Question

（20分）假设某植物是雌雄异株植物，属XY型性别决定，有阔叶和窄叶两种叶型，该性状由一对等位基因控制。科学家将此植物的阔叶雌植株与窄叶雄植株杂交，所得F₁代雌株雄株均是阔叶。F₁代雌雄植株间杂交，所得F₂代雌株全是阔叶，雄株有阔叶和窄叶两种叶型。据题意回答：

（1）该植物叶型___________为显性性状，判断依据是_______________________。

（2）控制该植物叶型的基因（用B或b表示）位于_____________染色体上。

（3）理论上，F₂代雄株阔叶与窄叶两种类型个体数量之比是_____________。

（4）若某园艺公司欲通过一次杂交就培育出在幼苗期能识别出雌雄的此植株，则应选择：表现型为_____________的植株做父本，其基因型为_____________；杂交后代幼苗中，表现型为_____________的植株是雌株。

（5）假如控制该植物茎高矮的基因（用A或a表示）位于另一对同源染色体上。现有此植物高茎阔叶雄株和矮茎窄叶雌株杂交，所得F₁代雌株全为高茎阔叶，雄株全为高茎窄叶。F₁代雌雄植株杂交，所得F₂代中，高茎阔叶雄株和高茎阔叶雌株所占比例一共是_____________。

（6）现有一株该种植物的高茎植株，如何检测其是否是纯合体？用遗传图解表示。（4分）

Answer

（1）阔叶 阔叶雌植株与窄叶雄植株杂交，所得F1代雌株雄株均是阔叶

（2）X

（3）1：1

（4）阔叶 XBY 阔叶

（5）6/16(3/8)

（6）每图解2分。

【解析】

试题分析：（1）依题意“阔叶雌植株与窄叶雄植株杂交，所得F1代雌株雄株均是阔叶”可判断，该植物叶型中的阔叶为显性性状。

（2）由题意“F1代雌雄植株间杂交，所得F2代雌株全是阔叶，雄株有阔叶和窄叶两种叶型”可推知，该对相对性状的遗传与性别相关联，说明控制该植物叶型的基因位于X染色体上。

（3）综合对（1）（2）的分析可知，亲本阔叶雌植株与窄叶雄植株的基因型分别为XBXB、XbY，F1的基因型分别为XBXb、XBY；F1代雌雄植株间杂交，所得F2的基因型及其比例为XBXB︰XBXb︰XBY︰XbY＝1︰1︰1︰1，所以理论上，F2代雄株阔叶（XBY）与窄叶（XbY）两种类型个体数量之比是1︰1。

（4）欲通过一次杂交就培育出在幼苗期能识别出雌雄的此植株，可让具有隐性性状的雄株与具有显性性状的雌株进行杂交，即表现型为窄叶的植株做母本，其基因型为XbXb，表现型为阔叶的植株做父本，其基因型为XBY。杂交后代的基因型为XBXb、XbY，其中雌株的基因型为XBXb的，表现型为阔叶。

（5）依题意可知，叶型和株高这两对相对性状的遗传遵循基因的自由组合定律，高茎对矮茎为显性，亲本高茎阔叶雄株和矮茎窄叶雌株的基因型分别为AAXBY、aaXbXb，二者杂交，F1的基因型为AaXBXb、AaXbY，F1代雌雄植株杂交，所得F2代中，高茎阔叶雄株占3/4A_×1/4 XBY＝3/16A_XBY，高茎阔叶雌株占3/4A_×1/4 XBXb＝3/16A_XBXb，即高茎阔叶雄株和高茎阔叶雌株所占比例一共是3/16＋3/16＝6/16＝3/8。

（6）检测一株该种植物的高茎植株是否是纯合体，可让其与矮茎植株（aa）杂交。若该高茎植株为纯合子，即基因型为AA，则与矮茎植株（aa）杂交，后代的基因型均为Aa，表现型均为高茎；若该高茎植株为杂合子，即基因型为Aa，则与矮茎植株（aa）杂交，后代的基因型及其比例为Aa︰aa＝1︰1，表现型及其比例高茎︰矮茎＝1︰1。相关的遗传图解如答案所示。

考点：本题考查伴性遗传、基因的分离定律、基因的自由组合定律的相关知识，意在考查学生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，能从题图中提取有效信息并结合这些信息，运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确结论的能力。