Question

【題目】某雌雄異株植物的性別決定方式為XY型，葉片形狀有細長、圓寬和鋸齒(受兩對等位基因控制）。為了研究其遺傳機制，進行了雜交實驗，結果見下表，回答下列問題:

雜交編號	母本植株數目表現型	父本植株數目表現型	F1植株數目表現型		F1植株數目表現型
Ⅰ	80鋸齒	82圓寬	82鋸齒	81細長	81圓寬	242鋸齒	243細長
Ⅱ	92圓寬	90鋸齒	93細長	92細長	93圓寬	91鋸齒	275細長

(1)雜交I的F2代表現型比例出現異常的最可能原因是_____，雜交Ⅱ的F1中雌性細長的基因型為___________(雙雜合/單雜合/雙顯純/雙隱純），選取雜交I的F2中所有的圓寬葉植株隨機雜交，子代雌雄株比例為______。

(2)如圖為該植物的性染色體示意圖，已知該植物的抗病性狀受性染色體上的顯性基因D控制，但不確定基因在染色體上的位置(一定不在Ⅱ2區段上），請通過調查確定基因在染色體上的位置：

①對該植物的易感病植株進行調查，統計_________；

②若_______，則易感病基因(d)最可能位于I區段上；

③若_______，則易感病基因(d)可能位于II,區段上。

Answer 1

【答案】雙隱性純合致死 雙雜合 2:1 易感病植株的性別比例 易感病植株中，雄株∶雌株≈1∶1（或易感病植株中，雄、雌的比例相當） 易感病植株中，雄株數量明顯多于雌株

【解析】

1、解題的關鍵是從正反雜交的F1的表現型可以推測基因位于X染色體上，然后需要推斷出可能有兩對基因控制。第一步：判斷基因可能在X染色體上：根據正反交雜交，子代中表現型不一樣，雜交子代雌雄的表現型不一樣，說明基因可能在X染色體上；第二步：判斷有兩對基因控制，可能一對基因在常染色體上，另一對基因在X染色體上，并且有某些基因型的個體無法成活，表格中的數據可知，雜交I的F2代中，圓寬：鋸齒：細長＝2：6：6，相加等于14，雜交II的F2代中，圓寬：鋸齒：細長＝3：3：9，相加等于15；第三步：推理得到這兩種雜交基因型和表現型情況：假設常染色體上的等位基因為A、a，X染色體上的等位基因為B、b，雜交I：親本為AAXbXb（鋸齒）和aaXBY（圓寬），F1為AaXBXb（細長）和AaXbY（鋸齒），F2為圓寬：鋸齒：細長＝2：6：6，其中aaXbXb（圓寬）和aaXbY（圓寬）個體死亡，雜交II：親本為aaXBXB（圓寬）和AAXbY（鋸齒），F1為AaXBXb（細長）和AaXBY（細長），F2為圓寬：鋸齒：細長＝3：3：9，其中aaXbY（圓寬）個體死亡。

2、XY是一對特殊的同源染色體，有同源區段I，非同源區段II，其中Ⅱ2只位于Y染色體上，此時該性狀只遺傳給后代中的雄性個體；Ⅱ1只位于X染色體上，伴X顯性遺傳時，后代中具有顯性性狀的雌性多于雄性，伴X隱性遺傳時，后代中具有隱性性狀的雄性個體多于雌性。

（1）根據以上分析可知，雜交I：親本為AAXbXb（鋸齒）和aaXBY（圓寬），F1為AaXBXb（細長）和AaXbY（鋸齒），F2為圓寬：鋸齒：細長＝2：6：6，即9：3：3：1的變形，說明其中aaXbXb（圓寬）和aaXbY（圓寬）個體死亡，即雙隱性純合致死。雜交II：親本為aaXBXB（圓寬）和AAXbY（鋸齒），F1為AaXBXb（細長）和AaXBY（細長），則F2中雌性細長的基因型為雙雜合子；根據以上分析可知雜交I的F2中所有的圓寬葉植株基因型為aaXBXb和aaXBY，隨機雜交，雜交1代中植株的基因型以及比例為1aaXBXB：1aaXBY：1aaXBXb：1aaXbY（死亡），均為圓寬葉，因此雌雄株比例為2：1。

（2）根據題意，假設該基因位于I區段上，則該植物種群的基因型有：雄性XDYD、XDYd、XdYD、XdYd，雌性XDXD、XDXd、XdXd，因此從基因型上來看易感植株在雌性中出現的幾率相等；假設該基因位于Ⅱ1區段上，則該植物種群的基因型有：雄性XDY、XdY，雌性XDXD、XDXd、XdXd，可見具有易感性狀的雄株多于雌株。故對該植物的易感病植株進行調查，統計易感病植株的性別比例即可判斷該基因所在的位置。