生物（2019版）必修二同步学案：1.2.2孟德尔实验方法的启示、遗传规律的再发现及其应用

生物（2019版）必修二知识梳理及训练
1.2.2孟德尔实验方法的启示、遗传规律的再发现及其应用
1.基于科学事实,通过归纳与概括,阐述孟德尔成功的原因。
2.说出基因型、表型和等位基因的含义。
3.基于科学事实,借助演绎推理,运用自由组合定律解决生活中的实际问题。
新知探究一　孟德尔实验方法的启示、孟德尔遗传规律的再发现
活动:阅读教材P12～13,思考回答下列问题。
问题(1):孟德尔成功的原因有哪些
提示:正确选用豌豆作实验材料，对实验结果进行统计学分析，采用假说—演绎法,先分析一对相对性状然后再分析两对相对性状。
问题(2):D与D是否为等位基因 说出判断理由。
提示:不是,等位基因是指控制相对性状的基因,D和D均控制显性性状。
问题(3):表型相同个体的基因型是否一定相同 为什么
提示:不一定,在完全显性条件下基因型为DD、Dd的个体均表现为显性性状。
(1)孟德尔获得成功的原因
①正确选用豌豆作为实验材料是成功的首要条件。
②在对生物的性状分析时,首先针对一对相对性状进行研究,再对两对或多对相对性状进行研究。
③对实验结果进行统计学分析。
④科学地设计了实验的程序,按提出问题→做出假设(解释)→合理演绎→实验验证→总结规律的科学实验程序进行。
(2)孟德尔遗传规律的再发现
①1900年,三位科学家分别重新发现了孟德尔的论文。
②1909年,丹麦生物学家约翰逊将“遗传因子”命名为基因,并提出了表型和基因型的概念。
a.表型:生物个体表现出来的性状,如豌豆的高茎和矮茎。
b.基因型:指与表型有关的基因组成,如DD、Dd、dd。
c.等位基因:指控制相对性状的基因,如D和d。
1.遗传学的奠基人孟德尔之所以在研究遗传规律时获得了巨大成功,关键在于他在实验过程中选择了正确的方法。下面各项中,哪一项不是他获得成功的重要原因(　C　)
A.先只针对一对相对性状的遗传规律进行研究,然后再研究多对性状的遗传规律
B.选择了严格自花传粉的豌豆作为实验材料
C.选择了多种植物作为实验材料,做了大量的实验
D.应用了统计学的方法对结果进行统计分析
解析:选项C不是孟德尔获得成功的原因。因为无目的、无意义的大量实验只是浪费时间和精力,孟德尔曾花了几年时间研究山柳菊,结果却一无所获,也可以说明正确选择实验材料是科学研究取得成功的重要前提。
2.下列关于表型和基因型的叙述,错误的是(　D　)
A.表型相同,基因型不一定相同
B.相同环境下,表型相同,基因型不一定相同
C.相同环境下,基因型相同,表型也相同
D.基因型相同,表型一定相同
解析:基因型相同,如果环境不同,表型也可能不同;相同环境下,表型相同,基因型也不一定相同,如AA与Aa都表现为显性性状;相同环境下,基因型相同,表型也相同。
新知探究二　自由组合定律的应用
资料1:有两个纯种小麦,一为高秆(D)抗锈病(T),另一为矮秆(d)不抗锈病(t)。这两对性状独立遗传,现要培育矮秆抗锈病的新品种,过程如图。请思考下列问题。
问题(1):写出图中所示过程所表示的处理方法。
a过程为杂交，b过程为自交，c过程为连续自交及筛选。
问题(2):由图可知,在哪一代开始出现矮秆抗锈病植株 出现的新品种植株能否直接用于农业生产 为什么
提示:F2。不能,F2中的矮秆抗锈病植株中有纯合子,也有杂合子,杂合子不能用于农业生产。
问题(3):如何操作才可以获得我们需要的类型
提示:将F2中的矮秆抗锈病植株连续自交,直到后代不发生性状分离为止。
资料2:幼儿黑蒙性白痴是一种严重的精神疾病,这是一种隐性遗传病(以A、a表示基因),两个正常双亲生了一患此病的女儿和一个正常的儿子。请思考下列问题。
