Question

7．某XY型性别决定且雌雄异株的植物的红花和白花这一对相性状分别由一对等位基因A和a控制，其中的一个基因在纯合时能使合子致死（AA、aa、X^AX^A、X^aX^a、X^AY、X^aY均视为纯合子），用该植物一对雌、雄株杂交，得到的子一代共有312株植株，其中雌株205株，结合杂交实验结果，回答下列问题：
（1）控制红白花性状的基因位于X（常/X/Y）染色体上，存活植株的基因型共有3种．
（2）若F₁表现型及比例为红花雌：白花雌：白花雄=1：1：1，则致死基因是基因A．
（3）若F₁表现型及比例为红花雌：红花雄=2：1，则致死基因是基因a，让F₁雌雄株随机交配，理论上F₂存活后代组成的种群中基因A的频率为$\frac{10}{11}$．

Answer 1

分析 已知一个基因在纯合时可导致合子死亡，且两植株杂交得到F₁，F₁中雌株有205株，雄株有107株，雌性：雄性=2：1，说明雄性有一半死亡，即雌雄性纯合致死，同时也说明与性别相关联，为伴性遗传．

解答 解：（1）根据实验结果可知，杂交后代的雌雄比例不等，说明该基因位于X染色体上．如果致死基因是基因A，则存活植株的基因型有X^AX^a、X^aX^a、X^aY；如果致死基因是基因a，则存活植株的基因型有X^AX^a、X^AX^A、X^AY．
（2）由于雄株有一半纯合，则亲本雌株一定为杂合子．如果致死基因是基因A，则该植物雌、雄株基因型分别为X^AX^a×X^aY，则杂交后代F₁表现型及比例为红花雌（X^AX^a）：白花雌（X^aX^a）：白花雄（X^aY）=1：1：1．
（3）如果致死基因是基因a，则该植物雌、雄株基因型分别为X^AX^a×X^AY，则杂交后代F₁表现型及比例为红花雌（X^AX^A、X^AX^a）：红花雄（X^AY）=2：1．让F₁雌雄株随机交配，理论上F₂存活后代有$\frac{3}{7}$X^AX^A、$\frac{1}{7}$X^AX^a、$\frac{3}{7}$X^AY，组成的种群中基因A的频率=$\frac{3×2+1+3}{4×2+3}$=$\frac{10}{11}$．
故答案为：
（1）X    3
（2）红花雌：白花雌：白花雄=1：1：1
（3）红花雌：红花雄=2：1    $\frac{10}{11}$

点评 本题考查基因分离定律的实质及应用、伴性遗传，要求考生掌握基因分离定律的实质及伴性遗传的特点，能根据题文内容判断该基因位于X染色体上，然后分两种情况讨论杂交产生的后代的表现型及比例，并且能够计算基因频率．