第五章 連鎖遺傳和性連鎖
1.試述交換值、連鎖強(qiáng)度和基因之間距離三者的關(guān)系。
答:交換值是指同源染色體的非姐妹染色單體間有關(guān)基因的染色體片段發(fā)生交換的頻率,或等于交換型配子占總配子數(shù)的百分率。交換值的幅度經(jīng)常變動在0~50%之間。交換值越接近0%,說明連鎖強(qiáng)度越大,兩個連鎖的非等位基因之間發(fā)生交換的孢母細(xì)胞數(shù)越少。當(dāng)交換值越接近50%,連鎖強(qiáng)度越小,兩個連鎖的非等位基因之間發(fā)生交換的孢母細(xì)胞數(shù)越多。由于交換值具有相對的穩(wěn)定性,所以通常以這個數(shù)值表示兩個基因在同一染色體上的相對距離,或稱遺傳距離。交換值越大,連鎖基因間的距離越遠(yuǎn);交換值越小,連鎖基因間的距離越近。
2.試述連鎖遺傳與獨(dú)立遺傳的表現(xiàn)特征及細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)。
答:獨(dú)立遺傳的表現(xiàn)特征:如兩對相對性狀表現(xiàn)獨(dú)立遺傳且無互作,那么將兩對具有相對性狀差異的純合親本進(jìn)行雜交,其F1表現(xiàn)其親本的顯性性狀,F(xiàn)1自交F2產(chǎn)生四種類型:親本型:重組型:重組型:親本型,其比例分別為9:3:3:1。如將F1與雙隱性親本測交,其測交后代的四種類型比例應(yīng)為1:1:1:1。如為n對獨(dú)立基因,則F2表現(xiàn)型比例為(3:1)n的展開。
獨(dú)立遺傳的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)是:控制兩對或n對性狀的兩對或n對等位基因分別位于不同的同源染色體上,在減數(shù)分裂形成配子時,每對同源染色體上的每一對等位基因發(fā)生分離,而位于非同源染色體上的基因之間可以自由組合。
連鎖遺傳的表現(xiàn)特征:如兩對相對性狀表現(xiàn)不完全連鎖,那么將兩對具有相對性狀差異的純合親本進(jìn)行雜交,其F1表現(xiàn)其親本的顯性性狀,F(xiàn)1自交F2產(chǎn)生四種類型:親本型、重組型、重組型、親本型,但其比例不符合9:3:3:1,而是親本型組合的實(shí)際數(shù)多于該比例的理論數(shù),重組型組合的實(shí)際數(shù)少于理論數(shù)。如將F1與雙隱性親本測交,其測交后代形成的四種配子的比例也不符合1:1:1:1,而是兩種親型配子多,且數(shù)目大致相等,兩種重組型配子少,且數(shù)目也大致相等。
連鎖遺傳的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)是:控制兩對相對性狀的兩對等位基因位于同一同源染色體上形成兩個非等位基因,位于同一同源染色體上的兩個非等位基因在減數(shù)分裂形成配子的過程中,各對同源染色體中非姐妹染色單體的對應(yīng)區(qū)段間會發(fā)生交換,由于發(fā)生交換而引起同源染色體非等位基因間的重組,從而打破原有的連鎖關(guān)系,出現(xiàn)新的重組類型。由于F1植株的小孢母細(xì)胞數(shù)和大孢母細(xì)胞數(shù)是大量的,通常是一部分孢母細(xì)胞內(nèi),一對同源染色體之間的交換發(fā)生在某兩對連鎖基因相連區(qū)段內(nèi);而另一部分孢母細(xì)胞內(nèi)該兩對連鎖基因相連區(qū)段內(nèi)不發(fā)生交換。由于后者產(chǎn)生的配子全是親本型的,前者產(chǎn)生的配子一半是親型,一半是重組型,所以就整個F1植株而言,重組型的配子數(shù)就自然少于1:1:1:1的理論數(shù)了。
3.大麥中,帶殼(N)對裸粒(n)、散穗(L)對密穗(l)為顯性。今以帶殼、散穗與裸粒、密穗的純種雜交,F(xiàn)1表現(xiàn)如何?讓F1與雙隱性純合體測交,其后代為:帶殼、散穗201株,裸粒、散穗18株,帶殼、密穗 20株,裸粒、密穗203株。試問,這兩對基因是否連鎖?交換值是多少?要使F2出現(xiàn)純合的裸粒散穗 20株,至少要種多少株?
