Question

回答下列与遗传相关的问题：

Ⅰ．某地生活着一种植物，其叶片形状有圆形（A）和针形（a）。若a基因可使50％的花粉致死，则基因型Aa的植物间相互交配，后代表现型及比例为：__________________。

Ⅱ．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。该植物叶形有披针形和窄披针形两种，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）：

（1）测定该植物的一个基因组需测_____________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_________________________________。

（2）控制叶形的基因位于________染色体上，亲本雄性植株的基因型为___________。

（3）若亲本雌性植株为窄披针形，F₁中雌雄植株随机交配，则F₂中雌雄植株的比例为___。

Answer

Ⅰ、圆形叶∶针形叶=5∶1

Ⅱ、（1）13 0或1或2

（2）X aaXBY

（3）5∶11

【解析】

试题分析：Ⅰ.由于a基因使50%的花粉致死，则基因型为Aa的植物相互交配，父本能产生两种雄配子A:a＝2︰1，母本产生两种雌配子A:a＝1︰1，故后代有三种基因型比例为AA:Aa:aa＝2︰3︰1，故表现型及其比例为圆形叶︰针形叶＝5︰1。

Ⅱ．（1）由于X、Y染色体为异型同源染色体，且该植株的染色体组成是2N＝24，因此测定该植物的一个基因组需测11条常染色体和1条X染色体、1条Y染色体共13条染色体上的碱基序列；可育雄株的染色体组成是10对常染色体＋XY染色体，正常体细胞中含有1条Y染色体，有丝分裂后期的细胞中含有2条Y染色体，减数第二次分裂后期的细胞中可能含有2条Y染色体，可能不含Y染色体，生殖细胞中可能不含有Y染色体。

（2）分析表中数据可知，F1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，且披针形对狭披针形为显性，由此可知雄性亲本的基因型是XBY、雌性亲本的基因型是XBXb，又由表中信息可知，F1雌株︰雄株＝1︰3，说明有一半的雌株发生了性转变，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，亲本雄性植株的基因型为aaXBY。

（3）由于本题要求判断后代的性别比例，因此只考虑A、a一对等位基因即可。根据（2）题分析可知雌性亲本基因型是Aa，雄性亲本的基因型是aa，再结合题意可知F1的雌性个体基因型是Aa，雄性个体的基因型是Aa︰aa＝1︰2，雄性个体中有一半的aa是由雌性转变而来的不育个体，所以F1的雌性个体产生的配子为A︰a＝1︰1，雄性个体产生的雄配子为A︰a＝1︰3，由雌雄配子随机结合可知，F1中雌雄植株随机交配，则F2的基因型及比例是AA︰Aa︰aa＝1︰4︰3，其中基因型为aa的雌性个体变为雄性个体，因此F2中雌雄植株的比例为5∶11。

考点：本题考查XY性别决定、减数分裂、基因的分离定律、基因的自由组合定律的相关知识，意在考查考生从课外材料中获取相关的生物学信息，并运用这些信息，结合所学知识解决相关的生物学问题的能力。