Question

16．某种牡鹃的花有红色和白色，研究小组为探究牡鹃花色的遗传规律进行了杂交实验，结果如图所示，请回答相关问题：
（1）F₂红花植株的基因型有8种，F₁测交后代的表现型及比例是红色：白色=3：1．
（2）图中F₂红花中，部分个体无论自交多少代，后代表现型仍为红花，这样的个体在F红花中的比例是$\frac{7}{15}$．
（3）已知牡鹃的一对同源染色体中一条染色体片段缺失不影响个体生存，两条染色体缺失相同片段的个体死亡．在F₁中偶然发现了一株白花植株．欲判断此白花植株的出现是由于基因突变还是染色体片段缺失所致，进行如下实验：
取该白色植株与亲代红花植株杂交，所得F₁自交，观察并统计F₂植株中白色植株所占比例．若F₂中白色植株占$\frac{1}{16}$，则此白色植株的出现是由于基因突变；若F₂中白色植株占$\frac{1}{49}$，则此白色植株的出现是由于染色体片段缺失．

Answer 1

分析 由题图可知，红色和白色杂交，子一代都是红色，说明红色对白色是显性性状；子二代白色性状的比例接近$\frac{1}{16}$，因此牡鹃的花色可能受2对等位基因控制，且2对等位基因位于2对同源染色体上，遵循自由组合定律，红色亲本的基因型是AABB，白色亲本的基因型是aabb，F₁红色为AaBb，A_B_、A_bb、aaB_都表现为红色，F₂红色为9A_B_、3A_bb、3aaB_，白色为aabb．

解答 解：（1）F₂红花植株的基因型有8种，分别是AaBb、AABB、AaBB、AABb、AAbb、Aabb、aaBB、aaBb．F₁测交，即AaBb和aabb交配，后代的基因型为AaBb：Aabb：aaBb：aabb=1：1：1：1，后代的表现型及比例是红色：白色=3：1．
（2）图中F₂红花中，部分个体无论自交多少代，后代表现型仍为红花，这样的个体有：2AaBB、2AABb、1AABB、1AAbb、1aaBB，而F₂中红花占$\frac{15}{16}$，因此这样的个体占F₂红花中的比例是$\frac{7}{15}$．
（3）如果该白花植株是由基因突变引起，该白花植株的基因型是aabb，与亲代红花植株AABB杂交，子一代的基因型是AaBb，子一代自交，后代白花植株的比例是aabb=$\frac{1}{16}$；如果是染色体缺失引起，则该植株的基因型记作A-aB-b，与基因型为AABB个体杂交，子一代的基因型是A-AB-B、A-ABb、AaB-B、AaBb，比例是1：1：1：1，A-AB-B自交，A-A-__、B-B-__个体死亡，占$\frac{7}{16}$，存活个体比例占$\frac{9}{16}$，无白花植株；A-ABb、AaB-b自交，死亡个体分别是A-A-__和B-B-__，各占$\frac{4}{16}$，存活个体是$\frac{12}{16}$，无白花植株；AaBb自交，后代都存活，白花植株的比例是aabb=$\frac{1}{16}$，因此如果是染色体片段缺失，F₂中白色植株占$\frac{1}{9+12+12+16}$=$\frac{1}{49}$．
故答案为：
（1）8        红色：白色=3：1
（2）$\frac{7}{15}$
（3）红花      $\frac{1}{16}$       $\frac{1}{49}$

点评 本题旨在考查学生理解基因分离定律和自由组合定律的实质，学会通过子代的表现型及比例关系推测亲本基因型及遵循的遗传规律及应用演绎推理的方法探究变异类型．