Question

【題目】在一個(gè)相對(duì)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．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(duì)性狀的基因?yàn)锽、b），以下是三組雜交實(shí)驗(yàn)及結(jié)果．

實(shí)驗(yàn)組別	母本	父本	子一代表現(xiàn)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

（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，推測(cè)該島上沒有金黃色雌株的原因是 ．
（2）請(qǐng)寫出第Ⅲ組子一代中“綠色雌株”的基因型 ． 若第Ⅲ組的子一代植株隨機(jī)交配，則子二代中B基因的頻率為 ．
（3）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(xiàn)將矮莖綠葉雌株（甲）和高莖綠葉雄株（乙）雜交，F(xiàn)1的表現(xiàn)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．若把F1中的尚蓮綠葉雌株和F2中的尚蓮金黃色雄株進(jìn)行了雜交，則F2中矮蓮金黃色植株所占的比例為。
（4）重復(fù)題（3）中甲X乙雜交實(shí)驗(yàn)1000次，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(duì)丙植株相關(guān)細(xì)胞有絲分裂中期染色體數(shù)目和基因組成的檢測(cè)，對(duì)此異常結(jié)果進(jìn)行了以下分析．請(qǐng)將分析結(jié)果填入如表：

丙植株有絲分裂中 期染色體數(shù)目	丙植株有絲分裂中 期細(xì)胞基因組成	乙植株花粉異�，F(xiàn)象
24	aaBB	常染色體丟失了基因A所在的片段
23		缺少基因A所在的染色體
24		基因A突變?yōu)榛�因a

Answer 1

【答案】
（1）含Xb的雄配子致死
（2）XBXB和XBXb；
（3）
（4）aaBB；aaaaBB
【解析】解：（1）如果存在金黃色雌株，基因型為XbXb ， 其中一個(gè)Xb來自卵細(xì)胞，一個(gè)來自精子，由分析可知，由于Xb雄配子致死，因此該島上沒有金黃色雌株．（2）由分析可知，雜交Ⅲ親本基因型是XBXb、XBY，子一代的基因型為XBXB：XBXb：XBY：XbY=1：1：1：1，其中XBXB、XBXb是雌株，XBY、XbY是雄株；子一代雌株產(chǎn)生的配子的基因型及比例是XB：Xb=3：1，雄株產(chǎn)生的配子的基因型及比例是XB：Xb：Y=1：1：2，其中Xb致死，可育雄配子的基因型及比例是XB：Y=1：2，第Ⅲ組的子一代植株隨機(jī)交配，后代的基因型及比例是XBXB：XBXb：XBY：XbY=3：1：6：2，則子二代中B基因的頻率為（3×2+1+6）÷（3×2+1×2+6+2）= ．（3）由分析可知，子一代中，高莖綠葉雌株的基因型是AaXBXB、AaXBXb ， 高莖金黃色雄株的基因型是AaXbY，高莖綠葉雌株和F1中的高莖金黃色雄株進(jìn)行雜交，矮莖的比例是aa= ，由于Xb雄配子致死，因此后代中金黃色植株的比例是XbY= ，矮莖、金黃色植株的比例是 ．（4）由題意知，該矮莖綠葉雄株，如果是基因突變引起的，該雄株的基因型是aaXBY，有絲分裂中期，一條染色體上含有兩個(gè)染色單體，兩個(gè)基因，因此基因型是aaaaBB；如果是丟失A所在的染色體片段，細(xì)胞中染色體數(shù)目不變，該植株的基因型是aXBY，有絲分裂中期基因型是aaBB；如果是A所在的染色體整條缺失，則該植株的體細(xì)胞中的染色體是23條，有絲分裂中期基因型是aaBB． 故答案為：（1）含Xb的雄配子致死；（2）XBXB和XBXb| ；（3） ；（4）aaBB；aaaaBB
1）分析表格信息可知，雜交Ⅲ：綠色雌株與綠色雄株交配，子代中發(fā)生性狀分離，既有綠色植株、也有金黃色植株，說明綠色對(duì)金黃色是顯性性狀；且金黃色植株指存在于雄株中，雌株沒有金黃色，因此控制綠色和金黃色的基因位于X染色體上，親本基因型是XBXb、XBY；雜交Ⅰ中，綠色雌株與金黃色雄株（XbY）雜交，子代都是雄株，沒有雌株，說明Xb雄配子致死，子代雄株都是綠色，說明雌株只產(chǎn)生XB的配子，親本基因型是XBXB、XbY；雜交Ⅱ：綠色雌株與金黃色雄株雜交，后代是綠色雄株：金黃色雄株=1：1，說明親本基因型是XBXb、XbY．
2）解答（2）子二代中B基因的頻率時(shí)，可以根據(jù)子一代的基因型，寫出雌雄個(gè)體產(chǎn)生的可育配子的基因型及比例，用雌雄配子結(jié)合法寫出子二代的基因型及比例關(guān)系，并進(jìn)行基因頻率的計(jì)算．
3）由題意知，A（a）位于常染色體上，因此A（a）和B（b）遵循自由組合定律，矮莖綠葉雌株（甲）和高莖綠葉雄株（乙）雜交，F(xiàn)1的表現(xiàn)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，因此親本基因型是aaXBXb、AAXBY，子一代的基因型是AaXBXB、AaXBXb、AaXBY、AaXbY．
4）細(xì)胞有絲分裂過程中，中期染色體形態(tài)數(shù)目穩(wěn)定，是觀察染色體的最佳時(shí)期；由于有絲分裂中期一條染色體上含有2條染色單體、2個(gè)DNA分子，因此與正常細(xì)胞相比，此時(shí)細(xì)胞中基因數(shù)量加倍；基因突變不改變體細(xì)胞中染色體數(shù)目和基因的數(shù)量；染色體片段缺失，體細(xì)胞中染色體數(shù)目不變，該片段上的基因缺失而使基因數(shù)目減少；染色體整條缺失，會(huì)使染色體數(shù)和基因數(shù)目都減少．