Question

【题目】研究发现，小麦颖果的皮色遗传中，红皮与白皮这对性状的遗传涉及Y、y和R、r两对等位基因。两种纯合类型的小麦杂交，F1全为红皮，用F1与纯合白皮品种做了两个实验。

实验1：F1 × 纯合白皮，F2的表现型及数量比为红皮∶白皮＝3∶1

实验2：F1自交，F2的表现型及数量比为红皮∶白皮＝15∶1

分析上述实验，回答下列问题。

（1）根据实验________可推知，与小麦颖果皮色有关的基因Y、y和R、r位于________对同源染色体上。

（2）实验2产生的F2中红皮小麦的基因型有________种，其中纯合子所占的比例为 。

（3）让实验1得到的全部F2植株继续与白皮品种杂交，假设每株F2产生的子代数量相同，则F3的表现型及数量之比为 。

（4）从实验2得到的红皮小麦中任取一株，用白皮小麦的花粉对其授粉，收获所有种子并单独种植在一起得到一个株系。观察这个株系的颖果的皮色及数量比，理论上可能有 种情况，其中皮色为红皮∶白皮＝1∶1的概率为________。

（5）现有2包基因型分别为yyRr和yyRR的小麦种子，由于标签丢失而无法区分。请再利用白皮小麦种子设计实验方案确定每包种子的基因型。

实验步骤：

①分别将这2包无标签的种子和已知的白皮小麦种子种下，待植株成熟后分别将待测种子发育成的植株和白皮小麦种子发育成的植株进行杂交，得到F1种子；

②将F1种子分别种下，待植株成熟后分别观察统计___________。

结果预测：如果_______，则包内种子的基因型为yyRr；如果____________，则包内种子的基因型为yyRR。

Answer 1

【答案】（1）2 两（不同） （2）8 1/5

（3）红皮:白皮＝7:9 （4）3 4/15

（5）F1小麦颖果的皮色 F1小麦颖果既有红皮，又有白皮（小麦颖果红皮:白皮＝1:1）F1小麦颖果只有红皮

【解析】

试题分析： （1）实验2显示，F1自交，F2的表现型及数量比为红皮:白皮＝15:1，是9:3:3:1的变式，说明小麦颖果的皮色的遗传遵循基因的自由组合定律，与小麦颖果的皮色有关的基因Y、y和R、r位于2对同源染色体上。

（2）依题意和实验2显示的结果可推知：红皮为Y_R_、Y_rr、yyR_，白皮为yyrr，F1的基因型为YyRr。F1自交产生的F2中红皮小麦的基因型有8种：1YYRR、2YyRR、2YYRr、4YyRr、1YYrr、2Yyrr、1yyRR、2yyRr，其中纯合子（YYRR、YYRr、yyRR）所占的比例为3/15＝1/5。

（3）实验1中的F1×纯合白皮，即YyRr×yyrr，得到的全部F2植株的基因型为YyRr、Yyrr、yyRr、yyrr，各占1/4，F2产生基因型为yr的配子的概率为1/4×1/4＋1/4×1/2＋1/4×1/2＋1/4×1＝9/16；让这些全部F2植株继续与白皮品种杂交，假设每株F2产生的子代数量相同，因白皮品种的基因型为yyrr并且只能产生1种基因型为yr的配子，所以F3的表现型及数量之比为红皮:白皮＝（1－9/16yr×1yr）:（9/16yr×1yr）＝7:9。

（4）实验2的F2中红皮小麦的基因型有8种：1YYRR、2YyRR、2YYRr、4YyRr、1YYrr、2Yyrr、1yyRR、2yyRr， 任取一株，用白皮小麦的花粉对其授粉，则①1YYRR×yyrr→红皮，②2YyRR×yyrr→红皮，③2YYRr×yyrr→红皮，④4YyRr×yyrr→红皮:白皮＝3:1，⑤1YYrr×yyrr→红皮，⑥2Yyrr×yyrr→红皮:白皮＝1:1，⑦1yyRR×yyrr→红皮，⑧2yyRr×yyrr→红皮:白皮＝1:1，所以观察这个株系的颖果的皮色及数量比，理论上可能有3种情况，其中皮色为红皮:白皮＝1:1的情况出现的概率为4/15。

（5）现有2包基因型分别为yyRr和yyRR的小麦种子，由于标签丢失而无法区分，可以用测交的方法利用白皮（yyrr）小麦种子来检验其基因型，实验步骤如下：

①分别将这2包无标签的种子和已知的白皮小麦种子种下，在开花期分别将待测种子发育成的植株和白皮种子发育成的植株进行杂交，得到F1种子；

②将F1种子分别种下，待植株成熟后分别观察统计 F1的小麦颖果的皮色。

结果预测可借助数学思维，分情况分别进行讨论：若包内种子的基因型为yyRr，则 F1小麦颖果既有红皮（yyRr）又有白皮（yyrr），即红皮:白皮＝1:1；若包内种子的基因型为yyRR，则F1小麦颖果只有红皮（yyRr）。