Question

1．某观赏植物的茎色、叶型分别由A、a和B、b两对等位基因控制．现有一灰茎圆叶植株同时进行杂交（甲组）和自交（乙组）实验，结果如表：

实验组别	亲本	F1表现型及其数量
甲组	灰茎圆叶（♀）×绿茎细叶（♂）	78株灰茎圆叶、84株灰茎细叶、80株绿茎圆叶、81株绿茎细叶
乙组	灰茎圆叶	全为灰茎圆叶

（1）该观赏植物的茎色、叶型的显性性状分别是绿茎、细叶，控制该植物的茎色、叶型的两对基因能（能/不能）独立遗传．
（2）将甲组F₁中的全部绿茎圆叶植株均授以乙组F1灰茎圆叶植株的花粉，则F₂的表现型及其理论比例为1：1：5：5．
（3）研究发现，较干旱条件下基因型为aB、ab的花粉授粉成功率都只有其它花粉的$\frac{1}{5}$；若甲组在较干旱条件下实验，则F₁的表现型灰茎圆叶：灰茎细叶：绿茎圆叶：绿茎细叶的比值理论上为绿茎；若经过长期较干旱条件的自然选择，该植物会向表现型为绿茎增多的方向进化．
（4）研究者发现，该植物主要害虫是一种XY型的昆虫，其红眼基因（R）和白眼基因（r）位于X染色体上．现有一白眼雌性和红眼雄性杂交，F₁出现了一只白眼雌性（染色体数目正常），若变异只发生在双亲的一方的减数第二次分裂中，请推测F₁出现自眼雌性的原因是在父方形成精子时，X染色体缺失了含R基因的片段，形成了X染色体上不含R基因的精子．

Answer 1

分析 由题意知，乙组实验，灰茎圆叶相互交配，子代都为灰茎圆叶，说明灰茎圆叶是纯合子，甲组实验，该灰茎圆叶与绿茎细叶杂交，后代灰茎圆叶：灰茎细叶：绿茎圆叶：绿茎细叶≈1：1：1：1，相当于相对相对性状的测交实验，绿茎细叶产生比例是1：1：1：1的四种类型的配子，因此绿茎细叶是杂合子，基因型是AaBb，且两对等位基因遵循自由组合定律，灰茎绿叶的基因型是aabb．

解答 解：（1）由分析可知，基因型为AaBb的个体表现为绿茎细叶、aabb个体表现为灰茎圆叶，所以绿茎对灰茎是显性、细叶对圆叶是显性；由分析可知，控制该植物的茎色、叶型的两对基因遵循自由组合定律，因此两对等位基因分别位于2对同源染色体上，能独立遗传．
（2）甲组实验亲本基因型是AaBb×aabb，子一代的基因型是AaBb：Aabb：aaBb：aabb=1：1：1：1，其中绿茎圆叶的基因型是Aabb，乙组灰茎圆叶的基因型是aabb，二者杂交，后代的基因型及比例是Aabb：aabb=1：1，分别表现为绿茎圆叶、灰茎圆叶．
（3）甲组中，父本绿茎细叶产生配子的类型是AB：Ab：aB：ab=1：1：1：1，由于干旱条件下基因型为aB、ab的花粉授粉成功率都只有其它花粉的$\frac{1}{5}$，因此可以授粉的花粉比例是AB：Ab：aB：ab=5：5：1：1，杂交子代AaBb：Aabb：aaBb：aabb=5：5：1：1，分别表现为绿茎细叶、绿茎圆叶、灰茎细叶、灰茎圆叶；因此经过长期自然选择植物会向着绿茎的方向发展．
（4）由题意知，白眼雌性和红眼雄性的基因型分别是X^rX^r、X^RY，二者杂交产生后代的基因型是X^RX^r、X^rY，F₁出现了一只染色体数目正常的白眼雌性，如果异只发生在双亲的一方的减数第二次分裂中，原因是在父方形成精子时，X染色体缺失了含R基因的片段，形成了X染色体上不含R基因的精子．
故答案为：
（1）绿茎、细叶       能
（2）绿茎圆叶：灰茎圆叶=1：1
（3）1：1：5：5      绿茎
（4）在父方形成精子时，X染色体缺失了含R基因的片段，形成了X染色体上不含R基因的精子

点评 本题旨在考查学生理解基因分离定律和自由组合定律的实质，果蝇的性别决定和伴性遗传，把握知识的内在联系，形成知识网络，并应用相关知识结合题干信息进行推理、综合解答问题．