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____________________________________________________________。

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

【解析】

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位于该区段，III表示Y染色体的特有区段；分析图乙可知：基因A控制酶1合成，酶1催化白色色素合成蓝色色素，基因B控制酶2的合成，酶2催化蓝色色素合成紫色色素，故蓝色基因型为A—XbXb或A—XbY，紫色基因型为A—XBX—或A—XBY，其余基因型为白色。

（1）图甲中，II表示X和Y的同源区段，该区段在减数第一次分裂前期联会，可能发生交互互换；图乙表示基因控制酶的合成，酶能促进相关色素的合成，故体现了基因通过控制酶的合成控制代谢过程，进而控制生物性状；

（2）蓝色基因型为A—XbXb或A—XbY，故蓝花雌株的基因型是AAXbXb或AaXbXb；紫色基因型为A—XBX—或A—XBY，即有AAXBXB、AAXBXb、AaXBXB、AaXBXb、AAXBY、AaXBY，共6种；

（3）蓝花雄株基因为AaXbY，与双杂合紫花雌株（AaXBXb）杂交，F1雌株的基因型2/16Aa XBXb（紫色）、2/16Aa XbXb（蓝色）、1/16 AAXBXb（紫色）、1/16AA XbXb（蓝色）、1/16 aaXBXb（白色）、1/16aa XbXb（白色），故白：蓝：紫＝2：3：3；白花雌株（aaX—X—）与蓝花雄株（A—XbY）杂交所得F1都开紫花（A—XB—），说明该白花植株只含B基因，故其基因型为aaXBXB；

（4）在个体水平上要确定某一开紫花的雌性植株基因型，可采用测交法，即用基因型为aaXbY个体与其进行测交；

（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，由于含有的等位基因XB和Xb，原因可能是减数第一次分裂后期两条X染色体没有分开，次级卵母细胞含AXBXb，第一极体含a，次级卵母细胞在减数第二次分裂后期姐妹染色单体分开，形成基因型为AXBXb的卵细胞。