例谈求解同源多倍体产生配子的种类和比例
遗传自制习题答案
遗传⾃制习题答案第⼀章孟德尔定律⼀、名词解释复等位基因上位效应抑制作⽤表型模写反应规范外显率共显性⼀因多效⼆、填空题1、基因型为AaBbCcDd的个体能形成( 16 )种配⼦,其中含三个显性基因⼀个隐性基因的配⼦的概率为(1/4 ),该个体⾃交得到的81种基因型中⼆纯合⼆杂合的基因型的概率为(C24(1/2)2×(1/2)2)。
2、上位效应可分为(显性上位)和(隐性上位)。
3、具有四对等位基因(AaBbCcDd)的⼀杂合植株,进⾏⾃花授粉后出现aabbccdd后代的频率是((1/4)4),aabbCcDd和AaBbCcDdd的频率分别是(1/64)和(1/16)。
4、假如⼦⼀代是n对基因的杂合体,那么就产⽣(2n)种配⼦,⼦⼀代配⼦的可能组合数为(22n),它们的⽐数是((3:1)n)的展开。
5、⼀个其⽗⾎型为I A I A,母为I B i的⼥⼈与⼀个⾎型为I A i的男⼈结婚,其后代各种可能的⾎型的概率为(A:B:AB:O=5:1:1:1)。
6、⽐较(顺反)构型的细胞的表型从⽽判断(能否互补)的测验,称顺反位置测验,这种互补作⽤是(基因)之间的互补作⽤,所以也称(基因)互补。
7、⼀对夫妇的孩⼦⾎型有A、B、AB、O,这对夫妇的⾎型是(A型)和(B型)。
8、果蝇卷翅基因对正常(直)翅等位基因呈显性,且前者为同型合⼦致死。
两卷翅果蝇交配,则⼦代中野⽣型个体的频率为(1/3)。
9、假定A-a B-b C-c彼此独⽴,则AABbCc和AaBbCc杂交所得的⼦代中出现基因型是AABBcc个体的概率是(1/32)。
10、若具有n对表现独⽴遗传相对性状差异的两亲本杂交,在完全显性的情况下,其F2代中表型有(2n)种,表现型的分离⽐例为((3:1)n)。
11、列举隐性基因表型效应得以显现的四种机会:(纯合)、(缺失)、(单体)、(X连锁)。
12、F1表型因正反交⽽异的遗传⽅式有(伴性遗传)、(细胞质遗传)、(母性影响)。
配子比例法
配子比例法是一种在遗传学实验中常用的方法,主要用于分析在杂合子自交或杂合子间交配后,其子代可能出现的基因型及其比例。
这种方法基于孟德尔的遗传定律,特别是分离定律和自由组合定律。
配子比例法的应用1.单基因遗传: 在单基因遗传的情况下,一个杂合子 例如,Aa)在形成配子时会产生两种类型的配子,每种各占50%。
因此,自交时,子代中将有25%的AA、50%的Aa 和25%的aa。
2.多基因遗传: 当考虑多个基因时,配子比例法可以扩展以分析更复杂的情况。
例如,在双杂合子 例如,AaBb)自交时,需要考虑每个基因独立地产生配子的情况。
3.连锁与交换: 在分析连锁基因时,配子比例法也很有用。
当两个基因位于同一条染色体上时,它们可能会一起传递给后代,这称为连锁。
然而,在减数分裂过程中,同源染色体之间可能会发生交换,导致非亲本组合的出现。
如何使用配子比例法1.确定亲本的基因型: 首先,需要知道亲本的基因型。
这可以通过表型观察、测交或其他遗传分析方法来确定。
2.确定配子类型: 根据亲本的基因型,确定其可以产生的配子类型及其比例。
3.计算子代基因型: 根据孟德尔遗传定律,亲本产生的配子会随机结合形成子代。
通过计算不同配子组合的可能性,可以确定子代的基因型及其比例。
4.验证实验结果: 通过实际进行实验并统计子代的表现型和基因型,可以验证使用配子比例法得到的预测结果是否准确。
注意事项•配子比例法基于孟德尔遗传定律,这些定律在完全显性、无致死或无选择性致死、随机交配等条件下才完全适用。
•在实际应用中,还需要考虑其他因素,如基因突变、基因重组、多倍体等,这些因素可能会影响配子比例和子代表现。
•配子比例法是一种理论模型,用于预测和解释遗传实验结果。
实际实验结果可能会因实验条件、样本大小等因素而有所偏差。
总之,配子比例法是一种强大的工具,可以帮助遗传学家预测和理解遗传实验中子代的基因型和表现型。
通过仔细分析和解释实验结果,可以进一步揭示生物遗传的奥秘。
