一道遗传学题的多种变式(转)
例一、玉米籽粒圆形(R)对皱形(r)为显性,现将纯种圆形玉米与皱形玉米杂交获得F1代,然后将F1代自交产生F2代,再将F2代中所有植株自由杂交,获得F3代,在F3代中圆形玉米与皱形玉米的比例关系为 ( )
A 9∶1 B 8∶1 C 6∶1 D 3∶1
解法1:由题意可知亲本的基因型为RR和rr,则F1的基因型为Rr,其自交后代即F2代基因型及比例为RR∶Rr∶rr =1∶2∶1,因所有植株自由杂交,所以相互交配的组合类型有以下几种:
RR×RR,这种交配方式的比例为1/4×1/4=1/16,产生的后代全是RR的。
雌性RR×雄性Rr,这种交配方式的比例为1/4×1/2=1/8,产生的后代有一半是RR的,一半是Rr的
雌性Rr×雄性RR,这种交配方式的比例为1/4×1/2=1/8,产生的后代有一半是RR的,一半是Rr的。
雌性RR×雄性rr,这种交配方式的比例为1/4×1/4=1/16,产生的后代全是Rr的。
雌性rr×雄性RR,这种交配方式的比例为1/4×1/4=1/16,产生的后代全是Rr的。
Rr×Rr,这种交配方式的比例为1/2×1/2=1/4,产生的后代有1/4是RR的,1/2是Rr的,1/4是rr的。
雌性Rr×雄性rr,这种交配方式的比例为1/2×1/4=1/8,产生的后代有一半是Rr的,一半是rr的
雌性rr×雄性Rr,这种交配方式的比例为1/4×1/2=1/8,产生的后代有一半是Rr的,一半是rr的。
rr×rr,这种交配方式的比例为1/4×1/4=1/16,产生的后代全是rr的。
综上所述,产生的F3中皱形(rr)的概率为1/4×1/4+1/8×1/2×2+1/16=1/4,其余的均为圆形(R_)的,其概率为1-1/4=3/4,因而在F3代中圆形玉米与皱形玉米的比例关系为3∶1,选D 。
解法2:由题意可知亲本的基因型为RR和rr,则F1的基因型为Rr,其自交后代即F2代基因型及比例为RR∶Rr∶rr =1∶2∶1。则F2代植株产生的配子及比例为R∶r=1∶1 ,因自由杂交,雌雄配子结合的机会是均等的,所以F3代中皱形(rr)的概率为1/2 ×1/2=1/4,则圆形的概率为3/4,故在F3代中圆形玉米与皱形玉米的比例关系为 3∶1,选D。
变式1:玉米籽粒圆形(R)对皱形(r)为显性,现将纯种圆形玉米与皱形玉米杂交获得F1代,然后将F1代自交产生F2代,将F2代中所有皱形籽粒除去,让圆形籽粒种植的植株自由杂交,获得F3代,在F3代中圆形玉米与皱形玉米的比例关系为 ( )
A 9∶1 B 8∶1 C 5∶1 D 3∶1
解析:由题意可知亲本的基因型为RR和rr,则F1的基因型为Rr,其自交后代即F2代基因型及比例为RR∶Rr∶rr =1∶2∶1,因将F2代中所有皱形籽粒除去,则圆形中的基因型及比例为RR∶Rr=1∶2,让圆形籽粒种植的植株自由杂交共有1/3RR×1/3RR、雌性1/3RR×雄性2/3Rr、雄性1/3RR×雌性2/3Rr、2/3Rr×2/3Rr四种组合,则在F3代中皱形(rr)的概率为2/3×2/3×1/4=1/9,圆形(R_)的概率为1-1/9=8/9,所以在F3代中圆形玉米与皱形玉米的比例关系为8∶1,故选B
变式2:玉米籽粒圆形(R)对皱形(r)为显性,现将纯种圆形玉米与皱形玉米杂交获得F1代,然后将F1代自交产生F2代,再将F2代植株自交获得F3代,在F3代中圆形玉米与皱形玉米的比例关系为 ( )
A 9∶1 B 8∶1 C 5∶3 D 4∶1
解析:由题意可知亲本的基因型为RR和rr,则F1的基因型为Rr,其自交后代即F2代基因型及比例为RR∶Rr∶rr =1∶2∶1,因将F2代植株自交,所以有1/4(RR×RR)、1/2(Rr×Rr)、1/4(rr×rr)三种组合,则在F3代中皱形玉米的比例为 1/2×1/4+1/4×1=3/8,圆形玉米的比例1-3/8=5/8,所以在F3代中圆形玉米与皱形玉米的比例关系为5∶3 故选C。
变式3:玉米籽粒圆形(R)对皱形(r)为显性,现将纯种圆形玉米与皱形玉米杂交获得F1代,然后将F1代自交产生F2代,经选择去除皱形籽粒,让圆形籽粒种植的植株自交获得F3代,在F3代中圆形玉米与皱形玉米的比例关系为 ( )
A 5∶1 B 8∶1 C 3∶1 D 9∶1
解析:由题意可知亲本的基因型为RR和rr,则F1的基因型为Rr,其自交后代即F2代基因型及比例为RR∶Rr∶rr =1∶2∶1
经选择去除皱形籽粒后,则圆形籽粒中的基因型及比例为RR∶Rr=1∶2,其种植的植株自交获得F3代,在F3代中皱形玉米的概率为2/3×1/4=1/6,则圆形玉米的概率为1-1/6=5/6,所以在F3代中圆形玉米与皱形玉米的比例关系为5∶1,故选A。