一、遺傳特征解釋型

【題例】果蠅種群中等呈現(xiàn)性染色體異樣的征象,從而孕育發(fā)生差別的表現(xiàn)型。已知:性染色體組成為XXX和YO(細胞中只有一條Y染色體,沒有X染色體)時表現(xiàn)為胚胎期致死,XXY時表現(xiàn)為雌性可育,XYY時表現(xiàn)為雄性可育,而XO(細胞中只有一條X染色體,沒有Y染色體)表現(xiàn)為雄性不育。為探索追究果蠅眼色的遺傳體式格局,Mole根的合作者布里吉斯(Bridges)做了下列雜交實驗:①翻白眼雄果蠅×紅眼雌果蠅→全部紅眼;②翻白眼雌果蠅×紅眼雄果蠅→1/2翻白眼雄、1/2紅眼雌。但布里吉斯通過大量實驗發(fā)現(xiàn)翻白眼雌果蠅與紅眼雄果蠅的雜交子代有少數(shù)例外:每2000～3000只雌果蠅中呈現(xiàn)一只翻白眼可育果蠅,每2000～3000只雄果蠅中呈現(xiàn)一只紅眼不育果蠅。對呈現(xiàn)以上例外提出假定,并設計實驗對假定舉行驗證(設有關基因為B、b)。

【剖析】從翻白眼雄果蠅×紅眼雌果蠅→全部紅眼的結果可知,紅眼與翻白眼這對相對于性狀中紅眼為顯性性狀。再從正反交后代表現(xiàn)型差別及其翻白眼雌果蠅×紅眼雄果蠅→1/2翻白眼雄、1/2紅眼雌的結果,可知控制紅眼與翻白眼的這對等位基因(B/b)位于X染色體的非同源區(qū)上,Y染色體上沒有相干基因。

對翻白眼雌果蠅與紅眼雄果蠅的雜交子代有少數(shù)例外的假定:

若是翻白眼雌果蠅在孕育發(fā)生卵細胞和紅眼雄果蠅孕育發(fā)生精蟲時發(fā)生基因突變而至,則有:

親本(P)XbXb×XBY

(翻白眼雌果蠅)(紅眼雄果蠅)精蟲 后代 卵細胞 XB(大都) Y Xb(少少) Xb(大都) XB Xb(紅眼雌果蠅)(大都) Xb Y(翻白眼雄果蠅)(大都) XbXb(翻白眼雌果蠅)(少少,與每2000～3000只雌果蠅中呈現(xiàn)一只翻白眼可育果蠅相切合) XB(少少) XBXB(紅眼雌果蠅)(極數(shù)) XB Y(翻白眼雌果蠅)(少少,可育,與每2000～3000只雄果蠅中呈現(xiàn)一只紅眼不育果蠅抵牾) XB Xb(紅眼雌果蠅)(少少) 可見,基因突變的假定并不克不及自圓其說。

若是翻白眼雌果蠅在孕育發(fā)生卵細胞時發(fā)生染色體數(shù)量變異而至,生成了少少數(shù)含有二條X染色體和沒有X染色體的卵細胞,則有:

親本(P)XbXb×XBY

(翻白眼雌果蠅)(紅眼雄果蠅)精蟲 后代 卵細胞 XB Y Xb(大都) XB Xb(紅眼雌果蠅)(大都) Xb Y(翻白眼雄果蠅)(大都) XbXb(少少) XBXbXb(胚胎期致死) XbXb Y(翻白眼雌果蠅)(1/2000～3000) O(無X) (少少) XB O(紅眼雄果蠅不育)(1/2000～3000) Y O(胚胎期致死) 翻白眼雌果蠅形成異樣卵細胞的有可能有二:①XbXb(翻白眼雌果蠅)減數(shù)第一次細胞破裂后期兩條X染色體沒有分開,一開始走入了次級卵母細胞,而減數(shù)第二次細胞破裂沒事了,結果形成含有XbXb和沒有X染色體的卵細胞。②XbXb(翻白眼雌果蠅)減數(shù)第一次細胞破裂沒事了,而減數(shù)第二次細胞破裂后期,次級卵母細胞兩條X染色體沒有平均分配兩個子細胞中去,一開始走入了卵細胞,結果形成含有XbXb和沒有X染色體的卵細胞。

