Question

【題目】生物的性別決定方式有多種，請(qǐng)根據(jù)信息回答下列問題：

(1)菜粉蝶是一種由染色體形態(tài)決定性別的二倍體生物，研究人員用純合白眼雌和純合紅眼雄進(jìn)行了雜交實(shí)驗(yàn)，以研究眼色的遺傳(若基因位于性染色體上，則不考慮位于同源區(qū)段的情況)，結(jié)果如下，請(qǐng)回答：

①菜粉蝶的眼色中，顯性性狀是____；其眼色的遺傳受____對(duì)等位基因控制。

②上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，菜粉蝶的性別決定方式為____型，做出判斷的依據(jù)是____。

③為使雜交后可以根據(jù)眼色的特征就能將雌性和雄性區(qū)分開來，應(yīng)選用表現(xiàn)型為____的菜粉蝶進(jìn)行雜交。

(2)一種噴瓜是雌雄異株的。其性別不是由性染色體決定，而是由兩對(duì)等位基因決定。這兩對(duì)處在不同座位上的等位基因是如此決定性別的：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。在這種植物的群體中，大致是雌株和雄株各占一半。而且即使有雌雄同株的情況存在，其概率也是非常小的。雌雄同株的植物同時(shí)具有雌性和雄性器官。

①該種噴瓜雄性植物和雌性植物的基因型分別是___和____。

②群體是如何保持雌雄數(shù)目大致相等的？____。

③雌雄同株的出現(xiàn)的原因是___。

Answer 1

【答案】 紅眼 一 ZW 菜粉蝶眼色的遺傳表現(xiàn)為性狀與性別相關(guān)，表明控制眼色的基因位于性染色體上。若為XY型，F(xiàn)2中白眼只在雄性個(gè)體出現(xiàn)；只有為ZW型，F(xiàn)2中白眼只在雌性個(gè)體中出現(xiàn) 紅眼雌與白眼雄 MmFf mmff 兩對(duì)基因位于一對(duì)同源染色體上(連鎖) 雜合體雄株偶爾發(fā)生交叉互換，產(chǎn)生了交換型配子

【解析】試題分析：解答(1)題，需以題圖所示的“親本和F1的表現(xiàn)型、F2表現(xiàn)型及其數(shù)量比”為切入點(diǎn)，明辨紅眼性狀為顯性且表現(xiàn)為伴性遺傳；在此基礎(chǔ)上，按照性別決定為XY型和ZW型兩種情況并圍繞伴性遺傳的知識(shí)分別進(jìn)行討論，將“討論”推知的結(jié)果與圖示結(jié)果對(duì)比，對(duì)相關(guān)問題進(jìn)行解答。解答(2)題，需以題意所示的“噴瓜的決定性別方式和雌雄同株的存在概率非常小”為切入點(diǎn)，明確相關(guān)的兩對(duì)基因位于一對(duì)同源染色體上，進(jìn)而結(jié)合題意信息進(jìn)行相關(guān)問題的解答。

(1) ①遺傳圖解顯示：白眼雌蝶與紅眼雄蝶雜交，F(xiàn)1均為紅眼，說明在菜粉蝶的眼色中，顯性性狀是紅眼；F1自交所得F2中，紅眼雄性∶紅眼雌性∶白眼雌性＝2∶1∶1（為1∶1∶1∶1的變式），說明其眼色的遺傳受一對(duì)等位基因控制。

②在F2中，雄性均為紅眼，雌性紅眼與白眼均有，說明菜粉蝶眼色的遺傳與性別相關(guān)聯(lián)，表明控制眼色的基因位于性染色體上。若菜粉蝶的性別決定方式為XY型且相關(guān)的基因用R、r表示，則親本白眼雌蝶與紅眼雄蝶的基因型依次為XrXr、XRY，F(xiàn)1的基因型為XRXr、XrY，F(xiàn)2的基因型為XRXr、XrXr、XrY、XRY，即F2中白眼只在雄性個(gè)體出現(xiàn)，與實(shí)際情況不符；若菜粉蝶的性別決定方式為ZW型且相關(guān)的基因用R、r表示，則親本白眼雌蝶與紅眼雄蝶的基因型依次為ZrW、ZRZR，F(xiàn)1的基因型為ZRW、ZRZr，F(xiàn)2的基因型為ZRW、ZrW、ZRZR、ZRZr，即F2中紅眼雄性∶紅眼雌性∶白眼雌性＝2∶1∶1，與實(shí)際情況相符�？梢�，菜粉蝶的性別決定方式為ZW型。

③為使雜交后可以根據(jù)眼色的特征就能將雌性和雄性區(qū)分開來，應(yīng)該選用隱性雄性個(gè)體和顯性雌性個(gè)體雜交，即選用表現(xiàn)型為紅眼雌蝶與白眼雄蝶的菜粉蝶進(jìn)行雜交。

(2) ①雌雄異株的噴瓜，其性別是由處在不同座位上的兩對(duì)等位基因決定：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。據(jù)此可推知：該種噴瓜雌性植物的基因型是mmff；由于雌株只產(chǎn)生一種基因型為mf的雌配子，所以雄株的基因型是MmFf。

②在這種植物的群體中，即使有雌雄同株的情況存在，其概率也是非常小，說明這兩對(duì)基因的遺傳不遵循基因的自由組合定律，M和F位于同一條染色體上，m和f位于與M和F同源的另一條染色體上。可見，該群體保持雌雄數(shù)目大致相等的機(jī)制是兩對(duì)基因位于一對(duì)同源染色體上(連鎖)。

③雌雄同株的出現(xiàn)的原因是：兩對(duì)基因緊密連鎖（M和F基因連鎖），雜合體雄株偶爾發(fā)生交叉互換，產(chǎn)生了交換型配子（Mf）。