Question

某自然種群的雌雄異株植物為XY型性別決定，該植物的花色（白色、藍(lán)色和紫色）是由染色體上的兩對(duì)獨(dú)立遺傳的等位基因（A和a、B和b）控制，葉型（寬葉和窄葉）由另一對(duì)位于性染色體上的等位基因（D和d）控制，請(qǐng)據(jù)圖回答。

   （1）若某開藍(lán)花的植株的一個(gè)基因A發(fā)生了基因突變，但該植物仍能開藍(lán)花，說出二種可能的原因是：

第一種：                                                               ；

第二種：                                                               。

   （2）該植物的白花植株與藍(lán)花植株雜交，藍(lán)花植株的種子種下去的植株全開紫花，則父本控制花色的基因型是             ，母本控制花色的基因型是              。用F₁中雌雄植株相互雜交，F(xiàn)₂的花色表現(xiàn)型及其比例為                                 。

   （3）若控制葉型的基因位于圖乙中I片段，寬葉（D）對(duì)窄葉（d）為顯性，則該基因在雌株和雄株的體細(xì)胞中是否均成對(duì)存在? 　       　　　　（是／否）；基因A和基因D的遺傳符合自由組合規(guī)律嗎? 　　　　　    　　　（符合／不符合）。

   （4）現(xiàn)有寬葉、窄葉雌性植株若干和已知基因型為X^DY^D、X^DY^d或X^dY^D的寬葉雄性植株若干，請(qǐng)選擇親本雜交組合二種，通過一代雜交培育出可依據(jù)葉型區(qū)分雌雄的大批幼苗。請(qǐng)用遺傳圖解和適當(dāng)?shù)奈淖终f明培育的過程。

第一種：                               第二種：

Answer 1

（24分）

   （1）該植物控制藍(lán)花性狀的基因型為AA，只有一條染色體上的A基因突變?yōu)閍基因；（2分） 這種氨基酸可以由多種密碼子決定。（2分）

   （2）aaBB（2分）     AAbb（2分）        紫色：藍(lán)色：白色=9：3：4（2分）

   （3）是（2分）    符合（2分）

   （4）第一種：（5分）                      第二種：（5分）

   （說明：親代和子代表現(xiàn)型全寫對(duì)得2分，

       寫錯(cuò)一個(gè)扣1分，扣完全為至；親代和子代的基因型全寫對(duì)得2分，寫錯(cuò)一個(gè)扣1分，扣完全為至；文字說明寫對(duì)得1分；配子可寫，也可不寫。）

解析:

考查基因的自由組合規(guī)律，基因控制蛋白質(zhì)的合成、基因型與表現(xiàn)型的關(guān)系、密碼子的兼并性。

⑴由題干知，該植物的花色（白色、藍(lán)色和紫色）是由染色體上的兩對(duì)獨(dú)立遺傳的等位基因（A和a、B和b）控制的。由此可推知AAbb或Aabb表現(xiàn)為藍(lán)色，aaBB、aaBb或aabb表現(xiàn)為白色。A  B  .表現(xiàn)為紫色。所以開藍(lán)色花的AAbb若發(fā)生基因突變?yōu)锳abb仍能開藍(lán)花。此外，若基因中的某一堿基為置換了，成為另一個(gè)密碼子，由于密碼子具有兼并性，所以氨基酸仍有可能未發(fā)生變化，故仍能開藍(lán)花。

⑵白色花的基因型可為aaB  . aabb, 藍(lán)花植株的基因型可為A  bb,從題中知,是藍(lán)花植株的種子,故知藍(lán)花植株為母本,白花植株為父本,因藍(lán)花植株的種子種下去的植株全開紫花，,故其其因型為A  B  .,由此推知:父本的基因型為aaBB,母本的基因型為AA bb,F₁的基因型為AaBb, 用F₁中雌雄植株相互雜交，F(xiàn)₂的花色表現(xiàn)型及其比例為紫色(A  B  .)：藍(lán)色(A  bb)：白色（aaB  、aabb）=9：3：4。

⑶根據(jù)題意，控制葉型的基因位于圖乙中I片段，即位于X和Y染色體的同源部分，寬葉(D)對(duì)窄葉(d)為顯性。所以在X和Y染色體有其相同基因或等位基因，故不論是雌株（XX）還是雄株（XY）的體細(xì)胞中均有成對(duì)基因存在。因?yàn)榛�因A位于常染色體上，基因D位于性染色體上，二者是相對(duì)獨(dú)立的，所以完全符合基因的自由組合規(guī)律。

⑷雌性寬葉的基因型有X^DX^D、X^DX^d，雌性窄葉的基因型為X^dX^d。題中要求用基因型為X^DY^D、X^DY^d或X^dY^D的寬葉雄性植株通過一代雜交培育出可依據(jù)葉型區(qū)分雌雄的大批幼苗。

可見雌性與雄性的葉形相反，即只能用窄葉。而且雄性不能用純合體。由此可得二種親本的雜交組合應(yīng)為X^DY^d×X^dX^d和X^dY^D×X^dX^d。