Question

【題目】某觀賞植物的莖色、葉型分別由A、a和B、b兩對等位基因控制。現(xiàn)有一灰莖圓葉植株同時進行雜交（甲組)和自交（乙組)實驗,結(jié)果如下表：

實驗組別	親本	F1表現(xiàn)型及其數(shù)量
甲組	灰莖圓葉（♀)×綠莖細葉（♂）	78株灰莖圓葉、84株灰莖細葉、 80株綠莖圓葉、81株綠莖細葉
乙組	灰莖圓葉	全為灰莖圓葉

（1）該植物的莖色、葉型的顯性性狀分別是__________；研究發(fā)現(xiàn)，在干旱條件下基因型為aB和ab的花粉授粉成功率都只有其它花粉的1/5；若甲組在較干旱條件下實驗，則F1的表現(xiàn)型灰莖圓葉：灰莖細葉：綠莖圓葉：綠莖細葉的比值理論上為__________________。

（2）甲組中，若想使F1中綠莖細葉植株的染色體組數(shù)加倍，最有效的方法是在幼苗期用________處理，經(jīng)處理后的綠莖細葉植株自交，理論上子代中綠莖植株的比例為_________。

（3）該植物主要害蟲是一種XY型的昆蟲，其紅眼基因（R)和白眼基因（r)位于X染色體上�，F(xiàn)有一只白眼雌性和紅眼雄性雜交，F(xiàn)1出現(xiàn)了一只染色體數(shù)目正常的白眼雌性，若變異只發(fā)生在雙親的一方的減數(shù)第二次分裂中，請推測F1出現(xiàn)白眼雌性的原因是___________________。

Answer 1

【答案】 綠莖細葉 1:1:5:5 秋水仙素 35/36 在次級精母細胞形成精子時，X染色體上R基因所在的染色體片段缺失，形成了X染色體上不含R基因的精子

【解析】試題分析：以題意和表中甲組（雜交)和乙組（自交)“F1表現(xiàn)型及其數(shù)量”為切入點，明確甲組的交配方式為測交，乙組為純合子自交，再依據(jù)測交的概（F1雜合子與隱性純合子交配）明辨莖色、葉型的顯隱性并推知親本的基因型。在此基礎(chǔ)上結(jié)合題中信息，圍繞基因的自由組合定律、伴性遺傳、減數(shù)分裂等知識進行相關(guān)問題的解答。

(1)依題意和分析表中信息可知：在乙組中，親本灰莖圓葉植株自交后代沒有發(fā)生性狀分離，說明親本為純合子。在甲組中，親本灰莖圓葉植株與綠莖細葉植株雜交，子代株灰莖圓葉∶株灰莖細葉∶株綠莖圓葉∶株綠莖細葉≈1∶1∶1∶1，說明此種交配方式為測交，進而推知親本灰莖圓葉植株為雙隱性純合子，基因型為aabb，親本綠莖細葉為雙雜合子，其基因型為AaBb，可見該植物的莖色、葉型的顯性性狀分別是綠莖、細葉。因干旱條件下基因型為aB和ab的花粉授粉成功率都只有其它花粉的1/5，所以甲組綠莖細葉（♂）親本產(chǎn)生的授粉成功的花粉及其比例為ab∶aB∶Ab∶AB＝1/5∶1/5∶1∶1＝1∶1∶5∶5，灰莖圓葉（♀)親本只產(chǎn)生1種基因型為ab的雌配子。二者雜交，F(xiàn)1的表現(xiàn)型灰莖圓葉∶灰莖細葉∶綠莖圓葉∶綠莖細葉＝1∶1∶5∶5。

(2)若想使甲組F1中綠莖細葉（AaBb）植株的染色體組數(shù)加倍，最有效的方法是在幼苗期用秋水仙素處理。經(jīng)處理后的綠莖細葉植株的基因型為AAaaBBbb。若只考慮莖色，則該植株則產(chǎn)生的配子及其比例為AA∶Aa∶aa＝1∶4∶1，理論上其自交子代中綠莖植株的比例為1—1/6aa×1/6aa＝35/36。

(3)依題意可知：白眼雌性昆蟲的基因型為XrXr，紅眼雄性昆蟲的基因型為XRY，二者雜交，理論上F1雌性的基因型為XRXr，均為紅眼，而實際上卻出現(xiàn)了一只染色體數(shù)目正常的白眼雌性。若變異只發(fā)生在雙親的一方的減數(shù)第二次分裂中，則F1出現(xiàn)白眼雌性的原因是：在次級精母細胞形成精子時，X染色體上R基因所在的染色體片段缺失，形成了X染色體上不含R基因的精子。