题目内容
【题目】波菜是一种雌雄异株的植物,其性别决定方式为 XY 型。生态习性上有耐寒和不耐寒两种类型(基因用 A、a 表示),叶片的形状有圆叶和尖叶两种类型(基因用 B、b 表示)。让不耐寒圆叶雌雄各一株杂交, 所得子代F1表现型及比例如下表(单位:株)。回答下列相关问题
不耐寒圆叶 | 不耐寒尖叶 | 耐寒圆叶 | 耐寒尖叶 | |
雌性 | 122 | 0 | 41 | 0 |
雄性 | 61 | 59 | 19 | 21 |
(1)进行菠菜的杂交试验,需要进行的操作是_____(填相关字母)。
A.去雄,套袋 B.不去雄,套袋 C.去雄,不套袋 D.不去雄,不套袋
(2)控制耐寒和不耐寒这对相对性状的基因位于______ (填“常”或“X”)染色体上,且_____为显性。控制圆叶和尖叶这对相对性状的基因位于_____(填“常”或“X”)染色体上,且_____为显性。
(3)不耐寒圆叶雌雄亲本的基因型分别为_________。如果让 F1 中的不耐寒圆叶植株与不耐寒尖叶植株杂交,F2 雌性个体中纯合子所占的比例为_____。
(4)研究发现,抗病(R)对不抗病(r)为显性,R、r 基因仅位于 X 染色体上。且含Xr的花粉有 50%会死亡。现选用杂合的抗病雌株和不抗病雄株进行杂交得 F1,F1 个体间随机传粉获得 F2,F2 中抗病植株的比例为_____。
【答案】B 常 不耐寒 X 圆叶 AaXBXb和AaXBY 5/36 13/28
【解析】
波菜是一种雌雄异株的植物,所以不需要去雄,但为防止外来花粉的干扰,需要套袋处理。不耐寒雌雄各一株杂交,后代雄雄株都有不耐寒和耐寒,说明控制不耐寒和耐寒这对相对性状的基因位于常染色体上,且不耐寒为显性性状。圆叶雌雄各一株杂交,后代雄株有圆叶和尖叶,雌株只含有圆叶,说明控制圆叶和尖叶这对相对性状的基因位于X染色体上,且圆叶为显性。据此分析答题。
(1)由题意可知,波菜是一种雌雄异株的植物,所以不需要去雄,套袋防止外来花粉的干扰,B正确。故选B。
(2)由表格中结果可知,雌性个体中,不耐寒:耐寒=3:1,只有圆叶。雄性个体中,不耐寒:耐寒=3:1,圆叶:尖叶=1:1。所以控制耐寒和不耐寒这对相对性状的基因位于常染色体上,不耐寒为显性。圆叶和尖叶与性别有关,所以控制圆叶和尖叶这对相对性状的基因位于 X 染色体上,圆叶为显性。
(3)由表格中结果可知,不耐寒圆叶雌雄亲本的基因型分别为 AaXBXb 和 AaXBY。 F1 中的不耐寒圆叶植株与不耐寒尖叶植株杂交,两对基因控制的两对性状分开计算,F1中不耐寒雌雄基因型均为AA:Aa=1:2,可看作是自由交配,可得A、a 基因频率分别为2/3 和1/3,即F2代雌性个体中不耐寒和耐寒纯合子所占概率为(2/3)2+(1/3)2=5/9,F1中圆叶雌基因型为1/2 XBXB、1/2XBXb,尖叶个体基因型只能为 XbY,雌雄交配即 XBXB×XbY、XBXb ×XbY。F2代雌性个体中圆叶纯合子XbXb=1/2×1/2= 1/4 ,故F2 雌性个体中纯合子所占的比例为5/9 ×1/4=5/36。
(4)杂合的抗病雌株基因型为 XRXr,不抗病雄株基因型 XrY,由于含 Xr 的花粉有50%会死亡,F1基因型及比例为 XRXr:XrXr:XRY:XrY=1:1:2:2,F1个体间随机传粉,F1中,雌性个体产生配子的种类及比例 XR:Xr = 1:3,雄性个体产生的配子种类及比例 XR:Xr:Y = 2:1:4,雌雄配子随机结合即可得,F2中抗病植株的比例=13/4×(1/7+4/7)=13/28。