伴性遺傳題型解析

摘 要：有關XY型性別決定的生物，其性染色體XY結構不同，有同源區段和非同源區段之分。位于不同區段的基因控制的遺傳性狀在雌雄后代中表現不同，因此，伴性遺傳題型一般可分為三類：XY性染色體同源區段的遺傳、非同源區段的遺傳及同源區段和非同源區段遺傳的判定，本文對此進行解析并列舉典型試題進行總結。

關鍵詞：伴性遺傳 XY染色體同源區段遺傳 非同源區段遺傳

遺傳學是高中生物學教學的重點和難點，由于遺傳學試題能較好地考查學生思維的靈活性及分析問題、解決問題的能力，具有較好的區分度，有利于高考的選拔性，所以，歷年來遺傳學是高考理綜生物學部分必考的內容。下面筆者結合多年教學實踐對伴性遺傳試題進行分類解析。

1 XY性染色體結構簡圖的比較

下圖所示為人的性染色體結構簡圖。X和Y染色體有一部分是同源的（圖中I片段）該部分基因互為等位；另一部分是非同源的（圖中的II－1與II－2片段），該部分基因不互為等位。

例1.（2005高考·廣東·41）據上圖請回答以下問題：

（1）人類的血友病基因位于中的片段。

（2）在減數分裂形成配子過程中，X和Y染色體能通過互換發生基因重組的是上圖中的片段。

（3）假設控制某個相對性狀的基因A（a）位于上圖中X和Y染色體的I片段，那么這對性狀在后代男女個體中表現型的比例一定相同嗎？試舉一例說明。

解析:（1）人類的血友病基因是位于X染色體上的隱性基因控制的遺傳病，在Y染色體上不存在，故位于非同源區段，在上圖中的II－2片段。

（2）在減數分裂形成配子過程中，X和Y染色體能通過互換發生基因重組，這是同源染色體上的非姐妹染色單體之間的局部交換，故位于同源區段，在上圖中的I片段。

（3）假設控制某個相對性狀的基因A（a）位于上圖所示X和Y染色體的I片段，那么這對性狀親本為：XX×XY ，XX×XY ，如果是前一種情況，后代男女個體中表現型的比例相同，均表現為顯性性狀；如果是后一種情況，后代男性個體為XY ，全部表現為顯性性狀；后代女性個體為XX ，全部表現為隱性性狀。

答案:（1）II－2。（2）I。（3）不一定。例如母本為XX ，父本為XY ，則后代男性個體為XY ，全部表現為顯性性狀；后代女性個體為XX ，全部表現為隱性性狀。

2 XY性染色體同源區段的遺傳

例2.（2007全國卷理綜Ⅰ第31題）已知果蠅剛毛和截毛這對相對性狀由X和Y染色體上一對等位基因控制，剛毛基因（B）對截毛基因（b）為顯性?，F有基因型分別為XX 、XY 、XX 和XY 的四種果蠅。

（1）根據需要從上述四種果蠅中選擇親本，通過兩代雜交，使最終獲得的后代果蠅中，雄性全部表現為截毛，雌性全部表現為剛毛，則第一代雜交親本中，雄性的基因型是，雌性的基因型是；第二代雜交親本中，雄性的基因型是，雌性的基因型是；最終獲得的后代中，截毛雄果蠅的基因型是，剛毛雌果蠅的基因型是。

（2）根據需要從上述四種果蠅中選擇親本，通過兩代雜交，使最終獲得的后代果蠅中雌性全部表現為截毛，雄性全部表現為剛毛，應如何進行實驗？（用雜交實驗的遺傳圖解表示即可）

解析：（1）題中已知果蠅剛毛為顯性（B），截毛為隱性（b），這對相對性狀由X和Y染色體上的一對等位基因控制。因此，屬于XY同源區段的遺傳。解答該題的方法應采用逆推法。題中要求最終獲得的后代雄性全為截毛，其基因型為XY ，由此可知，第二代雜交親本中母本基因型為XX ，父本基因型中含有Y ；又由題中要求最終獲得的雌性后代全為剛毛”，（其必含有X 基因，據上面分析可知母本基因型為XX ，則可確定雌性后代含有從母本得到的X ）可確定其基因型為XX ，其中X 只能來自父本，所以父本基因型為XY 。因此，第二代雜交親本組合為XY ×XX ，其中XX 題中已提供，現只需要適當選用第一代親本雜交得到F 剛毛雄蠅（XY ）即可，F 基因型中的Y 只可來自父本，X 只能來自母本，根據題干中已提供的四種果蠅，即可確定選用的第一代雜交親本為：XY ×XX 。

