Question

8．菠菜为单性花，一般雌雄异株，XY型性别决定方式．回答下列问题：
（1）已知菠菜的抗霜和不抗霜（由基因A、a控制）、圆叶和尖叶（由基因B、b控制）为两对相对性状．用抗霜圆叶植株作为父本，不抗霜圆叶植株作为母本进行杂交，子代雄株中表现型及比例为不抗霜圆叶：不抗霜尖叶=3：1，雌株中表现型及比例为抗霜圆叶：抗霜尖叶=3：1．则亲本的基因型为BbX^AY和BbX^aX^a．
（2）育种时在杂种一代中新发现抗霉病雌、雄植株各几株，相互交配子代出现性状分离，说明该性状的出现是显性基因突变（填“显性基因突变”或“隐性基因突变”）的结果，子代不抗霉病个体的比例最可能是$\frac{1}{4}$．
（3）菠菜对菠菜温和病毒（STV）的抗性即抗病毒病为单基因控制的显性性状．现有各种纯合子及杂合子个体供选择使用，为探究有关基因位于常染色体还是性染色体，可选用具有相对性状的纯种个体同时进行正交和反交两组实验，即使两组实验结果无差异，也不能确定基因的位置，应进一步选用不抗病毒雌株与杂合雄株杂交，根据子代植株是否具有抗病性来判断与性别的关系进行确定．对植株抗性可用菠菜温和病毒侵染菠菜进行鉴定．

Answer 1

分析 分析题意：“用抗霜圆叶植株作为父本，不抗霜圆叶植株作为母本进行杂交”，子代中雄性全为不抗霜，雌性全为抗霜，说明该对基因位于X染色体上，并且抗霜为显性性状，因此亲本基因型应为X^AY、X^aX^a；又由于无论雌雄后代均为圆叶：尖叶=3：1，说明该对基因位于常染色体上，圆叶性状为显性，因此亲本基因型为Bb、Bb．
杂合子自交后代会出现性状分离，后代隐性纯合子所占的比例为$\frac{1}{4}$．

解答 解：（1）抗霜圆叶植株作为父本，不抗霜圆叶植株作为母本进行杂交，后代雄株均为不抗霜，雌株均抗霜，说明控制不抗霜和抗霜这对相对性状的基因位于X染色体上，且亲本的基因型为X^AY×X^aX^a；后代出现尖叶，且雌株和雄株中圆叶：尖叶均为3：1，说明圆叶为显性性状，控制这对性状的基因位于常染色体上，且亲本的基因型均为Bb，综合以上可知，亲本的基因型为BbX^AY和BbX^aX^a．
（2）抗霉病雌和雄植株相互交配，子代出现性状分离，说明控制抗霉病为显性性状，且控制这对性状的基因位于常染色体上，且亲本的基因型均为杂合子，不抗霉病个体为隐性性状，因此子代不抗霉病个体的比例是$\frac{1}{4}$．
（3）正交和反交常用来探究有关基因位于常染色体还是性染色体上，两组实验结果无差异，可以用测交来验证，用隐性性状的雌性个体和杂合子的雄性个体，来进一步验证，对后代用菠菜温和病毒侵染菠菜进行鉴定，如果后代中雄性个体全被感染菠菜温和病，而雌性个体中全不会感染菠菜温和病，说明该基因位于性染色体，如果雌雄个体中都出现菠菜温和病，说明该基因位于常染色体上．
故答案为：
（1）BbX^AY和BbX^aX^a
（2）显性基因突变  $\frac{1}{4}$
（3）正交和反交  不抗病毒雌株和杂合雄株  菠菜温和病毒

点评 本题考查了伴性遗传以及遗传定律应用的有关知识，要求考生在考虑两对基因遗传的过程中首先对每对基因逐对考虑；掌握伴性遗传的特点，能够运用正交和反交的实验确定基因存在的位置，具有一定的难度．