Question

某种二倍体野生植物属于XY性别决定型多年生植物，研究表明，该植株的花瓣有白色、蓝色、紫色三种，花瓣的颜色由花青素决定，花青素的形成由两对独立遗传的等位基因A、a和B、b共同控制(如图乙所示)，其中B、b基因位于图甲中的I段上。

(1)据图甲可知，在减数分裂过程中，X与Y染色体能发生交叉互换的区段是________。图乙中体现了基因与性状之间的关系为___________。

(2)蓝花雌株的基因型是__________，紫花植株的基因型有_________种。

(3)若某蓝花雄株(AaX^bY)与另一双杂合紫花雌株杂交，则F₁中的雌株的表现型及比例为_________，若一白花雌株与一蓝花雄株杂交所得F₁都开紫花，则该白花雌株的基因型是__________。

(4)在个体水平上，要确定某一开紫花的雌性植株基因型的最简便方法是________________。

(5)若某紫花雌株(AaX^BX^b)细胞分裂完成后形成了基因型为AX^BX^b的卵细胞，其原因最可能是_____________________；与其同时产生的三个极体的基因型分别是_____________________。

Answer

Ⅱ 基因控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状 AaXbXb或AAXbXb 6 白：蓝：紫=2：3：3 aaXBXB 用aaXbY个体与其进行测交 减数第一次分裂后期两条X同源染色体没有分开 AXBXb、a、a

【解析】

本题主要考查伴性遗传在实践中的应用、基因的自由组合规律的实质及应用等有关知识。分析图甲：Ⅱ 表示X和Y的同源区段；Ⅰ 表示X染色体特有的区段，且B、b基因位于该区段；Ⅲ表示Y染色体特有的区段；分析图乙：基因A控制酶1的合成，酶1能催化白色色素合成蓝色色素；基因B控制酶2的合成，酶2能催化蓝色色素合成紫色色素。因此，蓝色的基因型为A_XbXb或A_XbY，紫色的基因型为A_XB_，其余基因型均表示白色。

（1）图甲中，Ⅱ表示X和Y的同源区段，该区段可能发生交叉互换，而Ⅰ表示X染色体特有的区段，Ⅲ表示Y染色体特有的区段，这两个区段不能发生交叉互换；据图乙所示，基因控制酶的合成，酶促进相关色素的合成，故体现了基因控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状。

（2）蓝色的基因型为A_XbXb或A_XbY，因此蓝花雌株的基因型是AaXbXb或AAXbXb；紫色的基因型为A_XB_，因此紫花植株的基因型有6种，即AAXBXB、AAXBXb、AaXBXB、AaXBXb、AAXBY、AaXBY。

（3）蓝花雄株的基因型为AaXbY与双杂合紫花雌株（AaXBXb）杂交，F1的雌株的基因型为2/16AaXBXb（紫色）、2/16AaXbXb（蓝色）、1/16AAXBXb（紫色）、1/16AAXbXb（蓝色）、1/16aaXBXb（白色）、1/16aaXbXb（白色），故其表现型及比例为白：蓝：紫=2：3：3；白花雌株（aaX-X-）与一蓝花雄株（A_XbY）杂交所得F1都开紫花（A_XB ），说明该白花雌株只能含B基因，不能有b基因，故其基因型是aaXBXB。

（4）要确定某一开紫花的雌性植株的基因型，可采用测交法，即用aaXbY个体对其进行测交。

（5）若某紫花雌株(AaXBXb)细胞分裂完成后形成了基因型为AXBXb的卵细胞，由于含有同源染色体XB和Xb，其原因很可能是减数第一次分裂后期两条X同源染色体没有分开，次级卵母细胞含AXBXb，第一极体含a，不含X染色体，次级卵母细胞在减数第二次分裂后期姐妹染色单体分开，故由它产生的极体含XBXb；第一极体经减数第二次分裂，产生的两个极体都只含a。