问题(4):这对夫妇、患病的女儿的基因型分别是什么
提示:这对夫妇的基因型均为Aa,患病女儿的基因型为aa。
问题(5):正常儿子携带致病基因的概率是多少
提示:2/3。
问题(6):如果这个正常儿子与一个患有该病的女性结婚,则他们生出病孩的概率是多少
提示:1/3。
孟德尔遗传规律的应用
(1)在杂交育种中的应用:人们有目的地将具有不同优良性状的两个亲本杂交,使两个亲本的优良性状组合在一起,再筛选出所需要的优良品种。
(2)在医学实践中的应用:人们可以依据分离定律和自由组合定律,对某些遗传病在后代中的患病概率作出科学的推断,从而为遗传咨询提供理论依据。
3.某兴趣小组用已知基因型为AAbb和aaBB(两对基因独立遗传)的某种植物进行杂交育种实验,下列关于他们实验设计思路的叙述,不合理的是(　A　)
A.要获取aabb植株,可从F1中直接选育出表型符合要求的个体
B.要获取AABB植株,可从F2中选出表型符合要求的个体连续自交
C.要获取AaBb植株,可将亲代上所结的种子直接保存进行播种
D.要获取AaBb植株,可将亲本保留起来进行年年制种
解析:亲本基因型为AAbb和aaBB,子代基因型为AaBb,故在F1中不能得到aabb的个体。
新知探究三　用分离定律的思想解决自由组合问题
活动1:阅读教材中孟德尔在研究豌豆的相对性状后得出的分离定律和自由组合定律的内容，回答下列问题。
问题(1):请从数学角度建立9∶3∶3∶1与3∶1间的数学联系,此联系对理解两对相对性状的遗传结果有何启示
提示:从数学角度看,(3∶1)2的展开式为9∶3∶3∶1,即9∶3∶3∶1的比例可以表示为两个3∶1的乘积,由此可获得如下启示:针对两对相对性状的遗传结果,如果对每一对相对性状进行单独分析,如单独考虑圆和皱或黄和绿一对相对性状遗传时,其性状的数量比是圆粒∶皱粒≈3∶1,黄色∶绿色≈3∶1。即每对性状的遗传都遵循分离定律。这说明两对相对性状的遗传结果可以表示为它们各自遗传结果的“乘积”,即9∶3∶3∶1来自(3∶1)2。
问题(2):列表比较自由组合定律与分离定律。
项目 分离定律 自由组合定律
研究性状 一对 两对或两对以上
等位基因 一对 两对或两对以上
遗传实质 等位基因 分离 非同源染色体上的 非等位基因自由组合
F1 基因对数 1 n(n≥2)
配子类型 及其比例 2种 1∶1 4或2n种 数量相等
F2 配子组合数 4 42或4n
基因型种类 3种 32或3n
表型种类 2种 22或2n
表型比 3∶1 9∶3∶3∶1 或(3∶1)n
F1 测交 子代 基因型种类 2种 22或2n
表型种类 2种 22或2n
表型比 1∶1 数量相等
活动2:已知A与a、B与b、C与c为3对等位基因,遵循自由组合定律,现有AaBbCc与AaBBCc的两个个体进行杂交。
问题(3):求AaBbCc产生的配子种类以及AaBbCc产生ABC配子的概率。
提示:2(A、a)×2(B、b)×2(C、c)=8(种);
1/2(A)×1/2(B)×1/2(C)=1/8。
问题(4):AaBbCc与AaBBCc杂交,求子代的基因型种类以及后代中AaBBcc出现的概率。
提示:求子代的基因型种类,可将其分解为3个分离定律。
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)。
所以,后代中有3×2×3=18(种)基因型。
后代中AaBBcc出现的概率为1/2(Aa)×1/2(BB)×1/4(cc)=1/16。
问题(5):AaBbCc与AabbCc杂交,求其杂交后代可能出现的表型种类数(完全显性条件下) 以及后代中出现A　Bbcc的概率。
