高中 | 第一节 孟德尔的豌豆杂交实验(一) 题目答案及解析

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必修二 遗传与进化

第一章 遗传因子的发现

第一节 孟德尔的豌豆杂交实验(一)

真核生物中的非整倍体变异是指整倍体中缺少或额外增加一条或几条染色体的变异类型。在叙述非整倍体时常把正常的$\rm 2n$个体称为双体。双体多一条染色体使其中的某一对同源染色体变成三条称为三体;使某一对同源染色体变成四条同源染色体,称为四体。

上述变异类型属于                 

[["染色体数目变异"]]

由题意可知,非整倍体变异是指整倍体中缺少或额外增加一条或儿条染色体的变异类型,三体多一条染色体,四体多两条染色体,属于染色体数目变异。

非整倍配子和正常配子($\rm n$)结合,或由它们相互结合便产生各种非整倍体,非整倍配子产生的原因通常是减数分裂异常所致。现有一基因型为$\rm Aa$$\rm 2n$)的个体减数分裂时产生了基因型为$\rm Aa$的雄配子,则同时产生的其它三个雄配子中染色体数目为                                                                。(写出两种情况)

[["

$\\rm n+1$$\\rm n-1$$\\rm n-1$$\\rm n-1$$\\rm n$$\\rm n$

"]]

该变异可能是减数第一次分裂后期同源染色体未分离,此时与该雄配子的亲代次级精母细胞分裂所得的另一个雄配子也为 $\rm Aa$ ,多一条染色体,为 $\rm n+1$,另一个次级精母细胞分裂所得的两个子细胞少一条染色体,为 $\rm n-1$:该变异也可能是减数第一次分裂前期发生交叉互换后减数第二次分裂后期着丝点(粒)未分裂导致的,此时与该雄配子的亲代次级精母细胞分裂所得的另一个雄配子无 $\rm A$ 也无 $\rm a$ ,少一条染色体,为 $\rm n -1$,其余两个子细胞正常,为 $\rm n$ ,故同时产生的其它三个雄配子中染色体数目为$\rm n+1$$\rm n-1$$\rm n-1$$\rm n-1$$\rm n$$\rm n$

三体自交产生的后代可以是双体、三体和四体,理论上说其比例是                 。实际上,以$\rm AAa$为例,如用作母本,其所有配子类型均能正常存活,其配子及比例是                 ;如用作父本,则$\rm n+1$的雄配子不育。若$\rm A$$\rm a$完全显性,则$\rm AAa$自交后代的预期的显隐性之比是                 

[["$\\rm 1:2:1$","$\\rm A:Aa:a:AA=2:2:1:1$","$\\rm 17:1$"]]

三体在形成配子时多出的一条染色体随机进入配子中,可产生配子类型为 $\rm n$$\rm n +1$,其自交可产生 $\rm n + n$ 为二体, $\rm n + n+1$为三体, $\rm n +1+n+1$为四体,由于配子类型 $\rm n : n +1=1:1$,故雌雄配子随机结合,二体:三体:四体 $\rm =1:2:1$$\rm AAa$可看作是 $\rm A_{1}A_{2}a$ ,其可产生$\rm A_{1}$$\rm A_{2}a$$\rm A_{2}$$\rm A_{1}a$$\rm A_{1}A_{2}$$\rm a$ $\rm 6$种类型,即可产生配子及比例是 $\rm A : Aa:a:AA =2:2:1:1$。以$\rm AAa$用作父本,由于 $\rm n +1$的雄配子不育,即 $\rm Aa$$\rm AA$ 不育,其配子比例为 $\rm A :a=2:1$$\rm AAa$ 可产生显性雌配子($\rm 2A$$\rm 2Aa$$\rm 1AA)$:隐性雌配子( $\rm a )=5:1$,子代显性:隐性$\rm =\left(1-\dfrac13 \times\dfrac16\right):\left(\dfrac13\times\dfrac16\right)=17:1$

据此可以利用三体系统($\rm 7$种野生型三体)把基因定位到某一条染色体上。例如在大麦($\rm 2n=14$)中发现一个新的隐性突变,要把这个新的隐性基因定位到某条染色体上,请写出实验设计思路:                                                                

[["

让该隐性突变株作父本,分别和所有的$\\rm 7$种野生型三体杂交,$\\rm F_{1}$再进行自交,观察并统计$\\rm F_{2}$的性状分离比

"]]

欲将新的隐性基因定位到某条染色体上,可让该隐性突变株作父本,分别和所有的$\rm 7$种($\rm 2n=14$,说明有$\rm 7$对染色体)野生型三体杂交, $\rm F_{1}$再进行自交,观察并统计$\rm F_{2}$的性状分离比。

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