性染色体的“同源区段与非同源区段”判断方法
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1议X 、Y 染色体的“同源区段与非同源区段” 红安一中实验高三2014.8XY 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;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。
Ⅱ-1段基因控制的性状只在男性个体中出现,也就是伴Y 遗传(如外耳道多毛症)。
在此重点总结Ⅰ和Ⅱ-2段基因遗传的情况(相关基因用A、a表示) 1、控制性状的基因型不同:1-1 、基因位于X特有区段Ⅱ-2时,Y 染色体上没有对应的等位基因或相同基因,个体 中基因型共有5种。
♂性有两种基因型:XAY、XaY(1显1隐); ♀性有3种:XAXA、XAXa、XaXa(2显1隐)。
1-2基因位于X 、Y 染色体的同源区段Ⅰ时,在X 染色体I 片段上的基因在Y 染色体I 片段存在对应的等位基因或相同基因,个体基因型共有7种。
♂性有4种:X A Y A 、X a Y a 、X A Y a 、X a Y A (3显1隐);♀性有3种:XAXA、XAXa、XaXa(2显1隐)。
2、遗传方式的不同:2-1 基因位于X特有区段Ⅱ-2时,交配方式有六种:其中后代有性别之分的有两种情况:2-1-1 X a X a × X A Y ,后代♀性全部为显性性状,♂性全为隐性性状。
2-1-2 X A X a × X A Y ,后代♀性全部为显性性状,♂性一半为显性性状,一半为隐性性状。
·【知识拓展】:这两种情况常被用于判断基因位于常染色体还是X 染色体的特有区段。
2-2 基因位于X 、Y 染色体的同源区段Ⅰ时,交配方式有12种:其中后代有性别之分的有4种情况:2-2-1 X A X a ×X A Y a ,后代♀性全部为显性性状,♂性一半为显性性状,一半为隐性性状。
高中生物遗传题——如何判断基因的位置基因是控制生物性状的基本单位,其位置可以有以下几个地方:(1)位于细胞质中还是位于细胞核中;(2)位于细胞核中的核基因又分为以下四种情况:①位于常染色体上还是位于X染色体上;②位于常染色体上还是位于X、Y染色体的同源区段;③位于X、Y染色体上的同源区段还是仅位于X染色体的特有区段上;④控制两相对性状的两对等位基因是一对同源染色体上还是位于非同源染色体上。
一、探究某性状的遗传是细胞质遗传还是细胞核遗传1、正反交法。
判断某对相对性状是细胞核遗传还是细胞质遗传,应该做正交实验和反交实验。
(该法必须为纯合子)(1)若正交与反交的结果,子代的性状都与母本一致,说明属于细胞质遗传。
(2)若正交与反交的结果,子代性状表现相同,与母本无关(表现的都是显性性状),说明属于细胞核遗传。
例1、有人发现了一种受细胞质基因控制的大豆芽黄突变体(其幼苗叶片明显黄化,长大后与正常绿色植株无差异)。
请你以该芽黄突变体和正常绿色植株(均为纯合子)为材料,用杂交实验的方法,验证芽黄性状属于细胞质遗传。
(要求:用遗传图解表示)答案:正交:P 红花♀×白花♂反交:P 白花♀×红花♂↓↓F1 F1 若正交与反交产生的F1的性状表现都与母本相同,则该花色的遗传为细胞质遗传。
若正交与反交产生的F1的性状表现与母本无关,表现为红花或白花的一种,则该花色的遗传为细胞核遗传二、判断基因位于x 染色体上还是常染色体上(通常不考虑性染色体的同源区段)1、已知基因的显隐性:选择隐性雌性个体与显性雄性个体进行交配。
①若后代中的所有雌性个体表现出显性性状,所有雄性个体表现出隐性性状,说明该基因位于X染色体上。
②若后代中雌雄个体表现出显性性状或均表现出显隐性性状,说明该基因位于常染色体上。
3、已知雌雄个体均为纯合子:正交和反交,观察后代的表现型是否一致。
①若后代的表现型一致,与性别无关,说明该基因位于常染色体上。
河南省洛阳市第十二中学 陈永红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;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。
Ⅱ-1段基因控制的性状只在男性个体中出现,也就是伴Y 遗传(如外耳道多毛症)。
在此重点总结Ⅰ和Ⅱ-2段基因遗传的情况(相关基因用A、a表示)1、控制性状的基因型不同:1-1 、基因位于X特有区段Ⅱ-2时,Y 染色体上没有对应的等位基因或相同基因,个体 中基因型共有5种。