西南大学遗传学作业及答案
西南大学遗传学作业及答案遗传学答案第一次作业名词解释1、变异:生物有机体的属性之一,它表现为亲代与子代之间的差别。
变异有两类,即可遗传的变异与不遗传的变异。
2、有丝分裂:又称为间接分裂,由W. Fleming (1882)年首次发现于动物及E. Strasburger(1880)年发现于植物。
特点是有纺锤体染色体出现,子染色体被平均分配到子细胞,这种分裂方式普遍见于高等动植物(动物和低等植物)。
是真核细胞分裂产生体细胞的过程。
3、减数分裂:减数分裂是指有性生殖的个体在形成生殖细胞过程中发生的一种特殊分裂方式。
减数分裂(Meiosis)的特点是DNA复制一次,而细胞连续分裂两次,形成单倍体的精子和卵子,通过受精作用又恢复二倍体,减数分裂过程中同源染色体间发生交换,使配子的遗传多样化,增加了后代的适应性,因此减数分裂不仅是保证生物种染色体数目稳定的机制,同且也是物种适应环境变化不断进化的机制。
4、联会复合体(synaptonemal complex, SC):是减数分裂合线期两条同源染色体之间形成的一种结构,它与染色体的配对,交换和分离密切相关5、连锁:位于同一对染色体上的非等位基因总是联系在一起遗传的现象。
6、显性性状:显性性状简称显性,定义为当两个具有相对性状的纯合亲本杂交时,子一代出现的一个亲本性状7、不完全显性:具有相对性状的亲本杂交后,F1显现中间类型的现象8、共显性:双亲的性状同时在F1个体上表现出来,即一对等位基因的两个成员在杂和体中都表达的遗传现象,也称并显性。
9、基因型:指生物的遗传型,是生物体从它的亲本获得全部基因的总和。
10、等位基因:指在一对同源染色体上,占有相同座位的一对基因,它控制一对相对性状。
11、基因互作:不同基因间的相互作用,可以影响性状的表现。
12、多因一效:许多基因影响同一单位性状的现象。
13、一因多效:一对或一个基因影响多种性状的表型。
14、交换值:指染色单体上两个从因间发生交换的平均次数.即重组型配子在总配子中所占的百分数,所以,又称重组频率,这可以用测交等方法实际测得。
人教版高中生物必修2-5.2拓展资料:同源多倍体和异源多倍体
同源多倍体和异源多倍体一、同源多倍体同一物种经过染色体加倍形成的多倍体,称为同源多倍体。
同源多倍体在植物界是比较常见的。
由于大多数植物是雌雄同株的,两性配子有可能同时发生减数分裂异常,结果使配子中染色体数目不减半,然后通过自交形成多倍体。
多倍体在动物中比较少见,这是因为动物大多数是雌雄异体,染色体稍微不平衡,就容易引起不育,甚至使个体不能生存,所以多倍体动物个体通常只能依靠无性生殖来传代。
例如,有一种甲壳动物,它的二倍体个体进行有性生殖,而四倍体个体则进行无性生殖。
此外,在蝾螈、蛙以及家蚕等动物中,也发现过三倍体和四倍体的个体,但是都没有能够连续传代。
同源多倍体中最常见的是同源四倍体和同源三倍体。
同源四倍体是正常二倍体通过染色体加倍形成的。
例如,马铃薯就是一个天然的同源四倍体。
人为地用化学药剂秋水仙素等处理发芽的水稻种子,可以获得人工同源四倍体水稻。
大麦、烟草、油菜等用化学药剂处理,也可以获得同源四倍体。
同源四倍体与二倍体相比,大多表现出细胞体积的增大,有时出现某些器官的巨型化。
这种巨型化一般都表现在花瓣、果实和种子等有限生长的器官上。
但是多倍体化却很少导致整个植株的巨型化,有时甚至相反。
这是因为植株的体积不仅取决于细胞的体积,还取决于生长期间所产生的细胞的数目。
通常情况下,同源多倍体的生长速率比其二倍体亲本低,因而大大限制了生长过程中细胞数目的增加。
在自然条件下,同源三倍体的出现,大多是因减数分裂不正常,由未经减数分裂的配子与正常的配子结合而形成的。
香蕉是天然的三倍体植物。
它一般只有果实,种子退化,以营养体进行无性繁殖。
采用人工手段使同种植物的四倍体与正常二倍体杂交,也可以获得同源三倍体植物。
在减数分裂过程中,三倍体植物由于染色体配对发生紊乱,通常很难正常分裂并形成有功能的配子。