答:F1表現(xiàn)為帶殼散穗(NnLl)。
F2不符合9:3:3:1的分離比例,親本組合數(shù)目多,而重組類型數(shù)目少,所以這兩對基因?yàn)椴煌耆B鎖。
交換值% =((18+20)/(201+18+20+203))×100%=8.6%
F1的兩種重組配子Nl和nL各為8.6% / 2=4.3%,親本型配子NL和nl各為(1-8.6%)/2=45.7%;
在F2群體中出現(xiàn)純合類型nnLL基因型的比例為: ??4.3%×4.3%=18.49/10000,
因此,根據(jù)方程18.49/10000=20/X計算出,X=10817,故要使F2出現(xiàn)純合的裸粒散穗20株,至少應(yīng)種10817株。
4.在雜合體ABy//abY內(nèi),a和b之間的交換值為6%,b和y之間的交換值為10%。在沒有干擾的條件下,這個雜合體自交,能產(chǎn)生幾種類型的配子?在符合系數(shù)為0.26時,配子的比例如何?
答:這個雜合體自交,能產(chǎn)生ABy、abY、aBy、AbY、ABY、aby、Aby、aBY 8種類型的配子。
在符合系數(shù)為0.26時,其實(shí)際雙交換值為:0.26×0.06×0.1×100=0.156%,故其配子的比例為:ABy42.078:abY42.078:aBy2.922:AbY2.922:ABY4.922:aby4.922:Aby0.078:aBY0.078。
5.a(chǎn)和b是連鎖基因,交換值為16%,位于另一染色體上的d和e也是連鎖基因,交換值為8%。假定ABDE和abde都是純合體,雜交后的F1又與雙隱性親本測交,其后代的基因型及其比例如何?
答:根據(jù)交換值,可推測F1產(chǎn)生的配子比例為(42%AB:8%aB:8%Ab:42%ab)×(46%DE:4%dE:4%De:46%de),故其測交后代基因型及其比例為:
AaBbDdEe19.32:aaBbDdEe3.68:AabbDdEe3.68:aabbDdEe19.32:
AaBbddDEe1.68:aaBbddEe0.32:AabbddEe0.32:aabbddEe1.68:
AaBbDdee1.68:aaBbDdee0.32:AabbDdee0.32:aabbDdee1.68:
AaBbddee19.32:aaBbddee3.68:Aabbddee3.68:aabbddee19.32。
6.a(chǎn)、b、c 3個基因都位于同一染色體上,讓其雜合體與純隱性親本測交,得到下列結(jié)果:?
+ + + | 74 | a + + | 106 |
+ + c | 382 | a + c | 5 |
+ b + | 3 | a b + | 364 |
+ b c | 98 | a b c | 66 |
試求這3個基因排列的順序、距離和符合系數(shù)。
答:根據(jù)上表結(jié)果,++c和ab+基因型的數(shù)目最多,為親本型;而+b+和a+c基因型的數(shù)目最少,因此為雙交換類型,比較二者便可確定這3個基因的順序,a基因位于中間。
則這三基因之間的交換值或基因間的距離為:
ab間單交換值=((3+5+106+98)/1098)×100%=19.3%
ac間單交換值=((3+5+74+66)/1098)×100%=13.5% ??? bc間單交換值=13.5%+19.3%=32.8%
其雙交換值=(3+5/1098)×100%=0.73% ????符合系數(shù)=0.0073/(0.193×0.135)=0.28
這3個基因的排列順序?yàn)椋篵ac; ba間遺傳距離為19.3%,ac間遺傳距離為13.5%,bc間遺傳距離為32.8%。
7.已知某生物的兩個連鎖群如下圖,試求雜合體AaBbCc可能產(chǎn)生的類型和比例。
答:根據(jù)圖示,bc兩基因連鎖,bc基因間的交換值為7%,而a與bc連鎖群獨(dú)立,因此其可能產(chǎn)生的配子類型和比例為:
