Question

18．某雌雄异株植物的紫花与白花（设基因为A、a）、宽叶与窄叶（设基因为B、b）是两对相对性状．将紫花宽叶雌株与白花窄叶锥株杂交，F₁无论雌雄全部为紫花宽叶，F₁雌雄植株相互杂交后得到F₂（如图所示）．请回答下列间题：
（1）宽叶与窄叶这对相对性状中，宽叶是显性性状，控制紫花和白花的A、a基因位于常（填“常”，“X”或“Y”）染色体上．判断理由是由图可知这对相对性状在雌雄中的表现型及其比例相同（F₂的雌雄株中紫花：白花均为3：1）．
（2）F₂中紫花窄叶雄株的基因型有2种种，基因型是AAX^bY、AaX^bY．
（3）F₂中白花宽叶雌株与紫花窄叶雄株随机受粉，则F₃中紫花窄叶雌株比例为$\frac{1}{12}$，F₃群体中B基因的频率为$\frac{1}{2}$．

Answer 1

分析 由于F₂中雄性和雌性中紫花与白花数量比都为3：1，因此控制花色的基因在常染色体中，则F₁雌雄植株花色的基因均为Aa．在雌性中只有宽叶，在雄性中宽叶和窄叶数量比为1：1，可推知叶形状的基因位于X染色体上，并F₁植株雌性中的基因为X^BX^b，F₁植株雄性为X^BY，因此，则F₁雌雄植株的基因型分别为AaX^BX^b、AaX^BY．

解答 解：（1）F₁无论雌雄全部为紫花宽叶，F₁雌、雄植株相互杂交后得到的F₂，即有宽叶又有窄叶，说明宽叶为显性性状，F₂中紫花宽叶：紫花窄叶：白花宽叶：白花窄叶=9：3：3：1．由于F₂中雄性和雌性中紫花与白花数量比都为3：1，因此控制花色的基因在常染色体中．
（2）由于F₂中雄性和雌性中紫花与白花数量比都为3：1，因此控制花色的基因在常染色体中，则F₁雌雄植株花色的基因均为Aa．在雌性中只有宽叶，在雄性中宽叶和窄叶数量比为1：1，可推知叶形状的基因位于X染色体上．并F₁植株雌性中的基因为X^BX^b，F₁植株雄性为X^BY，因此，则F₁雌雄植株的基因型分别为AaX^BX^b、AaX^BY．F₂中紫花窄叶雄株的基因型AAX^bY、AaX^bY共2种．
（3）F₂中白花宽叶雌株aa$\frac{1}{2}$X^BX^b、aa$\frac{1}{2}$X^BX^B与紫花窄叶雄株$\frac{1}{3}AA{X}^{b}Y$、$\frac{2}{3}Aa{X}^{b}Y$随机受粉，则F₃中紫花窄叶雌株比例为（$\frac{1}{3}+\frac{2}{3}×\frac{1}{2}$）（$\frac{1}{4}×\frac{1}{2}$）=$\frac{1}{12}$．由于F₂中白花宽叶雌株aa$\frac{1}{2}$X^BX^b、aa$\frac{1}{2}$X^BX^B与紫花窄叶雄株$\frac{1}{3}AA{X}^{b}Y$、$\frac{2}{3}Aa{X}^{b}Y$随机受粉，则F₃群体中X^BX^b=$\frac{1}{2}×\frac{1}{2}+\frac{1}{2}×\frac{1}{4}=\frac{3}{8}$、X^bX^b=$\frac{1}{2}×\frac{1}{4}=\frac{1}{8}$，X^BY=$\frac{1}{2}×\frac{1}{2}+\frac{1}{2}×\frac{1}{4}=\frac{3}{8}$，X^bY=$\frac{1}{2}×\frac{1}{4}=\frac{1}{8}$，则B基因的频率为$\frac{\frac{3}{8}+\frac{3}{8}}{（\frac{3}{8}+\frac{3}{8}）+（\frac{3}{8}+\frac{2}{8}+\frac{1}{8}）}=\frac{1}{2}$．
故答案为：
（1）宽叶       常     由图可知这对相对性状在雌雄中的表现型及其比例相同（F₂的雌雄株中紫花：白花均为3：1）
（2）2种    AAX^bY、AaX^bY
（3）$\frac{1}{12}$     $\frac{1}{2}$

点评 本题结合图形，考查基因分离定律和自由组合定律及应用，意在考查考生分析图表提取有效信息的能力；能理解所学知识要点，把握知识间内在联系的能力；能用文字及数学方式等多种表达形式准确地描述生物学方面的内容的能力．