Question

Ⅰ已知豌豆种子子叶的黄色与绿色由对等位基因Y、y控制，某同学用豌豆进行下列遗传实验，其实验方案和结果如下图所示。请据图分析回答：

（1）根据实验可判断子叶颜色这一相对性状的显隐性关系，其中______子叶是显性性状。

（2）实验－中F₁代黄色子叶的种子种下去，收获的子二代中是否会出现绿色子叶并解释原因______。

（3）实验二中F₁代黄色子叶（戊）的基因型为______，其中能稳定遗传的黄色子叶种子所占的比例为______。

（4）某种植物的羽裂叶和全缘叶是一对相对性状。某同学用全缘叶植株（植株甲）进行了如下实验，其中不能够判定植株甲为杂合子的实验是______。

①让植株甲进行自花传粉，子代出现性状分离  ②用植株甲给另一全缘叶植株授粉，子代中全缘叶与羽裂叶的比例为3:1  ③用植株甲给羽裂叶植株授粉，子代中全缘叶与羽裂叶的比例为1:1  ④用植株甲给另一 全缘叶植株授粉，子代均为全缘叶。

Ⅱ由苯丙氨酸羟化酶基因突变引起的苯丙氨酸代谢障碍，是一种严重的单基因遗传病，称为苯丙酮尿症（PKU）（显、隐性基因分别用A、a表示）。图1是某患者的家族系谱图，其中Ⅱ₁、Ⅱ₂、Ⅱ₃，及胎儿Ⅲ₁（羊水细胞）的DNA经限制酶MspⅠ消化，产生不同的片段（kb表示千碱基对），经电泳后用苯丙氨酸羟化酶cDNA探针杂交，结果见图2的条带。请回答下列问题：

（1）Ⅰ₁和Ⅱ₁的基因型分别为______。

（2）根据图2条带结果，胎儿的基因型是______。Ⅲ₁长大后，若与患病异性婚配，生一个正常男孩的概率为______。

Answer

黄色 是，子一代黄色子叶种子基因组成为Yy，产生的生殖细胞有Y或者y，精子卵细胞结合机会均等，自交可能会出现yy的个体，子叶为绿色 YY或者Yy 1/3 ③④ Aa；aa Aa 1/4

【解析】

相同性状的亲本杂交，子代出现不同性状，则可以判断出子代出现的新性状为隐性性状。
在形成精子或卵细胞的细胞分裂过程中，染色体数都要减少一半，而且不是任意的一半，是每对染色体中各有一条进入精子或卵细胞。
若子代出现隐性性状，则基因组成一定是两个隐性基因，其中一个隐性基因来自父本，另一个隐性基因来自于母本。

Ⅰ（1）根据实验二可知，都是黄色子叶的亲本，子代出现绿色子叶，则可以判断绿色子叶为隐性性状，黄色子叶为显性性状。

（2）实验一的P的绿色子叶为隐性性状，其基因组成是yy，则F1的黄色子叶一定含有y基因，又因为黄色子叶为显性性状，一定含有Y基因，因此实验一F1的基因组成为Yy。当F1黄色子叶自交，产生的生殖细胞含有Y基因或者y基因，精子和卵细胞结合机会均等，当含y基因的精子和含y基因的卵细胞结合，形成的受精卵的基因组成为yy，则发育成基因组成为yy的绿色子叶植物体。因此实验一中F1黄色子叶的种子种下去，收获的子二代中会出现绿色子叶。

（3）因为实验二中F1出现隐性性状绿色子叶，其基因组成一定是yy，而y基因来自于P黄色子叶子（丁），则P黄色子叶子（丁）的基因组成是Yy。当基因组成是Yy的黄色子叶子（丁）自交时，产生的生殖细胞含有Y基因或者y基因，精子和卵细胞结合机会均等，因此产生的F1基因组成及其比例为YY:Yy:yy=1:2:1，则实验二中F1代黄色子叶（戊）的基因型为YY或Yy，其中能稳定遗传（基因型为YY）的黄色子叶种子所占的比例为1/3。

（4）①让植株甲进行自花传粉，子代出现性状分离，即子代出现羽裂叶，则可以判断出子代出现的新性状羽裂叶为隐性性状，全缘叶为显性性状。子代中出现了隐性性状羽裂叶，则基因组成一定是两个隐性基因，其中的隐性基因一定来自植株甲。又因为植株甲是显性性状全缘叶，含有显性基因，则植株甲一定为杂合子。因此此方法可以判定植物体是否为杂合子。
②用植株甲给另一全缘叶植株授粉，子代中全缘叶与羽裂叶的比例为3:1。都是全缘叶的亲代，子代出现羽裂叶，则可以判断出羽裂叶为隐性性状。子代中出现了隐性性状羽裂叶，则基因组成一定是两个隐性基因，其中的隐性基因来自植株甲。又因为植株甲为显性性状全缘叶，含有显性基因，则植株甲一定为杂合子。因此此方法可以判定植物体是否为杂合子。
③用植株甲给羽裂叶植株授粉，子代中全缘叶与羽裂叶的比例为1:1 。有两种可能性：第一种，植株甲为杂合子，羽裂叶植株为隐性纯合子；第二种，植株甲为隐性纯合子，羽裂叶植株为杂合子。因此此方法不可以判定植物体是否为杂合子。
④用植株甲给另一全缘叶植株授粉，子代均为全缘叶。因此此方法不可以判定植物体是否为杂合子。
故，不能够判定植株甲为杂合子的实验是③④。

Ⅱ（1）都是正常的Ⅰ1和Ⅰ2亲本杂交，子代出现了患苯丙酮尿症的Ⅱ1，则可以判断出子代出现的患苯丙酮尿症为隐性性状，正常为显性状。Ⅱ1患苯丙酮尿症为隐性性状，则基因型为aa。子代Ⅱ1出现隐性性状患苯丙酮尿症，则基因型一定是aa，其中一个隐性基因a来自父本Ⅰ1，另一个隐性基因a来自于母本Ⅰ2。正常的Ⅰ1的性状为显性性状，一定含有显性基因A，则Ⅰ1的基因型为Aa。

（2）患苯丙酮尿症的Ⅱ1的性状是隐性性状，其基因型为aa，同时图2中只出现与a基因相关的条带。在图2中，Ⅱ2、Ⅱ3及胎儿Ⅲ1出现两条条带，分别是与A相关的基因和与a相关的基因，则Ⅱ2、Ⅱ3及胎儿Ⅲ1的基因型为Aa。若基因型为Aa的Ⅲ1与基因型为aa的患病异性婚配，生出孩子是男孩的概率为1/2，生出孩子是健康的概率为1/2，则生一个正常男孩的概率为1/4（1/2×1/2）。