微专题2 基因定位和遗传实验设计 例1 B [解析] 翅型有正常翅和裂翅,假设控制翅型的基因为A、a,体色有灰体和黄体,假设控制体色的基因为B、b。控制翅型和体色的两对等位基因独立遗传,可知两对基因的遗传遵循自由组合定律。研究人员选取一只裂翅黄体雌虫与一只裂翅灰体雄虫杂交,F1表型及比例为裂翅灰体雌虫∶裂翅黄体雄虫∶正常翅灰体雌虫∶正常翅黄体雄虫=2∶2∶1∶1,分析F1表型可以发现,雌虫全为灰体,雄虫全为黄体,又因为控制翅型和体色的两对等位基因均不位于Y染色体上,因此可推测控制体色的基因位于X染色体上,且黄体为隐性性状。裂翅黄体雌虫与裂翅灰体雄虫杂交,F1出现了正常翅的性状,可以推测裂翅为显性性状,正常翅为隐性性状。由以上分析可以推出亲本裂翅黄体雌虫的基因型为AaXbXb,裂翅灰体雄虫的基因型为AaXBY。AaXbXb和AaXBY杂交,正常情况下,F1中裂翅∶正常翅=3∶1,实际得到F1中裂翅∶正常翅=2∶1,推测应该是AA存在致死情况。AaXbXb和AaXBY杂交,F1表型及比例为裂翅灰体雌虫(AaXBXb)∶裂翅黄体雄虫(AaXbY)∶正常翅灰体雌虫(aaXBXb)∶正常翅黄体雄虫(aaXbY)=2∶2∶1∶1。将两对基因分开计算,先分析Aa和Aa,F1中Aa∶aa=2∶1,让全部F1相同翅型的个体自由交配,2/3Aa和Aa杂交,因AA致死,子代为1/3Aa、1/6aa;1/3aa和aa杂交,子代为1/3aa,因此子代中Aa∶aa=2∶3,即Aa占2/5,aa占3/5。再分析XBXb和XbY,后代产生XbY的概率是1/4,综上可知,F2中裂翅黄体雄虫(AaXbY)占F2总数的比例为2/5×1/4=1/10。B正确,A、C、D错误。 例2 实验思路:让纯合的有鳞毛和无鳞毛的家蚕蛾雌、雄个体进行正反交实验,得到F1,观察并统计F1个体的表型及比例。预期结果及结论:若正反交结果只出现一种性状,则表现出来的性状为显性性状,且控制有鳞毛和无鳞毛的基因位于常染色体上;若正反交实验结果不同,则控制有鳞毛和无鳞毛的基因是位于Z染色体上,且F1中雄性个体表现出的性状为显性性状。 [解析] 需要通过实验来探究控制有鳞毛和无鳞毛的基因是位于常染色体上还是Z染色体上(不考虑Z、W同源区段),但由于不知道显隐性关系,可以利用正反交实验来探究。实验思路:让纯合的有鳞毛和无鳞毛的家蚕蛾雌、雄个体进行正反交实验,得到F1,观察并统计F1个体的表型及比例(假设相关基因为A和a)。预期结果及结论:若控制有鳞毛和无鳞毛的基因位于常染色体上,正反交分别为♀AA×♂aa、♀aa×♂AA,其子一代基因型都为Aa,只出现一种性状,且子一代表现出来的性状为显性性状;若有鳞毛和无鳞毛的基因位于Z染色体上,正反交分别为ZAZA×ZaW(后代雌、雄全为显性性状)、ZaZa×ZAW(后代雄性全为显性性状,雌性全为隐性性状),则正反交实验结果不同,且F1中雄性个体表现出的性状为显性性状。 例3 (1)隐性 脱氧核苷酸排列顺序 (2)全为正常复眼 正常复眼∶无眼=1∶1 3(或三) (3)显微观察 4/13 [解析] (1)一对具有相对性状的纯合亲本进行杂交,子代表现出的亲本性状为显性性状,子代未表现出来的亲本性状为隐性性状,无眼突变体果蝇与正常复眼果蝇杂交,F1全表现为正常复眼,由此可初步判断该无眼突变是隐性突变。正常复眼基因和无眼基因的本质区别是脱氧核苷酸排列顺序的不同。(2)由(1)可知,野生型即正常复眼是显性性状,假设E基因控制正常复眼性状,e基因控制无眼性状,缺失一条 Ⅳ 号染色体用O表示,若无眼基因不在 Ⅳ 号染色体上,无眼果蝇产生一种配子e,纯合正常复眼 Ⅳ -单体果蝇可产生E一种配子,它们的子代全为野生型即正常复眼果蝇(Ee);若无眼基因位于 Ⅳ 号染色体上,无眼果蝇产生一种配子 Ⅳ e,纯合正常复眼 Ⅳ -单体果蝇可产生 Ⅳ E、O两种配子,它们的子代出现正常复眼果蝇和无眼果蝇且比例为1∶1。果蝇有4对同源染色体,要定位无眼基因所在的染色体,理论上至少需要构建3种纯合野生型单体品系。(3) ... ...
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