ABC23.25:Abc1.75:AbC1.75:Abc23.25: ???????aBC23.25:aBc1.75:abC1.75:abc23.25
8.純合的匍匐、多毛、白花的香豌豆與叢生、光滑、有色花的香豌豆雜交,產(chǎn)生的F1全是匍匐、多毛、有色花。如果F1與叢生、光滑、白花又進(jìn)行雜交,后代可望獲得近于下列的分配,試說明這些結(jié)果,求出重組率。
匍、多、有 6% 叢、多、有 19% ?????? 匍、多、白 19% 叢、多、白 6%
匍、光、有 6% 叢、光、有 19% ????????匍、光、白 19% 叢、光、白 6%
答:從上述測交結(jié)果看,有8種表型、兩類數(shù)據(jù),該特征反映出這3個基因有2個位于同一染色體上連鎖遺傳,而另一個位于不同的染色體上獨(dú)立遺傳。又從數(shù)據(jù)的分配可見,匍匐與白花連鎖,而多毛為獨(dú)立遺傳。匍匐與白花的重組值為24%。假定其基因型為:匍匐AA、多毛BB、白花cc,叢生aa、光滑bb、有色花CC。則組合為:
AABBcc×aabbCC↓
???????AaBbCc×aabbcc ↓
AaBbCc6:AaBbcc19:aaBbCc19:aaBbcc6:AabbCc6:Aabbcc19:aabbCc19:aabbcc6
10.脈孢菌的白化型(al)產(chǎn)生亮色子囊孢子,野生型產(chǎn)生灰色子囊孢子。將白化型與野生型雜交,結(jié)果產(chǎn)生:
129個親型子囊-孢子排列為4亮4灰, ??141個交換型子囊----孢子排列為2:2:2:2或2:4:2
問al基因與著絲點(diǎn)之間的交換值是多少?
答:交換值=[141/(141+129)] ×100%×1/2=26.1%
11.果蠅的長翅(Vg)對殘翅(vg)是顯性,該基因位于常染色體上;紅眼(W)對白眼(w)是顯性,該基因位于X染色體上?,F(xiàn)讓長翅紅眼的雜合體與殘翅白眼的純合體交配,所產(chǎn)生的基因型如何?
答:假如雜合體為雙雜合類型,則有兩種情況:
(1) ♀ vgvgXwXw × VgvgXWY ♂ ?↓
?????????VgvgXWXw vgvgXWXw VgvgXwY vgvgXwY
(2) ♀ VgvgXWXw × vgvgXwY ♂ ↓
???????VgvgXWXw VgvgXwXw vgvgXWXw vgvgXwXw
?????????VgvgXWY VgvgXwY vgvgXWY vgvgXwY
12.何謂伴性遺傳、限性遺傳和從性遺傳?人類有哪些性狀是伴性遺傳的?
答:伴性遺傳是指性染色體上基因所控制的某些性狀總是伴隨性別而遺傳的現(xiàn)象。
限性遺傳是指位于Y染色體(XY型)或W染色體(ZW型)上的基因所控制的遺傳性狀只局限于雄性或雌性上表現(xiàn)的現(xiàn)象。
從性遺傳是指不含于X及Y染色體上基因所控制的性狀,而是因?yàn)閮?nèi)分泌及其它因素使某些性狀或只出現(xiàn)雌方或雄方;或在一方為顯性,另一方為隱性的現(xiàn)象。
人類中常見的伴性遺傳性狀如色盲、A型血友病等。
13.設(shè)有兩個無角的雌羊和雄羊交配,所生產(chǎn)的雄羊有一半是有角的,但生產(chǎn)的雌羊全是無角的,試寫出親本的基因型,并作出解釋。
答:設(shè)無角的基因型為AA,有角的為aa,則親本的基因型為:
XAXa(無角) × XAY(無角) ??↓
?????????????????XAXA(無角) XAY(無角)
?????????????????XAXa(無角) XaY(有角)
從上述的基因型和表現(xiàn)型看,此種遺傳現(xiàn)象屬于伴性遺傳,控制角的有無基因位于性染色體上,當(dāng)有角基因a出現(xiàn)在雄性個體中時,由于Y染色體上不帶其等位基因而出現(xiàn)有角性狀
1.植株是顯性AA純合體,用隱性aa純合體的花粉給它授粉雜交,在500株F1中,有2株表現(xiàn)為aa。如何證明和解釋這個雜交結(jié)果?
