Question

某种雌雄异株植物为XY型性别决定，无X染色体的个体不能成活。该植物的蓝花和紫花由位于常染色体的等位基因A、a和X染色体的等位基因B、b共同控制。已知其紫花形成的生化途径如图所示。请回答：

（1）花色遗传遵循自由组合定律的原因是 。图中①表示   过程。紫花的形成过程说明基因可以通过   影响新陈代谢，进而控制生物性状。
(2)该种植物蓝花雄株的基因型有   种。选取雄株（aaX^BY）与杂合紫花雌株杂交，则F1中产生一株基因型为AaX^BX^bY植株，则产生的原因是   。
(3)以上述F₁中的植株为实验材料，为快速培育出能稳定遗传的紫花雌株，请用遗传图解表示该过程。   

Answer 1

(1）两对基因位于非同源染色体上  基因表达（转录和翻译）   控制酶合成
（2）4  亲本中的雄株在减数第一次分裂时性染色体未分离

（4分。 亲本基因型和表现型1分，单倍体基因型1分，二倍体基因型和表现型1分，花药离体培养和染色体加倍1分。缺一不给分）

解析试题分析：(1)控制花色遗传的两对基因分别位于两对非同源染色体，故花色遗传遵循自由组合定律。图中①表示基因控制酶合成，为基因表达过程。紫花的形成过程与基因控制相关酶合成来控制相关色素合成相关，说明基因可以通过控制酶合成影响新陈代谢，进而控制生物性状。
（2）蓝花雄株的基因型有：AAX^BY，AaX^BY，aaX^BY，aaX^bY，共4种。选取雄株（aaX^BY）与杂合紫花雌株杂交，即aaX^BY×AaX^bX^b，子代出现AaX^BX^bY植株，为aX^BY精子和AX^b卵细胞结合的受精卵发育而来，即亲本中的雄株在减数第一次分裂时性染色体未分离，形成异常精子aX^BY。
（3）上述F₁中的植株为：（3A_:1aa）(1X^BX^b: 1X^bY)，即3 A_ X^BX^b: 3A_ X^bY：1aa X^BX^b: 1aa X^bY。为快速培育出能稳定遗传的紫花雌株AAX^bX^b，可以用单倍体育种方法。因为A_ X^BX^b和A_ X^bY植株都有2种基因型，而aa X^bY无A基因，故选用AaX^bY 紫花雄株为亲本进行单倍体育种。作遗传图解见答案，注意花药离体培养形成的无X染色体植株致死，单倍体幼苗要秋水仙素有的染色体组加倍。
考点：本题考查基因控制性状途径、减数分裂、遗传定律和育种相关知识，意在考查考生能用文字、图表以及数学方式等多种表达形式准确地描述生物学方面的内容能力；能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论能力。