Question

女娄菜(2N＝46)为XY型性别决定植物，其高茎与矮茎受基因E、e控制，叶片的颜色绿色与金黄色受基因F、f控制。某研究小组用一对表现型均为绿色高茎的雌雄植株进行杂交实验，在特定的实验环境下培养子代，统计子代的表现型及比例如表：

项目	绿色高茎	绿色矮茎	金黄色高茎	金黄色矮茎
雄	3	1	3	1
雌	5	2	0	0

请据表回答下列问题：

（1）据表可知，基因E、e和F、f遵循_________定律，判断依据是____________。

（2）据表可知，E、e位于____(常/X)染色体上；F、f位于____ (常/X)染色体上，后者的判断理由是________________________ 。

（3）F₁的雌雄绿色女娄菜中高茎与矮茎的性状表现比例不同，根据实验数据推测，可能的原因是特定的实验环境导致基因型为______________的个体不能正常发育存活。为了获得更明确的结论，请你设计最简便的实验进行探究(实验中有各种表现型的纯合子、杂合子可供选择)。

①实验思路：用______________________(写表现型)植株进行杂交，将子代在特定的实验环境中培养。

②预测结果与结论：若子代中有雌植株，则基因型为____________________的个体不能正常发育存活；

若子代中无雌植株，则基因型为____________________的个体不能正常发育存活。

Answer

（分离和）自由组合 E、e位于常染色体上，F、f位于X染色体上(或两对基因位于两对同源染色体上或两对基因位于非同源染色体上) 常 X 叶片颜色遗传跟性别相关联（后代雌性中全为绿色，雄性中既有绿色还有金黄色） EEXFXF或EEXFXf 纯合的金黄色高茎雌株和纯合的绿色高茎雄株 EEXFXF EEXFXf

【解析】

分析表中数据可知，子代雄性中高茎：矮茎=3:1，雌性中高茎：矮茎=5:2≈3:1，没有性别差异，说明控制该对相对性状的基因（E、e）位于常染色体上，且高茎为显性性状，亲本相关基因型为Ee、Ee；子代雄性中绿色：金黄色-1:1，但雌性均为绿色，存在明显的性别差异，说明该对相对性状的基因（F、f）位于X染色体上，且绿色对金黄色为显性，亲本相关基因型为XFXf、XFY。综上所述，亲本的基因型为Ee XFXf、Ee XFY。

（1）根据以上分析已知，E、e位于常染色体上，F、f位于X染色体上，因此两对等位基因遵循基因的分离定律和自由组合定律。

（2）根据以上分析已知，E、e位于常染色体上，F、f位于X染色体上，其中F、f位于X染色体上的原因是因为后代雌性中全为绿色，雄性中既有绿色还有金黄色，表现出了与性别相关联。

（3）F1雌性中高茎：矮茎的理论比为3:1（=6:2），而实际上是5:2，说明F1雌性中基因型为EE的个体中50%致死，即特定的实验环境导致基因型为EEXFXF或EEXFXf的个体不能正常发育存活。

①为了获得更明确的结论，可设计如下实验：用纯合的金黄色高茎雌株（EEXfXf）和纯合的绿色高茎雄株（EEXFY）个体进行杂交，将子代在特定的实验环境中培养；

②若子代中有雌植株（EEXFXf），则基因型为EEXFXF的个体不能正常发育存活；若子代中无雌植株，则基因型为EEXFXf的个体不能正常发育存活。