Question

某自然种群的雌雄异株植物为XY型性别决定，该植物的花色（白色、蓝色和紫色）由常染色体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过程，图2为该植物的性染色体简图，同源部分（图中的Ⅰ片段）基因互为等位，非同源部分（图中的Ⅱ、Ⅲ片段）基因不互为等位．
Ⅰ．开蓝花植株的基因型有

 

种，若该种植物的紫花植株与紫花植株杂交，F₁全为蓝花植株，则亲本控制花色的基因型是

 

和

 

．若再让F₁雌雄植株相互杂交，F₂的花色表现型为

 

，其比例为

 

．
Ⅱ．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，也不知宽叶和窄叶的显隐性关系．现有从2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，你如何通过只做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：

 

．
①如果

 

，则控制叶形的基因（H、h）位于Ⅰ片段上．
②如果

 

，则控制叶形的基因（H、h）位于Ⅱ片段上．
（2）若已知宽叶对窄叶为显性，要通过一次杂交实验确定基因在性染色体上的位置，则选择的亲本的基因型、表现型为

 

．
①如果

 

，则控制叶形的基因（H、h）位于Ⅰ片段上．
②如果

 

，则控制叶形的基因（H、h）位于Ⅱ片段上．

Answer 1

考点：基因的自由组合规律的实质及应用

专题：

分析：根据题意和图示分析可知：D基因控制合成酶D，形成紫色物质1，R基因控制合成酶R，形成紫色物质2，所以蓝色个体的基因型为D_-R_-，紫色个体的基因型为D_-rr和ddR_-，紫色个体的基因型为ddrr．控制叶形的基因位于性染色体上，则正交和反交的结果有差异．明确知识点，梳理相关的基础知识，分析题图，结合问题的具体提示综合作答．

解答： 解：Ⅰ．开蓝花植株的基因型有DDRR、DdRR、DDRr、DdRr4种，若该种植物的紫花植株与紫花植株杂交，F₁全为蓝花植株，则亲本控制花色的基因型是DDrr和ddRR，F₁的基因型是DdRr．让F₁雌雄植株相互杂交，F₂的花色表现型为蓝色（D_-R_-）：紫色（D_-rr和ddR_-）：白色（ddrr）=9：6：1．
Ⅱ．（1）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．
①如果正交、反交结果雌雄表现一致，则控制叶形的基因（H、h）位于Ⅰ片段上．②如果正交、反交结果雌雄表现不一致，则控制叶形的基因（H、h）位于Ⅱ片段上．
（2）如果宽叶对窄叶为显性，则选择X^HY或X^HY^H纯种宽叶雄株、X^hX^h纯种窄叶雌株进行杂交．
①如果子代雌雄表现一致，即子代雌雄表现全部为宽叶，则控制叶形的基因（H、h）位于Ⅰ片段上．
②如果子代雌雄表现不一致，即雌性全为宽叶、雄性全为窄叶，则控制叶形的基因（H、h）位于Ⅱ片段上．
故答案为：
Ⅰ．4   　DDrr　  ddRR　   蓝色、紫色、白色　   9：6：1
Ⅱ．（1）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
①正交、反交结果雌雄表现一致
②正交、反交结果雌雄表现不一致
（2）X^HY或X^HY^H纯种宽叶雄株、X^hX^h纯种窄叶雌株
①子代雌雄表现一致（如果子代雌雄表现全部为宽叶）
②子代雌雄表现不一致（雌性全为宽叶、雄性全为窄叶）

点评：本题考查基因的自由组合定律和伴性遗传的相关知识，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．