Question

【题目】某自然种群中的雌雄异株植物为XY型性别决定生物，该植物的花色（白色、蓝色和紫色）由常染色体上的两对独立遗传的等位基因（D、d和R、r）控制，叶形（宽叶和窄叶）由另一对等位基因（H和h）控制。请据图分析回答：

注：图1为该植物的花色控制机理示意图；图2为该植物的性染色体简图，同源部分（图中的Ⅰ片段）上的基因互为等位基因，非同源部分（图中的Ⅱ、Ⅲ片段）上的基因不互为等位基因。

（1）由图1可知：蓝花植株的基因型有___________种；如果用两个纯合紫花植株杂交，F1全为蓝花植株，则两个紫花植株的基因型是___________和___________。让该F1植株进行自交，则后代花色的表现型及比例为_________________________________。

（2）已知控制叶形的基因（H和h）在性染色体上，但不知位于Ⅰ片段还是Ⅱ片段上，也不知宽叶和窄叶的显隐性关系。现有从两个地区获得的纯种宽叶、窄叶雌性植株若干和纯种宽叶、窄叶雄性植株若干，你如何通过一代杂交实验判断基因（H和h）位于Ⅰ片段还是Ⅱ片段上？请写出你的实验方案、判断依据及相应结论。（不要求判断显、隐性，不要求写出 子代具体表现型）

①实验方案：____________________________________________。

②判断依据及相应结论:____________________________________________。

Answer 1

【答案】 4 DDrr ddRR 蓝色：紫色：白色=9:6:1 用纯种宽叶雌株与纯种窄叶雄株进行正交， 再用纯种宽叶雄株与纯种窄叶雌株进行反交，观察后代雌雄个体的表现型是否一致 若正交、反交的后代中雌雄个体的表现型一致，则基因（H和h）位于性染色体的Ⅰ片段；若正交、反交的后代中雌雄个体的表现型不一致，则基因（H 和h）位于性染色体的Ⅱ片段

【解析】【试题分析】

本题结合图解，考查基因分离定律和自由组合定律的实质及应用的相关知识，要求考生掌握基因分离定律和自由组合定律的实质，能根据题图信息判断表现型及基因型之间的对应关系，并且能根据伴性遗传的特点，设计实验证明基因在染色体上的位置。分析题图1可知：基因D能控制酶D的合成，酶D能将白色物质转化为紫色物质1；基因R能控制酶R的合成，酶R能将白色物质转化为紫色物质2；两种紫色物质同时存在时可形成蓝色物质。所以蓝色的基因型为D_R_，紫色的基因型为D_rr、ddR_，白色的基因型为ddrr。据此答题。

（1）由图1可知，D和R同时存在时，表现为蓝色；D或R单独存在时，表现为紫色；没有D和R时，表现为白色。故蓝花植株的基因型（D_R_）有DDRR、DdRR、DDRr和DdRr共4种。如果用两个纯合紫花植株杂交，F1全为蓝花（D_R_）植株，可推知两个紫花植株的基因型是DDrr和ddRR。则F1的基因型是DdRr，让该F1植株进行自交，则根据F2中9∶3∶3∶1的含义和题意可推知，自交后代花色的表现型及比例为蓝色（D_R_）∶紫色（D_rr＋ddR_）∶白色(aabb)＝9∶6∶1。

（2）①实验方案：要判断基因（H和h）位于Ⅰ片段还是Ⅱ片段上，可用纯种宽叶雌株与纯种窄叶雄株进行杂交，再用纯种宽叶雄株与纯种窄叶雌株进行反交，观察后代雌雄个体的表现型是否一致。

②判断依据及相应结论:可以用逆推法进行分析，即先假设结论，然后再推出实验结果。若基因（H和h）位于性染色体的Ⅰ片段，则正交实验亲本纯种宽叶雌株的基因型是XHXH（或XhXh），纯种窄叶雄株的基因型是XhYh（或XHYH），杂交后代的基因型为XHXh和XHYh（或XHXh和XhYH），均表现为显性性状；反交实验亲本纯种宽叶雄株的基因型是XHYH（或XhYh），纯种窄叶雌株的基因型是XhXh（或XHXH），杂交后代的基因型为XHXh和XHYh（或XHXh和XhYH），均表现为显性性状，即正、反交的后代中雌雄个体的表现型一致。若基因（H 和h）位于性染色体的Ⅱ片段，则正交实验亲本纯种宽叶雌株的基因型是XHXH（或XhXh），纯种窄叶雄株的基因型是XhY（或XHY），杂交后代的基因型为XHXh和XHY（或XHXh和XhY），表现型为雌雄株均表现为显性性状（或雌性表现为显性性状，雄性表现为隐性性状）；反交实验亲本纯种宽叶雄株的基因型是XHY（或XhY），纯种窄叶雌株的基因型是XhXh（或XHXH），杂交后代的基因型为XHXh和XhY（或XHXh和XHY），表现型为雌性表现为显性性状，雄性表现为隐性性状（或雌雄株均表现为显性性状），即正交、反交的后代中雌雄个体的表现型不一致。