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抗病和不抗病的一對性狀雜交實驗，實驗結果如下：

（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，則根據上述實驗結果能否判斷該對等位基因是位于X染色體上，還是XY同源區段上？____________________________。（請用遺傳圖解簡要說明原因，不用寫出配子和表現型）

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

（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為抗病，雌性全部表現為不抗病，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_____________________________________________________________。

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染色體的同源區段上均可出現同樣的遺傳圖解，故不能確定。 抗病（♀）：不抗病（♀）：抗病（♂）：不抗病（♂）=5：3：2：6 能 根據子代表現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 染色體同源區段與非同源區段的認識：

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

2.X、Y 染色體非同源區段基因的遺傳

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	父傳子、子傳孫，具有 世代連續性	雙親正常子病；母病子必 病，女病父必病	子正常雙親病；父病女 必病，子病母必病
規律	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象	女性患者多于男性患 者；具有連續遺傳現象
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 染色體同源區段基因的遺傳

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

X、Y 染色體同源區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染色體的同源區段上均可出現同樣的子代表現型及其比例，故不能確定。

（2）當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同源區段上都與性別相關聯。根據(1)小題的實驗結果可知，F1代的基因型及比例為XBXb:XbXb:XbYb:XbYb= 1:1:1:1，自由交配時，雌性個體中產生的配子及比例為、 ，產生的配子及比例為，所以雌配子一共兩種，其基因型及比例為、，雄性個體中產生的配子及比例為、，產生的配子及比例為、，所以雄配子一共三種,其基因型及比例為、，雌雄配子隨機結合子代的基因型及比例為，表現型及比例為抗病（♀）：不抗病（♀）：抗病（♂）：不抗病（♂）=5:3:2:6。

（3）由題意可知，子一代雌性全部表現為不抗病，所以基因型為XbXb，推理得出雙親中都有一個Xb。又根據子代雄性個體全部表現為抗病，其基因型有三種可能即XBYB、XBYb和XbYB，假設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為抗病，雌性全部表現為不抗病，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。