Question

【题目】某种多年生高等植物为XY型性别决定。其花的颜色受两对等位基因控制，且两对基因均不位于Y染色体上。A或a基因控制合成蓝色色素，B或b基因控制合成红色色素，不含色素表现为白花，含两种色素表现为紫花。为研究其遗传机制，某同学选取一蓝花雌株与一红花雄株作为亲本进行杂交，

F1表现为紫花雌株：蓝花雄株=1：1。回答下列问题：

（1）要在幼苗期鉴定该种植物的性别，可以采取的细胞学方法是___________。

（2）控制蓝色色素合成的基因是____________。与B基因相比，b基因碱基数较多而控制合成的蛋白质中氨基酸数目较少，原因可能是b基因中增加部分碱基对，引起___________。

（3）为解释上述杂交结果，该同学提出了两种假设。

假设一：B基因控制合成红色色素且该对基因位于X染色体上，A、a基因位于常染色体上；

假设二：___________。

为验证哪一种假设正确，以上述亲本或F1为实验材料，设计杂交实验方案。

实验方案：___________。

若假设二正确，则预测实验结果：___________。

（4）现已确定假设一正确，欲以上述亲本或F1为材料，简单快速地培育出白花雌株，应采用的育种方法是___________，并选择基因型为____________的植株作为亲本。

Answer 1

【答案】染色体组型分析 A 相应mRNA中终止密码提前 B基因控制合成红色色素且该对基因位于X染色体上，A、a基因也位于X染色体上 方案1：取F1中紫花雌株与蓝花雄株杂交，观察子代表现型及比例（或方案2：取F1紫花雌株与亲本红花雄株杂交，观察子代表现型及比例） 子代表现为蓝花雌株：紫花雌株：蓝花雄株：红花雄株=1：1：1：1（子代比例可以不写，或者子代不出现紫色雄性个体）或子代表现为紫花雌株：红花雌株：蓝花雄株：红花雄株=1：1：1：1（子代比例可以不写，或者子代不出现紫色雄性个体） 杂交育种 AaXBXb、AaXbY

【解析】

由题意分析可知，蓝花（A bb）雌株与一红花(aaB )雄株作为亲本进行杂交，F1表现为紫花雌株：蓝花雄株=1：1，一种性别只出现一种性状，可判断亲本为显性雄和隐性雌杂交。

故B/b位于X染色体上，如果A/a基因位于常染色体上，则亲本基因型为AAXbXb×aaXBY，F1基因型为AaXBXb：AaXbY=1：1，表现为紫花雌株：蓝花雄株=1：1，符合题意；如果A/a基因也位于X染色体上，则亲本基因型为XAbXAb×XaBY，F1基因型为XAbXaB：XAbY=1：1，表现为紫花雌株：蓝花雄株=1：1，也符合题意。据此答题。

（1）要在幼苗期鉴定该种植物的性别，可以采取染色体组型分析，观察性染色体组成。

（2）如果控制蓝色色素合成的基因为隐性，则其与红色植株杂交不可能产生紫色后代，故控制蓝色色素合成的基因为显性，用A表示。与B基因相比，b基因碱基数较多而控制合成的蛋白质中氨基酸数目较少，原因可能是b基因中增加部分碱基对，引起相应mRNA中终止密码提前。

（3）由上分析可知，为解释上述杂交结果，可提出了两种假设。

假设一：B基因控制合成红色色素且该对基因位于X染色体上，A、a基因位于常染色体上；

假设二：B基因控制合成红色色素且该对基因位于X染色体上，A、a基因也位于X染色体上。

为验证上述假设取F1中紫花雌株与蓝花雄株杂交，观察子代表现型及比例。

若假设二正确，F1中紫花雌株（XAbXaB）×蓝花雄株（XAbY），则子代表现为蓝花雌株：紫花雌株：蓝花雄株：红花雄株=1：1：1：1。

（4）若假设一正确，欲以上述亲本或F1为材料，简单快速地培育出白花雌株，应选择基因型为AaXBXb、AaXbY的植株作为亲本，采用杂交育种即可获得。