參考答案

假定:

翻白眼雌果蠅與紅眼雄果蠅雜交孕育發(fā)生后代過程中翻白眼雌果蠅減數(shù)破裂形成卵細胞時發(fā)生了染色體變異,形成了含有XbXb和沒有X染色體的卵細胞。

對假定的驗證實驗:

方案一:取例外果蠅相干組織的體細胞,建造成有絲破裂裝片,在光學目鏡下不雅察,找出破裂期中期細胞,不雅察性染色體的數(shù)量和形態(tài)。在翻白眼雌蠅裝片中可不雅察到XXY 的性染色體組成,在紅眼雄果蠅中只能不雅察到一條X染色體,上面所說的變異是染色體變異而至。

方案二:取該翻白眼雌果蠅與沒事了的紅眼雄果蠅雜交,若后代中呈現(xiàn)紅眼雄果蠅,則證明該翻白眼雌果蠅含有Y染色體。

方案三:通過不雅察另一對合適的伴性遺傳性狀(A/a控制)的遺傳表現(xiàn)可判斷上面所說的變異類型:

親本:XbaXba×XBAY

(翻白眼雌果蠅)(紅眼雄果蠅)

精蟲 后代 卵細胞XBA Y Xba(大都) XBA Xba (紅眼·顯性雌果蠅)

(大都) Xba Y (翻白眼·隱性可育雄果蠅)

(大都) XbaXba(少少) XBA Xba Xba(胚胎期致死) Xba Xba Y (翻白眼·隱性雌果蠅) O(無X) (少少) XBA O (紅眼·顯性不育雄果蠅) Y O(胚胎期致死) 即在子代中呈現(xiàn)另一對伴性遺傳的相對于性狀隱性的雌果蠅或顯性雄果蠅,證明是染色體變異而至。(其他合理答案也可)

2、基因互作型

【題例】果蠅翅的形狀有3種類型:長翅、小翅和殘翅,由兩對等位基因(Gg和Hh)共同決議。此中G、g位于常染色體上。當個體中G和H基因同時存在時,表現(xiàn)為長翅,G基因不存在時,表現(xiàn)為殘翅。兩個純合品系的果蠅舉行雜交實驗,結果如下表: 雜交組合 親本 F1 F2 正交 殘翅♀×小翅♂ 長翅♀×長翅♂ 長翅:小翅 :殘翅=9:3:4 反交 小翅♀×殘翅♂ 長翅♀×小翅♂ ? 請回覆:

⑴據(jù)表闡發(fā)可推出H,h這對基因位于染色體上,理由是。

(2)正交實驗中,親本的基因型是,F2中小翅個體的基因型是。

⑶反交實驗中,F2的表現(xiàn)型及比例是。

⑷純種長翅果蠅的幼蟲,在25℃前提下造就,成蟲均表現(xiàn)為長翅,若在35℃前提下造就,成蟲均表現(xiàn)為殘翅,但基因型不改變,這類征象稱為“表現(xiàn)摹擬”?，F(xiàn)有一只殘翅雌果蠅,請設計一個實驗判斷它是不是歸屬“表型摹擬”。(只考慮G、g這對基因)

實驗方法:讓上面所說的殘翅雌果蠅與雄果蠅雜交、孕育發(fā)生的幼蟲在前提下長成成蟲,不雅察成蟲的翅型。

結果與論斷:①若成蟲,則申明該殘翅雌果蠅歸屬“表型摹擬”。

②若成蟲,則申明該殘翅果蠅不歸屬“表型摹擬”。

剖析:

