Question

15．现有某种植物种群，该植物为异花传粉植物，其花色由黄色（H）和白色（h）一对相对性状控制，请根据所学知识回答下列问题：
（1）在自然种群中，开黄色花植株占$\frac{5}{6}$，其中杂合子占$\frac{1}{5}$，该种群自然交配后子一代花色表现型和比例为黄色花：白色花=15：1．
（2）若该植物细胞的5号染色体由一区段部分缺失，缺失部分区段的雄性不育．现有开白色花和一条5号染色体缺失部分区段的纯合开黄色花品种，请判断控制花色的基因是否在缺失区段上．
a．选取开黄色花品种为母本，开白色花品种为父本，进行杂交；
b．统计后代的性状比例；
c．结果分析与判断：
若黄色花：白色花=1：1，则控制花色的基因在缺失区段上．
若全为黄色花，则控制花色的基因不在缺失区段上．

Answer 1

分析 基因的分离定律：
（1）内容：在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合；在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代．
（2）实质：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代．
（3）适用范围：①一对相对性状的遗传；②细胞核内染色体上的基因；③进行有性生殖的真核生物．

解答 解：（1）根据题意可知，开黄色花植株占$\frac{5}{6}$，其中杂合子占$\frac{1}{5}$，即HH=$\frac{4}{6}$、Hh=$\frac{1}{6}$、hh=$\frac{1}{6}$，该种群自然交配，利用配子法计算，亲本产生的H配子的概率为$\frac{3}{4}$、h配子的概率为$\frac{1}{4}$，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=$\frac{1}{4}×\frac{1}{4}=\frac{1}{16}$，即黄色花：白色花=15：1．
（2）a．由于缺失部分区段的雄性不育，因此选取开黄色花品种为母本，开白色花品种为父本，进行杂交；
b．统计后代的性状比例；
c．结果分析与判断：
如果控制花色的基因在缺失区段上，则母本开黄花植株的基因型可以表示为HO，产生的配子为$\frac{1}{2}$H、$\frac{1}{2}$O，开白花父本产生的配子为h，则后代的表现型及比例为黄色花：白色花=1：1．
如果控制花色的基因不在缺失区段上，则母本开黄花植株产生的配子全为H，后代将全为黄色花．
故答案为：
（1）黄色花：白色花=15：1
（2）开黄色花        开白色花
黄色花：白色花=1：1                全为黄色花

点评 本题考查了遗传定律的应用以及染色体结构变异的有关知识，解题关键是掌握一般解题方法，此处自由交配时利用配子法计算后代的基因型及比例；在设计实验时能够紧扣题干所给信息，确定合适的亲本进行杂交，并分两种情况讨论产生的后代的表现型比例．