Question

【题目】女娄菜植株（2N=24）的性别决定方式为XY型。女娄菜控制植株高茎（A）和矮茎（a）的基因位于常染色体上，控制植株绿色（B）和金黄色（b）的基因位于X染色体上，并且含有b基因的雄配子存在致死现象。请回答下列有关问题：

（1）现将矮茎绿叶雌株（甲）和高茎绿叶雄株（乙）杂交，F1的表现型及比例为高茎绿叶雌株∶高茎绿叶雄株∶高茎金黄色雄株=2∶1∶1，则亲本的基因型为__________________。F1中b的基因频率是__________。让子一代植株随机交配得子二代，与子一代群体相比，子二代群体______（填“有”、“没有”或“不一定”）进化。

（2）在重复第（1）题中甲与乙杂交实验时，在F1中偶然发现了一株矮茎绿叶雄株（丙）。针对丙植株矮茎现象，科研人员欲通过对丙植株相关细胞有丝分裂中期染色体数目和基因组成进行检测，并推测产生的原因，请对下表中可能出现的检测结果进行分析完善：

丙植株有丝分裂中期染色体数目	丙植株有丝分裂中期细胞基因组成	乙植株花粉异常现象
24	aaBB	①____________________
②_____	aaBB	缺少基因A所在的染色体
24	③______	基因A突变为基因a

Answer 1

【答案】aaXBXb 、AAXBY 1/3 有 常染色体丢失了基因A所在的片段 23 aaaaBB

【解析】

分析题意可知，女娄菜控制植株高茎（A）和矮茎（a）的基因位于常染色体上，控制植株绿色（B）和金黄色（b）的基因位于X染色体上，并且含有b基因的雄配子存在致死现象，所以群体中不存在金黄色的雌株，由于含有b基因的雌配子不存在致死现象，所以群体中存在金黄色的雄株。矮茎绿叶雌株（甲）和高茎绿叶雄株（乙）杂交，F1的表现型及比例为高茎绿叶雌株：高茎绿叶雄株：高茎金黄色雄株=2：1：1，因此亲本基因型是aaXBXb、AAXBY，子一代的基因型是AaXBXB、AaXBXb、AaXBY、AaXbY。据此答题。

（1）现将矮茎绿叶雌株（甲aaXBX-）和高茎绿叶雄株（乙A-XBY）杂交，F1的表现型及比例为高茎绿叶雌株∶高茎绿叶雄株∶高茎金黄色雄株=2∶1∶1，由于子代均为高茎，所以亲本乙的基因型为AAXBY，由于子代的雄株既有绿叶，又有金黄叶，说明亲本甲的基因型为aaXBXb，F1的基因型和比例为AaXBY：AaXbY：AaXBXB：AaXBXb=1：1：1：1，b的基因频率为（1+1）÷（1+1+1×2+1×2）=1/3。由于含有b基因的雄配子存在致死现象，所以让子一代植株随机交配得子二代，与子一代群体相比，子二代中基因频率发生了改变，故群体有进化。

（2）根据（1）分析可知，甲和乙两亲本杂交，正常情况下后代的雄株均为高茎，若在F1中偶然发现了一株矮茎绿叶雄株（丙），如果是乙植株花粉的基因突变引起的，该雄株的基因型是aaXBY，有丝分裂中期，一条染色体上含有两个染色单体，两个基因，因此基因型是aaaaBB；如果是乙植株花粉丢失A所在的染色体片段，细胞中染色体数目不变，该植株的基因型是aXBY，有丝分裂中期基因型是aaBB；如果是乙植株花粉A所在的染色体整条缺失，则该植株的体细胞中的染色体是23条，有丝分裂中期基因型是aaBB。