Question

【題目】某研究小組按照孟德爾雜交實驗的程序，做了如下兩組實驗：

第一組：用純種的灰身果蠅(BB)與黑身果蠅(bb)雜交，得到F1代，讓F1代自由交配后，將F2代中的所有黑身果蠅除去，使F2代中的所有灰身果蠅再自由交配，產生F3代。

第二組：用純種的高莖豌豆(DD)與矮莖豌豆(dd)雜交，得到F1代，讓F1代自交后，將F2代中的所有矮莖豌豆除去，使F2代中的所有高莖豌豆再自交，產生F3代。

回答下列問題：

（1）第一組實驗中F2代中黑身果蠅所占的比例是______；第二組實驗中，F2代的顯性性狀中，雜合體的高莖豌豆所占的比例是________。

（2）第一組實驗中F3代的性狀表現及比例為________________________________；

第二組實驗中F3代的性狀表現及比例為____________________。

（3）請畫出第二組實驗從P代到F2代的遺傳圖解：_______________

Answer 1

【答案】1/4 2/3 灰身果蠅∶黑身果蠅＝8∶1 高莖豌豆∶矮莖豌豆＝5∶1

【解析】

自交是指基因型相同的生物個體交配，植植物指自花受粉和雌雄異花的同株受粉，動物指基因型相同的雌雄個體間交配。自由交配是指群體中的個體隨機進行交配，基因型相同和不同的個體之間都要進行交配。按廣義的定義來說，植物和動物都包括自交和雜交，只是動物仍然是在雌雄個體之間進行。

（1）第一組實驗中用純種的灰身果蠅(BB)與黑身果蠅(bb)雜交，得到F1代基因型為Bb，讓F1代自由交配后，F2代中黑身果蠅bb所占的比例是1/4；同理，第二組實驗中，用純種的高莖豌豆(DD)與矮莖豌豆(dd)雜交，得到F1代基因型為Dd，讓F1代自交后F2的基因型及比例為DD：Dd：dd=1：2：1，因此F2代的顯性性狀中，雜合體的高莖豌豆所占的比例是2/3。

（2）第一組實驗中的F2的基因型及比例為BB：Bb：bb=1：2：1，去除F2中所有黑身果蠅，則剩余果蠅中，BB占1/3、Bb占2/3，則B的基因頻率為2/3、b的基因頻率為1/3。讓F2灰身果蠅自由交配，F3中BB所占的比例為2/3×2/3=4/9、Bb占2×2/3×1/3=4/9、bb占1/3×1/3=1/9，所以F3中灰身與黑身果蠅的比例是8：1。第二組實驗中的F2基因型及比例為DD：Dd：dd=1：2：1，將F2代中的所有矮莖豌豆除去，則剩余高莖豌豆中，DD占1/3、Dd占2/3。讓F2代中的所有高莖豌豆再自交，F3中高莖豌豆所占的比例為1/3+2/3×3/4=5/6，矮莖豌豆所占的比例為2/3×1/4=1/6。因此，F3代的性狀表現及比例為高莖豌豆：矮莖豌豆=5：1。

（3）第二組實驗中親本基因型為DD×dd，子一代基因型為Dd，子一代自交的后代基因型及比例為DD：Dd：dd=1：2：1，表現型和比例為：高莖：矮莖=3:1。故遺傳圖解如下：

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