Question

【题目】二倍体菠菜性别决定方式为XY型且为雌雄异株植物。某研究小组以菠菜为材料做了有关抗病和不抗病的一对性状杂交实验，实验结果如下：

（1）如果抗病、不抗病性状分别由B、b基因控制，且基因位于性染色体上，则根据上述实验结果能否判断该对等位基因是位于X染色体上，还是XY同源区段上？____________________________。（请用遗传图解简要说明原因，不用写出配子和表现型）

（2）若已知该对等位基因是位于XY同源区段上，则F1代雌雄菠菜自由交配后，子代的表现型及比例______________________________________________________。

（3）该小组又用两个亲本杂交，得到子一代雄性个体全部表现为抗病，雌性全部表现为不抗病，那么________（能或不能）确定雄性个体中的抗病基因是来自于父本，还是来自于母本，判断依据_____________________________________________________________。

Answer 1

【答案】如果等位基因在X染色体上 如果致病基因在XY染色体的同源区段上

由上可知，不论等位基因在X染色体上，还是在XY染色体的同源区段上均可出现同样的遗传图解，故不能确定。 抗病（♀）：不抗病（♀）：抗病（♂）：不抗病（♂）=5：3：2：6 能 根据子代表现型可以推理得出母本基因型为XbXb，父本基因型为XbYB，进而确定子代雄性抗病个体基因型为XbYB，因此可以确定Y染色体上的抗病基因（B）一定来自于父本

【解析】

1.X、Y 染色体同源区段与非同源区段的认识：

在 X、Y 染色体的同源区段，基因是成对存在的，存在等位基因，而非同源区段则相互不存在等位基因， 如下图：

2.X、Y 染色体非同源区段基因的遗传

类型	伴 Y 遗传	伴 X 隐性遗传	伴 X 显性遗传
模型图解
判断 依据	父传子、子传孙，具有 世代连续性	双亲正常子病；母病子必 病，女病父必病	子正常双亲病；父病女 必病，子病母必病
规律	没有显隐性之分，患者 全为男性，女性全部正常	男性患者多于女性患者； 具有隔代交叉遗传现象	女性患者多于男性患 者；具有连续遗传现象
举例	人类外耳道多毛症	人类红绿色盲症、血友病	抗维生素 D 佝偻病

3.X、Y 染色体同源区段基因的遗传

在 X、Y 的同源区段，基因是成对的，存在等位基因，而非同源区段则相互不存在等位基因。

X、Y 染色体同源区段基因的遗传与常染色体上基因的遗传相似，但也有差别，如：

（1）

如果等位基因在X染色体上	如果致病基因在XY染色体的同源区段上

由上可知，不论等位基因在X染色体上，还是在XY染色体的同源区段上均可出现同样的子代表现型及其比例，故不能确定。

（2）当基因位于性染色体上时，不论是在X染色体、Y染色体上还是XY同源区段上都与性别相关联。根据(1)小题的实验结果可知，F1代的基因型及比例为XBXb:XbXb:XbYb:XbYb= 1:1:1:1，自由交配时，雌性个体中产生的配子及比例为、 ，产生的配子及比例为，所以雌配子一共两种，其基因型及比例为、，雄性个体中产生的配子及比例为、，产生的配子及比例为、，所以雄配子一共三种,其基因型及比例为、，雌雄配子随机结合子代的基因型及比例为，表现型及比例为抗病（♀）：不抗病（♀）：抗病（♂）：不抗病（♂）=5:3:2:6。

（3）由题意可知，子一代雌性全部表现为不抗病，所以基因型为XbXb，推理得出双亲中都有一个Xb。又根据子代雄性个体全部表现为抗病，其基因型有三种可能即XBYB、XBYb和XbYB，假设子代雄性个体基因型为XBYb，则推理出亲代的基因型为XBXb和XbYb，但是这样的亲本组合杂交无法满足子代雄性个体全部表现为抗病，雌性全部表现为不抗病，因此子代雄性个体基因型不可能是XBYb，同理推理当子代雄性个体基因型为XbYB才能符合题意，所以可以确定子代雄性个体中控制抗病性状的基因一定来自于父本。