Question

高中生物一道遗传题的中一个疑问

如图，在第三小问中，亲代果蝇的基因型答案是XFXfBb XFYBb，且F、f基因位于X染色体上，Ff基因位于X染色体上这是如何确定的呢？ 如果我假设亲代果蝇基因型是为XFXfBb、XFYfBb，进行杂交，得出的实验结果也与题目中所给的一致，凭什么能确定Ff基因一定位于X染色体上，而不是在一对性染色体上都有呢？
纠正一下疑惑：为什么能够确定等位基因F、f只能在X染色体上，而不是在XY染色体上都存在呢？

Answer 1

LZ您好

XY染色体是不一样的

在XY决定性别的生物中,XY染色体含有同源区段,也含有异源区段

其中同源区段确实会和常染色体一样类似,

但以人为例,X染色体上是Y的非同源的是绝大多数!反之Y染色体上是X非同源的是少数,所以有人将Y染色体视为进化过程中不断萎缩的染色体(事实确实如此,有研究称人的男性Y染色体正逐渐减短)

而果蝇经常能拿来当实验材料是因为果蝇比人类还过分,所有的X染色体上基因对Y全部异源

也就是说果蝇X染色体上拥有的碱基片段必然不存在Y染色体上

• LZ后面追加了疑问为什么能够确定等位基因F、f只能在X染色体上，而不是在XY染色体上都存在呢？

这一条放在任何生物上都可以做到,那就是基因重组中的交叉互换.

只有同源区段有机会发生交叉互换,交叉互换的概率小于常染色体自由组合,但又远高于基因突变.

所以我上面说,果蝇比人类还过分,基于的就是针对果蝇X染色体上所有基因遗传的研究.

事实上若有交叉互换,雌果蝇的分叉毛概率不至于为0,存在概率原本X(F)与Y(f)互换,产生一定量的X(f)X(f)

追问

你好，非常感谢你详细的回答，但我还是存有疑问。高中生物目前没有讲到你所说的果蝇XY基因全部异源，在这种不知道XY基因全部异源的情况下，为什么亲代基因组成不能为XFXfBb、XFYfBb，就是为什么Y染色体上不能存在f基因，题目这是如何确定的呢？

追答

如果很难理解,LZ可以将性别也当做常染色体显性基因,只要有Y,就呈现显性(男的)

则如若一个基因XY都有,则他将遵循连锁遗传,但是连锁遗传一定在联会时伴随有交叉互换发生,所以分叉毛雌性概率为0就说明这个基因在性染色体上且无法发生交叉互换!

进而得出结论,Y染色体上没有该区段F/f,无法完成交叉互换的任务.

追问

那假如在亲代物种不是果蝇，并且也不知道此物种XY染色体异源的情况下，能否得出如题所说的答案？还是如我所说的，F、f基因可以在XY染色体上，此题目不严谨？

追答

并不,如我上面所说
如果一个基因XY共有,则发生连锁遗传时一定有少量交叉互换发生
当看到雌性隐性写着0时,就应明白这个基因Y上没有了.如果Y上有,理应有交叉互换这个重组现象发生
譬如这一题...如果Y上有
则雌性灰身直毛可能是72/100,灰身分叉毛3/100,黑身直毛24/100,黑身分叉毛1/100
这代表有约1/25的概率会发生联会时,同源染色体重组.反正隐性不应该是0.(当然,这个比例应远高于基因突变,万分级别的概率)
相关的内容可以参考教科书,对常染色体连锁遗传,交叉互换一节的说明.

追问

能否把"分叉毛雌性概率为0就说明这个基因在性染色体上且无法发生交叉互换"这句话解释的清楚一些，可以举个例子说明，我大概明白什么是连锁遗传了，还有，非姐妹染色单体之间的交叉互换不是不一定发生的吗。另外一点是，这些内容我们目前都没有讲到，怎么会出这么刁钻的题目，难道以后碰到这种题就只能认为其中一对等位基因一定是伴性遗传的吗？

追答

是的，遇到如题0这种概率冒出来一定要认为是伴性遗传
而且事实确实高中不可能接触性染色体同源区段联会也交叉的情形，因而你一开始假设Yf就已经在往性同源染色体上偏离了
交叉互换的概率是不高，但发生概率不可以当作小概率事件(特别是生物遗传实验以大量样本为前提)，高考考常染色体发生连锁遗传同时交叉其实没什么不可以
然后如我前面所言，非要出现Yf，也即性染色体连锁遗传且交叉互换，那么我们也把性染色体看成常染色体，Y相对X为显性
并假设存在交叉互换
那么YfXF，就有概率互换成YFXf
对方雌性是XFXf，这个不管换不换都是50%概率给孩子Xf
那么这就是说，后代有机会出现XfXf，且由相对独立事件知道其概率为P/2，P为交叉互换发生概率
今题目P/2=0
P=0
因而没有交叉互换，在大量实验的情况下我们可以用数学统计学的列联表等方式说明Y上不存在f所以没有交叉互换的可信度

Answer 2

什么是一对性染色体都有？Ff在X染色体上，双倍体的话，就不会说一条X有Ff，另一个没有或不一样啊(除非特殊说明)

追问

就是说F、f等位基因可以在XY染色体上都有，就像常染色体一样

追答

那就跟常染色体一样了吧，伴性遗传就是考虑XY不一样的地方，就是X有Y没有，Y有X没有，两者都有那就不是伴性遗传了，因为体现不出来陪伴性别遗传这一说了

追问

但是根据假设，自交结果和题目结果完全可以一致的，我就是想知道题目怎么能够确定Y染色体上一定没有F或f基因的，治学不就是要严谨吗？

追答

治学要严谨，做题靠套路。