Question

【题目】某观赏植物的茎色、叶型分别由A、a和B、b两对等位基因控制。现有一灰茎圆叶植株同时进行杂交（甲组)和自交（乙组)实验,结果如下表：

实验组别	亲本	F1表现型及其数量
甲组	灰茎圆叶（♀)×绿茎细叶（♂）	78株灰茎圆叶、84株灰茎细叶、 80株绿茎圆叶、81株绿茎细叶
乙组	灰茎圆叶	全为灰茎圆叶

（1）该植物的茎色、叶型的显性性状分别是__________；研究发现，在干旱条件下基因型为aB和ab的花粉授粉成功率都只有其它花粉的1/5；若甲组在较干旱条件下实验，则F1的表现型灰茎圆叶：灰茎细叶：绿茎圆叶：绿茎细叶的比值理论上为__________________。

（2）甲组中，若想使F1中绿茎细叶植株的染色体组数加倍，最有效的方法是在幼苗期用________处理，经处理后的绿茎细叶植株自交，理论上子代中绿茎植株的比例为_________。

（3）该植物主要害虫是一种XY型的昆虫，其红眼基因（R)和白眼基因（r)位于X染色体上。现有一只白眼雌性和红眼雄性杂交，F1出现了一只染色体数目正常的白眼雌性，若变异只发生在双亲的一方的减数第二次分裂中，请推测F1出现白眼雌性的原因是___________________。

Answer 1

【答案】 绿茎细叶 1:1:5:5 秋水仙素 35/36 在次级精母细胞形成精子时，X染色体上R基因所在的染色体片段缺失，形成了X染色体上不含R基因的精子

【解析】试题分析：以题意和表中甲组（杂交)和乙组（自交)“F1表现型及其数量”为切入点，明确甲组的交配方式为测交，乙组为纯合子自交，再依据测交的概（F1杂合子与隐性纯合子交配）明辨茎色、叶型的显隐性并推知亲本的基因型。在此基础上结合题中信息，围绕基因的自由组合定律、伴性遗传、减数分裂等知识进行相关问题的解答。

(1)依题意和分析表中信息可知：在乙组中，亲本灰茎圆叶植株自交后代没有发生性状分离，说明亲本为纯合子。在甲组中，亲本灰茎圆叶植株与绿茎细叶植株杂交，子代株灰茎圆叶∶株灰茎细叶∶株绿茎圆叶∶株绿茎细叶≈1∶1∶1∶1，说明此种交配方式为测交，进而推知亲本灰茎圆叶植株为双隐性纯合子，基因型为aabb，亲本绿茎细叶为双杂合子，其基因型为AaBb，可见该植物的茎色、叶型的显性性状分别是绿茎、细叶。因干旱条件下基因型为aB和ab的花粉授粉成功率都只有其它花粉的1/5，所以甲组绿茎细叶（♂）亲本产生的授粉成功的花粉及其比例为ab∶aB∶Ab∶AB＝1/5∶1/5∶1∶1＝1∶1∶5∶5，灰茎圆叶（♀)亲本只产生1种基因型为ab的雌配子。二者杂交，F1的表现型灰茎圆叶∶灰茎细叶∶绿茎圆叶∶绿茎细叶＝1∶1∶5∶5。

(2)若想使甲组F1中绿茎细叶（AaBb）植株的染色体组数加倍，最有效的方法是在幼苗期用秋水仙素处理。经处理后的绿茎细叶植株的基因型为AAaaBBbb。若只考虑茎色，则该植株则产生的配子及其比例为AA∶Aa∶aa＝1∶4∶1，理论上其自交子代中绿茎植株的比例为1—1/6aa×1/6aa＝35/36。

(3)依题意可知：白眼雌性昆虫的基因型为XrXr，红眼雄性昆虫的基因型为XRY，二者杂交，理论上F1雌性的基因型为XRXr，均为红眼，而实际上却出现了一只染色体数目正常的白眼雌性。若变异只发生在双亲的一方的减数第二次分裂中，则F1出现白眼雌性的原因是：在次级精母细胞形成精子时，X染色体上R基因所在的染色体片段缺失，形成了X染色体上不含R基因的精子。