Question

4．菠菜是雌雄異株植物，性別決定方式為 XY 型．已知菠菜的高桿與矮桿、抗病與不抗病為兩對相對性狀，育種專家進(jìn)行如下雜交實(shí)驗(yàn)．

雜交階段	第一階段	第二階段
雜交組合	高桿不抗病×矮稈抗病	F1中全部的高桿不抗病個體自由交配
結(jié)果統(tǒng)計(jì)	高桿不抗病總數(shù)：323 矮稈抗病：總數(shù)	高桿不抗病雌總數(shù)：423 高桿不抗病雄總數(shù)：410 矮桿不抗病雌總數(shù)：211 矮桿不抗病雄總數(shù)：203
	F1合計(jì)：668

（1）第二階段高桿與矮桿的比約為 2：1，原因是顯性（或高桿基因）純合致死．
（2）菠菜的抗病基因位于性染色體上，判斷依據(jù)是菠菜抗病與不抗病這對相對性狀的遺傳和性別相關(guān)．
（3）若菠菜寬葉B對窄葉b為顯性，抗病 E 對不抗病 e 為顯性，兩對基因相互關(guān)系如下圖．輻射處理菠菜雌株幼苗可使 B基因或b 基因或B、b基因從原染色體斷裂，然后隨機(jī)結(jié)合在 E、e 所在染色體的上末端形成末端易位（E、e所在染色體的末端最多只能結(jié)合一個B、b基因）．已知單個（B 或 b）基因發(fā)生染色體易位的植株同源染色體不能正常聯(lián)會高度不育．現(xiàn)有一如圖所示基因型的菠菜幼苗給予電離輻射處理，欲探究該植株是否發(fā)生易位或是否發(fā)生單（雙）基因易位，可讓該植株與窄葉不抗病表現(xiàn)型）的植株雜交，實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論如下．（注：不考慮交叉互換和基因突變）
①若出現(xiàn) 8 種表現(xiàn)型子代，則該植株沒有發(fā)生染色體易位；
②若不能產(chǎn)生子代個體，則該植株單個（B或b）基因的染色體易位；
③若子代表現(xiàn)型及比例為：寬葉不抗病雌株：窄葉抗病雌株：寬葉不抗病雄株：窄葉抗病雄株=1：1：1：1，則該植株中B基因連在e基因所在的染色體上，另一個基因連在E基因所在的染色體上．
④若子代表現(xiàn)型及比例為：寬葉抗病雌株：窄葉不抗病雌株：寬葉抗病雄株：窄葉不抗病雄株=1：1：1：1，則該植株中B基因連在E基因所在的染色體上，另一個基因連在e基因所在的染色體上．請用遺傳圖解表示該過程（要求寫出配子）．
．

Answer 1

分析 1、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，分別進(jìn)入不同的配子中，隨配子獨(dú)立遺傳給后代；同時位于非同源染色體上的非等位基因隨著非同源染色體的自由組合而發(fā)生自由組合．
2、由表格信息可知，不抗病×抗病→抗病，說明抗病對不抗病是顯性性狀． F₁全部的高桿抗病個體自由交配，子代雌性、雄性個體中，高桿：矮桿≈2：1，說明高桿對矮桿是顯性性狀，高桿基因純合致死，且高桿基因位于常染色體上；子二代雌性個體都抗病，雄性個體抗�。翰豢共　�1：1，說明抗病基因位于X染色體上．

解答 解：（1）由分析可知，第一階段子代高桿的個體是雜合子，基因型可以用Aa表示，第二階段子代的基因型是AA：Aa：aa=1：2：1，由于AA顯性純合致死，因此第二階段高桿與矮桿的比約為2：1．
（2）由分析可知，第二階段的實(shí)驗(yàn)子代中，雌性個體都抗病，雄性個體抗病：不抗病≈1：1，說明抗病基因位于X染色體上．
（3）由題圖可知，該菠菜的基因型是BbX^EX^e，判斷該植株是否發(fā)生易位或是否發(fā)生單（雙）基因易位，可讓其與基因型為bbX^eY的個體雜交，通過子代表現(xiàn)型判斷．
①如果沒有發(fā)生易位，2對等位基因分別位于兩對同源染色體上，遵循自由組合定律，雜交后代的表現(xiàn)型是2×4=8種．
②由題意知，單個（B 或 b）基因發(fā)生染色體易位的植株同源染色體不能正常聯(lián)會高度不育，因此如果是單個（B或b）基因的染色體易位，則沒有雜交后代．
③如果是b基因與E基因連在一條染色體上，B、e連在另一條染色體上，親本基因型是X^BeX^bE×X^eY，子代表現(xiàn)型是寬葉不抗病雌株：窄葉抗病雌株：寬葉不抗病雄株：窄葉抗病雄株=1：1：1：1．
④如果是B基因與E基因連在一條染色體上，b、e連在另一條染色體上，親本基因型是X^BEX^be×X^eY，則雜交后代是寬葉抗病雌株：窄葉不抗病雌株：寬葉抗病雄株：窄葉不抗病雄株=1：1：1：1，遺傳圖解如下：

故答案為：
（1）顯性（或高桿基因）純合致死
（2）菠菜抗病與不抗病這對相對性狀的遺傳和性別相關(guān)
（3）窄葉不抗病
①沒有發(fā)生染色體易位
②單個（B或b）基因的染色體易位
③B
④B
遺傳圖解

點(diǎn)評 本題旨在考查學(xué)生理解基因自由組合定律的實(shí)質(zhì)，染色體變異，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)，并學(xué)會應(yīng)用演繹推理的方法探究變異發(fā)生的類型及遵循的遺傳規(guī)律．