例如,在分裂前期,每种染色体有三条,它们既可以组成三价体(三条染色体连在一起),也组成二价体(两条染色体连在一起)和单价体(一条染色体单独存在)。
矮牵牛同源三倍体种质创制及减数分裂观察
矮牵牛同源三倍体种质创制及减数分裂观察矮牵牛(学名:Petunia hybrida)是一种常见的观赏植物,因其花朵美丽多彩,受到了广大园艺爱好者的喜爱。
在园艺栽培过程中,对矮牵牛进行改良选育一直是研究人员关注的焦点,而利用同源三倍体进行种质创制是其中的重要手段之一。
本文将着重介绍矮牵牛同源三倍体的种质创制方法和减数分裂观察的重要性。
一、矮牵牛同源三倍体种质创制同源三倍体是指植物经过杂种育种、雄性不能发育或者雌性不育等手段,使得其染色体数目为3倍体。
同源三倍体的种质创制对于提高植物的观赏性状、增加抗逆性能以及扩大遗传变异等方面具有重要作用。
在矮牵牛的种质创制中,同源三倍体的应用可以使其花朵更加丰富多彩,叶片更加丰满,整体植株更加健壮。
同源三倍体的种质创制方法主要有人工诱导雄性不育和雌性不育、利用细胞培养和基因工程技术等。
人工诱导雄性不育和雌性不育是应用较为广泛的方法之一。
通过化学诱变剂或者基因突变等手段,对矮牵牛进行处理,使得其产生雄性不育或雌性不育的现象,从而获得同源三倍体种质。
在矮牵牛的同源三倍体种质创制中,还需要注重筛选及混合育种的过程,以保证同源三倍体的稳定性和表型的一致性。
通过选育过程,可以获得具有良好性状表现的同源三倍体种质,为矮牵牛的品种改良提供了重要的遗传资源。
二、减数分裂观察的重要性在矮牵牛同源三倍体的种质创制过程中,减数分裂是一个至关重要的环节。
减数分裂是指有丝分裂的前一次分裂过程,其目的是减少染色体数目,从而形成生殖细胞。
对于同源三倍体的种质创制而言,减数分裂的观察可以帮助研究人员了解其染色体行为、染色体配对情况以及遗传物质的分配等信息,有助于揭示同源三倍体的形成机制和稳定性。
减数分裂观察通常需要采用显微镜等仪器对植物的花药或者花粉进行解剖观察,以获得细胞核的详细信息。
在矮牵牛同源三倍体的种质创制中,对花药进行解剖观察可以发现不同类型的花粉,包括正常形态的花粉、畸形的花粉以及无法正常发育的花粉等。
第七章 同源四倍体
后Ⅱ,着丝点一裂为二,复制的两成员(染色单体)彼 此分向两极,这叫均衡分离。减数分离的前后两次细胞分裂, 分别称为前减数和后均衡。
当二价体中,基因与着丝点之间发生交换时,结果就使 二价体中的每条染色体上,既有姐妹染色单体,又有交换 来的非姊妹染色单体。对于非交换段来说,减数分裂过程 仍为前减数,后均衡;而对于交换区段来说(带有目标基 因)则与此相反,后Ⅰ,姐妹染色单体区段彼此分向两极, 后Ⅱ,非姐妹染色单体区段分向两极,即前均衡,后减数。
水果、蔬菜,维生素C含量4n>2n;种子植物蛋白质含 量4n>2n;玉米,类胡萝卜素含量4n>2n,高43%
3、对环境条件要求改变
4、改变自交不亲和性 二倍体自交不亲和系(2n)加倍→4n→自交不亲和性
变弱或消灭,在配子体不亲和性中表现更甚。
§7-2 同源四倍体的细胞学行为及可育性 一、同源四倍体的细胞学行为 二、同源四倍体可育性
一、同源四倍体的细胞学行为
1、联合与分离
同源四倍体的同源染色体之间存在相同的亲合力,但 由于同源区段只能两两相互配对,所以,存在如下联合 形式:
Ⅳ
分离:2/2 3/1
Ⅱ+Ⅱ
2/2
Ⅲ+Ⅰ
2/2 3/1 2/1
Ⅱ+Ⅰ+Ⅰ
2/2 3/1 2/1 1/1
不同数目的交叉,中Ⅰ形成Ⅳ的构象:
不同生物,Ⅳ出现频率:
引起花粉和胚珠不育的原因不尽相同: 花粉育性:取决于小孢子发生过程 结实性:取决于(1)大孢子发生过程;
(2)胚囊发育过程; (3)合子发育过程。
2、可育性降低的原因
1/染色体数目不平衡
➢ 染色体总数不平衡 例如,4n玉米,小孢子(n=20)只占42%,后代 中整倍体植株只有51.7~62.2%。
(整理)例谈求解同源多倍体产生配子的种类和比例.
