题目内容
【题目】大麻是雌雄异株(2N=20,XY型性别决定)的二倍体高等植物,科研人员对该植物做了如下研究:
(1)叶型有宽叶和窄叶之分,由两对基因决定,科研人员用两株窄叶植株进行杂交,F1全是宽叶,F1杂交,所得F2中宽叶植株与窄叶植株的比例为9:7。在叶型这对性状中,显性性状为______。两株亲本的基因型______(填“相同”或“不同”)。初步研究发现,决定该植物叶型的两对基因在染色体上的分布情况有三种:
①两对基因都位于常染色体上;
②一对基因位于常染色体上,另一对基因位于X染色体上;
③两对基因都位于X染色体上。根据以上杂交实验的数据,可排除第______(填数字)种情况;若要得到明确的结论,还需对F2的性状做进一步数据分析,请简要写出数据分析方案及相应结论。______________________。
(2)该植物的叶型有宽叶和窄叶两种,若由X染色体非同源区段上的一对等位基因控制。现有宽叶雄株和窄叶雌株杂交,后代雌、雄植株中均有宽叶和窄叶两种表现型。由此结果___(填“能”或“不能”)判断该对性状的显隐性关系,判断依据为________。
【答案】宽叶 不同 ③ 答案一:分别统计F2中雌、雄植株叶型的比例,若雌、雄植株宽叶和窄叶之比都是9:7,则是第①种情况;若雌性植株宽叶和窄叶之比是3:1,而雄性植株宽叶和窄叶之比是3:5,则是第②种悄况。(只统计雌性植株或只统计雄性植株亦可)
答案二:分别统计F2中宽叶植株和窄叶植株的性别比例,若宽叶叶和窄叶植株雌、雄个体之比都1:1,则是第①种情况;若宽叶植株雌、雄之比是2:1。而窄叶植株雌、雄之比是2:5,则是第②种情况。(只统计宽叶植株或只统计窄叶植株亦可) 能 伴X染色体遗传中,雄性个体的X染色体仅遗传自母方,杂交后代雄性个体出现性状分离,说明亲代中的窄叶雌株为杂合子,窄叶为显性性状,因此可以判断显隐性关系
【解析】
1、基因分离定律和自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中,位于同源染色体上动物等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代,同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。
2、两株窄叶植株进行杂交,F1全是宽叶;F1杂交,所得F2中宽叶植株与窄叶植株的比例为9:7,是9:3:3:1的变式,因此两对等位基因遵循自由组合定律。
(1)F1宽叶之间杂交,所得F2中宽叶植株与窄叶植株的比例为9:7,发生了性状分离,说明在叶型这对性状中,显性性状为宽叶。用两株窄叶植株进行杂交,F1全是宽叶,说明两株亲本的基因型不同。
(2)F2中宽叶植株与窄叶植株的比例为9:7,是9:3:3:1的变式,说明控制叶型的两对基因位于两对同源染色体上,因此,可排除两对基因都位于X染色体上的可能。要进一步确认是第①种情况即两对基因都位于常染色体上还是第②种情况即一对基因位于常染色体上,另一对基因位于X染色体上,可采取以下方法。
方法一:分别统计F2中雌、雄植株叶型的比例,若是第①种情况即两对基因都位于常染色体上,则雌、雄植株宽叶和窄叶之比都是9:7;若是第②种情况即一对基因位于常染色体上(假设用A/a表示),另一对基因位于X染色体上(假设用B/b表示),则F1基因型为AaXBXb,AaXBY,则雌性植株宽叶(A XBX-)所占比例=3/4×1=3/4,即雌性植株中宽叶和窄叶之比是3:1,而雄性植株宽叶(A XBY)所占比例=3/4×1/2=3/8,即雄性植株中宽叶和窄叶之比是3:5。
方法二:分别统计F2中宽叶植株和窄叶植株的性别比例,若是第①种情况即两对基因都位于常染色体上,则宽叶和窄叶植株雌、雄个体之比都1:1;若是第②种情况即一对基因位于常染色体上(假设用A/a表示),另一对基因位于X染色体上(假设用B/b表示),据上分析可知,宽叶植株雌、雄之比=(3/4):(3/8)=2:1,而窄叶植株雌、雄之比=(1/4):(5/8)=2:5。
(3)伴X染色体遗传中,雄性个体的X染色体仅遗传自母方,杂交后代雄性个体出现性状分离,说明亲代中的窄叶雌株为杂合子,窄叶为显性性状,因此可以判断显隐性关系。