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6.请分析并计算下列有关问题:
(1)某育种科学家在农田中发现一株大穗不抗病的小麦,自花受粉以后获得160颗种子,这些种子发育成的小麦有30株为大穗抗病,有X(X不等于0)株为小穗抗病,其余都染病.假定小麦穗的大小与抗病不抗病这两对相对性状是独立遗传的,请分析回答下列问题:
若将这30株大穗抗病的小麦作亲本自交得F1,在F1中选择大穗抗病的再自交,F2中能稳定遗传的大穗抗病小麦占F2中所有的大穗抗病小麦的比例是$\frac{7}{9}$.
(2)有一种遗传病是由X染色体上的显性基因控制的,这种病在男性中的发病率为7%,则在女性中的发病率为13.51%.
(3)假设某大肠杆菌含14N(N的质量数为14,下同)的DNA的相对分子质量为a,若将其长期培养在含15N的培养基中便得到含15N的DNA,相对分子质量为b,现将含15N的DNA大肠杆菌再培养在14N的培养基中,子二代DNA的相对分子质量平均为$\frac{(3a+b)}{4}$.
(4)果蝇黑身对灰身是一对相对性状,基因位于常染色体上.现有纯种灰身果蝇和纯种黑身果蝇杂交,F1全为灰身.F1自由交配产生F2.将F2中的灰身果蝇取出,让其自由交配,后代中灰身果蝇与黑身果蝇的比例为8:1.

分析 根据题意分析可知:小麦穗的大小与抗病不抗病这两对相对性状是独立遗传的,遵循基因的自由组合定律.X染色体上的显性基因控制的遗传病特点是女性患者多于男性.DNA分子复制方式是半保留复制.果蝇黑身对灰身是一对相对性状,基因位于常染色体上,遵循基因的分离定律.能量流动是逐级递减的.

解答 解:(1)解:(1)由题意可知,一株大穗不抗病的小麦,自花授粉获得的后代出现了性状分离,既有大穗和小穗,也有抗病和不抗病,因此该大穗不抗病的小麦为双杂合子,大穗和不抗病为显性,假设大穗由A控制,不抗病由B控制,该大穗抗病植株的基因型为Aabb,又由题意可知,将一株大穗不抗病的小麦进行了连续三代的自交并淘汰小穗的类型,根据基因的分离规律,亲代中AA$\frac{1}{3}$,Aa占$\frac{2}{3}$,F1中AA=$\frac{3}{5}$,Aa=$\frac{2}{5}$,F2中AA=($\frac{3}{5}$+$\frac{2}{5}$×$\frac{1}{4}$):($\frac{3}{5}$+$\frac{2}{5}$×$\frac{1}{4}$+$\frac{2}{5}$×$\frac{1}{2}$)=$\frac{7}{9}$
(2)根据题意分析可知:由X染色体上的显性基因控制的遗传病中,男性的基因型为XAY,发病率为7%,说明A的频率为7%,则a的频率为1-7%=93%.女性正常为XaXa,概率为93%×93%=86.49%,所以在女性中的发病率为1-86.49%=13.51%.
(3)由于1个含有14N的DNA分子的相对分子质量为a,则每条链的相对分子质量$\frac{a}{2}$;1个含有15N的DNA分子的相对分子质量为b,则每条链的相对分子质量$\frac{b}{2}$,复制2次得到子二代共4个DNA分子,这4个DNA分子共8条链,含有14N的每条链相对分子质量$\frac{a}{2}$,含有15N的每条链的相对分子质量$\frac{b}{2}$.这8条链,有2条是含有15N的,6条是含有14N的,因此总相对分子质量$\frac{(3a+b)}{4}$
(4)将纯种的灰身果蝇和黑身果蝇杂交,F1全为灰身,说明灰身相对于黑身为显性性状(用A、a表示),则亲本的基因型为AA×aa,F1的基因型为Aa.用杂合的灰身雌雄果蝇(Aa)杂交,F1的基因型及比例为AA:Aa:aa=1:2:1,所以A基因$\frac{2}{3}$、a基因$\frac{1}{3}$.让F1的灰身果蝇自由交配,根据遗传平衡定律,其子代果蝇基因型及比例为AA:Aa:aa=($\frac{2}{3}$×$\frac{2}{3}$):(2×$\frac{1}{3}$×$\frac{2}{3}$):($\frac{1}{3}$×$\frac{1}{3}$)=4:4:1,所以后代中灰身和黑身果蝇的比例为8:1.
故答案为:(1)$\frac{7}{9}$ 
(2)13.51%  
(3)$\frac{(3a+b)}{4}$
(4)8:1

点评 本题考查基因自由组合定律、遗传病的发病率、DNA复制、基因分离定律和生态系统能量流动的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题的能力和计算能力.

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(2)若A为B的杂交后代,则B栏中牛的基因型为BB、bb,A为Bb.
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