提示:可分解为3个分离定律。
Aa×Aa→后代有2种表型(3A　∶1aa);
Bb×bb→后代有2种表型(1Bb∶1bb);
Cc×Cc→后代有2种表型(3C　∶1cc)。
所以,后代中有2×2×2=8(种)表型。
出现A　Bbcc的概率为3/4×1/2×1/4=3/32。
“拆分法”求解自由组合定律的计算问题
(1)原理:分离定律是自由组合定律的基础。
(2)思路:在独立遗传的情况下,有几对基因就可分解为几个分离定律问题,如AaBb×Aabb可分解为Aa×Aa,Bb×bb两个分离定律,然后根据题目要求的实际情况进行重组。
(3)常见题型及解题示例。
①种类问题
题型分类 解题规律 示例
配子种类数 2n(n为等位基因对数) AaBbCCDd产生配子种类为23=8(种)
配子间结合方式 配子间结合方式种类数等于配子种类数的乘积 AABbCc×aaBbCC,配子间结合方式有4×2=8(种)
子代基因型(或表型)种类 已知基因型的双亲杂交,子代基因型(或表型)种类数等于各性状按分离定律所求基因型(或表型)的乘积 AaBbCc×Aabbcc,基因型为3×2×2=12(种),表型为2×2×2=8(种)
②概率问题
题型分类 解题规律 示例
基因型(或表型)的概率 按分离定律求出相应基因型(或表型)的概率,然后利用乘法原理进行组合 AABbDd×aaBbdd,F1中AaBbDd所占比例为1×1/2×1/2=1/4
纯合子或杂合子出现的概率 按分离定律求出每对基因纯合子的概率,乘积为纯合子出现的概率,杂合子概率=1-纯合子概率 AABbDd×AaBBdd,F1中AABBdd所占比例为1/2×1/2×1/2=1/8
4.黄鼠基因A对灰鼠基因a为显性,短尾基因B对长尾基因b为显性,两对等位基因独立遗传。若让基因型为AaBb的雌鼠与“某雄鼠”交配,子代黄色短尾∶灰色短尾∶黄色长尾∶灰色长尾=3∶3∶1∶1,则“某雄鼠”的基因型为(　B　)
A.AaBb B.aaBb
C.aaBB D.Aabb
解析:后代中黄色∶灰色=1∶1,属于测交,说明亲本的基因型为Aa和aa;后代中短尾∶长尾=3∶1,说明亲本的基因型均为Bb。因此亲本的基因型为AaBb和aaBb。
5.已知各对基因独立遗传,每对等位基因分别控制一对相对性状且完全显性,基因型为AabbDdEe(亲本1)与aaBbDDEe(亲本2)的个体杂交得到子代。下列相关叙述正确的是(　D　)
A.子代中有24种基因型,有16种表型
B.亲本1可以产生8种配子,如ABDE、abde等
C.子代中各性状均表现为显性的个体所占的比例是3/8
D.子代中基因型为AabbDdEe的个体所占的比例是1/16
解析:完全显性条件下AabbDdEe与aaBbDDEe的个体杂交,Aa与aa杂交子代表型有2种,基因型有2种;bb×Bb杂交子代表型有2种,基因型有2种;Dd×DD杂交子代表型有1种,基因型有2种;Ee×Ee杂交子代表型有2种,基因型有3种,故子代中基因型有2×2×2×3=24(种),表型有2×2×1×2=8(种);亲本1基因型为AabbDdEe,每对基因独立遗传,产生的配子类型有2×1×2×2=8(种),但不能产生ABDE的配子;子代中各性状均表现为显性的个体基因型为A　B　D　E　,所占的比例是1/2×1/2×1×3/4=3/16;子代中基因型为AabbDdEe的个体所占的比例是1/2×1/2×1/2×1/2=1/16。
新知探究四　特定条件下的特殊分离比问题
资料1:香豌豆的花色有紫花和白花两种,由两对独立遗传的基因A、a和D、d控制,当显性基因A和D同时存在时开紫花。两个纯合白花品种杂交,F1开紫花;F1自交,F2的性状分离比为紫花∶白花=9∶7。
