Question

10．XY型和ZW型是性染色體決定性別的兩種類型．
Ⅰ．某多年生植物的性別是由性染色體XY決定的，現(xiàn)有一對(duì)相對(duì)性狀高莖（A）與矮莖（a）．但不知道其基因在常染色體還是在性染色體，于是進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)．可供選擇的雜交實(shí)驗(yàn)材料有：純合雌性高莖、雌性矮莖、純合雄性高莖、雄性矮莖．
（1）若通過一次雜交實(shí)驗(yàn)分析控制該性狀的基因是位于常染色體上還是位于Ⅰ片段上，應(yīng)選擇的雜交組合是雌性矮莖，雄性純合高莖．若子代雌性表現(xiàn)為高莖，雄性表現(xiàn)為另一性狀，表明控制該性狀的基因位于Ⅰ片段上．
（2）從題干所給的材料分析，控制該性狀的基因否（能/否）位Ⅲ片段上．若控制生物一對(duì)性狀的基因位于Ⅱ片段上，則一個(gè)比較大的種群中其基因型最多有7種種．
（3）若是人類遺傳病，則Ⅰ片段上的單基因遺傳病，男性患病率高于女性患者的是隱性（顯性、隱性）遺傳病．
Ⅱ．雞的性別決定方式是ZW型（ZZ為雄性，ZW為雌性）．研究人員用一定濃度的芳香化酶抑制劑處理了200 個(gè)性染色體為ZW 的雞蛋，發(fā)現(xiàn)有76個(gè)雞蛋孵化并發(fā)育成具有完整雄性生殖器官的雄雞（發(fā)生性反轉(zhuǎn)）．
（1）這76只雄雞的性染色體組成仍是ZW，說明生物的性狀是遺傳物質(zhì)與環(huán)境共同作用的結(jié)果．
（2）研究發(fā)現(xiàn)性染色體為WW的胚胎不能存活．據(jù)此推測(cè)，雞的兩種性染色體中，與胚胎能否存活密切相關(guān)的遺傳信息主要存在于Z染色體上；遺傳學(xué)家發(fā)現(xiàn)少數(shù)雌雞卵細(xì)胞與其同時(shí)產(chǎn)生的三個(gè)極體之一結(jié)合也可以發(fā)育成后代，理論上雌雞通過這種方式產(chǎn)生的后代中，性染色體組成為ZW的幾率是$\frac{4}{5}$．

Answer 1

分析 1、分析題意可知，該植物的性別決定是XY型，圖中，Ⅰ是X染色體的非同源區(qū)段，Ⅱ是X、Y染色體的同源區(qū)段，Ⅲ是Y染色體的非同源區(qū)段，如果基因位于Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ區(qū)段上，該基因的遺傳與性別相關(guān)聯(lián)，位于Ⅲ區(qū)段上，表現(xiàn)為限雄性遺傳，即該基因不存在于雌性個(gè)體中．
2、解答該題的方法是用假說演繹法，先假定基因的位置，根據(jù)遺傳規(guī)律進(jìn)行推理、寫出雜交后代的基因型、表現(xiàn)型及比例關(guān)系，然后進(jìn)行進(jìn)行分析解答．

解答 解：Ⅰ（1）如果基因位于常染色體上，則植物的株高在性別之間沒有差別，用矮莖雌株的基因型是aa，純合高莖雄株的基因型是AA，二者雜交，后代的基因型是Aa，不論雌株還是雄株，都表現(xiàn)為高莖；如果基因位于Ⅰ區(qū)段，Ⅰ區(qū)段是X染色體的非同源區(qū)段，則植物株高的遺傳與性別相關(guān)聯(lián)，矮莖雌株的基因型是X^aX^a，高莖雄株的基因型XAY，二者雜交后代的基因型是X^AX^a、X^aY，前者表現(xiàn)為高莖雌株，后者表現(xiàn)為矮莖雄株．
（2）由題意知，雌性個(gè)體存在高莖和矮莖植株，因此控制株高的基因不可能存在于Y染色體的非同源區(qū)段上．若控制生物一對(duì)性狀的基因位于Ⅱ片段上，則一個(gè)比較大的種群中其基因型最多有X^AX^A、X^AX^a、X^aX^a、X^AY^A、X^AY^a、X^aY^a、X^aY^A共7種基因型．
（3）若是人類遺傳病，則Ⅰ片段上的單基因遺傳病，則該遺傳病是X染色體上的單基因遺傳，X染色體上的單基因顯性遺傳病女患者多于男患者，X染色體上的單基因隱性遺傳病男患者多于女患者．
Ⅱ（1）由題意可知，性染色體組成同為ZW的雞蛋用一定濃度的芳香化酶抑制劑處理后既有雄雞也有雌雞，這說明生物的性狀是基因與環(huán)境共同作用的結(jié)果．
（2）雌雞的性染色體組成是ZW，若產(chǎn)生的卵細(xì)胞的染色體是W，三個(gè)極體的染色體分別是W、Z、Z，后代的染色體組成是WW、2ZW，其中WW不能存活，若產(chǎn)生的卵細(xì)胞的染色體是Z，三個(gè)極體的染色體分別是Z、W、W，后代的染色體組成是ZZ，2ZW，所以雌雞卵細(xì)胞與其同時(shí)產(chǎn)生的三個(gè)極體之一結(jié)合也可以發(fā)育成二倍體后代，理論上雌雞通過這種方式產(chǎn)生的后代中，性染色體組成為ZW的幾率是$\frac{4}{5}$．
故答案為：
Ⅰ、（1）矮莖   純合高莖    高莖   
（2）否     7種   
（3）隱性
Ⅱ、（1）遺傳物質(zhì)與環(huán)境共同作用（基因與環(huán)境共同作用）
（2）Z     $\frac{4}{5}$

點(diǎn)評(píng) 本題考查了XY型和ZW型性別決定類型和伴性遺傳的有關(guān)知識(shí)，要求考生能夠掌握常染色體遺傳和性染色體遺傳特點(diǎn)的區(qū)別，能夠設(shè)計(jì)相關(guān)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證基因存在的位置，識(shí)記表現(xiàn)型是基因型和環(huán)境條件共同作用的結(jié)果，再結(jié)合所學(xué)知識(shí)準(zhǔn)確分析答題．