Question

芦笋（又名石刁柏，2n=20）号称“蔬菜之王”，属于XY型性别决定植物，雄株产量明显高于雌株．芦笋种群中抗病和不抗病受基因A、a控制，窄叶和阔叶受B、b控制．两株芦笋杂交，子代中各种性状比例如图1所示，请据图1分析回答：

（1）基因B、b位于

 

染色体上，不抗病是

 

性状．
（2）亲代的基因型为

 

．子代表现型为不抗病阔叶的雌株中，纯合子与杂合子的比例为

 

．
（3）芦笋染色体组可以表示为

 

．
（4）另一种植物喷瓜的性别类型是由a^D、a⁺、a^d三种基因决定，如图2，请根据有关信息回答下列问题：

性别类型	基因型
雄性植株	aDa+、aDad
两性植株（雌雄同株）	a+a+、a+ad
雌性植株	adad

①a^D、a⁺、a^d三种基因的关系如图2所示，由该图可知基因突变具有

 

的特点，这三种基因在结构上的本质区别在于

 

．
②喷瓜的性别类型与基因型关系如上表所示，请回答：
a．由表中信息可知喷瓜是

 

倍体植物；自然界没有雄性纯合植株的原因是

 

．
b．请设计一个操作最简便的实验，以确定某两性植株的基因型，预测实验结果并得出结论：

 

．

Answer 1

考点：伴性遗传,基因的分离规律的实质及应用

专题：

分析：分析柱形图：子代雌株均为阔叶，不抗病：抗病=3：1，雄株中阔叶：窄叶=1：1，不抗病：抗病=3：1．由此可见，不抗病和抗病这对性状的遗传与性别无关，控制这对相对性状的基因位于常染色体上，其亲本的基因型均为Aa；阔叶和窄叶这对性状的遗传与性别有关，控制这对相对性状的基因位于X染色体上，其亲本的相关基因型为X^BX^b×X^BY，所以亲本的基因型为AaX^BX^b×AaX^BY．

解答： 解：（1）据表可知，在雌株中不抗病：抗病=3：1，雄株中不抗病：抗病=3：1，说明抗病与不抗病性状的遗传与性别无关，即位于常染色体中，且不抗病是显性性状；雌株只有阔叶，雄株既有阔叶又有窄叶，说明阔叶和窄叶性状的遗传与性别相关联，且雄株有两种表现型，说明控制阔叶和窄叶的基因位于X染色体上．
（2）由以上分析可知，亲代的基因型为AaX^BX^b×AaX^BY．在子代不抗病阔叶的雌株（A X^BX）中，纯合子AAX^BX^B的概率为

1

3

×

1

2

=

1

6

，杂合子的概率为1-

1

6

=

5

6

，所以纯合子与杂合子的比例为1：5．
（3）已知芦笋染色体有2n=20条，属于XY型性别决定植物，所以芦笋的染色体组可以表示为9+X或9+Y．
（4）①由图分析可知一个基因可以向不同的方向发生突变，产生一个以上的等位基因，这体现了基因突变的不定向性或多方向性；由于这三种基因的遗传信息蕴藏在4种碱基对排列顺序之中，所以这三种基因在结构上的本质区别在于碱基对排列顺序不同．
②a．表中的基因组成信息不难知道喷瓜是二倍体，只要存在a^D基因，个体就表现为雄性植株．如果雄性为纯合体a^Da^D，那么他的两个亲本必然都含有a^D，这显然不符合实际情况，所以自然界中没有雄性纯合植株的原因是无基因型为a^D的卵细胞．
b．验证（基因型）的方法植物：测交法、自交法、花粉鉴定法，对植物而言，自交方法更加简单而方便，因为使用现有的品种则可，不需要另找隐性纯合子；可省去去雄、授粉、套袋等人工处理的不便，令结果更为可靠、准确．让两性植株自交，观察其后代的性类型．如果其后代都是雌雄同株，则亲本的基因型是a⁺a⁺；如果后代中，两性植株：雌性植株=3：1，则亲本的基因型是a⁺a^d．
故答案是：
（1）X   显
（2）AaX^BX^b×AaX^BY    1：5
（3）9+X或9+Y
（4）①不定向（或多方向性）   碱基对排列顺序不同
②a．二   无基因型为a^D的卵细胞
b．让两性植株自交，观察后代的性别类型和比例；如果后代都是两性植株（雌雄同株），则亲本的基因型是a⁺a⁺；如果后代中出现雌性植株，则亲本的基因型是a⁺a^d

点评：本题结合柱形图，考查基因分离定律的实质及应用、伴性遗传及育种方法，要求考生掌握基因分离定律的实质，明确判断一对相对性状显隐性的方法有杂交法和自交法；能根据柱形图中的信息判断控制两对相对性状的基因的位置及亲代的基因型，并能利用逐对分析法进行简单的概率计算．