在孟德爾以后,許多人在很多雜交實驗中發(fā)現(xiàn)后代的表現(xiàn)型及分離比,不切合孟德爾紀律中的9:3:3:1。基因與性狀之間并不是簡略的“一對一”關系。生物體很多性狀是有多對基因共同控制的。遺傳學上把由兩對或兩對以上的基因彼此作用共同控制某一性狀的表現(xiàn)稱為基因互作。兩對基因共同作用控制某一性狀的六種互作類型:互補作用(9:7)、積加作用(9:6:1)、重疊作用(15:1)、隱性上位作用(9:3:4)、顯性上位作用(12:3:1)、按捺作用(13:3)。兩對獨立遺傳基因6種互作類型的代謝機理有:①基因產(chǎn)物——酶的互補或酶的催化產(chǎn)物互補形成基因的互補作用;②兩種酶既可孕育發(fā)生互補產(chǎn)物也可各自孕育發(fā)生相似的終產(chǎn)物便可導致累加作用;③兩種酶分別催化兩種前體型成不異的終產(chǎn)物或作用統(tǒng)一代謝反映可形成基因重疊作用;④隱性基因的產(chǎn)物——無活性酶對顯性基因的產(chǎn)物——活性酶的前位效應就是隱性上位的代謝機理;⑤在兩對獨立遺傳基因中,此中一對基因的酶具備雙重作用;其一是按捺,其二是促進,這類酶的雙重作用就形成了顯性上位;⑥基因的按捺作用表此刻酶或其產(chǎn)物對另一種酶的活性按捺。

根據(jù)題意可得:GH:長翅;Ghh:小翅;(gg H+ gg hh):殘翅。

參考答案:

⑴X;反交實驗的F1中,所有雌果蠅均為長翅,所有雄果蠅均為小翅。

(2)ggXHXH × GGXhY ;GGXhY 、GgXhY

⑶長翅:小翅 :殘翅=3:3:2

⑷在25℃前提下造就成的殘翅25℃長翅雄果蠅均為殘翅

3、育種實驗設計型

【題例】已知某哺乳動物棒狀尾(A)對沒事了尾(a)為顯性,直毛(B)對卷毛(b)為顯性,黃色毛(Y)對白的顏色毛(y)為顯性。但是雌性個體不管基因型如何,均表現(xiàn)為白的顏色毛。三對基因均位于常染色體上并遵照基因的自由組合定律?，F(xiàn)有足夠多的直毛棒狀尾白的顏色雌雄個體(純合、雜合都有),要選育出純合卷毛棒狀尾白的顏色的雌性個體,請簡要開具步調:

第一步:;

第二步:。

剖析:

根據(jù)題意多只直毛棒狀尾白的顏色雌性個體的基因型有:BA八種,多只直毛棒狀尾白的顏色雄性個體的基因型有:BAyy四種。利用親本中多對雌雄個體相交, Fl代雄性個體中(直毛+卷毛)·(棒狀尾+沒事了尾)·(黃色毛+白的顏色毛)8種表現(xiàn)型,雌性個體則有(直毛+卷毛)·(棒狀尾+沒事了尾)·白的顏色毛四種表現(xiàn)型。為選育出純合卷毛棒狀尾白的顏色的雌性個體,最好利用Fl代雄性中的卷毛沒事了尾白的顏色毛(bbaayy)三隱性個體與Fl中的卷毛棒狀尾白的顏色的雌性個體(bbAAYy、bbAAyy、bbAaYy、bbAayy)雜交選出基因型為bbAAyy的雌性個體。

參考答案:

第一步:利用親本中多對雌雄個體相交,從Fl入選育出表現(xiàn)型為卷毛、棒狀尾、白的顏色的雌性個體和表現(xiàn)型為卷毛、沒事了尾、白的顏色的雄性個體。

第二步:利用從Fl入選育出的卷毛、沒事了尾、白的顏色的雄性個體(bbaayy)分別與多只卷毛、棒狀尾、白的顏色的雌性個體(bbAAYy、bbAAyy、bbAaYy、bbAayy)相交,獨立不雅察每組后代中是不是呈現(xiàn)性狀分離,若后代不呈現(xiàn)性狀分離(或不管雌雄后代均為卷毛、棒狀尾、白的顏色或后代雄性個體表現(xiàn)型均為卷毛、棒狀尾、白的顏色),則其母本即為純合卷毛棒狀尾白的顏色的雌性個體(bbAAyy)。

4、基因在染色體上類型的揣度型

【題例】果蠅是遺傳學實驗常用的材料,一對果蠅每代可以繁殖出很多后代。已知控制棒眼(E)和圓眼(e)相對于性狀的基因有可能在常染色體上,也有可能在X染色體上(Y染色體不含有相應基因)。某同窗做了兩組“棒眼果蠅×圓眼果蠅”雜交實驗,在得到F1以后,這兩組雜交實驗的親本及記載每一組親本各自性別的資料不慎亡失。不雅察發(fā)現(xiàn)F1雌果蠅都是棒眼,試完成以下揣度:

