[用一次交配试验推断基因位置的例题解析]统计推断名词解释

  例题 已知果蝇的红眼和白眼是一对相对性状(红眼A、白眼a),且雌雄果蝇均有红眼和白眼类型。若用一次交配试验即可证明这对基因位于X染色体还是常染色体上,选择的亲本表现型应为。
  解析:由题可知,红眼对白眼为显性。若将雌雄果蝇随机交配,有以下四种类型:
  (1)红眼雌果蝇 × 红眼雄果蝇 (2)红眼雌果蝇 × 白眼雄果蝇
  (3)白眼雌果蝇 × 红眼雄果蝇 (4)白眼雌果蝇 × 白眼雄果蝇
  我们将以上四种情况各自可能包括的杂交方式详细写出,绘成表格,并一一分析。
  (1)红眼雌果蝇 × 红眼雄果蝇
  杂交方
  式编号基因位于
  常染色体上雌果蝇
  基因型雄果蝇
  基因型 杂交方
  式编号基因位于
  X染色体上雌果蝇
  基因型雄果蝇
  基因型①AAAA⑤XAXAXAY②AAAa⑥XAXaXAY③AaAA④AaAa
  表格中杂交方式①②③和⑤结果一样,即无论基因位于何种染色体上,杂交后代均为红眼,可知用“红眼雌果蝇 × 红眼雄果蝇”无法证明这对基因位于哪种染色体上。
  (2)红眼雌果蝇 × 白眼雄果蝇
  杂交方
  式编号基因位于
  常染色体上雌果蝇
  基因型雄果蝇
  基因型 杂交方
  式编号基因位于
  X染色体上雌果蝇
  基因型雄果蝇
  基因型①AAaa③XAXAXaY②Aaaa④XAXaXaY
  表格中杂交方式①和③结果一样,即无论基因位于何种染色体上,杂交后代均为红眼,②和④结果也一样,即无论基因位于何种染色体上,杂交后代中,雌、雄果蝇均既有红眼,也有白眼,且红眼、白眼比例均为1∶1。因此,若用“红眼雌果蝇 × 白眼雄果蝇”无法证明这对基因位于何种染色体上。
  (3)白眼雌果蝇 × 红眼雄果蝇
  杂交方
  式编号基因位于
  常染色体上雌果蝇
  基因型雄果蝇
  基因型 杂交方
  式编号基因位于
  X染色体上雌果蝇
  基因型雄果蝇
  基因型①aaAA③XaXaXAY②aaAa
  表格中杂交方式①的后代无论雌雄均为红眼,②的后代无论雌雄均既有红眼又有白眼,而③的后代雌果蝇均为红眼,雄果蝇均为白眼。也就是说,若基因位于常染色体上,后代的表现型与性别无关,若位于X染色体上,后代的表现型与性别密切相关。因此用“白眼雌果蝇 × 红眼雄果蝇”可以证明这对基因位于何种染色体上。
  (4)白眼雌果蝇 × 白眼雄果蝇
  杂交方
  式编号基因位于
  常染色体上雌果蝇
  基因型雄果蝇
  基因型 杂交方
  式编号基因位于
  X染色体上雌果蝇
  基因型雄果蝇
  基因型①aaaa②XaXaXaY
  表格中两种杂交方式的结果一样,即无论基因位于何种染色体上,杂交后代均为白眼果蝇,可知用“白眼雌果蝇 × 白眼雄果蝇”无法证明这对基因位于何种染色体上。
  从以上分析可知,答案为白眼雌果蝇和红眼雄果蝇。
  变式一:一只雌鼠的一条染色体上某基因发生了突变,使野生型性状变为突变型性状。该雌鼠与野生型雄鼠杂交,F1的雌、雄鼠中均既有野生型,又有突变型。若要通过一次杂交试验鉴别突变基因在X染色体还是在常染色体上,选择杂交的F1个体最好是()
  A.野生型(雌)×突变型(雄)
  B.野生型(雄)×突变型(雌)
  C.野生型(雌)×野生型(雄)
  D.突变型(雌)×突变型(雄)
  解析:与例题不同的是,本题利用基因突变的有关知识,将基因的显隐性关系隐藏了起来,解题时,只要弄清楚这只雌鼠的突变为显性突变,即突变型是显性性状,野生型是隐性性状,其他的也就与例1基本相同了。答案为A。
  变式二:家蚕的性别决定为ZW型。已知幼蚕体色正常与油质透明是一对相对性状,且体色正常为显性(T)。若要设计一次杂交试验,来鉴别控制这对相对性状的基因是在Z染色体还是常染色体上,选择的亲本表现型是。
  解析:本题虽说由X染色体变成了Z染色体,但规律类似,用正常体色的雌性家蚕和油质透明的雄性家蚕杂交,若子代雌性家蚕全为油质透明,雄性家蚕全为体色正常,则控制这对性状的基因位于Z染色体上;若子代家蚕体色与性别无关,则这对基因位于常染色体上。答案:正常体色的雌性家蚕和油质透明的雄性家蚕。
  规律总结:要判断显隐性已知的基因位置,让具有同型性染色体(XX或ZZ)的隐性个体和具有异型性染色体(XY或ZW)的显性个体杂交。若后代具有同型性染色体(XX或ZZ)的个体都表现为显性,具有异型性染色体(XY或ZW)的个体都表现为隐性,则此基因位于性(X或Z)染色体上,否则位于常染色体上或性染色体的同源区段。
  (作者单位:河南省新安县第三高级中学)

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