Question

19．在某XY型性別決定的二倍體經(jīng)濟(jì)作物中，控制抗病（A）與易感染（a）、高莖（D）與矮莖（d）的基因分別位于兩對(duì)常染色體上，控制闊葉（B）與窄葉（b）的基因位于X染色體上．請(qǐng)回答：
（1）兩株植物雜交，F(xiàn)₁中抗病矮莖出現(xiàn)的概率為$\frac{3}{8}$，則兩個(gè)親本的基因型為AaDd×Aadd．
（2）讓純種抗病高莖植株與純種易感病矮莖植株雜交得F₁，F(xiàn)₁隨機(jī)交配，若含a基因的花粉有一半死亡，則F₂中抗病植株的比例為$\frac{5}{6}$．與F₁相比，F(xiàn)₂中D基因的基因頻率不變（填“變大”“變小”或“不變”）．
（3）用X射線照射純種高莖個(gè)體的雄蕊后，人工傳粉至多株純種矮莖個(gè)體的未授粉的雌蕊柱頭上，在不改變種植環(huán)境的條件下，獲得大量植株，偶然出現(xiàn)一株矮莖個(gè)體．推測(cè)該矮莖個(gè)體出現(xiàn)的原因可能有：形成花粉過(guò)程中D突變成d、形成花粉過(guò)程中D基因所在的染色體片段缺失．
（4）由于雄株的產(chǎn)量高于雌株，某農(nóng)場(chǎng)擬通過(guò)一次雜交育種培育出一批在幼苗時(shí)期就能識(shí)別出雄性的植株，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單實(shí)用的雜交方案．（提供的植株有：闊葉雌株、闊葉雄株、窄葉雌株、窄葉雄株，用遺傳圖解表示雜交方案）．．

Answer 1

分析 1、由題意可知，控制抗�。ˋ）與易感染（a）、高莖（D）與矮莖（d）的基因分別位于兩對(duì)常染色體上，控制闊葉（B）與窄葉（b）的基因位于X染色體上，因此三對(duì)等位基因分別位于3對(duì)同源染色體上，在遺傳過(guò)程中遵循基因的自由組合定律．
2、控制闊葉（B）與窄葉（b）的基因位于X染色體上，因此闊葉雄株的基因型是X^BY、窄葉雄株的基因型是
X^bY，闊葉雌株的基因型是X^BX^B、X^BX^b，窄葉雌株的基因型是X^bX^b；如果用窄葉雌株與闊葉雄株雜交，子代的闊葉都是雌株，窄葉都是雄株．

解答 解：（1）由題意知，抗病對(duì)感病是顯性，高莖對(duì)矮莖是顯性，因此抗病矮莖的基因型是A_dd，雜交子一代A_dd=$\frac{3}{8}$，可以寫(xiě)成$\frac{3}{4}$×$\frac{1}{2}$，抗病是雜合子自交的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，矮莖是測(cè)交的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，因此親本的基因型是AaDd×Aadd．
（2）純種抗病高莖植株與純種易感病矮莖植株的基因型分別是AADD、aadd，二者雜交子一代的基因型是AaDd，子一代產(chǎn)生的配子的類(lèi)型及比例是AD：Ad：aD：ad=1：1：1：1，如果a基因的花粉有一半死亡，則精子的類(lèi)型及比例是AD：Ad：aD：ad=2：2：1：1，只看抗病和感病基因精子的類(lèi)型及比例是A：a=2：1，卵細(xì)胞的類(lèi)型及比例是A：a=1：1，子一代自由交配子二代中感病植株的基因型及比例是a=$\frac{1}{3}×\frac{1}{2}=\frac{1}{6}$，則抗病植株的比例是A_=$\frac{5}{6}$；與F₁相比，F(xiàn)₂中D基因的基因頻率不發(fā)生改變．
（3）X射線照射純種高莖個(gè)體的雄蕊，可能發(fā)生基因突變和染色體變異，如果發(fā)生基因突變D突變成d，產(chǎn)生基因型為d的精子，與基因型為d的卵細(xì)胞結(jié)合形成基因型為dd的受精卵，發(fā)育成矮莖；也可能是產(chǎn)生的精子中D所在的染色體片段缺失，與基因型為d的卵細(xì)胞結(jié)合形成基因型為D^-d的受精卵，發(fā)育成矮莖．
（4）該實(shí)驗(yàn)的目的是通過(guò)一次簡(jiǎn)單的雜交實(shí)驗(yàn)在幼苗時(shí)期就能識(shí)別出雄性的植株，可以讓窄葉雌株與闊葉雄株雜交，子代的闊葉都是雌株，窄葉都是雄株．遺傳圖解如下：

故答案為；
（1）AaDd×Aadd
（2）$\frac{5}{6}$    不變
（3）形成花粉過(guò)程中D突變成d     形成花粉過(guò)程中D基因所在的染色體片段缺失
（4）

點(diǎn)評(píng) 本題重在考查學(xué)生理解基因分離定律和自由組合定律、性別決定和伴性遺傳等知識(shí)要點(diǎn)，把握知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系，并應(yīng)用相關(guān)知識(shí)結(jié)合題干信息進(jìn)行推理、解答問(wèn)題，學(xué)會(huì)應(yīng)用遺傳圖解解釋生物學(xué)問(wèn)題．