Question

【題目】女婁菜（2N=46）為XY型性別決定植物，其高莖與矮莖受基因E、e控制，葉片的顏色綠色與金黃色受基因F、f控制。某研究小組用一對(duì)表現(xiàn)型均為綠色高莖的雌雄植株進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn)，在特定的實(shí)驗(yàn)環(huán)境下培養(yǎng)子代，統(tǒng)計(jì)子代的表現(xiàn)型及比例如下表：請(qǐng)據(jù)表回答問題：

項(xiàng)目	綠色高莖	綠色矮莖	金黃色高莖	金黃色矮莖
雄	3	1	3	1
雌	5	2	0	0

（1）如果對(duì)女婁菜的基因組進(jìn)行測(cè)序，需要測(cè)__________條染色體。

（2）據(jù)表可知，基因E、e和F、f遵循__________定律。

（3）F1的雌雄綠色女婁菜中高莖與矮莖的性狀表現(xiàn)比例不同，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)推測(cè)，可能的原因是特定的實(shí)驗(yàn)環(huán)境導(dǎo)致基因型為___________的個(gè)體不能正常發(fā)育存活。為了獲得更明確的結(jié)論，請(qǐng)你設(shè)計(jì)最簡便的探究實(shí)驗(yàn)（實(shí)驗(yàn)中有各種表現(xiàn)型的純合子、雜合子可供選擇）。

①用____________________（寫表現(xiàn)型）個(gè)體進(jìn)行雜交，將子代在特定的實(shí)驗(yàn)環(huán)境中培養(yǎng)。

②結(jié)果與結(jié)論：

若子代中有雄植株，則基因型為___________的個(gè)體不能正常發(fā)育存活；

若子代中無雌植株，則基因型為___________的個(gè)體不能正常發(fā)育存活。

Answer 1

【答案】24 基因自由組合 EEXFXF或EEXFXf 純合的金黃色高莖雌株和純合的綠色高莖雄株 EEXFXF EEXFXf

【解析】

（1）不同類型的生物基因組測(cè)序的計(jì)算方法有差異，沒有性染色體的生物，測(cè)序的染色體條數(shù)=染色體總數(shù)×1/2；有性染色體的生物，測(cè)序的染色體條數(shù)=常染色體總數(shù)/2+兩條異型的性染色體。

（2）表中子代雌性中高莖：矮莖=5∶2的原因是：F1雌性中基因型為EE的個(gè)體中50%致死，故Ee×Ee雜交后代中EE∶Ee∶ee由1∶2∶1變化為0.5∶2∶1=1∶4∶2，因此F1雌性中高莖∶矮莖=5∶2；再根據(jù)另一對(duì)性狀的遺傳可知：雌性全為綠色，雄性綠色∶金黃色=1∶1，推知親本的基因型為EeXFXf、EeXFY，致死個(gè)體的基因型為EEXFXF或EEXFXf。

（1）根據(jù)題意，女婁菜（2N=46）為XY型性別決定植物，如果對(duì)女婁菜的基因組進(jìn)行測(cè)序，需要測(cè)（46-2）×1/2+X+Y共24條染色體。

（2）分析表中數(shù)據(jù)可知，子代雄性中高莖∶矮莖=3∶1，雌性中高莖∶矮莖=5∶2≈3∶1，沒有性別差異，說明控制該對(duì)相對(duì)性狀的基因（E、e）位于常染色體上，且高莖為顯性性狀；子代雄性中綠色∶金黃色=1∶1，但雌性均為綠色，存在明顯的性別差異，說明該對(duì)相對(duì)性狀的基因（F、f）位于X染色體上，且綠色對(duì)金黃色為顯性；由于E、e位于常染色體上，F、f位于X染色體上（或“兩對(duì)基因位于兩對(duì)同源染色體上”、“兩對(duì)基因位于非同源染色體上”），因此基因E、e和F、f遵循基因自由組合定律遺傳。

（3）根據(jù)上述分析可知，由于子代雌性中高莖∶矮莖=5∶2≈3∶1，即F1雌性中基因型為EE的個(gè)體中50%致死，導(dǎo)致F1的雌雄綠色女婁菜中高莖與矮莖的性狀表現(xiàn)比例不同，推測(cè)可能的原因是特定的實(shí)驗(yàn)環(huán)境導(dǎo)致基因型為EEXFXF或EEXFXf的個(gè)體不能正常發(fā)育存活。為了獲得更明確的結(jié)論，可設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)：用純合的金黃色高莖雌株（EEXfXf）和純合的綠色高莖雄株（EEXFY）個(gè)體進(jìn)行雜交，將子代在特定的實(shí)驗(yàn)環(huán)境中培養(yǎng)；若子代中有雌植株（EEXFXf），則基因型為EEXFXF的個(gè)體不能正常發(fā)育存活；若子代中無雌植株，則基因型為EEXFXf的個(gè)體不能正常發(fā)育存活。