Question

12．某雌雄異株的植物的性別決定方式為XY型，且產(chǎn)生的子代數(shù)量足夠多，現(xiàn)用一紫花雌株與白花雄株雜交，F(xiàn)₁代表現(xiàn)型及其比例為紫花植株：白花植株=1：1（不考慮性染色體同源區(qū)段的遺傳）
（1）若該對相對性狀受一對等位基因控制，且紫花對白花為顯性．為確定這對等位基因的位置，請用F₁中的植株設(shè)計(jì)一次雜交實(shí)驗(yàn)．
實(shí)驗(yàn)步驟：讓子一代中的白花雌株與紫花雄株雜交，觀察雜交后代的表現(xiàn)型及比例．
結(jié)果預(yù)測：I．若子代中雄株、雌株中紫花與白花之比都是1：1，則這對等位基因位于常染色體上；
Ⅱ．子代中雄株都表現(xiàn)為白花，雌株都表現(xiàn)為紫花，則這對等位基因位于X染色體上．
（2）若該對相對性狀受兩對位于常染色體上的等位基因控制，且基因與花色的關(guān)系如圖1：

①若親本中紫花雌株的基因型為AaBb，白花雌株的基因型為aabb，請?jiān)趫D2中標(biāo)出母本的這兩對等位基因在染色體上的位置．
②親本雜交子代中出現(xiàn)粉花植株，最可能的原因是紫色雌株親本在形成配子的過程中發(fā)生了同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生了交叉互換，該現(xiàn)象屬于可遺傳變異中的基因重組．

Answer 1

分析 1、由題意知，紫花雌株與白花雄株雜交，F(xiàn)₁代表現(xiàn)型及其比例為紫花植株：白花植株=1：1，如果不考慮性染色體同源區(qū)段的遺傳，那么該基因可能位于常染色體上名也可能位于X染色體上，控制花色的基因用A（a）表示，如果位于常染色體上，則相當(dāng)于測交實(shí)驗(yàn)，親本基因型是Aa（紫花）×aa（白花）；如果位于X染色體上，則親本基因型是X^AX^a（紫花雌株）×X^aY（白花雄株）．
2、判斷基因位于常染色體上，還是X染色體的非同源區(qū)段的方法：讓隱性雌性個(gè)體與顯性個(gè)體雜交，如果后代雌雄個(gè)體都表現(xiàn)為顯性性狀或雌雄個(gè)體顯性性狀與隱性性狀之比都是1：1，則基因位于常染色體上；如果后代中，雌性個(gè)體都表現(xiàn)為顯性性狀，雄性個(gè)體都表現(xiàn)為隱性性狀，則基因位于X染色體的費(fèi)同源區(qū)段上．
3、分析題圖可知，如果花色受常染色體上的2對等位基因控制，則表現(xiàn)為紫色花的基因型是A_B_，A_bb表現(xiàn)為粉色，aaB_、aabb表現(xiàn)為白色花．
4、基因自由組合定律的實(shí)質(zhì)是：進(jìn)行有性生殖的生物在進(jìn)行減數(shù)分裂產(chǎn)生配子的過程中，位于非同源染色體上的非等位基因隨非同源染色體的自由組合而發(fā)生自由組合；位于一對同源染色體上的非等位基因不遵循自由組合，遵循連鎖關(guān)系．

解答 解：（1）由分析可知，如果基因位于常染色體上，則親本基因型是Aa×aa，子一代的基因型是Aa：aa=1：1，讓子一代中的白花雌株與紫花雄株雜交，子代中雄株、雌株中紫花與白花之比都是1：1；如果位于X染色體上，則親本基因型是X^AX^a×X^aY，子一代的基因型是X^AX^a、X^aY，X^aX^a、X^AY，讓子一代中的白花雌株與紫花雄株雜交，子代中雄株都表現(xiàn)為白花，雌株都表現(xiàn)為紫花．
（2）①如果親本紫花植株的基因型是AaBb，白花雄株的基因型為aabb，二者雜交后代紫花植株：白花植株=1：1，說明紫花親本產(chǎn)生兩種類型的配子，是AB：ab=1：1，兩對等位基因位于一對同源染色體上，且A、B連鎖、a、b連鎖，本的這兩對等位基因在染色體上的位置關(guān)系圖如下：

②由①分析可知，紫花植株產(chǎn)生的配子的基因型及比例是AB；ab=1：1，如果親本雜交子代中出現(xiàn)粉花植株，則說明紫花植株產(chǎn)生了基因型為Ab的配子，最可能的原因是紫色雌株親本在形成配子的過程中同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生了交叉互換，同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生交叉互換屬于基因重組．
故答案為：
（1）讓子一代中的白花雌株與紫花雄株雜交，觀察雜交后代的表現(xiàn)型及比例
結(jié)果預(yù)期及結(jié)論：
Ⅰ子代中雄株、雌株中紫花與白花之比都是1：1
Ⅱ子代中雄株都表現(xiàn)為白花，雌株都表現(xiàn)為紫花
（2）①
②同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生了交叉互換   基因重組

點(diǎn)評 本題的知識點(diǎn)是基因分離定律、自由組合定律的實(shí)質(zhì)，性別決定和伴性遺傳，判斷基因的位置的方法，旨在考查學(xué)生理解所學(xué)知識的要點(diǎn)，把握知識的內(nèi)在聯(lián)系，形成知識網(wǎng)絡(luò)，并根據(jù)子代表現(xiàn)型及比例關(guān)系推測親本基因型及遵循的遺傳規(guī)律，進(jìn)行圖文轉(zhuǎn)化，應(yīng)用演繹推理的方法設(shè)計(jì)遺傳實(shí)驗(yàn)、預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果并獲取結(jié)論．