例谈求解同源多倍体产生配子的种类和比例1 引子例题:将基因型为AA和aa的两植株杂交,得到F1,将F1植株再进一步做如下图所示的处理,AA×aa→F1请分析回答:(1)乙植株的基因型是_________,属于______倍体。
(2)用乙植株的花粉直接培育出的后代属于______倍体,其基因型及比例是__________。
(3)丙植株的体细胞中有_______个染色体组,基因型及比例是____________。
解析:(1)不难得出F1植株的基因型为Aa,甲植株基因型为Aa,为二倍体,乙植株的基因型为AAaa,为四倍体。
(2)乙植株的花粉是减数分裂产生的,其发育的起点相当于配子,应属于单倍体,其基因型种类及比例应与乙植株(AAaa)产生的配子基因型及比例一致。
(3)丙植株是甲、乙杂交的产物,是受精卵发育而来,应是三倍体,含3个染色体组,其基因型及比例由。
甲植株(Aa)和乙植株(AAaa)产生的配子决定。
本题的焦点就转到如何求解同源四倍体AAaa减数分裂形成配子的种类及比例的问题上来。
2 求解方法2.1图解法同源四倍体产生配子的过程与二倍体生物减数分裂过程一样,都要经过染色体的复制、联会、四分体、同源染色体的分离,着丝点分开等过程,结果染色体数目减半,基因也减半。
2aa4Aa 减数分裂或4Aa4Aa4AA :16Aa :4aa=1:4:12.2 图示法每一条染色体上的基因都可与另外三条染色体上的基因重组形成含有两个基因的配子。
1. AA2. Aa3. Aa 4. Aa 5. Aa +) 6. aa__________________________AA :Aa :aa=1:4:1拓展:基因型为Aaaa 的个体形成的配子基因型种类及比例为:1. Aa2. Aa3. Aa4. aa5. aa6. aa (+____________________________Aa :aa = 1:12.3 组合法基因型为AAaa 的个体减数分裂,染以体减半,基因也减半,产生的配子种类及比例属于组合问题。
配子类型的计算方法
配子类型的计算方法在生物学中,配子指的是性腺细胞中的雌性或雄性生殖细胞,它们在生殖过程中将遗传信息传递给下一代。
配子遗传学研究的就是这个遗传信息如何组合的过程。
配子类型的计算方法是配子遗传学中非常重要的一个基础概念,它可以用来预测子代的遗传类型。
1. 单因素遗传在单因素遗传中,每个特征只由一个基因控制。
基因有两个等位基因,分别从父母亲传递给子代。
假设A是一种性状的常染色体显性基因,a是相应的隐性基因。
在一个由两个杂合子(Aa)组成的亲本中,每个配子都有50%的机会携带A基因,并将其遗传给子代。
因此,Aa x Aa的亲本将产生AA、Aa和aa三种基因型,其比例为1:2:1。
2. 双因素遗传在双因素遗传中,两个基因对控制同一种性状。
这些基因对可以存在于同一对染色体上(同源染色体),也可以存在于不同的染色体上(异源染色体)。
假设有两个基因对A/a和B/b,它们在同一对染色体上。
在一个由两个双杂合子(AaBb)组成的亲本中,每个配子都有四种可能性,即AB、Ab、aB和ab。
因此,AaBb x AaBb的亲本将产生16种不同基因型,其比例为9:3:3:1。
3. 多因素遗传多因素遗传意味着一个性状受到多个基因的控制。
这些基因可以存在于同一对染色体上,也可以存在于不同的染色体上。
在这种情况下,配子类型的计算方法需要使用二项式定理。
假设一个性状由三个基因控制,每个基因有两个等位基因,分别从父母亲传递给子代。
在一个由三个杂合子(AaBbCc)组成的亲本中,每个配子都有8种可能性。
通过计算这些可能性的组合,可以预测各种基因型的比例。
配子类型的计算方法是预测子代基因型和表现型的关键。
对于单因素遗传和双因素遗传,配子类型的计算方法比较简单。
但是,在多因素遗传中,计算方法更加复杂,需要使用更高级的数学知识。
无论如何,配子类型的计算方法对于理解遗传学的基本原理和预测子代遗传类型都有非常重要的作用。
巧用“简图法”解决三体、四倍体产生配子问题
