题目内容
【题目】菠菜为雌雄异株的植物，其性别决定方式为XY型，其X、Y染色体存在同源区（Ⅱ）和非同源区（Ⅰ、Ⅲ），如图所示。请分析并回答下列问题
（1）菠菜的性染色体上存在控制某性状的一对等位基因M、m，其中某一基因纯合时会发生胚胎致死现象（XMY、XmY均视为纯合子）。现有两杂合的菠菜植株杂交，若F1中雌株：雄株=1：2，则该致死基因位于性染色体的______区，父本植株的基因型是______。试通过分析F1中雄株的表现型种类判断致死基因是M还是m：_____。F1中雌雄个体随机杂交，F2存活的植株中，雌雄比例为：__。
（2）已知控制菠菜叶形的基因N（箭形）和n（椭圆形）位于X染色体上。欲进一步判断基因具体的位置，可选择椭圆形雌株和表现型为______的亲本杂交，若子代的表现型为______，即可证明基因N和n位于X染色体的I区。
（3）雄性植株在有性生殖过程中，从理论上讲，控制上述两对性状的基因（能/否）______发生基因重组。
【答案】Ⅱ XMYm或XmYM 若雄性中显性：隐性=1：1，则M基因纯合致死，若雄性全为显性，则m基因纯合致死 3：4 箭形雄株 雌性全为箭形，雄性全为椭圆形 否
【解析】
XY型性别决定的生物，雌性的性染色体为XX，雄性的性染色体为XY。XY染色体上存在同源区段Ⅱ和非同源区段。
（1）由于杂合雄株的基因型为XMYm或XmYM，故该致死基因位于性染色体的Ⅱ区（XY染色体的同源区段），若杂交组合为XMXm与XMYm，则子代为XMXM、XMXm、XmYm、XMYm，由于F1中雌株：雄株=1：2，说明M纯合致死，子代雄性中显性：隐性=1：1，若杂交组合为XMXm与XmYM，则子代为XmXm、XMXm、XmYM、XMYM，说明m基因纯合致死，子代中雄性全为显性，F1中雌雄个体随机杂交（XMXm、1/2XmYm、1/2XMYm），则子代雌性中各种基因型的概率为XMXm=1/2×1/2×1/2+1/2×1/2×1/2=1/4， XMXM=1/2×1/2×1/2=1/8（致死），XmXm=1/2×1/4=1/8，雄性中各种基因型的概率XMYm=1/2×1/2=1/4，XmYm=1/2×1/2=1/4，F2存活的植株中，雌雄比例为3：4。
（2）欲进一步判断基因具体的位置，可选择椭圆形雌株和表现型为箭形雄株的亲本杂交，若子代的表现型为雌性全为箭形，雄性全为椭圆形，即可证明基因N和n位于X染色体的I区。
（3）由于控制上述两对性状的基因都位于X染色体上，故不能发生基因重组。
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