Question

14．菠菜為單性花，一般雌雄異株，XY型性別決定方式．回答下列問題：
（1）已知菠菜的抗霜和不抗霜（由基因A、a控制）、圓葉和尖葉（由基因B、b控制）為兩對相對性狀．用抗霜圓葉植株作為父本，不抗霜圓葉植株作為母本進行雜交，子代雄株中表現型及比例為不抗霜圓葉：不抗霜尖葉=3：1，雌株中表現型及比例為抗霜圓葉：抗霜尖葉=3：1，則親本的基因型為BbX^AY、BbX^aX^a．
（2）育種時在雜種一代中新發現抗霉病雌、雄植株各幾株，相互交配子代性狀分離，說明該性狀的出現是顯性基因突變（填“顯性基因突變”或“隱性基因突變”）的結果，子代不抗霉病個體的比例最可能是$\frac{1}{4}$．
（3）菠菜對菠菜溫和病毒（STV）的抗性即抗病毒為單基因控制的顯性性狀．現有各種純合子及雜合子個體供選擇使用，為探究有關基因位于常染色體還是性染色體，可選用具有相對性狀的純種個體同時進行正交、反交兩組實驗，即使兩組實驗結果無差異，也不能確定基因的位置，應進一步選用不抗病毒病雌株與雜合雄株雜交，根據子代植株是否具有抗病性來判斷與性別的關系進行確定．對植株抗性可用菠菜溫和病毒侵染菠菜進行鑒定．

Answer 1

分析 分析題意：“用抗霜圓葉植株作為父本，不抗霜圓葉植株作為母本進行雜交”，子代中雄性全為不抗霜，雌性全為抗霜，說明該對基因位于X染色體上，并且抗霜為顯性性狀，因此親本基因型應為X^AY、X^aX^a；又由于無論雌雄后代均為圓葉：尖葉=3：1，說明該對基因位于常染色體上，圓葉性狀為顯性，因此親本基因型為Bb、Bb．
雜合子自交后代會出現性狀分離，后代隱性純合子所占的比例為$\frac{1}{4}$．

解答 解：（1）根據題意可知，子代中雄性全為不抗霜，雌性全為抗霜，說明該對基因位于X染色體上，并且抗霜為顯性性狀，因此親本基因型應為X^AY、X^aX^a；又由于無論雌雄后代均為圓葉：尖葉=3：1，說明該對基因位于常染色體上，圓葉性狀為顯性，因此親本基因型為Bb、Bb．綜合以上可知，親本的基因型BbX^AY、BbX^aX^a．
（2）育種時在雜種一代中新發現抗霉病雌、雄植株各幾株，相互交配子代出現性狀分離，說明該性狀為顯性性狀，即親本中原來為aa，后代發生突變產生了Aa，即發生了顯性基因突變．親本基因型為Aa，子代不抗霉病個體（aa）的比例最可能是$\frac{1}{4}$．
（3）基因如果位于常染色體上，后代的表現型與性別無關，而伴性遺傳其后代的表現型與性別相關聯，因此為探究有關基因位于常染色體還是性染色體，可選用具有相對性狀的純種個體同時進行正交、反交兩組實驗．如果兩組實驗結果無差異，也能確定基因的位置，有可能該基因在Y染色體上也存在，因此應進一步選用不抗病毒病雌株與雜合雄株雜交，根據子代植株是否具有抗病性來判斷與性別的關系進行確定．對植株抗性可用菠菜溫和病毒侵染菠菜進行鑒定．
故答案為：
（1）BbX^AY、BbX^aX^a
（2）顯性基因突變     $\frac{1}{4}$
（3）正交、反交    不抗病毒病雌株    雜合雄株    菠菜溫和病毒

點評 本題考查了伴性遺傳以及遺傳定律應用的有關知識，要求考生在考慮兩對基因遺傳的過程中首先對每對基因逐對考慮；掌握伴性遺傳的特點，能夠運用正交和反交的實驗確定基因存在的位置，具有一定的難度．