Question

【题目】生物的性别决定方式有多种，请根据信息回答下列问题：

(1)菜粉蝶是一种由染色体形态决定性别的二倍体生物，研究人员用纯合白眼雌和纯合红眼雄进行了杂交实验，以研究眼色的遗传(若基因位于性染色体上，则不考虑位于同源区段的情况)，结果如下，请回答：

①菜粉蝶的眼色中，显性性状是____；其眼色的遗传受____对等位基因控制。

②上述实验结果表明，菜粉蝶的性别决定方式为____型，做出判断的依据是____。

③为使杂交后可以根据眼色的特征就能将雌性和雄性区分开来，应选用表现型为____的菜粉蝶进行杂交。

(2)一种喷瓜是雌雄异株的。其性别不是由性染色体决定，而是由两对等位基因决定。这两对处在不同座位上的等位基因是如此决定性别的：M决定雄性可育，m决定雄性不育；F决定雌性不育，f决定雌性可育。在这种植物的群体中，大致是雌株和雄株各占一半。而且即使有雌雄同株的情况存在，其概率也是非常小的。雌雄同株的植物同时具有雌性和雄性器官。

①该种喷瓜雄性植物和雌性植物的基因型分别是___和____。

②群体是如何保持雌雄数目大致相等的？____。

③雌雄同株的出现的原因是___。

Answer 1

【答案】 红眼 一 ZW 菜粉蝶眼色的遗传表现为性状与性别相关，表明控制眼色的基因位于性染色体上。若为XY型，F2中白眼只在雄性个体出现；只有为ZW型，F2中白眼只在雌性个体中出现 红眼雌与白眼雄 MmFf mmff 两对基因位于一对同源染色体上(连锁) 杂合体雄株偶尔发生交叉互换，产生了交换型配子

【解析】试题分析：解答(1)题，需以题图所示的“亲本和F1的表现型、F2表现型及其数量比”为切入点，明辨红眼性状为显性且表现为伴性遗传；在此基础上，按照性别决定为XY型和ZW型两种情况并围绕伴性遗传的知识分别进行讨论，将“讨论”推知的结果与图示结果对比，对相关问题进行解答。解答(2)题，需以题意所示的“喷瓜的决定性别方式和雌雄同株的存在概率非常小”为切入点，明确相关的两对基因位于一对同源染色体上，进而结合题意信息进行相关问题的解答。

(1) ①遗传图解显示：白眼雌蝶与红眼雄蝶杂交，F1均为红眼，说明在菜粉蝶的眼色中，显性性状是红眼；F1自交所得F2中，红眼雄性∶红眼雌性∶白眼雌性＝2∶1∶1（为1∶1∶1∶1的变式），说明其眼色的遗传受一对等位基因控制。

②在F2中，雄性均为红眼，雌性红眼与白眼均有，说明菜粉蝶眼色的遗传与性别相关联，表明控制眼色的基因位于性染色体上。若菜粉蝶的性别决定方式为XY型且相关的基因用R、r表示，则亲本白眼雌蝶与红眼雄蝶的基因型依次为XrXr、XRY，F1的基因型为XRXr、XrY，F2的基因型为XRXr、XrXr、XrY、XRY，即F2中白眼只在雄性个体出现，与实际情况不符；若菜粉蝶的性别决定方式为ZW型且相关的基因用R、r表示，则亲本白眼雌蝶与红眼雄蝶的基因型依次为ZrW、ZRZR，F1的基因型为ZRW、ZRZr，F2的基因型为ZRW、ZrW、ZRZR、ZRZr，即F2中红眼雄性∶红眼雌性∶白眼雌性＝2∶1∶1，与实际情况相符。可见，菜粉蝶的性别决定方式为ZW型。

③为使杂交后可以根据眼色的特征就能将雌性和雄性区分开来，应该选用隐性雄性个体和显性雌性个体杂交，即选用表现型为红眼雌蝶与白眼雄蝶的菜粉蝶进行杂交。

(2) ①雌雄异株的喷瓜，其性别是由处在不同座位上的两对等位基因决定：M决定雄性可育，m决定雄性不育；F决定雌性不育，f决定雌性可育。据此可推知：该种喷瓜雌性植物的基因型是mmff；由于雌株只产生一种基因型为mf的雌配子，所以雄株的基因型是MmFf。

②在这种植物的群体中，即使有雌雄同株的情况存在，其概率也是非常小，说明这两对基因的遗传不遵循基因的自由组合定律，M和F位于同一条染色体上，m和f位于与M和F同源的另一条染色体上。可见，该群体保持雌雄数目大致相等的机制是两对基因位于一对同源染色体上(连锁)。

③雌雄同株的出现的原因是：两对基因紧密连锁（M和F基因连锁），杂合体雄株偶尔发生交叉互换，产生了交换型配子（Mf）。