Question

【題目】Ⅰ.下表列舉了不同性別的二倍體植物酸模(俗稱野菠菜)的染色體組成(包括常染色體與性染色體)及X與Y的比例情況，已知酸模的體細胞中有21或（21 ± 1）條染色體，表中A指的是常染色體，X與Y屬于性染色體但不互為同源染色體。請回答：

（1）酸模產生的初級精母細胞內出現的四分體的數目為___________。

（2）酸模雌株與雄株雜交，子代的表現型及比例為___________。

（3）不同性別的酸模單株隔離種植，只有___________(填“雌雄同株”、“雌株”或“雄株”)的酸模才能結出種子。

Ⅱ.已知昆蟲的長翅和短翅由等位基因A、a控制，長剛毛和短剛毛由等位基因B、b控制，兩對性狀獨立遺傳。現有長翅短剛毛雌性個體和短翅長剛毛雄性個體雜交，F1雌性均為長翅長剛毛、雄性均為長翅短剛毛，F1雌雄個體相互雜交得到的F2中長翅︰短翅=3︰1，長剛毛︰短剛毛=1︰1。為驗證F1中雄性個體產生配子的種類及比例，請從F2中選擇相應個體與之雜交，寫出雜交組合并預測結果。

雜交組合：____________________________________________。

預測結果：____________________________________________。

Answer 1

【答案】9個或10個或11個 雌雄同株∶雌株∶雄株＝2∶1∶1 雌雄同株 長翅短剛毛雄性×短翅短剛毛雌性 長翅短剛毛雄性∶長翅短剛毛雌性∶短翅短剛毛雌性∶短翅短剛毛雄性＝1∶1∶1∶1

【解析】

本題考查自由組合定律應用的相關知識，難度較大，需要考生對自由組合定律的適用條件及應用有透徹理解，判斷基因位置和個體產生配子類型是解題的關鍵。

I．（1）根據題意“X與Y屬于性染色體但不互為同源染色體”可知，可產生初級精母細胞的雄性個體的染色體組成為18A+XX+YY、18A+X+Y、18A+X+YY，由于X與Y屬于性染色體但不互為同源染色體，所以在減數第一次分裂時X和Y不能配對形成四分體，故18A+XX+YY可形成9+1+1=11個四分體、18A+X+Y可形成9+0+0=9個四分體、18A+X+YY可形成9+0+1=10個四分體。綜上分析，酸模產生的初級精母細胞內出現的四分體的數目為9個或10個或11個；

（2）酸摸雌株染色體組成為18A+XX+Y，減數分裂產生配子種類和比例為：（9A+X+Y）：（9A+X）=1:1，雄株染色體組成為18A+X+YY，減數分裂產生配子種類和比例為：（9A+X+Y）：（9A+Y）=1:1，二者雜交后代染色體組成類型和比例為（18A+XX+YY）：（18A+XX+Y）：（18A+X+YY）：（18A+X+Y）=1:1:1:1，根據染色體組成和性別的對應關系可知，其表現型和比例為雌雄同株∶雌株∶雄株＝2∶1∶1；

（3）種子的形成需要經過雌雄配子的受精才能完成發育過程，由于雌株只產生雌配子，雄株只產生雄配子，而只有雌雄同株的植株既能產生雌配子又能產生雄配子，故不同性別的酸模單株隔離種植，只有雌雄同株的酸模才能結出種子；

Ⅱ．根據親本為長翅和短翅，子一代均為長翅，可知長翅為顯性性狀。根據親本為短剛毛雌性和長剛毛雄性，雜交后代F1雌性均為長剛毛、雄性均為短剛毛，可知控制長剛毛和短剛毛的基因位于X染色體上，且長剛毛為顯性性狀。又根據兩對性狀獨立遺傳可知控制長翅和短翅的基因位于常染色體上。為驗證F1中雄性個體產生配子的種類及比例，可以選擇測交的方法，根據上述顯隱性的判斷和基因位置的推斷，可知F2中短翅短剛毛雌性基因型為aaXbXb，F1中雄性個體基因型為AaXbY，由于減數分裂時等位基因分離的同時非同源染色體上的非等位基因自由組合，故F1中雄性個體應產生AXb、AY、aXb、aY四種配子，而aaXbXb只產生aXb一種配子，故預期后代的表現型及比例為：長翅短剛毛雄性∶長翅短剛毛雌性∶短翅短剛毛雌性∶短翅短剛毛雄性＝1∶1∶1∶1。