（2）解題方法仍采用逆推法。題中要求通過兩代雜交，“最終獲得的后代果蠅雌性全部為截毛(即XX )”，由此可推知第二代雜交親本中，母本基因型為XX ，父本基因型為XY ；又由“最終獲得后代雄性全為剛毛，其必含有剛毛（B）基因，B基因只能來自父方(母本為XX 無B基因)，所以第二代雜交親本父本基因型為XY 。第二代雜交親本組合為：XY ×XX ，其中XX 果蠅題中已給出，因此，選擇第一代雜交親本為XX ×XY 即可得到F 雄性剛毛果蠅（XY ）。

3 XY性染色體非同源區段的遺傳

3.1 伴Y遺傳 控制某遺傳性狀的基因只位于Y染色體上，X染色體上沒有該基因及其等位基因，該類性狀的遺傳不分顯隱性，只在雄性個體中表現出來，因此，又叫限雄遺傳。例如人的外耳道多毛癥屬于伴Y遺傳，具有該癥狀的男性，其父親、兒子全患病，女兒全正常。

3.2 伴X遺傳 控制某遺傳性狀的基因只位于X染色體上，Y染色體上沒有該基因及其等位基因。例如人的紅綠色盲及血友病遺傳均屬于伴X染色體上隱性基因控制的遺傳病。

例3. 一對同卵孿生姐妹與一對同卵孿生兄弟婚配，其中一對夫婦頭胎所生的男孩是紅綠色盲，二胎所生女孩色覺正常；另一對夫婦頭胎生的女孩是紅綠色盲患者，二胎所生的男孩色覺正常。這兩對夫婦的基因型是（）。

解析：同卵孿生姐妹(或兄弟)基因型是相同的，根據色盲病的遺傳特點，一對夫婦所生的男孩是紅綠色盲，其色盲基因必定來自母親，即孿生姐妹必含X ；另一對夫婦頭胎生的女孩是紅綠色盲，其基因型是XX ，XX 必定一個來自父方，一個來自母方，即孿生兄弟的基因型為X Y，又因二胎生的男孩色覺正常，其母親必含X ，故孿生姐妹基因型為XX ，答案為D。

4 XY性染色體同源區段和非同源區段遺傳的判定

在XY型性別決定中，判定伴性遺傳的基因是位于XY性染色體的同源區段還是非同源區段的遺傳，這類題的分析一般分兩步：首先，確定其是伴性遺傳。如果某種遺傳性狀對雌雄后代影響不同，即可確定其是伴性遺傳。其次，分別假定控制該遺傳性狀的基因位于XY性染色體的同源區段和非同源區段，畫出遺傳圖解，其中之一的結果與題干所述一致，則該假設成立（伴Y遺傳很容易分開）。

例4.某種魚為XY型性別決定，決定體色的這對基因在性染色體上，有下面兩組雜交情況：紅色雌魚與白色雄魚交配，不論雌雄全為紅色，將F 代雌魚與雄魚互交，F 代中紅魚：白魚＝3∶1，且白色全為雄性；第二組，白色雌魚與紅色雄魚交配，F 代不論雌雄全為紅色，將F 代雌魚與雄魚互交產生的F 代中紅魚：白魚＝3：1，且白色全為雌性，試用遺傳圖解表示第一組、第二組的遺傳過程。

解析：據題意F 代全為紅色可確定紅色為顯性（B），紅色和白色對F 代雌雄影響不同，可確定該性狀為伴性遺傳；假定決定體色的這對基因位于XY性染色體的非同源區段，其結果與第二組不符，答案只能用決定的這對基因位于X、Y染色體的同源區段，其遺傳圖解可表示如下：

注：“本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內容請以PDF格式閱讀原文。”