Question

菠菜是雌雄异株植物，性别决定方式为 XY 型。已知菠菜的高杆与矮杆、抗病与不抗病为两对相对性状,育种专家进行如下杂交实验。

（1）第二阶段高杆与矮杆的比约为 2∶1 ，原因是                   。

（2）菠菜的抗病基因位于性染色体上，判断依据是                   。

（3）若菠菜宽叶B对窄叶b为显性，抗病 E 对不抗病 e 为显性，两对基因相互关系如下图。辐射处理菠菜雌株幼苗可使 B基因或b 基因或B、b基因从原染色体断裂，然后随机结合在 E 、 e 所在染色体的上末端形成末端易位（E、e所在染色体的末端最多只能结合一个B、b基因）。已知单个（B 或 b）基因发生染色体易位的植株同源染色体不能正常联会高度不育。现有一如图所示基因型的菠菜幼苗给予电离辐射处理，欲探究该植株是否发生易位或是否发生单（双）基因易位，可让该植株与            （表现型）的植株杂交，实验结果及结论如下。（注：不考虑交叉互换和基因突变）

①若出现 8 种表现型子代，则该植株                    ；

②若不能产生子代个体，则该植株                       ；

③若子代表现型及比例为:宽叶不抗病雌株∶窄叶抗病雌株∶宽叶不抗病雄株∶窄叶抗病雄株=1∶1∶1∶1 ，则该植株中           基因连在e基因所在的染色体上，另一个基因连在E基因所在的染色体上。

④若子代表现型及比例为:宽叶抗病雌株∶窄叶不抗病雌株∶宽叶抗病雄株∶窄叶不抗病雄株 =1∶1∶1∶1 ,则该植株中           基因连在E基因所在的染色体上，另一个基因连在e基因所在的染色体上。请用遗传图解表示该过程（要求写出配子）。                    

Answer

（1）显性（或高杆基因）纯合致死

（2）菠菜抗病与不抗病这对相对性状的遗传和性别相关

（3）窄叶不抗病

①没有发生染色体易位

②单个（B或b）基因的染色体易位

③B

④B

遗传图解

【解析】（1）假设高杆与矮杆用基因A和a表示，第一阶段后代中 ，高杆：矮杆=1：1，第二阶段，亲本为高杆，后代出现了高杆：矮杆=2：1，与性别无关，说明控制矮杆的基因为隐性，且在常染色体上，因此亲本基因型为Aa和aa，第二阶段高杆亲本基因型为Aa，自由交配后代中基因型AA：Aa：aa=1:2:1，高杆与矮杆的比应该为 3∶1，但后代出现高杆与矮杆的比约为 2∶1，说明基因型AA致死，显性（或高杆基因）纯合致死。

（2）以抗病亲本进行杂交，后代雄株有抗病和不抗病，雌株均抗病，不抗病和抗病与性别有关，说明这对相对性状的基因位于X染色体上，且抗病为显性。

（3）由题意可知，该实验的目的是欲确定该植株是否发生易位或发生怎样的易位，所采用的方法是让该植株测交，观察后代的表现，因此可以让该植株与窄叶不抗病植株进行测交。

①如果没有发生染色体易位，该亲本基因型为BbXEXe则，另一亲本基因型为bbXeY，则雌性各有4种表现型，则后代有8种表现型，

②如果发生单个基因的染色体易位，由于单个基因的染色体易位是高度不育的，因此不能产生子代个体，则该植株单个（B或b）基因的染色体易位。

③宽叶不抗病雌株∶窄叶抗病雌株∶宽叶不抗病雄株∶窄叶抗病雄株=1∶1∶1∶1 ，发现宽叶不抗病性状在同一个个体上，而窄叶抗病也在同一个个体上，说明控制宽叶不抗病的基因连锁在一起，控制窄叶抗病

的基因连锁在一起，因此B基因连在e基因所在的染色体上，另一个基因连在E基因所在的染色体上。

④子代表现型及比例为:宽叶抗病雌株∶窄叶不抗病雌株∶宽叶抗病雄株∶窄叶不抗病雄株 =1∶1∶1∶1 , 宽叶抗病在同一个个体上，窄叶不抗病也在同一个个体上，说明控制宽叶抗病的基因连锁在一起，控制窄叶不抗病的基因连锁在一起，基因连在E基因所在的染色体上，另一个基因连在e基因所在的染色体上。

遗传图如下：

【考点定位】伴性遗传