内容发布更新时间 : 2024/11/8 22:46:59星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
《普通遗传学》思考题解答
第2章 Mendel定律及其扩展
1. 在花园中种植的某种植物,其花色可以表现为红花与白花两种相对性状。取两株开白花的植株进行杂交,无论正反交,其F1代总是表现为一部分开白花,一部分开红花。用开白花的F1代植株进行自交,其后代都开白花;而开红花的F1代植株进行自交,其后代既有开红花的,也有开白花的,统计结果为:1809个个体开红花,1404个个体开白花,试写出最初两个开白花的亲本基因型,并用你假设的基因型分析说明上述实验结果。 【解答】
用两株开白花的植株进行杂交,无论正反交,其F1代总是表现为一部分开白花,一部分开红花,说明该植物控制花色性状的基因位于常染色体上。
由实验结果分析,该性状并非单基因决定的,属于两基因座上的基因互补作用。所以只有当两基因座位上同时存在显性基因(A_B_)时,个体表现为开红花;当两基因座位上的基因为A_bb、aaB_或aabb时个体表现为开白花。
以两株开白花的植株为亲本杂交,F1代总是表现为一部分开白花,一部分开红花,说明在F1代中有一部分植株(红花)同时具有A基因和B基因。所以可以推测这两株开白花的植株中,其中一个个体含有A基因,另一个个体含有B基因,即它们的基因型分别为A_bb、aaB_,则可能有4种组合:(1)AAbb×aaBB、(2)AAbb×aaBb、(3)Aabb×aaBB、(4)Aabb×aaBb。
对下的4种组合,逐一分析:
组合(1)AAbb×aaBB杂交的F1代全部开红花,不合题意,故舍去。 组合(2)AAbb×aaBb杂交过程如下图所示: 正交:
P AAbb(白花)
F1 1AaBb(红花)
反交:
P aaBb(白花)
F1 1AaBb(红花)
× aaBb(白花) ↓ 1Aabb(白花) × AAbb(白花)
↓ 1Aabb(白花)
开白花的F1代植株自交后产生的F2代均表现为开白花,结果如下:
F1
F2
1AAbb(白花)
Aabb(白花)
↓?
2 Aabb(白花)
1aabb(白花)
F1代开红花的植株自交后产生的F2代统计结果为:1809个个体开红花,1404个个体开白花,约为9:7的分离比,图谱分析如下:
F1 F2
基因型 表现型
9A_B_ 9红花
AaBb(红花)
↓?
3 A_bb 3 aaB_ 7(白花 白花
1aabb 白花)
1
组合(3)Aabb×aaBB杂交过程如下图所示: 正交:
P Aabb(白花)
F1 1AaBb(红花)
反交:
P aaBB(白花)
F1 1AaBb(红花)
× aaBB(白花) ↓ 1aaBb(白花) × Aabb(白花)
↓ 1aaBb(白花)
开白花的F1代植株自交后产生的F2代均表现为开白花,结果如下:
F1
F2
1aaBB(白花)
aaBb(白花)
↓?
2 aaBb(白花)
1aabb(白花)
F1代开红花的植株自交后产生的F2代统计结果为:1809个个体开红花,1404个个体开白花,约为9:7的分离比,图谱分析如下:
F1 F2
基因型 表现型
9A_B_ 9红花
AaBb(红花)
↓?
3 A_bb 3 aaB_ 7(白花 白花
1aabb 白花)
组合(4)Aabb×aaBb杂交过程如下图所示: 正交:
P Aabb(白花) × aaBb(白花) ↓ F1 1AaBb(红花) 1aaBb(白花) 1Aabb(白花) 1aabb(白花)
反交:
P aaBb(白花) × Aabb(白花) ↓ F1 1AaBb(红花) 1aaBb(白花) 1Aabb(白花) 1aabb(白花)
开白花的F1代植株自交后产生的F2代均表现为开白花,结果如下: F1
aaBb F1 Aabb F1 aabb
(白花) (白花) (白花)
↓? ↓? ↓? F2 1aaBB 2 aaBb 1aabb F2 1AAbb 2 Aabb 1aabb F2 aabb
(白花) (白花) (白花) (白花) (白花) (白花) (白花)
F1代开红花的植株自交后产生的F2代统计结果为:1809个个体开红花,1404个个体开白花,约为9:7的分离比,图谱分析如下:
F1
F2
基因型 表现型
9A_B_ 9红花
AaBb(红花)
↓?
3 A_bb 3 aaB_ 7(白花 白花
1aabb 白花)
综上所述,最初两个开白花的亲本基因型分别为AAbb×aaBb、Aabb×aaBB、或Aabb×aaBb。
2
对实验结果进行卡方检验:
(1)H0:试验数据符合9:7的分离比;
HA:实验数据不符合9:7的分离比。 (2)取显著水平α=0.05。 (3)列表分析,计算χ:
观测值(O) 理论值(E) O-E (∣O-E∣-0.5)2/E 22
红花 1809 1807.3125 1.6875 0.00078 2
白花 1404 1405.6875 -1.6875 0.00100 总计 3213 3213 0 χ2=0.00178 χ2<χ20.05,所以应接受H0,
(4)df = n-1= 2-1 = 1,查χ值表,得χ
由于实得0.05=3.84,
认为试验数据符合9:7的分离比。
【拓展】
如果本题改为:“取两株开白花的植株进行杂交,无论正反交,其F1代总是表现为一半开白花,一半开红花。”则不同之处如下:
以两株开白花的植株(A_bb、aaB_)为亲本杂交,F1代总是表现为一半开白花,一半开红花,说明在F1代中有一半植株(红花)同时具有A基因和B基因。由于1:1为单基因杂合体测交的分离比,所以亲本中具有显性基因的植株只有一个为杂合体,导致后代发生性状分离,而另一基因座上的基因为显性纯合体,即只可能存在2种组合:(1)AAbb×aaBb、(2)Aabb×aaBB。
6. 如何区分上位作用和显性作用,二者有何区别? 【解答】
所谓上位是指某对等位基因的表现受到另一对等位基因的影响,随着后者的不同 而不同,这种现象叫做上位效应,上位可分为显性上位和隐性上位。而显性是指一对等位基因中,当其处于杂合状态时,只表现一个基因所控制的性状,该基因为显性基因,这种现象叫做显性。所以上位是指不同对等位基因间的作用,而显性是指一对等位基因内的作用方式。
例如:家兔毛色的遗传是一种隐性上位的表现形式,灰兔与白兔杂交,子一代为灰色,子二代出现9灰兔:3黑兔:4白兔的比例。这是由于基因G和g分别为灰色与黑色的表现,但此时必须有基因C的存在,当基因型为cc时,兔毛色白化,所以为隐性上位。以系谱图表示如下:
P
F1 F2
CCGG(灰色) × Ccgg(白色)
↓ CcGg(灰色) ↓
9C_G_(灰色) 3C_gg(黑色) 3ccG_(白色) 1ccgg(白色)
所以,后代的分离比为灰色:黑色:白色=9:3:4。
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