Question

某多年生植物的性別是由性染色體XY決定的，現(xiàn)有一對相對性狀高莖（A）與矮莖（a）。但不知道其基因在常染色體還是在性染色體，于是進(jìn)行探究實驗。可供選擇的雜交實驗材料有：純合雌性高莖、雌性矮莖、純合雄性高莖、雄性矮莖。

（1）若通過一次雜交實驗分析控制該性狀的基因是位于常染色體上還是位于Ⅰ片段上，應(yīng)選擇的雜交組合是雌性__________，雄性__________。若子代雌性表現(xiàn)__________，雄性表現(xiàn)__________，表明控制該性狀的基因位于Ⅰ片段上。

（2）若選擇雌性矮莖與純合雄性高莖雜交，子代雌性、雄性都表現(xiàn)為高莖，__________（能/否）確定其基因的位置，理由是__________。為了進(jìn)一步探究，最簡便的辦法是選擇F₁的雄性高莖個體與__________雌性（基因型），再進(jìn)行雜交，若F₂中雌性表現(xiàn)全為__________，雄性表現(xiàn)全為__________，表明控制該性狀的基因位于Ⅱ片段上。

（3）從題干所給的材料分析，控制該性狀的基因__________（能/否）位Ⅲ片段上，原因是__________。若控制生物一對性狀的基因位于Ⅱ片段上，則一個比較大的種群中其基因型最多有_________種。

（4）若是人類遺傳病，則Ⅰ片段上的單基因遺傳病，男性患病率高于女性患者的是_________（顯性、隱性）遺傳病。

 

Answer 1

【答案】

（1）雌性矮莖、純合雄性高莖    雌性高莖、雄性矮莖

（2）不能  位于常染色體和XY同源區(qū)段Ⅱ上子代雌雄都表現(xiàn)為顯性    X^aX^a或aa    雌性矮莖   雄性高莖

（3）不能  若在Ⅲ片段上，雌性個體不可能有該性狀的表現(xiàn)       7種

（4）隱性

【解析】（1）選擇雌性矮莖和純合雄性高莖進(jìn)行雜交，分析后代性狀即可確定該基因的位置。若位于常染色體上，則aa×AA→Aa，子代雌性和雄性都表現(xiàn)為高莖；若控制該性狀的基因位于Ⅰ片段上，則X^aX^a×X^AY→X^AX^a、X^aY，子代雌性表現(xiàn)高莖，雄性表現(xiàn)矮莖。

（2）選擇雌性矮莖與純合雄性高莖雜交，若位于常染色體上，則aa×AA→Aa，子代雌性和雄性都表現(xiàn)為高莖；若控制該性狀的基因位于Y同源區(qū)段Ⅱ上，則X^aX^a×X^AY^A→X^AX^a、X^aY^A，子代雌性和雄性也都表現(xiàn)為高莖，則不能確定其基因的位置。為了確定其基因的位置，最簡便的的辦法是進(jìn)行測交，即讓F₁的雄性高莖個體與隱性的雌性個體雜交，若位于常染色體上，則Aa×aa→1Aa、1aa，后代雌性和雄性中高莖：矮莖=1:1；若控制該性狀的基因位于Y同源區(qū)段Ⅱ上，則X^aY^A×X^aX^a→X^aX^a、X^aY^A，F(xiàn)₂中雌性都為矮莖，雄性全為高莖。

（3）由圖分析，Ⅲ片段是Y染色體的非同源區(qū)段，X染色體上不存在其等位基因，則雌性個體不可能有該性狀的表現(xiàn)。Ⅱ片段是X、Y染色體上的同源區(qū)段，存在等位基因，則基因型有X^AX^A、X^AX^a、X^aX^a、X^AY^A、X^AY^a、X^aY^A、X^aY^a，共7種。

（4）Ⅰ片段是X染色體上的非同源區(qū)段，若為伴X隱性遺傳病，則男性患病率高于女性患者，因為女性只有在兩個X染色體上都有致病基因才患病，而男性只要含致病基因就患病。

考點：本題綜合考查基因分離定律的應(yīng)用、確定等位基因位于常染色體和性染色體上的實驗設(shè)計、XY染色體上的同源區(qū)段和非同源區(qū)段、伴X隱性遺傳病特點的相關(guān)知識，意在考查考生的識記能力、實驗設(shè)計分析能力和理解應(yīng)用能力，屬于考綱中的應(yīng)用層次。