Question

4．研究發現，小麥穎果皮色的遺傳中，有紅皮與白皮這對相對性狀，下表是純合小麥雜交試驗的統計數據：

親本組合	F1株數		F2株數
	紅皮	白皮	紅皮	白皮
①1株紅皮×1株白皮	121	0	451	29
②1株紅皮×1株白皮	89	0	242	81

（1）根據實驗可推知，控制小麥穎果皮色的基因的遺傳符合自由組合定律．
（2）表中實驗①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）從實驗①F₂中紅皮小麥中任取一株，用白皮小麥的花粉對其授粉，收獲所有種子并單獨種植在一起得到一個株系．觀察統計這個株系的穎果皮色及數量，則株系中皮色為紅皮：白皮=1：1的概率為$\frac{4}{15}$．
（4）實驗②中的那一株紅皮親本的基因型有兩種情況．將實驗②的F₁與白皮小麥雜交，理論上后代的表現型及比例為：紅皮：白皮=1：1．

Answer 1

分析 分析雜交實驗①可知，1株紅皮×1株白皮→紅皮，說明紅皮對白皮是顯性性狀，子一代自交的子二代，紅皮與白皮之比是451：29≈15：1，可以改寫成9：3：3：1，相當于兩對相對性狀的雜合子自交實驗結果，說明小麥穎果皮色受2對等位基因控制，且兩對等位基因遵循自由組合定律，子一代的基因型是AaBb，A_B_、aaB_、A_bb表現為紅皮，aabb表現為白皮，親本紅皮的基因型是AABB，白皮的基因型是aabb；實驗②白皮基因型是aabb，與紅皮雜交，子一代都是紅皮，子二代紅皮：白皮≈3：1，相當于一對相對性狀的雜合子自交實驗，子一代的基因型是Aabb或aaBb，親本紅皮的基因型是AAbb或aaBB．

解答 解：（1）由分析可知，控制小麥穎果皮色的基因是2對等位基因，且遵循自由組合定律．
（2）實驗①的F₂中紅皮小麥的基因型A_B_、A_bb、aaB_，共有2×2+2+2=8種；其中純合子是AABB、AAbb、aaBB，占$\frac{3}{15}$=$\frac{1}{5}$．
（3）從實驗①F₂中紅皮小麥中任取一株，用白皮小麥的花粉對其授粉，收獲所有種子并單獨種植在一起得到一個株系，如果株系中皮色為紅皮：白皮=1：1，相當于一對相對性狀的測交實驗，則該子二代中紅皮小麥的基因型是Aabb、aaBb，占紅皮小麥的$\frac{4}{15}$．
（4）由分析可知，實驗②中的那一株紅皮親本的基因型是aaBB或AAbb；子一代的基因型是Aabb或aaBb，與白皮（aabb）雜交，相當于一對相對性狀的測交實驗，因此后代紅皮：白皮=1：1．
故答案為：
（1）自由組合           
（2）8      $\frac{1}{5}$
（3）$\frac{4}{15}$               
（4）兩     紅皮：白皮=1：1

點評 本題旨在考查學生理解基因分離定律和自由組合定律的實質、性狀分離定律偏離的現象，學會根據子代的表現型及比例關系推測遺傳規律，并應用兩對相對性狀的雜交實驗圖解分析解答遺傳問題．