Question

【题目】某自然种群中的雌雄异株二倍体植物为XY型性别决定（无YY型植株），其花色由位于Ⅳ号常染色体上的等位基因（A/a）和仅位于X染色体上的等位基因（B/b）共同控制，控制花色合成的反应途径如下图。研究人员对该种植株进行以下相关研究，请回答下列问题：

（1）该植物种群中紫花植株的基因型有______种，杂合紫花雄株与杂合粉红花雌株杂交，子代中粉红花植株比例为________________。

（2）取杂合紫花植株的花药进行离体培养，得到大量单倍体植株的同时还发现一株正常二倍体植株。若该二倍体植株是自然加倍形成，则其基因型为_____________________，若为花药壁细胞发育形成，则其基因型为______________________。

（3）研究表明，缺失一条Ⅳ号染色体的植株能正常存活和繁殖。为探究一株纯合紫花雄株是否缺失一条Ⅳ号染色体，研究者选用该紫花雄株和纯合白花雌株（不缺失染色体且不含b基因）杂交，若杂交子代花色表现型及比例为______________则说明该紫花雄株缺失一条Ⅳ号染色体，该紫花植株基因型为________。

Answer 1

【答案】6 3/8 AAXBXB或aaXBXB AaXBY 紫花:白花=1:1（或答紫花雄株：白花雄株：紫花雌株：白花雌株=1:1:1:1） AXBY

【解析】

由题干已知，A、a位于常染色体上，B、b位于X染色体上， A、B基因共存时植株开紫花；仅有A基因而没有B基因时植株开粉红花；没有A基因时，不管有无B基因植株都开白花，即 A－XB－开紫花、A－XbXb和 A－XbY开粉红花，aa－－开白花。

（1）由题干知，花色是由基因A、a和基因B、b控制的，而基因A、a位于常染色体上，基因B、b位于X染色体上，它们位于两对染色体上遵循基因的自由组合定律；当基因A、B同时存在表现为紫花，仅有A基因而没有B基因时植株开粉红花，没有A基因时，不管有无B基因植株都开白花，所以紫花植株基因型为AAXBXB、AaXBXB、AAXBXb、AaXBXb、AAXBY、AaXBY共6种；杂合紫花雄株（AaXBY）与杂合粉红花雌株（AaXbXb）杂交，子代中粉红花植株中无粉红花雌株（A－XbXb），只有雄株（A－XbY），其比例为：3/4×1/2＝3/8。

（2）取杂合紫花植株（AaXBY）的花药进行离体培养，得到的单倍体植株基因型为：AXB、aXB、AY、aY，若发现一株正常二倍体植株，该二倍体植株是自然加倍形成，由于无YY型植株，则其基因型为AAXBXB或aaXBXB。若该二倍体植株为花药壁细胞发育形成，则其基因型与所用杂合紫花植株基因型一致，为AaXBY。

（3）由题意知，缺失一条Ⅳ号染色体的植株能正常存活和繁殖。若探究一株纯合紫花雄株是否缺失一条Ⅳ号染色体，可选用该紫花雄株和纯合白花雌株（不缺失染色体且不含b基因）杂交，若紫花雄株缺失一条Ⅳ号染色体，记作AOXBY，与纯合白花雌株（aaXBXB）杂交，后代AaXBXB：AaXBY：aOXBXB：aOXBY =1：1：1：1，表现型及比例为：紫花：白花=1：1（或紫花雄株：白花雄株：紫花雌株：白花雌株=1：1：1：1）。因此若杂交子代花色表现型及比例为紫花：白花=1：1，则说明该紫花雄株缺失一条Ⅳ号染色体，该紫花植株基因型为AXBY。