题目

在大麦中，带壳(N)对裸粒(n)、散穗(L)对密穗(l)为显性。今以带壳、散穗与裸粒、密穗的纯种杂交，F_(1)表现如何?让F_(1)与双隐纯合体测交，其后代为：带壳、散穗201株；裸粒、散穗18株；带壳、密穗20株；裸粒、密穗203株。试问，这2对基因是否连锁?交换值是多少?要使F_(2)出现纯合的裸粒散穗20株，至少应种多少株?

在大麦中，带壳(N)对裸粒(n)、散穗(L)对密穗(l)为显性。今以带壳、散穗与裸粒、密穗的纯种杂交，$$F_{1}$$表现如何?让$$F_{1}$$与双隐纯合体测交，其后代为：带壳、散穗201株；裸粒、散穗18株；带壳、密穗20株；裸粒、密穗203株。试问，这2对基因是否连锁?交换值是多少?要使$$F_{2}$$出现纯合的裸粒散穗20株，至少应种多少株?

题目解答

答案

答:$$F_{1}$$表现为带壳散穗(NnLl)。测交后代不符合1: 1: 1: 1的分离比例，亲本组合数目多，而重组类型数目少，所以这两对基因为不完全连锁。交换值% = ( (18+20)$$\div $$(201+18+20+203) )$$\times $$100%=8.6%.$$F_{1}$$的两种重组配子Nl和nL各为8.6% $$\div $$ 2=4.3%，亲本型配子NL和nl各为(1-8.6%)$$\div $$2=45.7%;在$$F_{2}$$群体中出现纯合类型nnLL基因型的比例为：4.3%$$\times $$4.3%=$$\frac{18.49}{10000}$$,因此，根据方程$$\frac{18.49}{10000}$$=$$\frac{20}{X}$$计算出，X= 10817，故要使$$F_2$$出现纯合的裸粒散穗20株，至少应种10817株。

解析

考查要点：本题主要考查遗传学中的基因连锁与交换、测交实验数据分析、以及显性性状的纯合体概率计算。

解题核心思路：

  1. F₁表现型：根据显隐性关系直接推断。
  2. 基因是否连锁：通过测交后代比例是否符合自由组合定律判断。
  3. 交换值计算：利用重组型个体占比推导。
  4. 纯合体数量估算：结合配子概率，建立比例方程求解。

破题关键点：

  • 测交结果分析：若两对基因独立，测交应呈现1:1:1:1比例；若偏离且重组型少，则为不完全连锁。
  • 交换值公式：交换值=（重组型总数/总个体数）×100%。
  • 纯合体概率：需两个相同重组配子结合，概率为（重组配子频率）²，通过比例关系反推种植数量。

1. F₁表现型

亲本为带壳散穗（NN）与裸粒密穗（nnll）纯合体，杂交后代基因型为NnLl，表现显性性状带壳散穗。

2. 基因连锁性判断

测交后代比例为：
带壳散穗（201）：裸粒散穗（18）：带壳密穗（20）：裸粒密穗（203）≈ 201:18:20:203

  • 亲本型（带壳散穗、裸粒密穗）占比约 (201+203)/462≈87.2%
  • 重组型（裸粒散穗、带壳密穗）占比约 (18+20)/462≈8.6%
    结论：比例偏离自由组合定律的1:1:1:1，且重组型少，说明两对基因为不完全连锁。

3. 交换值计算

交换值=（重组型总数/总个体数）×100%
$\text{交换值} = \frac{18+20}{201+18+20+203} \times 100\% = \frac{38}{462} \times 100\% \approx 8.6\%$

4. 纯合裸粒散穗（nnLL）数量估算

  • 重组配子频率：交换值8.6%对应两种重组配子（Nl和nL），各占 8.6% ÷ 2 = 4.3%
  • 纯合体概率：需两个nL配子结合，概率为
    $4.3\% \times 4.3\% = \frac{18.49}{10000}$
  • 种植数量计算：设需种$X$株，则
    $\frac{18.49}{10000} \times X = 20 \implies X = \frac{20 \times 10000}{18.49} \approx 10817$