Question

在一个相对封闭的孤岛上生存着大量女娄菜植株（2N=24），其性别决定方式为XY型．
Ⅰ．女娄菜正常植株呈绿色，部分植株呈金黄色且仅存在于雄株中（控制相对性状的基因为B、b），以下是三组杂交实验及结果．

实验组别	母本	父本	子一代表现型及比例
Ⅰ	绿色	金黄色	全为绿色雄株
Ⅱ	绿色	金黄色	绿色雄株：金黄色雄株=1：1
Ⅲ	绿色	绿色	绿色雌株：绿色雄株：金黄色雄株=2：1：1

（1）根据表中数据，推测该岛上没有金黄色雌株的原因是

 

．
（2）金黄色是

 

性状，写出第Ⅲ组子一代中“绿色雌株”的基因型

 

．
（3）若第Ⅲ组的子一代植株随机交配，则子二代中b基因的频率为

 

．
Ⅱ．女娄菜控制植株高茎（A）和矮茎（a）的基因位于常染色体上．现将矮茎绿叶雌株（甲）和高茎绿叶雄株（乙）杂交，F₁的表现型及比例为高茎绿叶雌株：高茎绿叶雄株：高茎金黄色雄株=2：1：1．
（1）若把F₁中的高茎绿叶雌株和F₁中的高茎绿叶雄株进行杂交，则F₂中矮茎金黄色植株所占的比例为

 

．
（2）在重复1000次甲×乙杂交实验的结果中，在F₁中偶然收获到了一株矮茎绿叶雄株（丙）．科研人员通过对丙植株相关细胞有丝分裂中期染色体数目和基因组成的检测，对此异常结果进行了以下分析．

丙植株有丝分裂中期染色体数目	丙植株有丝分裂 中期细胞基因组成	乙植株花粉异常现象
24		常染色体丢失了基因A所在的片段
23	aaBB
24	aaaaBB

Answer 1

考点：伴性遗传在实践中的应用

专题：

分析：I．由第Ⅰ组和第Ⅲ组都可确定绿色是显性性状，金黄色是隐性性状；第Ⅰ组结果，按常理应该有雌性后代，但实际后代全为雄性，说明Xb的雄配子致死；第Ⅲ组中亲本均为绿色，但后代出现了金黄色雄株，说明母本是杂合子，亲本基因型为XBXb（♀）×XBY（♂）．题干中“金黄色仅存在于雄株中”是非常重要的信息，也是解题的关键．
II．矮茎（甲）×高茎（乙），F₁均为高茎，说明高茎相对于矮茎为显性性状；F₁中高茎雌株：高茎雄株=1：1，说明高茎和矮茎这一对性状的遗传与性别无关，控制该性状的基因位于常染色体上．

解答： 解：
I
（1）由实验组别Ⅲ父本和母本都是绿色的，后代出现了黄色，可推断出黄色是隐性状，绿色是显性性状．后代中绿色雌株：绿色雄株：金黄色雄株=2：1：1，说明该性状的遗传与性别有关，所以控制该性状的基因位于X染色体上．正常情况下，雌株基因型为X^BX^B、X^BX^b、X^bX^b，表现型分别为绿色、绿色、黄色．雄性植株的基因型为X^BY、X^bY，表现型为绿色、黄色．但该岛上没有金黄色雌株，说明X^bX^b是致死基因型．因为X^bY雄性植株的X^b是雌性植株提供的，而X^bY雄性植株在该岛上是存在的，说明X^b雌配子是不致死的；那么X^bX^b是致死的原因是X^bY雄性植株提供的X^b雄配子是致死的．
（2）实验组别Ⅲ父本和母本都是绿色的，后代出现了黄色，可推断出黄色是隐性状．由于雄性植株中X染色体有雌性植株提供的．子代中有绿色雌株：绿色雄株：金黄色雄株=2：1：1，亲本雌株基因型为X^BX^b．则第Ⅲ组子一代中“绿色雌株”的基因型为X^BX^B和X^BX^b．
（3）实验组别Ⅲ中亲本的基因型为X^BX^b和 X^BY，子一代植株的基因型为X^BX^B、X^BX^b 、X^BY、X^bY．其中雌性个体的配子种类及比例为X^B：X^b=3：1，雄个体的配子种类及比例为X^B：Y=1：2（含X^b的雄配子致死），则雌雄个体随机交配形成子二代的基因型及比例为X^BX^B：X^BX^b：X^BY：X^bY=3：1：6：2，子二代中b基因的频率为（1+2）/[（1+3）×2+（6+2）]=3/16．
II
（1）矮茎（甲）×高茎（乙），F₁均为高茎，说明高茎相对于矮茎为显性性状；F₁中高茎雌株：高茎雄株=1：1，说明高茎和矮茎这一对性状的遗传与性别无关，控制该性状的基因位于常染色体上．亲本的基因型为aa（甲）×AA（乙），结合第一小问，可知亲本中矮茎绿叶雌株（甲）的基因型为aaX^BX^b，高茎绿叶雄株（乙）的基因型为AAX^BY，中高茎绿叶雌株的基因型及比例为AaX^BX^B（1/2）、AaX^BX^b（1/2），F₁高茎绿叶雄株的基因型为AaX^BY，它们杂交所得F₂中矮茎金黄色植株（aaX^BY）所占的比例为1/4×（1/2×1/4）=1/32．
（2）正常情况下，甲×乙的后代均应为高茎（Aa），在重复1000次甲×乙杂交实验的结果中，在F₁中偶然收获到了一株矮茎（丙），丙形成的原因可能有：常染色体丢失了基因A所在的片段到导致的；缺少基因A所在的染色体导致的；基因A突变为基因a导致的．对丙植株相关细胞有丝分裂中期染色体数目和基因组成的检测及分析结果如下表
故答案为：
Ⅰ（1）含X^b的雄配子致死
（2）隐性     X^BX^B和X^BX^b
（3）3/16
Ⅱ（1）1/32
（2）

	___aaBB____
		____缺少基因A所在的染色体_______
		_______基因A突变为基因a_____

点评：本题考查了遗传定律、伴性遗传、变异的相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力；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的能力．