答:這有可能是顯性AA株在進(jìn)行減數(shù)分裂時,有A 基因的染色體發(fā)生斷裂,丟失了具有A基因的染色體片斷,與帶有a基因的花粉授粉后,F(xiàn)1缺失雜合體植株會表現(xiàn)出a基因性狀的假顯性現(xiàn)象??捎靡韵路椒右宰C明:
⑴.細(xì)胞學(xué)方法鑒定:①. 缺失圈;②. 非姐妹染色單體不等長。
⑵.育性:花粉對缺失敏感,故該植株的花粉常常高度不育。
⑶.雜交法:用該隱性性狀植株與顯性純合株回交,回交植株的自交后代6顯性:1隱性。
2.玉米植株是第9染色體的缺失雜合體,同時也是Cc雜合體,糊粉層有色基因C在缺失染色體上,與C等位的無色基因c在正常染色體上。玉米的缺失染色體一般是不能通過花粉而遺傳的。在一次以該缺失雜合體植株為父本與正常的cc純合體為母本的雜交中,10%的雜交子粒是有色的。試解釋發(fā)生這種現(xiàn)象的原因。
答:這可能是Cc缺失雜合體在產(chǎn)生配子時,帶有C基因的缺失染色體與正常的帶有c基因的染色體發(fā)生了交換,其交換值為10%,從而產(chǎn)生帶有10%C基因正常染色體的花粉,它與帶有c基因的雌配子授粉后,其雜交子粒是有色的。
4.某生物有3個不同的變種,各變種的某染色體的區(qū)段順序分別為:ABCDEFGHIJ、ABCHGFIDEJ、ABCHGFEDIJ。試論述這3個變種的進(jìn)化關(guān)系。
答:這3個變種的進(jìn)化關(guān)系為:以變種ABCDEFGHIJ為基礎(chǔ),通過DEFGH染色體片段的倒位形成ABCHGFEDIJ,然后以通過EDI染色體片段的倒位形成ABCHGFIDEJ。
5.假設(shè)某植物的兩個種都有4對染色體:以甲種與乙種雜交得F1,問F1植株的各個染色體在減數(shù)分裂時是怎樣聯(lián)會的?繪圖表示聯(lián)會形象。
甲種 乙種
ABCDE FGHIJ ADCBE FGMNO
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ABCDE FGHIJ ADCBE FGMNO
KLMNO PQRST KLHIJ PQRST
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KLMNO PQRST KLHIJ PQRST
答:F1植株的各個染色體在減數(shù)分裂時的聯(lián)會。
7.曾使葉基邊緣有條紋(f)和葉中脈棕色(bm2)的玉米品系(ffbm2bm2),葉基邊緣和中脈色都正常的易位純合體(FFBm2Bm2TT)雜交,F1植株的葉邊緣和脈色都正常,但半不育。檢查發(fā)現(xiàn)該F1的孢母細(xì)胞在粗線期有十字形的四分體。使全隱性的純合親本與F1測交,測交子代的分離見下表。已知F-f和Bm2-Bm2本來連鎖在染色體1的長臂上,問易位點(diǎn)(T)與這兩對基因的位置關(guān)系如何?
葉基邊緣有無白條紋 | 中脈色 | 育 性 | |
半不育 | 全育 | ||
36(無) | 正常 | 99 | 6 |
37(有) | 棕色 | 1 | 40 |
38(無) | 棕色 | 67 | 12 |
39(有) | 正常 | 1 | 53 |
答:⑴. 葉基邊緣有無白條紋的比例為1:1:1:1。易位使連鎖在同一條染色體上的F-f和Bm2-bm2基因改變?yōu)榉謱儆诓煌娜旧w,呈現(xiàn)自由組合規(guī)律。因此易位點(diǎn)T在這兩基因的中間。
⑵.易位點(diǎn)T與正?;蛑g的遺傳距離:F-T為7.16%、Bm2-T為45.52%。
其中:F t Bm2和f F bm2為雙交換,則: 雙交換值=((6+1)/ 279)=2.51% ????
