Question

【题目】某雌雄异株植物，叶片形状有细长、圆宽和锯齿等类型。为了研究其遗传机制，进行了杂交实验，结果见下表，后代中存在隐性纯合致死现象。说明：按顺序选用A、a、B、b表示常染色体上的等位基因，D、d、E、e 表示 X 染色体上非同源区段的等位基因，X、Y 染色体上的同源区段不考虑。

杂交编号	母本植株数目（表现型）	父本植株数目（表现型）	F1植株数目（表现型）		F2植株数目（表现型）
Ⅰ	80 （锯齿）	82 （圆宽）	82 （锯齿♂）	81 （细长♀）	81 （圆宽）	242 （锯齿）	243 （细长）
Ⅱ	92 （圆宽）	90 （锯齿）	93 （细长♂）	92 （细长♀）	93 （圆宽）	91 （锯齿）	275 （细长）

（1）根据杂交组ⅠF1代表现型，可推知基因所控制的叶片形状表现出与________相联系。

（2）根据杂交组ⅡF2代表现型比例，可知叶片形状由________对等位基因控制，遵循__________定律。

（3）杂交组Ⅰ父本、母本基因型分别为_______和_____，F2 代中致死基因型为___________。

（4）选取杂交组ⅡF2代中所有的圆宽叶植株随机杂交，杂交1代中植株的表现型（区分雌 雄）及比例为_______________ ，其中雌株的基因型及比例为_________。

Answer 1

【答案】性别 2 自由组合 aaXDY AAXdXd aaXdXd 和 aaXdY 圆宽叶雌株：圆宽叶雄株=4:3 aaXDXD：aaXDXd=3:1

【解析】

根据题中表格的数据可知，正交和反交时，F1中表现型不同，且杂交Ⅰ中以锯齿与圆宽杂交得到的F1代中雌雄个体的表现型不同，说明叶片形状的遗传与X染色体有关。F1随机交配得到F2代，F2中圆宽∶锯齿∶细长=2∶6∶6，相加等于14。杂交Ⅱ，F1随机交配得到F2代，F2中圆宽∶锯齿∶细长=3∶3∶9，相加等于15。根据以上推测叶片形状可能是由两对等位基因决定的，其中一对等位基因位于X染色体上，且某些基因型的个体无法存活。假设常染色体基因为A/a，伴X染色体上的基因为D/d。杂交Ⅰ中，亲本的基因型为AAXdXd（锯齿），aaXDY（圆宽），F1的基因型为AaXDXd（细长），AaXdY（锯齿），F2中圆宽∶锯齿∶细长=2∶6∶6，其中基因型为aaXdXd、aaXdY的个体无法存活。杂交Ⅱ中，亲本的基因型为AAXdY（锯齿），aaXDXD（圆宽），F1的基因型为AaXDXd（细长），AaXDY（细长），F2中圆宽∶锯齿∶细长=3∶3∶9，其中基因型为aaXdY的个体无法存活。

（1）根据杂交组ⅠF1代雌雄表现型的差异，可推知基因所控制的叶片形状表现出与性别相联系。

（2）根据杂交组ⅡF2代圆宽∶锯齿∶细长=3∶3∶9，为9∶3∶3∶1的变式，可知叶片形状由两对等位基因控制，遵循基因的自由组合定律。

（3）根据上述分析可知，杂交组Ⅰ父本、母本基因型分别为aaXDY、AAXdXd，F2代中致死基因型为aaXdXd和aaXdY。

（4）杂交Ⅱ的F2中所有的圆宽叶植株的基因型为aaXDXD、aaXDXd、aaXDY，其中圆宽叶植株产生雌配子种类和比例为aXD∶aXd=3∶1，产生雄配子种类和比例为aXD∶aY=1∶1，F2随机杂交，由于aaXdY的个体无法存活，所以杂交1代中植株的基因型及其比例为3/7aaXDXD∶3/7aaXDY∶1/7aaXDXd。因此，杂交1代中所有植株均为圆宽叶，雌雄株比例为4∶3。其中雌株aaXDXD∶aaXDXd=3∶1。