Question

7．生物界的性别决定方式有XY型和ZW型等，女娄菜（2N=46）为雌雄异株植物，如图为其性染色体简图，X和Y染色体有一部分是同源的（图中Ⅰ区段），可称为同源区段；另一部分是非同源的（图中Ⅱ-1和Ⅱ-2 区段），该部分不存在等位基因．以下是针对女娄菜进行的一系列研究，请回答相关问题：
（1）若要测定女娄菜的基因组应该对24条染色体进行研究．
（2）若在X染色体Ⅰ区段有一基因“E”，则在Y染色体的Ⅰ区段同一位点可以找到基因E或e；此区段一对基因的遗传遵循分离定律．
（3）女娄菜抗病性状受显性基因B控制．若这对等位基因存在于X、Y染色体上的同源区段，则不抗病个体的基因型有X^bY^b和X^bX^b，而群体中抗病雄性个体的基因型有X^BY^B、X^BY^b、X^bY^B．
（4）现有各种表现型的纯种雌雄个体若干，期望利用一次杂交实验来推断抗病基因是位于X、Y染色体的同源区段还是仅位于X染色体上，则所选用的母本和父本的表现型应分别为不抗病（雌性）×抗病（雄性）．预测该实验结果并推测相应结论：
①不抗病（雌性）×抗病（雄性），则这种基因位于X、Y染色体上的同源区段；
②若子代雌性均表现为抗病，雄性均表现为不抗病，则这种基因只位于X染色体上．

Answer 1

分析 1、位于性染色体上的基因控制的性状的遗传总是与性别相关联，叫伴性遗传；性染色体上的基因在减数第一次分裂过程中会随同源染色体的分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，因此伴性遗传也遵循分离定律，是分离定律的特殊形式．
2、X、Y染色体是异型同源染色体，Ⅰ区段是X、Y染色体的同源区段，Ⅱ-1是Y染色体的非同源区段，该区段上的基因X染色体上无等位基因，遗传表现为限雄性遗传，Ⅱ-2是X染色体的非同源区段，Y染色体上无等位基因，判断某基因位于Ⅰ上还是位于Ⅱ-2上，可以用隐性雌性个体（不抗病）与显性雄性个体（抗病）杂交，根据后代的表现型及比例进行判断．

解答 解：（1）女屡菜含有22对常染色体和1对性染色体，其中性染色体X、Y是异型同源染色体，因此要测定女娄菜的基因组应该对22条常染色体、1条X染色体、1条Y染色体进行研究．
（2）由题图可知，Ⅰ区段是X、Y染色体的同源区段，该区段上X、Y染色体上含有其基因或等位基因，因此在X染色体Ⅰ区段有一基因“E”，则在Y染色体的Ⅰ区段同一位点可以找到基因E或e；此区段一对基因位于同源染色体上，遵循分离定律．
（3）女娄菜抗病性状受显性基因B控制．若这对等位基因存在于X、Y染色体上的同源区段，则不抗病个体的基因型有X^bY^b和X^bX^b，说明抗病是显性性状，基因型有X^BY^B、X^BY^b、X^bY^B 三种．
（4）该实验的目的是探究抗病基因是位于X、Y染色体的同源区段还是仅位于X染色体上，可以用隐性雌性个体（不抗病）与显性雄性个体（抗病）杂交，根据后代的表现型及比例进行判断．
①如果位于X、Y染色体的同源区段上，雌性个体的基因型是X^bX^b，雄性个体的基因型是X^BY^B，杂交后代的基因型是X^BX^b、X^bY^B，都表现为抗病．
②如果只位于X染色体上，则雌性个体的基因型是X^bX^b，雄性个体的基因型是X^BY，交后代的基因型是X^BX^b、X^bY，前者表现为抗病，后者不抗病，比例是1：1．
故答案为：
（1）24
（2）E或e      分离
（3）X^BY^B、X^BY^b、X^bY^B
（4）不抗病（雌性）×抗病（雄性）
①若子代雌性和雄性均表现为抗病
②若子代雌性均表现为抗病，雄性均表现为不抗病

点评 本题的知识点是女屡菜的性别决定和伴性遗传，基因分离定律的实质，减数分裂过程中染色体的行为变化，旨在考查学生理解所学知识的要点，把握知识的内在联系，形成知识网络，学会分析题干和题图获取有效信息并应用相关知识进行推理解答问题，学会应用演绎推理的方法设计遗传实验、预期结果、获取结论．