巧用“简图法”解决三体、四倍体产生配子问题张景红【期刊名称】《中学生物学》【年(卷),期】2013(029)011【总页数】3页(P52-54)【作者】张景红【作者单位】云南省曲靖市民族中学云南曲靖655000【正文语种】中文1 三体、四体、三倍体和四倍体以二倍体(2n)为标准,若细胞中的染色体数目发生变化,即属于染色体数目的变异。
染色体数目的变异可以分为两类:一种是细胞内个别染色体的增加或减少;另一种是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍的增加或减少。
1.1 三体和四体三体和四体属于第一类,具体说是细胞内个别染色体的增加。
在正常二倍体染色体基础上增加了一条染色体的称为三体,如人类的21三体综合征,表示为2n+1;在正常二倍体染色体基础上增加了两条染色体的称为四体,表示为2n+2。
1.2 三倍体和四倍体三倍体和四倍体属于第二类,具体说是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍的增加。
由受精卵发育而来的个体,体细胞中有三个或三个以上染色体组的个体叫做多倍体。
其中体细胞中有三个染色体组的个体叫做三倍体;体细胞中有四个染色体组的个体叫做四倍体。
三倍体通常是同源的,是由四倍体和二倍体之间自然或人工杂交产生的。
三倍体的特点是高度不育,如无子西瓜、香蕉等,其染色体组成记为3n。
四倍体可能是同源四倍体,也可能是异源四倍体,下面讨论的主要是同源四倍体,其染色体组成记为4n。
2 用“简图法”解决三体、四倍体产生配子及其比例问题所谓“简图法”是指将复杂的过程用简易的图示呈现出来,简化解题的过程。
特别像减数分裂这样极其抽象的生理过程,离开了简图几乎无法解析,或者不画简图而用常规的方法解析极为复杂和繁难。
在这种情况下,若能巧画简图,并对简图进行分析、推理、比较和运算,常能形象而简捷地巧获答案。
这种以简图分析为解题关键步骤的特殊解法,就叫“简图法”。
2.1 三体产生配子问题基因型为AAA个体可能是三体也可能是三倍体,如果只看这一对等位基因,它们产生配子情况是一样的。
无籽西瓜 骡 异染色质骡子形成可育配子的概率多大
骡子形成可育配子的概率多大?三倍体无籽西瓜产生可育配子以及形成种子的概率如何计算?骡子有63条染色体:来自马的32条,来自驴的31条,两个染色体组无同源性;无籽西瓜是同源三倍体,如何计算两者可育配子概率呢?首先我们看看无籽西瓜的育性问题:无籽西瓜是同源三倍体(3n=33),在性母细胞减数分裂时,同源的三条染色体,无论联会成一个三价体,还是形成一个二价体和一个单价体,最后形成二倍体配子和单倍体的配子的概率各位1/2。
而三个染色体组经减数分裂形成二倍体配子和单倍体可育的配子的概率各为(1/2)11,所以总共形成可育配子的概率是(1/2)10。
那么三倍体西瓜形成种子的概率有多大呢?[(1/2)11+(1/2)11]2=(1/2)22+2*(1/2)11*(1/2)11+(1/2)22=(1/2)22+2*(1/2)22+(1/2)22(2n种子)(3n种子)(4n种子)由此可见,三倍体西瓜能产生可育的配子,也可以结出种子,但是概率极小。
骡子的育性问题:骡子为马与驴的远缘杂交种,其细胞核中染色体数皆为63条, 为两个不同的染色体组, 亦即具有一个n= 31的驴的染色体组和一个n= 32的马的染色体组, 它们之间没有同源关系,为异源二倍体。
因此骡子所形成的配子多数情况是驴和马的染色体混杂在一起,是不育的。
骡子如果要产生可育配子,必须满足什么条件呢? 第一,两极的染色体必须是31:32的分配; 第二, 31必须全是驴的染色体, 32必须全是马的染色体。
那么, 满足这两个条件的概率是多少呢?如若产生可育配子, 马的染色体全部移向一极的概率为(1/2)32, 同时还必须满足驴的染色体全部移向另一极,概率为(1/2)31, 两者互为独立事件, 符合乘法原则, 因此两者同时发生的概率为(1/2)63, 此时产生两个可育配子, 分别是含31条驴染色体的配子和含32条马染色体的配子, 因此产生可育配子的可能性是(1/2)62。
遗传配子比例计算公式
