備課素材：XXY產(chǎn)生配子的種類及其比例 高一下學(xué)期生物人教版必修2

XXY產(chǎn)生配子的種類及其比例先看一道試題：已知性染色體組成為XXY的三體果蠅為雌性，能正常繁殖后代，則某三體雌果繩（XXY)產(chǎn)生的卵細(xì)胞類型及比例為________(只考慮性染色體類型）。參考答案：XX:XY:X:Y=1:2:2:1假設(shè)減數(shù)分裂I

前期3條性染色體任意兩者配對概率相等。XX:XY:X:Y=1:2:2:1

通常XXX和YY個(gè)體死亡，由表可得出子代的表現(xiàn)型及比例為紅眼雌∶白眼雄∶白眼雌∶紅眼雄=4∶4∶1∶1。那么，子代中紅眼雌果蠅和白眼雄果蠅之和占比為（4＋4）/（4+4+1+1）=80%，白眼雌果蠅和紅眼雄果蠅之和占的比例為（1＋1）/（4+4+1+1）=20%?？茖W(xué)史上，布里吉斯（Bridges）做過白眼雌果蠅X"X"Y和紅眼雄果蠅X"Y雜交實(shí)驗(yàn)，他統(tǒng)計(jì)出的雜交實(shí)驗(yàn)結(jié)果為∶子代中紅眼雌果蠅和白眼雄果蠅之和約占96%，白眼雌果蠅和紅眼雄果蠅之和約占4%。顯然，實(shí)際雜交實(shí)驗(yàn)結(jié)果與假設(shè)推理不一致。因此，性染色體組成為XXY的雌果蠅產(chǎn)生的卵細(xì)胞種類及其比例為XX∶XY∶X∶Y=1∶2∶2∶1是錯(cuò)誤的，即假設(shè)XXY的三體雌果蠅在減數(shù)分裂Ⅰ前期3條性染色體任意兩者配對概率相等是錯(cuò)誤的。

為什么XXY雌果蠅在減數(shù)分裂Ⅰ前期3條性染色體任意兩者配對概率相等是錯(cuò)誤的呢?這就要分析常染色體同源區(qū)段和性染色體同源區(qū)段的不同，常染色體整條都是同源區(qū)段，如圖5所示;X染色體和Y染色體有同源區(qū)段和非同源區(qū)段之分，如圖6所示。減數(shù)分裂時(shí)，只有同源區(qū)段配對，非同源區(qū)段不能配對。因此，圖1的常染色體三體減數(shù)分裂配對時(shí)，常染色體1和常染色體2的所有區(qū)段都能配對，同理1和3、2和3也一樣。圖3的XXY三體減數(shù)分裂配對時(shí)，X染色體1和X染色體2配對情況和常染色體相同，所有區(qū)段都能配對，X染色體1和Y染色體3的同源區(qū)段配對，非同源區(qū)段不能配對;X染色體2和Y染色體3的同源區(qū)段配對，非同源區(qū)段不能配對。所以，常染色體三體減數(shù)分裂Ⅰ前期3條常染色體任意兩者配對概率相等，XXY三體雌果蠅減數(shù)分裂Ⅰ前期3條性染色體任意兩者配對概率并不相等，而是兩條X染色體配對的概率大于任何一條X染色體和Y染色體配對的概率。因此，由圖4分析XXY三體產(chǎn)生配子的種類及其比例為XX∶XY∶X∶Y=1∶2∶2∶1是錯(cuò)誤的。那么XXY三體產(chǎn)生的XX、XY、X、Y4種配子的比例究竟是多少呢？

從圖中可以看出白眼雌果蠅（XwXwY）減數(shù)分裂產(chǎn)生卵細(xì)胞的種類及比例大致為

XwXw∶XwY∶Xw:Y=4:46:46:4。因此，性染色體組成為XXY三體雌果蠅產(chǎn)生4種卵細(xì)胞XX、XY、X、Y的比例不是1:2:2:1，而是約為4:46:46:4.

XXX三體通常是死亡的，YYY三體或死亡或不存在，但還有性染色體為XYY的可育三體，XYY三體產(chǎn)生配子的種類及比例如何呢？XYY三體產(chǎn)生配子的種類為X、YY、XY、Y，但比例不是1∶1∶2∶2。此三體減數(shù)分裂時(shí)，當(dāng)Y染色體和Y染色體配對時(shí)，X染色體隨機(jī)地移向任一極時(shí)，將產(chǎn)生兩種等量的配子Y和XY；當(dāng)X染色體和Y染色體配對時(shí)，Y染色體隨機(jī)移向任一極，將產(chǎn)生4種等量配子X、YY、Y和XY。因?yàn)閅染色體和Y染色體之間可以完全配對，而X染色體和Y染色體之間只有同源區(qū)段配對，非同源區(qū)段不能配對，所以Y染色體和Y染色體之間的配對概率明顯高于X染色體和Y染色體之間的配對概率。因此，XYY三體產(chǎn)生的4種配子中，XY和Y兩種配子明顯多，X和YY兩種配子明顯少。究竟4種配子的比例是多少，由于缺少實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)不能確定。常染色體可育三體產(chǎn)生配子的種類及比例比較簡單，基因型為AAA的三體產(chǎn)生配子的種類及其比例為AA∶A=1∶1，基因型為aaa的三體產(chǎn)生配子的種類及其比例為aa∶a=1∶1，基因型為AAa的三體產(chǎn)生配子的種類及其比例為AA∶Aa∶A∶a=1∶2∶2∶1，基因型為Aaa的三體產(chǎn)生配子的種類及其比例為Aa∶a∶A∶aa=2∶2∶1∶∶1。性染色體可育三體產(chǎn)生配子的種類很容易得出，由于同型性染色體配對概率明顯大于異型，所以配子的比例較復(fù)雜，有布里吉斯的雜交實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)支持XXY可育三體雌果