Question

【題目】菠菜為雌雄異株植物，性別決定方式為 XY 型。研究發現，某菠菜種群具有耐寒和不耐寒相對性狀的個體若干，相關基因獨立遺傳且完全顯性。回答下列問題：

（1）從種群中選取兩對耐寒和不耐寒雌雄植株進行正反交，比較子代性狀表現和比例，是否一定可以判斷相關基因的顯隱性？_______，為什么？_______。

（2）某人為組建的菠菜種群中，耐寒和不耐寒個體的雌雄比均為 1:1。讓其全部耐寒植株自由交配，其子代表現型及比例為耐寒：不耐寒=15:1（相關基因用 A/a、B/b……表示）。

①若該性狀受兩對常染色體基因控制，則這兩對基因遵循_____定律，子代不耐寒個體的基因型為___________________。

②若該性狀只受性染色體上的一對等位基因控制（不考慮 XY 同源區段的情況），則雌性親本中雜合子比例為_______，耐寒親本中 Xa 基因頻率為____________ 。

③要滿足上述假設，種群必須滿足的條件是：不同基因組成的配子_______ ；各基因型受精卵都能發育為新個體。

Answer 1

【答案】不一定 當該性狀為常染色體基因控制且顯性親本為雜合子時，后代表現型都有耐寒和不耐寒且比例一致，無法判斷顯隱性。 基因的自由組合 aabb 1/4 1/12 具有相同的生活力和受精機會（“均發育良好且受精機會相同”/“不會致死并隨機結合”）

【解析】

菠菜為雌雄異株植物，性別決定方式為XY型，雌性個體性染色體組成是XX，雄性是XY。

（1）正交與反交實驗可以判斷是細胞核遺傳還是細胞質遺傳，或者是判斷是常染色體遺傳還是伴性遺傳，如果顯性性狀是雜合子，后代表現型都有耐寒和不耐寒且比例一致，無法判斷顯隱性。

（2）①讓其全部耐寒植株自由交配，其子代表現型及比例為耐寒：不耐寒=15∶1，為9∶3∶3∶1的變式，所以這兩對基因遵循基因自由組合定律，F1基因型是AaBb，后代中只要有顯性基因則表現為抗寒，所以不抗寒的基因型為aabb。

②若該性狀只受性染色體上的一對等位基因控制，則雌性基因型有XAXA和XAXa，雄性個體基因型是XAY，設XAXA∶XAXa=x∶y，則雌性產生配子種類及比例為XA∶Xa=（2x+y）∶y，雄性產生配子種類及比例X∶Y=1∶1，雌雄配子隨機結合，根據其子代表現型及比例為耐寒：不耐寒=15∶1，列出等式，計算出x∶y=3∶1，所以雜合子的比例是1/4；

雌性和雄性個體數量比例為1∶1，即親本基因型及比例可以寫成XAY∶XAXA∶XAXa=4∶3∶1，所以耐寒親本中Xa基因頻率=。

③在種群數量足夠大，沒有突變和選擇，不同基因組成的配子具有相同的生活力和受精機會（“均發育良好且受精機會相同”/“不會致死并隨機結合”），各基因型受精卵都能發育為新個體，種群隨機交配，基因頻率不發生改變。