Question

【題目】已知菠菜的闊葉和窄葉受性染色體上一對等位基因控制， 闊葉（A）對窄葉（a）為顯性，性染色體組成如圖所示。為探究這對等位基因在染色體的哪個區(qū)段，某學(xué)習(xí)小組進行了如下雜交實驗。請回答：

（1）實驗過程:選多對表現(xiàn)型為____________的雌株和表現(xiàn)型為____________雄株進行雜交，觀察 F1的表現(xiàn)型及比例。

（2）實驗結(jié)果及結(jié)論：

①若F1雌雄株全為闊葉，則基因位于區(qū)段____________。

②若F1雌株全為窄葉，雄株全為闊葉，則基因位于區(qū)段____________。

③若F1雌株全為闊葉，雄株全為窄葉，則基因位于區(qū)段____________，雄性親本植株的基因型是____________。

（3）該組同學(xué)認為基因不可能在區(qū)段____________，理由是____________。

Answer 1

【答案】 窄葉 闊葉 Ⅱ Ⅱ Ⅰ或Ⅱ XAYa或XAY Ⅲ 雌性植株也具有闊葉和窄葉這對相對性狀（若在區(qū)段Ⅲ上，則雌性植株不會具有闊葉和窄葉這對相對性狀）

【解析】試題分析：在XY染色體的同源區(qū)段（Ⅱ）的相同位置上，存在相同的基因或等位基因；在XY染色體的非同源區(qū)段Ⅰ上，Y染色體上沒有與之相同的基因或等位基因；在XY染色體的非同源區(qū)段Ⅲ上，X染色體上沒有與之相同的基因或等位基因。欲探究一對等位基因在性染色體的哪個區(qū)段上，可選擇隱性雌性與顯性雄性個體雜交，據(jù)子代性狀表現(xiàn)加以判斷。對實驗結(jié)果及結(jié)論的分析，可結(jié)合題意并借助數(shù)學(xué)思維，對基因與染色體的位置關(guān)系的可能情況分別進討論，將推出的結(jié)果與題意對比即可。

(1)欲探究A和a這對等位基因在性染色體的哪個區(qū)段上，其實驗過程為:選多對表現(xiàn)型為窄葉的雌株和表現(xiàn)型為闊葉雄株進行雜交，觀察 F1的表現(xiàn)型及比例。

(2)因該實驗為探究性實驗，其結(jié)論是未知的，實驗結(jié)果及結(jié)論的形成，從可能的情況入手加以討論。該實驗可能的結(jié)果有3種：

①若基因位于區(qū)段Ⅱ上，則親本窄葉雌株的基因型為XaXa，當(dāng)闊葉雄株的基因型為XAYA時，F(xiàn)1的基因型及其比例為XAXa∶XaYA＝1∶1，F(xiàn)1雌雄株全為闊葉。

②若基因位于區(qū)段Ⅱ上，則親本窄葉雌株的基因型為XaXa，當(dāng)闊葉雄株的基因型為XaYA時，F(xiàn)1的基因型及其比例為XaXa∶XaYA＝1∶1，F(xiàn)1雌株全為窄葉，雄株全為闊葉。

③若基因位于區(qū)段Ⅱ上，則親本窄葉雌株的基因型為XaXa，當(dāng)闊葉雄株的基因型為XAYa時，F(xiàn)1的基因型及其比例為XAXa∶XaYa＝1∶1；若基因位于區(qū)段Ⅰ上，則親本窄葉雌株的基因型為XaXa，闊葉雄株的基因型為XAY，F(xiàn)1的基因型及其比例為XAXa∶XaY＝1∶1。綜上分析，基因位于區(qū)段Ⅰ或Ⅱ，F(xiàn)1雌株全為闊葉，雄株全為窄葉，而雄性親本植株的基因型是XAYa或XAY。

(3)由于雌性植株也具有闊葉和窄葉這對相對性狀，因此基因不可能在區(qū)段Ⅲ（或若在區(qū)段Ⅲ上，則雌性植株不會具有闊葉和窄葉這對相對性狀）。