Question

【題目】二倍體菠菜性別決定方式為XY型且為雌雄異株植物。某研究小組以菠菜為材料做了有關(guān)抗病和不抗病的一對性狀雜交實驗，實驗結(jié)果如下：

（1）如果抗病、不抗病性狀分別由B、b基因控制，且基因位于性染色體上，則根據(jù)上述實驗結(jié)果能否判斷該對等位基因是位于X染色體上，還是XY同源區(qū)段上？____________________________。（請用遺傳圖解簡要說明原因，不用寫出配子和表現(xiàn)型）

（2）若已知該對等位基因是位于XY同源區(qū)段上，則F1代雌雄菠菜自由交配后，子代的表現(xiàn)型及比例______________________________________________________。

（3）該小組又用兩個親本雜交，得到子一代雄性個體全部表現(xiàn)為抗病，雌性全部表現(xiàn)為不抗病，那么________（能或不能）確定雄性個體中的抗病基因是來自于父本，還是來自于母本，判斷依據(jù)_____________________________________________________________。

Answer 1

【答案】如果等位基因在X染色體上 如果致病基因在XY染色體的同源區(qū)段上

由上可知，不論等位基因在X染色體上，還是在XY染色體的同源區(qū)段上均可出現(xiàn)同樣的遺傳圖解，故不能確定。 抗�。�♀）：不抗�。�♀）：抗病（♂）：不抗�。�♂）=5：3：2：6 能 根據(jù)子代表現(xiàn)型可以推理得出母本基因型為XbXb，父本基因型為XbYB，進而確定子代雄性抗病個體基因型為XbYB，因此可以確定Y染色體上的抗病基因（B）一定來自于父本

【解析】

1.X、Y 染色體同源區(qū)段與非同源區(qū)段的認(rèn)識：

在 X、Y 染色體的同源區(qū)段，基因是成對存在的，存在等位基因，而非同源區(qū)段則相互不存在等位基因， 如下圖：

2.X、Y 染色體非同源區(qū)段基因的遺傳

類型	伴 Y 遺傳	伴 X 隱性遺傳	伴 X 顯性遺傳
模型圖解
判斷 依據(jù)	父傳子、子傳孫，具有 世代連續(xù)性	雙親正常子��；母病子必 病，女病父必病	子正常雙親�。桓覆∨� 必病，子病母必病
規(guī)律	沒有顯隱性之分，患者 全為男性，女性全部正常	男性患者多于女性患者； 具有隔代交叉遺傳現(xiàn)象	女性患者多于男性患 者；具有連續(xù)遺傳現(xiàn)象
舉例	人類外耳道多毛癥	人類紅綠色盲癥、血友病	抗維生素 D 佝僂病

3.X、Y 染色體同源區(qū)段基因的遺傳

在 X、Y 的同源區(qū)段，基因是成對的，存在等位基因，而非同源區(qū)段則相互不存在等位基因。

X、Y 染色體同源區(qū)段基因的遺傳與常染色體上基因的遺傳相似，但也有差別，如：

（1）

如果等位基因在X染色體上	如果致病基因在XY染色體的同源區(qū)段上

由上可知，不論等位基因在X染色體上，還是在XY染色體的同源區(qū)段上均可出現(xiàn)同樣的子代表現(xiàn)型及其比例，故不能確定。

（2）當(dāng)基因位于性染色體上時，不論是在X染色體、Y染色體上還是XY同源區(qū)段上都與性別相關(guān)聯(lián)。根據(jù)(1)小題的實驗結(jié)果可知，F1代的基因型及比例為XBXb:XbXb:XbYb:XbYb= 1:1:1:1，自由交配時，雌性個體中產(chǎn)生的配子及比例為、 ，產(chǎn)生的配子及比例為，所以雌配子一共兩種，其基因型及比例為、，雄性個體中產(chǎn)生的配子及比例為、，產(chǎn)生的配子及比例為、，所以雄配子一共三種,其基因型及比例為、，雌雄配子隨機結(jié)合子代的基因型及比例為，表現(xiàn)型及比例為抗�。�♀）：不抗�。�♀）：抗�。�♂）：不抗�。�♂）=5:3:2:6。

（3）由題意可知，子一代雌性全部表現(xiàn)為不抗病，所以基因型為XbXb，推理得出雙親中都有一個Xb。又根據(jù)子代雄性個體全部表現(xiàn)為抗病，其基因型有三種可能即XBYB、XBYb和XbYB，假設(shè)子代雄性個體基因型為XBYb，則推理出親代的基因型為XBXb和XbYb，但是這樣的親本組合雜交無法滿足子代雄性個體全部表現(xiàn)為抗病，雌性全部表現(xiàn)為不抗病，因此子代雄性個體基因型不可能是XBYb，同理推理當(dāng)子代雄性個體基因型為XbYB才能符合題意，所以可以確定子代雄性個體中控制抗病性狀的基因一定來自于父本。