遗传配子比例计算公式遗传配子比例是指在遗传学中,通过基因型的组合来确定后代的基因型比例。
遗传配子比例计算公式是指通过遗传学原理和概率统计来计算不同基因型在子代中出现的概率。
遗传配子比例计算公式是遗传学中的重要工具,可以帮助科学家和研究人员预测后代的基因型分布,从而更好地理解遗传规律和进行遗传疾病的研究。
遗传配子比例计算公式的基本原理是根据孟德尔遗传定律和概率统计学的知识,通过组合不同基因型的配子来计算后代基因型的比例。
在遗传学中,每个个体都有一对等位基因,分别来自父母的配子。
在有性生殖中,父母的配子会随机组合,形成后代的基因型。
遗传配子比例计算公式可以帮助我们预测不同基因型在后代中的出现概率,从而更好地理解基因的遗传规律。
遗传配子比例计算公式的具体步骤如下:首先,确定父母的基因型。
假设父母的基因型分别为Aa和Bb,其中大写字母代表显性基因,小写字母代表隐性基因。
然后,列出父母可能的配子组合。
根据父母的基因型,可以列出四种可能的配子组合,AB、Ab、aB、ab。
接下来,计算每种配子组合在子代中出现的概率。
根据概率统计学的知识,可以计算出每种配子组合在子代中出现的概率。
例如,如果父母的配子组合为AB和ab,那么子代中出现AB和ab的概率分别为1/4和1/4。
最后,根据配子组合的概率计算子代基因型的比例。
通过将每种配子组合的概率乘以相应基因型的数量,可以计算出子代中不同基因型的比例。
例如,如果父母的配子组合为AB和ab,那么子代中出现AABB、AABb、AaBB、AaBb、AAbb、aaBB、aaBb、aabb的比例分别为1/16、1/16、1/16、1/16、1/16、1/16、1/16、1/16。
通过遗传配子比例计算公式,我们可以更好地理解基因的遗传规律,预测后代的基因型分布。
这对于遗传学研究和遗传疾病的预防和治疗都具有重要意义。
通过遗传配子比例计算公式,我们可以更好地了解基因的传递规律,为人类健康和遗传学研究提供重要的理论基础。
染色体数目变异体形成可育配子之简便方法
染色体数目变异体形成可育配子之简便方法作者:杨进飞郭彦来源:《课程教育研究》2019年第09期【摘要】本文介绍了染色体数目变异体产生可育配子的简便方法,以同源四倍体、四体及三体为例,同源三倍体可以参考三体产生可育配子的情况,该方法简便、快捷、准确,便于记忆。
【关键词】可育配子同源四倍体四体三体【基金项目】山东省自然基金项目(项目编号ZR2014CL1009);聊城大学实验技术研究(项目编号LDSY2014086)。
【中图分类号】Q31 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2019)09-0174-01遗传学是综合性大学生命科学院、农学院及医学院的一门专业基础课程,染色体畸变是遗传学课程中的重要一章,其内容涉及生物变异的一个重要方面,即染色体的结构变异及数目变异。
大部分生物的染色体含有两套染色体组即二倍体,随着生物的进化,染色体的数目也发生了改变,以染色体组数为单位进行增减的形成了整倍体的变异;以染色体条数进行增减的形成了亚倍体。
整倍体中的同源四倍体染色体在减数分裂时,因每个同源组中有四条染色体,因此配对方式决定了后期染色体的分离,进而决定产生配子的基因型。
只有一种配对方式可以产生完全可育的配子,即每个同源组中四条染色体进行两两染色体随机配对,以AAaa基因型为例,按照教材中四条染色体随机两两配对有三种情况,再根据每种情况中染色体的分离产生配子,最终将所有配子归类写出配子的基因型为AA、Aa、aa,分离比为1︰4︰1。
这种方法在使用时需要将每种配对情况都罗列出来,否则会有配子被漏掉。
1.同源四倍体及四体产生可育配子简便方法以同源四倍体复式基因型AAaa为例,可以绘制一个四边形,四边形的顶点用四个基因顺次标注(顺时针或逆时针均可),如下图1-3:可以通过对四边形进行切割的方式来描述配子随机结合情况。
如图1,对四边形进行横向分割,上边的两个基因AA进入一极形成一个配子,下边的两个aa进入另一极形成另一个配子;图2对四边形进行左右分割,左边的Aa进入一个配子,右边的Aa则进入另一个配子;图3是四边形一条对角线上的基因Aa进入一个配子,另一条对角线的Aa进入另一个配子。