问题(1):两个纯合白花品种亲本的基因型分别是什么 F2中白花个体的基因型有几种 F2紫花中纯合子所占的比例是多少
提示:两个纯合白花品种的基因型是AAdd和aaDD。F2中白花个体的基因型有5种(分别为A　dd、aaD　、aadd)。F2紫花中纯合子占1/9。
问题(2):预测F1测交后代的表型及比例。
提示:紫花∶白花=1∶3。
问题(3):F2中白花个体中纯合子的比例是多少
提示:3/7。
资料2:某动物的羽毛绿色与黄色(A、a)、条纹和无纹(B、b)分别由两对常染色体上的两对等位基因控制,两对基因的遗传符合自由组合定律。其中一对基因显性纯合时会出现致死现象。绿色条纹与黄色无纹个体交配,F1中绿色无纹和黄色无纹个体的比例为1∶1。F1中绿色无纹个体相互交配后,F2中绿色无纹∶黄色无纹∶绿色条纹∶黄色条纹=6∶3∶2∶1。
问题(4):这两对相对性状的显性性状分别是什么
提示:绿色和无纹。
问题(5):亲代绿色条纹与黄色无纹个体的基因型是什么
提示:Aabb、aaBB。
问题(6):由题意判断显性纯合致死是哪个基因型 判断的依据是什么 F2中致死基因型有哪些
提示:绿色AA;F2中绿色∶黄色=2∶1。F2中致死基因型有AABB、AABb、AAbb共3种。
问题(7):若含AB的精子不能参与受精作用,而不是一对基因显性纯合时出现致死。F1中绿色无纹个体相互交配后,F2四种表型及比例是什么
提示:F1中绿色无纹的基因型为AaBb,若含AB的精子不能参与受精作用,则绿色无纹∶黄色无纹∶绿色条纹∶黄色条纹=5∶3∶3∶1,如
下表。
　　雌配子 雄配子　　 1/4AB 1/4Ab 1/4aB 1/4ab
1/3Ab 1/12AABb 1/12AAbb 1/12AaBb 1/12Aabb
1/3aB 1/12AaBB 1/12AaBb 1/12aaBB 1/12aaBb
1/3ab 1/12AaBb 1/12Aabb 1/12aaBb 1/12aabb
(1)特定条件下异常分离比的原因分析
特定条件 自交后代 性状分离比 测交后代 性状分离比
存在一种显性基因(A或B)时表现为同一种性状,其余正常表现 9∶6∶1 1∶2∶1
即A　bb和aaB　个体的表型相同
A、B同时存在时表现为一种性状,否则表现为另一种性状 9∶7 1∶3
即A　bb、aaB　、aabb个体的表型相同
a(或b)成对存在时表现双隐性性状,其余正常表现 9∶3∶4 1∶1∶2
即A　bb和aabb的表型相同或aaB　和aabb的表型相同
续表
特定条件 自交后代 性状分离比 测交后代 性状分离比
只要存在显性基因(A或B)就表现为同一种性状,其余正常表现 15∶1 3∶1
即A　B　、A　bb和aaB　的表型相同
显性基因在基因型中的个数影响性状表现(数量遗传) AABB∶(AaBB、 AABb)∶(AaBb、 aaBB、AAbb)∶ (Aabb、aaBb)∶ aabb=1∶4∶6∶4∶1 AaBb∶(Aabb、 aaBb)∶aabb=1∶2∶1
(2)特定条件下特殊分离比题目的解题思路
①看比
看F2的表型比例,若表型比例之和是16,不管以什么样的比例呈现,都符合自由组合定律。
②分析
将异常分离比与正常分离比9∶3∶3∶1进行对比,分析合并性状的类型。如比例为9∶3∶4,则为9∶3∶(3∶1),即4为两种表型的合并结果。
③定因
根据具体比例确定出现异常分离比的原因。
④推测
根据异常分离比出现的原因,推测基因型与表型的对应关系,最后依据基因型及其比例推断子代相应表型的比例。
(3)分离比“和”小于16的特殊分离比的成因
在自然界中由于某些致死现象的存在,导致F2中有些个体不能成活,而使分离比的总和小于16。
①显性纯合致死
a.
