Question

【題目】菠菜是雌雄異株植物，性別決定方式為 XY 型。已知菠菜的高桿與矮桿、抗病與不抗病為兩對相對性狀,育種專家進行如下雜交實驗。

（1）第二階段高桿與矮桿的比約為 2∶1 ，原因是 。

（2）菠菜的抗病基因位于性染色體上，判斷依據是 。

（3）若菠菜寬葉B對窄葉b為顯性，抗病 E 對不抗病 e 為顯性，兩對基因相互關系如下圖。輻射處理菠菜雌株幼苗可使 B基因或b 基因或B、b基因從原染色體斷裂，然后隨機結合在 E 、 e 所在染色體的上末端形成末端易位（E、e所在染色體的末端最多只能結合一個B、b基因）。已知單個（B 或 b）基因發生染色體易位的植株同源染色體不能正常聯會高度不育。現有一如圖所示基因型的菠菜幼苗給予電離輻射處理，欲探究該植株是否發生易位或是否發生單（雙）基因易位，可讓該植株與 （表現型）的植株雜交，實驗結果及結論如下。（注：不考慮交叉互換和基因突變）

①若出現 8 種表現型子代，則該植株 ；

②若不能產生子代個體，則該植株 ；

③若子代表現型及比例為:寬葉不抗病雌株∶窄葉抗病雌株∶寬葉不抗病雄株∶窄葉抗病雄株=1∶1∶1∶1 ，則該植株中 基因連在e基因所在的染色體上，另一個基因連在E基因所在的染色體上。

④若子代表現型及比例為:寬葉抗病雌株∶窄葉不抗病雌株∶寬葉抗病雄株∶窄葉不抗病雄株 =1∶1∶1∶1 ,則該植株中 基因連在E基因所在的染色體上，另一個基因連在e基因所在的染色體上。請用遺傳圖解表示該過程（要求寫出配子）。

Answer 1

【答案】

（1）顯性（或高桿基因）純合致死

（2）菠菜抗病與不抗病這對相對性狀的遺傳和性別相關

（3）窄葉不抗病

①沒有發生染色體易位

②單個（B或b）基因的染色體易位

③B

④B

遺傳圖解

【解析】（1）假設高桿與矮桿用基因A和a表示，第一階段后代中 ，高桿：矮桿=1：1，第二階段，親本為高桿，后代出現了高桿：矮桿=2：1，與性別無關，說明控制矮桿的基因為隱性，且在常染色體上，因此親本基因型為Aa和aa，第二階段高桿親本基因型為Aa，自由交配后代中基因型AA：Aa：aa=1:2:1，高桿與矮桿的比應該為 3∶1，但后代出現高桿與矮桿的比約為 2∶1，說明基因型AA致死，顯性（或高桿基因）純合致死。

（2）以抗病親本進行雜交，后代雄株有抗病和不抗病，雌株均抗病，不抗病和抗病與性別有關，說明這對相對性狀的基因位于X染色體上，且抗病為顯性。

（3）由題意可知，該實驗的目的是欲確定該植株是否發生易位或發生怎樣的易位，所采用的方法是讓該植株測交，觀察后代的表現，因此可以讓該植株與窄葉不抗病植株進行測交。

①如果沒有發生染色體易位，該親本基因型為BbXEXe則，另一親本基因型為bbXeY，則雌性各有4種表現型，則后代有8種表現型，

②如果發生單個基因的染色體易位，由于單個基因的染色體易位是高度不育的，因此不能產生子代個體，則該植株單個（B或b）基因的染色體易位。

③寬葉不抗病雌株∶窄葉抗病雌株∶寬葉不抗病雄株∶窄葉抗病雄株=1∶1∶1∶1 ，發現寬葉不抗病性狀在同一個個體上，而窄葉抗病也在同一個個體上，說明控制寬葉不抗病的基因連鎖在一起，控制窄葉抗病

的基因連鎖在一起，因此B基因連在e基因所在的染色體上，另一個基因連在E基因所在的染色體上。

④子代表現型及比例為:寬葉抗病雌株∶窄葉不抗病雌株∶寬葉抗病雄株∶窄葉不抗病雄株 =1∶1∶1∶1 , 寬葉抗病在同一個個體上，窄葉不抗病也在同一個個體上，說明控制寬葉抗病的基因連鎖在一起，控制窄葉不抗病的基因連鎖在一起，基因連在E基因所在的染色體上，另一個基因連在e基因所在的染色體上。

遺傳圖如下：