Question

15．某雌雄異株植物為XY型性別決定，該植物花色（紅、紫、白）由兩對獨(dú)立遺傳的基因控制，其中A、a基因位于常染色體上．A、B基因共存時植株開紫花；僅有A基因而沒有B基因時植株開紅花；沒有A基因時，不管有無B基因植株都開白花．現(xiàn)將雜合紅花雌株與純合紫花雄株雜交，子代雄株全開紅花，雌株全開紫花．
（1）等位基因B、b位于X染色體上，請用遺傳圖解解釋上述雜交結(jié)果（不必寫出配子）．

（2）研究者用射線照射親本雄紫花的花粉并授于親本雌紅花的個體上，發(fā)現(xiàn)在F₁代雄花中出現(xiàn)了1株白花．鏡檢表明，其原因是射線照射導(dǎo)致一條染色體上載有基因A的區(qū)段缺失，這種變異屬于染色體結(jié)構(gòu)變異．F₁雄白花植株的基因型為aX^bY，該個體能產(chǎn)生4種類型的配子．
（3）鏡檢時最好選擇F₁代雄白花植株正在進(jìn)行減數(shù)分裂的細(xì)胞觀察和比較染色體，原因是減數(shù)分裂同源染色體聯(lián)會時，便于比較二者的異同．
（4）用雜交方法也能驗(yàn)證上述變異類型，原理是：雖然一條染色體區(qū)段缺失不影響個體生存，但是當(dāng)兩條染色體均缺失相同區(qū)段時則有致死效應(yīng)．請補(bǔ)充完成以下雜交實(shí)驗(yàn)方案：
①選F₁雄白花植株與純合的雌紅花植株雜交，得到種子（F₂代）；
②F₂代雌植株與F₁雄白花植株雜交，得到種子（F₃代）；
③種植F₃，觀察統(tǒng)計(jì)F₃代植株的花色及比例．
結(jié)果分析：若F₃代植株中紅花：白花為4：1時，即可驗(yàn)證上述變異類型．

Answer 1

分析 根據(jù)題意和圖示分析可知：純合的雄紫花與雌性紅花雜交，子代中雄的全部是紅花，雌的全部是紫花，表現(xiàn)為與性別相關(guān)聯(lián)，為伴性遺傳．所以B、b位于X染色體上，而A、a位于常染色體上．由題干已知 A、B基因共存時植株開紫花；僅有A基因而沒有B基因時植株開紅花；沒有A基因時，不管有無B基因植株都開白花，即 A_-X^B_-開紫花、A_-X^bX^b和 A_-X^bY開紅花，aa_--開白花．

解答 解：（1）純合的雄紫花與雌性白花雜交，子代中雄的全部是白花，雌的全部是紫花，表現(xiàn)為與性別相關(guān)聯(lián)，所以B、b位于X染色體上，是伴性遺傳．其遺傳圖解為：

（2）研究者用射線照射親本雄紫花（ A_-X^BY）的花粉并授于親本雌紅花的個體上，發(fā)現(xiàn)在F₁代雄花中出現(xiàn)了1株白花．鏡檢表明，其原因是射線照射導(dǎo)致一條染色體上載有基因A的區(qū)段缺失．雌紅花沒有B基因有A基因，為A_-X^bX^b，射線照射雄紫花導(dǎo)致一條染色體上載有基因A的區(qū)段缺失即表現(xiàn)為白花，這種變異屬于染色體結(jié)構(gòu)變異，說明親本雌紅花提供了一個a基因，即親本中雌紅花植株的基因型為 AaX^bX^b，則F₁雄白花植株的基因型為aX^bY（A缺失了）． 該個體經(jīng)減數(shù)分裂能產(chǎn)生4種類型的配子．
（3）減數(shù)分裂過程中會產(chǎn)生聯(lián)會現(xiàn)象，由于這只白花的染色體中缺失A片段，在聯(lián)會過程中會產(chǎn)生明顯的變化，便于比較異同，所以鏡檢時最好選擇F₁代雄白花植株正在進(jìn)行減數(shù)分裂的細(xì)胞觀察和比較染色體．
（4）選F₁雄白花植株與純合的雌紅花植株雜交，得到種子（F₂代）；種植F₂，F(xiàn)₂代雌雄植株雜交，得到種子（F₃代）；種植F₃，觀察統(tǒng)計(jì)F₃代植株花的顏色比例．如果F₃代植株中紅花：白花為4：1時，即可驗(yàn)證染色體基因缺失的變異類型． 
故答案為：
（1）X     遺傳圖解：

（2）染色體結(jié)構(gòu)變異          aX^bY    4
（3）減數(shù)分裂同源染色體聯(lián)會時，便于比較二者的異同
（4）種植F₃，觀察統(tǒng)計(jì)F₃代植株的花色及比例        4：1

點(diǎn)評 本題考查伴性遺傳的相關(guān)知識點(diǎn)，意在考查學(xué)生對所學(xué)知識的理解與掌握程度，培養(yǎng)了學(xué)生分析圖形、獲取信息、解決問題的能力．