Question

15．現有某種植物種群，該植物為異花傳粉植物，其花色由黃色（H）和白色（h）一對相對性狀控制，請根據所學知識回答下列問題：
（1）在自然種群中，開黃色花植株占$\frac{5}{6}$，其中雜合子占$\frac{1}{5}$，該種群自然交配后子一代花色表現型和比例為黃色花：白色花=15：1．
（2）若該植物細胞的5號染色體由一區段部分缺失，缺失部分區段的雄性不育．現有開白色花和一條5號染色體缺失部分區段的純合開黃色花品種，請判斷控制花色的基因是否在缺失區段上．
a．選取開黃色花品種為母本，開白色花品種為父本，進行雜交；
b．統計后代的性狀比例；
c．結果分析與判斷：
若黃色花：白色花=1：1，則控制花色的基因在缺失區段上．
若全為黃色花，則控制花色的基因不在缺失區段上．

Answer 1

分析 基因的分離定律：
（1）內容：在生物的體細胞中，控制同一性狀的遺傳因子成對存在，不相融合；在形成配子時，成對的遺傳因子發生分離，分離后的遺傳因子分別進入不同的配子中，隨配子遺傳給后代．
（2）實質：在雜合子的細胞中，位于一對同源染色體上的等位基因，具有一定的獨立性；在減數分裂形成配子的過程中，等位基因會隨同源染色體的分開而分離，分別進入到兩個配子中，獨立地隨配子遺傳給后代．
（3）適用范圍：①一對相對性狀的遺傳；②細胞核內染色體上的基因；③進行有性生殖的真核生物．

解答 解：（1）根據題意可知，開黃色花植株占$\frac{5}{6}$，其中雜合子占$\frac{1}{5}$，即HH=$\frac{4}{6}$、Hh=$\frac{1}{6}$、hh=$\frac{1}{6}$，該種群自然交配，利用配子法計算，親本產生的H配子的概率為$\frac{3}{4}$、h配子的概率為$\frac{1}{4}$，因此子一代中HH=$\frac{3}{4}×\frac{3}{4}=\frac{9}{16}$，Hh=2×$\frac{3}{4}×\frac{1}{4}=\frac{6}{16}$，hh=$\frac{1}{4}×\frac{1}{4}=\frac{1}{16}$，即黃色花：白色花=15：1．
（2）a．由于缺失部分區段的雄性不育，因此選取開黃色花品種為母本，開白色花品種為父本，進行雜交；
b．統計后代的性狀比例；
c．結果分析與判斷：
如果控制花色的基因在缺失區段上，則母本開黃花植株的基因型可以表示為HO，產生的配子為$\frac{1}{2}$H、$\frac{1}{2}$O，開白花父本產生的配子為h，則后代的表現型及比例為黃色花：白色花=1：1．
如果控制花色的基因不在缺失區段上，則母本開黃花植株產生的配子全為H，后代將全為黃色花．
故答案為：
（1）黃色花：白色花=15：1
（2）開黃色花        開白色花
黃色花：白色花=1：1                全為黃色花

點評 本題考查了遺傳定律的應用以及染色體結構變異的有關知識，解題關鍵是掌握一般解題方法，此處自由交配時利用配子法計算后代的基因型及比例；在設計實驗時能夠緊扣題干所給信息，確定合適的親本進行雜交，并分兩種情況討論產生的后代的表現型比例．