Question

15．回答下列有關(guān)遺傳學(xué)的問題：
（1）某種二倍體植物花色有紅花、粉紅花、白花三種，分別受等位基因H_a、H_b、H_c控制，它們之間具有完全顯隱性關(guān)系，且位于常染色體上．實(shí)驗(yàn)人員用粉紅花做母本、白花做父本進(jìn)行雜交，F(xiàn)₁出現(xiàn)紅花和粉紅花．據(jù)實(shí)驗(yàn)分析，等位基因H_a、H_b、H_c之間的顯隱性關(guān)系為H_b＞H_a＞H_c（若H_a對(duì)H_b為顯性，可表示為H_a＞H_b）．該植物關(guān)于粉紅花的基因型有H_aH_b、H_bH_b、H_bH_c種．請(qǐng)畫出親本植株雜交產(chǎn)生F₁的遺傳圖解（說明：需寫出基因型、表現(xiàn)型及其比例）．
（2）該植物經(jīng)多代種植后出現(xiàn)不同顏色的種子，已知種子的顏色受一對(duì)等位基因M、m的控制，并受另一對(duì)等位基因N、n影響．用產(chǎn)黃色種子的植株（甲）和產(chǎn)綠色種子的植株（乙和丙）進(jìn)行如下雜交：

①分析以上雜交結(jié)果可知，當(dāng)N基因存在時(shí)會(huì)抑制M基因的表達(dá)．
②乙、丙的基因型分別為mmnn、MMNN，F(xiàn)₂產(chǎn)綠色種子植株中雜合子的比例為$\frac{10}{13}$．
③有人重復(fù)乙、丙雜交過程，發(fā)現(xiàn)某一F₁植株的體細(xì)胞中含N、n基因的同源染色體有三條（其中兩條含N基因），請(qǐng)解釋產(chǎn)生該變異的原因是丙產(chǎn)生配子過程中減數(shù)第一次分裂同源染色體不分裂或減數(shù)第二次分裂染色體沒有移向細(xì)胞兩極．讓該植株自交，理論上后代中產(chǎn)綠色種子的植株所占比例為$\frac{47}{48}$．

Answer 1

分析 1、基因分離定律的實(shí)質(zhì)：進(jìn)行有性生殖的生物在進(jìn)行減數(shù)分裂產(chǎn)生配子的過程中，位于同源染色體上的等位基因隨同源染色體分離而分離，分別進(jìn)入不同的配子中，隨配子獨(dú)立遺傳給后代．
2、由題意知，紅花、粉紅花、白花分別受等位基因H_a、H_b、H_c控制，它們之間具有完全顯隱性關(guān)系，粉紅花與白花雜交，后代表現(xiàn)紅花和粉紅花，說明紅花、白花是隱性性狀，三種性狀的顯隱性關(guān)系是粉紅花對(duì)紅花是顯性性狀，紅花對(duì)白花是顯性性狀，粉紅花對(duì)白花是顯性性狀，等位基因H_a、H_b、H_c之間的顯隱性關(guān)系為H^b＞H^a＞H_c，親本粉紅花的基因型是H_aH_b、白花的基因型是H_cH_c．
3、由題意知，該植物種子的顏色受兩對(duì)等位基因控制，乙丙雜交，子二代產(chǎn)黃色種子：產(chǎn)綠色種子=3：13，是9：3：3：1的變式，因此兩對(duì)等位基因遵循自由組合定律，子一代的基因型是MmNn，M_nn產(chǎn)黃色種子，M_N_、mmN_、mmnn產(chǎn)生綠色種子，乙丙的組合可能是MMNN×mmnn；甲乙雜交，子一代都產(chǎn)黃色種子（M_nn），子一代自交得到子二代產(chǎn)黃色種子：產(chǎn)綠色種子=3：1，說明子一代的基因型是Mmnn，親本甲產(chǎn)黃色種子，基因型是MMnn，乙的基因型是mmnn，丙的基因型是MMNN．

解答 解：（1）由分析可知，等位基因H_a、H_b、H_c之間的顯隱性關(guān)系為H_a、H_b、H_c之間的顯隱性關(guān)系為H_b＞H_a＞H_c，該植物粉紅花的基因型是H_aH_b、H_bH_b、H_bH_c，親本粉紅花的基因型是H_aH_b、白花的基因型是H_cH_c．雜交子一代產(chǎn)生的基因型是H_aH_c：H_bH_c=1：1，分別表現(xiàn)為紅花、粉紅花．遺傳圖解如下：

（2）①由分析可知，M_N_表現(xiàn)為產(chǎn)綠色種子，說明N存在時(shí)，影響M的表達(dá)．
②由分析可知，乙的基因型是mmnn，丙的基因型是MMNN，F(xiàn)₂產(chǎn)綠色種子植株的基因型是M_N_、mmN_、mmnn，其中MMNN、mmNN、mmnn是純合子，產(chǎn)$\frac{3}{13}$，因此雜合子占$\frac{10}{13}$．
③由題意知，乙丙雜交，子一代中某植株的體細(xì)胞中含N、n基因的同源染色體有三條，即為三體，基因型是NNn，由于親本基因型是MMNN×mmnn，因此該變異的NN來自丙，是由于丙細(xì)胞在產(chǎn)生配子過程中，減數(shù)第一次分裂含有NN的同源染色體不分裂或減數(shù)第二次分裂兩條染色體沒有移向細(xì)胞兩極；基因型為MmNNn的個(gè)體自交，轉(zhuǎn)化成2個(gè)分離定律問題，Mm×Mm→$\frac{3}{4}$M_+$\frac{1}{4}$mm，NNn產(chǎn)生的配子的類型及比例是NN：n：Nn：N=1：1：2：2，含有n的配子占$\frac{1}{6}$，自交后代nn=$\frac{1}{36}$，N_=$\frac{35}{36}$，因此理論上后代中產(chǎn)黃色種子的植株所占比例為M_nn=$\frac{3}{4}$×$\frac{1}{36}$=$\frac{1}{48}$，產(chǎn)綠色種子的比例是1-$\frac{1}{48}$=$\frac{47}{48}$．
故答案為：
（1）H_b＞H_a＞H_c H_aH_b、H_bH_b、H_bH_c

（2）①N 
②mmnn、MMNN      $\frac{10}{13}$
③丙產(chǎn)生配子過程中減數(shù)第一次分裂同源染色體不分裂或減數(shù)第二次分裂染色體沒有移向細(xì)胞兩極       $\frac{47}{48}$

點(diǎn)評(píng) 本題旨在考查學(xué)生理解基因分離定律和自由組合定律的實(shí)質(zhì)，并根據(jù)子代表現(xiàn)型判斷顯隱性關(guān)系、親本基因基遵循的遺傳規(guī)律，應(yīng)用正推法結(jié)合遺傳軌跡進(jìn)行概率計(jì)算，并應(yīng)用遺傳圖解解釋、解答遺傳學(xué)問題．