Question

8．某單子葉植物籽粒的非糯性（A）對(duì)糯性（a）為顯性，甜粒（B）對(duì)非甜粒（b）為顯性．現(xiàn)進(jìn)行相關(guān)研究（不考慮交叉互換）．請(qǐng)分析回答下列問題：
Ⅰ．（1）若要確定這兩對(duì)等位基因的位置關(guān)系，可將AaBb的植株自交，其中一種預(yù)測(cè)結(jié)果是，F(xiàn)₁的表現(xiàn)型及比例若為非糯性非甜粒：非糯性甜粒：糯性非甜粒=1：2：1，則說明這兩對(duì)基因的位置關(guān)系是位于同源（同源/非同源）染色體上的非等位（等位/非等位）基因．
（2）已知非糯性花粉遇碘液變藍(lán)，糯性花粉遇碘液變棕色，甜粒的花粉呈球形，非甜粒的花粉呈橢球形．若在顯微鏡下觀察到AaBb的植株產(chǎn)生4種類型的花粉，且比例為1：1：1：1，則花粉出現(xiàn)這種比例的原因是兩對(duì)等位基因位于非同源染色體，AaBb形成配子時(shí)，等位基因彼此分離，非同源染色體上的非等位基因自由組合，形成了4種配子，且比例為1：1：1：1．若要快速培育糯性甜粒的植株，可利用上述花粉進(jìn)行離體培養(yǎng)，在對(duì)獲得的幼苗用秋水仙素處理即可得到所需植株，這些植株自交后，所得籽粒在同一植株上的表現(xiàn)型一致（填“一致”或“不一致”）．
Ⅱ．若該植株為XY型性別決定雌雄異株植株，且A、a這對(duì)等位基因位于X、Y染色體的同源區(qū)段，則籽粒的非糯性和糯性在遺傳上是否會(huì)表現(xiàn)出于性別相關(guān)聯(lián)？是（填“是”或“否”），試舉一例說明X^AX^a、X^aY^A（寫出親本相應(yīng)的基因型即可）．

Answer 1

分析 基因自由組合定律的實(shí)質(zhì)：進(jìn)行有性生殖的生物在進(jìn)行減數(shù)分裂產(chǎn)生配子的過程中，位于同源染色體上的等位基因隨同源染色體分離而分離的同時(shí)，位于非同源染色體上的非等位基因進(jìn)行自由組合．按照自由組合定律，基因型為AaBb個(gè)體產(chǎn)生的配子的類型及比例是AB：Ab：aB：ab=1：1：1：1，自交后代的基因型及比例是A_B_：A_bb：aaB_：aabb=9：3：3：1，測(cè)交后代的基因型及比例是AaBb：Aabb：aaBb：aabb=1：1：1：1．

解答 解：Ⅰ（1）AaBb的植株自交，F(xiàn)₁的表現(xiàn)型及比例若為非糯性非甜粒（A_bb）：非糯性甜粒（A_B_）：糯性非甜粒（aaB_）=1：2：1，自交后代是4種組合方式，因此AaBb產(chǎn)生2種類型的配子，即兩對(duì)等位基因位于一對(duì)同源染色體上，屬于同源染色體上的非等位基因．
（2）AaBb的植株產(chǎn)生4種類型的花粉，且比例為1：1：1：1，說明兩對(duì)等位基因在減數(shù)分裂產(chǎn)生配子的過程中，發(fā)生自由組合，因此兩對(duì)等位基因位于非同源染色體，AaBb形成配子時(shí)，等位基因彼此分離，非同源染色體上的非等位基因自由組合，形成了4種配子，且比例為1：1：1：1；AaBb產(chǎn)生的花粉的類型及比例是AB：Ab：aB：ab=1：1：1：1，花藥離體培養(yǎng)獲得的單倍體幼苗，用秋水仙素處理得到二倍體可育植株的基因型是AABB、AAbb、aaBB、aabb，都是純合體，自交后代不發(fā)生性狀分離，所得籽粒在同一植株上的表現(xiàn)型相同．
Ⅱ若該植株為XY型性別決定雌雄異株植株，且A、a這對(duì)等位基因位于X、Y染色體的同源區(qū)段，則籽粒的非糯性和糯性在遺傳上會(huì)表現(xiàn)出與性別相關(guān)聯(lián)，如基因型為X^AX^a、X^aY^A個(gè)體雜交，后代雄性個(gè)體都表現(xiàn)為非糯性，雌性個(gè)體一半是非糯性、一半為糯性．
故答案為：
Ⅰ．（1）同源    非等位
（2）兩對(duì)等位基因位于非同源染色體，AaBb形成配子時(shí)，等位基因彼此分離，非同源染色體上的非等位基因自由組合，形成了4種配子，且比例為1：1：1：1      一致
Ⅱ．是    X^AX^a、X^aY^A

點(diǎn)評(píng) 本題旨在考查學(xué)生理解基因分離定律和自由組合定律的實(shí)質(zhì)，單倍體育種的方法和優(yōu)點(diǎn)，XY型的性別決定和伴性遺傳，把握知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系，形成知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，并應(yīng)用相關(guān)知識(shí)結(jié)合題干信息進(jìn)行推理、解答問題．