b.
②隐性纯合致死
a.
b.
③配子致死:致死基因在配子时期发生作用,从而不能形成有活力的配子的现象。
④合子致死:致死基因在胚胎时期或成体阶段发生作用,从而不能形成活的幼体或使个体夭折的现象。
致死类问题解题技巧
第一步，从每对相对性状分离比角度分析,如:
6∶3∶2∶1 (2∶1)(3∶1) 一对显性基因纯合致死。
4∶2∶2∶1 (2∶1)(2∶1) 两对显性基因纯合致死。
第二步，从F2每种性状的基因型种类及比例分析,如BB致死:
6.某种植物的花色由基因A、a和基因B、b控制。让紫花植株与红花植株杂交,所得F1全开紫花,F1自交,所得F2中紫花∶红花∶白花=12∶3∶1。下列叙述错误的是(　D　)
A.白花植株的基因型是aabb
B.F1的基因型与亲本紫花植株的不同
C.F2紫花植株的基因型共有6种
D.若F2中的红花植株自交,子代会出现3种花色
解析:根据题意可知,白花植株基因型是aabb;F1基因型是AaBb,而亲本紫花是AAbb或aaBB,基因型不同;F2紫花植株的基因型A　B　(4种)、A　bb(或aaB　)(2种),所以共6种基因型;F2中的红花植株基因型为aaBB、aaBb或AAbb、Aabb,因此自交子代只有两种表型。
7.番茄的花色和叶的宽窄分别由一对等位基因控制,且这两对基因中的某一对基因纯合时会使受精卵致死。现用红色窄叶植株自交,子代的表型及其比例为红色窄叶∶红色宽叶∶白色窄叶∶白色宽叶=6∶2∶3∶1。下列有关叙述中正确的是(　D　)
A.这两对基因的遗传不符合自由组合定律
B.两对相对性状中显性性状分别是红色和宽叶
C.控制花色的基因具有隐性纯合致死效应
D.自交后代中双隐性个体所占比例为1/12
解析:根据题意可知,这两对相对性状中显性性状分别是红色和窄叶;根据“红色窄叶∶红色宽叶∶白色窄叶∶白色宽叶=6∶2∶3∶1”,可知红色窄叶和红色宽叶中都有致死的基因型,由于红色窄叶中死亡占3份,而红色宽叶中死亡占1份,进而确定是控制花色的显性基因纯合致死,它们的遗传遵循自由组合定律;自交后代中纯合子只有aaBB和aabb,其中双隐性个体所占比例为1/12。
　　　　　　　 　　　　　　 　　　　　　
[科研情境]
某植物的花色有紫色和蓝色两种,为了研究其遗传机制,研究者利用纯系品种进行了杂交实验,结果见表。(一对等位基因用A/a表示,两对等位基因用A/a、B/b表示,依此类推)
杂交 组合 父本植 株数目 (表型) 母本植 株数目 (表型) F1植 株数目 (表型) F2植 株数目 (表型)
Ⅰ 10 (紫色) 10 (紫色) 81 (紫色) 260 (紫色) 61 (蓝色)
Ⅱ 10 (紫色) 10 (蓝色) 79 (紫色) 247 (紫色) 82 (蓝色)
探究:(1)该植物的花色至少由几对等位基因控制 简述判断的依据。
提示:2对(A/a、B/b)。杂交Ⅰ,紫色与紫色杂交,子一代都是紫色,子二代蓝色∶紫色接近3∶13,因此该植物的花色由2对等位基因(A/a、B/b)控制。
(2)将两个杂交组合中的F2紫色植株相互授粉(既能自交也能杂交),产生的后代中紫色和蓝色的比例是多少
