Question

3．某種雌雄異株（XY型）的二倍體高等植物，控制株色和葉形兩對性狀的兩對等位基因中，一對（A、a）位于2號常染色體上，一對（X^B、X^b）位于X染色體上．已知缺失一條常染色體的植株仍能正常生存和繁殖，缺失一條常染色體的雌雄配子成活率極低且相等，缺失一對常染色體的植株不能成活．現有都缺失一條2號常染色體的植株雜交，結果如圖．請據圖分析回答：

（1）株色和葉形兩對性狀中，顯性性狀分別是綠色、寬葉，控制葉形的基因位于X染色體上，親本的基因型是AX^bX^b和aX^BY．
（2）理論上，F₁中綠色寬葉和綠色窄葉植株的數量比接近1：1，這兩種植株中是否存在染色體缺失的個體？存在．
（3）若上圖兩個親本中只有一方缺失了一條2號常染色體，利用該親本再進行雜交實驗并預測結果（分析時只考慮A、a基因控制的性狀，正常親本為純合子）．
若親本中雌性植株缺失了一條2號常染色體，那么F₁表現為雌雄個體都含有綠色植株和極少數紫色植株；
若親本中雄性植株缺失了一條2號常染色體，那么F₁表現為全是綠色植株，無紫色植株．

Answer 1

分析 分析遺傳圖可知，子代中雄性個體只存在窄葉，雌性個體只存在寬葉，說明葉形遺傳與性別相關聯，屬于伴性遺傳，在X染色體上，寬葉是顯性性狀．
又由題意知，控制株色（A、a）和葉形（B、b）兩對性狀的基因獨立遺傳，其中一對基因位于X染色體上，因此控制葉形的基因位于X染色體上，控制顏色的基因位于常染色體上．

解答 解：（1）分析遺傳圖可知，子代中雄性個體只存在窄葉，雌性個體只存在寬葉，說明葉形遺傳與性別相關聯，屬于伴性遺傳在X染色體上，寬葉是顯性性狀．又由題意知，控制株色（A、a）和葉形（B、b）兩對性狀的基因獨立遺傳，其中一對基因位于X染色體上，因此控制葉形的基因位于X染色體上；寬葉雌性個體與窄葉雄性個體雜交，后代雌性為寬葉，雄性為窄葉，因此就葉形來說親本的基因型為X^bX^b和X^BY，又知親本是都缺失1條常染色體，且后代中綠色多，紫色極少，說明綠色是顯性性狀，因此親本基因型為AX^bX^b和aX^BY．
2）已知親本基因型為AX^bX^b和aX^BY，則雜交后代是基因型為：AaX^BX^b、aX^BX^b、AX^BX^b、X^BX^b、AX^bY、X^bY、AaX^bY、aX^bY，其中由aX^BX^b表現為紫色寬葉，aX^bY紫色窄葉；由（1）分析知，親本窄葉的基因型為X^bX^b、寬葉的基因型為X^BY，雜交后代中窄葉與寬葉之比為1：1，因此理論上綠色寬葉和綠色窄葉植株的數量比為1：1；由于親本是缺失一條常染色體的個體，產生的配子中會有缺失常染色體配子，雜交后代在這個會出現常染色體缺失的個體．
（3）如果圖中親本中只有一方缺失了一條常染色體，假設是親本中雌性植株缺失了一條常染色體，則親本的基因型為AOX^bX^b和aaX^BY，由于缺失一條常染色體的雌雄配子成活率極低，后代中雌雄個體都含有綠色植株和極少數紫色植株；如果親本中雄性植株缺失了一條常染色體，則親本的基因型為AAX^bX^b和aOX^BY，后代中都含有A基因，全是綠色植株，無紫色植株．
故答案為：
（1）綠色、寬葉   X    AX^bX^b和aX^BY
（2）1：1　 存在
（3）雌雄個體都含有綠色植株和極少數紫色植株 全是綠色植株，無紫色植株

點評 本題旨在考查學生對性別決定和伴性遺傳、染色體數目變異的綜合利用應用，把握知識的內在聯系，并運用相關知識對某些生物學問題進行解釋、推理、判斷獲取結論的能力．