Question

9．小麦中光颖和毛颖是一对相对性状（显性基因用Y表示），抗锈病和不抗锈病是一对相对性状（显性基因用R表示），两对基因各自独立遗传．现有光颖抗锈病和毛颖不抗锈病个体杂交，F₁全为毛颖抗锈病，F₁自交，F₂出现4种性状：毛颖抗锈病、光颖抗锈病、毛颖不抗锈病、光颖不抗锈病．根据以上信息回答下列问题．
（1）上述遗传符合基因的自由组合定律，其中毛颖和抗锈病是显性性状，F₁所产生的配子类型是PR、Pr、pR、pr，F₂中表现型与亲本不同的个体所占比例是$\frac{5}{8}$，与亲本相同的个体所占比例是$\frac{3}{8}$．
（2）F₂中毛颖抗锈病植株所占比例是$\frac{9}{16}$，F₂毛颖抗锈病植株中能稳定遗传的个体所占比例是$\frac{1}{9}$．
（3）F₂中要获得PPRR的小麦10株，F₂群体理论上至少应有160株．
（4）选F₂中光颖抗锈病植株与毛颖抗锈病双杂合子植株杂交，后代出现光颖抗锈病纯合子的概率是$\frac{1}{6}$．

Answer 1

分析 根据题目判断，亲本光颖抗锈病基因型为ppRR，毛颖不抗锈病基因型为PPrr，毛颖对光颖为显性，抗锈病对不抗锈病基因为显性，F₁代基因型为PpRr．

解答 解：（1）由于两对基因分别位于两对同源染色体上，所以符合基因的自由组合定律．光颖抗诱病和毛颖不抗锈病杂交，F₁代全为毛颖抗锈病，由光颖和毛颖杂交，F₁全为毛颖，可知毛颖对光颖为显性；同理抗病对不抗病为显性．所以F₁的基因型是PpRr，产生的配子类型是PR、Pr、pR、pr． F₂中表现型与亲本表现型不同的为毛抗和光不抗：毛抗的基因型为P_R_=$\frac{3}{4}$×$\frac{3}{4}$=$\frac{9}{16}$．光不抗的基因型pprr=$\frac{1}{4}$×$\frac{1}{4}$=$\frac{1}{16}$，所以F₂中表现型与亲本表现型不同的个体所占比例是$\frac{9}{16}$+$\frac{1}{16}$=$\frac{10}{16}$=$\frac{5}{8}$．与亲本相同的个体所占比例是$\frac{3}{8}$．
（2）由上题分析已知F2代中毛颖抗锈病植株所占比例是：$\frac{9}{16}$，其中有1份是纯合子，8份是杂合子，所以F2代毛锈抗锈病植株中能稳定遗传的个体所占比例是 $\frac{1}{9}$．
（3）已知F₁的基因型是PpRr，F₂中PPRR的比例是$\frac{1}{4}$×$\frac{1}{4}$=$\frac{1}{16}$，所以F₂中要获得PPRR的小麦10株，F₂群体理论上至少应有10÷$\frac{1}{16}$=160株．
（4）由题意分析可知，本题就是求ppRr或ppRR同PpRr杂交，出现ppRR的几率．在F2中出现ppRR的几率是$\frac{1}{16}$，出现ppRr的几率是$\frac{1}{8}$，所以这两种基因型中ppRR占$\frac{1}{3}$，ppRr占$\frac{2}{3}$，同PpRr杂交后代出现ppRR的几率=（$\frac{1}{2}×\frac{1}{2}$）×$\frac{1}{3}$+（$\frac{1}{2}×\frac{1}{4}$）×$\frac{2}{3}$=$\frac{1}{6}$．
故答案为：
（1）基因的自由组合　毛颖　抗锈病　PR、Pr、pR、pr　$\frac{5}{8}$  $\frac{3}{8}$
（2）$\frac{9}{16}$　$\frac{1}{9}$
（3）160
（4）$\frac{1}{6}$

点评 本题考查基因的自由组合定律的实质及应用、基因的分离规律的实质及应用等相关知识点，意在考查学生对所学知识的理解与掌握程度，培养了学生析题解题、综合应用的能力．