Question

【題目】某藥用植物是雌雄異株的二倍體植物，其性別決定方式為XY型。請(qǐng)回答下列問(wèn)題。

（1）某海島上一大型該藥用植物的窄葉（純合子）種群中，偶爾發(fā)現(xiàn)一株雌性寬葉植株，若已知該變異由一個(gè)基因突變引起，則該寬葉性狀為________________（填“顯性性狀”或“隱性性狀”），請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究該變異基因是位于常染色體上還是位于X染色體上（請(qǐng)寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)思路、預(yù)期結(jié)果與結(jié)論）。

實(shí)驗(yàn)思路：讓該寬葉雌株與窄葉雄株雜交，得到F1，選F1中________作母本， _________作父本雜交得F2，統(tǒng)計(jì)F2的葉型。

結(jié)果及結(jié)論：

若______________________________________________________，則該突變基因位于常染色體上。

若______________________________________________________，則該突變基因位于X染色體上。

（2）若控制其寬葉和窄葉的基因（用A、a表示）位于X和Y染色體同源區(qū)段，現(xiàn)利用人工誘變的方法使其窄葉雄株的一個(gè)基因發(fā)生突變獲得一株寬葉雄株，現(xiàn)利用該種群中寬葉或窄葉雌株與上述雄株進(jìn)行雜交，若雜交的基因型組合為_________________________，可根據(jù)其子代幼苗葉的寬窄區(qū)分雌雄。

Answer 1

【答案】顯性性狀 窄葉雌性植株 寬葉雄性植株 后代雌雄株既有寬葉又有窄葉 后代雌株全為寬葉，雄株全為窄葉 XaXa與XAYa或XaXa與XaYA

【解析】

在已知顯隱性的前提下，判斷基因是在常染色體上還是X染色體上，可選用隱雌和顯雄的親本雜交，若后代雌性均為顯性性狀，雄性均為隱性性狀，說(shuō)明基因位于X染色體上。若后代的性狀與性別無(wú)關(guān)，則基因位于常染色體上。

（1）由于種群中原有個(gè)體均為窄葉純合子，而由一個(gè)基因突變即導(dǎo)致了一株雌性表現(xiàn)為寬葉植株，可知發(fā)生的是顯性突變，即寬葉為顯性性狀。判斷基因位于常染色體還是X染色體的常用雜交組合為隱雌×顯雄。所以可用該寬葉雌株與窄葉雄株雜交，得到F1，選F1中窄葉雌株作母本，寬葉雄株作父本雜交得F2，統(tǒng)計(jì)F2的葉型。若基因位于常染色體上，則突變的寬葉雌株基因型為Aa，窄葉雄株基因型為aa，子一代的窄葉雌株基因型為aa，寬葉雄株基因型為Aa，所以子一代的窄葉雌株和寬葉雄株雜交，子二代的雌雄株均既有窄葉又有寬葉。若基因位于X染色體上，則突變的寬葉雌株基因型為XAXa，窄葉雄株基因型為XaY，二者雜交的子一代中窄葉的雌株基因型為XaXa，寬葉雄株的基因型為XAY，子一代的窄葉雌株和寬葉雄株雜交，子二代的雌株均為寬葉，雄株均為窄葉。所以若后代雌雄株既有寬葉又有窄葉，則該突變基因位于常染色體上。若后代雌株全為寬葉，雄株全為窄葉，則該突變基因位于X染色體上。

（2）若利用人工誘變的方法使其窄葉雄株的一個(gè)基因發(fā)生突變獲得一株寬葉雄株，說(shuō)明發(fā)生的是顯性突變。若控制其寬葉和窄葉的基因（用A、a表示）位于X和Y染色體同源區(qū)段。則突變的寬葉雄株的基因型為XAYa或XaYA。若要根據(jù)其子代幼苗葉的寬窄區(qū)分雌雄，可讓基因型組合為XaXa與XAYa或XaXa與XaYA雜交。XaXa與XAYa雜交的后代雌株均為寬葉，雄株均為窄葉。而XaXa與XaYA雜交的后代雄株均為寬葉，雌株均為窄葉。