Question

18．请认真计算下列习题：
（1）番茄的红果（R）对黄果（r）是显性，让杂合的红果番茄自交得F₁，淘汰F₁中的黄果番茄，利用F₁中的红果番茄自交，其后代RR、Rr、rr三种基因型的比例分别是3：2：1．
（2）两株高茎豌豆杂交，_F1中既有高茎又有矮茎，选择F₁中高茎豌豆让其全部自交，则自交后代性状分离比为5：1．
（3）牡丹的花色种类多种多样，其中白色的是不含花青素，深红色的含花青素最多，花青素含量的多少决定着花瓣颜色的深浅，由两对独立遗传的基因（A和a，B和b）所控制；显性基因 A和B可以使花青素含量增加，两者增加的量相等，并且可以累加．一深红色牡丹同一白色牡丹杂交，得到中等红色的个体．若这些个体自交，其子代将出现花色的种类为5种．
（4）豌豆种子的子叶黄色和绿色分别由基因Y、y控制，形状圆粒和皱粒分别由基因R、r控制（其中Y对y为显性，R对r为显性）．某一科技小组在进行遗传实验时，用黄色圆粒和绿色圆粒豌豆进行杂交，发现后代有4种表现型，对每对相对性状作出统计结果如图所示：
在杂交后代中非亲本类型的性状组合占$\frac{1}{4}$．
若将子代中的黄色圆粒豌豆自交，理论上讲后代中的表现型比例是黄色圆粒：绿色圆粒：黄色皱粒：绿色皱粒=15：5：3：1．
（5）某育种专家在农田中发现一株大穗不抗病的小麦，自花授粉后获得160粒种子，这些种子发育成的小麦中有30株大穗抗病和若干株小穗抗病，其余的都不抗病．若将这30株大穗抗病的小麦作为亲本自交，在其F₁中选择大穗抗病的再进行自交，理论上F₂中能稳定遗传的大穗抗病小麦占F₂中所有大穗抗病小麦的
$\frac{7}{9}$．

Answer 1

分析 基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合．

解答 解：（1）杂合红果番茄的基因型是Rr，自交得到子一代的基因型是RR：Rr：rr=1：2：1，淘汰rr，RR占$\frac{1}{3}$，Rr占$\frac{2}{3}$，子一代红果番茄自交，RR=$\frac{1}{3}$+$\frac{2}{3}×\frac{1}{4}$=$\frac{3}{6}$，Rr=$\frac{2}{3}×\frac{1}{2}=\frac{2}{6}$，rr=$\frac{2}{3}×\frac{1}{4}=\frac{1}{6}$，因此RR：Rr：rr=3：2：1．
（2）高茎豌豆杂交，后代发生性状分离，说明亲本是杂合子Dd，子一代高茎豌豆的基因型是$\frac{1}{3}$DD、$\frac{2}{3}$Dd，子一代高茎豌豆自交得子二代，矮茎豌豆的比例是dd=$\frac{2}{3}×\frac{1}{4}=\frac{1}{6}$，高茎豌豆的比例是D_=1-$\frac{1}{6}$=$\frac{5}{6}$，高茎：矮茎=5：1．
（3）深红色的基因型是AABB、白色的是aabb，杂交子一代的基因型是AaBb，子一代自交得到子二代，显性基因的个数是4个、3个、2个、1个、0个，因此子二代的花色是5种．
（4）由柱形图可知，杂交后代黄色：绿色=1：1，因此亲本基因型是Yy×yy，圆粒：皱粒=3：1，因此亲本基因型是Rr×Rr、对于两对等位基因来说，黄色圆粒亲本基因型是YyRr，绿色圆粒亲本的基因型是yyRr，杂交后代非亲本类型的性状组合是黄色皱粒、绿色皱粒，比例是$\frac{1}{2}×\frac{1}{4}+\frac{1}{2}×\frac{1}{4}=\frac{1}{4}$；YyRr×yyRr，后代中黄色圆粒的基因型是YyRR、YyRr，比例是1：2，Yy自交，后代黄色：绿色=3：1，$\frac{2}{3}$Rr自交，皱粒=$\frac{2}{3}×\frac{1}{4}=\frac{1}{6}$，圆粒是$\frac{5}{6}$，圆粒：皱粒=5：1，因此对于两对相对性状来说，黄色圆粒：绿色圆粒：黄色皱粒：绿色皱粒=15：5：3：1．
（5）由题意知，一株大穗不抗病的小麦，自花授粉后既有大穗也有小穗，既有抗病也有不抗病，说明大穗对小穗是显性、不抗病对抗病是显性，亲本大穗不抗病是杂合子，基因型为AaBb，大穗抗病的基因型是AAbb：Aabb=1：2，将这些大穗抗病小麦自交，自一代大穗抗病的基因型是AAbb：Aabb=3：2，让大穗抗病植株再一次自交，后代AAbb：Aabb=7：2，AAbb能稳定遗传，占$\frac{7}{9}$．
故答案为：
（1）3：2：1
（2）5：1
（3）5
（4）$\frac{1}{4}$  15：5：3：1
（5）$\frac{7}{9}$

点评 本题旨在考查学生对基因分离定律和自由组合定律的理解和掌握，并学会应用遗传规律解答问题．