♂性有两种基因型:XAY、XaY(1显1隐); ♀性有3种:XAXA、XAXa、XaXa(2显1隐)。
1-2基因位于X 、Y 染色体的同源区段Ⅰ时,在X 染色体I 片段上的基因在Y 染色体I 片段存在对应的等位基因或相同基因,个体基因型共有7种。
♂性有4种:X A Y A 、X a Y a 、X A Y a 、X a Y A (3显1隐);♀性有3种:XAXA、XAXa、XaXa(2显1隐)。
2、遗传方式的不同:2-1 基因位于X特有区段Ⅱ-2时,交配方式有六种:其中后代有性别之分的有两种情况:2-1-1 X a X a× X A Y,后代♀性全部为显性性状,♂性全为隐性性状。
2-1-2 X A X a× X A Y,后代♀性全部为显性性状,♂性一半为显性性状,一半为隐性性状。
·【知识拓展】:这两种情况常被用于判断基因位于常染色体还是X染色体的特有区段。
2-2 基因位于X、Y染色体的同源区段Ⅰ时,交配方式有12种:其中后代有性别之分的有4种情况:2-2-1 X A X a×X A Y a,后代♀性全部为显性性状,♂性一半为显性性状,一半为隐性性状。
v1.0 可编辑可修改X、Y染色体的“同源区段与非同源区段”右图为人的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;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。
Ⅱ-1段基因控制的性状只在男性个体中出现,也就是伴Y遗传(如外耳道多毛症)。
在此重点总结Ⅰ和Ⅱ-2段基因遗传的情况(相关基因用A、a表示)1.控制性状的基因型不同:(1)基因位于X特有区段Ⅱ-2时,Y染色体上没有对应的等位基因或相同基因,个体中基因型共有5种。
♂性有2种基因型:XAY、XaY(1显1隐);♀性有3种基因型:XAXA、XAXa、XaXa(2显1隐)。
(2)基因位于X、Y染色体的同源区段Ⅰ时,在X染色体I片段上的基因在Y染色体I片段存在对应的等位基因或相同基因,个体基因型共有7种。
♂性有4种基因型:X A Y A、X a Y a、X A Y a、X a Y A(3显1隐);♀性有3种基因型:XAXA、XAXa、XaXa(2显1隐)。
2.遗传方式的不同:(1)基因位于X特有区段Ⅱ-2时,交配方式有六种:X A Y X a YX A X A X A X A X A Y X A X a X A YX A X a X A X A X A X aX A Y X a Y ②X A X a X a X a X A Y X a YX a X a X A X a X a Y ①X a X a X a Y其中后代有性别之分的有两种情况:①X a X a×X A Y,后代♀性全部为显性性状,♂性全为隐性性状。
② X A X a×X A Y,后代♀性全部为显性性状,♂性一半为显性性状,一半为隐性性状【知识拓展】:这两种情况常被用于判断基因位于常染色体还是X染色体的特有区段。
(2)基因位于X、Y染色体的同源区段Ⅰ时,交配方式有12种:其中后代有性别之分的有4种情况:①X A X a×X A Y a,后代♀性全部为显性性状,♂性一半为显性性状,一半为隐性性状。
X 、Y 染色体同源和非同源区段上基因的遗传特点关于伴性遗传,中学教材主要介绍基因在X 染色体非同源区上的遗传,而对同源区段以及Y 染色体上的遗传讲解较少,下面主要介绍当基因在同源、非同源区段(X 、Y 都有)这三种情况的遗传特点。
关键词:伴性遗传 X 、Y 染色体 同源和非同源区段 遗传特点在XY型性别决定的生物体细胞核内,雌性个体的体细胞内有两个同型的性染色体X、X,在雄性个体的体细胞内有两个异型的性染色体X、Y。
X、Y虽是一对同源染色体,但是其形状、大小却不相同(如图)。
一般来说,低等生物如果蝇的Y 染色体比X 染色体略大。
高等生物如人类的Y 染色体比X 染色体小得多,大部分不是同源区段。
下面以人的X 、Y 染色体为例来了解X 、Y 染色体同源和非同源区段上基因的遗传特点。
图中I 区段为X、Y同源区段,在I 区段上X、Y都有相同或等位基因。
II 区段为非同源区段,II 区段上X、Y没有相同或等位基因,II-1上基因为X特有,II-2上基因也为Y特有。
I 、II-1、II-2段上分布的基因遗传都与性别相联系,都是伴性遗传,但又各有特点。
(一)II-1区段,即在X 染色体非同源区段的基因:在高中生物教学中,它的遗传特点讲的最多,平常也最常见。
