Question

【題目】女婁菜植株（2N=24）的性別決定方式為XY型。女婁菜控制植株高莖（A）和矮莖（a）的基因位于常染色體上，控制植株綠色（B）和金黃色（b）的基因位于X染色體上，并且含有b基因的雄配子存在致死現(xiàn)象。請(qǐng)回答下列有關(guān)問題：

（1）現(xiàn)將矮莖綠葉雌株（甲）和高莖綠葉雄株（乙）雜交，F1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，則親本的基因型為__________________。F1中b的基因頻率是__________。讓子一代植株隨機(jī)交配得子二代，與子一代群體相比，子二代群體______（填“有”、“沒有”或“不一定”）進(jìn)化。

（2）在重復(fù)第（1）題中甲與乙雜交實(shí)驗(yàn)時(shí)，在F1中偶然發(fā)現(xiàn)了一株矮莖綠葉雄株（丙）。針對(duì)丙植株矮莖現(xiàn)象，科研人員欲通過對(duì)丙植株相關(guān)細(xì)胞有絲分裂中期染色體數(shù)目和基因組成進(jìn)行檢測(cè)，并推測(cè)產(chǎn)生的原因，請(qǐng)對(duì)下表中可能出現(xiàn)的檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行分析完善：

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	①____________________
②_____	aaBB	缺少基因A所在的染色體
24	③______	基因A突變?yōu)榛��?/span>a

Answer 1

【答案】aaXBXb 、AAXBY 1/3 有 常染色體丟失了基因A所在的片段 23 aaaaBB

【解析】

分析題意可知，女婁菜控制植株高莖（A）和矮莖（a）的基因位于常染色體上，控制植株綠色（B）和金黃色（b）的基因位于X染色體上，并且含有b基因的雄配子存在致死現(xiàn)象，所以群體中不存在金黃色的雌株，由于含有b基因的雌配子不存在致死現(xiàn)象，所以群體中存在金黃色的雄株。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，因此親本基因型是aaXBXb、AAXBY，子一代的基因型是AaXBXB、AaXBXb、AaXBY、AaXbY。據(jù)此答題。

（1）現(xiàn)將矮莖綠葉雌株（甲aaXBX-）和高莖綠葉雄株（乙A-XBY）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，由于子代均為高莖，所以親本乙的基因型為AAXBY，由于子代的雄株既有綠葉，又有金黃葉，說明親本甲的基因型為aaXBXb，F(xiàn)1的基因型和比例為AaXBY：AaXbY：AaXBXB：AaXBXb=1：1：1：1，b的基因頻率為（1+1）÷（1+1+1×2+1×2）=1/3。由于含有b基因的雄配子存在致死現(xiàn)象，所以讓子一代植株隨機(jī)交配得子二代，與子一代群體相比，子二代中基因頻率發(fā)生了改變，故群體有進(jìn)化。

（2）根據(jù)（1）分析可知，甲和乙兩親本雜交，正常情況下后代的雄株均為高莖，若在F1中偶然發(fā)現(xiàn)了一株矮莖綠葉雄株（丙），如果是乙植株花粉的基因突變引起的，該雄株的基因型是aaXBY，有絲分裂中期，一條染色體上含有兩個(gè)染色單體，兩個(gè)基因，因此基因型是aaaaBB；如果是乙植株花粉丟失A所在的染色體片段，細(xì)胞中染色體數(shù)目不變，該植株的基因型是aXBY，有絲分裂中期基因型是aaBB；如果是乙植株花粉A所在的染色體整條缺失，則該植株的體細(xì)胞中的染色體是23條，有絲分裂中期基因型是aaBB。