Question

某雌雄异株植物的性别决定方式为XY型，图是该植物的性染色体示意图。其叶型宽叶受显性基因B控制，窄叶受隐性基因b控制，这对基因位于性染色体上。请回答：

（1）同学甲用该植物的雌性窄叶和雄性宽叶植株杂交，后代中雌性全为宽叶，雄性全为窄叶。控制叶型的基因不可能位于图中的_____________片段，原因是_________________________。根据甲同学的实验结果，___________（能/不能）证明该基因位于Ⅱ-2片段，原因是______________________________________________________________________。

（2）同学乙用该植物的纯合雌性阔叶与雄性窄叶植株杂交，后代全为雄性阔叶，请解释出现这一现象的原因。______________________________________________________________________。

（3）为进一步研究基因的位置，同学丙选择了不同于前两名同学的一个杂交组合，若子一代中所有雌株都为阔叶，雄株中一半为阔叶，另一半为窄叶，则该基因位于Ⅱ-2片段，若子一代中无论雌株还是雄株都为阔叶，则该基因位于I片段。则该杂交组合的表现型及基因型应是_________________________。

Answer

Ⅱ-1 雌雄个体均有宽叶和窄叶性状 不能 控制叶型的基因还可能位于I片段上，当雌性窄叶和雄性宽叶的基因型组合为XbXb×XBYb时，后代也会出现雌性全为宽叶，雄性全为窄叶 含Xb基因的雄配子致死 ♀阔叶（XBXb）×♂阔叶（XBYB或XBY）

【解析】

分析图示：Ⅰ表示XY的同源区段，Ⅱ表示非同源区段，其中Ⅱ-1是Y特有的片段，Ⅱ-2是X特有的片段。

（1）同学甲用该植物的雌性窄叶和雄性宽叶植株杂交，后代中雌性全为宽叶，雄性全为窄叶。因为雌雄个体均有宽叶和窄叶性状，所以控制叶型的基因不可能位于图中的II-1片段。根据甲同学的实验结果，如果控制叶型的基因还可能位于I片段上，当雌性窄叶和雄性宽叶的基因型组合为XbXb、XBYb时，后代也会出现雌性全为宽叶，雄性全为窄叶。因此不能证明该基因位于Ⅱ-2片段。

（2）同学乙用该植物的纯合雌性阔叶与雄性窄叶植株杂交，后代全为雄性阔叶，说明含Xb基因的雄配子致死。

（3）为进一步研究基因的位置，同学丙选择了不同于前两名同学的一个杂交组合，若子代中所有雌株都为阔叶，雄株中一半为阔叶，另一半为窄叶，则该基因位于Ⅱ-2片段，该杂交组合的表现型及基因型应是雌性阔叶（XBXb）×雄性阔叶（XBY）。若子一代中无论雌株还是雄株都为阔叶，则该基因位于I片段，该杂交组合的表现型及基因型应是雌性阔叶（XBXb）×雄性阔叶（XBYB）。综上所述该杂交组合的表现型及基因型应是雌性阔叶（XBXb）×雄性阔叶（XBYB或XBY）。