Question

12．某雌雄异株的植物（2N=16），红花与白花这对相对性状由常染色体上一对等位基因（A、a）控制，宽叶与窄叶这对相对性状由X染色体上一对等位基因（B、b）控制．研究表明：含X^B或X^b的雌雄配子中有一种配子无受精能力．现将表现型相同的一对亲本杂交得F₁（亲本是通过人工诱变得到的宽叶植株），F₁表现型及比例如下表：

	红花宽叶	白花宽叶	红花窄叶	白花窄叶
雌株	$\frac{3}{4}$	$\frac{1}{4}$	0	0
雄株	0	0	$\frac{3}{4}$	$\frac{1}{4}$

（1）F₁的父本的基因型是AaX^BY，无受精能力的配子是含X^B的卵细胞（或“含X^B的雌配子”）．
（2）取F₁中全部的红花窄叶植株的花药离体培养可得到单倍体植株，基因型共有4种，比例是2：2：1：1．
（3）将F₁白花窄叶雄株的花粉随机授于F₁红花宽叶雌株得到F₂，F₂随机传粉得到F₃，则F₃中表现型是红花窄叶雌株、白花窄叶雌株、红花窄叶雄株、白花窄叶雄株，相应的比例是5：4：5：4．

Answer 1

分析 根据题意和图表分析可知：子代中，雌、雄株中，红花：白花都是3：1，说明红花与白花这对相对性状的遗传与性别无关，且亲本的基因型均为Aa；子代雌株均为宽叶，雄株均为窄叶，说明宽叶与窄叶这对相对性状的遗传与性别有关，即控制这一相对性状的基因在X染色体上，且亲本的基因型为X^BY×X^BX^b（X^B卵细胞无受精能力）．所以亲本雌株的基因型为AaX^BX^b，亲本雄株的基因型为AaX^BY．

解答 解：（1）根据分析可知，亲本♀的基因型为AaX^BX^b，♂的基因型为AaX^BY，无受精能力的配子是X^B卵细胞．
（3）F₁中全部的红花窄叶雄株的基因型及比例为（$\frac{1}{3}$）AAX^bY、（$\frac{2}{3}$）AaX^bY，所以F₁中全部的红花窄叶植株的花药离体培养得到单倍体植株，基因型共有4种，即AX^b、AY、aX^b、aY，且比例为2：2：1：1．
（4）F₁白花窄叶雄株的基因型为aaX^bY，F₁红花宽叶雌株的基因型及比例为（$\frac{1}{3}$）AAX^BX^b、（$\frac{2}{3}$）AaX^BX^b，由于X^B卵细胞无受精能力，所以它们随机授粉得到F₂，F₂的基因型为$\frac{1}{6}$aaX^bY、$\frac{1}{6}$aaX^bX^b、$\frac{1}{3}$AaX^bX^b、$\frac{1}{3}$AaX^bY．可见，雌、雄株均为窄叶．因此，F₂随机传粉得到F₃，只需考虑花色的基因．故A的频率为$\frac{1}{3}$，a的频率为$\frac{2}{3}$．F₂随机传粉得到F₃，F₃中AA的频率为$\frac{1}{3}×\frac{1}{3}=\frac{1}{9}$，Aa的频率为2×$\frac{1}{3}×\frac{2}{3}=\frac{4}{9}$，aa的频率为$\frac{2}{3}×\frac{2}{3}=\frac{4}{9}$，所以F₃中的表现型及其相应的比例是红花窄叶雌株、白花窄叶雌株、红花窄叶雄株、白花窄叶雄株=5：4：5：4．
故答案为：
（1）AaX^BY        含 X^B的卵细胞（或“含X^B的雌配子”）
（2）单倍体        4                     2：2：1：1 （可互换）
（3）红花窄叶雌株、白花窄叶雌株、红花窄叶雄株、白花窄叶雄株　       5：4：5：4

点评 本题考查基因自由组合定律和伴性遗传的相关知识，意在考查学生分析图表的能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力，难度较大．