Question

某种二倍体高等植物的性别决定方式为XY型，其花色（A/a)和叶形（B/b)分别由位于两对同源染色体上的两对等位基因控制，其中一对基因位于X染色体上。科研人员进行如下表的杂交实验，

亲本表现型	杂交组合	子代表现型
	父本	母本	♂	♀
甲	红花宽叶	白花宽叶	1/4白花宽叶、1/4白花窄叶1/4红花宽叶、1/4红花窄叶	1/2红花宽叶1/2白花宽叶
乙	白花窄叶	红花宽叶	1/2红花宽叶1/2红花窄叶	无雌株

（1）根据杂交实验结果判断，控制叶形的基因位于________染色体上，判断理由是________。

（2）杂交组合甲、乙中亲本红花宽叶植株的基因型分别是________

（3）杂交组合乙中没有雌株的原因可能是基因b使雄配子致死，也可能是基因a和b共同作用使雄配子致死，为确定究竟是哪一种原因，最好选择基因型为____________的雄株为父本与红花宽叶雌株杂交，通过统计后代的性别比例进行判断。若子代全为雄株，则原因是_______，若子代中雄株：雌株＝2：1，则原因是_______________。

（4）若通过实验证明是基因b使雄配子致死，则杂交组合甲的子代雌雄植株随机交配所得后代中，B基因频率：b基因频率＝_____________。

Answer

X 据杂交组合甲的子代分析可知，雄株有窄叶也有宽叶，而雌株仝是宽叶，说明叶形性状表现与性别有关 AaXBY、AAXBXb AaXBY 基因b使雄配了致死 基因a和b共同作用使雄配子致死 13：3

【解析】

根据甲组后代中雌雄中红花：白花均为1:1可知，控制花色的基因位于常染色体上，且根据乙组杂交后代全是红花可知，红花是显性性状；根据甲后代雌雄中叶型的表现型不同可知，控制叶型的基因位于X染色体上。

（1）根据杂交组合甲的子代分析可知，雄性有宽叶也有窄叶，而雌性都是宽叶，说明宽叶和窄叶的性状表现与性别有关，据此判断控制叶形的相关基因位于X染色体上，且宽叶为显性性状。
（2）根据乙组判定，红花为显性性状。杂交组合甲的子代有红花和白花两种类型，说明亲本红花的基因型为Aa、白花的基因型为aa；由于宽叶对窄叶为显性且相关基因位于X染色体上，根据子代雄株有宽叶和窄叶，确定母本的基因型为XBXb；根据子代雌株全为宽叶确定父本的基因型为XBY；因此杂交组合甲中亲本的基因型为AaXBY和aaXBXb；分析杂交组合乙，白花窄叶雄株的基因型为aaXbY，由于子代雄株为红花宽叶和红花窄叶，确定亲本中红花宽叶雌株的基因型为AAXBXb。
（3）为确定是基因b使雄配子致死还是基因a和b共同作用使雄配子致死，可选择的父本基因型为aaXbY和AaXbY，由于前者不管是基因b使雄配子致死还是基因a和b共同作用使雄配子致死都会出现子代无雌株，因此选用基因型为AaXbY的植株为父本与红花宽叶雌株杂交，若是基因b使雄配子致死，则子代全为雄株；若是基因a和b共同作用使雄配子致死，则子代中雄株：雌株=2:1。
（4）杂交组合甲亲本的基因型为AaXBY和aaXBXb，了代中雌株的基因型为1/2XBXB、1/2XBXb，可产生雌配子为1/4Xb、3/4XB；子代雄株的基因型为1/2XBY和1/2XbY，可产生雄配子为1/4XB、1/4Xb、1/2Y，由于因b使雄配子致死，雄株产生的可育配子为1/3XB、2/3Y，雌雄配子的结合是随机的，XBXB、XBXb、XBY、XbY出现的概率分别是3/12、1/12、6/12、2/12，因此B基因的频率为13/16，b基因频率为3/16，即B基因频率：b基因频率=13：3。