求配子比例先求基因型比例
3/8Aa
1/2a 1/8Aa 3/8aa
AA致死,所以Aa占4/7,aa占3/7
②设一只双瞳异色猫为雄性猫: 则雄性猫中:
1/2AaLeabharlann 1/4A 1/4a1/2aa
1/2a
雌性猫:
Aa
1/2A 1/2a
三只猫自由交配:
♂配子 ♀配子
1/4A
1/2A 1/8AA
1/2a
1/8Aa
3/4a 3/8Aa 3/8aa
AA致死,所以Aa占4/7,aa占3/7
P: XBXB X
XbY
F1
XBXb
XBY
F2 XBXB 1/2 XBXB 1/2 XBXb
XBXb
XBY XbY
1/2 XB
1/4 XB 1/4 Xb
3. 某二倍体植物宽叶(M)对窄叶(m)为显 性,高茎(H)对矮茎(h)为显性,两对性状 独立遗传。用基因型为MMHH和mmhh的植株为 亲本杂交获得F1,F1自交获得F2,F2中自交性 状不分离植株所占的比例为_______,用隐性亲 本与F2中宽叶高茎植株测交,后代中宽叶高茎 与窄叶矮茎植株的比例为_______。
求配子比例 先求基因型比例
1.大豆植株的颜色受一对等位基因控制。基 因型为AA的植株呈深绿色,基因型为Aa的植 株呈浅绿色,基因型为aa的植株呈黄色。深 绿色和浅绿色植株的繁殖和生存能力相同, 而黄色植株会在幼苗阶段死亡。
现有一批浅绿色植株Aa,经相互授粉得到 F1,成熟的F1植株经相互授粉得到F2……以 相同方法得到Fn。请求F1、F2、F3代的基因 型比例。
P: MMHH X mmhh
F1
MmHh
F2
M_H_ 9
M_hh 3
例谈求解同源多倍体产生配子的种类和比例
例谈求解同源多倍体产生配子的种类和比例1 引子例题:将基因型为AA和aa的两植株杂交,得到F1,将F1植株再进一步做如下图所示的处理,AA×aa→F1请分析回答:(1)乙植株的基因型是_________,属于______倍体。
(2)用乙植株的花粉直接培育出的后代属于______倍体,其基因型及比例是__________。
(3)丙植株的体细胞中有_______个染色体组,基因型及比例是____________。
解析:(1)不难得出F1植株的基因型为Aa,甲植株基因型为Aa,为二倍体,乙植株的基因型为AAaa,为四倍体。
(2)乙植株的花粉是减数分裂产生的,其发育的起点相当于配子,应属于单倍体,其基因型种类及比例应与乙植株(AAaa)产生的配子基因型及比例一致。
(3)丙植株是甲、乙杂交的产物,是受精卵发育而来,应是三倍体,含3个染色体组,其基因型及比例由。
甲植株(Aa)和乙植株(AAaa)产生的配子决定。
本题的焦点就转到如何求解同源四倍体AAaa减数分裂形成配子的种类及比例的问题上来。
2 求解方法图解法同源四倍体产生配子的过程与二倍体生物减数分裂过程一样,都要经过染色体的复制、联会、四分体、同源染色体的分离,着丝点分开等过程,结果染色体数目减半,基因也减半。
2aa4Aa 减数分裂或4Aa4Aa4AA:16Aa:4aa=1:4:1图示法每一条染色体上的基因都可与另外三条染色体上的基因重组形成含有两个基因的配子。
1. AA2.Aa3. Aa4. Aa5. Aa+) 6. aa__________________________AA:Aa:aa=1:4:1拓展:基因型为Aaaa的个体形成的配子基因型种类及比例为:1. Aa2. Aa3. Aa4. aa5. aa6. aa (+____________________________Aa:aa = 1:1组合法基因型为AAaa的个体减数分裂,染以体减半,基因也减半,产生的配子种类及比例属于组合问题。
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例谈求解同源多倍体产生配子的种类和比例
1 引子
例题:将基因型为AA和aa的两植株杂交,得到F1,将F1植株再进一步做如下图所示的处理,
AA×aa→F1
请分析回答:
