Question

10．小麦中，光颖和毛颖是一对相对性状（显性基因用P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），两对基因分别位于两对同源染色体上．现有光颖抗锈病和毛颖不抗锈病杂交，F₁代全为毛颖抗锈病，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，F₁的基因型是PpRr，
（2）F₂代中毛颖抗锈病植株所占比例是$\frac{9}{16}$，F₂代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比例是$\frac{1}{6}$．

Answer 1

分析 根据“光颖抗锈病和毛颖不抗锈病杂交，F₁代全为毛颖抗锈病”，毛颖对光颖为显性，抗锈病对不抗锈病基因为显性，亲本光颖抗锈病基因型为ppRR，毛颖不抗锈病基因型为PPrr，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．
（2）F₁的基因型是PpRr，产生的配子类型是PR、Pr、pR、pr． F₂中毛颖抗锈病植株为P_R_=$\frac{3}{4}$×$\frac{3}{4}$=$\frac{9}{16}$．其中有1份（PPRR）是纯合子，其余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，本题就是求光颖抗锈病植株ppRr或ppRR与毛颖抗锈病双杂合子植株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$\frac{2}{3}$，与PpRr杂交后代出现ppRR的几率：$\frac{1}{3}$ppRR×PpRr→（$\frac{1}{2}×\frac{1}{2}$）×$\frac{1}{3}$ppRR、$\frac{2}{3}$ppRr×PpRr→（$\frac{1}{2}×\frac{1}{4}$）×$\frac{2}{3}$ppRR，两者之和为$\frac{1}{6}$．
故答案是：
（1）基因的自由组合      PpRr  
（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．