Question

【题目】某药用植物是雌雄异株的二倍体植物(2N=46)，其性别决定类型为XY型，宽叶与窄叶为一对相对性状，由基因A、a控制。请回答下列问题。

（1）若对该药用植物进行基因组测序，需要测____________条染色体。

（2）某海岛上一大型该药用植物的窄叶种群中，偶然发现一株雌性宽叶植株，若已知该变异由一个基因突变引起，则该突变属于____________ (填“显性”或“隐性”)突变，为探究该突变基因是位于常染色体上还是位于X染色体上，让该宽叶雌株与窄叶雄株杂交，得到F1，选F1中____________植株作父本，____________植株作母本杂交得F2，观察F2的叶型。若______________________，则该突变基因位于常染色体上；若________________________，则该突变基因位于X染色体上。

（3）若控制其宽叶和窄叶的基因位于X和Y染色体的同源区段，现利用人工诱变的方式使某窄叶雄株的一个基因发生突变获得一株宽叶雄株，则该宽叶雄株的基因型为____________，现利用该种群中宽叶或窄叶雌株和上述宽叶雄株进行杂交，若杂交亲本的基因型组合为____________，可依据其子代幼苗叶的宽窄区分雌雄。

Answer 1

【答案】24 显性 宽叶 窄叶 后代雌雄株皆有宽叶和窄叶 后代雌株全为宽叶，雄株全为窄叶 XAYa或XaYA XAYa与XaXa或XaYA与XaXa

【解析】

对基因组测序时，如果被测序的生物含有性染色体，所测染色体条数应为常染色体中的一半和两条异型的性染色体数之和，如果不含性染色体，则只测染色体数的一半即可。显性突变的个体在当代即可表现突变性状，而隐性突变则往往需要在下一代才可以出现突变性状。探究基因是在常染色体上还是X染色体上，在已知显隐性的情况下，可用隐雌和显雄杂交，在不知道显隐性的情况下可进行正反交实验进行判断。对于基因在常染色体上或是X染色体上杂交出现的结果可用假设的方法进行推理，然后在根据推理出来的结果的差异从而写出判断基因位置的依据。

（1）该药用植物是二倍体生物，体细胞中含有两个染色体组，共46条染色体，其中常染色体22对(44条)，性染色体1对(X、Y或 X、X)，因此对其进行基因组测序时，需要测22条常染色体+X、Y染色体上所有的基因，因此要测24条染色体。

（2）由题意该变异只由一个基因突变引起，所以该植株是杂合子，表现出来的叶型为显性性状，即宽叶是显性性状，该突变属于显性突变。已知性状的显隐性，判断相关基因是位于X染色体上还是位于常染色体上，应选用隐性雌性植株和显性雄性植株进行杂交，所以先让该宽叶雌株与窄叶雄株杂交，得到F1，选 F1中宽叶植株作父本，窄叶植株作母本杂交得F2，观察F2植株叶的表现型及比例：如果F2中雄株全为窄叶，雌株全为宽叶，说明突变基因位于X染色体上；如果子代雌雄株中均有宽叶和窄叶，说明突变基因位于常染色体上。

（3）分析题干信息可知，该宽叶雄株的基因型为XAYa或 XaYA。现利用该种群中宽叶或窄叶雌株和上述宽叶雄株进行杂交，若杂交亲本的基因型组合为XAYa×XaXa，其后代为XAXa(宽叶)和XaYa(窄叶)，可依据其子代幼苗叶的宽窄区分雌雄。若杂交亲本的基因型组合为XaYA×XaXa，其后代为XaXa (窄叶)和XaYA(宽叶)，也可依据其子代幼苗叶的宽窄区分雌雄。