果蠅正常眼由779個小眼組成,如果X染色體增加了棒狀眼基因B所在的染色體片段,則小眼的數量顯著減少,而表現出棒狀眼變異。具體如下表所示:
基因型 |
XBXB |
XBBXB |
XBBXBB |
XBBBXB |
XBBBXBB |
XBBBXBBB |
表現型 |
正常眼 |
棒狀眼 |
棒狀眼 |
棒狀眼 |
棒狀眼 |
棒狀眼 |
小眼數 |
779 |
358 |
68 |
45 |
36 |
25 |
(1)果蠅棒狀眼變異是由于______的改變,使排列在染色體上的基因的______和______發(fā)生改變,而導致小眼數量不同,表現出各種棒狀眼變異.
(2)基因型為______的棒狀眼雌果蠅與正常的雄果蠅雜交,F1中雌果蠅小眼數量最多的是358個,最少的是45個,F2中雌果蠅小眼最多的是______個,最少的是多少______個.
(3)野生果蠅的其中一條II號染色體上經過誘變獲得了一個新的隱性突變基因,現與其中一條III號染色體上增加了某段II號染色體片段的野生果蠅雜交.F1雌雄果蠅自由交配,若F2中突變型果蠅占______,則表明突變型基因位于II號染色體片段上:若F2中突變型果蠅占______,則標明突變基因不位于該II號染色體片段上.
【解析】 本題是以遺傳和變異的知識為載體著重考查“獲取知識”和“綜合應用知識”的能力。
(1)染色體上的片段重復是屬于染色體結構變異,染色體結構變異的結果會造成基因的數目和排列順序發(fā)生改變。
(2)根據子代的表現型推斷親本的基因型.對照已知條件F1358個和45個小眼的雌果蠅的基因型分別是XBBXB和XBBBXB根據基因的分離定律XB均來自與正常的父本. XBB和XBBB則來自于母本,即親本雌果蠅基因型是XBBBXBB ;進而推出F1的雄果蠅的基因型有XBBY和XBBBY兩種基因型。F1 基因型為XBBXB和XBBBXB的雌果蠅與基因型為XBBY和XBBBY相互交配。可以形成XB、XBB、XBBB3種不同的雌配子和含X的XBB、XBBB2種雄配子。只有重復B基因最少的雌雄配子結合成XBXBB,小眼才最多(258個);也只有重復B基因最多的雌雄配子結合成XBBBXBBB,小眼才最少(25個)。
(3)此小題隸屬于32大題,需要獲取大題題干中的知識“染色體增加基因B,小眼顯著減少”這一知識以及用基因的分離定律和基因的自由組合定律進行解答。其思路是:
方法一 :(棋盤法) ①一個基因重復到非同源染色體上之后兩者可以自由組合。
②自由組合的后代如果有1個、3個或4個a(a+)基因存在時,隱性形狀則不表現。也就是只有基因型為aaoo的個體才表現為突變型。
③野生型果蠅II號染色體突變個體基因型為Aaoo,另一野生型果蠅如果一條III號染色體增加了含a基因的II號片段,其基因型為AAao ,否則為AAoo。
④Aaoo 與AAao雜交,F1產生AAao 、AAoo 、Aaao和Aaoo四種基因型,各占1/4。
⑤F1自由交配用棋盤法,可以求得F2中aaoo=1/256+2/256+2/256 +4/256=9/256(如下表)
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1/4AAao |
1/4AAoo |
1/4Aaao |
1/4Aaoo |
1/4AAao |
無 |
無 |
無 |
無 |
1/4AAoo |
無 |
無 |
無 |
無 |
1/4Aaao |
無 |
無 |
aaoo=1/256 |
aaoo=2/256 |
1/4Aaoo |
無 |
無 |
aaoo=2/256 |
aaoo=4/256 |
⑥另一野生型果蠅如果一條II號染色體增加了不含a基因的II號片段,其基因型為AAoo , 則兩親本的基因型可以簡化為Aa和 AA, Aa和 AA雜交的F1 為Aa和 AA各占1/2,F1自由交配,同樣用棋盤法求得 F2中aa=1/16。
方法二:(配子基因頻率法或遺傳圖解法)
隱突變的個體基因型是Aa++ (++表示3號染色體的基因) 另外一個增添了2號染色體的個體若增添的不是突變片段則是AA++ 如果增添的是突變片段則基因型為:AAa+
如果是情況一:親本為Aa++ 和AA++ 則a的基因頻率為1/4 最后突變型為 1/16 如果是情況二:親本為Aa++ 和AAa+ 2號染色體上A的基因頻率為:3/4 a的基因頻率為1/4 3號染色體上a的基因頻率為:1/4 +的基因頻率為3/4 只有aa++才表現為突變:a+配子的頻率為 3/4*1/4=3/16 則aa++為(3/16)^2=9/256
【答案】(1)染色體結構 數目 位置(或排列順序)
(2)XBBBXBB 358 25
(3) 9/256 1/16
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