Question

【題目】某自然種群中的雌雄異株植物為XY型性別決定生物，該植物的花色（白色、藍色和紫色）由常染色體上的兩對獨立遺傳的等位基因（D、d和R、r）控制，葉形（寬葉和窄葉）由另一對等位基因（H和h）控制。請據圖分析回答：

注：圖1為該植物的花色控制機理示意圖；圖2為該植物的性染色體簡圖，同源部分（圖中的Ⅰ片段）上的基因互為等位基因，非同源部分（圖中的Ⅱ、Ⅲ片段）上的基因不互為等位基因。

（1）由圖1可知：藍花植株的基因型有___________種；如果用兩個純合紫花植株雜交，F(xiàn)1全為藍花植株，則兩個紫花植株的基因型是___________和___________。讓該F1植株進行自交，則后代花色的表現(xiàn)型及比例為_________________________________。

（2）已知控制葉形的基因（H和h）在性染色體上，但不知位于Ⅰ片段還是Ⅱ片段上，也不知寬葉和窄葉的顯隱性關系�，F(xiàn)有從兩個地區(qū)獲得的純種寬葉、窄葉雌性植株若干和純種寬葉、窄葉雄性植株若干，你如何通過一代雜交實驗判斷基因（H和h）位于Ⅰ片段還是Ⅱ片段上？請寫出你的實驗方案、判斷依據及相應結論。（不要求判斷顯、隱性，不要求寫出 子代具體表現(xiàn)型）

①實驗方案：____________________________________________。

②判斷依據及相應結論:____________________________________________。

Answer 1

【答案】 4 DDrr ddRR 藍色：紫色：白色=9:6:1 用純種寬葉雌株與純種窄葉雄株進行正交， 再用純種寬葉雄株與純種窄葉雌株進行反交，觀察后代雌雄個體的表現(xiàn)型是否一致 若正交、反交的后代中雌雄個體的表現(xiàn)型一致，則基因（H和h）位于性染色體的Ⅰ片段；若正交、反交的后代中雌雄個體的表現(xiàn)型不一致，則基因（H 和h）位于性染色體的Ⅱ片段

【解析】【試題分析】

本題結合圖解，考查基因分離定律和自由組合定律的實質及應用的相關知識，要求考生掌握基因分離定律和自由組合定律的實質，能根據題圖信息判斷表現(xiàn)型及基因型之間的對應關系，并且能根據伴性遺傳的特點，設計實驗證明基因在染色體上的位置。分析題圖1可知：基因D能控制酶D的合成，酶D能將白色物質轉化為紫色物質1；基因R能控制酶R的合成，酶R能將白色物質轉化為紫色物質2；兩種紫色物質同時存在時可形成藍色物質。所以藍色的基因型為D_R_，紫色的基因型為D_rr、ddR_，白色的基因型為ddrr。據此答題。

（1）由圖1可知，D和R同時存在時，表現(xiàn)為藍色；D或R單獨存在時，表現(xiàn)為紫色；沒有D和R時，表現(xiàn)為白色。故藍花植株的基因型（D_R_）有DDRR、DdRR、DDRr和DdRr共4種。如果用兩個純合紫花植株雜交，F(xiàn)1全為藍花（D_R_）植株，可推知兩個紫花植株的基因型是DDrr和ddRR。則F1的基因型是DdRr，讓該F1植株進行自交，則根據F2中9∶3∶3∶1的含義和題意可推知，自交后代花色的表現(xiàn)型及比例為藍色（D_R_）∶紫色（D_rr＋ddR_）∶白色(aabb)＝9∶6∶1。

（2）①實驗方案：要判斷基因（H和h）位于Ⅰ片段還是Ⅱ片段上，可用純種寬葉雌株與純種窄葉雄株進行雜交，再用純種寬葉雄株與純種窄葉雌株進行反交，觀察后代雌雄個體的表現(xiàn)型是否一致。

②判斷依據及相應結論:可以用逆推法進行分析，即先假設結論，然后再推出實驗結果。若基因（H和h）位于性染色體的Ⅰ片段，則正交實驗親本純種寬葉雌株的基因型是XHXH（或XhXh），純種窄葉雄株的基因型是XhYh（或XHYH），雜交后代的基因型為XHXh和XHYh（或XHXh和XhYH），均表現(xiàn)為顯性性狀；反交實驗親本純種寬葉雄株的基因型是XHYH（或XhYh），純種窄葉雌株的基因型是XhXh（或XHXH），雜交后代的基因型為XHXh和XHYh（或XHXh和XhYH），均表現(xiàn)為顯性性狀，即正、反交的后代中雌雄個體的表現(xiàn)型一致。若基因（H 和h）位于性染色體的Ⅱ片段，則正交實驗親本純種寬葉雌株的基因型是XHXH（或XhXh），純種窄葉雄株的基因型是XhY（或XHY），雜交后代的基因型為XHXh和XHY（或XHXh和XhY），表現(xiàn)型為雌雄株均表現(xiàn)為顯性性狀（或雌性表現(xiàn)為顯性性狀，雄性表現(xiàn)為隱性性狀）；反交實驗親本純種寬葉雄株的基因型是XHY（或XhY），純種窄葉雌株的基因型是XhXh（或XHXH），雜交后代的基因型為XHXh和XhY（或XHXh和XHY），表現(xiàn)型為雌性表現(xiàn)為顯性性狀，雄性表現(xiàn)為隱性性狀（或雌雄株均表現(xiàn)為顯性性狀），即正交、反交的后代中雌雄個體的表現(xiàn)型不一致。