Question

【題目】某自然種群中的雌雄異株植物為XY型性別決定生物，該植物的花色（白色、藍(lán)色和紫色）由常染色體上的兩對(duì)獨(dú)立遺傳的等位基因（D、d和R、r）控制，葉形（寬葉和窄葉）由另一對(duì)等位基因（H和h）控制。請(qǐng)據(jù)圖分析回答：

注：圖1為該植物的花色控制機(jī)理示意圖；圖2為該植物的性染色體簡(jiǎn)圖，同源部分（圖中的Ⅰ片段）上的基因互為等位基因，非同源部分（圖中的Ⅱ、Ⅲ片段）上的基因不互為等位基因。

（1）由圖1可知：藍(lán)花植株的基因型有___________種；如果用兩個(gè)純合紫花植株雜交，F(xiàn)1全為藍(lán)花植株，則兩個(gè)紫花植株的基因型是___________和___________。讓該F1植株進(jìn)行自交，則后代花色的表現(xiàn)型及比例為_________________________________。

（2）已知控制葉形的基因（H和h）在性染色體上，但不知位于Ⅰ片段還是Ⅱ片段上，也不知寬葉和窄葉的顯隱性關(guān)系。現(xiàn)有從兩個(gè)地區(qū)獲得的純種寬葉、窄葉雌性植株若干和純種寬葉、窄葉雄性植株若干，你如何通過(guò)一代雜交實(shí)驗(yàn)判斷基因（H和h）位于Ⅰ片段還是Ⅱ片段上？請(qǐng)寫(xiě)出你的實(shí)驗(yàn)方案、判斷依據(jù)及相應(yīng)結(jié)論。（不要求判斷顯、隱性，不要求寫(xiě)出 子代具體表現(xiàn)型）

①實(shí)驗(yàn)方案：____________________________________________。

②判斷依據(jù)及相應(yīng)結(jié)論:____________________________________________。

Answer 1

【答案】 4 DDrr ddRR 藍(lán)色：紫色：白色=9:6:1 用純種寬葉雌株與純種窄葉雄株進(jìn)行正交， 再用純種寬葉雄株與純種窄葉雌株進(jìn)行反交，觀察后代雌雄個(gè)體的表現(xiàn)型是否一致 若正交、反交的后代中雌雄個(gè)體的表現(xiàn)型一致，則基因（H和h）位于性染色體的Ⅰ片段；若正交、反交的后代中雌雄個(gè)體的表現(xiàn)型不一致，則基因（H 和h）位于性染色體的Ⅱ片段

【解析】【試題分析】

本題結(jié)合圖解，考查基因分離定律和自由組合定律的實(shí)質(zhì)及應(yīng)用的相關(guān)知識(shí)，要求考生掌握基因分離定律和自由組合定律的實(shí)質(zhì)，能根據(jù)題圖信息判斷表現(xiàn)型及基因型之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，并且能根據(jù)伴性遺傳的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明基因在染色體上的位置。分析題圖1可知：基因D能控制酶D的合成，酶D能將白色物質(zhì)轉(zhuǎn)化為紫色物質(zhì)1；基因R能控制酶R的合成，酶R能將白色物質(zhì)轉(zhuǎn)化為紫色物質(zhì)2；兩種紫色物質(zhì)同時(shí)存在時(shí)可形成藍(lán)色物質(zhì)。所以藍(lán)色的基因型為D_R_，紫色的基因型為D_rr、ddR_，白色的基因型為ddrr。據(jù)此答題。

（1）由圖1可知，D和R同時(shí)存在時(shí)，表現(xiàn)為藍(lán)色；D或R單獨(dú)存在時(shí)，表現(xiàn)為紫色；沒(méi)有D和R時(shí)，表現(xiàn)為白色。故藍(lán)花植株的基因型（D_R_）有DDRR、DdRR、DDRr和DdRr共4種。如果用兩個(gè)純合紫花植株雜交，F(xiàn)1全為藍(lán)花（D_R_）植株，可推知兩個(gè)紫花植株的基因型是DDrr和ddRR。則F1的基因型是DdRr，讓該F1植株進(jìn)行自交，則根據(jù)F2中9∶3∶3∶1的含義和題意可推知，自交后代花色的表現(xiàn)型及比例為藍(lán)色（D_R_）∶紫色（D_rr＋ddR_）∶白色(aabb)＝9∶6∶1。

（2）①實(shí)驗(yàn)方案：要判斷基因（H和h）位于Ⅰ片段還是Ⅱ片段上，可用純種寬葉雌株與純種窄葉雄株進(jìn)行雜交，再用純種寬葉雄株與純種窄葉雌株進(jìn)行反交，觀察后代雌雄個(gè)體的表現(xiàn)型是否一致。

②判斷依據(jù)及相應(yīng)結(jié)論:可以用逆推法進(jìn)行分析，即先假設(shè)結(jié)論，然后再推出實(shí)驗(yàn)結(jié)果。若基因（H和h）位于性染色體的Ⅰ片段，則正交實(shí)驗(yàn)親本純種寬葉雌株的基因型是XHXH（或XhXh），純種窄葉雄株的基因型是XhYh（或XHYH），雜交后代的基因型為XHXh和XHYh（或XHXh和XhYH），均表現(xiàn)為顯性性狀；反交實(shí)驗(yàn)親本純種寬葉雄株的基因型是XHYH（或XhYh），純種窄葉雌株的基因型是XhXh（或XHXH），雜交后代的基因型為XHXh和XHYh（或XHXh和XhYH），均表現(xiàn)為顯性性狀，即正、反交的后代中雌雄個(gè)體的表現(xiàn)型一致。若基因（H 和h）位于性染色體的Ⅱ片段，則正交實(shí)驗(yàn)親本純種寬葉雌株的基因型是XHXH（或XhXh），純種窄葉雄株的基因型是XhY（或XHY），雜交后代的基因型為XHXh和XHY（或XHXh和XhY），表現(xiàn)型為雌雄株均表現(xiàn)為顯性性狀（或雌性表現(xiàn)為顯性性狀，雄性表現(xiàn)為隱性性狀）；反交實(shí)驗(yàn)親本純種寬葉雄株的基因型是XHY（或XhY），純種窄葉雌株的基因型是XhXh（或XHXH），雜交后代的基因型為XHXh和XhY（或XHXh和XHY），表現(xiàn)型為雌性表現(xiàn)為顯性性狀，雄性表現(xiàn)為隱性性狀（或雌雄株均表現(xiàn)為顯性性狀），即正交、反交的后代中雌雄個(gè)體的表現(xiàn)型不一致。