Question

【题目】大麻是雌雄异株（2N＝20，XY型性别决定）的二倍体高等植物，科研人员对该植物做了如下研究：

（1）叶型有宽叶和窄叶之分，由两对基因决定，科研人员用两株窄叶植株进行杂交，F1全是宽叶，F1杂交，所得F2中宽叶植株与窄叶植株的比例为9：7。在叶型这对性状中，显性性状为______。两株亲本的基因型______（填“相同”或“不同”）。初步研究发现，决定该植物叶型的两对基因在染色体上的分布情况有三种：

①两对基因都位于常染色体上；

②一对基因位于常染色体上，另一对基因位于X染色体上；

③两对基因都位于X染色体上。根据以上杂交实验的数据，可排除第______（填数字）种情况；若要得到明确的结论，还需对F2的性状做进一步数据分析，请简要写出数据分析方案及相应结论。______________________。

（2）该植物的叶型有宽叶和窄叶两种，若由X染色体非同源区段上的一对等位基因控制。现有宽叶雄株和窄叶雌株杂交，后代雌、雄植株中均有宽叶和窄叶两种表现型。由此结果___（填“能”或“不能”）判断该对性状的显隐性关系，判断依据为________。

Answer 1

【答案】宽叶 不同 ③ 答案一：分别统计F2中雌、雄植株叶型的比例，若雌、雄植株宽叶和窄叶之比都是9：7，则是第①种情况；若雌性植株宽叶和窄叶之比是3：1，而雄性植株宽叶和窄叶之比是3：5，则是第②种悄况。（只统计雌性植株或只统计雄性植株亦可）

答案二：分别统计F2中宽叶植株和窄叶植株的性别比例，若宽叶叶和窄叶植株雌、雄个体之比都1：1，则是第①种情况；若宽叶植株雌、雄之比是2：1。而窄叶植株雌、雄之比是2：5，则是第②种情况。（只统计宽叶植株或只统计窄叶植株亦可） 能 伴X染色体遗传中，雄性个体的X染色体仅遗传自母方，杂交后代雄性个体出现性状分离，说明亲代中的窄叶雌株为杂合子，窄叶为显性性状，因此可以判断显隐性关系

【解析】

1、基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上动物等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。

2、两株窄叶植株进行杂交，F1全是宽叶；F1杂交，所得F2中宽叶植株与窄叶植株的比例为9：7，是9：3：3：1的变式，因此两对等位基因遵循自由组合定律。

（1）F1宽叶之间杂交，所得F2中宽叶植株与窄叶植株的比例为9：7，发生了性状分离，说明在叶型这对性状中，显性性状为宽叶。用两株窄叶植株进行杂交，F1全是宽叶，说明两株亲本的基因型不同。

（2）F2中宽叶植株与窄叶植株的比例为9：7，是9：3：3：1的变式，说明控制叶型的两对基因位于两对同源染色体上，因此，可排除两对基因都位于X染色体上的可能。要进一步确认是第①种情况即两对基因都位于常染色体上还是第②种情况即一对基因位于常染色体上，另一对基因位于X染色体上，可采取以下方法。

方法一：分别统计F2中雌、雄植株叶型的比例，若是第①种情况即两对基因都位于常染色体上，则雌、雄植株宽叶和窄叶之比都是9：7；若是第②种情况即一对基因位于常染色体上（假设用A/a表示），另一对基因位于X染色体上（假设用B/b表示），则F1基因型为AaXBXb，AaXBY，则雌性植株宽叶（A XBX-）所占比例=3/4×1=3/4，即雌性植株中宽叶和窄叶之比是3：1，而雄性植株宽叶（A XBY）所占比例=3/4×1/2=3/8，即雄性植株中宽叶和窄叶之比是3：5。

方法二：分别统计F2中宽叶植株和窄叶植株的性别比例，若是第①种情况即两对基因都位于常染色体上，则宽叶和窄叶植株雌、雄个体之比都1：1；若是第②种情况即一对基因位于常染色体上（假设用A/a表示），另一对基因位于X染色体上（假设用B/b表示），据上分析可知，宽叶植株雌、雄之比=（3/4）：（3/8）=2：1，而窄叶植株雌、雄之比=（1/4）：（5/8）=2：5。

（3）伴X染色体遗传中，雄性个体的X染色体仅遗传自母方，杂交后代雄性个体出现性状分离，说明亲代中的窄叶雌株为杂合子，窄叶为显性性状，因此可以判断显隐性关系。