①若F1代雄果蠅都是,則控制棒眼和圓眼相對于性狀的基因在X染色體上。請畫出相應的遺傳圖解:(不要求開具性細胞)

②若F1代雄果蠅既有棒眼又有圓眼,則控制棒眼和圓眼相對于性狀的基因在染色體上。

③若F1代雄果蠅都是,則需繼續(xù)讓F1代雌、雄果蠅彼此交配:若F2代中,則控制棒眼和圓眼相對于性狀的基因在X染色體上。若F2代中,則控制棒眼和圓眼相對于性狀的基因在常染色體上。

剖析:

棒眼果蠅×圓眼果蠅→F1雌果蠅都是棒眼的基因型組合有可能有:①EE×ee→Ee、(♀)②XEXE×XeY→XEXe、③XeXe×XEY→XEXe三種有可能。

是以兩組“棒眼果蠅×圓眼果蠅”雜交實驗有可能的組合有:親本 F1雌果蠅 F1雄果蠅 第一種①、① EE×ee Ee(棒眼) Ee(棒眼) 第二種②、② XEXE×XeY XEXe(棒眼) XEY(棒眼) 第三種③、③ XeXe×XEY XEXe(棒眼) XeY(圓眼) 第四種②、③ XEXE×XeY、XeXe×XEY XEXe(棒眼) XEY(棒眼)、XeY(圓眼) 參考答案:

①圓眼遺傳圖解(右圖)②X③棒眼圓眼果蠅都是雄性(或雌性都是棒眼果蠅)圓眼果蠅既有雄性也有雌性(或雌性果蠅既有棒眼也有圓眼)

5、變式練習

1.某種昆蟲的性染色體組成為 XY型,其體色(A、a)有灰身和黑身兩種,眼色(B、b)有紅眼和翻白眼兩種,兩對基因位于差別對的染色體上。與雄蟲差別,雌蟲體色的基因型不管為哪種,體色均為黑身。下表是兩個雜交實驗: 組別 子代性別 子代表現(xiàn)型及比例 灰身、紅眼 灰身、翻白眼 黑身、紅眼 黑身、翻白眼 甲 ♂ 1/8 1/8 1/8 1/8 ♀ O O 1/2 O 乙 ♂ O 3/8 O 1/8 ♀ O O 1/2 O ⑴ 僅裉據(jù)__________組的雜交結果,既可判斷___________基因位于X染色體上,又可判斷體色性狀的顯隱性關系。

(2) 若甲組兩親本的體色均為黑色,則親本體色和眼色基因型是_______ ______ .

⑶ 乙組兩親本的基因型分別是______ _______ 。

⑷ 若只考慮體色遺傳,在乙組孕育發(fā)生的子代黑身個體中,純合子占的比例為______。

(5) 欲判斷種群中一只黑色雌蟲的基因型,應選擇體色為______色的雄蟲與之雜交,通過不雅察子代中的______來判斷。

(6) 若只考慮眼色的遺傳,兩親本雜交,F1代雌雄個體均有兩種眼色。讓F1代雌雄個體自由交配,則F2代中翻白眼個體所占的比例為______。

⑺ —個基因型為AaXBXb的卵原細胞在減數(shù)破裂過程中,發(fā)生了兩次異樣的染色體分離,其他變化均沒事了舉行,且沒有發(fā)生基因突變和交織交換征象,最終孕育發(fā)生了一個基因型為AaXbXb的卵細胞,則同時孕育發(fā)生的三個極體的基因型分別是___、、_。

2.果蠅是遺傳學研究的常用材料,根據(jù)所學知識回覆下列需要解答的題目:

⑴選擇果蠅作實驗材料的長處有和。

(2)欲標定果蠅基因組的DNA序列,應測條染色體上的DNA。

⑶若果蠅中B、b基因位于X染色體上,b是隱性可致死基因(導致隱性的受精卵不克不及發(fā)育,但Xb的性細胞有活性)。能否選擇出雌雄果蠅使其雜交后代只有雌性?請做出判斷,并根據(jù)親代和子代的基因型環(huán)境申明理由。。

