Question

10．某雌雄异株植物为XY型性别决定，该植物的花色（白色、蓝色和紫色）由常染色体上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、h）控制．如图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，I片段为同源部分，Ⅱ、Ⅲ片段为非同源部分．请据图分析回答：

（1）紫花植株的基因型有种，若该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分别是DDrr、ddRR．若再让F₁雌雄植株相互杂交，F₂的花色表现型及比例为蓝色：紫色：白色=9：6：1．
（2）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，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？请写出你的实验方案、及相应结论．（不要求判断显、隐性）
实验方案：选宽叶、窄叶植株进行正交和反交（或：♂宽叶×♀窄叶，♀宽叶×♂窄叶），观察子代表现型．
实验结论：
①如果正交和反交的子代表现型相同，则控制叶形的基因（H、h）位于Ⅰ片段；
②如果正交和反交的子代表现型不同，则控制叶形的基因（H、h）位于Ⅱ片段．

Answer 1

分析 分析题图可知：基因D能控制酶D的合成，酶D能将白色物质转化为紫色物质1；基因R能控制酶R的合成，酶R能将白色物质转化为紫色物质2；两种紫色物质同时存在时可形成蓝色物质．所以蓝色的基因型为D_R_，紫色的基因型为D_rr、ddR_，白色的基因型为ddrr．据此答题．

解答 解：（1）由以上分析可知，开紫花植株的基因型为D_rr、ddR_，包括DDrr、Ddrr、ddRR、ddRr四种．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．
（2）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．
故答案为：
（1）4     DDrr、ddRR     蓝色：紫色：白色=9：6：1
（2）实验方案：选宽叶、窄叶植株进行正交和反交（或：♂宽叶×♀窄叶，♀宽叶×♂窄叶），观察子代表现型．
实验结论：
如果正交和反交的子代表现型相同，则控制叶形的基因（H、h）位于Ⅰ片段．
如果正交和反交的子代表现型不同，则控制叶形的基因（H、h）位于Ⅱ片段．
或：如果正交和反交时，子代雌、雄都为一种相同的表现型（表现型全为宽叶或全为窄叶），则控制叶形的基因（H、h）位于Ⅰ片段．
如果正交（反交）时，子代雌、雄表现型不同，反交（正交）时子代雌、雄都为一种相同的表现型（表现型全为宽叶或全为窄叶），则控制叶形的基因（H、h）位于Ⅱ片段．

点评 本题结合图解，考查基因自由组合定律的实质及应用，首先要求考生能根据题干信息判断表现型及基因型之间的对应关系；掌握基因自由组合定律的实质，能熟练运用逐对分析法计算相关概率，并准确判断各选项．