Question

自然界的大麻（2N=20）为雌雄异株植物，性别决定方式为XY型。回答下列问题（以下研究的等位基因均为完全显性）：

（1）大麻雄株的染色体组成可表示为          。

（2）大麻有蓝花和紫花两种表现型，由两对等位基因A和a（位于常染色体）、B和b（位于X染色体）共同控制，已知紫花形成的生物化学途径如图1.用蓝花雄株()与某紫花雌株杂交，中雄株全为紫花，则亲本紫花雌株的基因型为         ，中雌株的表现型为         。让中雌雄植株杂交，雌株中紫花与蓝花植株之比为           。

（3）研究发现，大麻种群中的雌雄个体均有抗病和不抗病个体存在，已知该抗病性状受显性基因F控制，位于性染色体上，图2为其性染色体简图。（X和Y染色体的I片段是同源的，该部分基因互为等位；II-1、II-2片段是非同源的，该部分基因不互为等位）

①F、f基因不可能位于图中的          片段。

②现有抗病的雌、雄大麻若干株，其中雌株均为杂合子，请通过一代杂交实验，推测杂交子一代可能出现的性状及控制该性状的基因位于图2中的哪个片段。（只要求写出子一代的性状表现和相应的结论）

a. 若                                                 。

b. 若                                                 。

Answer

（1）18+XY （2） 蓝花 3:5

（3）①II-1

②a.子一代中雌株、雄株均有抗病和不抗病性状，则控制该性状的基因位于I片段

b.子一代中雌株全表现为抗病，雄株有抗病和不抗病性状，则控制该性状的基因位于II-2片段（2分）

【解析】（1）大麻(2n＝20)为雌雄异株，性别决定方式为XY型，其雄株含有18条常染色体和性染色体XY，染色体组成为18＋XY。

（2）根据题意，紫花为A_XbY 、A_XbXb，用蓝花雄株（aaXBY）与某紫花雌株杂交，F1中雄株全为紫花，说明F1雄株基因型为AaXbY，则亲本紫花雌株的基因型为AAXbXb。aaXBY与AAXbXb杂交，F1雌株基因型为AaXBXb,表现型为蓝花。让F1中的雌雄植株杂交，即AaXbY与AaXBXb杂交，则F2雌株中紫花（3A_XbXb）:蓝花（3A_XBXb＋1aaXBXb＋1aaXbXb）＝3:5。

（3）①已知该抗病性状受显性基因F控制，位于性染色体上，大麻种群中的雌雄个体均有抗病和不抗病个体存在，据此可判断F、f基因不可能位于Y染色体的非同源区段即图中Ⅱ—1上。

②抗病的雌株均为杂合子，若控制该性状的基因位于Ⅰ片段上，则抗病的雌大麻的基因型为XFXf，抗病的雄大麻一定含有F基因，其基因型可能为XFYF、XFYf、XfYF； XFXf与XFYF 杂交，后代雌雄性均表现为抗病；XFXf与XFYf 杂交，后代雌性均表现为抗病，雄性中抗病与不抗病的均有；XFXf与XfYF杂交，后代雄性均表现为抗病，雌性中抗病与不抗病的均有；上述特征可概括为：子一代中雌株、雄株均有抗病和不抗病性状（或与常染色体遗传类似，子一代中雌株、雄株均表现为多数抗病，少数不抗病，或子一代中雌株有抗病和不抗病性状）。若控制该性状的基因位于Ⅱ—2片段上，则抗病雄大麻的基因型为XFY； XFXf与XFY杂交，后代雌性均表现为抗病，雄性中抗病与不抗病的均有。

【考点定位】本题考查伴性遗传、基因的自由组合定律

【名师点睛】解答本题的关键：一是根据紫花形成的生物化学途径明确紫花、蓝花可能的基因型，并应用自由组合定律进行亲子代之间基因型和表现型的推导；二是根据控制抗病性状基因的可能位置，推测子代可能的表现型。