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女娄菜的性别决定和叶型遗传
作者:蔡黎明    文章来源:网上    点击数:3957    更新时间:2007/6/21
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女娄菜(Melandrium album)是一种雌雄异株的植物,由于其叶型是一种伴性遗传,且花粉粒Xb致死,因此以女娄菜为背景的遗传题目出现的较多,难度也较大。将女娄菜的性别决定、叶型遗传相关知识及相关习题汇集如下。

1.女娄菜的性别决定  

高等植物多为雌雄同株类型,无明显的性染色体决定性别的机制存在。但在少数雌雄异株的植物中,也有与动物相类似的性别决定机制。大部分雌雄异株植物都属于雄性异配性别,即雄株为XY,雌株为XX,常见的雄性异配性别的植物有女娄菜 (Melandrium album)、大麻(Cannabis sativa)、菠菜(Spinacia oleracea)等(表1)。

1  几种常见雄性异配性别的植物

物种

常染色体数

大麻(Cannabissativa

18

XX

XY

菠菜(Spinaciaoleracea

10

XX

XY

女娄菜(Melandriumalbum

22

XX

XY

2.女娄菜的叶型遗传

2.女娄菜的叶型  女娄菜有宽叶和窄叶两种叶型,研究发现其叶型与X染色体上的一对等位基因(Bb)有关,其中控制宽叶的为显性基因XB,窄叶的为隐性基因Xb,花粉粒Xb致死。由于花粉粒Xb致死,故雌性个体不存在XbXb,只存在XBXBXBXb两种基因型。根据基因Bb的显隐性关系,女娄菜宽叶和窄叶的基因型和表现型可以有以下四种情况(表2)。

2   女娄菜宽叶和窄叶的基因型和表现型

 

    

    

基因型

XBXB

XBXb

XBY

XbY

表现型

宽叶

宽叶

宽叶

窄叶

2.2  女娄菜叶型的遗传方式主要有3

1)当雌性宽叶纯合体(XBXB)植株与雄性窄叶(XbY)植株交配,由于雄株只能产生Y一种花粉粒,子代全是宽叶雄株。

2)如果雌性为宽叶杂合体(XBXb)植株与雄性窄叶(XbY)植株交配,子代同样全是雄性,半数是宽叶,半数是窄叶。

3)若雌性为宽叶杂合体(XBXb)植株与宽叶雄性(XBY)植株杂交,雄株能产生XBY两种花粉粒,子代能产生雄株和雌株,但雌株全是宽叶,雄株中半数是宽叶,半数是窄叶。

2.3  叶型遗传特点  从上面3种主要遗传方式可以看出:若子代中只有雄性个体,则父本是窄叶雄株(XbY);若子代中有雌雄两种性别,则父本一定是宽叶雄株(XBY)。

3.典型例题分析

1,双子叶植物女娄菜(2N=24)为雌雄异株,性别决定为XY型,其叶型宽叶和窄叶为伴X遗传,控制宽叶的为显性基因XB,窄叶的为隐性基因Xb,花粉粒Xb致死,若将窄叶雄株的花粉粒进行花药离体培养,再将幼苗用秋水仙素处理,所得植株的染色体组成应是(    )。  

A22+XY                  B22+YY                   C11+X11+Y                     D22+XX22+YY

解析:宽叶雄株(22+XBY)能产生11+XB11+Y两种花粉粒;而窄叶雄株(22+XbY)由于产生的花粉粒Xb致死,只能产生11+Y一种花粉粒,花药离体培养得到11+Y的单倍体幼苗,用秋水仙素处理后,染色体加倍,变成22+YY

答案:B

2,某种雌雄异株的植物女娄菜有宽叶和窄叶两种类型,宽叶由显性基因B控制,窄叶由隐性基因b控制,Bb均位于X染色体上,基因b使雄配子致死。请回答:

1)若后代全为宽叶雄株个体,则其亲本基因型为_____________________________________

2)若后代全为宽叶,雌、雄植株各半时,则其亲本基因型为______________________________

3)若后代全为雄株,宽叶和窄叶个体各半时,则其亲本基因型为__________________________

4)若后代性别比为11,宽叶个体占3/4,则其亲本基因型为_____________________________

5)能否出现后代全为窄叶,且雌雄各半的情况,若能写出亲本的基因型,若不能说明理由______

解析:(1)若后代全为宽叶雄株(XBY),则亲本雄株只产生Y配子,雌株只产生XB配子,亲本基因组合必为XBXB×XbY。(2)若后代全为宽叶且雌雄各半,说明雄株产生了两种配子(XBY),雌株只产生一种配子(XB),亲本基因组合为:XBXB×XBY。(3)若后代全为雄株,说明雄株只产生一种配子,即Y配子,宽叶和窄叶个体各半,说明雌株产生了XBXb两种配子,且比例为11,亲本基因组合为XBXb×XbY。(4)若后代性别比为11,说明雄性产生两种配子(XBY),比例为11;宽叶占34,说明雌株的配子也有两种(XBXb),亲本基因组合为XBXb×XBY。(5)若后代全为窄叶,雌雄各半,则雌性亲本基因型为XbXb,是由雌配子Xb和雄配子Xb结合产生的,由于Xb雄配子不育,所以不存在XbXb的雌性亲本。所以后代不会出现全为窄叶的个体。

答案:(1XBXB×XbY2XBXB×XBY3XBXb×XbY4XBXb×XBY5)不能,因为亲本中基因型为XbXb的雌性个体不存在。

蔡黎明  (浙江省嵊州市第一中学  312400)

文章录入:zhimakaimen    责任编辑:admin 
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