Question

5．某雌雄异株植物为二倍体（2n），花色由两对等位基因（A、a和B、b）控制，其中B、b位于X染色体上，A和B同时存在时开红花，B存在而A不存在时开粉花，其他情况下开白花，该植物的叶片中圆叶（T）对掌状叶（t）为显性．请分析回答下列问题：
（1）某生物小组进行了如下杂交实验：

亲本		F1	F2
♂	纯合粉花	红花	红花：粉花=1：1
♀	纯合红花	红花	红花

①A、a位于X染色体上，F₁红花的基因型为X^ABX^aB、X^ABY．
②控制花色的两对基因的遗传否（填“是”或“否”）遵循基因的自由组合定律．
（2）某植株中t基因中部分碱基对缺失，引起的变异属于基因突变，而当t基因所在染色体缺失时会形成缺体，缺体可用于基因的染色体定位，现人工构建该种植物的圆叶缺体系，欲通过实验确定掌状叶基因在染色体上的位置．实验的设计思路为将掌状叶植株与圆叶缺体系中的全部缺体分别杂交，留种并单独种植，当子代出现圆叶：掌状叶为1：1时，可将掌状叶基因定位于该缺体所缺少染色体上．

Answer 1

分析 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，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合．
2、由题意知，父本本为纯合粉花、母本是纯合红花时，杂交子一代都表现为红花，子一代红花植株相互交配，子二代雄性植株红花：粉花=1：1，雌株都是红花，又知，B、b位于X染色体上，A和B同时存在时开红花，B存在而A不存在时开粉花，如果A（a）位于常染色体上，则父本基因型是aaX^BY、母本基因型是AAX^BX^B，子一代基因型是AaX^BY、AaX^BX^B，子二代雌株、雄株都既有红花也有粉花，比例是3：1，与表格中信息相矛盾，因此A（a）基因也位于X染色体上，父本基因型是X^aBY，母本基因型是X^ABX^AB，子一代基因型是X^ABX^aB、X^ABY．

解答 解：（1）①由分析可知，A、a位于X染色体上；子一代红花的基因型是X^ABX^aB、X^ABY．
②由于A、a和B、b位于一对同源染色体上，因此两对等位基因不遵循自由组合定律．
（2）由于基因中碱基对缺失引起的基因结构的改变属于基因突变；如果基因位于缺少的染色体上，该种植物的圆叶缺体系的基因型是T，掌状叶的基因型是tt，杂交子代的基因型是Tt、t前者是正常圆叶，后者是缺体掌状叶，比例是1：1，因此可以将掌状叶植株与圆叶缺体系中的全部缺体分别杂交，留种并单独种植，当子代出现圆叶：掌状叶为1：1时，可将掌状叶基因定位于 该缺体所缺少的染色体上．
故答案为：
（1）①X   X^ABX^aB、X^ABY
②否
（2）基因突变       将掌状叶植株与圆叶缺体系中的全部缺体分别杂交，留种并单独种植，当子代出现圆叶：掌状叶为1：1时    该缺体所缺少

点评 本题旨在考查学生理解基因分离定律和自由组合定律的实质，XY型的性别决定和伴性遗传，学会根据子代的表现型及比例关系推测基因位于常染色体上还是位于性染色体上，判断基因在遗传过程中遵循的遗传规律，并应用演绎推理的方法设计遗传实验定位基因的位置．