Question

6．某种种群的雌雄异株植物为XY型性别决定，该植物的花色（白色、蓝色和紫色）由位于常染色体上的等位基因A、a和X染色体上的等位基因B和b共同控制．其紫花形成的生化途径如图所示．
（1）基因A和基因B的根本区别是碱基对的数目和排列顺序不同，图中①表示基因表达（转录和翻译）过程．
（2）研究者用射线处理雄性紫花植株（纯合体）的花粉并授到雌性蓝花植株上，发现在F₁代雄性中出现了1株白花．镜检表明，其原因是射线照射导致一条染色体上载有基因A的区段缺失．由此可推亲本中雌性蓝花植物的基因型为AaX^bX^b．请写出对应的遗传图解（只要求写出与F₁雄性白花植株产生有关的配子及后代）．
（3）用杂交方法也能验证上述变异类型，原理是：虽然一条染色体区段缺失不影响个体生存，但是当两条染色体均缺失相同区段时有致死效应．当杂交后代出现致死效应时，就会表现出特殊的性状比例．请完善下面的验证实验．
实验步骤：
①选F₁雄白花植株与纯合的雌蓝花植株杂交，得到种子（F₂）；
②种植F₂，F₂雌雄植物杂交，得到种植（F₃）；
③种植并统计F₃植株花的颜色及比例．
结果分析：F₃植株中蓝花：白花为4：1【或F₂雌植株与F₁白花植株杂交，得到种子（F₃）4：3】时，即可验证上述变异类型．
（4）科学家发现野生的该植物还有四倍体，认为四倍体是由二倍题演变而来，即二倍体植物形成配子时，减数分裂失败，形成了二倍体配子，再自花授粉形成四倍体植物．这种新物种的形成方式称为同地的物种形成．该可遗传变异属于染色体数目变异或染色体畸变．

Answer 1

分析 因控制生物性状的两种方式：一是通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状；而是通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状．
该植物的花色由常染色体和X染色体上两对独立遗传的等位基因控制，遵循基因的自由组合定律．由题干已知 A、B基因共存时植株开紫花；仅有A基因而没有B基因时植株开蓝花；没有A基因时，不管有无B基因植株都开白花，即 A_-X^B_-开紫花、A_-X^bX^b和 A_-X^bY开蓝花，aa_--开白花．

解答 解：（1）基因A和基因B的根本区别是碱基对的数目和排列顺序不同，图中①表示基因A指导酶1的合成，基因指导蛋白质的合成分为转录和翻译2个阶段．
（2）研究者用射线照射亲本雄紫花（ A_-X^BY）的花粉并授于亲本雌蓝花的个体上，发现在F₁代雄花中出现了1株白花．镜检表明，其原因是射线照射导致一条染色体上载有基因A的区段缺失．雌蓝花没有B基因有A基因，为A_-X^bX^b，射线照射雄紫花导致一条染色体上载有基因A的区段缺失即表现为白花，说明亲本雌蓝花提供了一个a基因，即亲本中雌蓝花植株的基因型为 AaX^bX^b，则F₁雄白花植株的基因型为aX^bY（A缺失了）． 相应的遗传图解如图：

（3）选F₁雄白花植株与纯合的雌蓝花植株杂交，得到种子（F₂代）；种植F₂，F₂代雌雄植株杂交，得到种子（F₃代）；种植F₃，观察统计F₃代植株花的颜色比例．如果F₃代植株中蓝花：白花为4：1时，即可验证染色体基因缺失的变异类型． 
（4）同地的物种形成（同域种化）同一物种在相同的环境，由于行为改变或基因突变等原因而演化为不同的物种；题干中的情景与此相符；配子减数分裂异常染色体数目加倍，属于染色体畸变（染色体变异）．
故答案为：
（1）碱基对排列顺序不同       基因表达（转录和翻译）
（2）AaX^bX^b

（3）②种植F₂，F₂雌雄植物杂交，得到种植（F₃）
③4：1【或F₂雌植株与F₁白花植株杂交，得到种子（F₃）4：3】
（4）同地的物种形成  染色体数目变异或染色体畸变

点评 本题考查伴性遗传的相关知识点，意在考查学生对所学知识的理解与掌握程度，培养了学生分析图形、获取信息、解决问题的能力．