Question

15．大麻是一种雌雄异株的植物，请回答以下问题：
如图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）上的基因互为等位基因，非同源部分（图中Ⅱ₁、Ⅱ₂片段）上的基因不互为等位基因．已知控制大麻抗病的显性基因D与不抗病的隐性基因d位于性染色体上，但不知该对基因在Ⅰ片段还是在Ⅱ₁、Ⅱ₂片段．若大麻的雌、雄个体均有抗病和不抗病类型，请回答下列问题：
（1）请写出具有抗病性状的雄性大麻个体可能有的基因型X^DY、X^DY^D、X^DY^d、X^dY^D．
（2）现有一株雌性不抗病和一株雄性抗病（不知是否为纯合子）的大麻杂交，回答问题．
a．如果子代全为抗病，则这对基因位于Ⅰ片段．
b．如果子代雌性全为抗病，雄性全为不抗病，则这对基因位于Ⅱ₁或Ⅰ片段，子代可能的基因型为X^dY、X^DX^d或者是X^DX^d、X^dY^d．

Answer 1

分析 1、由题意知，Ⅰ是X、Y染色体的同源区段，Ⅱ₁是X染色体的非同源区段，Ⅱ₂是Y染色体的非同源区段，控制大麻抗病的显性基因D与不抗病的隐性基因d位于性染色体上，且大麻的雌、雄个体均有抗病和不抗病类型，说明抗性基因和其等位基因不存在于Y染色体的非同源区段Ⅱ₂上，可能位于Ⅰ片段还是在Ⅱ₁．
2、假如抗性基因位于Y染色体上，具有抗病性的个体只能是雄性，雌性个体无抗病性；如果抗性基因位于X染色体的同源区段上，雌性不抗病和一株雄性抗病的纯合子杂交后代全具有抗病性；如果抗性基因位于X染色体的同源区段上，雌性不抗病和一株雄性抗病的杂合子杂交，如果抗性基因位于X染色体上，后代雄性个体都不具有抗病性，雌性都具有抗病性，如果抗性基因位于Y染色体上，则雌性个体都不抗病，雄性个体都抗病；如果抗病基因位于X染色体的非同源区段上，雌性不抗病和一株雄性抗病的大麻杂交，子代雌性全为抗病，雄性全为不抗病．

解答 解：（1）如果抗病性基因位于X染色体的非同源区段上，具有抗病性状的雄性大麻个体的基因型是X^DY，如果位于X、Y染色体的同源区段上，则具有抗病性状的雄性大麻个体的基因型可能是X^DY^D、X^DY^d、X^dY^D．
（2）雌性不抗病大麻植株的基因型是X^dX^d，一株雌性不抗病和一株雄性抗病（不知是否为纯合子）的大麻杂交
，如果基因位于如果子代全为抗病，则这对基因位于X、Y染色体的同源区段上，且雄性抗病大麻是纯合子；
如果子代雌性全为抗病，雄性全为不抗病，则这对基因可能位于X染色体的非同源区段Ⅰ上该雄性抗病大麻的基因型是X^DY，也可能位于Ⅱ₁上，该雄性植株的基因型为X^DY^d；子代的基因型为X^dY、X^DX^d或者是X^DX^d、X^dY^d．
故答案为：
（1）X^DY、X^DY^D、X^DY^d、X^dY^D
（2）ⅠⅡ₁X^dY、X^DX^d或者是X^DX^d、X^dY^d

点评 本题的知识点是XY型植物的性别决定和伴性遗传，先根据题图和题干信息判断出大麻抗性基因可能的位置，然后先假定某一假设成立，写出相关的遗传图解，判断子代的表现型和实验结果比较判断，即应用假说演绎法进行推理解答．