题目内容

8.某植物雌雄异株(2N=24),其性别决定方式为XY型.该植物的隐性基因a纯合时能够使雌性植株变为雄性植株,但变性植株不可育,雄性植株中无此效应.该植株叶形有披针形和狭披针形两种,由基因B和b控制.两对基因独立遗传.现有一雄性植株和一雌性植株杂交,后代表现型及比例如下表所示(不考虑性染色体同源区段上的基因):
F1
雌株数量:雄株数量1:3
叶形雌性都是披针形叶,雄性中既有披针形又有狭披针形
(1)测定该植物的一个基因组需测13条染色体.可育雄性植株的细胞中可能具有的Y染色体的条数为0或1或2.
(2)控制叶形的基因位于X染色体上,披针形是显性性状.亲本雄性植株的基因型为aaXBY.
(3)若亲本雌性植株为狭披针形,F1中雌雄植株随机交配,则F2中雌雄的比例为5:11.
(4)若该植物不存在基因a纯合时会使雌性植株反转为雄性植株的现象.该植物的花色有白色和红色两种,决定花色的基因位于常染色体上,则雌雄中花色的表现型和比例相同,这是因为控制花色的基因所在的染色体和性染色体自由组合.

分析 由题意知,雌性个体基因型为aa存在性反转现象,及aaXX是不育雄性,雌株的基因型为AA、或Aa,由表格信息可知,子一代中的性别比例是雌性:雄性=1:3,因此有一半的雌株发生了性反转,亲本的基因组合是Aa×aa;表格中子一代的表现型是雌性都是披针形叶,雄性中既有披针形又有狭披针形,说明控制叶形的基因位于X染色体上,且披针形是对狭披针形是显性性状,雄性亲本的基因型是XBY、雌性亲本的基因型是XBXb.

解答 解:(1)由于X、Y染色体是异型同源染色体,该植株的染色体组成是2n=12,因此测定该植物的一个基因组需测11条常染色体和一条X染色体、一条Y染色体上的碱基序列;可育雄株的染色体组成是10对+XY,正常体细胞中的Y染色体是一条,有丝分裂后期是2条Y染色体,减数第二次分裂后期可能含有2条Y染色体,生殖细胞中可能不含有Y染色体.
(2)由表格数据分析可知,子一代中雌性都是披针形叶,雄性中既有披针形又有狭披针形,说明控制叶形的基因位于X染色体上,且披针形是对狭披针形是显性性状,雄性亲本的基因型是XBY、雌性亲本的基因型是XBXb,又由表格中可知,子一代雌株:雄株=1:3,说明有一半的雌株发生了性逆转,对于A(a)来说相当于测交实验,雄性亲本的基因型是aa,因此对两对等位基因来说,雄性亲本的基因型是aaXBY.
(3)由于该题判断的是后代的性别比例,因此只看A、a一对等位基因即可,雌性亲本基因型是Aa,雄性亲本的基因型是aa,子一代的雌性个体的基因型是Aa,雄性个体的基因型是Aa:aa=1:2,其中雄性个体中一半的aa是由性反转而来的不育个体,所以子一代雌性个体产生的配子的基因型及比例是A:a=1:1,雄性个体产生的配子的基因型及比例是A:a=1:3,由雌雄配子的随机结合可知,自由交配后代中的基因型及比例是AA:Aa:aa=1:4:3,其中雌性个体的aa性反转为雄性,因此F2中雌雄的比例为5:11.
(4)如果该植物不存在基因a纯合时会使雌性植株反转为雄性植株的现象,决定花色的基因位于常染色体上,则雌雄中花色的表现型和比例相同,说明控制花色的基因所在的染色体和性染色体是自由组合的.
故答案为:
(1)13   0或1或2  
(2)X  披针形  aaXBY  
(3)5:11
(4)控制花色的基因所在的染色体和性染色体自由组合

点评 本题的知识点是XY型的性别决定和伴性遗传,基因的分离定律、自由组合定律的实质和应用,性反转现象,旨在考查学生分析题干获取信息的能力,理解所学知识的要点,把握知识的内在联系形成知识网络的能力,并应用相关知识结合题干信息对某些遗传学问题进行解释、推理、判断的能力.

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19.已知某哺乳动物棒状尾(A)对正常尾(a)为显性;直毛(B)对卷毛(b)为显性;黄色毛(Y)对白色毛(y)为显性,但是雌性个体无论基因型如何,均表现为白色毛.三对基因均位于常染色体上并遵循基因的自由组合定律.请回答:
(1)如果想依据子代的表现型判断出性别,下列各杂交组合中,能满足要求的是①③.
①aayy×AAYY  ②AAYy×aayy    ③AaYY×aaYy    ④AAYy×aaYy
(2)如果一只黄色个体与一只白色个体交配,生出一只白色雄性个体,则父本、母本、子代个体的基因型分别是Yy、Yy或yy、yy;再生出一只白色雄性个体的几率是$\frac{1}{8}$或$\frac{1}{4}$.
(3)如果一只表现型为黄色棒状尾和一只白色棒状尾的亲本杂交,F1表现型为雄性$\frac{3}{8}$黄色棒状、$\frac{1}{8}$黄色正常、$\frac{3}{8}$白色棒状、$\frac{1}{8}$白色正常;雌性$\frac{3}{4}$白色棒状、$\frac{1}{4}$白色正常.则两个亲本的基因型组合为♀Aayy×♂AaYy(标明亲本的雌雄).
(4)现有足够多的直毛棒状尾白色雌雄个体(纯合杂合都有),要选育出纯合卷毛棒状尾白色的雌性个体,请简要写出步骤:
第一步选择多对的直毛棒状尾白色雌雄个体进行杂交;第二步选择子代中的卷毛棒状尾白色的雌性个体与子代中的卷毛正常尾白色雄性个体测交,后代不出现性状分离的即为纯合卷毛棒状尾白色的雌性个体.
(5)如果该动物的某基因结构中一对脱氧核苷酸发生改变,而蛋白质中的氨基酸序列并未改变,其可能的原因是①一种氨基酸可以由多个密码子决定,改变后的密码子仍决定原氨基酸,②突变发生在基因中的非编码序列.

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