?單交換值:F-T=((12+1)/ 279)+2.51%=7.16% ?? Bm2-T=((53+67)/ 279)+2.51%=45.52%
葉基邊緣有無白條紋 | 中脈色 | 育 性 | ||
半不育(T) | 全育(t) | |||
36(F) | Bm2 | 99 | 6 | |
37(f) | bm2 | 1 | 40 | |
38(F) | bm2 | 67 | 12 | |
39(f) | Bm2 | 1 | 53 |
8.某同源四倍體為AaaaBBbb雜合體,A-a所在染色體與B-b所在染色體是非同源的,而且A為a的完全顯性,B為b的完全顯性。試分析該雜合體的自交子代的表現(xiàn)型比例(設(shè)染色體隨機(jī)分離)。
答:?AaaaBBbbF2表現(xiàn)型比例: ?? 自交
配子 | 5AaB- | 5aaB- | 1Aabb | 1aabb |
5AaB- | 25AaB-AaB- | 25AaB- aaB- | 5AaB- A-bb | 5AaB- aabb |
5aaB- | 25aaB-A-B- | 25aaB- aaB- | 5aaB- A-bb | 5aaB- aabb |
1Aabb | 5AabbA-B- | 5A-abb aaB- | 1Aabb A-bb | 1Aabb aabb |
1aabb | 5aabbA-B- | 5aabb aaB- | 1aabb A-bb | 1aabb aabb |
?故表型總結(jié)為:105A---B--- :35aaaaB--- :3A---bbbb :1aaaabbbb
9.普通小麥的某一單位性狀的遺傳常常是由3對獨(dú)立分配的基因共同決定的,這是什么原因?用小麥屬的二倍體種、異源四倍體種和異源六倍體種進(jìn)行電離輻射處理,哪個種的突變型出現(xiàn)頻率最高?哪個最低?為什么?
答:這是因?yàn)槠胀ㄐ←準(zhǔn)钱愒戳扼w,其編號相同的三組染色體(如1A1B1D)具有部分同源關(guān)系,因此某一單位性狀常常由分布在編號相同的三組染色體上的3對獨(dú)立基因共同決定。如對不同倍數(shù)的小麥屬進(jìn)行電離輻射處理,二倍體種出現(xiàn)的突變頻率最高,異源六倍體種最低。因?yàn)楫愒戳扼w有三組染色體組成,某組染色體某一片段上的基因誘發(fā)突變,其編號相同的另二組對應(yīng)的染色體片段上的基因具有互補(bǔ)作用,可以彌補(bǔ)其輻射帶來的損傷。
10.使普通小麥與圓錐小麥雜交,它們的F1植株的體細(xì)胞內(nèi)應(yīng)有哪幾個染色體組和染色體?該F1植株的孢母細(xì)胞在減數(shù)分裂時,理論上應(yīng)有多少個二價體和單價體?F2群體內(nèi),各個植株的染色體組和染色體數(shù)是否還能同F(xiàn)1一樣?為什么?是否還會出現(xiàn)與普通小麥的染色體組和染色體數(shù)相同的植株?
答:F1植株體細(xì)胞內(nèi)應(yīng)有AABBD 5個染色體組,共35條染色體,減數(shù)分裂時理論上應(yīng)有14II+7I。
F2群體內(nèi)各植株染色體組和染色體數(shù)絕大多數(shù)不會同F(xiàn)1一樣,因?yàn)?個單價體分離時是隨機(jī)的,但也有可能會出現(xiàn)個別與普通小麥的染色體組和染色體數(shù)相同的植株。因?yàn)楫a(chǎn)生雌雄配子時,有可能全部7 I都分配到一個配子中。
11.馬鈴薯的2n=48,是個四倍體。曾經(jīng)獲得馬鈴薯的單倍體,經(jīng)細(xì)胞學(xué)的檢查,該單倍體在減數(shù)分裂時形成12個二價體。據(jù)此,你對馬鈴薯染色體組的組合成分是怎樣認(rèn)識的?為什么?