(1)乙植株的基因型是_________,属于______倍体。
(2)用乙植株的花粉直接培育出的后代属于______倍体,其基因型及比例是__________。
(3)丙植株的体细胞中有_______个染色体组,基因型及比例是____________。
解析:(1)不难得出F1植株的基因型为Aa,甲植株基因型为Aa,为二倍体,乙植株的基因型为AAaa,为四倍体。
(2)乙植株的花粉是减数分裂产生的,其发育的起点相当于配子,应属于单倍体,其基因型种类及比例应与乙植株(AAaa)产生的配子基因型及比例一致。
(3)丙植株是甲、乙杂交的产物,是受精卵发育而来,应是三倍体,含3个染色体组,其基因型及比例由。
甲植株(Aa)和乙植株(AAaa)产生的配子决定。
本题的焦点就转到如何求解同源四倍体AAaa减数分裂形成配子的种类及比例的问题上来。
2 求解方法
2.1图解法
同源四倍体产生配子的过程与二倍体生物减数分裂过程一样,都要经过染色体的复制、联会、四分体、同源染色体的分离,着丝点分开等过程,结果染色体数目减半,基因也减半。
2aa
4Aa 减数分裂
或
4Aa
4Aa
4AA:16Aa:4aa=1:4:1 2.2图示法
每一条染色体上的基因都可与另外三条染色体上的基因重组形成含有两个基因的配子。
1.AA
2.Aa
3.Aa
4.Aa
5.Aa
+) 6.aa
__________________________
AA:Aa:aa=1:4:1
拓展:基因型为Aaaa的个体形成的配子基因型种类及比例为:
1.Aa
2.Aa
3.Aa
4.aa
5.aa
6.aa (+
____________________________
Aa:aa = 1:1
2.3 组合法
基因型为AAaa的个体减数分裂,染以体减半,基因也减半,产生的配子种类及比例属于组合问题。
AA:C2 2=1
Aa:C1 2·C1 2=4
aa:C2 2=1
AA:Aa:aa=1:4:1
拓展1,基因型为Aaaa的四倍体的生物产生的配子种类及比例问题:
Aa:C1 1·C1 3=3
aa:C2 3=3
Aa:aa=1:1
拓展2:同源六倍本AAAAaa形成配子的基因型种类及比例:
AAA:C3 4=4
AAa:C2 4·C1 2=12
Aaa:C1 4·C2 2=4
AAA:AAa:Aaa=1:3:1
同理,AAaaaa产生的配子种类及比例为:Aaa:AAa:aaa=1:3:1
拓展3:同源六倍体AAAaaa产生的配子种类及比例为:
AAA:C3 3=1
AAa:C2 3·C1 3=9
Aaa:C1 3·C2 3=9
aaa:C3 3=1
即:AAA:AAa:Aaa:aaa = 1:9:9:1
3例题答案
(2)1:4:1
(3)3;AAA:AAa:Aaa:aaa = 1:5:5:1
解(3)题过程:
AAA:AAa:Aaa:aaa = 1/12 : 5/12 :5/12 :1/12 =1:5:5:1
在关于同源体多倍体产生配子的种类及自交后代比例问题考查中,经常以四倍体为例考查。
由于同源四倍体中同源染色体有四条,因此控制每一性状的基因有四份,在进行减I分裂后期时,跟二倍体生物减I分裂后期一样,也要经历同源染色体的分离。
但其四条染色体上的基因两两分离,两两组合。
其产生的配子的种类及后代的分离比与二倍体生物是有很大区别的。
例1 若同源四倍体的基因型为Aaaa,其中A对a为完全现性,则产生的配子类型是:
根据数学中的组合知识,有6种组合,共产生两种类型,Aa :aa=1:1
其自交后代的比例为
即在自交的后代中,显性性状与隐性性状的比例为3:1
例2 若同源四倍体的基因型为AAAa, 其中A对a为完全现性,则产生的配子类型是:根据数
学中的组合知识,有6种组合,共产生两种类型,AA :Aa=1:1
其自交后代的比例为
即在自交的后代中,只有显性性状,没有隐性性状出现。
例3 若同源四倍体的基因型为AAaa, 其中A对a为完全现性,则产生的配子类型是:根据数学中的组合知识,有6种组合,共产生种类型,AA:Aa :aa=1:4:1
其自交后代的比例为
即在自交的后代中,显性性状与隐性性状的比例为35:1。