Question

12．某雌雄异株的植物的性别决定方式为XY型，且产生的子代数量足够多，现用一紫花雌株与白花雄株杂交，F₁代表现型及其比例为紫花植株：白花植株=1：1（不考虑性染色体同源区段的遗传）
（1）若该对相对性状受一对等位基因控制，且紫花对白花为显性．为确定这对等位基因的位置，请用F₁中的植株设计一次杂交实验．
实验步骤：让子一代中的白花雌株与紫花雄株杂交，观察杂交后代的表现型及比例．
结果预测：I．若子代中雄株、雌株中紫花与白花之比都是1：1，则这对等位基因位于常染色体上；
Ⅱ．子代中雄株都表现为白花，雌株都表现为紫花，则这对等位基因位于X染色体上．
（2）若该对相对性状受两对位于常染色体上的等位基因控制，且基因与花色的关系如图1：

①若亲本中紫花雌株的基因型为AaBb，白花雌株的基因型为aabb，请在图2中标出母本的这两对等位基因在染色体上的位置．
②亲本杂交子代中出现粉花植株，最可能的原因是紫色雌株亲本在形成配子的过程中发生了同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了交叉互换，该现象属于可遗传变异中的基因重组．

Answer 1

分析 1、由题意知，紫花雌株与白花雄株杂交，F₁代表现型及其比例为紫花植株：白花植株=1：1，如果不考虑性染色体同源区段的遗传，那么该基因可能位于常染色体上名也可能位于X染色体上，控制花色的基因用A（a）表示，如果位于常染色体上，则相当于测交实验，亲本基因型是Aa（紫花）×aa（白花）；如果位于X染色体上，则亲本基因型是X^AX^a（紫花雌株）×X^aY（白花雄株）．
2、判断基因位于常染色体上，还是X染色体的非同源区段的方法：让隐性雌性个体与显性个体杂交，如果后代雌雄个体都表现为显性性状或雌雄个体显性性状与隐性性状之比都是1：1，则基因位于常染色体上；如果后代中，雌性个体都表现为显性性状，雄性个体都表现为隐性性状，则基因位于X染色体的费同源区段上．
3、分析题图可知，如果花色受常染色体上的2对等位基因控制，则表现为紫色花的基因型是A_B_，A_bb表现为粉色，aaB_、aabb表现为白色花．
4、基因自由组合定律的实质是：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于非同源染色体上的非等位基因随非同源染色体的自由组合而发生自由组合；位于一对同源染色体上的非等位基因不遵循自由组合，遵循连锁关系．

解答 解：（1）由分析可知，如果基因位于常染色体上，则亲本基因型是Aa×aa，子一代的基因型是Aa：aa=1：1，让子一代中的白花雌株与紫花雄株杂交，子代中雄株、雌株中紫花与白花之比都是1：1；如果位于X染色体上，则亲本基因型是X^AX^a×X^aY，子一代的基因型是X^AX^a、X^aY，X^aX^a、X^AY，让子一代中的白花雌株与紫花雄株杂交，子代中雄株都表现为白花，雌株都表现为紫花．
（2）①如果亲本紫花植株的基因型是AaBb，白花雄株的基因型为aabb，二者杂交后代紫花植株：白花植株=1：1，说明紫花亲本产生两种类型的配子，是AB：ab=1：1，两对等位基因位于一对同源染色体上，且A、B连锁、a、b连锁，本的这两对等位基因在染色体上的位置关系图如下：

②由①分析可知，紫花植株产生的配子的基因型及比例是AB；ab=1：1，如果亲本杂交子代中出现粉花植株，则说明紫花植株产生了基因型为Ab的配子，最可能的原因是紫色雌株亲本在形成配子的过程中同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了交叉互换，同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交叉互换属于基因重组．
故答案为：
（1）让子一代中的白花雌株与紫花雄株杂交，观察杂交后代的表现型及比例
结果预期及结论：
Ⅰ子代中雄株、雌株中紫花与白花之比都是1：1
Ⅱ子代中雄株都表现为白花，雌株都表现为紫花
（2）①
②同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了交叉互换   基因重组

点评 本题的知识点是基因分离定律、自由组合定律的实质，性别决定和伴性遗传，判断基因的位置的方法，旨在考查学生理解所学知识的要点，把握知识的内在联系，形成知识网络，并根据子代表现型及比例关系推测亲本基因型及遵循的遗传规律，进行图文转化，应用演绎推理的方法设计遗传实验、预期实验结果并获取结论．