该区段的基因在Y 染色体上找不到对应的等位基因或相同基因。
它的遗传特点可分为:(1)伴X染色体隐性遗传的特点有:①患者中男性多于女性;②交叉遗传,即男→女→男,也就是男性患者是通过他的女儿传给外孙; ③常表现为隔代遗传.常见的伴X 的隐性遗传病有色盲、血友病等。
(2)伴X染色体显性遗传的特点:①患者中女性多于男性;②具有世代连续性。
常见的伴X显性遗传病有:抗维生素D 佝偻病。
(二)在Y 染色体II-2区段,在人教版的教材中也有简单点到。
该区段的基因在X 染色体上找不到对应的等位基因或相同基因。
所以叫做伴Y遗传,也称限雄遗传较少见,如印第安人中发现的外耳道多毛的性状,控制这性状基因位于此区段。
【高中生物】解读XY染色体上的基因遗传在xy型性别决定方式的生物中,其性染色体由xy组成,结构不同,有同源区段和非同源区段之分。
位于不同区段的基因控制的遗传性状在后代雌雄个体中表现不同。
右图为xy染色体结构简图,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iid1,iid2片段),该部分基因不互为等位。
由于基因分布区域的不同,可以把xy染色体的基因遗传分为以下几种类型。
1xy性染色体非同源区段的基因遗传1.1ii-1区段的基因遗传掌控该遗传性状的基因坐落于ii-1片段,也就是该基因及等位基因只坐落于y染色体上,x染色体上没该基因及等位基因,整体表现相伴y遗传。
在人类的遗传疾病中,人的外耳道多毛症就属相伴y遗传,因为该基因及等位基因坐落于ii-1片段中,只有y染色体上才存有。
由右图xy型性别同意过程可以窥见,只有男性存有y染色体,而且只是托付给其男性的子代,所以只有男性可以患病,并且,该疾病的遗传呈现出的特点为患者的父亲和儿子全部患病,女儿全部正常。
xy型的性别决定1.2ii-2区段的基因遗传控制该遗传性状的基因位于ii-2片段,也就是该基因及等位基因只位于x染色体上,y染色体上没有该基因及等位基因,表现为伴x染色体的遗传。
在人类的遗传疾病中,人类的抗维生素d佝偻病就是伴x显性遗传病,人的红绿色盲及血友病遗传均属于伴x隐性遗传。
伴x显性遗传病的遗传图谱中判断的重要特征为当男性患者出现的时候,其母亲和女儿一定为患者,在群体中女性患者多于男性;伴x隐性遗传的遗传图谱中判断的重要特征为当女性患者出现的时候,其父亲和儿子一定为患者,群体中男性患者多于女性。
基准1.遗传性慢性肾炎就是x染色体显性遗传病。
存有一个患遗传性慢性肾炎的女人与患遗传性慢性肾炎的男人婚配,生育一个并无肾炎的儿子。
这对夫妻再生育一个患遗传性慢性肾炎的孩子的概率就是a.1/4b.3/4c.1/8d.3/8解析:由于遗传性慢性肾炎就是x染色体显性遗传病,这对夫妻都就是患慢性肾炎的患者,所以该男人的基因型为xby,并且他们生育存有一个并无肾炎的儿子,则该女人的基因型为xbxb,生育患遗传性肾炎的孩子的基因型可能将为xbxb、xbxb、xby,概率为3/4。
X、Y染色体同源和非同源区段上基因的遗传特点关于伴性遗传,中学教材主要介绍基因在X染色体非同源区上的遗传,而对同源区段以及Y染色体上的遗传讲解较少,下面主要介绍当基因在同源、非同源区段(X、Y都有)这三种情况的遗传特点。
关键词:伴性遗传 X、Y染色体同源和非同源区段遗传特点在XY型性别决定的生物体细胞核内,雌性个体的体细胞内有两个同型的性染色体X、X,在雄性个体的体细胞内有两个异型的性染色体X、Y。
X、Y虽是一对同源染色体,但是其形状、大小却不相同(如图)。
一般来说,低等生物如果蝇的Y染色体比X染色体略大。
高等生物如人类的Y染色体比X染色体小得多,大部分不是同源区段。
下面以人的X、Y染色体为例来了解X、Y染色体同源和非同源区段上基因的遗传特点。
图中I区段为X、Y同源区段,在I区段上X、Y都有相同或等位基因。
II区段为非同源区段,II区段上X、Y没有相同或等位基因,II-1上基因为X特有,II-2上基因也为Y特有。
I、II-1、II-2段上分布的基因遗传都与性别相联系,都是伴性遗传,但又各有特点。
(一)II-1区段,即在X染色体非同源区段的基因:在高中生物教学中,它的遗传特点讲的最多,平常也最常见。
该区段的基因在Y染色体上找不到对应的等位基因或相同基因。
它的遗传特点可分为:(1)伴X染色体隐性遗传的特点有:①患者中男性多于女性;②交叉遗传,即男→女→男,也就是男性患者是通过他的女儿传给外孙;③常表现为隔代遗传.常见的伴X的隐性遗传病有色盲、血友病等。
(2)伴X染色体显性遗传的特点:①患者中女性多于男性;②具有世代连续性。
