蝴蝶的紫翅(M)对黄翅(m)为显*,绿眼(N)对白眼(n)为显*,其*别决定方式为ZW型。(1)两纯合的蝴蝶杂...
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蝴蝶的紫翅(M)对黄翅(m)为显*,绿眼(N)对白眼(n)为显*,其*别决定方式为ZW型。
(1)两纯合的蝴蝶杂交后代的雌雄个体交配,子二代个体中,紫翅与黄翅的个体数比值为3:1,白眼与绿眼的个体数比值为1:3。据此,能否推导控制翅*与眼*的基因位于两对同源染*体上?试说明理由。
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(2)研究小组假定控制眼*和翅*的基因位于两对同源染*体上。有以下三种情况:第一,都位于常染*体上;第二,控制眼*的基因位于Z染*体上,控制翅*的基因位于常染*上;第三,控制翅*的基因位于Z染*体上,控制眼*的基因位于常染*上。
①若两对基因位于常染*体,则蝴蝶的基因型有______种;若控制眼*的基因位于Z染*体上,控制翅*的基因位于常染*上,则蝴蝶的基因型有____________种;若控制翅*的基因位于Z染*体上,控制眼*的基因位于常染*上,则蝴蝶的基因型有__________种。
②现有各种纯合蝴蝶若干可供选,欲通过一代杂交实验来鉴別以上三种情况,可选择的杂交组合的表现型是____________;请写出能支持三种情况的预期实验结果_________________________________。
【回答】
否; 子二代中的单*状的表现型及比例仅能说明两对基因分别符合基因的分离定律,本实验未统计*状组合的表现型及比例,即未*两对等位基因是否互不干扰,因此无法推导出两对基因位于两对同源染*体上 9 15 15 雌*紫翅绿眼×雄*黄翅白眼 1.子代雌雄蝴蝶均为紫翅绿眼;
2.子代雄蝶均为紫翅绿眼,雌蝶均为紫翅白眼;
3.子代雄蝶均为紫翅绿眼,雌蝶均为黄翅绿眼。
【解析】
试题分析:解答此类问题需抓住问题的实质:分离定律和自由组合定律是真核生物细胞核基因在有*生殖中的传递规律,前者研究的是一对等位基因的传递规律,后者研究的是位于非同源染*体上的非等位基因的传递规律;若基因位于*染*体上,则表现为伴*遗传。在此基础上,围绕“分离定律、自由组合定律和伴*遗传”等知识,结合题意分析作答。
(1) 两纯合的蝴蝶杂交后代的雌雄个体交配,子二代个体中,紫翅与黄翅的个体数比值为3:1,说明控制翅*的基因M和m的遗传遵循基因的分离定律;子二代个体中,白眼与绿眼的个体数比值为1:3,说明控制眼*的基因n和N的遗传遵循基因的分离定律。由于本实验未统计*状组合的表现型及比例,即未*两对等位基因是否互不干扰,因此无法推导出控制翅*与眼*的两对基因位于两对同源染*体上。
(2) 蝴蝶的*别决定方式为ZW型,在雌*体细胞中含有两个异型的*染*体,用Z和W表示;在雄*体细胞中含有两个同型的*染*体,用Z和Z表示。
①若两对基因位于常染*体,则遗传遵循基因的自由组合定律。若只研究每一对等位基因,则蝴蝶的基因型各有3种(如MM、Mm、mm),所以将这两对基因一起研究,蝴蝶的基因型有3×3=9种。若控制眼*的基因位于Z染*体上,则蝴蝶的基因型有5种(ZNZN、ZNZn、ZnZn、ZNW、ZnW);若控制翅*的基因位于常染*上,蝴蝶的基因型有3种(如MM、Mm、mm);可见,若控制眼*的基因位于Z染*体上,控制翅*的基因位于常染*上,则蝴蝶的基因型有5×3=15种。若控制翅*的基因位于Z染*体上,则蝴蝶的基因型有5种(ZMZM、ZMZm、ZmZm、ZMW、ZmW);控制眼*的基因位于常染*上,则蝴蝶的基因型有3种(NN、Nn、nn);可见,若控制翅*的基因位于Z染*体上,控制眼*的基因位于常染*上,则蝴蝶的基因型有5×3=15种。
②利用现有的各种纯合蝴蝶若干,通过一代杂交实验来鉴別以上三种情况,可选择具有双显*的雌*蝴蝶与具有双隐*的雄*蝴蝶杂交,即雌*紫翅绿眼×雄*黄翅白眼,观察统计子代的表现型及其比例。
若两对基因位于常染*体上,则双亲的基因型分别为MMNN和mmnn,子代的基因型为MmNn,子代雌雄蝴蝶的表现型均为紫翅绿眼;若控制眼*的基因位于Z染*体上,控制翅*的基因位于常染*上,则双亲的基因型分别为MMZNW和mmZnZn,子代的基因型为MmZNZn 、MmZnW,子代雄蝶均为紫翅绿眼,雌蝶均为紫翅白眼;若控制翅*的基因位于Z染*体上,控制眼*的基因位于常染*上,则双亲的基因型分别为NNZMW和nnZmZm,子代的基因型为NnZMZm 、NnZmW,子代雄蝶均为紫翅绿眼,雌蝶均为黄翅绿眼。
【点睛】本题的难点在于第(2)、(3)题的解答,其关键是依据控制眼*和翅*的基因位于两对同源染*体上的三种情况,分别进行讨论。在讨论的过程中,运用分离定律解决自由组合问题的思路:先将自由组合定律问题转化为若干个分离定律问题。在*遗传的情况下,有几对等位基因(或几对相对*状)就可分解为几个分离定律问题,然后按照题目要求的实际情况进行重组。
知识点:基因的自由组合定律
题型:实验题
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