Question

某种雌雄异株植物的性别决定方式为XY型，其叶型有宽叶和窄叶两种，受位于性染色体上的一对等位基因A、a控制。研究人员用纯合的宽叶和窄叶雌雄植株作亲本进行杂交实验，其中F₁自由交配得F₂，结果如下：

	亲本	F1	F2
实验一	宽叶（♂）×窄叶（♀）	全为宽叶	宽叶（♀）∶窄叶（♀）∶宽叶（♂）=1∶1∶2
实验二	宽叶（♀）×窄叶（♂）	全为宽叶	宽叶（♀）∶窄叶（♂）∶宽叶（♂）=2∶1∶1

请回答下列问题：

（1）该植物的宽叶和窄叶属于显性性状的是_________。该植物叶型的遗传符合分离定律，判断的依据是_________。

（2）如图所示，X、Y染色体存在同源区段I和非同源区段Ⅱ-1、Ⅱ-2。从表中实验结果

①基因A、a不会位于Ⅱ-1，原因是__________________________。

②基因A、a不会位于Ⅱ-2，原因是___________________________。

（3）该植物种群中宽叶雄株的基因型有________种。若需确定实验一F₂中某宽叶雄株的基因型，需要将该宽叶雄株与________进行杂交。让杂交组合二的F₂雌雄个体随机传粉，理论上子代窄叶植株所占比例为________。

Answer

宽叶 纯合的宽、窄叶雌雄植株作亲本进行杂交实验，F1均为宽叶或F1代宽叶个体杂交子代中出现窄叶 若基因A、a位于II一1，则雌株不会出现这对性状 若基因A、a位于II一2，则正交反交的结果应该不同 3 窄叶雌株 3/16

【解析】

实验1纯合的宽叶和窄叶雌雄植株作亲本进行杂交实验，F1均为宽叶，F1自由交配得F2，F2只有雌性有窄叶，说明控制宽窄叶性状的基因位于X染色体上。

实验2纯合的宽、窄叶雌雄植株作亲本进行杂交实验，后代均为宽叶，因此宽叶为显性，窄叶为隐性。

Ⅰ为X、Y的同源区段，Ⅱ-1为Y染色体的非同源区段，Ⅱ-2为X染色体的非同源区段。

（1）纯合的宽、窄叶雌雄植株作亲本进行杂交实验，F1均为宽叶，F1代宽叶个体杂交子代中出现窄叶，因此宽叶为显性。

（2）①若基因A、a位于Ⅱ-1区段（即伴Y染色体遗传），则雌株不会表现这对性状（或F1中雄株的性状应和父本相同），与表中结果不符；

②若基因A、a位于Ⅱ-2区段（即伴X染色体遗传），则正、反交（即实验一和实验二）的F1性状应表现不同，正交XAY和XaXa，子代雌性全为宽叶（XAXa），雄性全为窄叶（XaY），与表中结果不符。

（3）从表中结果可看出，A、a应位于X、Y染色体的同源区段Ⅰ，因此该植物种群中宽叶雄株的基因型有XAYA、XaYA、XAYa三种；

据题意分析实验一F2中某宽叶雄株的基因型为XAYA或XaYA，可用窄叶雌株（XaXa）杂交即可确定，如果雄株基因型是XAYA，则子代全为宽叶，如果雄株基因型XaYA，则子代雌性全为窄叶，雄性全为宽叶；

实验二的F2雌株的基因型及所占比例为1/2XAXA、1/2XAXa，雄株的基因型及所占比例为1/2XAYa、1/2XaYa，据此可知F2雌雄个体随机传粉，理论上子代XaXa的个体占1/4×1/4＝1/16，XaYa的个体占1/2×1/4＝1/8，因此子代窄叶植株所占比例为3/16。