常见的伴X显性遗传病有:抗维生素D佝偻病。
(二)在Y染色体II-2区段,在人教版的教材中也有简单点到。
该区段的基因在X染色体上找不到对应的等位基因或相同基因。
所以叫做伴Y遗传,也称限雄遗传较少见,如印第安人中发现的外耳道多毛的性状,控制这性状基因位于此区段。
它的遗传特点是:(1)由于只有男性才有Y染色体,所以这性状只发生于男性。
解读XY染色体上的基因遗传1.分析X和Y性染色体的结构特点X、Y性染色体是同源染色体,但同源染色体通常大小相同,而X、Y这对性同源染色体例外,一般是X染色体较大,上面的基因数目也多,Y染色体较小,基因数目相对较少,比如人类的性染色体X和Y。
但也有特殊的,如果蝇的性染色体,Y染色体比较大,X染色体比较小。
这些不同不仅导致与常染色体的之间的差异,也导致X和Y染色体在结构上有了明显的差异。
也就是它们既有同源区段,又有非同源区段。
下面以人类的性染色体X和Y为例分析性染色体的结构特点。
(图1)(1)同源区段(Ⅰ区段):在X染色体I区段上的基因在Y染色体I区段可以找到对应的等位基因或相同基因;因此Ⅰ区段为同源区段,与常染色体遗传大体相同。
但也会有一些全例外(后面会讲到)。
(2)非同源区段:①Y染色体上的非同源区段(位于Ⅱ-1区段的基因):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。
如人类的毛耳性状。
②X染色体上的非同源区段(位于Ⅱ-2区段上的基因):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,如人类红绿色盲、血友病基因的传递。
2.利用“隐雌显雄” 杂交模型进行基因定位(1)根据性染色体X和Y非同源区段的差异利用“隐雌显雄”杂交模型进行基因定位:用隐性性状的雌性个体(“隐雌”)和显性性状的雄性个体(“显雄”)杂交判断基因在常染色体上还是在X染色体上,判断方式如下:以多对亲本“隐♀×显♂”为例,设由A、a等位基因控制,遗传图解分析如下:结论:若子代雌性个体均为显性性状,雄性个体均为隐性性状,则为伴X遗传,基因在X染色体上;若子代雌雄个体均为显性性状,或雌雄个体均有显性性状和隐性性状出现,则为常染色体遗传,基因在常染色体上。
(2)根据性染色体X和Y同源区段的遗传与常染色体遗传的差异利用“隐雌显雄”杂交模型进行基因定位:常染色体的遗传与性别无关,因此在后代雌雄个体表现型比例一定相同,而性染色体的同源区段与性别相关,因此有其遗传的特殊性,绝大多数情况下雌雄的遗传方式是相同的,有两种情况例外。
X、Y染色体的“同源区段与非同源区段”右图为人的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;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。
Ⅱ-1段基因控制的性状只在男性个体中出现,也就是伴Y遗传(如外耳道多毛症)。
在此重点总结Ⅰ和Ⅱ-2段基因遗传的情况(相关基因用A、a表示)1.控制性状的基因型不同:(1)基因位于X特有区段Ⅱ-2时,Y染色体上没有对应的等位基因或相同基因,个体中基因型共有5种。
♂性有2种基因型:XAY、XaY(1显1隐);♀性有3种基因型:XAXA、XAXa、XaXa(2显1隐)。
(2)基因位于X、Y染色体的同源区段Ⅰ时,在X染色体I片段上的基因在Y染色体I片段存在对应的等位基因或相同基因,个体基因型共有7种。
♂性有4种基因型:X A Y A、X a Y a、X A Y a、X a Y A(3显1隐);♀性有3种基因型:XAXA、XAXa、XaXa(2显1隐)。
2.遗传方式的不同:(1)基因位于X特有区段Ⅱ-2时,交配方式有六种:X A Y X a YX A X A X A X A X A Y X A X a X A YX A X a X A X A X A X aX A Y X a Y ②X A X a X a X a X A Y X a YX a X a X A X a X a Y ①X a X a X a Y其中后代有性别之分的有两种情况:①X a X a×X A Y,后代♀性全部为显性性状,♂性全为隐性性状。
② X A X a×X A Y,后代♀性全部为显性性状,♂性一半为显性性状,一半为隐性性状【知识拓展】:这两种情况常被用于判断基因位于常染色体还是X染色体的特有区段。
