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高中 | 第2节 孟德尔的豌豆杂交实验(二)题目答案及解析如下,仅供参考!
必修二 遗传与进化
第一章 遗传因子的发现
第2节 孟德尔的豌豆杂交实验(二)
位于一对同源染色体上的两对基因间有一定概率发生互换,导致重组类型配子的产生,称为不完全连锁;若这两对基因完全不发生互换,称为完全连锁。研究发现不完全连锁基因互换产生重组配子的概率与两基因在染色体上的距离呈正相关,当两基因在染色体上相距非常远时,其产生的配子比例与非同源染色体上的非等位基因形成的配子比例几乎一致。科学家用果蝇做相关研究时发现果蝇的雌雄个体在产生配子时连锁类型不同。若果蝇的体色、眼型和翅型分别由三对等位基因$\rm A/a$,$\rm B/b$和$\rm D/d$控制,其中灰色、长翅为显性,请回答下列问题:
果蝇是常用的遗传学实验材料,其优点有 (至少答两项),同源染色体的互换发生在 (填具体时期)
易饲养、繁殖快、染色体数目少、具有易于区分的相对性状;减数第一次分裂前期
"]]果蝇易饲养、繁殖快、染色体数目少、具有易于区分的相对性状,故是理想的遗传学实验材料。同源染色体的互换发生在减数第一次分离前期同源染色体的非姐妹染色单体之间。
研究人员将纯种灰身长翅雄果蝇与纯种黑身残翅雌果蝇交配,$\rm F_{1}$全为灰身长翅。该结果说明这两对等位基因位于 (填“$\rm X$”或“常”),原因是 ;让$\rm F_{1}$果蝇继续和双隐性果蝇进行正反交实验,当$\rm F_{1}$果蝇作父本时,后代只出现两种表现型;当$\rm F_{1}$果蝇作母本时,后代出现了四种表现型。对正反交实验结果不同最合理的解释是 。
常;若基因位于$\\rm X$染色体上,则(以$\\rm A/a$为例)亲本雄性为$\\rm X^{A}Y$,雌性为$\\rm X^{a}X^{a}$,子代会出现$\\rm X^{a}Y$,即黑身,同理可能会出现残翅;控制体色和翅型的基因位于同一条染色体上,$\\rm F_{1}$的基因型为$\\rm AaDd$,$\\rm F_{1}$雄性个体减数分裂时染色体不发生互换,只产生两种配子,$\\rm F_{1}$雌性个体减数分裂时染色体发生互换产生了四种配子
"]]纯种灰身长翅雄果蝇与纯种黑身残翅雌果蝇交配,$\rm F_{1}$全为灰身长翅,说明这两对等位基因位于常染色体上,因为若基因位于$\rm X$染色体上,则(以$\rm A/a$为例)亲本雄性为$\rm X^{A}Y$,雌性为$\rm X^{a}X^{a}$,子代会出现$\rm X^{a}Y$,即黑身,同理可能会出现残翅。$\rm F_{1}$果蝇的基因型为$\rm AaDd$,与$\rm aadd$果蝇正反交,当$\rm F_{1}$果蝇作父本时,后代只出现灰身长翅和黑身残翅类型,说明$\rm F_{1}$果蝇父本只产生了$\rm AD$和$\rm ad$这两种类型的配子,并未发生交叉互换;而$\rm F_{1}$果蝇作母本时,后代出现了$\rm 4$种类型,即灰身长翅、黑身残翅、灰身残翅和黑身长翅,说明$\rm F_{1}$果蝇作母本产生了$\rm 4$种配子,不只是$\rm AB$和$\rm ab$这两种类型的配子,说明$\rm F_{1}$果蝇母本在形成配子的时候,同源染色体的非姐妹染色单体发生了交叉互换,形成了$\rm Ad$和$\rm aD$的重组型配子,所以出现灰身残翅和黑身长翅这两种新的表现型。
科研人员再用纯合灰身星眼果蝇与纯合黑身圆眼果蝇杂交,子代全为灰身星眼,研究表明子代果蝇中$\rm A$和$\rm B$的位置关系如图甲($\rm A$、$\rm B$基因相距非常远)而非图乙所示
①请用测交实验进一步验证$\rm A$、$\rm B$的位置关系如图甲所示,写出遗传图解 (不考虑$\rm D/d$基因)。
②若用该实验中的子代雌雄果蝇相互交配,后代表型及其比例为 。
;灰身星眼$\\rm :$灰身圆眼$\\rm :$黑身星眼黑身圆眼$\\rm =5:1:1:1$
纯合灰身星眼果蝇与纯合黑身圆眼果蝇杂交,子代全为灰身星眼,说明灰身、星眼为显性,图甲所示$\rm A$和$\rm B$的关系为$\rm A$和$\rm B$连锁,$\rm a$和$\rm b$连锁。因为当两对基因在染色体相距非常远时,其产生的配子比例与非同源染色体上的非等位基因形成的配子比例几乎一致,同时由于雌性个体能够发生互换而雄性不能,因此要验证$\rm A$、$\rm B$连锁,需要用基因型$\rm AaBb$的个体为父本做测交实验,才能证明结论。其遗传图解如下:
由题意可知,该实验为纯合灰身星眼果蝇与纯合黑身圆眼果蝇杂交,子代全为灰身星眼$\rm AaBb$,由于雌性个体能够发生互换而雄性不能,$\rm AaBb$雌果蝇产生的配子是$\rm \dfrac14AB$, $\rm \dfrac14Ab$,$\rm \dfrac14aB$,$\rm \dfrac14ab$;$\rm AaBb$雄果蝇产生的配子是$\rm \dfrac12AB$, $\rm \dfrac12ab$;雌雄配子随机结合可得子代表型及比例为灰身星眼$\rm :$灰身圆眼$\rm :$黑身星眼黑身圆眼$\rm =5:1:1:1$。
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