XY染色体区段

实验说明：果蝇白眼基因遗传是伴性遗传的经典例子，该实验是遗传学的经典实验之一，也是说明基因位于染色体上实验证据。

一、摩尔根果蝇杂交实验

果蝇杂交实验以“白眼性状是如何遗传的”作为果蝇眼色基因遗传研究的基本问题。摩尔根果蝇杂交实验图解如图1。

图1 果蝇杂交实验图解

该实验结果表明，果蝇眼色基因遗传符合基因分离定律，说明果蝇的红眼和白眼是受一对等位基因控制的，但与常染色体上的相对性状不同的是白眼性状总是与性别相联系，从而引出另一问题：如何解释这一现象？

二、对白眼性状遗传的解释

果蝇白眼基因遗传是伴性遗传，所以说明基因是性染色体上，作为果蝇和性染色体应该有三个区段（图2所示），基因的位置可能有三种情况，所以要解释上述杂交实验就应该三种假设。

图2  XY染色体的区段

1．假设1——控制白眼的基因（用w表示）在非同源区1

由于白眼的遗传和性别相联系，而且与X染色体的遗传相似，于是摩尔根及其同事设想，如果控制白眼的基因（用w表示）在X染色体上，而Y染色体不含有它的等位基因（假设1），上述遗传现象就可以得到合理的解释，如图3。 

图3 果蝇杂交实验分析图解（假设1）

2．假设2——控制白眼的基因（用w表示）在同源区段

如果控制果蝇眼色基因在X染色体和Y染色体上存在等位，摩尔根果蝇杂交实验中的白眼性状遗传现象仍然可以合理解释，如图4。

图4果蝇杂交实验分析图解（假设2）

3．假设3——控制白眼的基因（用w表示）在非同源区2

如果控制白眼的基因在Y染色体上，而X染色体不含有它的等位基因，则该假设不能解释摩尔根果蝇杂交实验中的白眼性状遗传现象，如图5。

图5果蝇杂交实验分析图解（假设3）

综合上述3种假设，不难看出假设1和假设2均可以合理解释果蝇杂交实验中白眼性状与性别相联系的遗传现象。比较假设1和2，最大差异表现在Y染色体上是否存在控制眼色基因的等位基因。要确定假设谁是谁非，则可以从果蝇杂交实验的反交实验进行论证，假设1和假设2的反交实验图解如下：

图6 假设1和假设2反交实验分析图解

两种假设的反交实验图解说明，假设1反交实验F1出现红眼（雌）︰白眼（雄）为1︰1，假设2反交实验F1均为红眼果蝇，F1结果差异明显。