Question

【題目】在一個相對封閉的孤島上生存著大量女婁菜植株（2N=24），其性別決定方式為XY型．
（1）女婁菜正常植株呈綠色，部分植株呈金黃色且僅存在于雄株中（控制相對性狀的基因為B、b），以下是三組雜交實驗及結果．

實驗組別	母本	父本	子一代表現型及比例
Ⅰ	綠色	金黃色	全為綠色雄株
Ⅱ	綠色	金黃色	綠色雄株：金黃色雄株=1：1
Ⅲ	綠色	綠色	綠色雌株：綠色雄株：金黃色雄株=2：1：1

（i）根據表中數據，推測該島上沒有金黃色雌株的原因是 ．
（ii）寫出第Ⅲ組子一代中“綠色雌株”的基因型 ．
（iii）若第Ⅲ組的子一代植株隨機交配，則子二代中b基因的頻率為 ．
（2）女婁菜控制植株高莖（A）和矮莖（a）的基因位于常染色體上．現將矮莖綠葉雌株（甲）和高莖綠葉雄株（乙）雜交，F1的表現型及比例為高莖綠葉雌株：高莖綠葉雄株：高莖金黃色雄株=2：1：1． （i）若把F1中的高莖綠葉雌株和F1中的高莖綠葉雄株進行雜交，則F2中矮莖金黃色植株所占的比例為 ．
（ii）在重復1000次甲×乙雜交實驗的結果中，在F1中偶然收獲到了一株矮莖綠葉雄株（丙）．科研人員通過對丙植株相關細胞有絲分裂中期染色體數目和基因組成的檢測，對此異常結果進行了以下分析．

丙植株有絲分裂 中期染色體數目	丙植株有絲分裂中期 細胞基因組成	乙植株花粉異常現象
24	①	常染色體丟失了基因A所在的片段
23	aaBB	②
24	aaaaBB	③

Answer 1

【答案】
（1）含Xb的雄配子致死；XBXB和XBXb；
（2）；aaBB；缺少基因A所在的染色體；基因A突變為基因a
【解析】解：（1）（i）由實驗組別Ⅲ父本和母本都是綠色的，后代出現了黃色，可推斷出黃色是隱性狀，綠色是顯性性狀．后代中綠色雌株：綠色雄株：金黃色雄株=2：1：1，說明該性狀的遺傳與性別有關，所以控制該性狀的基因位于X染色體上．正常情況下，雌株基因型為XBXB、XBXb、XbXb ， 表現型分別為綠色、綠色、黃色．雄性植株的基因型為XBY、XbY，表現型為綠色、黃色．但該島上沒有金黃色雌株，說明XbXb是致死基因型．因為XbY雄性植株的Xb是雌性植株提供的，而XbY雄性植株在該島上是存在的，說明Xb雌配子是不致死的；那么XbXb是致死的原因是XbY雄性植株提供的Xb雄配子是致死的．（ii）實驗組別Ⅲ父本和母本都是綠色的，后代出現了黃色，可推斷出黃色是隱性狀．由于雄性植株中X染色體有雌性植株提供的．子代中有綠色雌株：綠色雄株：金黃色雄株=2：1：1，親本雌株基因型為XBXb ． 則第Ⅲ組子一代中“綠色雌株”的基因型為XBXB和XBXb ． （iii）實驗組別Ⅲ中親本的基因型為XBXb和XBY，子一代植株的基因型為XBXB、XBXb、XBY、XbY．其中雌性個體的配子種類及比例為XB：Xb=3：1，雄個體的配子種類及比例為XB：Y=1：2（含Xb的雄配子致死），則雌雄個體隨機交配形成子二代的基因型及比例為XBXB：XBXb：XBY：XbY=3：1：6：2，子二代中b基因的頻率為（1+2）÷[（1+3）×2+（6+2）]= ．（2）（i）矮莖（甲）×高莖（乙），F1均為高莖，說明高莖相對于矮莖為顯性性狀；F1中高莖雌株：高莖雄株=1：1，說明高莖和矮莖這一對性狀的遺傳與性別無關，控制該性狀的基因位于常染色體上．親本的基因型為aa（甲）×AA（乙），結合第一小問，可知親本中矮莖綠葉雌株（甲）的基因型為aaXBXb ， 高莖綠葉雄株（乙）的基因型為AAXBY，中高莖綠葉雌株的基因型及比例為AaXBXB（ ）、AaXBXb（ ），F1高莖綠葉雄株的基因型為AaXBY，它們雜交所得F2中矮莖金黃色植株（aaXBY）所占的比例為 ．（ii）正常情況下，甲×乙的后代均應為高莖（Aa），在重復1000次甲×乙雜交實驗的結果中，在F1中偶然收獲到了一株矮莖（丙），丙形成的原因可能有：常染色體丟失了基因A所在的片段到導致的；缺少基因A所在的染色體導致的；基因A突變為基因a導致的．對丙植株相關細胞有絲分裂中期染色體數目和基因組成的檢測及分析結果如下表：

丙植株有絲分裂中期染色體數目	丙植株有絲分裂 中期細胞基因組成	乙植株花粉異常現象
24	aaBB	常染色體丟失了基因A所在的片段
23	aaBB	缺少基因A所在的染色體
24	aaaaBB	基因A突變為基因a

故答案為：（1）（i）含Xb的雄配子致死；（ii）XBXB和XBXb；（iii） ；（2）（i） ；（ii）aaBB；缺少基因A所在的染色體；基因A突變為基因a。
（1）由第Ⅰ組和第Ⅲ組都可確定綠色是顯性性狀，金黃色是隱性性狀；第Ⅰ組結果，按常理應該有雌性后代，但實際后代全為雄性，說明Xb的雄配子致死；第Ⅲ組中親本均為綠色，但后代出現了金黃色雄株，說明母本是雜合子，親本基因型為XBXb（♀）×XBY（♂）．題干中“金黃色僅存在于雄株中”是非常重要的信息，也是解題的關鍵．（2）矮莖（甲）×高莖（乙），F1均為高莖，說明高莖相對于矮莖為顯性性狀；F1中高莖雌株：高莖雄株=1：1，說明高莖和矮莖這一對性狀的遺傳與性別無關，控制該性狀的基因位于常染色體上．