答:馬鈴薯是同源四倍體,只有這樣,當(dāng)其是單倍體時,減數(shù)分裂才會形成12個二價體。如是異源四倍體話,減數(shù)分裂時會形成24個單價體。
12.三體的n+1胚囊的生活力一般遠(yuǎn)比n+1花粉強(qiáng)。假設(shè)某三體植株自交時參與受精的有50%為n+1胚囊,而參與受精的花粉中只有10%是n+1,試分析該三體植株的自交子代群體里,四體所占的百分?jǐn)?shù)、三體所占的百分?jǐn)?shù)和正常2n個體所占的百分?jǐn)?shù)。
答:該三體自交后代的群體為:
♀ | ♂ | |
90% n | 10% n+1 | |
50% n | 45% 2n | 5% 2n+1 |
50% n+1 | 45% 2n+1 | 5% 2n+2 |
該三體自交后代的群體里四體(2n+2)、三體(2n+1)、二體(2n)所占的百分?jǐn)?shù)分別為5%、50%、45%。
13.以番茄正常葉型的第6染色體的三體(2n+I6)為母本,以馬鈴薯葉型(cc)的正常番茄(2n)為父本進(jìn)行雜交,試問:(1)假設(shè)c基因在第6染色體上,使F1群體的三體植株與馬鈴薯葉型的正常番茄試交,試交子代的染色體數(shù)及其表現(xiàn)型(葉型)種類和比例如何?(2)倘若c基因不在第6染色體上,上述試交子代的表現(xiàn)型種類和比例各如何?
答:⑴.假若c基因在第6染色體上,則
(n-1)II+6IIICCC×(n-1)II+6IIcc ↓
(n-1)II+6IIICCc×(n-1)II+6IIcc ↓
????1(n-1)II+6IIICCc+2(n-1)II+6IIICcc+2(n-1)II+6IICc+1(n-1))II+6IIcc
其表現(xiàn)型比例為:正常葉:馬鈴薯葉=5:1 ?????染色體數(shù)比例為:三體:正常=1:1
⑵.假若c基因不在第6染色體上,則
(n-1)IICC+6III×(n-1)IIcc+6II ↓
?????(n-1)IICc+6III×(n-1)IIcc+6II ↓
??1(n-1)IICc+6III+1(n-1)IICc+6II+2(n-1)IICc+6III+2(n-1)IICc+6II
????????+1(n-1)IIcc+6III+1(n-1)IIcc+6II+2(n-1)IIcc+6III+2(n-1)IIcc+6II
其后代表現(xiàn)型比例為:正常葉:馬鈴薯葉=1:1 ??? 染色體數(shù)比例為:三體:正常 = 1:1
14.玉米的淀粉質(zhì)胚乳基因(Su)對甜質(zhì)胚乳基因(su)為顯性。某玉米植株是甜質(zhì)純合體(susu),同時是第10染色體的三體(2n+I10)。使該三體植株與粉質(zhì)純合的正常玉米(2n)雜交,再使F1群體內(nèi)的三體植株自交,在F2群體內(nèi)有1758粒是淀粉質(zhì)的,586粒是甜質(zhì)的,問Su-su這對基因是否在第10染色體上?(設(shè)染色體隨機(jī)分離)
答:根據(jù)題意,F2群體淀粉質(zhì):甜質(zhì)=1758:586=3:1,可推知這對基因不在第10染色體上。解釋:
(n-1)IIsusu + 10III ×(n-1)IISuSu + 10II ↓
??????????????????(n-1)IISusu + 10III↓自交
(n-1)ISu+10I | (n-1)ISu+10II | (n-1)Isu+10I | (n-1)Isu+10II | |
(n-1)ISu+10I | 淀粉質(zhì):甜質(zhì)=3:1 | |||
(n-1)ISu+10II | ||||
(n-1)Isu+10I | ||||
(n-1)Isu+10II |
如在第10染色體上,則
?。?/span>n-1)II + 10IIIsususu ×(n-1)II + 10IISuSu ↓
??????????????? (n-1)II + 10IIISususu↓自交
1(n-1)I+10ISu | 1(n-1)I+10IIsusu | 2(n-1)I+10Isu | 2(n-1)I+10IISusu | ||
1(n-1)I+10ISu | 淀粉質(zhì):甜質(zhì)=27:9=3:1 | ||||
1(n-1)I+10IIsusu | |||||
2(n-1)I+10Isu | |||||
2(n-1)I+10IISusu |
上述是假定三體10IIISususu 的分離中n+1和n以同等的比例授精,但實(shí)際上三體n+1的配子參與受精的要少于n配子,n+1的花粉更少,因此不可能達(dá)到剛好是3:1的比例。因此不在第10染色體上。
15.一般都認(rèn)為煙草是兩個野生種Nicotiana sylvestris(2n=24=12II=2X=SS)和N.tomentosiformis(2n=24=12II=2X=TT)合并起來的異源四倍體(2n=48=24II=SSTT)。某煙草單體(2n-1=47)與N. sylvestris雜交的F1群體內(nèi),一些植株有36個染色體,另一些植株有35個染色體。細(xì)胞學(xué)的檢查表明,35個染色體的F1植株在減數(shù)分裂時聯(lián)會成11個二價體和13個單價體,試問:該單體所缺的那個染色體屬于S染色體組,還是屬于T染色體組?如果所缺的那個染色體屬于你所解答的那個染色體組的另一個染色體組,上述的35個染色體的F1植株在減數(shù)分裂時應(yīng)該聯(lián)會成幾個二價體和單價體?
