Question

【題目】已知菠菜的闊葉和窄葉受性染色體上一對等位基因控制， 闊葉（A）對窄葉（a）為顯性，性染色體組成如圖所示。為探究這對等位基因在染色體的哪個區段，某學習小組進行了如下雜交實驗。請回答：

（1）實驗過程:選多對表現型為____________的雌株和表現型為____________雄株進行雜交，觀察 F1的表現型及比例。

（2）實驗結果及結論：

①若F1雌雄株全為闊葉，則基因位于區段____________。

②若F1雌株全為窄葉，雄株全為闊葉，則基因位于區段____________。

③若F1雌株全為闊葉，雄株全為窄葉，則基因位于區段____________，雄性親本植株的基因型是____________。

（3）該組同學認為基因不可能在區段____________，理由是____________。

Answer 1

【答案】 窄葉 闊葉 Ⅱ Ⅱ Ⅰ或Ⅱ XAYa或XAY Ⅲ 雌性植株也具有闊葉和窄葉這對相對性狀（若在區段Ⅲ上，則雌性植株不會具有闊葉和窄葉這對相對性狀）

【解析】試題分析：在XY染色體的同源區段（Ⅱ）的相同位置上，存在相同的基因或等位基因；在XY染色體的非同源區段Ⅰ上，Y染色體上沒有與之相同的基因或等位基因；在XY染色體的非同源區段Ⅲ上，X染色體上沒有與之相同的基因或等位基因。欲探究一對等位基因在性染色體的哪個區段上，可選擇隱性雌性與顯性雄性個體雜交，據子代性狀表現加以判斷。對實驗結果及結論的分析，可結合題意并借助數學思維，對基因與染色體的位置關系的可能情況分別進討論，將推出的結果與題意對比即可。

(1)欲探究A和a這對等位基因在性染色體的哪個區段上，其實驗過程為:選多對表現型為窄葉的雌株和表現型為闊葉雄株進行雜交，觀察 F1的表現型及比例。

(2)因該實驗為探究性實驗，其結論是未知的，實驗結果及結論的形成，從可能的情況入手加以討論。該實驗可能的結果有3種：

①若基因位于區段Ⅱ上，則親本窄葉雌株的基因型為XaXa，當闊葉雄株的基因型為XAYA時，F1的基因型及其比例為XAXa∶XaYA＝1∶1，F1雌雄株全為闊葉。

②若基因位于區段Ⅱ上，則親本窄葉雌株的基因型為XaXa，當闊葉雄株的基因型為XaYA時，F1的基因型及其比例為XaXa∶XaYA＝1∶1，F1雌株全為窄葉，雄株全為闊葉。

③若基因位于區段Ⅱ上，則親本窄葉雌株的基因型為XaXa，當闊葉雄株的基因型為XAYa時，F1的基因型及其比例為XAXa∶XaYa＝1∶1；若基因位于區段Ⅰ上，則親本窄葉雌株的基因型為XaXa，闊葉雄株的基因型為XAY，F1的基因型及其比例為XAXa∶XaY＝1∶1。綜上分析，基因位于區段Ⅰ或Ⅱ，F1雌株全為闊葉，雄株全為窄葉，而雄性親本植株的基因型是XAYa或XAY。

(3)由于雌性植株也具有闊葉和窄葉這對相對性狀，因此基因不可能在區段Ⅲ（或若在區段Ⅲ上，則雌性植株不會具有闊葉和窄葉這對相對性狀）。