状的基因位于Ⅱ-2片段,则符合要求的亲本组合有哪些?
④能否通过选择其他性状的亲本对该问题加以推断?)
当已经确定控制该性状的基因位于Ⅱ-2片段,即伴X染色体遗传,想要在生殖生长之前就能识别雌雄的植株,只能依据是否具有抗病性状,而只有隐雌(XX)与显雄(XY)杂交,子代才能出现抗病与不抗病性状在雌、雄个体中各占一方的情况,故小题(4)答案为:不抗病;XY。
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