Question

10．研究發(fā)現(xiàn)，小麥穎果的皮色遺傳中，紅皮與白皮這對(duì)性狀的遺傳涉及Y、y和R、r兩對(duì)等位基因．兩種純合類型的小麥雜交，F(xiàn)₁全為紅皮，用F₁與純合白皮品種做了兩個(gè)實(shí)驗(yàn)．
實(shí)驗(yàn)1：F₁×純合白皮，F(xiàn)₂的表現(xiàn)型及數(shù)量比為紅皮：白皮=3：1
實(shí)驗(yàn)2：F₁自交，F(xiàn)₂的表現(xiàn)型及數(shù)量比為紅皮：白皮=15：1
分析上述實(shí)驗(yàn)，回答下列問(wèn)題．
（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)2可推知，與小麥穎果皮色有關(guān)的基因Y、y和R、r位于兩（不同）對(duì)同源染色體上．
（2）實(shí)驗(yàn)2產(chǎn)生的F₂中紅皮小麥的基因型有8種，其中純合子所占的比例為$\frac{1}{5}$．
（3）讓實(shí)驗(yàn)1得到的全部F₂植株繼續(xù)與白皮品種雜交，假設(shè)每株F₂產(chǎn)生的子代數(shù)量相同，則F₃的表現(xiàn)型及數(shù)量比為紅皮：白皮=7：9．
（4）從實(shí)驗(yàn)2得到的紅皮小麥中任取一株，用白皮小麥的花粉對(duì)其授粉，收獲所有種子并單獨(dú)種植在一起得到一個(gè)株系．觀察這個(gè)株系的穎果的皮色及數(shù)量比，理論上可能有3種情況，其中皮色為紅皮：白皮=1：1的概率為$\frac{4}{15}$．

Answer 1

分析 根據(jù)題意和兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果可知：小麥穎果的皮色受兩對(duì)等位基因控制，基因基因型為yyrr的小麥穎果表現(xiàn)為白皮，基因型為Y_-R_-、Y_-rr、yyR_-的小麥穎果都表現(xiàn)為紅皮，因此，這兩對(duì)等位基因的遺傳遵循基因的自由組合定律．據(jù)此答題．

解答 解：（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)2，F(xiàn)₁自交，F(xiàn)₂的表現(xiàn)型及數(shù)量比為紅皮：白皮=15：1，是9：3：3：1的特殊情況，說(shuō)明小麥穎果的皮色的遺傳遵循基因的自由組合定律，因此與小麥穎果的皮色有關(guān)的基因Y、y和R、r位于2對(duì)同源染色體上．
（2）根據(jù)題意已知實(shí)驗(yàn)2的F₁基因型YyRr，F(xiàn)₁自交所得F₂的表現(xiàn)型及數(shù)量比為紅皮：白皮=15：1，則F₂中白皮小麥的基因型是yyrr；由于F₁的基因型是YyRr，所以其自交后代有3×3=9種基因型，而只有yyrr一種是白皮，所以紅皮小麥的基因型有8種，其中純合子（YYRR、YYrr、yyRR）所占的比例為3÷15=$\frac{1}{5}$．
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)1：F₁×純合白皮，F(xiàn)₂的表現(xiàn)型及數(shù)量比為紅皮：白皮=3：1，可推測(cè)F₁基因型YyRr，F(xiàn)₂紅皮的基因型為YyRr、Yyrr和yyRr，白皮的基因型為yyrr．則F₂產(chǎn)生基因型為yr的配子的概率為$\frac{9}{16}$，因此，全部F₂植株繼續(xù)與白皮品種yyrr雜交，F(xiàn)₃中白皮占$\frac{9}{16}×1=\frac{9}{16}$，紅皮占$\frac{7}{16}$，紅皮：白皮=7：9．
（4）實(shí)驗(yàn)2的F₂中紅皮穎果共有1YYRR、2YYRr、1YYrr、2YyRR、4YyRr、2Yyrr、1yyRR、2yyRr8種基因型，任取一株，用白皮小麥的花粉對(duì)其授粉，則①1YYRR×yyrr→紅皮，②2YYRr×yyrr→紅皮，③1YYrr×yyrr→紅皮，④2YyRR×yyrr→紅皮，⑤4YyRr×yyrr→紅皮：白皮=3：1，⑥2Yyrr×yyrr→紅皮：白皮=1：1，⑦1yyRR×yyrr→紅皮，⑧2yyRr×yyrr→紅皮：白皮=1：1，故F₃的表現(xiàn)型及數(shù)量比可能有3種情況，其中皮色為紅皮：白皮=1：1的情況出現(xiàn)的概率為$\frac{4}{15}$．
故答案為：
（1）2   　兩（不同）
（2）8　   $\frac{1}{5}$
（3）紅皮：白皮=7：9
（4）3    $\frac{4}{15}$

點(diǎn)評(píng) 本題考查自由組合定律的實(shí)質(zhì)及應(yīng)用的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，意在考查學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解與掌握程度，培養(yǎng)了學(xué)生的分析能力、獲取信息和解決問(wèn)題的能力．