Question

芦笋（2n=20）属于XY型性别决定植物，其嫩茎挺直，可供食用，当年养分的制造和积累的多少，会影响第二年嫩茎的产量，雄株产量明显高于雌株．芦笋种群中抗病和不抗病受基因A、a控制，窄叶和阔叶受B、b控制．两对等位基因分别位于两对同源染色体上．两株芦笋杂交，子代中各种性状比例如表：

	不抗病阔叶	不抗病窄叶	抗病阔叶	抗病窄叶
雌株	3 4	0	1 4	0
雄株	3 8	3 8	1 8	1 8

（1）如果分析芦笋的核基因组，需要至少研究

 

条染色体；若一株芦笋的性染色体组成是XYY，可能是亲代中

 

植株的减数分裂发生异常所致．
（2）亲代基因型为♀

 

×♂

 

．子代表现型为不抗病阔叶的雌株中，纯合子与杂合子的比例为

 

．
（3）从经济效益的角度考虑，应从后代中选表现型为

 

植株的离体细胞，通过组织培养进行大规模生产．为了方便储存和运输，科学家通常会将植物组织培养得到的胚状体用人工薄膜包装成

 

．
（4）科学家发现芦笋有高茎性状，若高茎性状为基因突变所致，并且为显性性状，请你设计一个简单实验方案证明突变基因位于X染色体上还是常染色体上．
杂交组合：将多对野生型（矮茎）雌性植株与突变型（高茎）雄性植株作为亲本进行杂交．
①若杂交后代

 

，则突变基因位于X染色体上；
②若杂交后代

 

，则突变基因位于常染色体上．
那么，这对基因控制的这一对相对性状，可能的基因型有

 

种．

Answer 1

考点：伴性遗传

专题：

分析：利用概念判断基因的位置时，看性状在雌雄个体中出现的概率，若概率相同则位于常染色体中，反之位于性染色体中；在求子代不抗病阔叶的雌株（A X^BX）中，纯合子与杂合子的比例时，可以先求出纯合子的概率，然后用1减纯合子的概率就是杂合子的概率；有性别之分的生物，测定基因组时，需要测定每对常染色体中各一条和两条不同的性染色体．

解答： 解：（1）有性别之分的生物，测定基因组时，需要测定每对常染色体中各一条和两条不同的性染色体，即11条；性染色体为XYY的个体，由于雌性不能产生Y染色体，故YY来自亲本的雄性个体．
（2）据表可知，在雌株中不抗病：抗病=3：1，雄株中不抗病：抗病=3：1，说明抗病与不抗病性状的遗传与性别无关，即位于常染色体中，双亲中控制该性状的基因型均为Aa；雌株只有阔叶，雄株既有阔叶又有窄叶，说明阔叶和窄叶性状的遗传与性别相关联，且雄株有两种表现型，说明控制阔叶和窄叶的基因位于X染色体上，且亲本雌株为杂合子，即X^BX^b，而子代雌株只有阔叶一种表现型，说明亲本的雄株为X^BY，即亲本的雌性个体基因型为AaX^BX^b，亲本的雄性个体基因型为AaX^BY．在子代不抗病阔叶的雌株（A X^BX）中，纯合子AAX^BX^B的概率为

1

3

×

1

2

=

1

6

，杂合子的概率为1-

1

6

=

5

6

，所以纯合子与杂合子的比例为1：5．
（3）从经济效益的角度考虑，应从后代中选表现型为抗病阔叶雄株植株的离体细胞，通过组织培养进行大规模生产．为了方便储存和运输，科学家通常会将植物组织培养得到的胚状体用人工薄膜包装成人工种子．
（4）要确定突变基因位于X染色体上还是常染色体上，可将多对野生型（矮茎）雌性植株与突变型（高茎）雄性植株作为亲本进行杂交．
①若杂交后代野生型全为雄株，突变型全为雌株，则突变基因位于X染色体上；
②若杂交后代雌、雄株均有野生型和突变型，则突变基因位于常染色体上．
那么，这对基因控制的这一对相对性状，可能的基因型有AA、Aa、aa种或X^AX^A、X^AX^a、X^aX^a、X^AY、X^aY5种或X^AX^A、X^AX^a、X^aX^a、X^AY^A、X^AY^a、X^aY^A、X^aY^a7种．
故答案为：
（1）11         雄性
（2）AaX^BX^b    AaX^BY         1：5
（3）抗病阔叶雄株  人工种子
（4）①野生型全为雄株，突变型全为雌株即雌雄株的表现型不相同    ②雌、雄株均有野生型和突变型即雌雄株的表现型相同    3或5或7

点评：本题考查伴性遗传、基因突变等相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力．