Question

3．某育种学家在农田中发现一株大穗不抗病的小麦，自花授粉后获得160颗种子，这些种子发育成的小麦中有30株为大穗抗病，有X（X≠0）株为小穗抗病，其余都染病．假定控制小麦穗大小的基因用C、c表示，位于另一对同源染色体上决定抗病与否的基因用D、d表示．请分析回答下列问题：
（1）育种学家对小麦新性状的研究表明：此性状是可遗传的变异．该小麦的基因型为：CcDd．
（2）题中的X从理论上推算应为10．
（3）题中的30株大穗抗病的小麦基因型为CCdd或Ccdd，其中能稳定遗传的约为10株．若将这30株大穗抗病的小麦作为亲本自交，在F₁中选择大穗抗病的再进行自交，F₂中能稳定遗传的大穗抗病小麦占F₂中所有大穗抗病小麦的比例约为$\frac{7}{9}$．

Answer 1

分析 根据题意分析可知：控制麦穗大与小的遗传因子和控制不抗病与抗病的遗传因子位于两对同源染色体上，遵循基因的自由组合定律．大穗不抗病的小麦自交，后代中既有大穗又有小穗，既有抗病也有不抗病，可知大穗相对于小穗是显性性状，不抗病对抗病是显性性状，则该大穗不抗病小麦的基因型为DdTt．那么30株大穗抗病小麦有两种基因型：CCdd或Ccdd，比例为1：2，即CCdd$\frac{1}{3}$，Ccdd$\frac{2}{3}$．

解答 解：（1）育种学家对小麦新性状的研究表明：此小麦的种子发育成的小麦获得了该性状，故此性状是可遗传的变异．分析可知，一株大穗不抗病的小麦，自花授粉获得的后代出现了性状分离，既有大穗和小穗，也有抗病和不抗病，因此该大穗不抗病的小麦为双杂合子，基因型为CcDd．
（2）分析可知，小穗抗病基因型为ccdd，比例为9：3：3：1，可知X为10．
（3）由于大穗和不抗病为显性，所以30株大穗抗病小麦的基因型为CCdd或Ccdd，其中能稳定遗传为CCdd，约$\frac{1}{3}$，约为10株．将这30株大穗抗病的小麦作亲本自交，其$\frac{1}{3}$DDtt自交后代均为DDtt；$\frac{2}{3}$Ddtt自交后代中DDtt：Ddtt：ddtt=1：2：1，所以F₁中DDtt：Ddtt：ddtt=3：2：1．F₁中大穗抗病植株有两种基因型，即DDtt：Ddtt=3：2，其中DDtt$\frac{3}{5}$，Ddtt$\frac{2}{5}$．将F₁中大穗抗病植株作亲本自交，其$\frac{3}{5}$DDtt自交后代都为DDtt；$\frac{2}{5}$Ddtt自交后代中DDtt：Ddtt：ddtt=1：2：1，所以F₂中DDtt：Ddtt：ddtt=7：2：1．因此，F₂中大穗抗病植株有两种基因型，即DDtt：Ddtt=7：2，其中DDtt占$\frac{7}{9}$，Ddtt占$\frac{2}{9}$．
故答案为：
（1）可遗传    CcDd
（2）10
（3）CCdd或Ccdd     10     $\frac{7}{9}$

点评 本题考查基因自由组合定律的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题和解决问题的能力．