(2)基因位于X、Y染色体的同源区段Ⅰ时,交配方式有12种:X A Y A X A Y a X a Y A X a Y aX A X A X A X A X A Y A X A X A X A Y a X A X a X A Y A X A X a X A Y a①X A X a×X A Y a,后代♀性全部为显性性状,♂性一半为显性性状,一半为隐性性状。
2023年高中生物模拟试题(附答案)姓名班级学号得分说明:1、本试卷包括第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
满分120分。
考试时间90分钟。
2、考生请将第Ⅰ卷选择题的正确选项填在答题框内,第Ⅱ卷直接答在试卷上。
考试结束后,只收第Ⅱ卷第Ⅰ卷(选择题)1.(本题3分)如图是引起支原体肺炎的支原体结构示意图,下列相关叙述,正确的是()A.有染色体 B.没有DNAC.没有核糖体 D.属于原核生物2.(本题3分)如图是酵母菌呼吸作用示意图,叙述正确的是()A.物质b为CO2B.在条件Y下,等量的葡萄糖释放的能量比条件X下少C.物质a产生的场所有线粒体基质、细胞质基质D.条件X为有氧条件,条件 Y为无氧条件3.(本题3分)连续分裂的细胞,细胞周期包括()A.分裂间期和分裂期B.前期、中期、后期和末期C.分裂间期和分裂前期D.分裂期和分裂中期4.(本题3分)图1表示某种哺乳动物(2n=6)个体甲某一细胞正常分裂的图像。
图2是同种动物个体乙的一个精原细胞进行减数分裂时不同时期细胞中染色体、染色单体和核DNA的数量(该细胞分裂过程仅发生了一次染色体异常分离)。
下列叙述正确的是()A.图1为次级精母细胞,含有两套遗传信息,两个染色体组B.图2中处于T3时期的细中Y染色体数量可能为0、1、2C.图1细胞所处时期与图2的T2时期相同,该细胞中可能含有等基因D.该精原细胞最终形成的4个精细胞中染色体数分别为4、4、2、25.(本题3分)已知物种乙和丙均由甲演化而来,形成过程如下图所示(乙和丙种群处于遗传平衡状态,且都含有位于常染色体上的D/d基因)。
下图中A、B、C分别表示不同的3个地区。
下列有关说法正确的是()A.物种甲、乙、丙之间一定存在生殖隔离,互相之间一定不能交配产生后代B.图示过程说明新物种的形成必须先经过地理隔离,进而产生生殖隔离C.在种群乙和种群丙还未形成生殖隔离时,若种群乙中有部分基因型为的dd个体迁入C地,则种群丙的d基因频率会升高D.仅考虑D/d控制的性状,若种群乙中显性个体与隐性个体的数量相同,则d的基因频率约为50%6.(本题3分)某大豆突变株表现为黄叶(ee),用该突变株分别与不含e基因的7号单体(7号染色体缺失一条)、绿叶纯合的7号三体杂交得F1,F1自交得F2.若单体和三体产生的配子均可育,且一对同源染色体均缺失的个体致死。
性染色体的“同源区段与非同源区段”判断方法右图为人的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;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。
Ⅱ-1段基因控制的性状只在男性个体中出现,也就是伴Y遗传(如外耳道多毛症)。
在此重点总结Ⅰ和Ⅱ-2段基因遗传的情况(相关基因用A、a表示)1.控制性状的基因型不同:(1)基因位于X特有区段Ⅱ-2时,Y染色体上没有对应的等位基因或相同基因,个体中基因型共有5种。
♂性有2种基因型:XAY、XaY(1显1隐);♀性有3种基因型:XAXA、XAXa、XaXa(2显1隐)。
(2)基因位于X、Y染色体的同源区段Ⅰ时,在X染色体I片段上的基因在Y染色体I片段存在对应的等位基因或相同基因,个体基因型共有7种。
♂性有4种基因型:X A Y A、X a Y a、X A Y a、X a Y A(3显1隐);♀性有3种基因型:XAXA、XAXa、XaXa(2显1隐)。
2.遗传方式的不同:(1)基因位于X特有区段Ⅱ-2时,交配方式有六种:X A Y X a YX A X A X A X A X A Y X A X a X A YX A X aX A X A X A X aX A Y X a Y ②X A X a X a X a X A Y X a YX a X a X A X a X a Y ①X a X a X a Y其中后代有性别之分的有两种情况:②X a X a×X A Y,后代♀性全部为显性性状,♂性全为隐性性状。
②X A X a×X A Y,后代♀性全部为显性性状,♂性一半为显性性状,一半为隐性性状【知识拓展】:这两种情况常被用于判断基因位于常染色体还是X染色体的特有区段。
