Question

【題目】某種植物是雌雄異體、XY型性別決定的生物。如下圖是該植物的性染色體組成示意圖，Ⅰ區(qū)段表示同源區(qū)段，Ⅱ1和Ⅱ2表示非同源區(qū)段。該植物的寬葉和窄葉是一對(duì)相對(duì)性狀，分別受等位基因D和d控制。請(qǐng)回答下列問題：

（1）在減數(shù)第一次分裂的四分體時(shí)期，雄株能發(fā)生交叉互換的區(qū)段是____________(填圖中序號(hào)）。

（2）現(xiàn)有一寬葉雌株與一未知性狀的雄株雜交，后代中寬葉雌株：窄葉雌株：寬葉雄株:窄葉雄株=1：1:1:1。如果未知性狀的親本雄株表現(xiàn)為窄葉，則可以確定控制葉型性狀的基因位于_____________(用文字或序號(hào)表示）上，且該親本窄葉雄株的基因型為____________。未知性狀的親本雄株___________(填“能”或“不能”）表現(xiàn)為寬葉。

（3）如果控制葉型性狀的基因只位于X染色體上，且含有窄葉基因d的花粉致死，則雜合寬葉雌株與窄葉雄株個(gè)體雜交，后代的性別及表現(xiàn)型和比例為______________。

（4）如果控制葉型性狀的基因位于X染色體和Y染色體的Ⅰ區(qū)段，現(xiàn)有一含有基因D和d的雜合寬葉雄株個(gè)體，則其基因型可能為___________或_____________，要確定其具體的基因型,簡單的方法是讓該雄株與____________(填表現(xiàn)型）雌株雜交，根據(jù)后代的性狀表現(xiàn)來確定。

Answer 1

【答案】 Ⅰ 常染色體、X染色體和Y染色體的非同源區(qū)段或X染色體和Y染色體的同源區(qū)段（或常染色體、Ⅱ1、Ⅰ） dd、XdY或XdYd 不能 全為雄株,寬葉:窄葉=1:1(或?qū)捜~雄株:窄葉雄株=1:1） XDYd XdYD 窄葉

【解析】【試題分析】

本題考查伴性遺傳的相關(guān)知識(shí)，需要考生熟知X、Y染色體的同源區(qū)段和非同源區(qū)段的含義，并能利用基因的分離定律，按照題目要求進(jìn)行解答。解答第（2）小題時(shí)，需要知道控制性狀的基因在染色體上的4種情況：位于常染色體上、位于Ⅰ區(qū)段、位于Ⅱ1區(qū)段、位于Ⅱ2區(qū)段，答題時(shí)可用假設(shè)的方法逆推子代的表現(xiàn)型及比例，看是否與題目相符來判斷基因的位置。第（3）、（4）小題只有按照題目要求逐一分析解答即可。

（1）交叉互換是指同源染色體在聯(lián)會(huì)形成四分體時(shí)期發(fā)生的等位基因或染色體片段的交換。因此，在減數(shù)第一次分裂的四分體時(shí)期，雄株能發(fā)生交叉互換的區(qū)段是Ⅰ（X、Y染色體的同源區(qū)段）。

（2）假設(shè)控制葉型的基因位于常染色體上，則寬葉雌株(Dd)與窄葉雄株(dd)雜交，后代雌雄植株中寬(Dd)）∶窄葉(dd)都是1∶1，與題意相符；假設(shè)控制葉型的基因位于X染色體和Y染色體的非同源區(qū)段Ⅱ1，則寬葉雌株(XDXd)與窄葉雄株(XdY)雜交，后代中寬葉雌株(XDXd)∶窄葉雌株(XdXd)∶寬葉雄株(XDY)∶窄葉雄株(XdY)＝1∶1∶1∶1，符合題意；假設(shè)控制葉型的基因位于X染色體和Y染色體的同源區(qū)段Ⅰ上，則寬葉雌株(XDXd)與窄葉雄株(XdYd)雜交，后代中寬葉雌株(XDXd)∶窄葉雌株(XdXd)∶寬葉雄株(XDYd)∶窄葉雄株(XdYd)＝1∶1∶1∶1，符合題意；假設(shè)控制葉型的基因位于X染色體和Y染色體的非同源區(qū)段Ⅱ2上，則寬葉和窄葉只表現(xiàn)在雄性植株中，與題意不符。因此，可以確定控制葉型性狀的基因位于常染色體、X染色體和Y染色體的非同源區(qū)段或X染色體和Y染色體的同源區(qū)段（或常染色體、Ⅱ1、Ⅰ）上，且該親本窄葉雄株的基因型為dd、XdY或XdYd。若未知親本雄株表現(xiàn)為寬葉，根據(jù)以上假設(shè)可知，后代中不會(huì)出現(xiàn)上述比例，與題意不符，故未知未知性狀的親本雄株不能表現(xiàn)為寬葉。

（3）如果控制葉型性狀的基因只位于X染色體上，且含有窄葉基因d的花粉致死，則雜合寬葉雌株(XDXd)與窄葉雄株個(gè)體(XdY)雜交，窄葉雄株個(gè)體(XdY)只能產(chǎn)生一種含Y染色體的花粉（含Xd的花粉致死），所以后代全為雄株，寬葉(XDY)∶窄葉(XdY)＝1∶1。

（4）如果控制葉型性狀的基因位于X染色體和Y染色體的Ⅰ區(qū)段，則雜合寬葉雄株個(gè)體的基因型可能為XDYd或XdYD；要確定其具體的基因型，簡單的方法是讓該雄株與窄葉雌株(XdXd)雜交，根據(jù)后代的性狀表現(xiàn)來確定。如果后代中雌株都是寬葉(XDXd)，雄株都是窄葉(XdYd)，則該雜合寬葉雄株的基因型為XDYd；如果后代中雌株都是窄葉(XdXd)，雄株都是寬葉(XdYD)，則該雜合寬葉雄株的基因型為XdYD。