Question

5．某植物的性別由M/m、F/f兩對等位基因決定．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，只有極少數植株表現為雌雄同株（雄性、雌性都可育）．回答下列問題：
（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，雄株和雌株雜交產生的后代，一般只出現雌株和雄株，且比例為1：1．據此分析，雄株的基因型是MmFf．請在如圖方框中將這兩對基因在染色體上的位置關系表示出來（用豎線代表染色體，用圓點代表基因）．
（3）該植物種群中，為什么會出現極少數雌雄同株的植株？①雄株發(fā)生基因突變產生了Mf的精子，子代會產生基因型為Mmff的雌雄同株植物；②雄株在減數分裂過程中發(fā)生了同源染色體非姐妹染色單體間的交叉互換，產生了Mf的精子，子代會產生基因型為Mmff的雌雄同株植物；③雄株發(fā)生含F的染色體片段缺失，產生了含M不含F的精子，子代會產生基因型為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質：進行有性生殖的生物在進行減數分裂產生配子的過程中，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，位于非同源染色體上的非等位基因進行自由組合；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）雄株和雌株雜交產生的后代，一般只出現雌株和雄株，且比例為1：1，由于雌株只產生一種配子mf，因此雄株產生兩種類型的配子mf、Mf，比例是1：1，因此雄株的基因型是MmFf，且兩對等位基因位于一對同源染色體上，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系是．
（3）出現極少數雌雄同株的原因：①雄株發(fā)生基因突變產生了Mf的精子，子代會產生基因型為Mmff的雌雄同株植物；  ②雄株在減數分裂過程中發(fā)生了同源染色體非姐妹染色單體間的交叉互換，產生了Mf的精子，子代會產生基因型為Mmff的雌雄同株植物；③雄株發(fā)生含F的染色體片段缺失，產生了含M不含F的精子，子代會產生基因型為Mmf的雌雄同株植物．
故答案為：
（1）mmff    100%
（2）MmFf         
（3）①雄株發(fā)生基因突變產生了Mf的精子，子代會產生基因型為Mmff的雌雄同株植物；  ②雄株在減數分裂過程中發(fā)生了同源染色體非姐妹染色單體間的交叉互換，產生了Mf的精子，子代會產生基因型為Mmff的雌雄同株植物；③雄株發(fā)生含F的染色體片段缺失，產生了含M不含F的精子，子代會產生基因型為Mmf的雌雄同株植物．

點評 本題旨在考查學生理解基因分離定律和自由組合定律的實質和使用條件，把握知識的內在聯(lián)系，形成知識網絡，并應用相關知識結合題干信息進行推理、判斷．