Question

【題目】某自然種群中的雌雄異株二倍體植物為XY型性別決定（無YY型植株），其花色由位于Ⅳ號常染色體上的等位基因（A/a）和僅位于X染色體上的等位基因（B/b）共同控制，控制花色合成的反應(yīng)途徑如下圖。研究人員對該種植株進行以下相關(guān)研究，請回答下列問題：

（1）該植物種群中紫花植株的基因型有______種，雜合紫花雄株與雜合粉紅花雌株雜交，子代中粉紅花植株比例為________________。

（2）取雜合紫花植株的花藥進行離體培養(yǎng)，得到大量單倍體植株的同時還發(fā)現(xiàn)一株正常二倍體植株。若該二倍體植株是自然加倍形成，則其基因型為_____________________，若為花藥壁細胞發(fā)育形成，則其基因型為______________________。

（3）研究表明，缺失一條Ⅳ號染色體的植株能正常存活和繁殖。為探究一株純合紫花雄株是否缺失一條Ⅳ號染色體，研究者選用該紫花雄株和純合白花雌株（不缺失染色體且不含b基因）雜交，若雜交子代花色表現(xiàn)型及比例為______________則說明該紫花雄株缺失一條Ⅳ號染色體，該紫花植株基因型為________。

Answer 1

【答案】6 3/8 AAXBXB或aaXBXB AaXBY 紫花:白花=1:1（或答紫花雄株：白花雄株：紫花雌株：白花雌株=1:1:1:1） AXBY

【解析】

由題干已知，A、a位于常染色體上，B、b位于X染色體上， A、B基因共存時植株開紫花；僅有A基因而沒有B基因時植株開粉紅花；沒有A基因時，不管有無B基因植株都開白花，即 A－XB－開紫花、A－XbXb和 A－XbY開粉紅花，aa－－開白花。

（1）由題干知，花色是由基因A、a和基因B、b控制的，而基因A、a位于常染色體上，基因B、b位于X染色體上，它們位于兩對染色體上遵循基因的自由組合定律；當(dāng)基因A、B同時存在表現(xiàn)為紫花，僅有A基因而沒有B基因時植株開粉紅花，沒有A基因時，不管有無B基因植株都開白花，所以紫花植株基因型為AAXBXB、AaXBXB、AAXBXb、AaXBXb、AAXBY、AaXBY共6種；雜合紫花雄株（AaXBY）與雜合粉紅花雌株（AaXbXb）雜交，子代中粉紅花植株中無粉紅花雌株（A－XbXb），只有雄株（A－XbY），其比例為：3/4×1/2＝3/8。

（2）取雜合紫花植株（AaXBY）的花藥進行離體培養(yǎng)，得到的單倍體植株基因型為：AXB、aXB、AY、aY，若發(fā)現(xiàn)一株正常二倍體植株，該二倍體植株是自然加倍形成，由于無YY型植株，則其基因型為AAXBXB或aaXBXB。若該二倍體植株為花藥壁細胞發(fā)育形成，則其基因型與所用雜合紫花植株基因型一致，為AaXBY。

（3）由題意知，缺失一條Ⅳ號染色體的植株能正常存活和繁殖。若探究一株純合紫花雄株是否缺失一條Ⅳ號染色體，可選用該紫花雄株和純合白花雌株（不缺失染色體且不含b基因）雜交，若紫花雄株缺失一條Ⅳ號染色體，記作AOXBY，與純合白花雌株（aaXBXB）雜交，后代AaXBXB：AaXBY：aOXBXB：aOXBY =1：1：1：1，表現(xiàn)型及比例為：紫花：白花=1：1（或紫花雄株：白花雄株：紫花雌株：白花雌株=1：1：1：1）。因此若雜交子代花色表現(xiàn)型及比例為紫花：白花=1：1，則說明該紫花雄株缺失一條Ⅳ號染色體，該紫花植株基因型為AXBY。