Question

【題目】某藥用植物是雌雄異株的二倍體植物(2N=46)，其性別決定類型為XY型，寬葉與窄葉為一對(duì)相對(duì)性狀，由基因A、a控制。請(qǐng)回答下列問題。

（1）若對(duì)該藥用植物進(jìn)行基因組測(cè)序，需要測(cè)____________條染色體。

（2）某海島上一大型該藥用植物的窄葉種群中，偶然發(fā)現(xiàn)一株雌性寬葉植株，若已知該變異由一個(gè)基因突變引起，則該突變屬于____________ (填“顯性”或“隱性”)突變，為探究該突變基因是位于常染色體上還是位于X染色體上，讓該寬葉雌株與窄葉雄株雜交，得到F1，選F1中____________植株作父本，____________植株作母本雜交得F2，觀察F2的葉型。若______________________，則該突變基因位于常染色體上；若________________________，則該突變基因位于X染色體上。

（3）若控制其寬葉和窄葉的基因位于X和Y染色體的同源區(qū)段，現(xiàn)利用人工誘變的方式使某窄葉雄株的一個(gè)基因發(fā)生突變獲得一株寬葉雄株，則該寬葉雄株的基因型為____________，現(xiàn)利用該種群中寬葉或窄葉雌株和上述寬葉雄株進(jìn)行雜交，若雜交親本的基因型組合為____________，可依據(jù)其子代幼苗葉的寬窄區(qū)分雌雄。

Answer 1

【答案】24 顯性 寬葉 窄葉 后代雌雄株皆有寬葉和窄葉 后代雌株全為寬葉，雄株全為窄葉 XAYa或XaYA XAYa與XaXa或XaYA與XaXa

【解析】

對(duì)基因組測(cè)序時(shí)，如果被測(cè)序的生物含有性染色體，所測(cè)染色體條數(shù)應(yīng)為常染色體中的一半和兩條異型的性染色體數(shù)之和，如果不含性染色體，則只測(cè)染色體數(shù)的一半即可。顯性突變的個(gè)體在當(dāng)代即可表現(xiàn)突變性狀，而隱性突變則往往需要在下一代才可以出現(xiàn)突變性狀。探究基因是在常染色體上還是X染色體上，在已知顯隱性的情況下，可用隱雌和顯雄雜交，在不知道顯隱性的情況下可進(jìn)行正反交實(shí)驗(yàn)進(jìn)行判斷。對(duì)于基因在常染色體上或是X染色體上雜交出現(xiàn)的結(jié)果可用假設(shè)的方法進(jìn)行推理，然后在根據(jù)推理出來的結(jié)果的差異從而寫出判斷基因位置的依據(jù)。

（1）該藥用植物是二倍體生物，體細(xì)胞中含有兩個(gè)染色體組，共46條染色體，其中常染色體22對(duì)(44條)，性染色體1對(duì)(X、Y或 X、X)，因此對(duì)其進(jìn)行基因組測(cè)序時(shí)，需要測(cè)22條常染色體+X、Y染色體上所有的基因，因此要測(cè)24條染色體。

（2）由題意該變異只由一個(gè)基因突變引起，所以該植株是雜合子，表現(xiàn)出來的葉型為顯性性狀，即寬葉是顯性性狀，該突變屬于顯性突變。已知性狀的顯隱性，判斷相關(guān)基因是位于X染色體上還是位于常染色體上，應(yīng)選用隱性雌性植株和顯性雄性植株進(jìn)行雜交，所以先讓該寬葉雌株與窄葉雄株雜交，得到F1，選 F1中寬葉植株作父本，窄葉植株作母本雜交得F2，觀察F2植株葉的表現(xiàn)型及比例：如果F2中雄株全為窄葉，雌株全為寬葉，說明突變基因位于X染色體上；如果子代雌雄株中均有寬葉和窄葉，說明突變基因位于常染色體上。

（3）分析題干信息可知，該寬葉雄株的基因型為XAYa或 XaYA�，F(xiàn)利用該種群中寬葉或窄葉雌株和上述寬葉雄株進(jìn)行雜交，若雜交親本的基因型組合為XAYa×XaXa，其后代為XAXa(寬葉)和XaYa(窄葉)，可依據(jù)其子代幼苗葉的寬窄區(qū)分雌雄。若雜交親本的基因型組合為XaYA×XaXa，其后代為XaXa (窄葉)和XaYA(寬葉)，也可依據(jù)其子代幼苗葉的寬窄區(qū)分雌雄。