Question

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镑病杂交，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__________定律，显性性状有__________。

（2）F₁的基因型是__________，它所产生的配子类型是__________，F₂中表现型与亲本不同的个体所占比例是__________。

（3）F₂代中毛颖抗镑病植株所占比例是__________，F₂代毛颖抗锈病植株中能稳定遗传的个体所占比例是__________。

（4）F₂中要获得PPRR的小麦10株，F₂群体理论上至少应有__________株。

（5）F₂中光颖抗锈病植株的基因型是__________。

（6）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__________。

Answer

（分离和）自由组合 光颖、抗锈病 PpRr PR、Pr、pR、pr 5/8 9/16 1/9 160 ppRR、ppRr 1/6

【解析】根据题意“光颖抗锈病和毛颖不抗镑病杂交，F1代全为毛颖抗锈病”可判断，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。由于两对基因分别位于两对同源染色体上，所以它们遵循基因的自由组合定律。

（1）结合前面的分析可知，两对基因分别位于两对同源染色体上，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。

（2）由F1的基因型是PpRr，其产生的配子类型是PR、Pr、pR、pr。F2中表现型与亲本表现型不同的为毛抗和光不抗：毛抗的基因型为P_R_=3/4×3/4=9/16。光不抗的基因型pprr=1/4×1/4=1/16，所以F2中表现型与亲本表现型不同的个体所占比例是9/16+1/16=10/16=5/8。

（3）由上题分析已知，F2代中毛颖抗锈病植株所占比例是9/16，其中有1份是纯合子，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1/9。

（4）已知F1的基因型是PpRr，F2中PPRR的比例是1/4×1/4=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10×1/16=160株。（5）根据F1的基因型可推知，F2中光颖抗锈病植株的基因型是 ppRR、ppRr。

（6）根据题意分析可知，本题就是求ppRr或ppRR同PpRr杂交，出现ppRR的几率。在F2中出现ppRR的几率是1/16，出现ppRr的几率是1/8，所以这两种基因型中ppRR占1/3，ppRr占2/3，同PpRr杂交后代出现ppRR的几率=（1/2×1/2）×1/3+(1/2×1/4)×2/3=1/6。

【点睛】本题关键在于灵活应用分离定律解决自由组合问题：

(1) 基因型类型及概率的问题

例：AaBbCc与AaBBCc杂交,求它们后代的基因型种类数

可分解为三个分离定律问题:

Aa×Aa→后代有3种基因型(1AA∶2Aa∶1aa)

Bb×BB→后代有2种基因型(1BB∶1Bb)

Cc×Cc→后代有3种基因型(1CC∶2Cc∶1cc)

因此,AaBbCc×AaBBCc的后代中有 3×2×3=18种基因型

AaBbCc×AaBBCc后代中AaBBcc出现的概率计算：1/2(Aa)×1/2(BB)×1/4(cc)=1/16

(2)表现型类型及概率的问题

例：AaBbCc×AabbCc,求其杂交后代可能的表现型种类数

可分解为三个分离定律问题:

Aa×Aa→后代有2种表现型(3A ∶1aa) 

Bb×bb→后代有2种表现型(1Bb∶1bb)

Cc×Cc→后代有2种表现型(3C ∶1cc) 

所以,AaBbCc×AabbCc的后代中有2×2×2=8种表现型

AaBbCc×AabbCc后代中表现型A bbcc出现的概率计算：3/4(A )×1/2(bb)×1/4(cc)=3/32。