提示:杂交Ⅰ子一代基因型是AaBb,子二代紫色植株的基因型可以表示为A　B　∶A　bb∶aabb=9∶3∶1,分解成2对等位基因,则AA∶Aa∶aa=4∶8∶1和BB∶Bb∶bb=3∶6∶4;杂交Ⅱ子二代的紫色植株基因型是AABB∶AaBB=1∶2,二者杂交,后代都一定含有B基因,因此分析时只考虑A(a)基因即可,杂交Ⅰ子二代紫色个体产生的含有a配子的比例是1/13+8/13×1/2=5/13,杂交Ⅱ子二代紫色个体产生含有a配子的比例是1/3,后代蓝色个体的比例是aaB　=5/13×1/3=5/39,紫色的比例是1-5/39=34/39,故紫色和蓝色的比例为34∶5。
课堂小结
完善概念图 关键语句
1.孟德尔成功的原因:①正确选用豌豆作为实验材料是成功的首要条件;②对相对性状遗传的研究,从一对到多对;③对实验结果进行统计学分析;④运用假说—演绎法这一科学方法,并创新地验证假说。 2.相关概念:①表型是指生物个体表现出来的性状;②基因型是指与表型有关的基因组成;③等位基因是指控制相对性状的基因。 3.杂交育种是有目的地将具有不同优良性状的两个亲本杂交,使两个亲本的优良性状组合在一起,再筛选出所需要的优良品种。 4.医学实践上人们可以依据分离定律和自由组合定律,对某些遗传病在后代中的患病概率作出科学的推断,从而为遗传咨询提供理论依据。
随堂反馈
1.下列有关自由组合定律的叙述,正确的是(　D　)
A.自由组合定律是孟德尔根据豌豆两对相对性状的杂交实验结果及其解释直接归纳总结的,不适用于多对相对性状的遗传
B.控制不同性状的遗传因子的分离和组合是相互联系、相互影响的
C.在形成配子时,决定不同性状的遗传因子的分离是随机的,所以称为自由组合定律
D.在形成配子时,决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离,决定不同性状的遗传因子表现为自由组合
解析:自由组合定律的内容为:①控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的;②在形成配子时,决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离,决定不同性状的遗传因子自由组合。自由组合定律也适用于多对相对性状的遗传。
2.豌豆的子叶黄色(Y)对绿色(y)为显性,种子圆粒(R)对皱粒(r)为显性。两种豌豆杂交的子一代表现为圆粒∶皱粒=3∶1,黄色∶绿色=1∶1。让子一代中黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆杂交,子二代的性状分离比为(　A　)
A.2∶1∶2∶1 B.9∶3∶3∶1
C.1∶1∶1∶1 D.3∶1∶3∶1
解析:由子一代中圆粒∶皱粒=3∶1知,亲代的基因型组合为Rr×Rr;由子一代中黄色∶绿色=1∶1知,亲代的基因型组合为Yy×yy,故亲代的基因型组合为YyRr×yyRr。则子一代中黄色圆粒的基因型为1/3YyRR或2/3YyRr,绿色皱粒的基因型为yyrr,则F2的性状分离比每对先按分离定律分析而后组合,即F2中R　∶rr=2∶1,Yy∶yy=1∶1,综合后可得结果。
