Question

5．大麻是一種雌雄異株的植物，請(qǐng)回答下列問題：
（1）在大麻體內(nèi)，物質(zhì)B的形成過程如圖1所示，基因M、m和N、n分別位于兩對(duì)常染色體上．

①據(jù)圖分析，能產(chǎn)生B物質(zhì)的大麻基因型可能有4種．
②如果兩個(gè)不能產(chǎn)生B物質(zhì)的大麻品種雜交，F(xiàn)₁全都能產(chǎn)生B物質(zhì)，則親本的基因型是MMnn和mmNN．F₁中雌雄個(gè)體隨機(jī)相交，后代中能產(chǎn)生B物質(zhì)的個(gè)體數(shù)和不能產(chǎn)生B物質(zhì)的個(gè)體數(shù)之比應(yīng)為9：7．
（2）圖2為大麻的性染色體示意圖，X、Y染色體的有同源部分（圖中I片段）和非同源部分（圖中Ⅱ₁、Ⅱ₂片段）．若大麻的抗病性狀受性染色體上的顯性基因D控制，大麻的雌、雄個(gè)體均有抗病和不抗病類型．請(qǐng)回答：
①控制大麻抗病性狀的基因不可能位于右圖中的Ⅱ₂片段．
②請(qǐng)寫出具有抗病性狀的雄性大麻個(gè)體所有可能的基因型X^DY^D、X^DY^d、X^dY^D、X^DY．
③現(xiàn)有雌性不抗病和雄性抗病兩個(gè)品種的大麻雜交，請(qǐng)根據(jù)以下子代可能出現(xiàn)的情況，分別推斷出這對(duì)基因所在的片段：
如果子代全為抗病，則這對(duì)基因位于Ⅰ片段．
如果子代雌性全為不抗病，雄性全為抗病，則這對(duì)基因位于Ⅰ片段．
如果子代雌性全為抗病，雄性全為不抗病，則這對(duì)基因位于Ⅰ或Ⅱ₁片段．

Answer 1

分析 圖1顯示基因M控制物質(zhì)A的生成，基因N控制物質(zhì)A生成物質(zhì)B，若想產(chǎn)生物質(zhì)B，必須同時(shí)含有M、N，只含有其中之一就不能產(chǎn)生物質(zhì)B；
圖2分析可知，Ⅱ?yàn)閄、Y染色體的同源區(qū)，其上的基因互為等位基因，Ⅱ₁、Ⅱ₂片斷分別是X和Y特有的片段，其上沒有等位基因，會(huì)表現(xiàn)出伴性遺傳，特別是Ⅱ₂片段上的基因只傳給雄性后代．

解答 解：（1）①據(jù)圖分析，物質(zhì)B的形成需要同時(shí)具有M和N基因，即能產(chǎn)生B物質(zhì)的大麻基因型可能有MMNN、MMNn、MmNN、MmNn這4種．
②由題意兩個(gè)不能產(chǎn)生B物質(zhì)的大麻品種雜交，F(xiàn)₁全都能產(chǎn)生B物質(zhì)，說明兩個(gè)親本分別具有一個(gè)基因是顯性純合，即兩個(gè)親本的基因型為：MMnn和mmNN，F(xiàn)₁的基因型為MmNn，讓F₁雌雄個(gè)體隨機(jī)相交，后代出現(xiàn)雙顯個(gè)體（能產(chǎn)生物質(zhì)B的個(gè)體）的比例是$\frac{3}{4}×\frac{3}{4}=\frac{9}{16}$，所以不能產(chǎn)生物質(zhì)B的個(gè)體的比例為$\frac{7}{16}$，故后代中能產(chǎn)生B物質(zhì)的個(gè)體數(shù)和不能產(chǎn)生B物質(zhì)的個(gè)體數(shù)之比應(yīng)為9：7．
（2）①由題意可知大麻的雌、雄個(gè)體均有抗病和不抗病類型，而Ⅱ₂片段是Y染色體上特有的片段，不會(huì)出現(xiàn)在雌性生物體內(nèi)，故控制大麻抗病性狀的基因不可能位于右圖中的Ⅱ₂片段上．
②由題意可知大麻的抗病性狀受性染色體上的顯性基因D控制，且雌雄個(gè)體都有抗病性狀，所以D基因可能在Ⅰ或Ⅱ₁片段上，故具有抗病性狀的雄性大麻個(gè)體的基因型可能為：X^DY^D、X^DY^d、X^dY^D、X^DY．
③由題意可知是讓雌性不抗�。�隱性）和雄性抗�。�顯性）兩個(gè)品種的大麻雜交，如果如果子代全為抗病，則這對(duì)基因位于同源區(qū)的Ⅰ片段上，雙親的基因型為：X^dX^d×X^DY^D；
如果子代雌性全為不抗病，雄性全為抗病，則這對(duì)基因位于Ⅰ片段上，雙親的基因型為：X^dX^d×X^dY^D；
如果子代雌性全為抗病，雄性全為不抗病，則這對(duì)基因位于Ⅰ或Ⅱ₁片段上，雙親的基因型為：X^dX^d×X^DY^d或X^dX^d×X^DY．
故答案是：
（1）①4 　②MMnn　　mmNN 　9：7  
（2）①Ⅱ₂②X^DY^D、X^DY^d、X^dY^D、X^DY   ③ⅠⅠⅠ或Ⅱ₁

點(diǎn)評(píng) 本題考查伴性遺傳和遺傳定律的應(yīng)用，要求掌握基因與性狀的關(guān)系、自由組合、伴性遺傳等知識(shí)，此外圖形分析、獲取信息的能力也是解答本題的關(guān)鍵，伴性遺傳實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)和基因在染色體上的位置的判斷是本題的難點(diǎn)．