⑷遺傳學大將染色體上某一區(qū)段及其帶有的基因一起亡失,從而導致的變異叫缺失,缺失雜合子的糊口力降低但能存活,缺失純合子常導致個體死亡。若現(xiàn)有一紅眼雄果蠅XBY與一翻白眼雌果蠅XbXb雜交,子代中呈現(xiàn)一只翻白眼雌果蠅。請采用兩種方法判斷這只翻白眼雌果蠅的呈現(xiàn)是由缺失釀成的,還是由基因突變導致的: ________________________________。

(5)圖1暗示對果蠅眼形的遺傳研究結果,果蠅眼形由沒事了眼改變?yōu)榘魻钛凼且驗?該變化稱為。雄性棒眼果蠅的基因型為。 XBXB XBXb XbXb 基因型 圖1(6)研究人員構建了一個棒眼雌果蠅品系XlBXb,其細胞中的一條X染色體上攜帶隱性致死基因l,且該基因與棒眼基因B始末連在一起,如圖2所示。l在純合(XlBXlB、XlBY)時能使胚胎致死。請依據(jù)所給信息回覆下列需要解答的題目。

①若棒眼雌果蠅(XlBXb)與野生沒事了眼雄果蠅(XbY)雜交,子代果蠅的表現(xiàn)型為,此中雄果蠅占,這是因為。

②將野生沒事了眼雄果蠅用X射線處理后,性狀沒有發(fā)生改變。為檢驗其X染色體上是不是發(fā)生新的隱性致死突變,用棒眼雌果蠅(XlBXb)與之雜交,得到的F1代有3種表現(xiàn)型,從中拔取棒眼雌果蠅和沒事了眼雄果蠅舉行雜交,得到F2代。

若經(jīng)X射線處理后的野生沒事了眼雄果蠅細胞中,發(fā)生了新的隱性致死突變,則F2代中雌果蠅應占;

若經(jīng)X射線處理后的野生沒事了眼雄果蠅細胞中,未發(fā)生新的隱性致死突變,則F2代中雌果蠅應占。

參考答案:

1.⑴乙; B、b (眼色)(2)aaXBYAaXBXb

⑶ AaXBYAaXbXb⑷3/5

(5)黑;雄蟲體色的種類(6)9/16

⑺Aa 、XB、XB

2.⑴易于飼養(yǎng);繁殖速度快,繁殖周期短;染色體數(shù)量少;相對于性狀明顯,易于區(qū)分;雌雄易于區(qū)分?；馗渤鲆陨衔鍡l中不論什么兩條即可。

(2)5。

⑶不克不及。因為果蠅的雄性中只有XBY個體,雌性有XBXb和XBXB的個體,雌雄果蠅的兩種雜交組合中均會呈現(xiàn)XBY的雄性個體。

⑷方法一:取該果蠅有破裂能力的細胞制成裝片,目鏡下不雅察其染色體布局。若染色體布局沒事了,則這只翻白眼雌果蠅的呈現(xiàn)有可能是由基因突變導致的;反之,有可能是由缺失導致的。

方法二:選該翻白眼雌果蠅與紅眼雄果蠅雜交。若雜交子代中雌果蠅數(shù)與雄果蠅數(shù)比例為1∶1,則這只翻白眼雌果蠅的呈現(xiàn)是由基因突變導致的;若雜交子代中雌果蠅數(shù)與雄果蠅數(shù)比例為2∶1,則這只翻白眼雌果蠅的呈現(xiàn)是由缺失釀成的

(5)X染色體上的16A區(qū)段重復;染色體畸變XBY 。

(6)①棒眼雌果蠅、沒事了眼雌果蠅、沒事了眼雄果蠅;1/3;XlBY在胚胎發(fā)育階段死亡。②剖析:將野生沒事了眼雄果蠅(XbY)用X射線處理后,若發(fā)生了新的隱性突變,則其基因型變?yōu)閄nbY。用棒眼雌果蠅(XlBXb)與之雜交,得到的F1代有XlBXnb、XnbXb、XlBY、XbY四種基因型,由于XlBY胚胎致死,所以只有3種表現(xiàn)型,從中拔取棒眼雌果蠅(XlBXnb)和沒事了眼雄果蠅舉行雜交(XbY),得到XlBXb、XnbXb、XlBY、XnbY的四種受精卵,已知XlBY 胚胎致死,可依據(jù)XnbY是不是胚胎致死即可獲得答案:1;2/3。