(2)基因位于X、Y染色体的同源区段Ⅰ时,交配方式有12种:X A Y A X A Y a X a Y A X a Y aX A X A X A X A X A Y A X A X A X A Y a X A X a X A Y A X A X a X A Y aX A X aX A X A X A X aX a Y A X a Y AX A X A X A X aX A Y a X a Y a①X A X a X a X aX A Y A X a Y A②X A X a X a X aX A Y a X a Y aX a X a X A X a X a Y A X A X a X a Y a③X a X a X a Y A④X a X a X a Y a 其中后代有性别之分的有4种情况:①X A X a×X A Y a,后代♀性全部为显性性状,♂性一半为显性性状,一半为隐性性状。
X 、Y 染色体同源和非同源区段上基因的遗传特点关于伴性遗传,中学教材主要介绍基因在X 染色体非同源区上的遗传,而对同源区段以及Y 染色体上的遗传讲解较少,下面主要介绍当基因在同源、非同源区段(X 、Y 都有)这三种情况的遗传特点。
关键词:伴性遗传 X 、Y 染色体 同源和非同源区段 遗传特点在XY型性别决定的生物体细胞核内,雌性个体的体细胞内有两个同型的性染色体X、X,在雄性个体的体细胞内有两个异型的性染色体X、Y。
X、Y虽是一对同源染色体,但是其形状、大小却不相同(如图)。
一般来说,低等生物如果蝇的Y 染色体比X 染色体略大。
高等生物如人类的Y 染色体比X 染色体小得多,大部分不是同源区段。
下面以人的X 、Y 染色体为例来了解X 、Y 染色体同源和非同源区段上基因的遗传特点。
图中I 区段为X、Y同源区段,在I 区段上X、Y都有相同或等位基因。
II 区段为非同源区段,II 区段上X、Y没有相同或等位基因,II-1上基因为X特有,II-2上基因也为Y特有。
I 、II-1、II-2段上分布的基因遗传都与性别相联系,都是伴性遗传,但又各有特点。
(一)II-1区段,即在X 染色体非同源区段的基因:在高中生物教学中,它的遗传特点讲的最多,平常也最常见。
该区段的基因在Y 染色体上找不到对应的等位基因或相同基因。
它的遗传特点可分为:(1)伴X染色体隐性遗传的特点有:①患者中男性多于女性;②交叉遗传,即男→女→男,也就是男性患者是通过他的女儿传给外孙; ③常表现为隔代遗传.常见的伴X 的隐性遗传病有色盲、血友病等。
(2)伴X染色体显性遗传的特点:①患者中女性多于男性;②具有世代连续性。
常见的伴X显性遗传病有:抗维生素D 佝偻病。
(二)在Y 染色体II-2区段,在人教版的教材中也有简单点到。
该区段的基因在X 染色体上找不到对应的等位基因或相同基因。
所以叫做伴Y遗传,也称限雄遗传较少见,如印第安人中发现的外耳道多毛的性状,控制这性状基因位于此区段。
培优点十四判断基因的位置一、“实验法”判断基因的位置应用1:判断基因位于常染色体上还是X染色体上实例1.下列是摩尔根所做的果蝇杂交实验,果蝇红眼对白眼为显性,其中能确定其基因是位于常染色体上还是位于X染色体上的是()①纯合红眼雌果蝇×白眼雄果蝇②纯合红眼雄果蝇×白眼雌果蝇③杂合红眼雌果蝇×白眼雄果蝇④杂合红眼雌果蝇×纯合红眼雄果蝇⑤白眼雌果蝇×白眼雄果蝇A.①③⑤ B.②④ C.①②④ D.①②③④⑤【解析】已知红眼相对于白眼是显性性状,纯合红眼雌果蝇×白眼雄果蝇,F1不论雌雄全部表现为红眼,不能判断其基因是位于常染色体上还是位于X染色体上,①错误;纯合红眼雄果蝇×白眼雌果蝇,若在常染色体上,则后代都表现为红眼,若在X染色体,后代雌性都是红眼,雄性都是白眼,②正确;杂合红眼雌果蝇×白眼雄果蝇,无论在常染色体还是X染色体上,后代雌性和雄性都表现为一半红眼、一半白眼,③错误;杂合红眼雌果蝇×纯合红眼雄果蝇,若后代全部是红眼,说明在常染色体上,若后代出现白眼,说明在X染色体上,④正确;白眼雌果蝇×白眼雄果蝇,后代全部是白眼,不能判断其基因是位于常染色体上还是位于X染色体上,⑤错误。
综上所述,可以判断基因在什么染色体上的实验组合是②④,B 正确。
【答案】B应用2:判断基因是只位于X染色体上,还是位于X、Y的同源区段实例2.下面是探究基因位于X、Y染色体的同源区段,还是只位于X染色体上的实验设计思路,请判断下列说法中正确的是()方法1:纯合显性雌性个体×纯合隐性雄性个体→F1方法2:纯合隐性雌性个体×纯合显性雄性个体→F1结论:①若子代雌雄全表现显性性状,则基因位于X、Y染色体的同源区段。
