Question

2．小麥中光穎和毛穎是一對相對性狀（顯性基因用P表示），抗銹病和不抗銹病是一對相對性狀（顯性基因用R表示），兩對基因各自獨立遺傳．現(xiàn)有光穎抗銹病和毛穎不抗銹病雜交，F(xiàn)₁全為毛穎抗銹病，F(xiàn)₁自交，F(xiàn)₂出現(xiàn)四種性狀：毛穎抗銹病、光穎抗銹病、毛穎不抗銹病、光穎不抗銹病．根據(jù)以上信息回答下列問題．
（1）孟德爾的自由組合定律是指控制不同性狀的遺傳因子的分離和組合是互不干擾的．在形成配子時，決定同一性狀的遺傳因子彼此分離，決定不同性狀的遺傳因子自由組合．
（2）上述遺傳符合孟德爾的自由組合定律，其中毛穎和抗銹病是顯性狀性，F(xiàn)₁所產(chǎn)生的配子類型是PR、Pr、pR、pr，F(xiàn)₂中表現(xiàn)型與親本不同的個體所占比例是$\frac{5}{8}$．
（3）F₂中毛穎抗銹病植株所占比例是$\frac{9}{16}$，F(xiàn)₂毛穎抗銹病植株中能穩(wěn)定遺傳的個體所占比例是$\frac{1}{9}$．
（4）F₂中要獲得PPRR的小麥10株，F(xiàn)₂群體理論上至少應有160株．
（5）選F₂中光穎抗銹病植株與毛穎抗銹病雙雜合子植株雜交，后代出現(xiàn)光穎抗銹病純合子的比例是$\frac{1}{6}$．

Answer 1

分析 基因分離定律和自由組合定律的實質(zhì)：進行有性生殖的生物在進行減數(shù)分裂產(chǎn)生配子的過程中，位于同源染色體上的等位基因隨同源染色體分離而分離，分別進入不同的配子中，隨配子獨立遺傳給后代，同時位于非同源染色體上的非等位基因進行自由組合；由題意知，P、p與R、r獨立遺傳，因此遵循自由組合定律，光穎抗銹病和毛穎不抗銹病雜交，F(xiàn)₁全為毛穎抗銹病，說明毛穎對光穎是顯性性狀、抗銹病對感銹病是顯性性狀，親本光穎抗銹病基因型是ppRR，毛穎不抗銹病基因型是PPrr，子一代的基因型是PpRr，占自由組合定律，子二代的基因型是P_R_：P_rr：ppR_：pprr=9：3：3：1，分別表現(xiàn)為毛穎抗銹病、毛穎感銹病、光穎抗銹病、光穎感銹病．

解答 解：（1）孟德爾自由組合定律的內(nèi)容：指控制不同性狀的遺傳因子的分離和組合是互不干擾的．在形成配子時，決定同一性狀的遺傳因子彼此分離，控制不同性狀的遺傳因子自由組合．
（2）由分析可知，毛穎對光穎是顯性性狀、抗銹病對感銹病是顯性性狀；子一代的基因型是PpRr，產(chǎn)生的配子類型是PR、Pr、pR、pr；子二代的表現(xiàn)型及比例是毛穎抗銹病、毛穎感銹病、光穎抗銹病、光穎感銹病，比例是9：3：3：1，表現(xiàn)型與親本不同的個體的表現(xiàn)型是毛穎抗銹病、光穎感銹病，比例是$\frac{5}{8}$．
（3）毛穎抗銹病是雙顯性性狀，F(xiàn)₂中毛穎抗銹病植株所占比例是P_R_=$\frac{9}{16}$；其中PPRR能穩(wěn)定遺傳，占毛穎抗銹病的$\frac{1}{9}$．
（4）由于子二代中，PPRR占$\frac{1}{16}$，如果F₂中要獲得PPRR的小麥10株，F(xiàn)₂群體理論上至少應有160株．
（5）F₂中光穎抗銹病植株的基因型是ppRR、ppRr，比例是1：2，毛穎抗病雙雜合子的基因型是PpRr，F(xiàn)₂中光穎抗銹病植株與毛穎抗銹病雙雜合子植株雜交，分解成2個分離定律：Pp×pp→Pp：pp=1：1，$\frac{1}{3}$RR×Rr→$\frac{1}{3}$（$\frac{1}{2}$RR+$\frac{1}{2}$Rr）、$\frac{2}{3}$Rr×Rr→$\frac{2}{3}$（$\frac{1}{4}$RR+$\frac{1}{2}$Rr+$\frac{1}{4}$rr），后代出現(xiàn)光穎抗銹病純合子的比例是ppRR=$\frac{1}{2}$×（$\frac{1}{6}$+$\frac{1}{6}$）=$\frac{1}{6}$．
故答案為：
（1）同一性狀的遺傳因子     自由組合
（2）毛穎　抗銹病　PR、Pr、pR、pr　$\frac{5}{8}$
（3）$\frac{9}{16}$    $\frac{1}{9}$　
（4）160　
（5）$\frac{1}{6}$

點評 本題旨在考查學生理解基因分離定律和自由組合定律的實質(zhì)，并根據(jù)子代表現(xiàn)型推出性狀的顯隱性關(guān)系及親本基因型，然后通過正推法寫出子二代的基因型及比例，分析子二代的表現(xiàn)型、某基因型的比例．