Question

【題目】某 XY 型性別決定的二倍體植物，紅花和白花由一對等位基因 A、a 控制，細葉和寬葉由另一對等位基因 B、b 控制。下圖中甲、乙、丙為三植株體細胞中有關染色體組成。甲和乙雜交，后代全為紅花雄株，且寬葉與細葉各占一半；甲和丙雜交，后代中雌株全為紅花寬葉，雄株紅花寬葉與紅花細葉各占一半。請回答：

（提示：上述兩對基因中有一個基因具有致個體或花粉或卵細胞死亡的效應）

（1）植株甲的基因型為______，植株丙的表現型為_________。

（2）甲、乙雜交后代只出現雄株的原因是___________________________________。

（3）該種植物所有可能的雜交組合中，要讓雜交后代中 aaX B X b 比例最高，選用的雜交親本的基因型是_____________。

（4）甲、乙雜交后代中出現一變異植株丁，其體細胞染色體組成如圖所示，這種變異類型稱為__________________。為了進一步驗證丁的基因組成，可選擇與植株________ （填“甲”或“乙”或“丙”）進行雜交，后代表現型及比例為__________ 。

Answer 1

【答案】 aaXBXb 紅花寬葉雄株 基因b致花粉死亡 aaXBY與aaXBXb 易位（或染色體結構變異） 甲 白花寬葉雌株:紅花寬葉雄株:紅花細葉雄株=2:1:1

【解析】試題分析：以題圖所示體細胞中有關染色體組成與基因的位置，判斷相關基因所在的染色體類型以及植株丁的變異類型；依據題意雜交后代的表現型推知這兩對相對性狀的顯隱性關系。在此基礎上寫出相關植株的基因型，并結合題圖中信息，圍繞基因的自由組合定律、伴性遺傳等知識進行相關問題的解答。

(1)分析圖示可知：基因 A、a位于常染色體上，B、b位于X染色體上，且乙、丙為雄性，甲為雌性。甲和乙雜交，后代全為紅花雄株，說明紅花對白花為顯性。甲和丙雜交，后代中雌株全為紅花寬葉，雄株紅花寬葉與紅花細葉各占一半，說明寬葉對細葉為顯性。植株甲的基因型為aaXBXb；植株丙的基因型為AAXBY，表現型為紅花寬葉雄株。

(2)甲（aaXBXb）和乙（AAXbY）雜交，理論上后代的基因型及其比例為AaXBXb∶AaXbXb∶AaXBY∶AaXbY＝1∶1∶1∶1，表現型全為紅花，雌株和雄株中寬葉與細葉各占一半，而事實是后代只出現雄株，這是由基因b致花粉死亡所致。

(3)要讓雜交后代中aaXBXb比例最高，雙親必然均為aa；因基因b致花粉死亡，所以父本必為BBY，母本為XBXb 。綜上分析，選用的雜交親本的基因型是aaXBY與aaXBXb。

(4)分析植株丁的體細胞染色體組成可知：基因A所在的染色體片段移接到了非同源的Y染色體上，這種變異類型稱為染色體結構變異中的易位。植株丁的基因型為aXBYA，可讓其與植株甲（aaXBXb）雜交，后代的表現型及其比例為白花寬葉雌株（aaXBXB＋aaXBXb）∶紅花寬葉雄株（aaXBYA）∶紅花細葉雄株（aaXbYA）＝2∶1∶1。