Question

某雌雄异株的植物（2N=16），红花与白花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的雌雄配子中仅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（亲本中有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	3 4	1 4	0	0
雄株	0	0	3 4	1 4

（1）亲本的基因型是

 

，无受精能力的配子是

 

．
（2）取F₁中全部的红花窄叶植株的花药离体培养得到的植株是

 

，基因型及比例是

 

．
（3）将F₁白花窄叶雄株的花粉随机授与F₁红花宽叶雌株得到F₂（注意X^B或X^b有一种配子无受精能力）
①F₂的基因型有

 

种，雌株的基因型及比例是

 

．
②F₂随机传粉得到F₃，则F₃中红花与白花的比例是

 

，窄叶占全部后代的百分比是

 

．

Answer 1

考点：伴性遗传,基因的自由组合规律的实质及应用

专题：

分析：从表格中所给数据可以看出①亲本都是宽叶，但自交的后代出现了窄叶，可以判断出宽叶为显性性状，有X^B决定，窄叶为隐性性状由X^b决定，又后代雌性植株都是宽叶，雄性植株都是窄叶，可推断出亲代父本基因型为X^BY，又母本与父本性状相同，一定含有X^B基因，但子代中没有雄性宽叶植株，可推测X^B配子致死，母本基因型为X^BX^b．②根据后代中红花：白花=3：1可以判断红对白为显性，并且亲代都是红花的杂合子．

解答： 解：（1）结合以上分析可知，亲本的基因型分别为AaX^BX^bAaX^BY，其中雌性的X^B配子致死．表现性都是红花宽叶
（2）花药离体培养得到的植株是单倍体，F₁中红花窄叶植株有基因型两种，分别为

1

3

AAX^bY和

2

3

AaX^bY，

1

3

AAX^bY和产生的配子为

1

3

（

1

2

AX^b，

1

2

AY），

2

3

AaX^bY产生的配子为

2

3

（

1

4

AX^b，

1

4

AY，

1

4

aX^b，

1

4

ay），综合起来可知有4种配子分别为：它们一共可以产生4种不同的配子分别为

1

3

AX^b，

1

3

AY，

1

6

aX^b，

1

6

Ay，其比例为2：2：1：1．
（3）F₁白花窄叶雄株的基因型为aaX^bY，红花宽叶雌株的基因型为

1

3

AAX^BX^b，

2

3

AaX^BX^b，将两对基因分开计算，aa×（

1

3

AA

2

3

Aa）的后代F₂为

2

3

Aa和

1

3

aa，； X^BX^b×X^bY过程中，因为X^B雌性配子致死，所以后代为

1

2

X^bX^b，

1

2

X^bY．F₂的基因型共有4种，雌株的基因型及比例为AaX^bX^b：aaX^bX^b=2：1．
②计算F₂中基因频率得到A的频率为

1

3

，a的频率为

2

3

，F₃在花色上AA为

1

9

，Aa为

4

9

，aa为

4

9

，在叶宽上都为窄叶．红白比为5：4．窄叶占全部后代的百分比为100%．
故答案为：（1）AaX^BX^b和AaX^BY   X^B卵细胞
（2）单倍体  AX^b：AY：aX^b：aY=2：2：1：1
（3）①4         AaX^bX^b：aaX^bX^b=2：1      ②红花：白花=5：4     100%

点评：本题考查基因的自由组合定律．本题极难，从开始判断遗传方式，到确定致死的配子类型，再计算F₃的性状分离比例，都需要考生有极为细致的观察力、耐心和扎实的遗传学基础知识．