Question

19．某雌雄异株的植物（2N=16），红花与白花这对相对性状由常染色体上一对等位基因控制（相关基因用A与a表示），宽叶与窄叶这对相对性状由X染色体上基因控制（相关基因用B与b表示）．研究表明：含X^B或X^b的雌雄配子中有一种配子无受精能力．现将表现型相同的一对亲本杂交得F₁（亲本是通过人工诱变得到的宽叶植株），F₁表现型及比例如下表：

	红花宽叶	白花宽叶	红花窄叶	白花窄叶
雌株	$\frac{3}{4}$	$\frac{1}{4}$	0	0
雄株	0	0	$\frac{3}{4}$	$\frac{1}{4}$

（1）该植物的1个染色体组所含染色体数与它单倍体基因组测序的染色体数目相差1条．
（2）F₁的母本和父本的基因型分别是AaX^BX^b、AaX^BY，表现型分别是红花宽叶、红花宽叶，无受精能力的配子是X^B卵细胞．
（3）取F₁中全部的红花窄叶植株的花药离体培养得到单倍体植株，基因型共有4种，比例是2：2：1：1．
（4）将F₁白花窄叶雄株的花粉随机授于F₁红花宽叶雌株得到F₂，F₂随机传粉得到F₃，则F₃中表现型及其比例是红花窄叶、白花窄叶=5：4．

Answer 1

分析 根据题意和图表分析可知：子代中，雌、雄株中，红花：白花都是3：1，说明红花与白花这对相对性状的遗传与性别无关，且亲本的基因型均为Aa；子代雌株均为宽叶，雄株均为窄叶，说明宽叶与窄叶这对相对性状的遗传与性别有关，即控制这一相对性状的基因在X染色体上，且亲本的基因型为X^BY×X^BX^b（X^B卵细胞无受精能力）．所以亲本雌株的基因型为AaX^BX^b，亲本雄株的基因型为AaX^BY．

解答 解：（1）由题意知，该植物是二倍体，且染色体数是16条，因此一个染色体组的染色体数目是8条，由于该植物的性别决定是XY型，X、Y染色体是异型同源染色体，因此它单倍体基因组测序的染色体数是7条常染色体+1条X染色体+1条Y染色体=9条染色体，所以该植物的一个染色体组所含染色体数与它单倍体基因组测序的染色体数目相差1条．
（2）根据分析可知，亲本♀的基因型为AaX^BX^b，♂的基因型为AaX^BY；表现型为红花宽叶，无受精能力的配子是X^B卵细胞．
（3）F₁中全部的红花窄叶雄株的基因型及比例为（$\frac{1}{3}$）AAX^bY、（$\frac{2}{3}$）AaX^bY，所以F₁中全部的红花窄叶植株的花药离体培养得到单倍体植株，基因型共有4种，即AX^b、AY、aX^b、aY，且比例为2：2：1：1．
（4）F₁白花窄叶雄株的基因型为aaX^bY，F₁红花宽叶雌株的基因型及比例为（$\frac{1}{3}$）AAX^BX^b、（$\frac{2}{3}$）AaX^BX^b，由于X^B卵细胞无受精能力，所以它们随机授粉得到F₂，F₂的基因型为$\frac{1}{6}$aaX^bY、$\frac{1}{6}$aaX^bX^b、$\frac{1}{3}$AaX^bX^b、$\frac{1}{3}$AaX^bY．可见，雌、雄株均为窄叶．因此，F₂随机传粉得到F₃，只需考虑花色的基因．故A的频率为$\frac{1}{3}$，a的频率为$\frac{2}{3}$．F₂随机传粉得到F₃，F₃中AA的频率为$\frac{1}{3}$×$\frac{1}{3}=\frac{1}{9}$，Aa的频率为2×$\frac{1}{3}×\frac{2}{3}=\frac{4}{9}$，aa的频率为$\frac{2}{3}×\frac{2}{3}=\frac{4}{9}$，所以F₃中雄株的表现型及其相应的比例是红花窄叶：白花窄叶=5：4．
故答案为：
（1）1
（2）AaX^BX^b    AaX^BY     红花宽叶  红花宽叶   X^B卵细胞　 
（3）4      2：2：1：1   
（4）红花窄叶、白花窄叶=5：4

点评 本题考查基因自由组合定律和伴性遗传的相关知识，意在考查学生分析图表的能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力，难度较大．