Question

【題目】在一個相對封閉的孤島上生存著大量女婁菜植株（2N=24），其性別決定方式為XY型．
（1）女婁菜正常植株呈綠色，部分植株呈金黃色且僅存在于雄株中（控制相對性狀的基因為B、b），以下是三組雜交實驗及結(jié)果．

實驗組別	母本	父本	子一代表現(xiàn)型及比例
Ⅰ	綠色	金黃色	全為綠色雄株
Ⅱ	綠色	金黃色	綠色雄株：金黃色雄株=1：1
Ⅲ	綠色	綠色	綠色雌株：綠色雄株：金黃色雄株=2：1：1

（i）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，推測該島上沒有金黃色雌株的原因是 ．
（ii）寫出第Ⅲ組子一代中“綠色雌株”的基因型 ．
（iii）若第Ⅲ組的子一代植株隨機(jī)交配，則子二代中b基因的頻率為 ．
（2）女婁菜控制植株高莖（A）和矮莖（a）的基因位于常染色體上．現(xiàn)將矮莖綠葉雌株（甲）和高莖綠葉雄株（乙）雜交，F(xiàn)1的表現(xiàn)型及比例為高莖綠葉雌株：高莖綠葉雄株：高莖金黃色雄株=2：1：1． （i）若把F1中的高莖綠葉雌株和F1中的高莖綠葉雄株進(jìn)行雜交，則F2中矮莖金黃色植株所占的比例為 ．
（ii）在重復(fù)1000次甲×乙雜交實驗的結(jié)果中，在F1中偶然收獲到了一株矮莖綠葉雄株（丙）．科研人員通過對丙植株相關(guān)細(xì)胞有絲分裂中期染色體數(shù)目和基因組成的檢測，對此異常結(jié)果進(jìn)行了以下分析．

丙植株有絲分裂 中期染色體數(shù)目	丙植株有絲分裂中期 細(xì)胞基因組成	乙植株花粉異�，F(xiàn)象
24	①	常染色體丟失了基因A所在的片段
23	aaBB	②
24	aaaaBB	③

Answer 1

【答案】
（1）含Xb的雄配子致死；XBXB和XBXb；
（2）；aaBB；缺少基因A所在的染色體；基因A突變?yōu)榛�因a
【解析】解：（1）（i）由實驗組別Ⅲ父本和母本都是綠色的，后代出現(xiàn)了黃色，可推斷出黃色是隱性狀，綠色是顯性性狀．后代中綠色雌株：綠色雄株：金黃色雄株=2：1：1，說明該性狀的遺傳與性別有關(guān)，所以控制該性狀的基因位于X染色體上．正常情況下，雌株基因型為XBXB、XBXb、XbXb ， 表現(xiàn)型分別為綠色、綠色、黃色．雄性植株的基因型為XBY、XbY，表現(xiàn)型為綠色、黃色．但該島上沒有金黃色雌株，說明XbXb是致死基因型．因為XbY雄性植株的Xb是雌性植株提供的，而XbY雄性植株在該島上是存在的，說明Xb雌配子是不致死的；那么XbXb是致死的原因是XbY雄性植株提供的Xb雄配子是致死的．（ii）實驗組別Ⅲ父本和母本都是綠色的，后代出現(xiàn)了黃色，可推斷出黃色是隱性狀．由于雄性植株中X染色體有雌性植株提供的．子代中有綠色雌株：綠色雄株：金黃色雄株=2：1：1，親本雌株基因型為XBXb ． 則第Ⅲ組子一代中“綠色雌株”的基因型為XBXB和XBXb ． （iii）實驗組別Ⅲ中親本的基因型為XBXb和XBY，子一代植株的基因型為XBXB、XBXb、XBY、XbY．其中雌性個體的配子種類及比例為XB：Xb=3：1，雄個體的配子種類及比例為XB：Y=1：2（含Xb的雄配子致死），則雌雄個體隨機(jī)交配形成子二代的基因型及比例為XBXB：XBXb：XBY：XbY=3：1：6：2，子二代中b基因的頻率為（1+2）÷[（1+3）×2+（6+2）]= ．（2）（i）矮莖（甲）×高莖（乙），F(xiàn)1均為高莖，說明高莖相對于矮莖為顯性性狀；F1中高莖雌株：高莖雄株=1：1，說明高莖和矮莖這一對性狀的遺傳與性別無關(guān)，控制該性狀的基因位于常染色體上．親本的基因型為aa（甲）×AA（乙），結(jié)合第一小問，可知親本中矮莖綠葉雌株（甲）的基因型為aaXBXb ， 高莖綠葉雄株（乙）的基因型為AAXBY，中高莖綠葉雌株的基因型及比例為AaXBXB（ ）、AaXBXb（ ），F(xiàn)1高莖綠葉雄株的基因型為AaXBY，它們雜交所得F2中矮莖金黃色植株（aaXBY）所占的比例為 ．（ii）正常情況下，甲×乙的后代均應(yīng)為高莖（Aa），在重復(fù)1000次甲×乙雜交實驗的結(jié)果中，在F1中偶然收獲到了一株矮莖（丙），丙形成的原因可能有：常染色體丟失了基因A所在的片段到導(dǎo)致的；缺少基因A所在的染色體導(dǎo)致的；基因A突變?yōu)榛�因a導(dǎo)致的．對丙植株相關(guān)細(xì)胞有絲分裂中期染色體數(shù)目和基因組成的檢測及分析結(jié)果如下表：

丙植株有絲分裂中期染色體數(shù)目	丙植株有絲分裂 中期細(xì)胞基因組成	乙植株花粉異常現(xiàn)象
24	aaBB	常染色體丟失了基因A所在的片段
23	aaBB	缺少基因A所在的染色體
24	aaaaBB	基因A突變?yōu)榛�因a

故答案為：（1）（i）含Xb的雄配子致死；（ii）XBXB和XBXb；（iii） ；（2）（i） ；（ii）aaBB；缺少基因A所在的染色體；基因A突變?yōu)榛�因a。
（1）由第Ⅰ組和第Ⅲ組都可確定綠色是顯性性狀，金黃色是隱性性狀；第Ⅰ組結(jié)果，按常理應(yīng)該有雌性后代，但實際后代全為雄性，說明Xb的雄配子致死；第Ⅲ組中親本均為綠色，但后代出現(xiàn)了金黃色雄株，說明母本是雜合子，親本基因型為XBXb（♀）×XBY（♂）．題干中“金黃色僅存在于雄株中”是非常重要的信息，也是解題的關(guān)鍵．（2）矮莖（甲）×高莖（乙），F(xiàn)1均為高莖，說明高莖相對于矮莖為顯性性狀；F1中高莖雌株：高莖雄株=1：1，說明高莖和矮莖這一對性狀的遺傳與性別無關(guān)，控制該性狀的基因位于常染色體上．