Question

【題目】某 XY 型性別決定的二倍體植物，紅花和白花由一對(duì)等位基因 A、a 控制，細(xì)葉和寬葉由另一對(duì)等位基因 B、b 控制。下圖中甲、乙、丙為三植株體細(xì)胞中有關(guān)染色體組成。甲和乙雜交，后代全為紅花雄株，且寬葉與細(xì)葉各占一半；甲和丙雜交，后代中雌株全為紅花寬葉，雄株紅花寬葉與紅花細(xì)葉各占一半。請(qǐng)回答：

（提示：上述兩對(duì)基因中有一個(gè)基因具有致個(gè)體或花粉或卵細(xì)胞死亡的效應(yīng)）

（1）植株甲的基因型為______，植株丙的表現(xiàn)型為_________。

（2）甲、乙雜交后代只出現(xiàn)雄株的原因是___________________________________。

（3）該種植物所有可能的雜交組合中，要讓雜交后代中 aaX B X b 比例最高，選用的雜交親本的基因型是_____________。

（4）甲、乙雜交后代中出現(xiàn)一變異植株丁，其體細(xì)胞染色體組成如圖所示，這種變異類型稱為__________________。為了進(jìn)一步驗(yàn)證丁的基因組成，可選擇與植株________ （填“甲”或“乙”或“丙”）進(jìn)行雜交，后代表現(xiàn)型及比例為__________ 。

Answer 1

【答案】 aaXBXb 紅花寬葉雄株 基因b致花粉死亡 aaXBY與aaXBXb 易位（或染色體結(jié)構(gòu)變異） 甲 白花寬葉雌株:紅花寬葉雄株:紅花細(xì)葉雄株=2:1:1

【解析】試題分析：以題圖所示體細(xì)胞中有關(guān)染色體組成與基因的位置，判斷相關(guān)基因所在的染色體類型以及植株丁的變異類型；依據(jù)題意雜交后代的表現(xiàn)型推知這兩對(duì)相對(duì)性狀的顯隱性關(guān)系。在此基礎(chǔ)上寫出相關(guān)植株的基因型，并結(jié)合題圖中信息，圍繞基因的自由組合定律、伴性遺傳等知識(shí)進(jìn)行相關(guān)問(wèn)題的解答。

(1)分析圖示可知：基因 A、a位于常染色體上，B、b位于X染色體上，且乙、丙為雄性，甲為雌性。甲和乙雜交，后代全為紅花雄株，說(shuō)明紅花對(duì)白花為顯性。甲和丙雜交，后代中雌株全為紅花寬葉，雄株紅花寬葉與紅花細(xì)葉各占一半，說(shuō)明寬葉對(duì)細(xì)葉為顯性。植株甲的基因型為aaXBXb；植株丙的基因型為AAXBY，表現(xiàn)型為紅花寬葉雄株。

(2)甲（aaXBXb）和乙（AAXbY）雜交，理論上后代的基因型及其比例為AaXBXb∶AaXbXb∶AaXBY∶AaXbY＝1∶1∶1∶1，表現(xiàn)型全為紅花，雌株和雄株中寬葉與細(xì)葉各占一半，而事實(shí)是后代只出現(xiàn)雄株，這是由基因b致花粉死亡所致。

(3)要讓雜交后代中aaXBXb比例最高，雙親必然均為aa；因基因b致花粉死亡，所以父本必為BBY，母本為XBXb 。綜上分析，選用的雜交親本的基因型是aaXBY與aaXBXb。

(4)分析植株丁的體細(xì)胞染色體組成可知：基因A所在的染色體片段移接到了非同源的Y染色體上，這種變異類型稱為染色體結(jié)構(gòu)變異中的易位。植株丁的基因型為aXBYA，可讓其與植株甲（aaXBXb）雜交，后代的表現(xiàn)型及其比例為白花寬葉雌株（aaXBXB＋aaXBXb）∶紅花寬葉雄株（aaXBYA）∶紅花細(xì)葉雄株（aaXbYA）＝2∶1∶1。