Question

5．在一個(gè)相對封閉的孤島上生存著大量女婁菜植株（2N=24），其性別決定方式為XY型．
Ⅰ．女婁菜正常植株呈綠色，部分植株呈金黃色且僅存在于雄株中（控制相對性狀的基因?yàn)锽、b），以下是三組雜交實(shí)驗(yàn)及結(jié)果．

實(shí)驗(yàn)組別	母本	父本	子一代表現(xiàn)型及比例
Ⅰ	綠色	金黃色	全為綠色雄株
Ⅱ	綠色	金黃色	綠色雄株：金黃色雄株=1：1
Ⅲ	綠色	綠色	綠色雌株：綠色雄株：金黃色雄株=2：1：1

（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，推測該島上沒有金黃色雌株的原因是含X^b的雄配子致死．
（2）綠色是顯性性狀，寫出第Ⅲ組子一代中“綠色雌株”的基因型X^BX^B和X^BX^b．
（3）若第Ⅲ組的子一代植株隨機(jī)交配，則子二代中B基因的頻率為$\frac{13}{16}$．
Ⅱ．女婁菜控制植株高莖（A）和矮莖（a）的基因位于常染色體上．現(xiàn)將矮莖綠葉雌株（甲）和高莖綠葉雄株（乙）雜交，F(xiàn)₁的表現(xiàn)型及比例為高莖綠葉雌株：高莖綠葉雄株：高莖金黃色雄株=2：1：1．
（1）若把F₁中的高莖綠葉雌株和F₁中的高莖金黃色雄株進(jìn)行雜交，則F₂中矮莖金黃色植株所占的比例為$\frac{1}{16}$．
（2）在重復(fù)1000次甲×乙雜交實(shí)驗(yàn)的結(jié)果中，在F₁中偶然收獲到了一株矮莖綠葉雄株（丙）．科研人員通過對丙植株相關(guān)細(xì)胞有絲分裂中期染色體數(shù)目和基因組成的檢測，對此異常結(jié)果進(jìn)行了以下分析．請將分析結(jié)果填入下表：

丙植株有絲分裂中期染色體數(shù)目	丙植株有絲分裂 中期細(xì)胞基因組成	乙植株花粉異�，F(xiàn)象
24	aaBB	常染色體丟失了基因A所在的片段
23	aaBB	缺少基因A所在的染色體
24	aaaaBB	基因A突變?yōu)榛�因a

Answer 1

分析 Ⅰ．由第Ⅰ組和第Ⅲ組都可確定綠色是顯性性狀，金黃色是隱性性狀；第Ⅰ組結(jié)果，按常理應(yīng)該有雌性后代，但實(shí)際后代全為雄性，說明Xb的雄配子致死；第Ⅲ組中親本均為綠色，但后代出現(xiàn)了金黃色雄株，說明母本是雜合子，親本基因型為X^BX^b（♀）×X^BY（♂）．題干中“金黃色僅存在于雄株中”是非常重要的信息，也是解題的關(guān)鍵．
Ⅱ．矮莖（甲）×高莖（乙），F(xiàn)₁均為高莖，說明高莖相對于矮莖為顯性性狀；F₁中高莖雌株：高莖雄株=1：1，說明高莖和矮莖這一對性狀的遺傳與性別無關(guān)，控制該性狀的基因位于常染色體上．

解答 解：Ⅰ（1）由實(shí)驗(yàn)組別Ⅲ父本和母本都是綠色的，后代出現(xiàn)了黃色，可推斷出黃色是隱性狀，綠色是顯性性狀．后代中綠色雌株：綠色雄株：金黃色雄株=2：1：1，說明該性狀的遺傳與性別有關(guān)，所以控制該性狀的基因位于X染色體上．正常情況下，雌株基因型為X^BX^B、X^BX^b、X^bX^b，表現(xiàn)型分別為綠色、綠色、黃色．雄性植株的基因型為X^BY、X^bY，表現(xiàn)型為綠色、黃色．但該島上沒有金黃色雌株，說明X^bX^b是致死基因型．因?yàn)閄^bY雄性植株的X^b是雌性植株提供的，而X^bY雄性植株在該島上是存在的，說明X^b雌配子是不致死的；那么X^bX^b是致死的原因是X^bY雄性植株提供的X^b雄配子是致死的．
（2）實(shí)驗(yàn)組別Ⅲ父本和母本都是綠色的，后代出現(xiàn)了黃色，可推斷出綠色是顯性性狀，黃色是隱性性狀．由于雄性植株中X染色體有雌性植株提供的．子代中有綠色雌株：綠色雄株：金黃色雄株=2：1：1，親本雌株基因型為X^BX^b．則第Ⅲ組子一代中“綠色雌株”的基因型為X^BX^B和X^BX^b．
（3）實(shí)驗(yàn)組別Ⅲ中親本的基因型為X^BX^b和 X^BY，子一代植株的基因型為X^BX^B、X^BX^b 、X^BY、X^bY．其中雌性個(gè)體的配子種類及比例為X^B：X^b=3：1，雄個(gè)體的配子種類及比例為X^B：Y=1：2（含X^b的雄配子致死），則雌雄個(gè)體隨機(jī)交配形成子二代的基因型及比例為X^BX^B：X^BX^b：X^BY：X^bY=3：1：6：2，子二代中b基因的頻率為（1+2）÷[（1+3）×2+（6+2）]=$\frac{3}{16}$，B基因的頻率為1-$\frac{3}{16}$=$\frac{13}{16}$．
Ⅱ．正常情況下，甲×乙的后代均應(yīng)為高莖（Aa），在重復(fù)1000次甲×乙雜交實(shí)驗(yàn)的結(jié)果中，在F₁中偶然收獲到了一株矮莖（丙），丙形成的原因可能有：常染色體丟失了基因A所在的片段到導(dǎo)致的；缺少基因A所在的染色體導(dǎo)致的；基因A突變?yōu)榛�因a導(dǎo)致的．對丙植株相關(guān)細(xì)胞有絲分裂中期染色體數(shù)目和基因組成的檢測及分析結(jié)果如下表：

丙植株有絲分裂中期染色體數(shù)目	丙植株有絲分裂 中期細(xì)胞基因組成	乙植株花粉異�，F(xiàn)象
24	aaBB	常染色體丟失了基因A所在的片段
23	aaBB	缺少基因A所在的染色體
24	aaaaBB	基因A突變?yōu)榛�因a

故答案為：
Ⅰ（1）含X^b的雄配子致死
（2）顯性     X^BX^B和X^BX^b
（3）$\frac{13}{16}$
Ⅱ（1）$\frac{1}{16}$
（2）

23	aaBB
	aaaaBB

點(diǎn)評(píng) 本題考查了遺傳定律、伴性遺傳、變異的相關(guān)知識(shí)，意在考查考生能理解所學(xué)知識(shí)的要點(diǎn)，把握知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系的能力；能運(yùn)用所學(xué)知識(shí)與觀點(diǎn)，通過比較、分析與綜合等方法對某些生物學(xué)問題進(jìn)行解釋、推理，做出合理的判斷或得出正確的結(jié)論的能力．