Question

5．某雌雄同株异花植物的籽粒非甜味（D）对甜味（d）为显性，抗旱性（R）对旱敏型（r）为显性，已知控制这两种形状的基因位于两对同源染色体上，让纯合的旱敏型籽粒非甜味植株与纯合的抗旱型籽粒甜味植株杂交得F₁，再让F₁自交得F₂，回答下列问题：
（1）F₂抗旱型籽粒非甜味植株中杂合子所占比例是$\frac{8}{9}$．
（2）若去掉F₂中所有的旱敏型植株后，让剩余植株自交，从理论上讲F₃中抗旱型植株所占比例是$\frac{5}{6}$；若去掉F₂中所有的旱敏型植株后，让剩余植株自然生长繁殖，从理论上讲F₃中抗旱型植株所占比例是$\frac{8}{9}$．
（3）有人让某植株和F₂中一旱敏型籽粒非甜味植株作亲本进行杂交，发现后代出现4种表现型，性状的统计结果显示抗旱型：旱敏型=1：1，籽粒非甜味：籽粒甜味=3：1．某植株的基因型和表现型分别是RrDd、抗旱型籽粒非甜味，用测交实验进一步验证用遗传图解表示（写出后代的表现型、基因型及其比例）．
（4）若利用纯合的旱敏型籽粒非甜味植株与纯合的抗旱型籽粒甜味植株作亲本，快速培育出抗旱型非甜味植株，可采用单倍体育种方法，其主要原理是染色体变异．

Answer 1

分析 根据题意可知，“控制这两种形状的基因位于两对同源染色体上”，因此两对基因遵循基因的自由组合定律．
让让纯合的旱敏型籽粒非甜味植株（rrDD）与纯合的抗旱型籽粒甜味植株（RRdd）杂交得F₁（RrDd），再让F₁自交得F₂，表现型比例为抗旱型籽粒非甜味（R_D_）：抗旱型籽粒甜味（R_dd）：旱敏型籽粒非甜味（rrD_）：旱敏型籽粒甜味（rrdd）=9：3：3：1．

解答 解：（1）F₂抗旱型籽粒非甜味植株（R_D_）中中只有RRDD为纯合子，占$\frac{1}{9}$，因此杂合子所占比例是$\frac{8}{9}$．
（2）若去掉F₂中所有的旱敏型植株后，剩余的抗旱型植株为$\frac{1}{3}$RR、$\frac{2}{3}$Rr，让剩余植株自交，从理论上讲F₃中抗旱型植株所占比例=1-$\frac{2}{3}×\frac{1}{4}$=$\frac{5}{6}$．若去掉F₂中所有的旱敏型植株后，让剩余植株自然生长繁殖，即$\frac{1}{3}$RR、$\frac{2}{3}$Rr自由交配，产生的R配子比例为$\frac{2}{3}$，r配子比例为$\frac{1}{3}$，因此从理论上讲F₃中抗旱型植株所占比例=1-$\frac{1}{3}×\frac{1}{3}=\frac{8}{9}$．
（3）有人让某植株和F₂中一旱敏型籽粒非甜味植株（rrD_）作亲本进行杂交，发现后代出现4种表现型，性状的统计结果显示抗旱型：旱敏型=1：1，说明亲本基因型为Rr×rr；籽粒非甜味：籽粒甜味=3：1，说明亲本基因型为Dd×Dd，因此某植株的基因型和表现型分别是RrDd（抗旱型籽粒非甜味），用测交实验进一步验证用遗传图解表示为：

（4）若利用纯合的旱敏型籽粒非甜味植株（rrDD）与纯合的抗旱型籽粒甜味植株（RRdd）作亲本，快速培育出抗旱型非甜味植株，可采用单倍体育种的方法，其原理为染色体变异．
故答案为：
（1）$\frac{8}{9}$
（2）$\frac{5}{6}$     $\frac{8}{9}$
（3）RrDd、抗旱型籽粒非甜味

（4）单倍体     染色体变异

点评 本题考查了基因自由组合定律的应用以及育种的有关知识，要求考生能够根据题干信息确定基因型和表现型之间的关系，能够利用基因分离定律和自由组合定律进行相关概率的计算，同时识记育种的方法、优缺点以及原理等．