Question

18．大麻是一种雌雄异株植物，请回答以下问题：

（1）在大麻体内，物质B的形成过程如图1所示，基因Mm和Nn分别位于两对常染色体上．
①据图分析，能产生B物质的大麻基因型可能有4种．
②如果两个不能产生B物质的大麻品种进行杂交，F₁全都能产生B物质，则亲本的基因型是MMnn和mmNN．F₁雌雄个体随机相交，后代中能产生B物质的个体数和不能产生B物质的个体数之比应为9：7．
（2）图2为大麻的性染色体示意图，X、Y染色体的同源部分（图中Ⅰ片段）上的基因互为等位，非同源部分（图中II₁、Ⅱ₂片段）上的基因不互为等位．若大麻的抗病性状受性染色体上的显性基因D控制，大麻的雌、雄个体均有抗病和不抗病类型．请回答：
①控制大麻抗病性状的基因不可能位于图中的Ⅱ₂片段．
②请写出具有抗病性状的雄性大麻个体可能有的基因型X^DYX^DY^DX^DY^dX^dY^D．

Answer 1

分析 本题考查的知识点是基因的自由组合定律的实质和应用、伴性遗传．图1显示基因M控制物质A的生成，基因N控制物质A生成物质B，若想产生物质B，必须同时含有M、N，只含有其中之一就不能产生物质B；图2分析可知，Ⅱ为X、Y染色体的同源区，其上的基因互为等位基因，Ⅱ₁、Ⅱ₂片断分别是X和Y特有的片段，其上没有等位基因，会表现出伴性遗传，特别是Ⅱ₂片段上的基因只传给雄性后代．

解答 解：（1）①据图分析，物质B的形成需要同时具有M和N基因，即能产生B物质的大麻基因型可能有MMNN、MMNn、MmNN、MmNn这4种．
②由题意两个不能产生B物质的大麻品种杂交，F₁全都能产生B物质，说明两个亲本分别具有一个基因是显性纯合，即两个亲本的基因型为：MMnn和mmNN，F₁的基因型为MmNn，让F₁雌雄个体随机相交，后代出现双显个体（能产生物质B的个体）的比例是$\frac{3}{4}×\frac{3}{4}=\frac{9}{16}$，所以不能产生物质B的个体的比例为$\frac{7}{16}$，故后代中能产生B物质的个体数和不能产生B物质的个体数之比应为9：7．
（2）①由题意可知大麻的雌、雄个体均有抗病和不抗病类型，而Ⅱ₂片段是Y染色体上特有的片段，不会出现在雌性生物体内，故控制大麻抗病性状的基因不可能位于右图中的Ⅱ₂片段上．
②由题意可知大麻的抗病性状受性染色体上的显性基因D控制，且雌雄个体都有抗病性状，所以D基因可能在Ⅰ或Ⅱ₁片段上，故具有抗病性状的雄性大麻个体的基因型可能为：X^DY^D、X^DY^d、X^dY^D、X^DY．
故答案是：
（1）①4        ②MMnn     mmNN（顺序可颠倒）   9：7
（2）①Ⅱ₂ ②X^DY  X^DY^D   X^DY^d   X^dY^D

点评 此题要求掌握基因与性状的关系、自由组合、伴性遗传等知识，此外图形分析、获取信息的能力也是解答本题的关键，伴性遗传实验的设计和基因在染色体上的位置的判断是本题的难点．