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18.小麦中光颖和毛颖是一对相对性状(显性基因用D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杂交,F1全为毛颖抗锈病,F1自交,F2出现四种性状: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所产生的配子类型以及比例为DR:Dr:dR:dr=1:1:1:1,F2中表现型与亲本不同的个体所占比例是$\frac{5}{8}$.
(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DDRR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比例是$\frac{1}{6}$.

分析 根据题意分析可知:亲本光颖抗锈病基因型为ddRR,毛颖不抗锈病基因型为DDrr,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DdRr.

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DdRr,产生的配子类型是DR、Dr、dR、dr,比例为1:1:1:1. 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D_R_=$\frac{3}{4}$×$\frac{3}{4}$=$\frac{9}{16}$.光不抗的基因型ddrr=$\frac{1}{4}$×$\frac{1}{4}$=$\frac{1}{16}$,所以F2中表现型与亲本表现型不同的个体所占比例是$\frac{9}{16}$+$\frac{1}{16}$=$\frac{10}{16}$=$\frac{5}{8}$.
(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DdRr,F2中DDRR的比例是$\frac{1}{4}$×$\frac{1}{4}$=$\frac{1}{16}$,所以F2中要获得DDRR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ddRr或ddRR同DdRr杂交,出现ddRR的几率.在F2中出现ddRR的几率是$\frac{1}{16}$,出现ddRr的几率是$\frac{1}{8}$,所以这两种基因型中ddRR占$\frac{1}{3}$,ddRr占$\frac{2}{3}$,同DdRr杂交后代出现ddRR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 DR:Dr:dR:dr=1:1:1:1  $\frac{5}{8}$ 
(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.

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