Question

2．超市里出售的大米和白米、糯米和黑米等．如图为基因控制大米性状形成的生物化学途径的示意图．已知基因G、g和E、e分别位于两对常染色体上．
（1）据图分析，能产生黑米的大米基因型可能有4种．
（2）用糯米和白米杂交得到的F₁全为黑米，则亲代白米基因型是ggEE，F₁自交得到F₂，则F₂的表现型及比例为白米：糯米：黑米=4：3：9．将F₂中的黑米选出进行随机传粉得到F₃，F₃中出现纯合黑米的概率为$\frac{16}{81}$．若对F₁进行测交后代的表现型及比例为白米：糯米：黑米=2：1：1．

Answer 1

分析 根据图形分析黑米是由2对基因决定的，所以符合基因的自由组合定律．计算随机交配的题目可以应用遗传平衡解题．
糯米的基因型为G_ee，白米的基因型为gg__，黑米的基因型为G_E_．

解答 解：（1）据图分析，能产生黑米的大米基因型可以表示为G_E_，即包括GGEE、GGEe、GgEE、GgEe共4种．
（2）根据题意糯米的基因型为G_ee，白米的基因型为gg__，黑米的基因型为G_E_，若用糯米和白米杂交得到F₁全为黑米，则亲代基因型为只能为GGee×ggEE．F₁的基因型为GgEe，双杂合子自交以后：9G_E_（黑米）：3G_ee（糯米）：3ggEe（白米）：1ggee（白米），所以白米：糯米：黑米=4：3：9．F₂中的黑米的基因型及比例为$\frac{1}{9}$GGEE、$\frac{2}{9}$GGEe、$\frac{2}{9}$GgEE、$\frac{4}{9}$GgEe，由于是随机传粉，符合遗传平衡定律，计算G和g的概率（$\frac{2}{3}$G+$\frac{1}{3}$g），后代有$\frac{4}{9}$GG，E和e的概率（$\frac{2}{3}$E+$\frac{1}{3}$e），后代有$\frac{4}{9}$EE，所以纯合的黑米的基因型为GGEE的概率为：$\frac{16}{81}$．若对F₁进行测交，即GgEe×ggee杂交，后代的表现型及比例为1GgEe（黑米）：1Ggee（糯米）：1ggEe（白米）：1ggee（白米），即比例为1：1：2．
故答案为：
（1）4
（2）ggEE     白米：糯米：黑米=4：3：9      $\frac{16}{81}$     白米：糯米：黑米=2：1：1

点评 本题考查自由组合定律的实质及应用的相关知识点，意在考查学生对所学知识的理解与掌握程度，培养了学生的分析能力、获取信息和解决问题的能力．