Question

1．蘆筍（2n=20）屬于XY型性別決定植物，其嫩莖挺直，可供食用，當(dāng)年養(yǎng)分的制造和積累的多少，會(huì)影響第二年嫩莖的產(chǎn)量，雄株產(chǎn)量明顯高于雌株．蘆筍種群中抗病和不抗病受基因A、a控制，窄葉和闊葉受B、b控制．兩對(duì)等位基因分別位于兩對(duì)同源染色體上．兩株蘆筍雜交，子代中各種性狀比例如表：

	不抗病闊葉	不抗病窄葉	抗病闊葉	抗病窄葉
雌株	$\frac{3}{4}$	0	$\frac{1}{4}$	0
雄株	$\frac{3}{8}$	$\frac{3}{8}$	$\frac{1}{8}$	$\frac{1}{8}$

（1）如果分析蘆筍的核基因組，需要至少研究11條染色體；若一株蘆筍的性染色體組成是XYY，可能是親代中雄性植株的減數(shù)分裂發(fā)生異常所致．
（2）親代基因型為♀AaX^BX^b×♂AaX^BY．子代表現(xiàn)型為不抗病闊葉的雌株中，純合子與雜合子的比例為1：5．
（3）科學(xué)家發(fā)現(xiàn)蘆筍有高莖性狀，若高莖性狀為基因突變所致，并且為顯性性狀，請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)方案證明突變基因位于X染色體上還是常染色體上．
雜交組合：將多對(duì)野生型（矮莖）雌性植株與突變型（高莖）雄性植株作為親本進(jìn)行雜交．
①若雜交后代野生型全為雄株，突變型全為雌株即雌雄株的表現(xiàn)型不相同，則突變基因位于X染色體上；
②若雜交后代雌、雄株均有野生型和突變型即雌雄株的表現(xiàn)型相同，則突變基因位于常染色體上．
那么，這對(duì)基因控制的這一對(duì)相對(duì)性狀，可能的基因型有3或5或7種．

Answer 1

分析 1、由題意知，蘆筍的性別決定是XY，雌株的性染色體組型是XX，雄株的性染色體組型是XY，A（a）、B（b）基因分別位于2對(duì)同源染色體上，因此遵循自由組合定律．
2、分析雜交子代可知：對(duì)于抗病和不抗病這一對(duì)相對(duì)性狀，子代雌株、雄株的比例都是抗�。翰豢共�=3：1，說明抗病對(duì)不抗病是顯性性狀，且抗病基因和不抗病基因位于常染色體上，親本基因型是Aa×Aa；對(duì)于闊葉和窄葉這一對(duì)相對(duì)性狀，子代雌株都表現(xiàn)為闊葉，雄株闊葉：窄葉=1：1，說明闊葉基因和窄葉基因位于X染色體上，親本基因型是X^BX^b×X^BY；對(duì)于兩對(duì)相對(duì)性狀來說，親本基因型是AaX^BX^b×AaX^BY．

解答 解：（1）由題意知，蘆筍含有10對(duì)染色體，9對(duì)常染色體，1對(duì)性染色體，由于X、Y染色體是異型同源染色體，遺傳信息不完全相同，因此分析蘆筍的核基因組，需要至少研究9條常染色體、1條X染色體、1條Y染色體；一株蘆筍的性染色體組成是XYY，母本提供X染色體，父本提供YY染色體，因此形成的原因是父本進(jìn)行減數(shù)分裂時(shí)，減數(shù)第二次分裂兩條Y染色體沒有移向細(xì)胞兩極．
（2）由分析可知，雌性親本基因型是AaX^BX^b，雄性親本基因型是AaX^BY，雜交子代不抗病闊葉的雌株A_X^BX^-，純合子是AAX^BX^B=$\frac{1}{3}$×$\frac{1}{2}$=$\frac{1}{6}$，雜合子占$\frac{5}{6}$，純合子：雜合子=1：5．
（3）由題意知，突變是顯性性狀，判斷突變基因位于X染色體上還是常染色體上的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的思路是將多對(duì)野生型（矮莖）雌性植株與突變型（高莖）雄性植株作為親本進(jìn)行雜交，觀察雜交子代的表現(xiàn)型及比例：
①如果位于X染色體上，則雌株的基因型是X^dX^d，雄株基因型是X^DY，雜交后的雌株都是高莖，雄株都是矮莖．
②如果基因位于常染色體上，雌株基因型是aa，雄株基因型是Aa，雜交后代雌雄個(gè)體的表現(xiàn)型相同，都既有高莖也有矮莖；如果位于常染色體上，則控制這對(duì)相對(duì)性狀的基因型是DD、Dd、dd三種，如果位于X染色體上，則控制這對(duì)相對(duì)性狀的基因型是X^DX^D、X^DX^d、X^dX^d、X^DY、X^dY五種，如果位于X、Y染色體上，則基因型是X^DX^D、X^DX^d、X^dX^d、X^DY^D、X^dY^d、X^DY^d、X^dY^D七種．
故答案為：
（1）11    雄性
（2）AaX^BX^b    AaX^BY      1
（3）①野生型全為雄株，突變型全為雌株即雌雄株的表現(xiàn)型不相同
②雌、雄株均有野生型和突變型即雌雄株的表現(xiàn)型相同     3或5或7

點(diǎn)評(píng) 本題的知識(shí)點(diǎn)是XY型的性別決定和伴性遺傳，基因自由組合定律的實(shí)質(zhì)，旨在考查學(xué)生理解所學(xué)知識(shí)的要點(diǎn)，把握知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系，形成知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，并學(xué)會(huì)應(yīng)用演繹推理的方法設(shè)計(jì)遺傳實(shí)驗(yàn)、預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果、獲取結(jié)論．