3.基因型分别为aaBbCCDd和AaBbCcdd的两种豌豆杂交,其子代中杂合子的比例为(　D　)
A.1/2 B.3/4
C.7/8 D.15/16
解析:基因型分别为aaBbCCDd和AaBbCcdd的两种豌豆杂交,可以分解成aa×Aa、Bb×Bb、CC×Cc、Dd×dd四个分离定律问题。根据自由组合定律,子代中纯合子的比例为1/2aa×1/2(BB+bb)×1/2CC×1/2dd=1/16,故杂合子的比例为1-1/16=15/16。
4.某种小鼠的体色受两对等位基因控制(体色遗传与性别无关),现用一对纯合灰鼠杂交,F1都是黑鼠,F1中的雌雄个体相互交配,F2体色表现为黑∶灰∶白=9∶6∶1。下列叙述正确的是(　A　)
A.小鼠体色遗传遵循自由组合定律
B.若F1与白鼠杂交,后代表现为黑∶灰∶白=2∶1∶1
C.F2灰鼠中能稳定遗传的个体占1/2
D.F2黑鼠有两种基因型
解析:根据F2性状分离比可判断小鼠体色的遗传遵循自由组合定律;F1(AaBb)与白鼠(aabb)杂交,后代中AaBb(黑)∶Aabb(灰)∶aaBb(灰)∶aabb(白)=1∶1∶1∶1,即黑∶灰∶白=1∶2∶1;F2灰鼠(A　bb、aaB　)中纯合子占1/3;F2黑鼠(A　B　)有4种基因型。
5.小麦的毛颖和光颖是一对相对性状(由基因D、d控制),抗锈病与感锈病是另一对相对性状(由基因R、r控制),这两对性状的遗传遵循自由组合定律。以纯种毛颖感锈病植株(甲)和纯种光颖抗锈病植株(乙)为亲本进行杂交,F1均为毛颖抗锈病植株(丙)。再用F1与丁进行杂交,得F2,F2有四种表型,对每对相对性状的植株数目进行统计,结果
如图:
(1)两对相对性状中,显性性状分别是　　　、　　　。
(2)亲本甲、乙的基因型分别是　　　　　、　　　　;丁的基因型是　　　　。
(3)F1形成的配子有　　　　种,产生这几种配子的原因是F1在形成配子的过程中　 　。
(4)F2中基因型为ddRR的个体所占的比例为　　　,光颖抗锈病植株所占的比例是　　　。
(5)F2中表型不同于双亲(甲和乙)的个体占全部F2的比例是　　　　。
解析:(1)由于纯种毛颖感锈病植株(甲)和纯种光颖抗锈病植株(乙)进行杂交,F1均为毛颖抗锈病植株(丙),所以毛颖、抗锈病为显性性状,光颖、感锈病为隐性性状。(2)甲、乙为纯种,基因型分别为DDrr、ddRR,所以F1的基因型为DdRr,与丁杂交后,F2中抗锈病与感锈病之比为3∶1,毛颖与光颖之比为1∶1,所以丁的基因型为ddRr。(3)由于F1的基因型为DdRr且遵循自由组合定律,因此可以形成4种配子。(4)F1(DdRr)×丁(ddRr)产生的F2中,ddRR的个体占1/2×1/4=1/8,光颖抗锈病植株(ddR　)占1/2×3/4=3/8。(5)F2中,与甲(DDrr)表型相同的个体占1/2×1/4=1/8,与乙(ddRR)表型相同的个体占1/2×3/4=3/8,所以F2中表型不同于双亲的个体占1/2。
答案:(1)毛颖　抗锈病(两空可互换)　(2)DDrr　ddRR　ddRr　(3)4　决定同一性状的基因彼此分离,决定不同性状的基因自由组合　(4)1/8　3/8　(5)1/2