②若子代雌性个体表现显性性状,雄性个体表现隐性性状,则基因只位于X染色体上。
③若子代雄性个体表现显性性状,则基因只位于X染色体上。
X、Y染色体的“同源区段与非同源区段”概述人类的染色体可分为22对自身体染色体和一对性染色体(X和Y染色体)。
其中,X染色体是所有人都有的,而Y染色体只有男性才有。
X、Y染色体中都存在“同源区段”和“非同源区段”。
本文将介绍X、Y染色体的“同源区段与非同源区段”。
X染色体的同源区段与非同源区段同源区段X染色体的同源区段是指与Y染色体存在一致性的片段。
也就是说,在这些区段中X染色体与Y染色体有相同的基因组成。
由于女性有两条X染色体,她们的X染色体中也会存在同源区段,呈现出双倍性。
非同源区段与同源区段相对应,X染色体的非同源区段是指与Y染色体存在差异的片段。
也就是说,在这些区段中X染色体与Y染色体有不同的基因组成。
因此,这些区段只会在X染色体上存在,而在Y染色体上不存在。
这些区段具有重要的遗传学意义,能够用于遗传学诊断和人类学研究。
Y染色体的同源区段与非同源区段同源区段与X染色体不同,Y染色体没有同源区段。
因为Y染色体只在男性中存在,而男性没有第二条同源染色体。
非同源区段由于Y染色体只在男性中存在,所以不存在同源区段。
所有的Y染色体区段都是非同源区段。
应用因为同源区段和非同源区段具有不同的遗传特征,所以它们被广泛应用于遗传学研究和人类学研究。
在遗传学诊断中,可以利用不同的基因特征结合同源与非同源区段来判断染色体异常和亲缘关系。
此外,在人类学研究中,同源区段和非同源区段的分布和变异也可以反映人类种群的演化和迁徙历史。
X、Y染色体都存在同源区段与非同源区段。
在X染色体中存在同源区段和非同源区段,而在Y染色体中只存在非同源区段。
这些区段具有重要的遗传学意义,能够用于遗传学诊断和人类学研究。
X、Y染色体的“同源区段与非同源区段”右图为人的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;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。
Ⅱ-1段基因控制的性状只在男性个体中出现,也就是伴Y遗传(如外耳道多毛症)。
在此重点总结Ⅰ和Ⅱ-2段基因遗传的情况(相关基因用A、a表示)1.控制性状的基因型不同:(1)基因位于X特有区段Ⅱ-2时,Y染色体上没有对应的等位基因或相同基因,个体中基因型共有5种。
♂性有2种基因型:XAY、XaY(1显1隐);♀性有3种基因型:XAXA、XAXa、XaXa(2显1隐)。
(2)基因位于X、Y染色体的同源区段Ⅰ时,在X染色体I片段上的基因在Y染色体I片段存在对应的等位基因或相同基因,个体基因型共有7种。
♂性有4种基因型:X A Y A、X a Y a、X A Y a、X a Y A(3显1隐);♀性有3种基因型:XAXA、XAXa、XaXa(2显1隐)。
2.遗传方式的不同:(1)基因位于X特有区段Ⅱ-2时,交配方式有六种:X A Y X a YX A X A X A X A X A Y X A X a X A YX A X a X A X A X A X aX A Y X a Y ②X A X a X a X a X A Y X a YX a X a X A X a X a Y ①X a X a X a Y其中后代有性别之分的有两种情况:①X a X a×X A Y,后代♀性全部为显性性状,♂性全为隐性性状。
② X A X a×X A Y,后代♀性全部为显性性状,♂性一半为显性性状,一半为隐性性状【知识拓展】:这两种情况常被用于判断基因位于常染色体还是X染色体的特有区段。
(2)基因位于X、Y染色体的同源区段Ⅰ时,交配方式有12种:X A Y A X A Y a X a Y A X a Y aX A X A X A X A X A Y A X A X A X A Y a X A X a X A Y A X A X a X A Y a。
性染色体的“同源区段与非同源区段”判断方法
右图为人的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;Ⅰ-2、Ⅰ-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。
Ⅰ-1段基因控制的性状只在男性个体中出现,也就是伴Y遗传(如外耳道多毛症)。
在此重点总结Ⅰ和Ⅰ-2段基因遗传的情况(相关基因用A、a表示)
