Question

【題目】某種多年生高等植物為XY型性別決定。其花的顏色受兩對等位基因控制，且兩對基因均不位于Y染色體上。A或a基因控制合成藍色色素，B或b基因控制合成紅色色素，不含色素表現(xiàn)為白花，含兩種色素表現(xiàn)為紫花。為研究其遺傳機制，某同學(xué)選取一藍花雌株與一紅花雄株作為親本進行雜交，

F1表現(xiàn)為紫花雌株：藍花雄株=1：1。回答下列問題：

（1）要在幼苗期鑒定該種植物的性別，可以采取的細胞學(xué)方法是___________。

（2）控制藍色色素合成的基因是____________。與B基因相比，b基因堿基數(shù)較多而控制合成的蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)目較少，原因可能是b基因中增加部分堿基對，引起___________。

（3）為解釋上述雜交結(jié)果，該同學(xué)提出了兩種假設(shè)。

假設(shè)一：B基因控制合成紅色色素且該對基因位于X染色體上，A、a基因位于常染色體上；

假設(shè)二：___________。

為驗證哪一種假設(shè)正確，以上述親本或F1為實驗材料，設(shè)計雜交實驗方案。

實驗方案：___________。

若假設(shè)二正確，則預(yù)測實驗結(jié)果：___________。

（4）現(xiàn)已確定假設(shè)一正確，欲以上述親本或F1為材料，簡單快速地培育出白花雌株，應(yīng)采用的育種方法是___________，并選擇基因型為____________的植株作為親本。

Answer 1

【答案】染色體組型分析 A 相應(yīng)mRNA中終止密碼提前 B基因控制合成紅色色素且該對基因位于X染色體上，A、a基因也位于X染色體上 方案1：取F1中紫花雌株與藍花雄株雜交，觀察子代表現(xiàn)型及比例（或方案2：取F1紫花雌株與親本紅花雄株雜交，觀察子代表現(xiàn)型及比例） 子代表現(xiàn)為藍花雌株：紫花雌株：藍花雄株：紅花雄株=1：1：1：1（子代比例可以不寫，或者子代不出現(xiàn)紫色雄性個體）或子代表現(xiàn)為紫花雌株：紅花雌株：藍花雄株：紅花雄株=1：1：1：1（子代比例可以不寫，或者子代不出現(xiàn)紫色雄性個體） 雜交育種 AaXBXb、AaXbY

【解析】

由題意分析可知，藍花（A bb）雌株與一紅花(aaB )雄株作為親本進行雜交，F1表現(xiàn)為紫花雌株：藍花雄株=1：1，一種性別只出現(xiàn)一種性狀，可判斷親本為顯性雄和隱性雌雜交。

故B/b位于X染色體上，如果A/a基因位于常染色體上，則親本基因型為AAXbXb×aaXBY，F1基因型為AaXBXb：AaXbY=1：1，表現(xiàn)為紫花雌株：藍花雄株=1：1，符合題意；如果A/a基因也位于X染色體上，則親本基因型為XAbXAb×XaBY，F1基因型為XAbXaB：XAbY=1：1，表現(xiàn)為紫花雌株：藍花雄株=1：1，也符合題意。據(jù)此答題。

（1）要在幼苗期鑒定該種植物的性別，可以采取染色體組型分析，觀察性染色體組成。

（2）如果控制藍色色素合成的基因為隱性，則其與紅色植株雜交不可能產(chǎn)生紫色后代，故控制藍色色素合成的基因為顯性，用A表示。與B基因相比，b基因堿基數(shù)較多而控制合成的蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)目較少，原因可能是b基因中增加部分堿基對，引起相應(yīng)mRNA中終止密碼提前。

（3）由上分析可知，為解釋上述雜交結(jié)果，可提出了兩種假設(shè)。

假設(shè)一：B基因控制合成紅色色素且該對基因位于X染色體上，A、a基因位于常染色體上；

假設(shè)二：B基因控制合成紅色色素且該對基因位于X染色體上，A、a基因也位于X染色體上。

為驗證上述假設(shè)取F1中紫花雌株與藍花雄株雜交，觀察子代表現(xiàn)型及比例。

若假設(shè)二正確，F1中紫花雌株（XAbXaB）×藍花雄株（XAbY），則子代表現(xiàn)為藍花雌株：紫花雌株：藍花雄株：紅花雄株=1：1：1：1。

（4）若假設(shè)一正確，欲以上述親本或F1為材料，簡單快速地培育出白花雌株，應(yīng)選擇基因型為AaXBXb、AaXbY的植株作為親本，采用雜交育種即可獲得。