Question

8．某植物雌雄異株（2N=24），其性別決定方式為XY型．該植物的隱性基因a純合時能夠使雌性植株變?yōu)樾坌灾仓�，但變性植株不可育，雄性植株中無此效應．該植株葉形有披針形和狹披針形兩種，由基因B和b控制．兩對基因獨立遺傳．現(xiàn)有一雄性植株和一雌性植株雜交，后代表現(xiàn)型及比例如下表所示（不考慮性染色體同源區(qū)段上的基因）：

	F1
雌株數(shù)量：雄株數(shù)量	1：3
葉形	雌性都是披針形葉，雄性中既有披針形又有狹披針形

（1）測定該植物的一個基因組需測13條染色體．可育雄性植株的細胞中可能具有的Y染色體的條數(shù)為0或1或2．
（2）控制葉形的基因位于X染色體上，披針形是顯性性狀．親本雄性植株的基因型為aaX^BY．
（3）若親本雌性植株為狹披針形，F(xiàn)₁中雌雄植株隨機交配，則F₂中雌雄的比例為5：11．
（4）若該植物不存在基因a純合時會使雌性植株反轉為雄性植株的現(xiàn)象．該植物的花色有白色和紅色兩種，決定花色的基因位于常染色體上，則雌雄中花色的表現(xiàn)型和比例相同，這是因為控制花色的基因所在的染色體和性染色體自由組合．

Answer 1

分析 由題意知，雌性個體基因型為aa存在性反轉現(xiàn)象，及aaXX是不育雄性，雌株的基因型為AA、或Aa，由表格信息可知，子一代中的性別比例是雌性：雄性=1：3，因此有一半的雌株發(fā)生了性反轉，親本的基因組合是Aa×aa；表格中子一代的表現(xiàn)型是雌性都是披針形葉，雄性中既有披針形又有狹披針形，說明控制葉形的基因位于X染色體上，且披針形是對狹披針形是顯性性狀，雄性親本的基因型是X^BY、雌性親本的基因型是X^BX^b．

解答 解：（1）由于X、Y染色體是異型同源染色體，該植株的染色體組成是2n=12，因此測定該植物的一個基因組需測11條常染色體和一條X染色體、一條Y染色體上的堿基序列；可育雄株的染色體組成是10對+XY，正常體細胞中的Y染色體是一條，有絲分裂后期是2條Y染色體，減數(shù)第二次分裂后期可能含有2條Y染色體，生殖細胞中可能不含有Y染色體．
（2）由表格數(shù)據(jù)分析可知，子一代中雌性都是披針形葉，雄性中既有披針形又有狹披針形，說明控制葉形的基因位于X染色體上，且披針形是對狹披針形是顯性性狀，雄性親本的基因型是X^BY、雌性親本的基因型是X^BX^b，又由表格中可知，子一代雌株：雄株=1：3，說明有一半的雌株發(fā)生了性逆轉，對于A（a）來說相當于測交實驗，雄性親本的基因型是aa，因此對兩對等位基因來說，雄性親本的基因型是aaX^BY．
（3）由于該題判斷的是后代的性別比例，因此只看A、a一對等位基因即可，雌性親本基因型是Aa，雄性親本的基因型是aa，子一代的雌性個體的基因型是Aa，雄性個體的基因型是Aa：aa=1：2，其中雄性個體中一半的aa是由性反轉而來的不育個體，所以子一代雌性個體產生的配子的基因型及比例是A：a=1：1，雄性個體產生的配子的基因型及比例是A：a=1：3，由雌雄配子的隨機結合可知，自由交配后代中的基因型及比例是AA：Aa：aa=1：4：3，其中雌性個體的aa性反轉為雄性，因此F₂中雌雄的比例為5：11．
（4）如果該植物不存在基因a純合時會使雌性植株反轉為雄性植株的現(xiàn)象，決定花色的基因位于常染色體上，則雌雄中花色的表現(xiàn)型和比例相同，說明控制花色的基因所在的染色體和性染色體是自由組合的．
故答案為：
（1）13   0或1或2  
（2）X  披針形  aaX^BY  
（3）5：11
（4）控制花色的基因所在的染色體和性染色體自由組合

點評 本題的知識點是XY型的性別決定和伴性遺傳，基因的分離定律、自由組合定律的實質和應用，性反轉現(xiàn)象，旨在考查學生分析題干獲取信息的能力，理解所學知識的要點，把握知識的內在聯(lián)系形成知識網絡的能力，并應用相關知識結合題干信息對某些遺傳學問題進行解釋、推理、判斷的能力．