1.控制性状的基因型不同:
(1)基因位于X特有区段Ⅰ-2时,Y染色体上没有对应的等位基因或相同基因,个体中基因型共有5种。
♂性有2种基因型:XAY、XaY(1显1隐);
♀性有3种基因型:XAXA、XAXa、XaXa(2显1隐)。
(2)基因位于X、Y染色体的同源区段Ⅰ时,在X染色体I片段上的基因在Y染色体I片段存在对应的等位基因或相同基因,个体基因型共有7种。
♂性有4种基因型:X A Y A、X a Y a、X A Y a、X a Y A(3显1隐);
♀性有3种基因型:XAXA、XAXa、XaXa(2显1隐)。
2.遗传方式的不同:
(1)基因位于X特有区段Ⅰ-2时,交配方式有六种:
其中后代有性别之分的有两种情况:
②X a X a×X A Y,后代♀性全部为显性性状,♂性全为隐性性状。
②X A X a×X A Y,后代♀性全部为显性性状,♂性一半为显性性状,一半为隐性性状
【知识拓展】:这两种情况常被用于判断基因位于常染色体还是X染色体的特有区段。
(2)基因位于X、Y染色体的同源区段Ⅰ时,交配方式有12种:
其中后代有性别之分的有4种情况:
①X A X a×X A Y a,后代♀性全部为显性性状,♂性一半为显性性状,一半
②X A X a×X a Y A,后代♀性一半为显性性状,一半为隐性性状;♂性全部为显性性状。
③X a X a×X A Y a,后代♀性全部为显性性状,♂性全为隐性性状。
④X a X a×X a Y A,后代♀性全部为隐性性状,♂性全为显性性状。
【知识拓展】:Ⅰ片段虽然属于X、Y同源区段,但是由于是在性染色体上,所以与常染色体的遗传规律不完全一致,在后代男女个体中表现型也有一定差别。
3.如何来区分基因位于同源区段还是位于X特有区段(在已排除常染色体的情况):往往选取多对隐性性状的♀性个体和显性性状的♂性个体进行交配:
(1)若所有♀♂个体交配,后代♀性均表现为显性性状,♂性均表现为隐性性状,则该基因位于X特有区段。
遗传图解如下:
P X a X a × X A Y
↓
F1 X A X a X a Y
(2)若不同对♀♂个体交配时,后代性状表现型不完全一样,则基因位于X、Y同源区段,遗传情况有三种:
①X a X a × X A Y A →F1 X A X a X a Y A 后代♀♂个体均为显性性状。
②X a X a × X A Y a →F1 X A X a X a Y a后代♀性个体为显性性状,♂
③X a X a × X a Y A →F1 X a X a X a Y A 后代♀性个体为隐性性状,♂性个体为显性性状。
例题1 科学家研究黑腹果蝇时发现,刚毛基因(B)对截毛基因(b)为显性。
现有纯种果蝇若干,请利用一次杂交实验来推断控制性状的基因是位于X、Y染色体上的同源区段还是仅位于X染色体的特有区段。
【解析】所给材料都是纯种果蝇,可选用截毛(隐性)雌性个体与刚毛(显性)雄性个体交配,若子代雌、雄性个体都为刚毛(显性),则该基因位于X、Y染色体的同源区段;若后代雌性个体为刚毛(显性),雄性个体为截毛(隐性),则该基因位于X染色体的特有区段。
遗传图解如下:X b X b×X B Y B→F1 X B X b X b Y B ;X b X b × X B Y→X B X b
X b Y。
例题2自然界的菠菜(二倍体)为雌雄异株植物,其性别决定方式为XY型,研究发现,某菠菜自然种群中的雌雄个体均有抗病(B基因控制)和不抗病(b基因控制)个体存在,且已知菠菜抗病基因位于性染色体上,为判断菠菜该抗病基因位于X、Y染色体的哪个区段上,某研究小组做了以下两组杂交实验:
第一组:不抗病雌株×抗病雄株第二组不抗病雌株×抗病
雄株
↓ ↓抗病雌株不抗病雄株不抗病雌株
抗病雄株
根据杂交结果判断,抗病基因位于X、Y的哪个区段上?
【解析】因为雌雄个体均有抗病和不抗病个体存在,所以首先排除位于Y染色体的特有区段上;其次在两组杂交实验中亲本均为隐性♀,显性♂,而后代表现型有两种情况,由此就可断定基因一定是位于X、Y染色体的同源区段上。
因为如果基因位于X特有区段上,两次杂交后代表现型应相同:抗病雌株、不抗病雄株。
本题中第一组亲本基因型为:X b X b X B Y b,F1后代基因型为:X B Y b X b Y b;第二组亲本基因型为X b X b X b Y B后代F1基因型为:X b X b X b Y B。
总之,只要掌握了基因在X、Y不同区段♀♂个体的基因型及遗传方式的特点,在做题时仔细审题,理清思路,我相信困难一定会迎刃而解的。