答:(1)該單體所缺的那個染色體屬于S染色體組,因?yàn)榫哂?5個染色體的F1植株在減數(shù)分裂時形成了11二價體和13個單價體。
?。?/span>2)假若該單體所缺的那個染色體屬于T染色體組,則35個染色體的F1植株在減數(shù)分裂時會形成12二價體和11個單價體。
16.白肋型煙草的莖葉都是乳黃綠色,基因型是yb1yb1yb2yb2隱性純合體。某植株的基因型內(nèi)只要有yb1的顯性等位基因Yb1或yb2的顯性等位基因Yb2中之一個即為正常綠色。曾使白肋型煙草與9個不同染色體(從M到U)的單體雜交,得9個雜交組合的F1,再使白肋型煙草分別回交9個F1群體內(nèi)的單體植株,得到下表所列的回交子一代。試問Yb1-yb1或Yb2-yb2在哪條染色體上?為什么?
F1單體的單體染色體 | 回交子一代的表現(xiàn)種類和株數(shù) | ||
綠株 | 白肋株 | ||
M | 36 | 9 | |
N | 28 | 8 | |
O | 19 | 17 | |
P | 33 | 9 | |
Q | 32 | 12 | |
R | 27 | 12 | |
S | 27 | 4 | |
T | 28 | 8 | |
U | 37 | 8 |
答:Yb1-yb1或Yb2-yb2位于O染色體上。下面以Yb2-yb2是否位于O染色體上作相關(guān)解釋:
⑴.如果Yb2在O染色單體上,
(n-2)II + IIyb1yb1 +M-UIIyb2yb2 ×(n-2)II + IIYb1Yb1 +OIYb2 ↓
???????????????????????????????????????(n-2)II + IIYb1yb1 + OIIYb2yb2;
?。?/span>n-2)II + IIYb1yb1 +OIyb2 ×(n-2)II + IIyb1yb1 +OIIyb2yb2 ↓
(n-2)II + IIYb1yb1 +OIyb2 | 1綠 |
(n-2)II + IIYb1yb1 +OIIYb2yb2 | 1綠 |
(n-2)II + IIyb1yb1 +OIIyb2yb2 | 1白 |
(n-2)II + IIyb1yb1 +OIyb2 | 1白 |
則正常株和白肋株的比例為1:1,而上表中只有O染色體單體后代表現(xiàn)為19:17接近于理論比例1:1,故推測Yb2基因位于O染色體上。
同理如Yb1基因位于單體染色體上,也表現(xiàn)為相同的遺傳規(guī)律,因此Yb1基因也可位于O染色體上。
⑵.如果不在O染色單體上,則
?。?/span>n-2)II + IIyb1yb1 +IIyb2yb2 ×(n-3)II + IIYb1Yb1 +IIYb2Yb2 + OI ↓
?????????????????????????????????????????????????(n-2)II+ IIYb1yb1 + IIYb2yb2 ;
?。?/span>n-3)II + IIYb1yb1+ IIYb2yb2 + OI ×(n-2)II + IIyb1yb1 +IIyb2yb2 ?↓
((n-3)II +OI)(n-2)II + IIYb1yb1 +IIYb2yb2 | 1綠株 |
((n-3)II +OI)(n-2)II + IIYb1yb1 +IIyb2yb2 | 1綠株 |
((n-3)II +OI)(n-2)II + IIyb1yb1 +IIYb2yb2 | 1綠株 |
((n-3)II +OI)(n-2)II + IIyb1yb1 +IIyb2yb2 | 1白肋株 |
則正常株和白肋株的比例為3:1,而上表中只有除O染色體株之外其它染色體單體后代的表現(xiàn)接近于這一理論比例。