Question

5．某植物的性別由M/m、F/f兩對(duì)等位基因決定．其中，M決定雄性可育，m決定雄性不育；F決定雌性不育，f決定雌性可育．在該植物種群中，雄株（雄性可育植株）和雌株（雌性可育植株）幾乎各占一半，只有極少數(shù)植株表現(xiàn)為雌雄同株（雄性、雌性都可育）．回答下列問(wèn)題：
（1）該植物種群中，雌株的基因型為mmff；雄株為雜合子的概率是100%．
（2）該植物種群中，雄株和雌株雜交產(chǎn)生的后代，一般只出現(xiàn)雌株和雄株，且比例為1：1．據(jù)此分析，雄株的基因型是MmFf．請(qǐng)?jiān)谌鐖D方框中將這兩對(duì)基因在染色體上的位置關(guān)系表示出來(lái)（用豎線(xiàn)代表染色體，用圓點(diǎn)代表基因）．
（3）該植物種群中，為什么會(huì)出現(xiàn)極少數(shù)雌雄同株的植株？①雄株發(fā)生基因突變產(chǎn)生了Mf的精子，子代會(huì)產(chǎn)生基因型為Mmff的雌雄同株植物；②雄株在減數(shù)分裂過(guò)程中發(fā)生了同源染色體非姐妹染色單體間的交叉互換，產(chǎn)生了Mf的精子，子代會(huì)產(chǎn)生基因型為Mmff的雌雄同株植物；③雄株發(fā)生含F(xiàn)的染色體片段缺失，產(chǎn)生了含M不含F(xiàn)的精子，子代會(huì)產(chǎn)生基因型為Mmf的雌雄同株植物．．

Answer 1

分析 1、基因分離定律和自由組合定律的實(shí)質(zhì)：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(guò)程中，位于同源染色體上的等位基因隨同源染色體分離而分離的同時(shí)，位于非同源染色體上的非等位基因進(jìn)行自由組合；按照基因自由組合定律，位于同源染色體上的非等位基因是不進(jìn)行自由組合的，遵循連鎖定律．
2、由題意知，M決定雄性可育，m決定雄性不育；F決定雌性不育，因此雌株的基因型是mmff，由于雌株不產(chǎn)生含有F的雌配子，因此雄株的基因型是M_Ff．

解答 解：（1）由分析可知，雌株的基因型是mmff，雄株的基因型是M_Ff，雄株一定是雜合子．
（2）雄株和雌株雜交產(chǎn)生的后代，一般只出現(xiàn)雌株和雄株，且比例為1：1，由于雌株只產(chǎn)生一種配子mf，因此雄株產(chǎn)生兩種類(lèi)型的配子mf、Mf，比例是1：1，因此雄株的基因型是MmFf，且兩對(duì)等位基因位于一對(duì)同源染色體上，M、F位于一條染色體上，m、f位于另一條染色體上，基因與染色體的位置關(guān)系是．
（3）出現(xiàn)極少數(shù)雌雄同株的原因：①雄株發(fā)生基因突變產(chǎn)生了Mf的精子，子代會(huì)產(chǎn)生基因型為Mmff的雌雄同株植物；  ②雄株在減數(shù)分裂過(guò)程中發(fā)生了同源染色體非姐妹染色單體間的交叉互換，產(chǎn)生了Mf的精子，子代會(huì)產(chǎn)生基因型為Mmff的雌雄同株植物；③雄株發(fā)生含F(xiàn)的染色體片段缺失，產(chǎn)生了含M不含F(xiàn)的精子，子代會(huì)產(chǎn)生基因型為Mmf的雌雄同株植物．
故答案為：
（1）mmff    100%
（2）MmFf         
（3）①雄株發(fā)生基因突變產(chǎn)生了Mf的精子，子代會(huì)產(chǎn)生基因型為Mmff的雌雄同株植物；  ②雄株在減數(shù)分裂過(guò)程中發(fā)生了同源染色體非姐妹染色單體間的交叉互換，產(chǎn)生了Mf的精子，子代會(huì)產(chǎn)生基因型為Mmff的雌雄同株植物；③雄株發(fā)生含F(xiàn)的染色體片段缺失，產(chǎn)生了含M不含F(xiàn)的精子，子代會(huì)產(chǎn)生基因型為Mmf的雌雄同株植物．

點(diǎn)評(píng) 本題旨在考查學(xué)生理解基因分離定律和自由組合定律的實(shí)質(zhì)和使用條件，把握知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系，形成知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，并應(yīng)用相關(guān)知識(shí)結(jié)合題干信息進(jìn)行推理、判斷．