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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)
某观赏鱼类的性别决定方式为$\rm XY$型,其尾鳍长和尾鳍短:体表有斑纹和无斑纹分别由基因$\rm A:a$和$\rm B:b$控制。某培育团队用尾鳍长无斑纹的雌鱼和尾鳍短有斑纹的雄鱼进行杂交,$\rm F_{1}$全为尾鳍长有斑纹,$\rm F_{1}$自由交配得到的$\rm F_{2}$表现型及比例为尾鳍短有斑纹雄鱼:尾鳍长有斑纹雄鱼:尾鳍长有斑纹雌鱼:尾鳍短有斑纹雌鱼:尾鳍短无斑纹雌鱼:尾鳍长无斑纹雌鱼$\rm =199:601:301:99:102:298$,请回答以下问题∶
控制该观赏鱼体表有无斑纹的基因$\rm B:b$在结构上的区别是 。$\rm F_{1}$雄鱼的基因型为 。
碱基对的排列顺序不同;$\\rm AaX^{b}Y^{B}$
"]]基因$\rm B$与$\rm b$互为等位基因,分别控制不同的性状,即二者储存的遗传信息不同,二者在结构上的区别是碱基对序列不同。
$\rm F_{2}$的雄鱼中:尾鳍长:尾鳍短$\rm =3:1$,有斑纹:无斑纹$\rm =1:0$;雌鱼中:尾鳍长:尾鳍短$\rm =3:1$,有斑纹:无斑纹$\rm =1:1$,说明控制尾鳍长短的$\rm A$、$\rm a$基因位于常染色体上,遗传与性别无关,而有无斑纹的遗传与性别有关,即$\rm B$、$\rm b$基因位于性染色体上,且位于$\rm XY$同源区段上、由此可得出$\rm F_{1}$雌雄鱼基因型为$\rm AaX^{B}X^{b}$、$\rm AaX^{b}Y^{B}$。
让$\rm F_{2}$中尾鳍长有斑纹的雌:雄鱼相互交配,$\rm F_{3}$中尾鳍短有斑纹的雌鱼所占比例为 。
$\rm F_{2}$中尾鳍长有斑纹的雌鱼基因型为$\rm A\_X^{B}X^{b}$,其中$\rm \dfrac13AA$、$\rm \dfrac23Aa$;尾鳍长有斑纹的雄鱼基因型为$\rm A\_X\_Y^{B}$,其中$\rm \dfrac13AA$、$\rm \dfrac23Aa$;$\rm \dfrac12X^{B}Y^{B}$、$\rm \dfrac12X^{b}Y^{B}$;所以相互交配后$\rm F_{3}$中尾鳍短有斑纹的雌鱼($\rm aaX^{B}X\_$)所占比例为$\rm \dfrac23\times \dfrac23\times \dfrac14\times\left(\dfrac12\times \dfrac12+\dfrac12\times \dfrac14\right) =\dfrac{1}{24}$。
若该观赏鱼中尾鳍长有斑纹更具观赏价值,杂交育种过程中不断淘汰其他类型,则$\rm F_{3}$中$\rm b$基因频率为 。
计算$\rm b$基因频率,$\rm F_{1}$中雌雄个体基因型分别为$\rm X^{B}X^{b}$、$\rm X^{b}Y^{B}$,$\rm F_{2}$淘汰无斑纹个体后,雌雄个体基因型分别为$\rm X^{B}X^{b}$、$\rm \dfrac12X^{b}Y^{B}$、$\rm \dfrac12X^{b}Y^{B}$,$\rm F_{2}$雌雄个体相互交配后,$\rm F_{2}$中$\rm \dfrac18X^{B}X^{B}$、$\rm \dfrac28X^{B}X^{b}$、$\rm \dfrac18X^{b}X^{b}$、$\rm \dfrac28X^{B}Y^{B}$、$\rm \dfrac28X^{b}Y^{B}$,淘汰$\rm X^{b}X^{b}$后,则$\rm F_{2}$中$\rm \dfrac17X^{B}X^{B}$、$\rm \dfrac27X^{B}X^{b}$、$\rm \dfrac27X^{B}Y^{B}$、$\rm \dfrac27X^{b}Y^{B}$,$\rm X^{b}=\dfrac12\times \dfrac27+\dfrac12\times \dfrac27=\dfrac27$。
该观赏鱼的眼睛为正常眼,培育团队在培育过程中发现了更具观赏价值的:眼睛突出眼眶的突变体$\rm —$龙眼,假设眼睛性状由等位基因$\rm E:e$控制。培育团队用纯合的尾鳍长正常眼雌鱼和尾鳍短龙眼雄鱼杂交,得到的$\rm F_{1}$雌雄均为尾鳍长正常眼,将$\rm F_{1}$雌雄个体相互交配,$\rm F_{2}$中尾鳍长正常眼:尾鳍长龙眼:尾鳍短正常眼:尾鳍短龙眼$\rm =281:19:19:81$。请在如图中画出$\rm F_{1}$的细胞中这两对等位基因所在染色体位置 ,并解释出现$\rm F_{2}$中表现型及比例的原因: 。
;$\\rm A$与$\\rm E$位于一条染色体上,$\\rm a$与$\\rm e$位于一条染色体上、减数分裂过程中,$\\rm F_{1}$的同源染色体上非姐妹染色单体间发生互换,得到的配子比例为$\\rm AE:Ae:aE:ae=9:1:1:9$。受精作用过程中雌雄配子随机结合,所以出现$\\rm F_{2}$中表现型及比例
由题干“纯合的尾鳍长正常眼雌鱼和尾鳍短龙眼雄鱼杂交,得到的$\rm F_{1}$雌雄均为尾鳍长正常眼”可得出:龙眼对正常眼为隐性,且$\rm E$、$\rm e$位于常染色体上、若$\rm A$、$\rm a$和$\rm E$、$\rm e$两对等位基因位于非同源染色体上,则$\rm F_{1}$雌雄相互交配后代应该满足$\rm 9:3:3:1$,但实际杂交比例为$\rm 281:19:19:81$,由此得出两对等位基因不是独立遗传,应位于同一对同源染色体上、由于双隐性个体尾鳍短龙眼所占比例为$\rm \dfrac{81}{400}$,所以开方可得出雌雄配子中$\rm ae$为$\rm \dfrac{9}{20}$。由此得出$\rm F_{1}$配子$\rm AE:Ae:aE:ae=9:1:1:9$,即$\rm A$与$\rm E$位于一条染色体上,$\rm a$与$\rm e$位于一条染色体上,且$\rm F_{1}$雌雄个体减数分裂过程中,同源染色体上非姐妹染色单体间发生互换。由于受精作用过程中雌雄配子随机结合,所以出现$\rm F_{2}$中尾鳍长正常眼:尾鳍长龙眼:尾鳍短正常眼:尾鳍短龙眼$\rm =281:19:19:81$。
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